嗨创新

立足工业设计,放眼创新发展。工业设计最新定义已上升到大系统思维的高度,传统工业设计时代终结。然而从理论愿景到实践应用并不容易,结合多年从业经历和跨界阅读,在未来我尝试建立一套新的实践方法论,并将其称之为“大工业设计”。

数字化制造时代与设计师终极梦想——序章:打印出个黎明

       从去年年底陆续看了Stylepark网站的“Digital Fabrication”专题系列文章之后,我开始思考工业设计师如何面对新的制造技术,以及如何适应数字化制造的时代,尤其是前段时间作为现代工业产品设计与制造标杆的德国提出“工业4.0时代”概念,这种思考变得更加有必要和迫切。由于正当目前所在公司产品研发量产冲刺阶段和我老婆分娩时间越来越近,一直来不及整理完成这些在手机备忘录里零星记载的文字。接下来在利用假期可以腾出手的空档下将内容分几篇来分享给大家,即使看到这系列文章的你不是设计师或者制造业人员也同样值得一起了解和关注,因为其中部分文字我是从一个消费者角度去写的,同时数字化制造如同电商改变传统销售方式一样将逐步改变传统实体产品研发制造模式,这些将比所谓的家居智能化浪潮更加实际地影响你以及你周围的人的生活方式,虽然它会来的比较慢。我真心感谢机缘巧合下浏览到的Stylepark这个“授我以渔”的设计综合网站,里面很多文章让我虽没出国门却仍能拓宽一定程度的设计和产业视野,这次系列文章里的部分资讯、图片也来自该网站。
       
       序章开始。
      工业制造技术的世界里出现了一位新的年轻英雄——三维立体打印技术,“打印”两字是否意味着我们每个人都有可能参与到物品制造的过程中来呢?3D打印带来的真正的益处到底会是什么?而它又能为我们设计师群体带来什么样的机会?热衷于数字制造技术的组织豪言以后3D打印机会成为家电一员,每个家庭成员都可以成为个性的产品设计师或制造者,为亲朋好友打造独特的礼物。那么3D打印是否真的能让他们如愿?
       早在2006年,法国设计师PatrickJouin就开始与一个专注3D打印的比利时公司Materialise合作推出三个成功的典型3D打印应用系列产品:One Shot 凳子、Bloom灯具、Solid系列椅子。One Shot凳子的可折叠结构跟整体外观一起通过打印出来(材料采用polyamide,即通常所说的尼龙),且可以承受一个人的平均重量,这是传统制造方式难以想象的;Bloom灯具则是在One Shot凳子一体折叠结构基础上,采用更加复杂的相互交织的外观造型;Solid系列椅子的设计则更加体现出3D打印的技术美学魅力,复杂程度远远超出传统制造方式所能企及的高度,如果对这位设计师作品有更多关注,可以浏览他的网站(必应搜索Patrick Jouin即可)。还有一个出自埃因霍温设计学院的设计师Dirk van der Kooji的“Endless Flow Open Rocking Chair”系列作品值得介绍,与PatrickJouin注重数学性的外观设计不同,他的作品讲究物体表面的纹理表现手法,而且是追本溯源对3D打印制造过程的表达。
 

▲ One Shot凳子 
 


▲ Bloom 灯具 
 


▲ Solid 椅子 

  


▲ Endless Flow Open Rocking Chair系列作品  

 


▲ Endless Flow Open Rocking Chair系列作品3D打印成型过程(FDM)  

