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1、第21卷第3期运城学院学报Vol.21No.32003年6月JournalofYunchengUniversityJun.2003产品概念设计综述陈周娟①(运城学院机电系,山西运城044000)摘要:概念设计作为产品设计的一个重要阶段,已越来越受到广大设计人员的关注。文章从策略过程、模型过程、推理问题和研究现状五个角度详细阐述了概念设计在产品设计中的重要性。关键词:概念设计;产品设计;创新设计中图分类号:TB48文献标识码:A文章编号:1008-8008(2003)03-0037-02一.引言现代社会由于经济
2、和科技的高速发展,卖方市场向买方市场的转换,企业要具有竞争力就必须进行产品创新,产品创新的核心就在于构思创新产品的概念,所以产品的概念发展与产品的设计是产品创新中具有决定性作用的阶段。产品概念设计是产品设计中的关键阶段,其重要性体现在两各方面:(1)概念设计阶段在很大程度上决定着最终产品的性能、创造性、价格、市场响应速度和速率等。有关资料显示,概念设计阶段实际投入的费用只占用产品开发总成品的5%,但它却决定了产品总成本的70%。(2)详细设计阶段很难甚至不能纠正概念设计阶段的设计缺陷和错误。下面从几个角度具体
3、阐述概念设计的重要性。二.概念设计的定义概念设计一词首先由Palh和Beitz于1984年在《Engi2neeringDesign》中提出,他们认为“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”。概念设计策略可归为如下两类:(1)设计过程要产生多个可能的解,经过分析、比较与评价,如果其中一个解是一个较好的解,则将此解作为目标解,然后完成后续的设计内容。(2)设计过程只产生一个解,如果经过修改、完善与评价后,觉得该解是
4、一个较好的解则进行后续的设计,反之则重新寻找一个新解,如此反复直到找到一个认为符合目标解的较好的解。[4]文献[4]中认为第一类策略依据了“以问题为中心(Problem-Focused)”的设计思想。该策略特别适合于新设计,即产品或部件的核心技术采用了全新的原理。第二类策略依据了“以产品为中心(Product-Focused)”的设计思想,即待设计产品的一个概念是对已有产品的工作原理进行分析总结的基础上提出来的。该策略特别适于适应性设计及变参数设计,或改进设计。TRIZ解决问题的过程是发现和解决设计中冲突的过
5、程,这种过程特别适用于第二类策略。四.概念设计过程分析用户需求到生成概念产品的过程称之为产品概念设计过程。French也为概念设计下了一个定义“:概念设计首先要由于概念设计的重要性,所以产品概念设计过程是产品弄清楚设计要求和条件,然后生成框架式的广泛意义上的解”。文献[8]认为概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的,可组织的,有目标的设计活动,它表现为一个由粗到精,由模糊到清楚,由抽象到具体不断进化的过程。上面每一种对概念设计的描述都是依据市场需求,符合人类思维的,由具体到抽象,再由抽象到具
6、体的过程,产生一个具体的、可生产的、具有市场需求的产品方案。三.概念设计策略设计过程中最重要,最复杂的设计阶段。同时这一过程又是最活跃,最富有创造性的设计阶段。因为,这一阶段设计人员根据用户的产品需求,在一定的、有规律的设计步骤和流程基础上,根据已有的经验和知识,充分发挥想象力与灵感,进行创造性思维,从而设计出符合用户需要的概念产品方案。概念设计可以被描述为从需求到概念产品解的整个过程,这一过程是极其复杂的有时是极其漫长,为此将其分为几个子过程。①收稿日期:2002-10-18作者简介:陈周娟(1973-)
7、,女,山西运城人,运城学院机电系教师。·37·概念设计={需求分析,功能分解,寻求子原理解,概念产品评价}在每一过程结束时都需要产生这一过程的明确的解,以便后续的设计。与概念设计的过程相对应,过程解也应与其一一对应。过程解={需求说明书,功能解答,原理解答,概念产品解答}从分析到每一个过程解的过程可以描述如下:五.概念设计模型问题与其它研究一样,概念设计的研究也是从建立模型开始。概念设计模型的研究总的来说分为三个方面:概念设计过程模型、产品描述模型和系统模型。计算机辅助的概念设计的过程模型一般都基于某种设计
8、方法学的基本理论,设计方法学的理论种类较多,也个成体系,大致有系统设计法(功能分解法)、设计目录法、实例法、运动链发散创新设计法、健和图法、功能———结构法、功能———行为———结构法、功能———约束———结构法、功能———行为———结构———环境法等。产品描述模型从总体上看,对产品的描述通常采用面向对象的方法,从不同方面对产品描述,是语言、几何模型、图(树)、知识、图形和图像的多种模型集成。一般来
