產品創新設計概念精選(九篇)

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第1篇：產品創新設計概念范文

摘要:指出創新實踐在社會發展中的重要性,系統分析了創新設計方法學的發展歷程,并針對機械產品創新設計,總結了其研究概況｡在此基礎上,分析了創新設計研究中有待于解決的關鍵問題及其發展趨勢｡

關鍵詞:創新設計;設計方法;產品設計

創新設計是現代產品設計理論的重要內容之一｡隨著知識經濟時代的到來,社會的進步與經濟的發展更加依賴于人類的創新實踐活動｡開展創新設計的研究對于建設創新型國家有重要意義｡

1創新的內涵

20世紀初,全球社會生產力的發展中只有5%是依靠技術創新取得的,而現在發達國家中的40%是依靠技術創新取得的｡

美籍奧裔經濟學家熊彼特(JosephA.Schumpeter)于1912年在其著作《經濟發展理論》中將“創新”作為一個經濟學概念首次提出｡

熊彼特認為創新是發明的第一次商品化,也就是說,把發明引入生產體系并為商業化生產服務的過程就是創新,它意味著建立新的生產函數或供應函數,是在生產體系中引進一種生產要素和生產條件的新的組合｡

而發明實際上就是一個產品創新的過程,其關鍵是設計的創新,設計創新是實現產品創新的根本基礎｡因此,創新設計的重要性就顯而易見了｡

創新設計是一種創造性的智力活動,是設計者充分發揮自己的創造力,利用人類已有的科學技術成果,進行創新構思,應用新技術､新原理､新方法進行產品分析和設計的過程｡

2創新方法的發展

創新是一個及其復雜的過程,人類對創新本質的認識與研究還遠遠達不到科學的層次｡但是眾多創新學者,經數十年的研究發現,科學技術的發明創造有一定的規律可循,他們大多是以原則､訣竅､思路形式指導人們克服心理和思維的障礙,改善思維的靈活性的過程｡

自20世紀30年代至80年代,世界上出現了300多種創新技法,10多種創造原理｡這些創新技法,各自從不同的角度､在一定程度上突破了制約創新的相關因素的限制｡

所謂創新技法就是在創造心理､創造性思維方法和認識規律基礎上的技巧｡這些創新技法不存在科學的邏輯關系,大多數目前在理論上處于“初生期”,還遠遠未達到純粹的科學水平｡

從思維的角度,創新是人類駕馭形象思維與邏輯思維､發散思維與收斂思維的過程｡

經過數十年的發展,在掌握已有創新技法的基礎上,結合認知科學､人工智能､設計方法學､科學技術哲學等前沿學科,創新設計方法已成為一門獨立且有待于開發的新的設計技術和方法｡

創新設計方法的發展歷程如圖1所示｡

最初的創新研究側重于人的創造性思維,總結出一些具有指導意義的規律,形成各種創新技法,如:頭腦風暴法､聯想法､類比法､側向思考､仿生法等｡

后來,創新方法的研究開始注重以知識(專利)為基礎,通過對專利的分析與研究,總結創造活動所遵循的創新原理,該階段的典型創新方法是TRIZ理論｡

隨著計算機技術的發展,創新方法的研究也出現新的趨勢,在現階段,各種成熟的創新設計方法開始集成化研究與應用,并與計算機(包括網絡)技術相結合,形成計算機輔助創新(CAI:ComputerAidedInnovation)技術,如:QFD､可靠性設計､網絡協同創新技術､有限元分析等各種成熟的技術和方法開始融入到創新設計過程中｡

3機械產品創新設計的研究

機械產品創新設計的研究對于提高機械產品的設計水平､提高產品的競爭力有著重大的意義,受到世界各個國家的普遍重視｡

機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力,利用人類己有的相關科學技術成果(含理論､方法､技術原理等),進行創新構思,應用新技術､新原理､新方法進行產品的分析和設計,設計出具有新穎性､創造性及實用性的機構或機械產品(裝置)的一種實踐活動｡

一般來說,創新設計包括全新設計和適應型創新設計兩類｡

需要指出的是,創新設計和概念設計并不是同一個概念,概念設計的核心是進行設計創新,而創新設計并不盡限于概念設計階段｡在產品設計的各個階段均有創新設計的問題,但是最主要的是在概念設計階段進行創新｡

國內外學者針對機械產品創新設計,分別從設計的本質､設計的過程以及設計的方法等不同方面,做了大量的研究工作｡

創新設計理論和方法的研究現狀見表1｡

4機械產品創新設計存在的問題及展望

通過上述文獻的研究可以看出,盡管人們從不同角度對創新設計進行了數十年的研究,取得了一些成果,但是產品創新設計過程中還有一些問題仍沒有解決,成為今后研究的重點｡

(1)創新設計本質過程的研究這實際上也是對設計的創新本質的認識｡盡管人們從思維方法､設計手段等多方面對創新問題進行探索,現在對創新的實質過程仍沒有一個統一的､深層次的認識,無法形成一個完整的理論去指導創新實踐｡在這方面我們仍需要做大量的工作｡

(2)創新設計中知識的表達與應用首先,產品創新過程涉及多學科､多種技術,如何將設計知識組織管理,滿足設計主體對知識的需求是今后的研究重點｡其次,為創新設計過程建立科學的產品模型,結合現代CAD技術,支持創新方案的快速表達,對于提高設計效率有重要意義｡

(3)設計理論研究與設計工具開發存在嚴重脫節人們對于設計理論及創新問題進行了大量研究,但是理論研究與設計工具,特別是產品的結構設計工具存在嚴重的脫節｡一方面某些機械結構設計理論和方法的研究較少考慮計算機實現的問題;另一方面設計工具開發時,又沒有適合計算機進行的結構設計自動化和智能化理論｡需要深入研究機械產品設計中功——構映射的本質規律｡

