2025年工業(yè)設計與創(chuàng)新能力評估考試試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項屬于工業(yè)設計中“雙鉆模型”的第二階段核心任務？A.問題定義B.需求發(fā)散C.方案收斂D.用戶調(diào)研答案：C（雙鉆模型分為“發(fā)散-收斂-發(fā)散-收斂”四階段，第二階段為方案收斂）2.基于Kano模型對用戶需求的分類，“智能手表支持血氧監(jiān)測”屬于：A.基本需求（必備型）B.期望需求（績效型）C.興奮需求（魅力型）D.無差異需求答案：B（當前主流智能手表已將健康監(jiān)測作為基礎功能延伸，用戶對此類功能有明確期望但非絕對必需）3.以下哪種設計方法最強調(diào)“通過快速原型驗證假設”？A.參與式設計B.敏捷設計C.服務設計D.可持續(xù)設計答案：B（敏捷設計源于軟件開發(fā)，核心是迭代開發(fā)與快速驗證）4.在設計倫理中，“避免產(chǎn)品過度消耗資源”主要對應：A.用戶安全原則B.環(huán)境責任原則C.公平性原則D.透明性原則答案：B（環(huán)境責任原則關注產(chǎn)品全生命周期對生態(tài)系統(tǒng)的影響）5.某醫(yī)療設備設計團隊通過觀察ICU護士操作流程，發(fā)現(xiàn)“頻繁調(diào)整設備參數(shù)導致分心”的痛點，這種研究方法屬于：A.問卷調(diào)查法B.情境訪談法C.行為觀察法D.焦點小組法答案：C（行為觀察法通過直接記錄用戶自然狀態(tài)下的行為獲取數(shù)據(jù)）6.工業(yè)設計中“DFM（可制造性設計）”的核心目標是：A.降低生產(chǎn)成本B.提升產(chǎn)品美觀度C.增強用戶體驗D.延長產(chǎn)品生命周期答案：A（DFM關注設計與制造工藝的匹配性，以優(yōu)化生產(chǎn)效率和成本）7.以下哪項屬于“服務設計藍圖”的關鍵要素？A.用戶旅程地圖B.產(chǎn)品爆炸圖C.材料成分表D.市場調(diào)研報告答案：A（服務設計藍圖通過用戶旅程、接觸點、后臺支持等要素可視化服務流程）8.在“設計驅(qū)動創(chuàng)新”理論中，“新意義”的創(chuàng)造主要依賴：A.技術突破B.用戶顯性需求C.文化趨勢洞察D.成本控制答案：C（設計驅(qū)動創(chuàng)新強調(diào)通過文化、社會趨勢重新定義產(chǎn)品意義，而非僅滿足現(xiàn)有需求）9.某兒童餐椅設計采用“可調(diào)節(jié)高度+可拆卸餐盤”的模塊化設計，其主要體現(xiàn)的設計原則是：A.通用設計（無障礙設計）B.模塊化設計C.情感化設計D.極簡設計答案：B（模塊化設計通過功能組件的拆分組合提升產(chǎn)品適應性）10.以下哪種技術最可能改變未來工業(yè)設計的用戶研究方式？A.3D打印B.眼動追蹤C.虛擬現(xiàn)實（VR）D.拓撲優(yōu)化答案：C（VR可構(gòu)建沉浸式模擬場景，更真實地觀察用戶交互行為）二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述“用戶體驗設計（UXDesign）”與“工業(yè)設計（ID）”的核心區(qū)別與聯(lián)系。答案：區(qū)別：工業(yè)設計更側(cè)重產(chǎn)品的物理形態(tài)、材料、工程實現(xiàn)等硬件層面設計；用戶體驗設計聚焦用戶與產(chǎn)品/服務交互的全流程感知，涵蓋界面（UI）、行為、情感等多維度。聯(lián)系：兩者均以用戶為中心，工業(yè)設計的物理交互是UX的重要組成部分，UX設計需依托工業(yè)設計的實體載體實現(xiàn)；現(xiàn)代工業(yè)設計已逐步融入UX思維，從單一產(chǎn)品擴展到用戶全生命周期體驗。2.分析“可持續(xù)設計”中“從搖籃到搖籃（C2C）”理念與“循環(huán)經(jīng)濟”的異同。答案：相同點：均強調(diào)減少資源浪費，通過設計延長產(chǎn)品生命周期，降低環(huán)境負擔。