現代設計方法是隨著(zhù)當代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應用而在涉及領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的多元交叉學(xué)科。它是以設計產(chǎn)品為目標的一個(gè)總的知識群體的總稱(chēng)。目前它的內容主要包括:優(yōu)化設計、可靠性設計、計算機輔助設計、工業(yè)藝術(shù)造型設計、虛擬設計、疲勞設計、三次設計、相似性設計、模塊化設計、反求工程設計、動(dòng)態(tài)設計、有限元法、人機工程、價(jià)值工程、并行工程、人工神經(jīng)元計算方法等。在運用他們進(jìn)行工程設計時(shí),一般都以計算機作為分析、計算、綜合、決策的工具。本節以計算機輔助設計、優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元法、工業(yè)藝術(shù)造型設計、設計方法學(xué)、三次設計等為例來(lái)說(shuō)明現代設計方法的基本內容與特點(diǎn)。
?1、計算機輔助設計
計算機輔助設計(Computer Aided Design),簡(jiǎn)稱(chēng)CAD。他是把計算機技術(shù)引入設計過(guò)程并用來(lái)完成計算、選型、繪圖及其他作業(yè)的一種現代設計方法。計算機、繪圖積極其他外圍設備構成CAD硬件系統,而操作系統、語(yǔ)言處理系統、數據庫管理系統和應用等構成CAD的系統。通常所說(shuō)的CAD系統是只由系統硬件和系統組成,兼有計算、圖形處理、數據庫等功能,并能綜合利用這些功能完成設計作業(yè)的系統。典型的CAD工作過(guò)程如圖1-3所示。
?2、優(yōu)化設計
優(yōu)化設計(Optimal Design)是把最優(yōu)化數學(xué)原理應用于工程設計問(wèn)題,在所有可行方案中尋求最佳設計方案的一種現代設計方法。
在進(jìn)行工程優(yōu)化設計時(shí),首先把工程問(wèn)題按優(yōu)化設計所規定的格式建立數學(xué)模型,然后選用合適的優(yōu)化計算方法在計算機上對數學(xué)模型進(jìn)行尋優(yōu)求解,得到工程設計問(wèn)題的最優(yōu)設計方案。
在建立優(yōu)化設計數學(xué)模型的過(guò)程中,把影響設計方案選取的那些參數稱(chēng)為設計變量;設計變量應當滿(mǎn)足的條件稱(chēng)為約束條件;而設計者選定來(lái)衡量設計方案優(yōu)劣并期望得到改進(jìn)的指標表示為設計變量的函數,稱(chēng)為目標函數。設計變量、約束函數、目標函數組成了優(yōu)化設計問(wèn)題的數學(xué)模型。優(yōu)化設計需要把數學(xué)模型和優(yōu)化算發(fā)放到計算機程序中用計算機自動(dòng)尋優(yōu)求解。常用的優(yōu)化算法有:0.618法、鮑威爾(Power)法、變尺度法、復合型法、懲罰函數法。
3、可靠性設計
可靠性設計(Reliability Design)是以概率論和數理統計為理論基礎,是以失效分析、失效預測及各種可靠性試驗為依據,以保證產(chǎn)品的可靠性為目標的現代設計方法。
可靠性設計的基本內容是:選定產(chǎn)品的可靠性指標及量值,對可靠性指標進(jìn)行合理的分配,再把規定的可靠性指標設計到產(chǎn)品中去。
?4、有限元法
有限元法(Finite Method)是以電子計算機為工具的一種數值計算方法。目前,該方法不僅能用于工程中復雜的非線(xiàn)性問(wèn)題、非穩態(tài)問(wèn)題(如結構力學(xué)、流體力學(xué)、熱傳導、電磁場(chǎng)等方面的問(wèn)題)的求解,而且還可以用于工程設計中進(jìn)行復雜結構的靜態(tài)和動(dòng)力學(xué)分析,并能準確地計算復雜零件的應力分布和變形,成為復雜零件強度和剛度計算的有利分析工具。
?5、工業(yè)藝術(shù)造型設計
工業(yè)藝術(shù)造型設計時(shí)工程技術(shù)與美學(xué)藝術(shù)相結合的一門(mén)新學(xué)科。他是旨在保證產(chǎn)品使用功能的前提下,用藝術(shù)手段按照美學(xué)法則對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行造型活動(dòng),包括結構尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質(zhì)、線(xiàn)條、裝飾及人際關(guān)系等因素進(jìn)行有機的綜合處理,從而設計出優(yōu)質(zhì)美觀(guān)的產(chǎn)品造型。實(shí)用和美觀(guān)的最佳統一是工業(yè)藝術(shù)造型的基本原則。