(4)創新設計過程的集成化技術研究創新設計過程的集成化技術的重點在于概念設計的集成化實現,主要是指產品的原理方案創新與結構方案創新的集成｡現有的設計理論或設計工具多是從不同的角度,考慮某階段的創新實現問題,如:TechOptimizer可以輔助實現產品原理方案的創新,但需要其他CAD系統完成結構的設計工作;一些大型的CAD/CAE/CAM商品化軟件,如:UG､Pro/E等均開發出了支持概念設計的工業設計模塊或草圖設計模塊,但是這些模塊基本上仍是計算機輔助繪圖的工具,幾乎不支持原理方案的創新｡缺乏統一的創新設計理論指導創新設計過程,是造成原理方案創新與結構方案創新的集成度低的主要原因｡

參考文獻

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第2篇：產品創新設計概念范文

設計管理的第一個定義由英國設計師邁克爾•法瑞于1966年首先提出，他在《設計管理》一書中認為“設計管理的功能是界定設計問題，尋找合適設計師，且盡可能地使設計師在既定的預算內及時解決設計問題”。在這個概念被提出后，不同領域的學者、專家就設計管理這個概念又分別提出了各自不同的見解。美國設計管理協會統計的對設計管理一詞的理解就有三十余種之多。其中，設計需求和資源、組織之間的交流這兩者的地位不論是在早起的設計管理觀念中，還是延續至今的設計管理觀念，都是重要的環節設計管理是個性和共性的統一體，其中個性的部分就包含了對藝術創造力的管理。創新是設計的核心，設計的過程是創造力展現和物化的過程。物化即是對創新問題的解決和實現的過程，同樣需要有一個系統的管理程序。對于創造力的管理正是希望通過感性和理性的結合，在設計構思的過程中尋求可能的解答并選出其中最佳的設計方案。應用設計管理的方法幫助企業人卻認識設計在企業創新活動中的作用，從而成為“策略性的競爭武器”。

二、設計管理之于創新設計

創新設計的最終目的就是使企業獲得可觀的利潤，也就是說，產品要賣的出去，這些都必須建立在對消費者和目標客戶有明確的調研分析、定位的基礎之上，輕視消費者研究所獲得的產品將是沒有競爭力的。因此，對人類行為的研究，是創新設計的根本出發點；同時，這種以人為本的設計思想，也是設計管理的新理念。管理人的設計管理與研究人的創新設計就具備的共通點，設計管理可以應用于創新設計活動中。簡單地說就是產品創新過程本身具有很多的感性因素在里面，會有很多不確定和不成熟的部分，這些都需要設計管理來加以疏導。

創新設計中的創造性思維與活動往往是多樣化的，像那些藝術家、狂熱的科學家那樣，有時甚至難以理解。然而，經過初期的靈感創作之后，在實際的開發流程中會遇到數以百計的問題，這些就需要規范化的組織、協調與控制。在創新設計過程中，設計者可以創造出創新性的產品或者服務，同時把創新思想轉移到市場中去，通過把設計者的作用從產品設計過程拓展到其他方面，設計的敏感性能夠與其他功能相結合，從而擴大影響。設計管理的技巧和知識能夠在經營的很多方面發揮作用，包括研究、營銷、促銷、創建品牌、發現新機會、趨勢預測以及產品改進等。其中，最重要的就是設計管理之于創新設計，設計管理能夠使創新設計最大限度地適應企業理念、響應市場變化，根據新的挑戰及時產生新的應對策略。在企業設計和經營活動的競爭中引入設計管理的系統理念，無疑可以起到更好的效果，創新設計也會更有優勢。

新經濟時代的來臨，我們迫切地需要創立一個“新的創新模式”來面對急速變化的市場。創新設計正是企業應對新經濟時代的重要策略，企業設計策略順利的展開則需要對創新設計實施有效的策略管理，通過管理，提出一個適當的設計策略程序。這種方式，有助于理解企業設計策略管理的全面性和指導性特征，并有益于策略的制定和實施。具體來說有以下三個方面：（1）創新設計策略分析；（2）創新產品設計策略的制定和選擇；（3）創新設計策略的實施。制定完善的創新設計策略框架，面向以“消費者”的創新設計策略，才是一套行之有效的管理方法，這樣做會給企業帶來很多好處和效益，避免不必要的損失和失誤，對創新設計實施管理還可以大大減少不符合期望的設計策略，同時還能有效控制成本。

三、結論

第3篇：產品創新設計概念范文

關鍵詞：創新經濟時代；知識創新；科技創新；產品創新；新思想；新理論

1 創新與創新設計

1.創新不同于創造和發明。創新主要側重經濟領域的技術改進和制度更新，如使用起來更方便、性能更多、功能更強、應用范圍更廣泛等；創造是指從無到有的過程，而發明則側重于技術的應用。創新的起源可追溯到1912年美籍經濟學家熊彼特的《經濟發展概論》：創新是指把一種新的生產要素和生產條件的“新結合”引入生產體系。目前，對于“創新”比較權威的定義主要有兩個。一是2000年聯合國經濟合作與發展組織（OECD）提出的，“創新的含義比發明、創造更為深刻，它必須考慮在經濟上的運用，實現其潛在的經濟價值。只有當發明創造引入經濟領域，他才成為創新”。二是204年美國國家競爭力委員會在《創新美國》計劃中提出的，“創新是把技術和感悟轉化為能夠創造新的市值、驅動經濟增長和提高生活標準的新的產品新的過程與方法和新的服務”。

2.傳新設計是指充分發揮設計者的創造力，利用人類已有的相關科學技術成果、理論、方法和技術原理等，構造創新產品概念，并進一步應用新技術、新源里和新方法進行產品的設計和分析，開發具有新穎性和實用性產品的實踐活動。

產品創新設計是以用戶需求為目標的整體工程，在需求獲取和創新機會識別的基礎上，對已有知識或資源的組合、疊加、綜合、遷移、推理、聯想，從而產生新的產品、服務、工藝、市場、組織等。創新的過程是創新主體、創新機會和知識資源三者之間有機協調的動態過程，其本質是設計。

