产品概念设计

概念创新设计是一门综合交叉性的学科，它集成了机械设计、人工智 能、计算机等技术。总的来讲，它的研究主要集中在两个方面：
1、概念设计方法学 包括概念创新设计过程模型、产品描述模型和智能推理方法的研究， 这三者为相辅相成的关系。
2、概念创新设计软件开发 概念创新设计是新产品开发的先驱。过去设计的模式是从老产品的改进 的启发，进行新产品的设计，一步到位，例如：
(2) 在设计内容上更加广泛，根据产品生命周期各个阶段的要求进行 市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体 的选择和方案的组成等。
(3) 在设计方法上更全面地融合各种现代设计方法，寻求综合最优方 案，同时使设计过程更具创造性。
尽管在设计建模、设计推理以及设计知识获取方面取得了很大进展，然 而要最终应用于实际设计活动还有很大差距。目前，概念设计的发展方向包 括：
由上述产品概念设计的特点可以看出，概念设计是一个十分复杂的系统， 这种复杂性首先表现为设计的多样性；其次表现为设计知识的残缺性和不确 定性，这种残缺性和不确定性加大了设计过程中间结果的评价难度；最后， 由于现代产品设计模式的发展(如并行设计、协同设计等)，使得现代产品的Fra Baidu bibliotek设计过程纵横交错、互相交叉进行，这种趋势直接导致了设计过程的复杂性。
9.3 产品概念设计分类
1、广义的概念设计 由功能寻求产品零件构型和装配关系，最终实现构型设计。它是计算 机图形学和计算机辅助设计中的概念与机械产品概念设计在出发点和目标 上都是有差异的。 2、机构的概念设计 它研究机构新的种类和类型。这种概念设计相对比较单纯，各种各样 的机构创新设计均属这类概念设计的内容。
3、机械产品的概念设计 是产品设计的前期工作过程，其结果是产生设计方案。
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从设计出具有自主知识产权的产品来看，产品概念设计有它特定的含 义，能真正体现出产品设计前期工作过程的内容和特点。经过多年来设计 理论和方法的发展，产品概念设计的内涵更加广泛和深刻，主要体现在：
(1) 设计概念上溶入了设计师智慧和经验结晶的崭新设计理念和创新 灵感，使概念设计更具创新性；
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9.2 产品概念设计特性
产品概念设计过程是产品设计过程中最重要、最复杂，同时也是最活跃、 最富于创造性的设计阶段，其主要体现出以下一些特性：
1、创新性：创新是概念设计的灵魂，创新性包括功能、结构等的修改、 改良和创新等。
2、多样性：概念设计的多样性主要体现在其设计方法或路径的多样性和 设计结果的多样性。
产品设计是产品开发过程中最重要的环节之一，其本质是创新设计。创 新设计是人类社会发展的一个永恒主题，也是人类社会发展的动力。所谓创 新设计，是指对过去经验和知识的分解组合，使之实现新的功用。就产品开 发而言，符合社会需求的创新设计是产品成功的关键。虽然在产品生命周期 各个过程中都有创新活动，但由于在产品概念设训阶段，对设计人员的约束 相对比较少，此阶段具有较大的创新空间，因此产品创新的关键仍然在产品 概念设计阶段。
产品造型设计方法
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第9章 产品概念设计
9.1 产品概念设计概述 9.2 产品概念设计特性 9.3 产品概念设计分类 9.4 产品概念设计关键问题 9.5 产品概念设计案例
9.1 产品概念设计概述
产品概念设计是设计过程的早期阶段，其目标是获得产品的基本形式 或形状，即形成概念产品。
目前，对概念设计的定义有多种说法，其中有二种比较权威的定义， 一是Pahl.G和Beitz.W在其《Engineering Design》一书中提出的：“在 确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组 合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这一部分设计工作叫做概念 设计。”另一是Frence.M.J在其《Conceptual Design for Engineers》 一书中将概念设计定义为：“概念设计是考虑设计问题的内容，并以方案 的形式提出众多的解的设计阶段。”可见，广义上的概念设计包含了从产 品的需求分析到进行详细设计之前的设计过程，包括功能设计、原理设计、 形状设计、布局设计和初步的结构设计。
创新性是评价产品开发成功与否、是否具有市场前景的一个基本要素。 创新能力是知识量与扩散思维的综合。实践表明，产品创新主要来自概念 设计阶段所涉及的功能、原理、形态、布局和结构等方面的创新。一般地 说，创新活动分全新(Creation)和革新(Innovation)设计两大类。用全新 设计方法设计出来的产品从本质上或原理上区别于以往的产品，是创造。 而革新设计是产品变型或改进设计，是改善当前的产品，是创新设计的主 流，也是计算机辅助概念设计应重点支持的。因此，国内外企业都把创新 能力作为产品设计开发能力的重要组成部分。
可以看出，计算机辅助设计已经深入发展并得到广泛应用，由于在设计 的初期阶段需要考虑的因素很多，并且还涉及设计人员自身的经验知识、 专业知识甚至设计灵感，因此概念设计属于一种基于经验的、具有创造性 的复杂思维活动。在产品概念设计自动化进程中，当涉及到经验知识向具 体知识转化时，设计工作显得更加困难。
1、从设计对象自身出发，用精确的方法对概念设计过程及设计方法进行 的基础理论研究；
2、概念设计过程以及过程中需要遵循的原则和规范的设计创新技术研究； 3、面向产品和全生命周期的概念设计建模技术研究； 4、虚拟现实和多媒体等新兴技术支持下的人机交互技术研究； 5、并行设计和协同设计技术研究； 6、概念设计评价过程中的智能支持技术研究； 7、如何以设计草图中的各种数据信息为基础来推动后续设计过程的设计 全过程集成研究等。
3、层次性：概念设计的层次性体现在两个方面，一是概念设计分别作用 于功能层和结构层，并完成由功能层向结构层的映射；二是在功能层、结构 层中又包含自己的层次结构关系。
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4、残缺性：概念设计阶段区别于其它设计阶段的最显著特点之一是在 该阶段产品信息是残缺的，即表现为：
（1）产品信息是定性的(Qualitative) （2）产品信息是不精确的(Imprecise) （3）产品信息是不确定的(Uncertain) （4）产品信息是不完全的(Incomplete)