高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考
2025-05-19

空間光調制器是有著鮮明設計路徑特征和技術融合特性的高端儀器,它服務于中國科研力量中最為活躍的光電技術領域,覆蓋航天國防、光通信、材料研究、生物成像、激光加工、顯微測量等,是探索未來和跨學科研究的工具,也是探索量子、光場、天文、細胞成像等未知領域的重要平臺。然而,不同領域不同使用場景對空間光調制器的要求各不相同,它的研發(fā)如何適應不同應用場景的需求?如何將高影響力因子論文成果轉化為產品特征?如何超越用戶需求提升用戶體驗?UPOLabs品牌創(chuàng)始人殷長志先生在金燧獎頒獎現(xiàn)場《高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考》報告中給出了答案。


高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

殷先生從空間光調制器的設計維度、產品設計路徑、品牌服務設計路徑、品牌設計路徑、用戶技術產研融合等方面分享和總結了UPOLabs在高端空間光調制器研發(fā)歷程中的工業(yè)設計思想和思考邏輯,是如何從“物”的設計升級到“非物”的設計。

如何定義空間光調制產品?


高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

從產品設計維度上來講,空間光調制器的本質是調制光波的振幅、相位、偏振等參量在空間和時間上的分布,它的用戶主要為高校師生、科研院所、設備開發(fā)商等,它對設計者的知識域有一定的要求??蛻羧后w分布在精密測量、光場調控、光束操控、生物成像、全息再現(xiàn)、激光加工、量子調控、投影成像、空間通信、光學計算、信息處理、波前補償?shù)缺姸嘀R域和跨學科行業(yè)。這就對空間光調制器的研發(fā)設計商提出了極高的認知門檻。

 

UPOLabs汲取了工業(yè)設計理念中的“人本設計”和“通用設計”兩個主線,去定義產品和品牌價值,提出了:空間光調制器的最終目的是作為承載知識傳播和探究未知的工具和平臺,讓供應鏈人群享受到技術紅利。

 

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

 “物”的設計:產品設計路徑的介紹和實際成果

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考 

從產品設計路徑上來講,不同知識域對空間光調制器的特性需求不同必然要求不同的產品側重不同的參數(shù)指標。因此,UPOLabs推出了52+種空間光調制器產品型號。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

空間光調制器的功能設計需圍繞調制振幅、調制相位、控制偏振、信號觸發(fā)、外部控制、自動控制等,性能設計遵循穩(wěn)定性、可靠性、環(huán)境適應性、安全性等原則,品控設計則需保證不同結構特征產品的品質優(yōu)良,波長適應性廣、相位測量精度一致、面型測量精度一致、閾值測量精度一致等,用戶體驗設計則側重產品的易用性、美觀性、靈活性、可維護性、交互設計、技術交流等。

品牌與服務:非物設計的思考

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考 

從品牌服務設計路徑上來講,UPOLabs品牌以探索光子奧義為理念,已將眾多論文成果推廣和轉化,已開展多次研究課題技術交流和傳播活動,并設立了智慧光子創(chuàng)新實驗室及獎學金。UPOLabs旗下HDSLM系列高端空間光調制器以Design Different for U為理念,通過個性化產品開發(fā)、用戶手冊教材化、知識體系視頻化等途徑建立產品、人和知識的連接。

這些屬于典型產品開發(fā)設計中的“非物”設計,UPOLabs認為,中國高端科研儀器的商業(yè)成功,離不開“非物”設計思維的引領。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

公司已設立專門的PSSG部門為科研用戶和設備研發(fā)商提供全方位產品應用設計服務,PSSG獨立于研發(fā)團隊(RDG)之外,服務內容覆蓋知識采集、技術解答、Matlab Programming、C++ Programming、產品培訓、論文共享、成果共享、知識講座、科研設計等。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

從品牌設計路徑上來講,UPOLabs旗下有五個子品牌,HDSLM高端空間光調制器、LETO結構光激光器、PhaseInsight精密測量儀器、PhaseOptics科研激光器、MagicHolo光場調控軟件。UPOLabs超60%的新訂單來自老客戶推薦或轉介紹,80%的產品售價或持平或超出海外競品,國際化市場訂單目標占有率是5%-10%。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

從用戶技術產研融合的設計路徑上來講,工業(yè)設計的核心是實現(xiàn)商業(yè)價值,MagicHolo光場調控軟件融合10多篇論文算法,不僅可以生成各種常用的特殊光場,還可以進行空間疊加和功能疊加,實現(xiàn)各種變換。用戶集產品經理和產品開發(fā)參與者身份于一身,UPOLabs聯(lián)合華中曠騰光學合作開發(fā)了1064nm光纖皮秒可編程光場激光器,它實現(xiàn)了不同學科跨領域的技術融合,將光場控制硬件化技術和光纖激光集成化技術結合,是微納加工和精細化光場調控領域的新型理想光源。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考

 

物與非物的統(tǒng)一:HDSLM空間光調制器技術服務體系

 UPOLabs是行業(yè)內很早就發(fā)布空間光調制器企業(yè)標準的品牌,嚴格遵循高質量技術標準,實時動態(tài)跟蹤和研究國際技術,擁有完善的細分客戶群體需求支撐體系,規(guī)范的產品技術指標體系和質量分級體系,涵蓋售前培訓體系、產品使用技巧培訓、產品知識培訓、使用教程和編程指南、售后維修和產品升級等。

響應“華表工程”,UPOLabs在質量標準方面提出了自己的空間光調制器質量分級體系,按技術指標對產品進行分類,從而明確不同等級產品的價值體系,構建更健康的科研儀器營銷應用環(huán)境,解決人、產品和環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一。

高端空間光調制器研發(fā)中的工業(yè)設計思考 

在高端空間光調制器研發(fā)歷程中,UPOLabs的設計思想和思考邏輯經歷多次變化,總結這些工業(yè)設計思考,希望能帶來更多同行的共鳴和互相啟發(fā)。