基于思维导图与形态分析法相结合的台灯设计研究

张雄凯，管倖生

（福建工程学院 设计学院，福州 350118）

一、前言

中国经济的发展使中产阶级人群不断增加，消费市场迎来转型升级。人们转向追求更高的质量和审美要求，日常使用的台灯也在不断地进步变化。现代台灯的设计除了使其具有良好的照明功能外，更注重台灯外观的时尚性、易操作性和审美性。在此背景下，国内市场需要更多符合中国美学的本土化原创设计，而设计方法可以作为设计师激发创意思维的有效工具。文章将思维导图与形态分析法相结合，提出一个新的设计方法。以台灯为个案，进行实例演练与剖析。

二、研究方法、目的与意义

（一）研究方法

1.思维导图

思维导图是利用人类大脑图形文字的联想能力，扩展对问题思考的维度。思维导图总是从一个中心点开始扩展，每一个词语或图像本身都可以成为一个副中心或关联，并以一个个分支链从中心辐射到外围。以视图的形式将分析思考的过程呈现出来，使人能清晰地发现事物之间的关系。

思维导图作为一种不断发展和改进的工具，有着广泛的应用。一些学者将其应用于教学领域，构建知识网络，提高学生的学习效率。例如，王翠萍等人探索了思维导图在阅读实践活动中的应用。在企业产品开发领域，最典型的例子就是波音公司使用思维导图来设计波音747飞机，大大提高了飞机的设计速度，降低了设计成本。文章利用思维导图对台灯的设计进行了发散性的思考。围绕“台灯设计”这一主题，进行相关因素的思考，并对设计因素进行视觉处理，为后期的形态分析提供参考依据。

2.形态分析法

形态分析法是将问题分解成几个独立的因素，找出每个独立因素对应的所有可能的技术方法，然后利用表格将相关因素和方法进行排列组合，以得到问题的解决方案。在产品设计前，要对设计的产品进行功能分析，然后将整个功能分解为若干个不同的子功能，即能够实现产品整体功能的各种产品特性。将子功能设为纵坐标，与各子功能相关的解决方案列在对应的横坐标上，绘制成形态矩阵，将矩阵中各子功能对应的解决方案强行组合，得到大量的设计方案。最后，进行评估思考后筛选出最合适的方案。

曾有设计人员将其运用在折叠壶的研究设计中，把传统水壶进行要素解构，之后重新组合，设计出一款多功能环保型折叠壶。同样，此方法被设计师运用在拉链头的设计中，也设计出符合需求的拉链头产品。形态分析法通过强行组合的方式突破思维局限，得出一些反直觉的解决方案组合。这种方法同样适用于台灯的设计过程，结合之前的思维导图，可以达到更好的效果。

>图1 台灯外观思维导图

>图2 台灯主要类型导图

>图3 灯罩思维导图

>图4 支架的思维导图

>图5 底座的思维导图

>图6 开关的思维导图

（二）研究目的与意义

文章将思维导图与形态分析法相结合，为设计师提供台灯设计的新思路。这种新的设计理念将传统的线性思维转化为发散思维，能够突破自身思维的局限，产生意想不到的设计方案。同时，这种设计方法不仅可以应用到个人独立设计工作中，还可以在设计团队中搭建设计思维交流平台，充分发挥团队的智慧，达成更好的设计效果。

三、思维导图与形态分析法结合运用于台灯设计

（一）台灯设计的思维导图

思维导图可以启发设计师找到设计问题的相关因数，并找出各因数之间的关系。在设计的前期，文章运用思维导图对台灯的设计问题进行分析，围绕着“台灯设计”的中心主题展开，将相关因素和思维进行可视化表达，使问题的分析更加清晰。台灯设计主题的相关因素包括类型、结构、形状、材料和设计风格五个主要因素，而在这些主要因素中再细化延伸出若干子因素，并添加相关图片，建构完整的台灯设计思维导图。（图1）

1.台灯类型

现代台灯种类繁多，形状也在不断地变化和更新。然而，台灯的主要类型分为三大类：阅读台灯、装饰台灯和特殊工作类台灯。类型思维导图如图2所示。

阅读台灯的主要使用场景是在办公和学习环境中，对照明效果要求较高。此类台灯设计方向以功能性为主，装饰作用为辅。装饰台灯主要使用场景是在室内休闲区域。与阅读台灯的功能相反，它“以装饰为主”，造型更具艺术性。特殊工作类台灯主要用于特定工作情况下的工作台灯，如车间工作台灯、专业绘图台灯、矿山工作台灯等。该特殊工作类台灯以功能为导向，能满足特殊环境的要求。

2.台灯结构

虽然灯具的外形不断更新和变化，但灯具的主要部件基本不变，主要是灯罩、支架、底座和开关四个基本结构要素。

大多数台灯具有灯罩，可以从光源处聚集光线并反射到不同的范围，并具备防止眩光的作用。灯罩的材料必须耐高温，其形状和颜色可以多种多样。根据不同的使用场合和功能作用，灯罩形状的思维导图如图3所示。

