基于产品系统设计理论的家用空气净化器设计
汪琦
摘要：空气污染会对人们的健康造成严重危害。而使用空气净化器是净化环境空气的有效办法。本文基于产品系统设计理论，厘清空气净化器设计中各个设计元素之间的关系，最后赋予实践。以期在产品系统设计理论指导下，设计师能更好地明确设计目标，避免盲目的设计。
关键词：产品系统设计理论;空气净化器;产品设计
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2021）05-0155-02
1产品系统设计理论
所谓系统即是许多存在着相互联系、相互制约的子系统按照一定规律和法则整合在一起，最终构成具有独特功能的整体。产品系统设计理论是将系统设计理论和方法应用于工业设计领域中。其本质即是站在系统化的视角上，将整个产品看做一个功能整体，一个系统，分析和把握产品内部各个子系统的内部特征，以及各个子系统之间的相互联系，其最终目标是要求目标系统能够实现特定功能。
2家用空气净化器系统的整体分析
对于家用空气净化器而言，系统分析不仅仅限于产品本身，而是需要将产品、用户和社会环境结合起来作为一整个系统来看待，三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。
2.1系统目标的明确
一个完整的系统需要明确系统总目标，即整个系统需要完成的任务或达到的目标。在整个空气净化器的系统分析中，系统目标在于利用系统分析的信息来指导产出一款家用空气净化器设计方案。
2.2系统要素的选择
系统要素是产品系统设计中的基础组成部分，同时也可以作为上一级系统下的子系统。在家用空气净化器产品设计的系统分析中，通过文献分析、市场调查以及用户访谈等方式，总结分析用户、产品、社会环境这三大系统要素。
2.3系统结构的搭建
系统结构的搭建目的在于厘清系统内各个系统要素之间的联系。依据以用户为中心的设计原则，以用户需求出发去分析系统结构。用户是整个设计系统的重要组成部分，通过对用户的分析和需求挖掘所得出的结论能够直接影响系统设计中的其他系统要素。
3家用空气净化器系统要素分析
3.1社会环境要素分析
空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，使空气清洁的产品。空气净化器按照使用环境可分为家用使用、工业使用、医院环境使用三种。相较于发达国家，我国空气净化器的普及率相对较低，但有着较大的消费市场潜力。
目前市面上的国外空气净化产品品牌主要有IQAir、飞利浦、戴森等，国内品牌主要有小米、美的等。从技术层面上来说，在家用市场上市面上采用活性炭吸附技术、HEPA过滤器技术的空气净化器占据市场绝大部分份额。
家用空气净化器作为家居电器的一个分类，属于家居使用环境。在造型语义上，产品更偏向圆润与柔美。空气净化器也正朝着跨平台合作的方向发展，例如与音响相结合的空气净化器，与壁画相结合的空气净化器。
3.2用户要素分析
將家用空气净化器的使用过程划分成五个阶段：产品选购阶段、产品使用准备阶段、产品操作阶段、用户体验阶段、产品结束运行阶段。根据访谈获得的反馈信息，整理各个阶段的用户接触点，以用户体验流程图的形式记录下来如表1。
根据表1用户体验流程图将用户需求整理分成两类：基本需求、期望需求。用户基本需求为净化空气，用户期望需求包括：产品具有特色、机器方便移动、机器方便操作、污染物状态的及时反馈、机器噪音、机器方便维修保养等。
3.3家用空气净化器的产品要素分析
3.3.1产品功能
依据以用户为中心的设计理念，从用户要素分析中整理出的用户需求来指导家用空气净化器的功能选择。产品基本功能的实现和期望功能的实现分别对应的是用户的基本需求和期望需求。
通过前期的文献调查以及用户访谈的方法，净化空气主要包括：大颗粒污染物、小颗粒污染、去除气态污染物、去除细菌病毒等[6]。
依据前述用户需求，家用空气净化器的期望功能实现包括：产品具有特色、机器方便移动、方便操作、污染物状态的及时反馈、机器噪音小、机器方便维修保养等。
3.3.2技术采用
家用空气净化器的基本功能实现和净化效率与其依托的空气净化技术有直接的关系。通过文献调查可知目前空气净化器的主要空气净化技术主要包括：活性炭吸附技术、HEPA过滤器技术、紫外线杀菌技术、静电除尘技术、光催化技术等。不同的空气净化技术都有其专有的污染物清除功能和净化效率。同时技术采用还将直接影响产品的成本和可靠性。
技术可以直接服务于产品的功能实现，基于系统分析方式引入功能技术矩阵，从而直接指导设计方案的产出，如表2。
4基于产品系统设计理论的家用空气净化器设计实践
4.1实现基本功能的技术采用
因为金属滤网、活性炭滤网、HEPA过滤器等净化技术拥有应用范围广、技术成熟、成本可控的特点，因此实现基本功能的技术方案采用金属滤网、活性炭滤网、HEPA过滤器吸附技术。按照污染物粒径从大到小排布，去除污染物的顺序是为去除大颗粒污染物—去除小颗粒物污染物—去除病毒细菌—去除气态污染物。
4.2结构系统规划
结构系统规划是产品的骨架，对产品的产出具有一定影响。结合前面4.1中的技术同时考虑电路控制系统设计，电路系统的引入可以满足定制功能。根据设计的需求综合考虑，进行结构系统规划，如图1所示。
4.3产品整体设计
产品整体设计如图2、图3所示：（1）机身采用金属材质，并做磨砂处理，这样处理可以突出产品的高级质感，并且体现出空气净化器功能强大的特点，在造型语义上比传统的空气净化器更具优势。（2）机器进风口处的内置氛围灯，有助于提升产品的科技感。同时氛围灯可根据机器内置探测器的数据发生变化。通过氛围灯的变化，用户能轻易的感知当前环境下的空气质量，提升用户的使用体验感。同时机器在睡眠模式下运行时，氛围灯全熄灭，风机以最低转速运行保证静音。（3）机器在整体外观上进行了圆滑处理，加入的木纹元素使得产品的亲和力大大提升，避免了产品的冰冷感，使产品更加适用于家庭环境，同时也避免了产品过于单调。（4）顶部的木纹托盘有放置钥匙串、卡片之类的辅助功能，使得机器不仅限制于净化空气的职能，也有了更多和用户交互的功能。（5）整个机器采用小型化的设计，方便用户移动。（6）产品上方设计触碰控制面板，具有开关、调速、定时等功能。同时控制面板有一定角度的倾斜使其更加符合用户的操作习惯。
5结语
家用空气净化器能够帮助实现家庭环境中的空气清洁，有利于人们的健康。在家用空气净化器设计过程中引入产品系统设计理论，有助于设计师们在设计过程中更好地把握产品细节，了解系统内部各个要素之间的关系，明确设计目标，使得最终设计的产品更好地服务于用户的生活。
