计算机辅助工业设计简化功能的作用,第六章 计算机辅助产品设计及应用.ppt

第六章 计算机辅助产品设计及应用.ppt

第一页 第六章 计算机辅助产品设计及应用 ■产品设计与计算机介入 ■计算机辅助产品设计的应用 第二页 6.1 产品设计与计算机的介入 6.1.1 设计的思维 工业设计是工程与艺术的有机结合，因此它既有工程技术方面的属性，又有艺术创造方面的属性。我们在设计过程中，思维的方式从来就不是单一的，它既有直觉的、情感的、形象的感性思维，又有逻辑的、严密的、抽象的理性思维。两种思维方式是相互对立而又相互补充的。对于创造来说，灵感式的跳跃性的感性思维更为重要，因为产品设计的灵魂就是创造。计算机辅助产品设计，其实是计算机参与产品设计中具有逻辑思维性质的工作。 产品设计的过程始终贯穿着这两种思维方式，只是在不同的阶段其倾向性不同。如在新概念的提出、形态创意、对形式感的判断、新结构的引用等方面需要感性思维、直觉判断；而在功能、原理分析、结构设计、人机分析等方面则需要严密、抽象的理性思维。这两种思维方式正是设计的工程性和艺术性的体现。 计算机是典型的只具备逻辑运算能力的工具。不具备人类的感性思维能力，计算机没有情感和想象力。因为计算机的这种特性，它介入到产品设计中只能参与理性思维的部分，所谓计算机辅助产品设计，其实是计算机参与产品设计中具有逻辑思维性质的工作。 第三页 6.1.2 设计的要素 产品设计的要素有多少？不同的理论有不同的说法。我们将产品设计细分为十四个要素：环境、人、功能、形态、结构、材料、工艺、尺度、成本、色彩、技术、市场、法规、产权。随着设计的发展，其内涵和外延还在不断地扩展。这些要素在产品设计中作为一个整体被系统地考虑。各要素之间是相互关联，相互作用的。产品设计正是在这些要素中寻找需求，寻求创意，权衡相互间的关系，以得到合理的结果。 计算机参与产品设计的主要环节在于：形态分析和制作、结构布局分析、材料的质感及色彩分析、人机关系模拟分析、市场调研的统计及分析等方面。需要指出的是，随着计算机软、硬件技术的发展，其参与的广度和深度会不断加强。 第四页 6.1.3 设计的原则与方法 产品设计的原则是指导设计实践的方向准则。一般来说产品设计应当遵守系统性原则、实用性原则、经济性原则、审美性原则和创造性原则。 产品设计的方法有两方面含义，即方式和方法。从方式上看，主要有三种：第一是需求主导的方式(概念定义方式)，即去除原产品的定义，回到“原点”。根据可靠的调研、分析结果，重新定义产品本质上的概念，将“需求”融合到新概念中，并由此展开设计。第二是功能主导的方式，是一种由内而外的设计，功能决定形式。这种方式是功能主义设计的代表。第三是技术主导的方式。产品的形式取决于技术的能力，技术的发展提升产品的功能，改变产品的形式。这种设计方式以技术为依托。 从方法上看，设计的方法种类繁多，并已形成了一些设计方法流派，如创造性方法流派、主流设计法流派及计算机辅助设计方法流派等。设计方法技巧上的研究实质上是对人的思维方法，特别是创造性思维的研究。并由此而演绎出许多创造性的设计思维方法，如：集团构思法、削除法、反面法、附加法、发想法、替代法、观察法、解析法、计划法等。设计师在设计构思过程中，运用这些思维方法创造性地解决问题。 第五页 第六页 第七页 设计的评价往往是以价值的高低作为衡量的标准，这主要是指经济价值。价值工程为我们提供了一个衡量价值的关系式：V=F/C。其中V代表价值；F代表功能；C代表成本。评价以V的提升为原则，这样我们可以得到下列关系式，它们都提高了V的值，如图6-3： 其中↑表示提高；↓表示下降；↑↑表示很大提高；↓↓表示下降很多。 在评价时，只要能满足其中一种关系式的模式，就可以得到肯定的答案。当然这里的功能含义很广，包括物理 的、心理的、社会环境的等。 第八页 对设计的评价离不开分析，有时甚至需要细致地展开来分析。我们可以通过树形分析法(如图6-4)、相关表、相关网等方法的帮助来寻找关系，得出结论。 第九页 第十页 6.1.5 设计的表现 传统的设计表现包括机械工程制图、设计预想图(效果图)、模型，有时还包括展示版面和设计报告，前三者也称三大表现技法。 在表现技法中，效果图分三类：概念式草图、展示式效果图和作品式效果图。如图6-6，从上到下分别是草图、展示式和作品式三种类型的效果图 第十一页 后两者作为手工技法已不再需要，取而代之的是计算机效果图。概念式草图的技法仍然是现行的主要表现手法，而且越来越受到设计师的重视。利用压力感应笔和手写板在PAINTER、S