說明便攜式掃描打印一體機設計本科學位論文

濟南大學畢業(yè)設計濟南大學畢業(yè)設計13-2-畢業(yè)設計題目便攜式掃描打印一體機設計學院機械工程學院專業(yè)工業(yè)設計班級工設0701學生付爽學號20070406030指導教師林昇二〇一一年五月三十日目錄TOC\o"1-3"\h\u26794摘要 132075ABSTRACT 2124451前言 3122761.1選題背景及意義 3243781.1.1選題背景 376721.1.2意義 3160591.2制定設計計劃 4157241.3掃描儀和打印機概述 4303681.3.1掃描儀概述 5252471.3.2打印機概述 6161682關于打印機和掃描儀的市場調(diào)研與分析 9200862.1打印掃描市場環(huán)境調(diào)研及分析 9169562.1.1市場環(huán)境調(diào)研 988402.1.2結論 9114502.2便攜式掃描打印產(chǎn)品調(diào)研及分析 10130802.2.1產(chǎn)品情況調(diào)研 10323992.2.2產(chǎn)品情況調(diào)研分析 12225632.3打印掃描消費需求調(diào)研及分析 13205883設計定位 14280863.1市場定位 159843.2目標人群定位 15138573.3產(chǎn)品造型定位 15177033.4產(chǎn)品色彩定位 15232074設計構思與方案論證 16301764.1設計構思 17262974.1.1設計概念的提出與表現(xiàn) 1729634.1.2設計內(nèi)容的確定 1840344.2方案論證 19313604.2.1方案初審及可行性分析 21282624.2.2設計優(yōu)化與再評估 22122295最終方案效果圖展示 23102756結論 263717參考文獻 277712致謝 28摘要信息時代的飛速發(fā)展使高效和便捷日益成為現(xiàn)代人追逐的焦點。作為信息時代的產(chǎn)物，先進的IT產(chǎn)品發(fā)展勢頭依然強勁，各式各樣IT周邊自動辦公設備、生活娛樂產(chǎn)品充斥著人們的生活。在目前的消費類電子產(chǎn)品市場中，存在著可觀的掃描與打印需求。相比于其他電子產(chǎn)品的日益便攜性，打印機由于受限于目前的打印技術和使用環(huán)境，外觀大多比較笨重，專業(yè)性視感過強，無法滿足更多非專業(yè)型大眾消費者對于便攜、簡易、高效的需求。針對于目前市場上缺乏便攜式掃描打印一體機的現(xiàn)狀，該設計從人性化設計角度出發(fā)，通過對目前掃描打印產(chǎn)品的調(diào)研分析，結合當今“低碳辦公生活”的環(huán)保理念，利用產(chǎn)品系統(tǒng)設計、產(chǎn)品整合設計以及綠色設計等理論，對打印產(chǎn)品和掃描產(chǎn)品進行整合再設計，力圖體現(xiàn)“移動生活、綠色先行”的設計理念。經(jīng)過市場調(diào)研、發(fā)現(xiàn)問題、提出構思、概念再現(xiàn)、方案評審、優(yōu)化設計等一系列產(chǎn)品設計流程，最終方案采用組合式可回收設計結構、環(huán)保軟材料以及精簡的設計語言，凸顯其“便攜高效”的特點，一定程度上填補了目前打印掃描市場中“掃描打印便攜一體機”的缺口，具有巨大的潛在市場價值。關鍵詞：整合設計；掃描打印一體機；便攜高效；低碳設計ABSTRACTTherapiddevelopmentoftheInformationAgemakesefficiencyandconvenienceachasingfocusofthemodernlife.AsaderivativeoftheInformationAge,advancedITproductsstillholdsastrongdevelopmentmomentum.AwiderangeofITperipheralsincludingautomatedofficeequipments,lifeentertainmentproductsandsoon,fulfillpeople'slife.Inthecurrentconsumerelectronicsmarket,thereexistsubstantialscanningandprintingneeds.Comparedtoothermoreportableelectronicproducts,theappearanceofgeneralprintersismostlyclumsy,toostrongasenseofprofessionalismtomeetthepublicnon-professionalconsumer'sdemandforportabilityandsimplicityduetothelimitedtechnologyandtheirusingenvironment.Asforthelackofmarketfortheportablescanning-printer,thedesignisdesignedfromtheviewpointofhumanitydesign,bymakinginvestigationandanalysisofthecurrentprintingproducts,combinedwithtoday's"low-carbonlife"designidea,philosophyofenvironmentalprotection,theoryofproductsystemdesignandproductintegrationdesignandgreendesign.Tointegrateandredesignthecurrentprintingandscanningproducts,thefinaldesigntriestoembodythe"mobilelifestyle,greenfirst"designphilosophy.Afteraseriesofproductdesignprocess:marketresearch,identifyingproblems,proposingideas,representingconceptions,programevaluation,designoptimization,thefinaldesignusesrecycling-modularstructure,environment-friendlysoftmaterials,andthestreamlinedesignlanguage,highlightingits"portableandefficient"characteristics,hopingthiskindofproduc,withahugepotentialmarketvalue,fillsthecurrentprinting-scanningmarketopenningtosomeextent.Keywords：integrateddesign;scanning-printingproductdesign;portableandefficient;lowcarbondesign1前言1.1選題背景及意義1.1.1選題背景隨著科技發(fā)展和時代進步，人們的生活節(jié)奏也隨之加快，“移動生活”、“移動辦公”正在成為越來越多人要面臨的客觀問題。自動化辦公、遠程交流、電子商務等信息時代下衍變的這種高效便捷的生活方式，讓人們越來越離不開日益便攜與智能的電子產(chǎn)品。在目前我國電子產(chǎn)品行業(yè)中，消費類電子產(chǎn)品的發(fā)展勢頭非常強勁。其中包括掃描儀、打印機在內(nèi)的各種先進的IT辦公產(chǎn)品更是成為越來越多SOHO(小型辦公和家庭辦公)者的消費對象。由于打印機和掃描儀自身在集成化、網(wǎng)絡化、掃描打印速度、質(zhì)量等技術上的不斷發(fā)展,因此，掃描打印機行業(yè)呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。據(jù)國家統(tǒng)計局行業(yè)企業(yè)信息發(fā)布中心統(tǒng)計,中國市場的打印需求量是可觀的：超過半數(shù)的被調(diào)查者表示需要用到打印產(chǎn)品，甚至有36%的人每周都要打印，28%的人每天都要打印。中國作為全球最大的打印機市場,在經(jīng)歷了前幾年的高速發(fā)展之后,未來5年我國打印機市場年均保持15％左右的增長率[1]。因此，這樣的市場需求加劇了便攜式打印產(chǎn)品的設計與推廣。同樣，近些年各行業(yè)在信息化上應用的進展，使得掃描產(chǎn)品受到越來越多的重視。無論是政府、教育醫(yī)療機構、企業(yè)還是家庭個人，對于實現(xiàn)傳統(tǒng)紙質(zhì)媒介向數(shù)字化存儲形式的轉變需求也日益增多。高速快捷的便攜式打印機的出現(xiàn)，不僅可以讓用戶更加快捷的進行文檔整理，同時也符合國家所提倡的能源節(jié)約理念?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息技術的普及使越來越多的新型掃描打印設備得以研發(fā),在不久的將來，實現(xiàn)即時掃描和自由打印將變得輕而易舉。我們可以暢想，掃描儀、移動終端設備、打印機間可以不受限制地連接，這是國內(nèi)外掃描打印行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。1.1.2意義移動互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨使“便攜”成為各式移動產(chǎn)品設計的終極方向。這代表著更簡單、更快捷、更方便，也涉及到產(chǎn)品的人性化設計，即如何使產(chǎn)品更好地滿足用戶需求，使產(chǎn)品設計以人為本的問題。