2 產品創新設計模式

產品創新設計模式大致可分為三類：技術推動模式、市場推動模式和復合推動模式。

1.技術推動模式

在創新的技術推動模式中，科學技術的發展并將其應用到工業中，必定推動產品的創新。科學技術上的重大突破是創新的原動力，它是驅使技術創新活動得以產生和發展的根本原因。

2.市場推動模式

市場推動模式認為，技術創新源于市場需求，源于市場對企業的技術需要。也就是說，技術創新以市場需求為出發點，明確產品技術的研究方向，通過技術創新活動，創造出適合這一需求的產品，使市場需求得以滿足。美國麻省理工學院的馬奎斯等曾研究了當時最新的567項不同的技術創新項目，其中只有1/5的情況是由技術本身的發展引起，而創新活動中3/4的情r都以市場需求作為出發點。由此可見，與技術推進相比，市場需求是當今激勵企業技術創新活動更為重要的動力源泉。

3.復合推動模式

雖然市場推動模式下的產品創新目前暫居于創新的主導地位，但長期以來許多關鍵、重大的進步都來自于技術推動。在現代企業中，產品創新是一個復雜的過程，不能明確某一個因素是創新活動唯一的或最基本的決定因素。產品創新以潛在的市場需求為出發點，以技術應用為支撐，其創新成果往往是開發全新的產品，從而將潛在的市場激活為一個現實的市場。

3 產品創新設計類型

創新設計問題是多種多樣的，總的來說，可分為四類：面向問題的創新、面向目的的創新、面向產品的創新和面向載體的創新。根據類型的不同，可以采用TRIZ、FBS、創造性模板和非邏輯思維等不同的方法實現創新。

1.面向問題的創新：目標是提高現有產品或系統的性能，解決現有產品或系統中影響主要功能的問題，朝著理想化的目標前進。這類創新設計中，所要設計的產品是已經存在的，但由于產品存在問題缺陷或者存在改進的空間，需要將產品的性能進一步提升或將成本進一步降低。由于這類設計問題往往針對的是某種具體的技術問題，所以采用的策略是解決最小化問題，解決系統中的沖突，對系統僅做漸進式改進。TRIZ方法是實施策略比較好的方法。例如，采用矩陣沖突、發明原理，解決系統中的技術沖突，提高現有產品或系統的性能。

2.面向目的的創新：目標是設計一個全新產品或系統，可能待設計的產品或系統在市場上并不存在；或者雖然存在，但是現有產品或系統的主要功能改進已達到極限，需要利用新技術、新方法設計出新一代的產品來代替現有產品。因此，設計時不能局限于現有產品或系統中的某一具體問題，而是應當跳出現有系統，思考設計的最終目的是什么，是否有其他方法和技術可以更好地達到此目的。采用的策略是解決最大化問題和改變系統的工作原理，解決此類問題時，利用FBS映射法結合科學效應、類比等方法，可以有效輔助設計人員對科學原理和效應進行快速搜索，迅速產生多種解決方案，并從這些方案中選出針對該問題的最優解。

3.面向產品的創新：目標實現有產品的主要功能不做改變，著重于產品次要功能的開發和改進。這種類型的創新設計往往應用于現有產品在市場有很好的信譽，而不需要將產品更新換代，但希望通過對產品次要功能的改進繼續保持產品在市場上的競爭優勢的情況。采用的策略是著眼產品本身和功能跟隨形式的方法。創造性模板是實施此策略比較好的方法。

4.面向載體的創新：產品的主要功能和實現功能的原理是確定的，通過改變產品的外觀形式，創造新的產品，主要用于滿足用戶文化和精神上的需求。采用的策略是非邏輯思維法，通過聯想法、隨機對象激勵法產生新穎的設計概念。

4 產品創新設計過程

1.基于認知創新思維展開過程

由于產品創新設計是一個創造性問題求解過程，其主要特征是初始狀態定義不良，即在設計初期，設計者對即將進行的設計僅有一個不完整的、較為模糊的心理表征。因此，必須弄清在產品創新設計過程中涉及這到底是如何進行任職操作的。

2.創新思維展開過程中的思維回路

在創新設計過程中存在許多循環回路，許多學者對此做了大量研究，如問題空間和方案空間的迭代循環、問題定義的循環、評價和生成階段的循環等。基于上述種種研究，總結出三個回路，即問題重定義回路、概念激勵回路、方案重用回路。

總之，創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。產品創新是推動產業發展和社會進步的強大動力，是提升企業綜合機柜整理的關鍵，企業產品創新是企業得以生存和發展的內在動力。

參考文獻

第4篇：產品創新設計概念范文

漢諾威工業設計大獎賽是世界上最具知名度和最權威的設計大賽。該賽事始于1954年，如今，這一獎項是全球范圍內公認的、最重要的設計比賽之一，它每年都會吸引30多個不同國家的1800多個參與者，素以競爭激烈、水準高超著稱。而50多年以來，該賽事的評判團都是由全球頂尖設計師組成，評委眼光之挑剔，評選規則之嚴格，無不保證了IF獎項的頂級質量、崇高聲譽和至尊地位。

聯想天逸作為首款獲此殊榮的亞洲品牌筆記本電腦，向世界證明了天逸筆記本代表了筆記本領域工業設計的世界最高水平，顯示了聯想筆記本比肩世界的強大實力。

談到姚映佳和聯想創新設計中心為聯想做出的貢獻，聯想集團首席技術官賀志強對《中關村》說：“他們能夠獲得國際最高設計獎項確實不容易，這是對聯想十幾年來堅持創新設計的肯定和回報。同時對聯想創新人員能力的肯定，也是為中國創新企業的認可。它說明中國不僅能夠設計好的產品，也能夠創造好的產品。”

創新設計是競爭力

聯想的設計中心不是叫工業設計中心，而是叫創新設計中心。它涵蓋了社會學、產品學、設計交互設計、快速模具工程、材料工程等十多個領域，已經建了14個實驗室。在這里，材料工程師、設計人員、MBA人員、心理學專家共同工作。

