淺析產(chǎn)品創(chuàng)新的核心doc-免費閱讀
【正文】 3．設計流程與實踐由于概念設計階段需要綜合考慮功能設計、原理設計、形狀設計、布局設計、初步的結(jié)構(gòu)設計、人機工程設計，其中包含了大量的不確定信息和確定信息，而且由于概念設計內(nèi)部的各個環(huán)節(jié)相互依賴，互為驅(qū)動，無法割裂，因而我們將概念設計階段分為概念設計第一階段和概念設計第二階段。圖18 計算機輔助概念設計三層架構(gòu) 1．概念設計方法學概念設計的靈魂在于創(chuàng)新性和人性化，只有以技術美學為根基，使審美和實用相結(jié)合的設計，只有讓用戶全程參與概念設計、設計師挖掘用戶潛在需求并超越用戶導向的設計，才是最能創(chuàng)新的設計，才是最具人性的設計。設計管理是指以使用者為中心，對特定的產(chǎn)品、界面和環(huán)境進行資源的開發(fā)、組織、計劃和控制。如各類創(chuàng)新技法，設計規(guī)范、創(chuàng)新變換中的各種法則以及生成方案的評價準則等。5．計算機輔助概念設計其他關鍵技術（1）計算機輔助概念設計創(chuàng)新設計技術產(chǎn)品創(chuàng)新是概念設計的根本目的，產(chǎn)品在功能、原理、外觀形態(tài)、人機操作、制造工藝、材料等各方面的創(chuàng)新，都會直接影響產(chǎn)品的整體特性，直至產(chǎn)品的最終質(zhì)量。此模塊工具包括概念設計的二維非參數(shù)化的裝配布局編輯器，用于概念分析的二維參數(shù)模型的布局，以及用于組件的三維布局編輯器?！靶枰獙哟握摗睘槿说男枨蟮睦碚撗芯康於嘶A。在產(chǎn)品概念可視化方面，H. Masuda等人提出了3D CAD模型的拓撲結(jié)構(gòu)；M. Weyrich等研制了一個應用于虛擬概念設計的“虛擬工作臺”，為設計師提供了類似于畫板的工具。在第四屆國際CAIDamp?；谶@些功能要求，Leslie ，如圖15所示。（2）協(xié)同概念設計技術計算機支持的協(xié)同概念設計（Computer Supported Cooperative Conceptual Design）是由兩個或兩個以上的概念設計主體，應用CSCW理論和技術通過一定的信息交換和協(xié)同機制，共同完成某一概念設計目標的過程。另外，還有許多專家學者嘗試著以進化模型、多級菱形思維模型等獲得概念設計方案。2．產(chǎn)品信息模型及求解方法（1）產(chǎn)品信息模型在產(chǎn)品信息模型方面，目前常見的產(chǎn)品信息模型有3大類：① 面向幾何的產(chǎn)品信息模型這一類模型主要由線、框、面、實體和混合模型表示，它著重于產(chǎn)品完整和明確的幾何構(gòu)成數(shù)據(jù)，不能表達功能、布局、原理、用戶需求、設計師風格、材料等非幾何信息，無法支撐抽象、復雜的概念設計求解過程。計算機輔助概念設計已經(jīng)成為許多專家學者所關注的研究方向?；谝陨险J識，目前CACD的研究內(nèi)容主要有以下3方面：（1）概念設計方法學的研究；（2）產(chǎn)品信息模型及基于該模型的概念設計求解方法的研究；（3）應用CACD技術開發(fā)CACD系統(tǒng)。概念設計不僅與需求分析、詳細設計緊密相連，其內(nèi)部的各個環(huán)節(jié)也相互依賴，互為驅(qū)動，因而概念設計是一個相當復雜的過程。不同的市場需求，不同的功能定義、分解，不同的工作原理，不同的產(chǎn)品形態(tài)，不同的布局形式等，都會產(chǎn)生完全不同的設計思路和設計方法，從而在產(chǎn)品概念設計中產(chǎn)生完全不同的解決方案。它們雖存在一定的相互獨立性，但在實際的概念設計過程中往往相互影響，相互制約。② 原理設計： 按照功能設計說明書，進行產(chǎn)品原理解的求取和創(chuàng)新的過程。概念設計內(nèi)涵的不斷變化，其最大的驅(qū)動因素就在于計算機技術的不斷發(fā)展。