[2]同時，在全球高呼“低碳生活”、“低碳辦公”、“可持續(xù)綠色設計”的熱浪下，產(chǎn)品設計更多地考慮如何環(huán)保?；谝陨媳尘?，本設計結合市場現(xiàn)狀及用戶需求，進行了“1+1>2”式的創(chuàng)意思考，選定將“掃描即時獲取信息、即時學習的需求訴訟”+“打印即時分享信息、移動生活”-“不必要的能耗、材耗”=“便攜高效的信息化移動生活”這一前瞻性課題作為設計題目，具有一定的挑戰(zhàn)力，但具有更大的市場推廣價值。1.2制定設計計劃對于本課題研究的便攜式掃描打印機一體機設計，我將按照產(chǎn)品設計的一般流程，結合具體階段的問題解決辦法，制定以下設計計劃。制定設計計劃打印掃描產(chǎn)品情況調(diào)研打印掃描市場環(huán)境調(diào)研制定設計計劃打印掃描產(chǎn)品情況調(diào)研打印掃描市場環(huán)境調(diào)研打印掃描消費需求調(diào)研設計調(diào)研及分析打印掃描消費需求調(diào)研設計調(diào)研及分析目標人群定位市場定位目標人群定位市場定位產(chǎn)品造型定位設計定位產(chǎn)品造型定位設計定位色彩定位設計流程色彩定位設計流程結構安排功能形式設計構思結構安排功能形式設計構思外形色彩外形色彩方案初審和可行性分析設計優(yōu)化與再評估方案論證方案初審和可行性分析設計優(yōu)化與再評估方案論證方案確定方案確定建模效果圖實物模型制作最終方案效果圖展示建模效果圖實物模型制作最終方案效果圖展示人機界面設計人機界面設計廣告設計包裝設計設計實施與市場推廣廣告設計包裝設計設計實施與市場推廣圖1.1設計流程1.3掃描儀和打印機概述作為計算機周邊產(chǎn)品，一般來講，掃描儀和打印機分別為獨立的信息輸入和輸出設備。有各自的技術發(fā)展史和分類，以及各自的設計要點。1.3.1掃描儀概述掃描儀（scanner）是19世紀80年代中期才出現(xiàn)的一種高精度的光電一體化高科技4C產(chǎn)品，它是將各種形式是的圖像信息輸入計算機的重要工具，是繼鍵盤和鼠標之后的第三代計算機輸入設備。人們將最直接的圖片、照片、膠片到各類圖紙圖形，及各類文稿資料用掃描儀輸入到PC機中，進而實現(xiàn)對這些圖像形式信息的處理、管理、使用、存儲、輸出等。[3]它由掃描頭、控制電路和機械部件組成。采取逐行掃描，得到的數(shù)字信號以點陣形式保存，再使用文件編輯軟件將它編輯成標準文本儲存在磁盤上。按照不同的分類方式，掃描儀類別也不盡相同，常見的掃描儀有：平板式掃描儀、筆式掃描儀、名片掃描儀、條碼掃描儀、膠卷掃描儀、3D掃描儀等。雖然掃描儀種類繁多，但其基本原理卻基本一樣，即：首先由掃描儀光源將光線照在要輸入的原稿圖像上，產(chǎn)生表示圖像特征的反射光（反射稿或投射稿），光學系統(tǒng)采集這些光線，然后將其聚焦在光電轉換器上，有光電轉化器件將光信號轉化為電信號，再由電路部分模擬/數(shù)字轉換器（A/D）進行轉換處理，產(chǎn)生相應數(shù)字信號，通過接口傳輸?shù)絇C。掃描儀機械傳動機構在控制電路控制下，帶動裝有光學系統(tǒng)和光電轉換器件組成的掃描頭對原告逐行掃描，這樣一幅完整的圖像就輸入到計算機中了。掃描儀的基本工作原理如圖1.2所示，平板掃描儀工作原理圖如圖1.3所示。圖1.2掃描儀基本工作原理圖1.3平板式掃描儀的工作原理圖作為技術驅動型產(chǎn)品，掃描儀的性能主要依賴其技術指標，包括：光學分辨率、色彩位數(shù)、動態(tài)范圍、縮放倍率、最大幅面、掃描原稿類型、掃描速度等。而對于工業(yè)設計研究范疇的掃描儀設計，主要解決目前市場上掃描產(chǎn)品功能單一、缺乏人機交互界面、無法及時分享信息、受打印儀器限制等亟待解決的問題。本課題研究相關的便攜式掃描儀，除采用成熟的應用型掃描技術外，著重考慮人機比例關系、交互界面、造型優(yōu)化、與顯示打印功能結合等方面。目前市場上主流的便攜式掃描儀外觀簡圖，如圖1.4所示，作為本設計創(chuàng)新依據(jù)參考：圖1.4常見便攜式掃描儀外觀簡圖1.3.2打印機概述打印機（Printer）是電子計算機主要輸出設備之一，是用于將計算機內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)及文字或圖形轉化到滋長或透明膠片等相關介質(zhì)上的儀器。[3]縱觀打印機的發(fā)展史，從1968年日本精工株式會社推出第一臺針式打印機到1976年IBM研制的第一臺噴墨打印機IBM-4740，至1977年施樂公司研制出的世界第一臺激光打印機，直至現(xiàn)在最新技術的熱生升華打印機，打印產(chǎn)品發(fā)展已歷經(jīng)幾十個年頭。