好的創新機制，和企業的大力支持密不可分，聯想對創新設計中心給予了持續的關注和投入，中心自2000年成立之初的20人，在短短五年的時間里已經發展成為80人的團隊。

聯想把自主創新作為企業戰略，并在實踐中摸索聯想自己獨有的創新之路。聯想根據自己企業，實踐發展的戰略，走的是一條漸進式的創新道路，不斷積累創新能力，并逐漸在設計領域進行突破。

經過十幾年堅持不懈的投入和發展，目前聯想在創新領域已經有了相當的積累，賀志強自豪的說：“聯想創新設計和應用技術能力已經達到了國際一流的水準。目前創新設計已經成為聯想產品擺脫同質化競爭的核心競爭力之一，它是聯想產品真正成為用戶易用，好用的產品，是聯想品牌成為消費者喜愛的品牌，為聯想品牌的競爭力和集成作出了貢獻。”

設計要如水才能保證活力

聯想是中國電腦企業里，最早開始注重工業設計的企業之一。談到聯想設計創新的成績，姚映佳把自己的心得告訴《中關村》：“設計如水，只有不斷的交流和發展，才能保證永久的新鮮和活力。”

1996年，剛從齊齊哈爾輕工學院美術系畢業的姚映佳被聯想的廣告吸引，加想集團做產品設計。自那時起，他不斷率先為中國計算機領域引入嶄新的工業設計概念，并由無到有的組建了聯想創新設計團隊。

“你可以說，現在的中國是世界工廠。可是，我們想要從‘中國制造’晉升到‘中國設計’。” 這是姚映佳2005年10月在新加坡的國際設計研討會上說的一句話。

姚映佳主導下的聯想創新設計哲學是非常東方和具有中華文化底蘊的。他很強調水的概念，“水”是流動性很強、有很強適應性的元素。這代表設計團隊能夠適應不同階段的發展，而不是一定要這樣或那樣。

“不要把水裝在一個杯子里，不讓它流動。水，你把它放在那里，就變質了，不能喝了；但是如果你讓它倒在一個循環的過程里，跟別的水混合在一起，就會保持活力。”

鏈接：

第5篇：產品創新設計概念范文

關鍵詞：工業產品 創新設計 快速成型系統

1、快速成型技術原理

快速成型技術，自產生以來已有30年左右的發展歷史，它融合了眾多的學科與技術，比如數控技術、計算機輔助設計、機械工程、材料科學、激光技術。它較傳統的機加工方法更快速地將設計概念實現為具有一定功能的模型或零件，從而為設計定義的發展、測試樣機的功能驗證等工作提供低耗、高效的生產工藝。

它是一種基于離散-堆積成型原理的新型制造方法。先由CAD軟件建造出三維數字模型，然后把三維數字模型分層為二維平面信息；再將二維信息生成數控代碼，驅動加工終端對材料M行逐層成型并粘接為產品形體。快速成型技術徹底擺脫了傳統機械加工的“去除”加工法，而是采用全新的“增材”加工制造方法。

2、快速成型技術在設計研發中的作用

2.1快速成型技術可以避免設計主觀失誤，提升創意品質

新產品的創意初期經常帶有設計者的主觀喜好，但有可能是不嚴謹的。通過快速成型技術的運用，在創意設計的同時就能直觀得到產品的預想樣機模型，比僅靠三維數字模型更能發現并更正設計缺陷，更能直觀地對設計細節及其與整體的關系進行評價，避免了更多的反復修改。

2.2快速成型技術可以縮短設計周期，加快新產品開發進度

對于一般產品，只有在模具驗收合格后才能進行整機的裝配及驗收，這需要一段相當長的時間。應用快速成型技術之后，可以充分利用模具制造的這段時間進行產品部件的整體裝配和功能試驗，使模具爭取一次性通過驗收。這就會使模具制造與整機試驗、評價工作同時進行，最大限度地提升產品的開發進度。

2.3快速成型技術可以在產品開發初期提供直觀的三維實體樣件

由于快速成型技術制作出的樣品更直觀、辨識度更強，所以在樣件制作方面有非常大的優勢。利用快速成型技術制作產品模型，能夠使用戶在產品批量生產之前便全方位地查驗產品的細節與整體，及時反饋意見，給設計生產方提供更多更全面的設計生產依據。

3、工業產品創新設計與快速成型平臺的選擇

3.1 工業產品創新設計平臺的選擇

工業產品的設計過程是人性化物品優化設計的過程，產品的創新設計集工藝美術及商業等風格為一體。在整個創新設計過程中，設計方法和設計理念決定產品發展的前提，而選擇合適的設計平臺又是實現創新設計方法及設計理念的關鍵所在。采用Pro/Engineer作為工業產品的創新設計造型系統，設計者可利用實體建模、曲面建模、自由造型和圖形渲染等功能，輕松實現自己的設計構思和創意，直接預見設計產品的外觀，并為下一步產品快速成型、輸出對應模型格式奠定基礎。

3.2 快速制造平臺的選擇

工業產品的制造選用三維打印快速成形技術，其基于微噴射原理，將液態噴滴按一定程序逐層打印成形，整個過程在常溫下操作，設備價格較低，運行可靠，維護費用較低，成型速度快，操作簡單，無污染，制件精度較高。

4、工業產品的創新設計

4.1 原產品及創新設計要求

圖1為電子定時控制插座，帶有液晶顯示和定時開關。隨著網絡技術的發展，智能家居越來越普及，要求將原電子定時插座改為智能wifi遠程控制插座，并要求創新設計產品外形美觀，曲面飽滿、光順，線條清晰，色彩漂亮、協調，具有較好的工藝性和經濟性，且工作可靠，具有足夠的機械強度和抗跌落性。

4.2 產品創新設計造型

由于內部控制線板和基本形狀及尺寸已經給定，且以大批量生產為前提，故產品外形創新設計力求簡單、實用，而且插頭和插孔以國家標準為基礎，故在草繪插板等標準件時，直接利用Pro/Engineer提供的高級草繪命令（草繪數據來自文件）進行特征創建，既滿足設計要求，又縮短了設計時間，然后采用曲面造型及基本特征命令建立插座上蓋、下蓋、插板、按鈕等零件并進行裝配。