不同點：“從搖籃到搖籃”更強調(diào)材料的生物降解或工業(yè)循環(huán)（技術養(yǎng)分），主張設計時明確材料最終去向；循環(huán)經(jīng)濟是更廣泛的經(jīng)濟模式，包含再利用、再制造、回收等多種策略，不一定要求材料絕對閉環(huán)。C2C是循環(huán)經(jīng)濟在設計層面的具體實踐方法。3.舉例說明“情感化設計”中“反思層”設計的應用。答案：反思層設計關注用戶的文化認同、自我表達等高層次情感需求。例如，小米“透明電視”不僅是顯示設備，其透明機身設計結(jié)合“科技美學”的品牌定位，讓用戶在使用時產(chǎn)生“擁有前沿科技”的身份認同；故宮文創(chuàng)產(chǎn)品“朝珠耳機”將傳統(tǒng)文物元素與現(xiàn)代電子產(chǎn)品結(jié)合，用戶佩戴時會因文化共鳴產(chǎn)生情感滿足。4.闡述“設計思維（DesignThinking）”五階段模型的具體內(nèi)容及各階段關鍵方法。答案：五階段模型為：共情（Empathize）、定義（Define）、構(gòu)思（Ideate）、原型（Prototype）、測試（Test）。-共情階段：通過用戶觀察、深度訪談、參與式設計等方法獲取真實需求；-定義階段：用用戶痛點陳述（如“作為X，我需要Y，因為Z”）或用戶畫像提煉核心問題；-構(gòu)思階段：采用頭腦風暴、SCAMPER法、類比思維等激發(fā)創(chuàng)意；-原型階段：制作低保真（草圖、模型）或高保真（3D打印、交互原型）樣品；-測試階段：通過用戶反饋迭代設計，驗證解決方案有效性。5.說明“參數(shù)化設計”在工業(yè)設計中的應用場景及技術優(yōu)勢。答案：應用場景：復雜曲面造型（如汽車流線型車身）、個性化定制（如根據(jù)用戶腳型生成的3D打印鞋楦）、優(yōu)化設計（如通過算法調(diào)整結(jié)構(gòu)減輕重量同時保持強度）。技術優(yōu)勢：可快速生成多方案變體，提高設計效率；通過算法驅(qū)動實現(xiàn)人工難以完成的復雜形態(tài)；支持與CAE（計算機輔助工程）軟件聯(lián)動，同步優(yōu)化功能與形式；便于與智能制造設備（如CNC、3D打印機）對接，縮短從設計到生產(chǎn)的周期。三、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某企業(yè)推出一款“家庭智能藥箱”，主打功能為“藥品分類存儲+用藥提醒+過期預警”。上市后用戶反饋：年輕用戶認為“操作界面復雜，不如手機APP方便”；老年用戶抱怨“語音提示音量過小，藥盒格子太小難以取放”；部分家庭反映“未考慮中藥、外用藥與口服藥的分類需求”。問題：結(jié)合用戶研究與設計原則，分析該產(chǎn)品設計的主要缺陷，并提出改進建議。答案：主要缺陷：（1）用戶分群不足：未區(qū)分年輕與老年用戶的使用習慣（如交互方式偏好）；（2）交互設計不合理：界面復雜度與目標用戶（尤其老年群體）的認知能力不匹配；（3）功能覆蓋不全面：未考慮特殊藥品（中藥、外用藥）的存儲需求；（4）物理交互體驗差：藥盒尺寸、語音提示音量未通過用戶測試驗證。改進建議：（1）用戶細分設計：針對老年用戶簡化界面（大字體、圖標化），增加物理按鍵；年輕用戶可保留APP聯(lián)動但提供快捷入口；（2）特殊功能擴展：增加可調(diào)節(jié)隔板，滿足不同藥品形態(tài)（如中藥袋、藥膏）的存儲；（3）交互優(yōu)化：通過可用性測試調(diào)整語音音量（建議60-70分貝）、藥盒開口角度（≥45°方便取放）；（4）情感化設計：增加“家庭共享”功能（如子女端APP查看父母用藥記錄），強化產(chǎn)品的關懷屬性。案例2：2024年某設計團隊為某國產(chǎn)新能源汽車品牌設計的概念車型，采用“鷗翼門+透明A柱+一體化座艙”設計，其中透明A柱通過AR技術實時顯示盲區(qū)畫面，一體化座艙集成了生物識別座椅、全息投影中控。但業(yè)內(nèi)專家評價：“創(chuàng)新點突出，但量產(chǎn)可行性低”。問題：從工業(yè)設計的“技術-商業(yè)-用戶”三角平衡角度，分析該評價的合理性，并提出優(yōu)化方向。