按照打印機工作原理，常見的打印產(chǎn)品分類如圖1.5所示：圖1.5打印機分類目前市場最普遍的打印機要數(shù)激光打印機與針式打印機，其各自的工作原理分別如圖1.6和圖1.7所示：圖1.6激光打印原理圖1.7針式打印機結構原理圖對于本課題研究相關的便攜式打印機而言，目前主流便攜式打印機從技術原理上通常分為噴墨便攜打印和熱升華便攜打印兩種，主要的外觀簡圖如圖1.8所示，人機界面如1.9所示：圖1.8便攜式打印機外觀簡圖圖1.9便攜式打印機結構及人機界面相比于掃描儀，目前市場上便攜式打印機的設計相對成熟，傳統(tǒng)的設計要點主要如下：(1).操作界面符合人機工程學，直觀、易用、方便操作；(2).外殼設計應考慮防塵，防噪音；(3).走紙通道暢通，避免卡紙，卡紙后應易排除；(4).紙盒要有明顯指示標記，表示盒中裝紙多少；(5).打印過程應有指示燈提示進度，最好輔以聲音提示；(6).作為電腦外設產(chǎn)品，造型元素應與電腦外觀和諧；(7).外形簡潔美觀，給使用者以舒服感受。[4]這些便攜式打印機通常與筆記本電腦、數(shù)碼相機配套，雖具有體積小、重量輕、打印效果好、可由電池驅動、便于攜帶等特點，但仍存在技術不完善，設計不合理的問題：如不能脫機使用、受場地和PC條件等限制、功能有些單一、能耗大、不環(huán)保、缺少情趣性等。2關于打印機和掃描儀的市場調(diào)研與分析基于對目前市場上打印產(chǎn)品和掃描產(chǎn)品以及國內(nèi)外打印行業(yè)發(fā)展趨勢的基本了解，本課題的設計目標已經(jīng)初步明確，但仍需通過進一步的設計調(diào)研來搜集大量的信息，加深對設計問題的認識。因此，在正式進入設計階段之前需進行詳實的設計調(diào)查，以獲取大量相關信息，細劃消費人群，找出打印與掃描市場空白處，確定明確的設計方向和產(chǎn)品定位。了解用戶消費心理和消費情感對于設計有很重要的意義，只有在反思層面上符合消費者意識、情感、情緒和認知水平，才能使設計與消費者達成共鳴，才稱得上成功的設計。[5]因此，本調(diào)研以消費者的掃描打印需求為焦點，首先，從市場環(huán)境、產(chǎn)品情況、消費需求三方面確定實施。其次，在各個具體的設計調(diào)查中，根據(jù)調(diào)查對象靈活地選擇調(diào)查方法，主要有：詢問法（人員走訪面談、電話采訪、郵件查詢和留置問卷等方式）、觀察法（消費者行為習慣觀察、操作方式觀察等方式）、典型深入調(diào)查和網(wǎng)絡查詢法。最后，在已有資料基礎上，進行分類、整理、歸納，進而分析研究，得出結論。2.1打印掃描市場環(huán)境調(diào)研及分析2.1.1市場環(huán)境調(diào)研對于該部分的調(diào)研，主要采用網(wǎng)絡搜查和文獻查閱的方法，調(diào)查影響產(chǎn)品設計與銷售的宏觀市場因素，如相關政策法規(guī)、自然環(huán)境、社會環(huán)境、科技狀況等。這些因素雖在一定程度上會限制前期設計思路的拓展，但在后期方案評估與優(yōu)化階段是重要的參考指標。全球能源的日趨緊張和環(huán)境惡化的日益加劇使“綠色環(huán)?！背蔀閲液蜕鐣l(fā)展的大勢所趨，也是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的推動力。聚焦到科技領域，電子污染正日益成為限制IT行業(yè)發(fā)展的重要因素，節(jié)能降耗已成為國際IT業(yè)的一個發(fā)展方向潮流。2010年11月，國家標準委委員會審議通過了《打印機、傳真機能耗限定值及能效等級》等三項強制性能效標準，確定了對打印機行業(yè)的環(huán)保要求。[6]打印機產(chǎn)品將作為與計算機相連的打印設備首批入圍《電子電氣產(chǎn)品污染控制達標管理目錄》，這意味著打印機行業(yè)開始全面實行綠色標準，環(huán)保成為打印機行業(yè)的新標配。未來隨著這些政策法規(guī)的出臺實施，那些在節(jié)能環(huán)保方面走在前列同時兼具優(yōu)異性能和高品質(zhì)的打印機產(chǎn)品的產(chǎn)品，無疑將更易得到市場的認可。2.1.2結論由于打印機等設備對環(huán)境的危害主要體現(xiàn)在使用和廢棄過程中。在使用過程中，主要是產(chǎn)生的臭氧、粉塵、噪音、電磁干擾和能源的浪費；在廢棄過程中，產(chǎn)品本身所含的一些有毒物質(zhì)將對環(huán)境產(chǎn)生危害。要解決打印機等設備的環(huán)保問題，就要從其使用和廢棄過程中尋找突破。例如，企業(yè)以“節(jié)能設計”、“節(jié)省資源”和“排除有害物質(zhì)”等作為產(chǎn)品生產(chǎn)的原則；從“開發(fā)設計”、“原材料采購”到“生產(chǎn)加工”等各環(huán)節(jié)嚴把能耗和污染關。此外，也可學習有些先進企業(yè)，設立網(wǎng)點回收廢棄耗材和產(chǎn)品，通過“上門回收”、“以舊換新”、“優(yōu)墨積分”等舉措，使產(chǎn)品在廢棄過程中盡量減少對環(huán)境產(chǎn)生危害，從而實現(xiàn)產(chǎn)品整個生命周期的綠色低碳。