5、快速成型技術的發展方向

5.1 獨立行進的快速成型制造領域

目前，快速概念模型制造、快速模具技術、快速功能測試模型制造及快速功能零件制造并行發展。前三者由于針對目標明確，發展方向相對獨立。相對來講，快速功能零件制造一直是快速成型技術研究的熱點和最具挑戰性的課題。現有的快速成型技術可以制造出ABS或金屬零件，但其表面精度和內部力學性能等方面仍然很難達到真正實際零件的全部要求。所以，在今后的很長一段時間內，快速功能零件制造仍將局限于研究領域。

5.2 向大型制造與微型制造進軍

分析快速成型技術主導公司的產品系列不難發現，成型的模型尺寸有不斷增大的趨勢，但是大型模具制造的難度也很大。不過快速成型技術在模具制造領域越來越有優勢，未來的快速成型技術市場肯定會被大型制造占據一定份額。與此形成鮮明對比的是，快速成型向微型制造領域進軍，采用高精度激光掃描系統的微米印刷技術來制造微米零件已經成為開發微機電系統的重要手段。

5.3 新的成型方法和材料

現有的快速成型方法都基于立體平面化-離散-堆積的思路，今后有可能研究集“堆積”和“切削”于一體的快速成型技術，形成新的疊層成型方法，以提高模型的性能和精度，降低生產成本。另外，從快速成型技術的特點出發，可以發展全新的快速成型材料，特別是復合材料、納米材料、非均質材料等。

6、結論

快速成型技術是一種處在發展完善過程的高新技術，其技術本身和應用領域尚需進行大量的開發研究。21世紀將是以知識經濟和信息社會為特征的時代，制造業面臨信息社會中瞬息萬變的市場對小批量多品種產品要求的嚴峻挑戰。在制造業日趨國際化的狀況下，縮短產品開發周期和減少開發新產品投資風險，成為企業賴以生存的關鍵。因此，快速成型、制模、制造技術將會得到進一步發展。

參考文獻：

第6篇：產品創新設計概念范文

隨著我國信息技術、科學技術等的發展，機電一體化系統的發展成為一種必然的發展結果，而信息技術支持下的機電一體化，促進了傳統產品朝著智能化、網絡化、自動化等生產方向發展。機電一體化產品是機電一體化技術的承載者，同時也是機電一體化信息技術的體現者，在產品概念設計中，MCD機電一體化系統的應用，有重要的意義。產品概念設計的設計方法，對產品設計非常重要，概念設計也是產品設計中的關鍵，將機電一體化系統應用在產品概念設計中，可以提高產品設計的理論化、規范化、智能化、網絡化等。在產品概念設計中，因為機電一體化產品的設計具有復雜性，很多產品設計理論雖然可以對產品概念設計起到一定的作用，但是這些設計理論也為產品概念設計的機電一體化進行了限制。概念設計是產品設計中最為重要的環節，影響著產品設計的質量，為了提高設計質量，需要建立產品概念設計機電一體化設計理論，在良好的產品概念設計方案下，完成產品的機電一體化概念設計。公理化設計理論、PFD理論等，在產品的創新設計中，發揮著巨大的作用，從MCD機電一體化自身的特性進行分析，在產品概念設計中，建立完成的、系統的產品概念設計的理念、方法、方案，可以促進產品概念設計的進行，實行產品的機電一體化創新設計。在產品概念設計中，MCD機電一體化設計，為產品的創新設計提供理論、方案等，促進產品概念設計創新等。

2基于MCD機電一體化產品概念設計的可操作性

科學技術的發展推動了機電一體化的進行，也為工程信息技術行業的發展創造了有利的條件。在機械生產、加工、制造等行業中，機電一體化的形成和應用，使其發生了翻天覆地的變化，機電一體化主要是將主功能、動力功能、處理功能等有效的結合在一起，并引入電子信息技術，實現電子設計、軟件、設備等的結合。當前的機電一體化并沒有形成一個統一的定義，這主要是因為機電一體化自身具有復雜性，涉及到很多領域的知識、技術等，MCD機電一體化，主要是機電一體化方案，在產品的設計中，應用MCD機電一體化系統，結合機械工程、電子技術、計算機技術等，形成科學性、復雜性、融合性等特點為一體的產品設計系統，充分的利用它的功能，完成產品概念設計。為了研究基于MCD機電一體化產品概念設計的可操作性，我們針對產品的MCD機電一體化概念設計的內涵進行分析。概念設計是產品設計中最復雜、重要的部分，是實現從無到有、從模糊到清晰的一個過程，在信息技術、智能技術等的支持和應用下，概念設計取得了新的發展成果。應用MCD機電一體化進行產品概念設計，主要分為產品概念設計的規劃、概念設計、詳細設計、改進設計等，不同的環節中，有不同的子模塊組成部分，例如在概念設計中，分為功能設計、原理設計、功能分析等等。將MCD機電一體化應用于產品概念設計中，需要借助各種信息庫確定MCD機電一體化方案，然后進行產品概念設計。MCD機電一體化系統的交換頻率非常高，抗干擾能力強，在進行產品概念設計中，系統誤差小，結構功能非常強，將其應用在產品概念設計中，可以保證產品設計的實用性、可靠性、穩定性、規范性、經濟性，同時也有安全性和可操作性。為了研究研究MCD機電一體化在產品概念設計中的可操作性，我們以其在傳感器概念設計中的應用進行分析。在進行產品概念設計時，先進行系統的劃分，對傳感器的功能、性能等進行分析，然后檢驗傳感器子系統的傳感器的功能載體，了解傳感器的類型和用途，最后采用MCD機電一體化中的信息處理系統，對傳感器設計中的相關信息進行處理和控制，完成信息的分析、處理之后，進行MCD機電一體化產品概念設計。互感器等產品的MCD機電一體化設計制造，是一個復雜的過程，其中包含了很多的子系統和子環節，每一個過程都比較的繁瑣，稍有差錯和偏差，就會造成設計制造的失敗，而且產品的設計需要很長的時間，設計制造中使用的材料價格很高，所以在產品的概念設計中，如果出現差錯，就會造成嚴重的損失。在使用MCD機電一體化進行產品概念設計中，一定要對產品的概念設計理論、方法、方案等進行仔細的審核。概念設計是中最為重要的是方案設計，要確定MCD機電一體化產品方案，需要將前面的各項工作的理論等加入其中形成一個邏輯思維，在計算機技術、網絡技術等的支持下，基于MCD機電一體化的產品概念設計，具有可行性。