這一學(xué)科的主要內容包括:造型設計的基本要素、造型設計的基本原則、美學(xué)法則、色彩設計、人機工程學(xué)等。
?6、反求工程設計
反求工程設計(Reverse Engineering)是消化吸收并改進(jìn)國內外先進(jìn)技術(shù)的一系列工作方法和技術(shù)的總和。它是通過(guò)實(shí)物或技術(shù)資料對已有的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行分析、解剖、試驗,了解其材料、組成、結構、性能、功能,掌握其工藝原理和工作機理,已進(jìn)行消化仿制、改進(jìn)或發(fā)展、創(chuàng )造新產(chǎn)品的一種方法和技術(shù)。它是針對消化吸收先進(jìn)技術(shù)的系列分析方法和應用技術(shù)的組合。
產(chǎn)品設計的方法:1、組合設計組合設計(又稱(chēng)模塊化設計)是將產(chǎn)品統一功能的單元,設計成具有不同用途或不同性能的可以互換選用的模塊式組件,以便更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需要的一種設計方法。
當前,模塊式組件已廣泛應用于各種產(chǎn)品設計中,并從制造相同類(lèi)型的產(chǎn)品發(fā)展到制造不同類(lèi)型的產(chǎn)品。組合設計的核心是要設計一系列的模塊式組件。
為此,要從功能單元,即研究幾個(gè)模塊式組件應包含多少零件、組件和部件,以及在組合設計時(shí)每種模塊式組件需要多少等。當今,在面臨競爭日益加劇、市場(chǎng)分割爭奪異常激烈的情況下,僅僅生產(chǎn)一種產(chǎn)品的企業(yè)是很難生存的。
因此,大多數制造廠(chǎng)家都生產(chǎn)很多品種。者不僅對企業(yè)生產(chǎn)系統的適應能力提出新的要求,而且顯然要影響產(chǎn)品設計的技能。
生產(chǎn)管理的任務(wù)之一,就是要尋求新的途徑,使企業(yè)的系列產(chǎn)品能以最低的成本設計并生產(chǎn)出來(lái)。而組合設計則是解決這個(gè)問(wèn)題的有效方法之一。
2、計算機輔助設計計算機輔助設計是運用計算機的能力來(lái)完成產(chǎn)品和工序的設計。其主要職能是設計計算和制圖。
設計計算是利用計算機進(jìn)行機械設計等基于工程和科學(xué)規律的計算,以及在設計產(chǎn)品的內部結構時(shí),為使某些性能參數或目標達到最優(yōu)而應用優(yōu)化技術(shù)所進(jìn)行的計算。計算機制圖則是通過(guò)圖形處理系統來(lái)完成,在這一系統中,操作人員只需把所需圖形的形狀、尺寸和位置的命令輸入計算機,計算機就可以自動(dòng)完成圖形設計。
3、面向可制造與可裝配的設計面向可制造與可裝配的設計是在產(chǎn)品設計階段設計師與制造工程師進(jìn)行協(xié)商探討,利用這種團隊工作,避免傳統的設計過(guò)程之中“我設計,你制造”的方式而引起的各種生產(chǎn)和裝配問(wèn)題以及因此產(chǎn)生的額外費用的增加和最終產(chǎn)品交付使用的延誤。如果一個(gè)產(chǎn)品的設計缺乏生產(chǎn)觀(guān)點(diǎn),那么生產(chǎn)時(shí)就將耗費大量費用來(lái)調整和更換設備、物料和勞動(dòng)力。
相反,好的產(chǎn)品設計,不僅表現在功能上的優(yōu)越性,而且便于制造,生產(chǎn)成本低,從而使產(chǎn)品的綜合競爭力得以增強。許多在市場(chǎng)競爭中占優(yōu)勢的企業(yè)都十分注意產(chǎn)品設計的細節,以便設計出造價(jià)低而又具有獨特功能的產(chǎn)品。
產(chǎn)品造型設計是一門(mén)集人文藝術(shù)和計算機技術(shù)于一體的綜合性學(xué)科,隨著(zhù)商業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,市場(chǎng)對產(chǎn)品造型設計專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才十分緊缺。