2.2便攜式掃描打印產(chǎn)品調(diào)研及分析2.2.1產(chǎn)品情況調(diào)研產(chǎn)品情況主要指同類產(chǎn)品的規(guī)格、特點、壽命、包裝等內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量方面。從這些產(chǎn)品調(diào)研中可以了解到目前掃描打印產(chǎn)品的消費趨勢和主流設計特點，從而為本設計提供參考。[7]對于該部分的調(diào)查，主要采用走訪調(diào)查和詢問法，獲取目前市場上主流的便攜式掃描打印產(chǎn)品的產(chǎn)品特征。圖2.1、2.2是一些便攜式打印機的代表產(chǎn)品及簡介：圖2.1MoonhwanPark無線打印機（50*57*182mm）圖2.2HP最新概念云打印機HPePrint是HP提供的一項服務，允許用戶通過向打印機的電子郵件地址發(fā)送郵件來直接打印。它具備時下最風靡的APPS應用程序，使打印機可以與網(wǎng)絡直接相連，使用戶可以迅速地訪問自己定制的個性內(nèi)容。不需要用電腦，只需觸碰打印機的液晶屏，就能夠直接隨意獲取自己需要的信息。在云打印時代，打印機將成為全新的信息推薦平臺。[8]下面圖2.3、2.4是幾款便攜掃描儀的代表產(chǎn)品：圖2.3方正MobileOfficeZ19（520g、300*86*56.2mm、300dpi分辨率）方正MobileOfficeZ19簡介：（1）2.4英寸480×234像素TFT真彩屏幕，所見即所得；（2）4個簡潔的按鈕，對已掃描的文件進行縮放刪除等操作；（3）可迅速高質(zhì)量的完成掃描，并轉存至機身后部的SD/SDHC/MMC等大容量存儲卡；（4）脫機掃描，USB連接供電。圖2.4天彩SKYPIX便攜掃描儀（227*20*20mm，50g）天彩SKYPIX簡介：（1）彩色CIS掃描，最高光學分辨率為600dpi；（2）支持48位彩色掃描，16位灰度掃描以及黑白掃描；（3）前面板設計有A4幅面的進紙口，放置紙張時向右側對此，右側底部設計有提示圖標；（4）進紙口右側為數(shù)字觸控按鍵，使用液晶屏帶有顯示說明；（5）產(chǎn)品底部設計有穩(wěn)定控制系統(tǒng)，背板左側底部設計有一個迷你USB接口；（7）使用AA(5號)電池，搭配高容量充電式環(huán)保電池作為工作電力來源。圖2.5為掃描儀與打印機相結合的代表產(chǎn)品：圖2.5普蘭諾PrintstikPS905ME打印機/掃描筆（25×50×280mm、0.7kg）普蘭諾Printstik簡介：（1）使用可充電鋰離子電池，2小時滿電后可打印40頁的圖像；（2）采用熱敏CTP技術，不需要任何墨盒，但只能打印黑白文檔；（3）通過USB連線與電腦連接，或是通過藍牙技術與各類智能手機、移動設備連接；（4）搭配DocuPenportablescanner-超便攜筆形掃描儀使用。[9]2.2.2產(chǎn)品情況調(diào)研分析根據(jù)對市場上相關信息的收集，對便攜打印機與掃描儀情況匯總如下：表2.1是按照幾種不同使用場合對當前便攜打印機的總結。表2.1便攜打印機總結分類典型代表適用對象打印技術耗材特點/缺點辦公便攜式打印機HP、佳能、三星、愛普生、奔騰常出差或外出的商務人士噴墨、熱敏噴墨型使用的耗材為普通紙，一般為A6大小；熱敏型耗材為熱敏紙，體積更小電池供電，體積比普通打印機小很多，熱敏型的更??；可外出攜帶/雖能攜帶，但頗不方便；噴墨型耗材，也稍嫌貴便攜式照片打印機CANON、HP為主，體積稍大；卡片式以ZINK、寶麗來、富士為主外出旅游時打印照片使用，也可放在家里使用熱升華技術和噴墨技術相片打印紙專用于照片打印，可或很高的打印量，體積較小，數(shù)據(jù)通訊協(xié)議為picturebridge/打印速度慢，耗材昂貴便攜式票據(jù)打印機濟強電子、斑馬、INTERMEC戶外和非固定工作場所打印票據(jù)使用熱敏、針式特制票據(jù)卷紙體積非常小，可手持或腰挎環(huán)境適應性強/只能使用卷紙印，工作時間受限于電池提供的電量便攜式標簽打印機博斯得等一些中小型企業(yè)現(xiàn)場打印各種可粘貼的標簽，如條碼標簽或線號標簽熱敏、針式固定規(guī)格的條碼標簽紙體積很小，可手持或腰挎，環(huán)境適應性強，配合上位機/需配合專用手持終端（數(shù)據(jù)采集器）使用相比于打印機，掃描儀由于原理和技術比較簡單，因此差異不大，只是外觀設計和耗材方面有所區(qū)別。因此，對于此部分主要進行便攜式和傳統(tǒng)式的比較，以期了解最新的掃描技術和設計趨勢。表2.2是便攜式掃描儀和傳統(tǒng)掃描儀的比較匯總。