3小結

第7篇：產品創新設計概念范文

關鍵詞：設計；創新設計；實踐操作

設計對我們人類的生活非常的重要，我們人類的生活也因為設計而改變，對于設計我們從人類的遠古時期就已經有記載了，人們對生活的必須品進行一定的改良，對捕獵的工具，對生活中使用的盛器進行加工時都有設計因素參與進去。設計伴隨著人類的生活走過漫長的歷史，到了如今的年代，人們生活的方方面面都離不開設計的存在了。我們的大學和很多的其他學校都有設計的專業開設，培養大量的設計人才來服務于人類社會。但是很多在校的學生在學習設計藝術的過程與實際設計的過程中偏離很遠，在理論知識的學習下，很難做出優秀的設計作品。其原因有很多，現在的時代是創新設計的時代，優秀設計能給人類的生活帶來更高的生活質量，優秀的設計會讓人類更趨向綠色、環保、健康這些原生態的生活方向發展。

但如何利用設計知識和理論做出精良的設計呢？很多在校的學生由于在學習設計藝術的過程與實際設計的過程中偏離很遠，單獨在理論知識的學習下，沒有實際的實驗操作，很難做出優秀的設計作品。人們對現代產品的期望是實用、美觀，期中便于操作、耐用、便攜的產品是倍受消費者所青睞的。如果某些產品很受歡迎，在產品的品質與實用性上得到很好的口碑的話，我們把這些產品叫做優秀的產品設計。那么我們如何培養我們的設計人才在實踐操作上的技能呢？我們從設計在社會中的發展和產品的銷售等方面進行分析，然后再反饋到我們的設計實踐中來。

首先我們生活中需要的用品必須要通過商品交易才能得到。人類社會的價值觀念的存在也是制約著設計發展的必要因素。所以產品的優秀設計與價格的關系中性價比是決定產品優良與否的一個結合點。產品的銷量也會使產品的研發成本降低，銷量好的產品自然是性價比的最好體現。概念設計的產品在銷售不出去的時候也會變得毫無用處，所以我們在設計的過程中要秉承現實的理念，設計出實實在在的人們生活所需要的作品，同時也不要放棄概念產品的存在，因為概念是我們未來的發展方向，是人們對更好生活的向往。優秀的設計產品會體現出非常好的人與產品的互動關系，我們提倡設計以人為本，產品型號的更新上更是體現產品在功能與實用上的一些細枝末節。在產品設計之初，與再次研發的基礎上得到功能上的完善，是生產技術的進步和重新設計改良的結果。設計增強了產品的耐用性，易用性，同時降低產品的生產成本與加工難度。設計研發會讓產品的實用性更強，使用起來更加容易。讓下一代的產品得到啟發與指導。經過設計改良的產品造型上獨特，人體工學上進行精心設計，在消費者的使用過程中留下深刻的印象，從而引導和改變了人們的消費觀念和生活質量。

其次設計出優秀的產品要把握那些原則上的問題呢？下面進行一些分析：首先，設計是要進行創新的，這里所說的創新是盡量不去重復大家熟悉的設計形式，同時也不會刻意的去為了新意而去創造花樣，為了新穎而出新。我們知道優秀的設計作品首要的任務是實用性。所謂的實用性是指，無論在產品的各種功能上都要有明確的用途，例如我們要設計一個生活用品，這個生活用品的功能就要直接指向他的實用性能，同時出色的設計是應該具有相應的美學價值的，產品的美感以及產品所營造出來的魅力體驗是產品實用性能不可分割的一部分。產品會影響我們的環境，出色的設計會讓產品簡單明了，讓產品的功能一目了然，直接，這就是說我們使用的是一個產品，而非一個藝術品。產品的設計應該是自然內斂的，而不應該是張揚突兀的。出色的設計要經得起考驗，不能趕時髦，充分體現出設計的精細之處，體現設計是為使用者服務的，對使用者體現出充分的尊重，設計的細節要貫穿產品的每個使用環節。

還有非常重要的一點就是設計要注意環保，這個問題現在也是我們目前非常重視的社會問題，我們要使我們的產品保持環境的穩定，節約能源消耗，不釋放有毒物質，所以這些要在視覺上、材料應用上越簡單越好。設計要考慮產品的關鍵部分，不應該使產品紛亂無章法。產品是服務于人的，如果他有再多的功能，使用起來繁瑣，也不會被稱為優秀的產品。

現在的人們隨著生活質量的提高對產品的要求越來越高，簡單純粹的訴求也越來越高。你會發現手機的按鍵越來越少，相機自動化的程度越來越高，家具設計也修剪掉大量的修飾，取代是簡潔的線條和平面的骨架。我們從世界上具有最好的工業設計企業蘋果公司來看蘋果的設計理念，其中有著非常多的值得我們學習和借鑒的創新設計，我們從蘋果公司對蘋果筆記本電腦電源的設計改良上來看，設計是沒有任何條條框框的約束的。我們經常會被電腦電源線不容易插拔、電源線容易被絆倒的問題困擾，蘋果公司的設計師真對這小小的電源線做了精良的設計改良，對電源接口經常插拔，會受到大力損害的情況進行分析，采用了磁鐵的結合方式，使電源與計算機之間的結合變得簡單和結實，磁鐵具有很好的吸附作用，同行在突然受到巨大力道的時候能容自然的脫離計算機，是計算機免受不必要的損傷。這就是人性化的設計，這才是設計以人為本，為人類服務的最好表現。相信我們每一個使用者都會對這樣的設計表示稱贊，會為這樣的設計感動。我們恰恰需要的就是這樣精神，需要這樣肯于設計的精神，蘋果公司的宣言就是要用自己的理念和設計改變世界，同樣世界也因美好的設計而改變。任何的產品都是由人來設計完成的，是人類智慧和創造的結晶，好的產品能夠讓人類過上更好的生活，推動人類社會的發展。注意產品設計的缺陷和改進，探求先進的設計思想和理念。新的設計思想會大大的改善人類的生活方式，使工作效率變得更高。這正是我們培養人才所需要的，我們要培養出擺脫那些條條框框的束縛，具有創新意識的設計人才。