      最近两三年以来我们通过各类新闻渠道已经了解到一些家居物件、手机套、玩具公仔、医学需求(人体骨骼、义肢等)、人造珠宝、房屋建筑等等已经出现很多3D打印出来的版本,最具争议性的当然是由3D打印部件组装而成的手枪(法律层面)和人体器官(道德层面)。
       抛去“3D打印”的高科技味名称,这个名词实际上描绘了一个将由电脑软件制作的物品三维模型快速转化为实体物件的过程,简单得像普通办公打印机打印电脑平面文档一样。其中最为常见的一种工艺方式专业名称为“材料熔积成形"(FDM,Fused Deposition Modelling),一些网状热塑性材料(比如ABS、PLA、尼龙等)原料被熔化后到达一个可以三维方向移动的喷头,然后这个喷头根据图档数据来逐层累积原材料,最后得出所要的物品模型。专业领域上有人把它称作一个“加法型”的制造过程,区别于传统的碾磨、滚压、锯、切削、钻孔等等减法型的工艺。通过全球不断的技术投入,现在3D打印可用的原材料已经得到扩展,比如有粘土、金属、水泥、食物材料(目前有面粉),以及一些有机物质(用来打印生物组织)等等。另外还有一些类似的工艺过程虽然也属于3D打印范畴,但是从细节去讲的话,还是有一些差异。比如激光烧结成型使用的原材料多为金属粉末,区别于FDM的树脂熔融;还有一种叫做“Inkjet powder printing”的工艺,通过将粉末状的原材料一层层熔融粘结出目标物件,但是由于采用特殊的喷头,因此可以进行配色打印;一种叫做“Polyjet printing”的工艺类似于“Inkjet powder printing”,可以进行软硬材质(比如塑料和软胶)的结合打印,但无法进行配色。更多的比较晦涩的3D打印子工艺就不在这里一一赘述了,感兴趣的可以上网查阅相关的名词百科了解一下。
       工业产品的生产制造通常与普通用户没有关系,而3D打印技术逐渐改变这一现状,只要你有一台3D打印机(国外卖的挺火的机器叫做“MakerBot”,起步售价只要500欧元),你要做的就是自己通过3D设计软件制作一份3D物品图档或者去相关网站(现在影响最大的有“Thingiverse","Shapeways","Cubify")下载一份感兴趣的设计图档,然后将其打印出来即可。也正因为如此,设计师群体对其产生了虽然不同但是很强烈的反响,有的设计师认为在不久的未来每个人都有可能成为物品设计师和制造者,这将对传统相关从业者造成不小的压力;相对应观点的设计师则认为前者太过绝对,因为不是每个普通人都具有成为设计师必备的天赋以及操作三维设计软件的能力。
       各方对其作出褒贬不一的评价,但是在看到越来越多的为人和其他动物设计的漂亮假肢通过3D打印制作出来,以及前面列出的几个国外网站对外宣称其活跃用户中有数十万的独立设计师并可维持生计时,我完全支持和3D打印技术的发展和普及,即使看到目前公司拥有的一台售价10万左右的3D打印机所打印出来的制品还远远达不到产品级要求。一个残疾人士配上精美且担负得起的假肢所露出的那种自信、一个人在某个节日收到朋友精心设计并打印制造出来的世间独一无二的礼物所充满的欢喜、一个企业设计师不再因为传统制造业产业限制而牺牲设计最初的灵魂而找回的激情,一个独立设计师不再因为昂贵还不一定靠谱的模具因素和该死的起订量成本而流露的从容,等等这些都让我满怀期待。
       那些能比较快速切入运用3D打印的产品行业制造商应该感到非常开心,他们再也不需要按传统的制造业模式去库存备料产品的零部件,因为这些部件可以在明确需求时再安排打印即可,也许在3D打印技术进一步发展之后,某些行业的产品部件甚至无需再开发昂贵的钢模。谁也没料想到,这项最早只是应用在工业设计行业进行设计原型快速制造的技术在多年沉淀之后,居然开始被世界大范围关注,甚至被称作新一代工业制造革命的最重要和显著的开始。
       有一些具有前瞻创造性思维的制造加工业人士通过观察3D打印的工艺过程,突发灵感将传统CNC的铣刀装置与3D打印的多轴喷头装置结合,如此一来这台加工设备融合了”加法“和”减法“的加工方式,便成了全能型加工制造平台。配上自动化的机械手辅助,这台设备对于传统的流水组装线模式生产一些复杂组部件具有重大意义,它可以省去大量的加工组装时间和人力成本。从事普通日用产品行业的制造业人员也许听起来似乎离自己还很远,但是在一些航空航海用的发动机和一些汽车零部件的加工过程中已经开始投付应用。