表2.2便攜式掃描儀和傳統(tǒng)掃描儀的比較匯總應用技術掃描部件掃描預熱特點接口識別傳統(tǒng)掃描儀CCD電荷耦合感光芯片透鏡、反射鏡等組成的光學系統(tǒng)、冷陰極管1分鐘左右的預熱才能穩(wěn)定發(fā)光掃描景深大，可輕松掃描立體實物、成像質(zhì)量較高、比較專業(yè)專用打印機接口一般不附帶識別軟件便攜式掃描儀CIS接觸式圖像傳感器CIS光學轉換器件、內(nèi)置的LED發(fā)光二極管、無其他附加的光學部件無需預熱，開機掃描能耗低、掃描速度快、結構簡單、體積輕薄、抗震，適合一般辦公和家庭使用USB接口一般附帶識別軟件2.3打印掃描消費需求調(diào)研及分析市場需求側重于潛在消費者或目標消費者對于現(xiàn)有產(chǎn)品的滿意程度，對新產(chǎn)品的購買能力、購買動機、購買習慣等方面，通過對消費者的調(diào)研，可以為該方案的人機交互、人機比例尺寸、外觀設計等方面提供人性化設計依據(jù)。對于該部分的調(diào)研，主要采用面談法、問卷法和觀察法，從而獲得真實客觀的消費者相關資料。表2.3為掃描打印市場的消費對象細分及消費需求調(diào)查內(nèi)容匯總。表2.3消費對象細分及消費需求調(diào)查匯總人群細分群體特征消費特征購買能力使用頻率政府、企業(yè)、學校等集體消費群對掃描打印需求量最大，增長最快；使用者特征變化不大，多為熟練型用戶集體訂購、訂購量大；專業(yè)型功能齊全的設備；更換頻率不大實力較雄厚，質(zhì)量和功能為第一因素，價格次要使用頻率最大，幾乎每天都用SOHO(小型辦公和家庭辦公)人群對掃描打印需求量較大，多為室內(nèi)小范圍使用，使用者比較集中注重產(chǎn)品性能，單次購買量較大，多與其他辦公產(chǎn)品配套購買依公司或個人實力而定，一般購買實用型產(chǎn)品，考慮產(chǎn)品的清潔問題使用頻率較大，每周都會用到差旅白領、商務人士“移動人群”的主要組成，多差旅外出，時間和效率是其主要關注點多購買較高檔產(chǎn)品，注重產(chǎn)品的品質(zhì)和自身形象價值收入較高，產(chǎn)品多為公司配備，少有個人購買使用頻率一般，但需求比較緊急，要求時效一般家庭、個人使用者需求變動較大，非熟練型用戶，注重產(chǎn)品性價比，單次購買量小，購買比較慎重，更換頻率較小參差不齊，收入多為中等偏上，使用頻率較大，時間比較集中3設計定位精準的設計定位可以協(xié)助對設計限制條件的理解和把握，培養(yǎng)個人設計與市場之間進行協(xié)調(diào)和連接的意識。在設計產(chǎn)品的所有流程中，從市場調(diào)研，方案確定，可行性分析，效果圖表現(xiàn)到最后的模型制作，都要不斷地對產(chǎn)品進行定位。主要包括：市場定位，目標人群定位，產(chǎn)品造型定位、產(chǎn)品色彩定位等。[10]3.1市場定位根據(jù)已完成的市場調(diào)研與分析結論，針對目前掃描打印市場上存在的問題，對本課題所研究的便攜式掃描打印一體機進行以下市場定位：中檔產(chǎn)品由于掃描儀和打印機屬于技術支持型的平臺型產(chǎn)品，產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品生命周期較長，若定位于針對專業(yè)型用戶的高檔產(chǎn)品，必定投入巨大。而市場上普通大眾對于掃描打印需求積累量很客觀，因此，將產(chǎn)品定位為價位適中的中檔產(chǎn)品，來填補中檔便攜產(chǎn)品的市場空白。低碳產(chǎn)品迎合“低碳綠色”的市場宏觀環(huán)境，在產(chǎn)品設計中考慮如何提高回收率，提高能源利用率，降低能耗，降低環(huán)境污染?？缃绠a(chǎn)品隨著越來越多的電子產(chǎn)品進行領域結合，功能不再單一，造型也不再單調(diào)，親和力和MINI概念日益成為未來電子產(chǎn)品設計趨勢。因此，將本設計產(chǎn)品定義為掃描、顯示與打印的跨界產(chǎn)品，具有很大的市場包容性和適應性。3.2目標人群定位在本設計課題中，根據(jù)市場調(diào)查中對于消費人群的細分和目標人群消費特征的分析，將其定位于非專業(yè)型大眾消費群體。年齡跨度較大，兼顧男女兩性和大眾的審美觀，預計價格定位：1000-2000元。3.3產(chǎn)品造型定位依據(jù)目標人群的消費心理和普遍生活習慣，在設計此款產(chǎn)品整體外觀時應避免過于專業(yè)化，削弱其作為OA辦公設備衍生產(chǎn)品原本的嚴肅、認真感，而凸顯其親切、有趣、靈巧、時尚的感覺，從而使產(chǎn)品更能滿足大眾需求，融入日常生活。打破傳統(tǒng)掃描儀、打印機方正、硬朗的造型束縛，從大眾消費的其他電子產(chǎn)品設計中獲得靈感，嘗試曲線、有機形設計元素的增加，使產(chǎn)品給使用者以親切、簡易的輕松感覺。3.4產(chǎn)品色彩定位依據(jù)對目標人群的消費心理和消費習慣的分析，結合產(chǎn)品外觀造型，選擇簡潔典雅的主色調(diào)和跳躍輕松的輔助色。力求擺脫辦公產(chǎn)品單純的黑白灰顏色局限，在主體顏色潔凈、經(jīng)典的基礎上，嘗試增加一些跳躍性的彩色，如橙色、玫紅、天藍色、綠色等具有鮮明色彩性格的輔助色，使冰冷的電子產(chǎn)品具有輕松、可愛的性格。