本專(zhuān)業(yè)主要培養掌握創(chuàng )新設計基本知識,具有設計能力與計算機輔助設計技術(shù)的高級實(shí)用性人才。學(xué)生畢業(yè)可在工業(yè)設計公司、IT產(chǎn)品設計與制造、家具、玩具、影視動(dòng)畫(huà)公司、游戲后期產(chǎn)品設計等企業(yè)從事產(chǎn)品三維造型設計、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、視覺(jué)傳達設計等工作。
主要課程包括:設計素描、產(chǎn)品速寫(xiě)、設計圖學(xué)、快速表現技法、視覺(jué)傳達設計、形態(tài)設計、產(chǎn)品設計原理與方法、人機工程學(xué)、計算機輔助設計與AutoCAD、RHINO產(chǎn)品三維建模、三維造型Cinema 4D渲染技法、設計心理學(xué)、IT信息產(chǎn)品語(yǔ)義學(xué)。
造型是產(chǎn)品設計的重要內容,好的造型設計可以提高產(chǎn)品的品質(zhì),給人眼前一亮的感覺(jué)。
而要做好產(chǎn)品的造型設計,就需要靈活運用一些方法技巧,比如幾何造型、仿生造型、包裹造型、趣味造型、卡通造型等等,下面就會(huì )簡(jiǎn)單的介紹一些產(chǎn)品造型,想要如何設計好的一些理念。很方便,大家去看一下。
在現實(shí)生活中也可以受益的。具體的方法如下。
1、重疊:通過(guò)同一個(gè)造型的復制重疊產(chǎn)生造型的節奏感。2、擠壓變形法:通過(guò)對源造型進(jìn)行擠壓變形產(chǎn)生造型美感。
3、錯位設計:把完整的造型破開(kāi)之后再錯位,通過(guò)錯位讓造型特殊化。4、扭曲變化:彎曲本身就具有起伏變化,因此平面形象的彎曲,就會(huì )產(chǎn)生有深度的幻覺(jué),從而造成空間感。
5、切割:在產(chǎn)品設計中運用切割的手法設計產(chǎn)品是常用的方式。通過(guò)造型的切割讓產(chǎn)品在造型設計上更有比例上的節奏變化。
6、刀削:在產(chǎn)品設計當中可以通過(guò)產(chǎn)品對原造型進(jìn)行刀削的方法。對基本形加以局部切削,使造型產(chǎn)生面的變化,由于切削的部位大小、數量、弧度的不同可使造型千變萬(wàn)化。
通過(guò)此方法做出的造型可以顯得干凈利落。7、積聚:相同或相似的單體,大小變化、位置變化、數量變化、方向上的變化。
可利用構成骨骼式排列法則,采用漸變式排列、發(fā)射式排列和特異式排列等形式綜合運用這三種變化。8、合并:由不同單體形共同參與,通過(guò)相切、相交、疊加等創(chuàng )造新的形態(tài)。
9、漸變:不同的單體逐漸融合形成新的造型。如單體形由方至圓的漸變、由曲至直的漸變、由大至小的漸變等。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),產(chǎn)品造型設計應用工程技術(shù)和藝術(shù)手段設計、塑造產(chǎn)品的形象,它的方法技巧還有很多。而為了產(chǎn)品形式更好的服務(wù)于功能,在基本型的基礎上,綜合運用形式美法則和造型規律進(jìn)行創(chuàng )新設計成為產(chǎn)品造型設計的主要方式之一。
產(chǎn)品造型設計的三個(gè)基本要素:
物質(zhì)功能: 產(chǎn)品的用途和使用價(jià)值,是產(chǎn)品存在的根本。物質(zhì)功能對產(chǎn)品的結構和造型起著(zhù)主導的決定性作用。
產(chǎn)品造型藝術(shù):利用產(chǎn)品物質(zhì)技術(shù)條件,對產(chǎn)品的物質(zhì)功能進(jìn)行特定的藝術(shù)表現。
物質(zhì)技術(shù)條件:是工業(yè)產(chǎn)品得以成為現實(shí)的物質(zhì)基礎,包括材料和制造技術(shù)手段。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)和工藝水平的不斷發(fā)展而提高和完善。
擴展資料
產(chǎn)品造型設計基本流程
1、構思創(chuàng )意草圖
工作將決定產(chǎn)品設計的成本和產(chǎn)品設計的效果。所以這一階段是整個(gè)產(chǎn)品設計最為重要的階段。通過(guò)思考形成創(chuàng )意,并加以快速的記錄。這一設計初期階段的想法常表現為一種即時(shí)閃現的靈感,缺少精確尺寸信息和幾何信息。基于設計人員的構思,通過(guò)草圖勾畫(huà)方式記錄,繪制各種形態(tài)或者標注記錄下設計信息,確定三至四個(gè)方向,再由設計師進(jìn)行深入設計。
2、平面效果圖
