一、引入：

工业设计的核心是“产品设计”，而产品设计不仅仅是产品外观造型设计这么简单，从设计的角度来看，还有很多要素需要考虑，如“功能要素”、“结构要素”、“形态要素”、“环境要素”、“人因要素”和“色彩要素”。在这些要素中，功能要素是最最重要的要素，工业设计所研究的产品实质上就是功能的载体。除功能要素之外，结构要素也在各要素中也占有非常重要的地位。

图8-16 各要素之间关系图

二、结构要素：

对产品设计讲结构要素，其实就是一个“白箱”结构过程——与产品外观形态和内部构造相关的具有可知性的结构，是设计师可以控制的部分。这部分结构的设计不一定很复杂，但是能够通过简单的尺寸调整、形状的变化、连接形式的利用而使产品达到良好的效果，甚至可以通过对结构的设计达到实现其他要素的目的。

三、结构与功能：

《老子》中有这样一段话：“三十辐共一毂，当其无，有车之用。埏埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。

故：有之以为利，无之以为用。”

这句话从哲学的角度道出了“有”和“无”之间的关系。我们对产品进行设计，设计的通常是它的实体部分。而有一类产品我们设计的是实体，可是它真正有用的部分却通过它“无”的部分来实现。在现代的设计中，有和无相依相生，很多设计遵循此法——利用结构上的“无”而让其有用！

硬币是我们生活中常见的物品，通常情况下，它们是这样的状态，积攒多了非常的杂乱，某一天，你希望它们是这样的状态。量少可以人工分离，但如果量大，你则需要一个工具——于是硬币分离器呼之欲出。对于硬币分离器的设计可以有几种方法：根据不同硬币被磁铁吸附的金属元素的含量不同设计磁铁式分离器；可根据每种硬币的重量不同加装重力感应原件来设计；还可根据不同面值的硬币直径尺寸的大小来设计按尺寸进行分离的产品。以上三种中显然，第三种简单、简便。那么在这类产品的设计中，无论采用什么样的形态，设置不同大小的空位以将不同尺寸的硬币进行区分就是其中重要的结构——沟槽——这一“虚无”的部分正是产品得以实现功能的关键之所在。来看一个例子：这是欧洲银行常用的硬币分离机的内部结构设计，就是采用了不同尺寸的滑道，借助小斜面使硬币上下分层引导它们滑入各自的收纳槽中，实现了硬币分离的功能。再来看一个更简单一些的例子。在这个简单的手工设计产品中，关键结构就是有着三个不同孔洞的斜面，它们只能让比自己更小尺寸的硬币通过，实现了四种面值的硬币的分离。

所以我们看，无论外观造型怎样，只要其中有这样的小结构，就能够帮助其实现特定的功能。

四、结构与环境：

说到环境要素，你可能一下子就想到环保或者绿色设计。没错在产品设计中，考虑环境要素就是指在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性——自然资源的充分有效利用，少用、减少对环境的破坏及可拆卸性、可回收性、可重复利用性等。如在产品设计开发过程中实行并行设计而非串行设计，以减少人力物力的消耗，在制造的过程中尽量减少工序，在配送中应用平板化包装，减少包装及运输成本；以及采用可拆装设计方便回收。在那么设计师如何通过结构的设计达到保护环境的目的的呢？

 这是普通的日常生活用品，看似简单，但却有很好的结构——中空的圆筒，因为这个圆筒的存在，能够使其取用方便顺畅，想用多少拿多少，超市的卷式食品带也多用这种形式，然而也正是因为这种顺畅，纵容了使用者并不按需索取，特别是在公共场所，很短的时间内就会变成这个样子。我们知道纸和塑料制品的过多使用都不利于环境的保护，如果能控制人们对这类产品的过多索取，按需取用，那就是一项很好的对环境有益的设计。如此简单的产品——外面一个筒里面一个筒，如此简单的造型体量，将怎样设计呢？

一位著名的设计师给了我们一个很好的答案：将里面原本圆滑的筒子改成了正方形的截面形状，通过这样的一个小小的结构变化有效地限制了人们的过多取用，简单但巧妙。这位著名的设计师就是日本的优秀设计师坂茂。他最广为人知的特色则是对自然材料的运用，尤其是大胆采用纸管材料，充分展现设计和自然环境融合的创新思考。

图8-17  结构与环境

五、结构与形态

 产品的结构除存在形式外还包括部件与部件之间的连接形式，如果能将结构与形态进行巧妙的连接，即产品上必须的连接结构恰好可以被设计成其形态上的某一部分使其更加生动、更有表现力，对于表达产品语义提高产品的附加价值起到很好的作用。

来看一个例子：这是一个U盘，这种带盖的设计是市面上常见设计形式，但是如果你使用过这样的U盘，就会有一个烦恼——盖子总是不知去哪了。因此设计师对这一问题进行改进设计，得到了这样、这样的设计款式。其中，据调查这一种销售量最高，也从侧面反映出更多使用者对这种形式的接受程度。除日常的使用外，U盘以礼品、旅游纪念品的身份被人们所购买的比例也非常高，在上海市旅游局对300名网友进行的关于旅游纪念的调查中，以U盘为代表的小型电子产品已经成为除农特产品外的第二大旅游纪念品类别。在对消费者购买旅游纪念品时考虑的因素调查中，实用性和象征意义是重点考虑的因素。若能够将U盘赋予地方特色将会是很好的旅游纪念品。

2012年春天，大庆市旅游局举办了“中国（大庆）旅游商品（纪念品）设计大赛”，全省相关企业和个人积极关注、踊跃参与。优秀作品层出不穷，有一项作品以U盘为设计对象，将抽油机为作为外观设计元素，利用U盘盖开合的回转结构形象地模拟了抽油机驴头的往复运动。获得了大赛评委的一致好评。就是图中展示的这款，我手中拿的也是，大家看一看，利用得巧不巧妙？此作品后被相关企业收购知识产权并批量生产，虽然设计很小，但是它却真真切切地实现了科技成果的转让。它的设计者是工业设计系2011级的邹般般和赵威同学。