圖3.1為色彩分析定位圖，幫助產(chǎn)品設計配色方案的確定。SOFTSOFTBAWARMCOOLBAWARMCOOLCCHARDHARD圖3.1色彩分析定位圖冷、暖、軟、硬4設計構思與方案論證4.1設計構思設計構思，即對設計過程中涉及的問題做出多種可能解決方案的思考，將模糊、不確定的想法和思維明確化、具體化，并提出初步的設計方案。[10]MIT斯隆學院的StevenD.Eppinger教授在講授產(chǎn)品開發(fā)課程時將市場中的產(chǎn)品及其衍生形式細分為：技術推動型（technology-push）產(chǎn)品、平臺型（platform）產(chǎn)品、工藝密集型（process-intensive）產(chǎn)品、定制（customized）產(chǎn)品、高風險（high-risk）產(chǎn)品、速建（quick-build）產(chǎn)品和復雜系統(tǒng)（complexsystem）。[11]針對不同特征系列的產(chǎn)品，其開發(fā)設計過程各有不同。對于本設計研究的打印機、掃描儀而言，由于它們符合“概念開發(fā)采用一個經(jīng)證實的技術平臺，團隊采用一種已建立好的子系統(tǒng)進行新產(chǎn)品開發(fā)”這一描述特征，因此屬于平臺型產(chǎn)品。由于平臺型產(chǎn)品是圍繞已有的技術子系統(tǒng)（技術平臺）建立起來的，在開發(fā)這些產(chǎn)品平臺時已投入巨資，因此在研發(fā)設計新產(chǎn)品時應盡量將它們組合在多個不同產(chǎn)品中，努力實現(xiàn)同一平臺上的功能組合。所以本設計將結合掃描、顯示、打印三個平行功能，在兼容的平臺技術上進行重組和再設計，設計構思圖如圖4.1所示：低碳便攜低碳便攜CIS掃描、無線傳輸、云技術、數(shù)碼產(chǎn)品無縫對接打印電子閱讀讀讀掃描高分辨顯示掃描功能+彩屏+打印功能CIS掃描、無線傳輸、云技術、數(shù)碼產(chǎn)品無縫對接打印電子閱讀讀讀掃描高分辨顯示存儲、篩選、處理存儲、篩選、處理圖4.1設計構思圖4.1.1設計概念的提出與表現(xiàn)根據(jù)設計構思和已有的設計概念，進行了前期草圖和初步方案的表現(xiàn)，如圖4.2所示：圖4.2設計概念草圖表現(xiàn)4.1.2設計內(nèi)容的確定針對的目標用戶為：非辦公專業(yè)型大眾消費群體，考慮到這類用戶群體的需求和特征，并結合當今主流電子應用技術以及“辦公環(huán)?！毙吕砟睿驹O計方案具體分為以下設計內(nèi)容：掃描模塊的創(chuàng)新設計根據(jù)目前市場上主流便攜式掃描儀的工作原理和結構，將掃描模塊的設計分為：CIS觸感掃描器件，LED掃描燈管、光電轉換部件、電子部件等。采用目前市場上已有的主要的技術和電子部件，將設計的創(chuàng)新點放于掃描外形、掃描方式、功能用途及人性化操作上。顯示模塊的改良設計對于非專業(yè)性大眾消費群體而言，使用便攜式掃描-打印機不同于辦公室用多功能打印一體機，需要處理大量的紙質(zhì)辦公文件，而多以學習、娛樂、簡單處理日常事務為主要目的，其大多數(shù)情況下希望對掃描以存儲的文件進行便捷瀏覽，從而體驗電子閱讀的快樂，同時避免不必要的打印，減少紙張浪費和能耗。[12]因此，該課題所研究的便攜式掃描打印一體機將會滿足消費群體此需求，使用戶在及時便捷的掃描功能得以實現(xiàn)的同時，還能實現(xiàn)高分辨率的彩屏顯示或者觸屏人機交互的功能。打印模塊的創(chuàng)新設計由于本課題所探討的設計方案為便攜式掃描打印一體機，打印功能已不再是第一功能，而是多個并行功能之一，甚至有時是附屬功能，所以設計時嘗試打破傳統(tǒng)設計要求的束縛，著重考慮如何實現(xiàn)便攜性和易操作性。按照初步設計方案，可從以下幾點進行創(chuàng)新設計：采用無線傳輸技術或云技術等最新應用類傳輸技術，使便攜更容易實現(xiàn)；將傳統(tǒng)的單頁打印變?yōu)殡p葉打印，減少紙張浪費；改變傳統(tǒng)油墨打印方式，改為“鉛筆式”石墨或其他可擦寫材料打印，利用廢舊鉛筆，實現(xiàn)資源再利用；改變傳統(tǒng)電子產(chǎn)品充電或電池供電模式，為打印模塊單獨供電，可采取太陽能充電板或機械制電等方式按需供電，從而減少能源浪費；人機界面更加人性化、簡潔化，減少不必要的按鈕設計和繁雜構件[13]；4.2方案論證根據(jù)已有的方案構思和草圖表現(xiàn)，提出以下幾種設計方案，如圖4.3-4.9所示。方案一：圖4.3方案一從“手提包”靈感入手，著重便攜式，造型比較簡單質(zhì)樸，使產(chǎn)品具有“簡易、大眾化”的個性特征。翻轉產(chǎn)品上部橢圓形構件實現(xiàn)與顯示屏的交互。方案二：圖4.4方案二采用“流線型”設計語言，凸顯產(chǎn)品的時代感。