2D效果圖將草圖中模糊的設計結果確定化精確化。通過(guò)這個(gè)環(huán)節生成精確的產(chǎn)品外觀(guān)平面設計圖。既可以清晰地向客戶(hù)展示產(chǎn)品的尺寸和大致的體量感,表達產(chǎn)品的材質(zhì)和光影關(guān)系,是設計草圖后的更加直觀(guān)和完善的表達。
3、多角度效果圖
多角度效果圖,給人更為直觀(guān)的方式從多個(gè)視覺(jué)角度去感受產(chǎn)品的空間體量。全面的評估產(chǎn)品設計,減少設計的不確定性。
4、產(chǎn)品色彩設計
產(chǎn)品色彩設計是用來(lái)解決客戶(hù)對產(chǎn)品色彩系列的要求,通過(guò)計算機調配出色彩的初步方案,來(lái)滿(mǎn)足同一產(chǎn)品的不同的色彩需求,擴充客戶(hù)產(chǎn)品線(xiàn)。
5、產(chǎn)品標志設計
產(chǎn)品表面標志設計將成為面板的亮點(diǎn),給人帶來(lái)全新的生活體驗。VI在產(chǎn)品上的導入使產(chǎn)品風(fēng)格更加統一,簡(jiǎn)潔明晰的LOGO,提供親切直觀(guān)的識別感受,同時(shí)也成為精致的細節。
6、產(chǎn)品結構草圖
設計產(chǎn)品內部結構。產(chǎn)品裝配結構以及裝配關(guān)系,評估產(chǎn)品結構的合理性,按設計尺寸,精確地完成產(chǎn)品的各個(gè)零件的結構細節和零件之間的裝配關(guān)系。
參考資料來(lái)源:百度百科-產(chǎn)品造型設計
產(chǎn)品造型設計專(zhuān)業(yè)
產(chǎn)品造型設計是一門(mén)集人文藝術(shù)和計算機技術(shù)于一體的綜合性學(xué)科,隨著(zhù)商業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,市場(chǎng)對產(chǎn)品造型設計專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才十分緊缺。
本專(zhuān)業(yè)主要培養掌握創(chuàng )新設計基本知識,具有設計能力與計算機輔助設計技術(shù)的高級實(shí)用性人才。學(xué)生畢業(yè)可在工業(yè)設計公司、IT產(chǎn)品設計與制造、家具、玩具、影視動(dòng)畫(huà)公司、游戲后期產(chǎn)品設計等企業(yè)從事產(chǎn)品三維造型設計、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、視覺(jué)傳達設計等工作。
主要課程包括:設計素描、產(chǎn)品速寫(xiě)、設計圖學(xué)、快速表現技法、視覺(jué)傳達設計、形態(tài)設計、產(chǎn)品設計原理與方法、人機工程學(xué)、計算機輔助設計與AutoCAD、RHINO產(chǎn)品三維建模、三維造型Cinema 4D渲染技法、設計心理學(xué)、IT信息產(chǎn)品語(yǔ)義學(xué)。
產(chǎn)品造型分交通工具和產(chǎn)品造型.產(chǎn)品外觀(guān)的設計僅是工業(yè)設計一部分.工業(yè)設計是邊緣性極強的學(xué)科.是一個(gè)完善的系統,如果僅僅理解為造型的設計,是過(guò)于片面了.你要了解的學(xué)科很多.例如工業(yè)設計師要有豐富的閱歷和知識,要了解什么社會(huì )學(xué)/心理學(xué)/物理/化學(xué)/新聞/傳播/色彩/建筑/機械等等,所有的學(xué)問(wèn)對于設計師都不多余.這就是所謂的邊緣性強.
而產(chǎn)品造型設計專(zhuān)業(yè)的就業(yè)方向主要是偏重于外觀(guān)設計,當然,在進(jìn)行外觀(guān)設計的時(shí)候,還必須考慮到結構問(wèn)題,比如,留出適當的空間用于安裝某些配件等等,有些產(chǎn)品還要考慮散熱問(wèn)題等等。結構設計的細節則應由該專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員考慮。外觀(guān)設計師與結構設計師是一對搭檔,必須很好地配合才能設計出優(yōu)秀的產(chǎn)品。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權,根據《信息網(wǎng)絡(luò )傳播權保護條例》,如果我們轉載的作品侵犯了您的權利,請在一個(gè)月內通知我們,我們會(huì )及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習?shū)B(niǎo). 頁(yè)面生成時(shí)間:2.839秒