第8篇：產品創新設計概念范文

【關鍵詞】產品創新；創新設計

一、創新設計的含義及意義

創新設計是相對于常規性設計而言的，它是產品設計師在當前市場條件下所提出的一種新的設計思路；是對過去產品設計的經驗和知識進行創造性的分解組合，而使產品具備新的功能。因此創新性已經成為當前評價產品開發成功與否、是否具有市場前景的一個基本尺度，國內外企業都把創新能力作為產品設計開發能力的首要因素。在《創新之戰》一書中，作者提出了兩個判斷產品的創新性的標準。一是產品價值增加的大小。二是看營銷人員的熱情及用戶的認識。

二、創新設計具有的特點

從企業角度觀察，能為產品創造高附加值；從市場角度觀察，能保持強勁的吸引力，不斷刺激消費者的消費欲望；從消費者角度觀察，能不斷獲得新產品，滿足物質和精神生活的需要；從設計師角度觀察，能不斷迸發靈感進行創造；從經濟發展宏觀角度觀察，使整個國家的經濟呈現出強勁的競爭力。

三、創新設計的三條原則

新產品設計時應遵循下面三條基本原則。第一，具備廣泛的市場擴散可能。產品創新的目的是面向市場，擴大銷售，提高社會消費水平，形成規模經營優勢。因此，產品構思不僅要有創新意義，更為重要的是，應充分考慮新產品的實際可行程度和市場銷售潛力。第二，具備穩定的效益增殖條件，經濟效益是產品創新的重要出發點和最終落腳點。設計優勢不能轉化成商品優勢，企業經濟效益和再生產能力受到嚴重影響。第三，具備較高的技術發展水平。技術含量高，性能先進可靠，是當今產品進步的一個最為重要的指標。我們現在的問題是一方面技術要求比較高的產品沒有達到應有的技術水準；一方面許多勞動密集和半勞動密集型產品仍然停留在低層次的結構水平上，因而缺乏競爭力。

四、基于人機工程原理的創新設計

人機工程設計屬于產品的實用化設計與商品化設計的銜接階段，在進行商品化設計中如何體現，使設計能夠滿足人的生理需要更要滿足人的心理需求，這樣可大大降低人的疲勞程度，改善現場操作環境，提高工作效率等，以最大限度的實現人性化設計的要求。在大型控制系統中配置適量的學習娛樂程序，使用戶在空閑之余輕松一下，既增長知識又減輕心理壓力，以減少其工作中的失誤，增加系統的舒適性。

五、創新設計的現狀及國內外發展趨勢

近年來，在國際上每年召開一次與設計有關的國際會議，探討設計的新理論和新方法。我國工業產品設計的發展經歷了一個曲折的過程。以前都是憑借設計者的經驗，以模仿為主，故局限性大。從60年代開始，加強了新產品的開發設計與實驗研究工作，從而使設計從仿制和經驗設計逐漸走向實驗研究和計算分析階段。到了80年代，開始在國內介紹一些國際上的先進技術與方法。同時將計算機引入設計領域，對設計工作的發展起了很大的推動作用。（1）在創新設計方面，創新也由原來的仿生法、智爆法、聯想法、形象思維法和陣列法等基于認知的方法過渡向基于系統的方法方向發展，對設計進程和設計對象進行建模、模擬人類的認知思維模式，極大地推進了創新設計的自動化，并且利用系統論和信息論的研究成果，創新設計開始向智能化發展。（2）在降低成本設計方面，國內外專家對成本估算及降低成本的方法進行了大量的研究。德國學者提出了成本結構和分類，用相對成本概念來實現不同設計方案之間的對比評價，同時利用設計方法學和控制成本的設計思想研究成本特征與設計特征之間的轉化，提出了面向用戶的目標成本核算法；美國學者（在面向報價方面）對已有或生產過的產品作回歸統計的結果，建立了成本模型；日本、瑞士、英國等學者也均對制造階段的成本估算進行了較多的研究。國內的許多學者也對這一課題進行了數年的研究，但由于工廠數據可靠性較差，研究經費和人力不足，工作量和難度大等原因，進展緩慢，從上述可看出對產品降低成本的設計長期以來還一直停留地局部階段的理論分析和計算，尚未把它納入到貫穿設計全過程一體化的CAD系統中。因此，建立支持設計全過程尤其是原理方案和總體結構設計階段的成本信息模型已成為實現低成本設計的關鍵和迫切需要解決的難題。

產品創新是一個系統性的工程，不是一朝一夕就能完成的工作，它是貫串在實際工作之中的一連串智慧的結晶，它受到企業各個方面的影響也得到各個方面的支持，只有具備創新的正確思維才能實現良好的創新產品。

參 考 文 獻

[1]李亦文．《產品設計原理》．化學工業出版社

[2]官政能．《產品物徑――設計創意的生成發展與應用》．藝術家出版社

第9篇：產品創新設計概念范文

隨著社會的不斷發展和人民生活水平的逐步提高, 市場競爭越來越激烈, 社會的消費觀念也不斷發生變化。產品的創新性、外觀造型、宜人性、環保性等因素愈來愈受到重視, 在競爭中占據突出地位。

工藝品的設計更是突出了產品的創新性和外觀造型的新穎性、多樣性的重要性, 因此在設計過程中要充分考慮工藝品的美學特點及創新特性。但是創新性和美學觀念是人類獨有的特性, 很難用計算工具來模擬實現這個過程。