答案：合理性分析：（1）技術層面：透明A柱的AR顯示需解決屏幕透光率與圖像清晰度的矛盾，生物識別座椅的傳感器成本較高，全息投影中控的環(huán)境光干擾問題尚未完全攻克；（2）商業(yè)層面：鷗翼門的結(jié)構(gòu)復雜度增加制造成本（預計比傳統(tǒng)車門高30%-50%），特殊材料（如透明A柱的復合玻璃）供應鏈不成熟；（3）用戶層面：盡管技術創(chuàng)新帶來新鮮感，但用戶可能更關注實際需求（如安全性、維修便利性），鷗翼門在狹窄車位的實用性存疑。優(yōu)化方向：（1）技術分級落地：優(yōu)先實現(xiàn)透明A柱的基礎功能（如盲區(qū)攝像頭+顯示屏），降低AR技術的應用復雜度；（2）成本控制：采用模塊化設計，鷗翼門作為選裝配置而非標配；生物識別座椅先集成基礎功能（如體重感應調(diào)節(jié)座椅）；（3）用戶驗證：通過用戶焦點小組測試，明確“透明A柱”“鷗翼門”對目標用戶（如科技愛好者、高端用戶）的價值優(yōu)先級，保留高價值創(chuàng)新點；（4）供應鏈協(xié)同：與供應商合作開發(fā)定制化部件（如輕量化鷗翼門鉸鏈），提前規(guī)劃量產(chǎn)工藝（如一體成型座艙的模具設計）。四、綜合設計題（30分）任務：為中國60歲以上老年群體設計一款“社區(qū)智能助行設備”，要求覆蓋日常短距離出行（如買菜、就醫(yī)）場景，需完成以下內(nèi)容：（1）用戶需求分析（需包含至少3個核心痛點）；（2）概念設計方案（功能描述+形態(tài)草圖說明，文字描述代替草圖）；（3）創(chuàng)新點說明（至少3個）；（4）可行性評估（技術、成本、用戶接受度）。答案：（1）用戶需求分析通過社區(qū)訪談、行為觀察（如跟隨老年用戶買菜）及醫(yī)院調(diào)研，核心痛點包括：-體力不足：步行20分鐘以上出現(xiàn)疲勞，拎重物（如菜籃）加重負擔；-安全隱患：道路不平、雨天濕滑易摔倒，夜間照明不足增加風險；-社交需求：獨自出行孤獨感強，希望與同社區(qū)老人建立聯(lián)系；-收納不便：隨身物品（鑰匙、水杯、藥品）攜帶麻煩，購物后物品無處放置。（2）概念設計方案產(chǎn)品命名：“老友伴”智能助行器功能描述：-基礎功能：可調(diào)節(jié)高度的三角穩(wěn)定支架（最大承重150kg），內(nèi)置電動助力輪（最高時速3km/h，滿電續(xù)航5km），支持手動/自動模式切換；-智能交互：手柄集成壓力傳感器（檢測手部握力，握力過輕時自動減速），前端安裝廣角攝像頭+AI避障模塊（識別障礙物并自動繞行）；-收納系統(tǒng)：座椅可折疊（展開后承重80kg，供臨時休息），座椅下方設帶鎖儲物艙（尺寸30cm×20cm×15cm），側(cè)面可掛菜籃（承重5kg）；-社交模塊：內(nèi)置社區(qū)短距通信（UWB技術），100米內(nèi)檢測其他“老友伴”設備，屏幕顯示附近老人昵稱（需提前注冊），支持一鍵語音打招呼；-安全輔助：頂部集成LED補光燈（夜間自動開啟），尾部安裝反光條，摔倒時自動觸發(fā)SOS報警（向緊急聯(lián)系人發(fā)送定位）。形態(tài)描述：整體采用輕量化鋁合金框架（重量≤8kg），主色調(diào)為暖橙色（提高可視性）；手柄為軟膠材質(zhì)（防滑設計），高度可通過按鈕調(diào)節(jié)（范圍80-110cm）；座椅為防水布料，儲物艙蓋帶彈性卡扣；輪組為PU靜音輪胎（適應水泥、地磚等路面）。（3）創(chuàng)新點說明-社交功能集成：突破傳統(tǒng)助行器的工具屬性，通過社區(qū)短距通信滿足老年群體的社交需求，緩解孤獨感；-主動安全設計：壓力傳感器+AI避障模塊實現(xiàn)“人機協(xié)同”防護，相比傳統(tǒng)被動防護（如反光條）更具預防性；-多功能融合：將助行、休息、收納功能整合，避免老年用戶攜帶多個工具（如折疊椅、購物袋），提升使用便捷性。（4）可行性評估-技術層面：電動助力輪（成熟的輪轂電機技術）、AI避障（基于低成本單目攝像頭的視覺算法）、短距通信（UWB模塊已商用