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浅析产品创新的核心--第1页
第1章绪论
1.1产品创新的核心——产品概念设计
中国已经成为工业生产的大国,但还不是工业生产的强国。我国的产品大多以OEM
贴牌加工的方式变成了外国的货品,而即使是我们自有品牌的出口,也因为设计的粗陋使
得中国制造的产品成了低质低价的代名词,过于注重模仿与引进,不注重自主知识产权和
产品创新设计是我国多数产品的通病。一个非常著名的提法是,中国要成为世界产品的“生
产车间”,但与那些跨国企业生产的造型新颖、工艺考究的产品赚取的成倍利润相比,这
个生产车间为自己创造的利润只有1%~2%。
惟有创新,才能令中国企业走上自强之路;惟有重视设计,才能令中国由“制造大国”
走向“制造强国”。
中国工程院院士、浙江大学校长潘云鹤教授在谈到产品创新时说,创新有两类:第一
类是原理上的改变,如从无到有的创新,比如科技发明;第二类创新是在第一类的基础上
进行改进,这类改进更符合使用者的行为习惯和个性需求。在产品设计过程中,能集中体
现这两类创新的工作就是产品概念设计。
产品概念设计作为设计过程的早期阶段,其核心就在于产品创新。一旦概念设计被确
定,产品设计的60%~70%也就确定了,而概念设计阶段所花费的成本和时间在总的开发成
本和设计周期中占的比例通常都在60%以下,并且很难或不能在详细设计阶段纠正产品设
计的缺陷。因此产品概念设计质量与效率不仅对产品的创新性、功能的合理性、使用的宜
人性和外观造型的美观性等起着决定性的作用,同时也直接影响到整个产品的开发周期、
上市时间、生产成本等重要因素。
1.1.1产品设计发展历程与趋势
纵观产品设计过程的发展历程和趋势,大致可分成如图1-1所示的4个发展时期。
1.第一时期(20世纪六七十年代)
这一阶段把设计过程划分为功能设计(阐明任务书)、原理设计(方案设计)和技术
设计(结构设计)三大阶段。在这个阶段,计算机辅助技术主要局限于工程设计绘图的层
次,并没有打破传统的设计过程划分。制造过程也主要是基于传统的“制造装配→实样试
验→批量生产”的流程。
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2.第二时期(20世纪八九十年代)
随着计算机图形学特别是三维CAD系统的迅速发展,这一阶段的产品设计过程开始在
相当大的程度上依赖于计算机的辅助。设计过程一般被分为概念设计、方案设计和详细设
计3个阶段。其中,概念设计是创造性设计思维阶段,方案设计是概念设计与详细设计的
过渡阶段,包括功构映射、初步结构设计、方案布置设计等,详细设计则主要是在CAD系
统的支持下确定产品各类参数的过程。在这一阶段,一些新的制造模式如计算机集成制造
系统(CIMS)、并行工程(CE)等得到了深入研究并逐步应用于企业的生产实践。
3.第三时期(20世纪九十年代后期)
这一阶段,由于真实感显示、多媒体、虚拟现实(VR)等技术的发展以及CAD系统
的逐渐完善和广泛应用,设计过程变得更加紧凑、简捷,概念设计的内涵和范围逐步扩大,
一般就分成概念设计和详细设计两个阶段。各阶段目标也更为明确。其中,概念设计是指
产品设计早期的创造性设计阶段,目的在于实现产品创新。而详细设计主要是面向装配和
制造,将概念设计方案详细化、精确化,同时修正存在的不妥之处。
这一阶段,VR技术不仅应用于设计过程中的各个环节,而且也应用于产品的装配、检
测和评价上,如虚拟原型(VirtualPrototype)、虚拟装配(VirtualAsse
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