為能對概念設計作一個全面的形式化定義，針對其發(fā)展狀況，從以下3個方面加以考慮：（1）定位的完整性從設計方法學的角度看，完整意義上的概念設計包含了工程設計與工業(yè)設計兩大部分，兩者密不可分。其中，概念設計是指產(chǎn)品設計早期的創(chuàng)造性設計階段，目的在于實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。在這個階段，計算機輔助技術主要局限于工程設計繪圖的層次，并沒有打破傳統(tǒng)的設計過程劃分。惟有創(chuàng)新，才能令中國企業(yè)走上自強之路；惟有重視設計，才能令中國由“制造大國”走向“制造強國”。中國工程院院士、浙江大學校長潘云鶴教授在談到產(chǎn)品創(chuàng)新時說，創(chuàng)新有兩類：第一類是原理上的改變，如從無到有的創(chuàng)新，比如科技發(fā)明；第二類創(chuàng)新是在第一類的基礎上進行改進，這類改進更符合使用者的行為習慣和個性需求。制造過程也主要是基于傳統(tǒng)的“制造裝配→實樣試驗→批量生產(chǎn)”的流程。而詳細設計主要是面向裝配和制造，將概念設計方案詳細化、精確化，同時修正存在的不妥之處。但由于歷史的原因，它們一直處于分裂的局面，前者主要由工程師完成，后者則由工業(yè)設計師完成。當前，計算機輔助概念設計（ComputerAided Conceptual Design, CACD）的研究已受到眾多學者的關注。③ 形態(tài)設計：包括各部件的形狀、材料、工藝、表面造型、肌理在內(nèi)的產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新過程。 產(chǎn)品概念設計特點概念設計階段的工作高度體現(xiàn)了設計的藝術性、創(chuàng)造性、綜合性。 計算機輔助概念設計 發(fā)展由來概念設計是一個創(chuàng)造性設計的過程。一個好的設計方案既要有合理的功能結(jié)構(gòu)、美觀的造型、簡便的操作，同時還要富有創(chuàng)新性。 研究現(xiàn)狀由杭州市人民政府、浙江大學、中國計算機學會CADamp。由于設計過程中創(chuàng)造性思維所具有的獨立性、連動性、多面性、跨越性、綜合性等特性，加上概念設計過程本身的復雜性以及客觀條件的局限性，國內(nèi)學術界在CACD領域的研究起步較晚，進展也相對遲緩，還有諸多關鍵技術問題有待解決，在各方面特別是CACD技術的應用研究上，與國際上發(fā)達國家還存在相當大的差距。② 面向特征的產(chǎn)品信息模型目前有許多專家學者提出了如基于特征技術的智能產(chǎn)品信息模型、特征關聯(lián)語義模型、基于變動特征的模型、特征精練模型等，但是這一類模型一般只支持產(chǎn)品設計的后期階段，且存在著產(chǎn)品信息關聯(lián)性差、信息不完全、特征定義不一致、特征識別困難等問題。上述這些方法對概念設計求解進行了一些有意義的探索工作，但是由于人腦中的求解方法具有計算機所無可比擬的廣泛性、自適應性和更新速度，所以企圖以通過記錄人的求解方法、找出其中的規(guī)律并將它們賦予計算機的研究還遠遠沒有達到實用階段。目前協(xié)同概念設計主要研究內(nèi)容有以下幾點：① 協(xié)同概念設計求解模型；② 協(xié)同概念設計體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的研制；③ 協(xié)同概念設計沖突消解方法的研究。該體系架構(gòu)中主要集成了三大主要部件：① 在線決策支持工具；② WEB服務器和瀏覽器；③ 協(xié)作工作組。CD學術會議上，許多專家提出了基于Internet的虛擬設計、虛擬展示及電子商務等研究與應用問題。在概念產(chǎn)品評價模型的研究中，D. Thompson提出了一套新穎的協(xié)同虛擬評價系統(tǒng)；Kadefors Rolan
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