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1、第3章基于决策支持系统的定型产品的设计Yung-chin Hsiao and Junzo WatadaWaseda University, 2-7 Hibikino, Watamatsu-ku, Kitakyushu-shi,Fukuoka 808-0135, Japaneugenetriz.tw, junzowosb.att.ne.jp摘要:从历史的角度看，两个基本问题是观测到的工业设计师： （ 1 ）什么是现代产品设计过程的上下文中的造型设计过程中，和（ 2 ）如何外形设计的理论，方法，工具和计算机辅助软件可以有效的util一化创造的产品形状。框架被提出来解决的，通过起诉描述的产品设计问题
2、，产品设计流程，外形设计工艺，外形的设计方法和工具，考虑到功能性，人体工程学，情感和制造， ING需求的关系。这里实现该框架是一种新型的决策支持系统（DSS ）的 - 一个面向对象的决策支持系统，以协助设计人员在设计产品形状。一种踏板案例说明了该框架的使用和DSS的实施。根据该计划的设计过程和设计方法，形状语法被用作创建摩托车形状的知识表示和知识推理方法。功能和人体工程学要求，可明确表示在形状文法。设计人员可以交互应用的形状文法与考虑情感和制造要求。因此，工业设计人员可以使用一个决策支持系统来规划自己的外形设计流程，并利用形状设计工具，方法，知识优势为自己设计问题，而实践的外形设计多年的复杂和
3、跨学科的知识。1引言现代产品通过产品开发过程，涉及一个团队的人具有不同的exper-TISE开发产品以满足人类的需求而设计和制造的特定市场。在竞争激烈的MAR-KET，产品的设计变得越来越具有挑战性，由于多元化的客户需求和技术的复杂性。工业设计是专性门控，以创建满足工程功能，美学和情感，人体工程学和易用性的所有要求，制造的产品形状。更有什者，该产品应符合环保。据观察，每个提到的要求，创造了新的问题，然后主要的设计运动解决问题成为在工业设计史上的典范转移。设计理论，设计工具和设计方法已经在应对新的设计问题了不断的发展。图1给出了表述为断言13的主要外形设计上的问题。这些观测到的转变从一个断言到下
4、一个后跟各种设计理论，设计过程，方法和计算机辅助工具的发展。从历史各自的产品设计，发展现代督促，ucts在不断变化的社会和文化背景导致对工业设计师创造的产品形状两个基本问题。图1.断言外形设计上的问题和形状设计理论（一） 什么是产品设计的范围内的形状的设计过程？该产品外形设计可以被看作是一个解决问题的过程，从最初的需求cre-吃了最终产品的形状 4 。根据不同的设计问题，工业设计师需要考虑如何设计产品形状与适当的步骤，方法和工具，因为它关系到产品的质量，成本和时间将产品推向市场。外形设计活动不是一个例程，适用于各种设计问题，并在产品的不同行业。各种工艺产品设计，工程设计，梧桐，试验设计，交互设
5、计，符合人体工程学设计，以及感性设计不同的设计的情况已经被提出 5-13 。在实践中，许多公司如3M公司， IDEO公司，微软，飞利浦，丰田和施乐公司也开发自己的PROC- S弯而成为标杆和其他公司的标准，由于其成功的产品创新。这些CORPO口粮的产品设计流程已经有很多案例研究和书籍 14-15 的主题。运用他们的产品设计流程，以一个实际的项目变得具有挑战性，由于相关联的现有通用产品设计过程中的一个到当前的具体设计任务的难度。项目经理依靠经验和直觉来规划设计过程。从著名的产品设计流程，电流波形设计问题的选择和定制是一个不很好的研究的一个关键问题。此外，该形状的设计是不属于一个产品的设计过程的分