       回到文章的开始,数字化制造将会对产品设计产生什么影响?如果每个人制造物品都变得那么简单,那么还需要我们这些专业的设计师、工程师、匠人吗?这些虽然都充满着疑虑和争议,但是不应该成为影响3D打印发展的因素,作为一个新兴的事物,只有参与的人更多,才会有更多的社会资源投入,单纯靠设计师群体远远不够,我们应该喜于乐见这种趋势和变化。
       现代工业产品设计在造型语言风格自从继承包豪斯以来的极简现代主义设计理念以来,便停滞不前,究其原因,有的观点认为大家注意力已经往软件方向转移(尤其是以手机为代表的智能产品),有的观点认为产品的竞争力更多体现在材料和制造工艺。这些观点所描述的现状确实不容否认,但是否这些原因就应当成为接受硬件设计(软件界面和交互设计也开始出现同样的问题)互相抄袭、借鉴的现状的理由?作为工业设计师身份的消费者,我很害怕每次去超市、线上线下的商场购买物品,因为一大堆让人眼花缭乱的同质化商品塞满了我的眼球,假如不考虑包装或外壳上的品牌标识以及使用经历的筛选,我实在不知道该选谁,在价格能接受前提下,我发现越来越难买到真正喜欢的商品。
       我并不是无脑赞成所谓数字化、有机化的设计语言风格将颠覆现代工业简约设计的观点,现代简约设计对于设备类产品,可以更多将资源和注意力投入到功能、体验、交互上,但是我无法接受其他产品类别无脑迎合这些西方设计理念的现状,这是对设计起步较晚的国家生活文化的抹杀,而这其中最直接的原因就是那些文化中的精美无法通过传统量产标准来实现。现代工业制造的美好初衷是通过量产化的制造方法让更多的消费者享受现代化产品的服务,但是由于社会价值观高度的下降,粗糙的量产实在对工业材料为首的社会资源造成极大的浪费,这如同一个烹饪技术很烂的“厨师”硬要做菜而浪费食材一样可耻。最让我无奈的是当现代设计完全沦为商业奴隶时(工业设计虽然服务于商业,但也不能失去人文价值引导的作用,这也是我一直坚持从事实体产品设计的原因),那些产出同质化的设计和产品的人员、企业还沾沾自喜,其实他们不过只是在既定的桎梏里消耗设计的青春罢了。我自己虽从业近9年多了,真不敢说自己究竟设计了什么,只是学会并应用了西方的设计知识和技能罢了,但至少我有在反思,而更多的国内设计师根本缺乏这样的自我认知。国内也有少数设计师从继承和创新传统手工艺着手实践这一反思,但只有相当少数在结合商业化道路上进行得比较顺利,我目前知道的只有品物流形设计公司。我思考了很久如何真正打破这一僵局,现在终于明白唯有颠覆传统的设计、用户定制、制造、以及营销销售等整个体系模式,而3D打印技术的发展和普及正可以揭开这一场革命的序幕。
       即使未来的大众没有预想中的积极参与3D打印热潮,作为产品设计师也应该从现在起开始准备重新审视自己。作为还活在今天的设计师,硬件外观的设计本身仍然是所有的基本,但是我们也许应该开始将产品成型工艺过程和制造系统的管理纳入知识范畴和工作职责,因为总有那么一天,什么脱模角、合模线、变形、色差等等目前实体产品量产常见的工艺问题不再成为设计实现的绊脚石以及一些懒惰、不思进取的开发工程师惧怕难题和挑战的借口。根据德国政府提出的“工业4.0时代”概念,数字化制造背景下,评价一个企业或者产品是否成功的首要标准将不再是市场规模、出货量或销售额等等金融利益导向的数字,而是真正意义的客户定制、系统灵活性、综合效能等因素。
       虽然对于3D打印还有很多技术以外的问题需要完善,这些毕竟都需要一个过程,我也将在能力范围内在国内对促进这一趋势的到来做出应尽的义务。希望3D打印技术能快速发展、成熟、普及、乃至应用到更多的日常物品制造中,我期待设计师群体的原创个性和普通消费者需求个性全面释放的那一天尽快到来。


数字化制造时代与设计师终极梦想——章二:人性关怀的横纵向发展 

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