计算机辅助产品设计办法

尺寸驱动的几 何模型为基础
模块化设计
对产品进行功能分析的基础上，划
分并设计出一系列相对通用的功能模 块，通过模块的选择和组合可以构成 不同功能或相同功能不同性能、不同 规格的产品。
4、产品设计的可视化技术
概念图形Βιβλιοθήκη Baidu示
概念设计
数据、信
详细设计
息管理 CAD/CAM系统
工程分析
……
加工控制管理
网格模型显示
这张桌子横竖造型不同，功能也不一样：站起来 是一个笔记本专用的电脑桌，卧倒了又是一个迷你茶 几，还可以放一些书籍杂志。对单身一族而言，这种 一物多用的家具堪称极品。
立陶宛设计师Andrius Pocius设计的这款模块书报 架，每款拼板的形状和图案都像是不规则的书，通过 板子上的插孔可以获得不同的宽度和高度，根据需要 组合成不同的布局。
概念设计定义
在确定任务后，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，得出求解方案的设计工作。
新产品设计
创新
产品概念
设计过程的早期阶段
2、计算机辅助概念设计
关键技术
基于设计目标和 知识的原理方案 求解
➢ 原理方案设计技术 —— 关键
➢ 概念设计建模技术 —— 核心
形态
1、比例与尺度
2、均衡与稳定
3、统一与变化
2、计算机辅助概念设计
美学设计
色彩
通过色彩显示产品功能 首要任务
• A 色彩配合应有色彩主调 • B 创造使用中的和谐 • C 创造性的合理体现光、影
、色的关系 • D 专注于颜色肌理，处理好
颜色与材质肌理的关系
2、计算机辅助概念设计
美学设计
色彩
机械类产品的色彩主调往 往是蓝色
计算机辅助产品设计方法
概述
设计
设计者根据生产和生活的需要，通过思维、规 则、分析和决策过程，最终把设想变为现实的技术 方案。
本质 创新 过程 创造性思维过程
目的 寻求满足用户需求的最佳方案
概述
研究计算机辅助产品设计方法
A
探讨计算机应用的必要性
B
研究产品概念设计的创新
C
产品设计的可变性继承性
D
可视化技术等CAD相关技术
➢ 设计创新技术 ➢ 并行和协同概念设计技术
产品模型和过 程模型的建立 方法
1、产品功能、原理、结 构等
2、制造、成本等 3、设计师间的协作
研究创新技 法
2、计算机辅助概念设计
美学设计
➢产品除了满足人们的使用功能要求 外，还要适应使用者的美学感觉，满 足人们的心理需求。
➢产品的造型、质感、色彩等给人的 感官感受常常会起到出人意料的作用 。
医疗器械产品的色彩主调 是白色或纯度比较低的蓝 色、紫色和灰色调
矿山机械则是以黄色调为 主等
2、计算机辅助概念设计
美学设计
材质
在产品造型处理上，要体现构成产 品的材料本身所特有的合理的美学元素 ，体现材料运用的科学性和生产工艺的 先进性，求得外观造型中形、色、质的 完美统一。
要求吻合
材料属性
体现美感
把公车上的拉手做成手表的样子，保证安 全的同时还可以“试戴”一下。这样充满创意 的广告一定会令你印象更加深刻。
这款名为Cocoon（蚕茧）的新型帐篷就借鉴了蚕茧的设 计，由于悬挂在树上，可以避免与地面接触，同时配合保温 材料的设计，可以在一些特殊情况下不方便使用帐篷时应急 之用。保温材料的设计也可以保证使用者不受恶劣天气的影 响。
加工工艺
3、参数化设计和模块化设计
为了快速响应市场和用户 对新产品的需求，必须尽量缩 短新产品的研制周期，最大限 度的利用已有设计成果，修改 不合要求的部分是最快速、最 有针对性的方法。
参数化、变量化 、模块化设计
3、参数化设计和模块化设计
参数化设计 变量化设计
可更改尺寸约束
可更改尺寸约 束和拓扑关系
1、计算机辅助设计过程分析
设计类型
功能设计
任务所占比重
任 布局设计 务
性 质
参数设计
公差设计
新设计
适应性设计 参数化设计
1、计算机辅助设计过程分析
计算机应用的必要性
产品结构功 能设计阶段
新设计比重很小
产品工艺过 程设计阶段
人工效率低、工作繁琐
产品加工制 造阶段
加工停留时间短，流通时间长
2、计算机辅助概念设计
2、计算机辅助概念设计
美学设计
材质
色彩
产品造 型设计
形态
2、计算机辅助概念设计
美学设计
形态
是产品设计借以表达 思想感情、传递信息，以 及满足人们的视觉评价、 使用需求的重要媒介之一 。
任何设计最终都将物化为形态， 是人们认识、使用产品的根本。
2、计算机辅助概念设计
美学设计
形态美的基本美学原则：
数控轨迹输出
应力应变图形等
加工模拟过程
模拟仿真动画
可视化技术
4、产品设计的可视化技术
CAD软件提 供了曲面造型、 色彩、光照渲染 等可视化技术。
4、产品设计的可视化技术
CAD软件提 供了曲面造型、 色彩、光照渲染 等可视化技术。
4、产品设计的可视化技术
CAD软件提 供了曲面造型、 色彩、光照渲染 等可视化技术。
4、产品设计的可视化技术
CAD软件提 供了曲面造型、 色彩、光照渲染 等可视化技术。
5、创意产品和产品概 念设计实例
表面上看完全就是一个木块，实际上它确实由一张张便签纸组 成。当你撕下一张写起来很有质感的便签纸后，它仍然还能够保
持一块木头的感觉。
这款路由器被做成花瓶的样子，不仅提供有普通 路由器的全部功能（一排接线口就在花瓶上），而且 造型美观还可以当作花瓶来使用，插上喜欢的花瞬间 给书房平添一抹亮色，既实用又不失情趣。
这款酒杯音箱不单只音箱本身是酒杯造型，就连 数码扩音机也是个酒桶，而且内置一组LED灯以增添饮 料的吸引力。这台4瓦特的酒桶音响足以填满一整间房 子的音韵，正式名字是迷你清音响系统DT-SA101，目 前只有日本有卖，售价240美元。
这款收纳 架利用起伏的 坡面盛住各种 小东西，不仅 收纳书房里看 起来杂乱无章 的小物件以节 约空间彰显整 洁，而且形式 也很新颖，犹 如心电图的一 段让人心跳。
1、计算机辅助设计过程分析
计算机应用的可行性
任务规划阶段
需求分析 可行性论证 制定任务书
概念设计阶段
实质：功能原理 设计
确定设计方案
结构设计阶段 结构草图设计 确定装配草图
定型生产阶段
用户试用 设计定型 投入生产
详细设计阶段
零部件设计 实验、改进 绘制技术图样
设计过程符合计算机系统化、程式 化工作性质。
把自行车的前轮换成超市的购物车。 骑着这样一部怪异的自行车去购物一定会 引来不少的侧目。