6、离的活性，如示于图2 。并行工程已发展为协调各种设计流程，从对传统的整个过程接口的各种学科。复杂的网络间面孔在并行工程定义，当外形设计任务被激活，以及如何的工业设计师从事产品设计流程。在并行工程方面的形状设计活动较为复杂，不易管理。一些研究考虑如何从不同的学科整合的设计流程到产品设计过程 1619 。图.2. 造型设计过程中产品设计流程的关系综上所述，工业设计师都面临着计划中的产品设计过程的背景下，整个造型设计过程中，由于在发展现代产品的各种设计任务的难度，并以多种选择的产品设计过程中的实践和文学。在外形设计过程中对当前设计任务的决定，不能依靠工业设计师“直觉，只有经验。决策对计划中的设计过程
7、中的质量是不够的在竞争激烈的市场。如何外形设计上的知识有效地应用到解决概率LEMS打造产品的形状？产品形状的设计通常被认为是一个黑盒子，因为重新quired思想和知识的设计是设计师的脑子里面。目前已在研究如何设计人员解决了设计问题，并在理论设计理念创造了极大的兴趣。设计活动是通过面试的设计师，直接记录和观察，个案研究调查。武田表明，设计解决方案是通过使用知识的，以满足所要求的规范20不同的方式获得的。高纬确定了三种使用方式人为因素知识的外形设计：试错，直觉和设计原则 16 。在本文中，该方法被明确分解外形设计问题分解成多个子问题，可以由工业设计师更容易解决了。因此，在设计产品形状的问题可以分解
8、成几个子问题，它们分开考虑与功能，人机工程学，情绪感觉，和制造turability的约束。然后，设计人员可以从解决方案的子问题合成最终产物的形状。在这种方法中，每个子问题可以很容易地处理，使用适当的工具和知识。它也变得可行，利用人工智能技术和计算机科学，以协助设计人员在解决子问题。这种方法意味着外形设计过程中应部分分为几个阶段。在每个阶段中，设计问题可以通过一些设计的方法来解决。约翰克里斯琼斯提出了一个图表，在外形设计流程的不同阶段选择的设计方法，设计策略 4 。查找一个行应该是准备好，我们希望之前，使用一个特定的设计方法输入信息。然后查找栏的输出后，我们使用的设计方法。在行和列的交叉处的单元
9、显示的设计方法。该图表是简单，易于使用，但它不能显示出真实的接口和处理的产品设计，并且所提到的设计方法不被更新。奥托和木秀的路线图在产品设计过程中选择基本或高级de-赶快方法 8 。不幸的是，造型设计过程中，详细的路线图没有说明。图3给出了一个架构来说明所讨论的基本问题：反式形成最初的需求到最终产品的外形设计由规划正确的形状设计过程和采用适当的方法，工具和知识。本文提出的描述使产品设计问题，产品设计过程中，造型设计过程中，外形设计方法和工具的关系的框架。因此，设计人员可以使用该框架，选择或创建自己的外形设计流程，选择形状设计工具，甲基-ODS，并利用知识为自己的设计问题。最根本的问题都解决了，
10、在这项研究中所提出的框架的指图3.描述产品外形设计的根本问题的架构2框架产品设计过程该框架的目的是要在一个精确的方式在不同的设计任务，整合不同学科的设计过程以及设计方法，产品的外形设计。两个特点，完整性和灵活性，被认为是设计的框架。完整性表示该框架可适应各种商品的设计任务。的灵活性允许该框架可以很容易地扩大了与新开发的设计PROC- S弯，方法和工具。建筑框架的方法描述如下：（ 1 ）全面调查是对产品的设计任务，各种设计流程的不同学科，及其相关的方法和工具进行。（2）每个设计过程可以被划分为子流程的细节的合适的电平。从中间的素养在ture不同的设计流程之间的关系进行了研究。（ 3 ）设计过程的
11、框架构建。（4）最后，将设计的方法和工具相关联，以在框架的设计过程。只执行的，由于本文的范围，外形设计流程的拟议框架的细节工作。产品设计及其相关的外形设计方法和知识范围内的形状设计过程：该框架是从两个方面进行讨论。当测量一个产品的设计过程中，工程设计的过程中，和个工业设计过程中，可以发现，该术语是不明确的在文献- TURE 。工程设计过程可能几乎代表在某些情况下，产品的设计过程。在工业设计过程中可能等同于产品设计过程中对一些工业设计师 21 。只会参阅创建用于其他产品的形式的处理。该产品的设计过程可能表明工程和工业设计过程中的一些出版物的整合。此外，在工程设计过程和工业设计过程的详细的链路在文