顏色搭配選擇以白色、淺灰色為主體色，搭配以亮黃色輔助色，使產(chǎn)品產(chǎn)生活力與動感。整體造型簡潔，基本分為上下兩個部件，翻轉向上打開上部后露出顯示屏和主要操作界面。除主體外，另配有一個便攜式支架，以滿足偶爾的固定操作的需求。方案三：圖4.5方案三提取錢夾式“夾層”設計概念，取其便攜之意。夾層內(nèi)置掃描燈、光電處理系統(tǒng)、電子元件等部件，使用時，將產(chǎn)品像錢夾一樣打開，對目標進行掃描、存儲。高分辨率大顯示屏位于產(chǎn)品正面，與其他操作按鈕同面。如需打印，將紙張放置夾層入口，按下“一鍵智能打印”鈕即可。由于外形小巧，所以顏色使用比較大膽，體現(xiàn)現(xiàn)代電子產(chǎn)品的時尚感。方案四：圖4.6方案四以“滑動”方式為設計創(chuàng)新點，整體造型簡潔經(jīng)典，正面為可觸顯示屏，側面為主要的操作鍵，如“開關”、“掃描”、“打印”、“信息篩選”等。色彩設計以淺主色+亮輔色為原則，體現(xiàn)產(chǎn)品的親切感和宜人性。方案五：圖4.7方案五參考其他現(xiàn)代電子產(chǎn)品的設計風格，嘗試不同設計語言，保持產(chǎn)品的整體簡潔性，著重人機比例和諧關系，增加產(chǎn)品可操作性。掃描燈、光電轉化系統(tǒng)及電子元件在產(chǎn)品的底部，實現(xiàn)大面積平面掃描；顯示屏位于產(chǎn)品上部，為主要的操作界面。具有充電功能，可實現(xiàn)遠程傳輸。方案六：圖4.8方案六以“公文包”為設計靈感來源，整體造型簡潔經(jīng)典，為正反兩模塊組合而成，正面為打印顯示模塊，背面為掃描部分。采用電容觸屏和一鍵智能打印，實現(xiàn)人機交互。以可充電節(jié)能電池和USB連接供電。選擇淺冷灰為主色調(diào)，天藍色為輔色，配以帆布防水包裝袋。方案七：圖4.9方案七以女性化妝鏡為靈感來源，整體造型小巧優(yōu)雅，色彩素雅。掃描功能和打印功能結合到一個整體機中，以減少材質(zhì)使用和簡化加工工藝?？墒褂闷胀ˋ4紙張和標準照片紙，采用彩色染料和黑色墨水。用可充電節(jié)能電池和USB接口充電功能。4.2.1方案初審及可行性分析如表4.1所示，從產(chǎn)品設計的各個方面對以下該方案進行評價和可行性分析。（每項滿分10分）表4.1方案評估方案功能性人機關系適應不同操作環(huán)境能力便攜性能耗外觀可實現(xiàn)性方案一6分7分6分8分7分6分8分方案二7分6分7分7分6分7分8分方案三7分7分6分7分8分8分8分方案四7分6分7分6分6分7分7分方案五6分7分6分7分7分7分6分方案六8分8分7分9分8分8分7分方案七7分6分5分6分7分6分7分綜合考慮創(chuàng)新性、人機操作行、便攜性、環(huán)保性、市場包容性等方面因素，并以產(chǎn)品的設計定位為評價依據(jù)，最終選定方案六為目標方案，并進行進一步深入設計和優(yōu)化設計。4.2.2設計優(yōu)化與再評估根據(jù)已有市場調(diào)查所得資料和設計評估的標準，對方案六進行如下方面的優(yōu)化在設計。產(chǎn)品尺寸根據(jù)目標人群的生理和心理特點，結合產(chǎn)品便攜性要求，以及國際標準紙張尺寸，將產(chǎn)品尺寸設定為230mm*80mm*50mm；依據(jù)A4（16k）紙張297mm*210mm的尺寸，將打印部分的進紙口和出紙口長度設為220mm；顯示屏大小為125mm*65mm，符合手-屏交互界面舒適尺寸；其他尺寸如電池槽、USB接口、加墨孔、存儲卡槽等，均按照標準尺寸設定。結構設計采用模塊組合式結構設計，將掃描模塊和顯示打印模塊設計為整體機的子結構，可分別獨立使用，有各自的供電、存儲部件。兩模塊采用接觸式卡槽連接方式，連接紅后可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和共享。采用技術掃描部分采用接觸式圖像傳感器CIS、內(nèi)置的LED發(fā)光二極管、內(nèi)置的LED發(fā)光二極管等；顯示屏采用電容式觸屏顯示屏，借助于人性化的UI設計；打印部分采用激光打印、picturebridge數(shù)據(jù)通訊協(xié)議、藍牙（BLUETOOTH）、WIFI（802.11b/g）、RF2.4G無線、RF433MHz無線，可與目前只能通訊設備、計算機輕松實現(xiàn)無線連接。交互界面此部分的設計主要依賴于軟件設計、交互系統(tǒng)設計和UI設計，對于本課題所涉及部分，主要為人機尺寸比例的設計和操作方式的合理性設計方面，已在上文產(chǎn)品尺寸部分有所說明。細節(jié)設計本設計的細節(jié)設計主要指產(chǎn)品整體造型尺寸比例的把握，以及進出紙口、4個彩色、1個黑色加墨孔、鉛筆頭再利用石墨孔、各種連接接口、按鍵的人性化設計。在保證功能實現(xiàn)的基礎上，按照產(chǎn)品設計形式美法則和人機尺寸，設計和諧的細節(jié)部分。色彩方