本文提出了一種基于基元模式識別的外觀造型創新設計的新方法, 該方法展示出利用現有的計算方法生成草圖及圖像以支持特定領域的外觀造型創新設計, 是可以實現的, 而且是有很大潛力的。

一、基本理論

1.模式識別。模式是通過對具體的事物進行觀測所得到的具有時間與空間分布的信息, 模式所屬的類別或同一類中的模式的總體稱為模式類, 其中個別具體的模式往往稱為樣本。模式識別就是研究通過計算機自動地( 或者人為進行少量干預) 將待識別的模式分配到各個模式類中的技術。

2.遺傳算法。遺傳算法(GA) 是一種基于達爾文的生物進化論的適者生存原理的人工智能方法。由美國Michigan 大學Holland 教授于1975 年首次提出的。它模擬生物進化的步驟, 將繁殖、雜交、變異、競爭和選擇等概念引入到算法中, 通過維持一組可行解, 并通過對可行解的重新組合, 改進可行解在多維空間內的移動軌跡或趨向, 最終走向最優解。它克服了傳統優化方法容易陷入局部極值的缺點。這是一種新的全局優化搜索算法, 簡單通用,魯棒性強, 適于并行處理, 發展極為迅速, 現已廣泛應用于計算機科學、優化調度、運輸問題、組合優化控制系統優化及社會科學等領域。

二、一個實例

1.運用基于微元的模式識別方法對優秀工藝品進行識別。在模式識別問題中, 描述每一具體模式的信息是十分重要的, 但是每一個模式類中含有的具體的模式是非常繁多的。例如: 圖片、景物的識別就十分復雜, 具有非常巨大的特征量。因此需要把復雜模式分解為若干簡單子模式的結合, 子模式又分解為若干基元。通過對基元的識別, 進而識別子模式, 最終識別復雜模式。可見, 基元模式識別的方法是使用較小而簡單的基元與語法規則來描述大而復雜的模式。因此將基元模式識別用于工藝品結構識別, 以及對圖像內容進行描述是非常有效的。

本文采用的基元識別方法的第一步是將一個復雜的圖像,分解成一個個子圖像, 然后將子圖像分解成最簡單、最小的基元。基元可以是直線段、斜線段、圓弧段……然后進行語法分析、檢查, 按照對象的結構規則去組成這些基元, 形成模式, 匹配要識別的對象, 作決策輸出。可見, 為了達到正確識別, 關是用形狀分析的有關技術, 從原圖像中提取基元, 獲取各個圖像的編碼。

2.利用遺傳算法實現產品設計

(1)適應度函數

系統借鑒了工藝品設計中的形象度和抽象度的概念, 將其引入到遺傳算法適應度函數的計算中, 應用了一種新的面向工藝品的設計問題求解算法。該方法既充分利用了遺傳算法在全局優化方面的優勢, 克服了以往布局算法的弊病, 又簡化了遺傳算法的運算復雜度, 從而提高了算法性能。

定義G 為基因適應度函數

G=W×VDN+( 1-W) ×ASDN

VDN 是形象度, ASDN 是抽象度,W是形象度權值。形象度和抽象度具有自學習和自調整功能。

(2)遺傳操作

遺傳操作包括交叉、變異和選擇。

①交叉。交叉操作是在兩個成功父輩樹產生的兩棵新樹之間進行的, 在每棵父輩樹上隨機地選擇一個交叉點, 然后交換以交叉 點為根的兩棵子樹, 產生兩個后代。

②變異。變異操作用來加強后代的多樣性, 從而擴展解空間。該操作在單個父輩樹上隨機地選擇一個節點, 然后用一棵新的子樹替代父輩樹上以選定節點為根的子樹。

③選擇。對于概念設計階段的創意設計, 無法給出一個形成目標函數的統一標準。因此, 很難用一個公式來計算適應度。在這里將采用一種通過與設計人員交互產生適應度值的方法。經過一個進化過程, 將由設計Agent 將設計人員所挑選出的滿意的產品進行形象度和抽象度的計算值所得適應度為知識存儲到設計Agent 的知識庫中。以后如果遇到類似的情況, Agent 可以直接將其從知識庫中取出重用。該方法將選取新設計的自交給了設計者, 這種選擇方式是以人為中心的, 充分考慮到了設計人員的喜好, 并且通過設計Agent 觀察和保存設計者的喜好,避免了重復指定適應度值, 這對難以定義目標函數的創新性設計, 是一種非常有效的方法。

(3)具體實現。

使用VC 作為開發工具, 并利用ACIS 產生相應的曲線和曲面, 進行相應的旋轉變換或Z 軸掃描, 產生新的概念設計階段的工藝品的形狀。以花瓶設計為例, 介紹一下該算法的具體實現。

步驟1:初始化群體。將知識庫中在模式識別階段識別出來的曲線的基元作為基本的父代個體, 生成初始的群體, 以進行后續的操作。

步驟2:根據新生成的曲線形狀, 畫出該形狀的連續曲線,

步驟3:允許設計人員對草圖進行局部修改, 以得到滿足新需求的個體, :

步驟4:通過與設計人員的交互, 得到每一個形狀個體的適應度函數值;

步驟5:根據適應度函數值選擇新群體;

步驟6:用交叉和變異對群體操作; 遺傳操作執行前后比較。該選擇、交叉、變異和人工修改過程一直進行到被設計人員中止。這些生成形狀可以形成工藝品概念設計階段的構造草圖, 然后由設計人員發揮人的智慧及經驗實現詳細設計。在此設計過程中, 用戶可以選擇自己感興趣的實體, 在對實體進行。

評價打分后存入知識庫。以后在使用的過程中, 可以直接從知識庫中提取。

(4)試驗與結果分析

使用VC++6.0 在Windows XP 平臺上對提出的遺傳算法進行了實驗。在實驗中, 選取原始群體大小N=2, 交叉概率Pc=0.85, 變異概率Pm=0.02, 同時設置了n=10 個被選優良個體, 用于在算法運行過程中由載入遺傳算子加入種群, 試驗共迭代了100 次, 試驗生成的部分產品。