12、献中没有显示。有关文献的结果集成光栅这些建议的设计过程的难度成框架“设计流程”的独特术语。 Howard等人。提供了一个全面的调查，对工程设计过程。他们比较了文献 22 所有中的术语和建议的过程模型。 Howard等人。的工作，协助了解工程设计过程的复杂性。不幸的是，没有类似的作品在工业设计过程和产品设计过程中完成的。作为术语澄清，设计过程的关系可分类和比较作进一步讨论。在该项研究中的设计过程的另一个困难来自关联到相应的设计过程中产品的类型。特定的设计流程对于某些产品，如移动电话，影印机和汽车级比尔斯已开发和在文学中披露。开发一种产品可以在各种设计任务都有不同的设计流程。该框架应该能够在各种设
13、计任务集成和代表了设计过程的各种产品。2.1产品设计流程基本型在规划产品设计过程中的第一个决定情况选择产品类别。产品可分为以下三类：技OGY驱动的产品，技术和用户驱动的产品，或用户驱动的产品。以技术为驱动的产品主要集中在工程功能，而用户驱动的产品侧重于人为因素的功能。产品策略去termines商品的类别。以技术为驱动的方法通常是采用开发在其生命CY -CLE的婴幼儿和成长阶段的产品 - S曲线。当产品成熟，用户驱动的策略是使用 7 。该产品的设计过程相关的产品类别。因此，术语的使用和提到的文献为“设计流程”打造框架，是建议如下：l 在设计过程中的技术驱动的产品被称为工程设计过程中的文献。l 在
14、设计过程中为用户驱动的产品被称为梧桐，试验设计过程中的文献。l 在设计过程中的技术和用户驱动的产品被重新传送到工业设计，工程设计和产品去的迹象文献。l 产品设计过程包括工程设计流程和工业设计过程在广义上。每个产品类别相关联的产品的设计过程的三种常见类型，如图4 。以技术为导向的产品，工程设计过程之后是工业设计的过程。该工程过程与工业设计流程的技术和用户驱动的产品并行。在工业设计过程导致工程设计过程中用户驱动的产品 7 。工程设计过程的工程组态功能的设计在处理范围广泛，包括机械工程，电子工程组态和软件工程。在工业设计过程中涉及到人的因素，互动和美学。以下各节将描述在详细各产品类别的设计流程。图.
15、4.产品设计过程中不同类别的产品2.2设计过程的技术驱动产品在设计过程中对技术驱动的产品包括两个子过程： （ 1 ）工程设计过程和（ 2 ）工业设计过程。首先， feasibil性的工程概念的验证。其次，产品的形态是由工业设计过程中创建的。为了避免在工程设计过程中，工业设计流程，概念设计和细节设计在工程设计过程中被命名为工程组态概念设计和详细工程设计所使用的相同条款的模糊性;概念和细节设计在工业设计过程中，分别命名为工业概念设计和工业设计的细节。配置设计在工程设计过程被称为工业设计过程中的组织设计。工程设计及工业设计流程的细节取决于设计的任务类型：原创设计或重新设计。工程和工业设计过程是对每个
16、类型的产品设计任务完全不同。去终止设计任务作为原始设计或重新设计依赖于企业战略的破坏性创新或持续创新。原始设计指的是利用新的物理原理，实现了工程的第二功能，系统结构的显著变化，或发现为现有平台技术的新应用。最初的工程设计过程包括四个阶段：工程概念设计，配置设计，参数设计和工程细节设计。重新设计是关系到提高工程功能与组分水平的变化或产品的尺寸，或改变产品的形状。重新设计可以进一步分为三种类型 - 零件配置设计，变型设计和选择设计，只有较少的阶段，如图5 。部分配置设计包括创建新的产品架构。变型设计是关系到通过调整产品参数自定义现有的产品。选型设计是使用标准件来创建一个新的产品的不同方式。对于工程设计的每个阶段，以前的研究可以参考的细节 6-11 。工业设计过程可以分解为四个阶段的外形设计流程：组织，