支架具有支撑台灯重量的作用，以及调节照明角度和高度，并避免台灯电线裸露在外。支架主要类型分为：金属软管、塑料软管、折叠杆、直杆。支架的思维导图如图4。

台灯底座不仅能使台灯保持稳定，还能作为安放电源与电源线的部件。底座的思维导图如图5。

开关是接通电源和台灯的重要部件，通过控制开关可以调节电路中电阻的大小，从而调整照明亮度。在台灯中，开关主要分为四种类型：感应式、按钮式、旋钮式和拉线式。台灯开关的思维导图如图6所示。

3.台灯造型

台灯的造型形状可以分为直线形、曲线形和不规则形，它们通过不同的线性表达不同的视觉感受。台灯形状思维导图如图7所示。

4.台灯材料

由于材料技术的发展，越来越多的材料应用于台灯的设计中，不仅仅限于单一材料的应用上，往往不同的材料在台灯的不同结构部位中运用。台灯的使用材料主要包括金属、塑料、织物、玻璃、木材等。材料的思维导图如图8所示。

5.台灯风格

不同地区或文化的台灯设计风格随着时代变化，呈现出多样化风格。古典欧式风格的浪漫奢华，现代简欧风格的简约高雅，中式风格展现中国传统元素的儒雅，现代主义造型风格提倡形式追随功能，后现代风格夸张变形，仿生风格模仿自然生物，自然造型风格突出了自然材料的美学，这些风格使台灯更多样化。设计风格的思维导图如图9所示。

6.小结

通过绘制台灯设计的思维导图，将各属性之间的层级关系用图文结合形式表现出来，把问题视觉化和结构化，使得本研究对台灯的类型、结构、形态、使用材料和设计风格具有一定的了解，梳理出设计的思路，提高设计思维的效率，并清晰罗列出台灯设计的相关要素。同时，思维导图在设计前期的运用，为后期形态分析法中的主题确定与要素提取，提供有力参考。

（二）形态分析法运用

在前期思维导图分析梳理的相关要素的基础上，采用形态分析法对台灯设计进行系统的方案构思。现将形态分析法的操作过程分为确定台灯设计方向、分析台灯相关要素、形态分析、绘制形态表和方案筛选。

1.根据前期思维导图梳理的五大要素，确定台灯设计方向为现代主义风格的办公阅读类台灯，其材料主要采用金属与塑料。

2.在思维导图中可知构成台灯外形的两大要素是结构与造型，其中结构要素可细分为灯罩、支架、底座和开关。因此，本研究的基本要素有五个，即灯罩、支架、底座、开关和造型。

3.列出五个基本要素的全部可能形态，通过思维导图可以知道，灯罩有8种可能的形态，支架有4种可能的形态，底座有5种可能的形态，开关有4种可能的形态，造型有3种可能的形态。

>图7 台灯造型思维导图

>图8 材料的思维导图

>图9 设计风格的思维导图

>图10 台灯模型

4.绘制出形态分析表，并把以上的分析结果，根据表中的顺序填入相应位置。用i表示基本要素，用j表示各要素的相应形态，通过Aij表示每个基本要素的具体形态。形态分析见表1。

>表1 形态分析表

5.根据台灯设计的功能结构要求，将各种要素对应的不同形态进行排列组合成若干种方案，台灯的设计方案总数为N=8×4×4×4×3=1536种。

6.根据之前确定的设计方向——现代主义风格的办公阅读类台灯，对各要素的形态进行优选。首先，因为台灯的使用环境是在办公区，台灯的照明需相对集中在一定范围，既可以为自身工作提供光亮同时又不影响他人，所以在灯罩上选用A15喇叭形方案。其次，在办公阅读中为方便调节灯光照射范围与角度，为工作区提供最佳的照明效果，在支架设计上采用A23折叠杆形态方案。然后，由于办公桌的使用面积有限，在底座上采用A31夹子底座形态方案，既可以在桌面空间多余时放置在桌面上，也可在桌面拥挤时夹在桌边缘。接着，考虑到办工时频繁使用台灯的开关，所以为了提高开关使用寿命，并且给使用者一种较好的手感体验，台灯的开关采用A41感应式方案设计。最后，办公区工作环境较为严肃，为与周围环境相和谐，台灯造型上采用A51直线型形态方案。按照该方案设计的台灯模型如图10所示。

通过形态分析法排列组合各要素，从各种独立要素中可以清晰组合出符合需求的设计方案，并进一步筛选，为台灯的设计提供更加丰富的设计思路。

四、总结

本研究将前期思维导图与后期形态分析法结合运用于台灯设计，将两者优势互补。相对于单独使用思维导图来说，加入形态分析法将发散的思维收敛整理，使问题的解决更加有方向性。同样，若单一使用形态分析法则无法使设计思维足够发散，相关因素的提取也将产生局限性。对于从事台灯设计的相关人员而言，在面对市场上日益繁多的台灯设计时，可以通过科学合理的设计方法来激发自身创造力，而思维导图与形态分析的结合，在突破自身设计思维障碍的同时，也减少了与他人设计的重复性。这种新的设计方法，不仅仅可以用于台灯设计，还可以延伸运用于其他产品设计，同样可以起到类似效果。