制造业的变革导致了制造模式的改变,新的制造模式催生了现代设计;而3D打印技术影响下的设计变革实际上与现代设计的诞生过程是同步的。3D打印实质上是将集中的制造模式转变为分散的制造模式,这种演变很可能会导致高度细分的生产流程体系重新变得扁平化,从而导致职能和职业的融合,传统意义上的设计师演变成类似于手工业时期的生产者,对于新制造模式下的产品生产有着更深刻的影响力和更强大的创新能力[88]。
但是,3D打印技术并不是简单的替代和升级当前的制造业模式,更重要的是3D技术与传统作业方式的融合。融合的不仅是作业方式或流程,更主要的是搭建了一条由设计通向工程的高速公路。设计师、工程师和消费者都在一个扁平的架构中进行协同,通过互相影响来提升产品的使用价值。
(1)规模化制造模式
传统的设计及制造方式首先是面向一类群体的规模化设计制造,在设计阶段,其需求来源于市场中的消费者群体需求,并不一定来自于单个的终端用户,这样的设计是针对一类群体的共性设计。批量生产完成之后,产品是否受到消费者的欢迎要通过市场的检验,产品离最终到达用户手里还要经过多级的销售渠道,用户需求的反馈相对延迟[89],如图7-2所示。
图7-2 传统设计和基于3D打印的设计在流程上的对比
(a)传统设计流程(b)基于3D打印的设计流程
(2)3D打印制造模式
3D打印制造模式可以在设计时直接获取用户的私人需求,并且支持用户参与到前期设计中,用户可以反复修改产品方案,设计的灵活性更高。3D打印能使部件一体化成型,省略组装,缩短了供应链,节省了劳动力和运输方面的成本。完成生产制造之后,由于是按需生产,减少了企业的实物库存,可以直接交付配送,不需要经过冗长的销售环节。
交互设计的实质是设计人的行为,交互设计的五个要素为:人、目标、情境(context)、行为、工具(媒介)[90]。
(1)人
3D打印个性化定制平台系统涉及产品和服务的消费方、设计方案的提供方、设备提供方和整合服务的平台方(图7-3)。
图7-3 3D打印平台内的组织关系
(2)目标(www.xing528.com)
目标是指平台能够给消费者实现什么。就平台而言,具体的目标就是实现消费者目标的产品设计和制造。
(3)情境
情境指的是在什么样的背景或是场景中来体验3D设计和3D打印的过程。情境是关于人及其活动的故事。综合使用背景、技术背景和用户数据,创建多种情况下的用户情境,在情境故事中,用户特质、背景状况、产品之间彼此互动。
(4)行为
用户使用平台进行定制活动的具体行为,是由平台预设的定制服务模式、用户心理和行为模式共同决定的,在定制和协作过程中表现出不同的行为方式。按照3D打印的生产过程,行为分别为需求的获取、初始的模型获取、方案确定、订单确认及付款、打印、物流六个阶段。
为了实现用户的个性化需求可采用不同的定制方式(图7-4)。结合用户个性化需求的共性因素可以利用模块化、参数化等方式,并在其基础上强调个性化模块,这种形式适用于建立通用规则来创建模型,由用户进行个性化修改,也是大规模定制下的一种定制手段。
图7-4 基于3D平台的设计流程[90]
(5)工具(媒介)
工具是行为的载体,最终工具与人的交互作用是由工具这个实实在在能看到和感受到的“实体”传达出来的媒介,扮演着使人与计算机之间的交流变得简洁、愉悦的角色。
(6)平台构架
3D打印平台的主要构架如图7-5所示。
图7-5 3D打印平台的主要构架[90]
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