产品造型设计论文十篇

产品造型设计论文篇1

目前，通常将产品的警示功能图形分为四类：提示图形、说明图形、警告图形和禁止图形。警示功能图形可以有效防止一些不必要的事故。以前，警示图形大多应用于大型的产品之上。但随着人们对产品使用安全的越来越重视，民用消费产品的警示图形应用也越来越广泛。因而，对警示功能图形的设计必须引起每一个生产企业的重视，一旦疏忽，不仅会使产品受到损伤，同时还可能对使用者造成伤害，进而会使产品的整体形象受到损坏。

产品功能图形的设计规范

产品造型的设计离不开各种功能图形的应用。因而，对于大多数的企业来说，对于各种产品功能图形作用的了解必须进入深入的研究，规范企业在设计产品造型时，对于各种功能图形的使用，在进行不同产品的造型设计时，要善于整合各种图形元素，把握图形元素之间的相关性和规律性，避免在设计中应随意，而可能出现的偏差，并能准确地通过产品的造型传递企业所蕴含的文化和理念，即使在设计的最细小的环节也能体现设计的规范性。通过对于建立产品功能图形的设计规范的探索，还可以指导产品造型设计人员的工作，从而提升他们的工作效率和设计品质，进而树立产品的整体形象。产品功能图形设计规范的建立还应保证设计的创新性原则，结合不同的产品加以灵活运用，在保证产品形象的前提下，不断追求新的突破。

产品装饰图形的设计与功能

与产品功能图形不同，装饰图形的设计没有相应的规范机制。其设计的自由度相对较大。随着制造业的蓬勃发展，产品的更新换代周期越来越短，其中装饰图形在产品造型设计中充当的角色也愈发重要。

产品装饰图形元素的功能主要体现在以下几个方面：首先，图形元素可以突出产品的风格。现代人的消费理念，不仅需求产品功能的快速升级，还需要产品样式的更新。因而，企业通过丰富的装饰图形元素，形塑产品的形象就显得极为重要。许多企业在这方面做了大量的尝试，如选用具有深刻内涵的中国风元素的图形，对产品的外观进行设计，以求达到一种全新的外观设计样式，使之更富艺术感。如右图是名为“青韵、化蝶”的步步高翻盖手机设计，这种产品造型设计突破了传统的单一色调的设计模式，创新性的引进了我国传统的青花艺术形式作为装饰图形元素，改变了手机造型设计中单色调的设计风格，给消费者带来了全新的感官冲击。

其次，图形元素可以优化产品的设计。在产品造型的设计中，设计人员应巧妙的运用各种图形元素，将产品的功能组件和产品实体造型相结合。在有些产品的整体设计中，通过图形元素的设计，可以在少量增加产品总成本的前提之下，使产品的整体视觉效果达到一个更高的层次。第三，图形元素可以帮助系列产品的开发。

现在，产品越来越多地呈现系列化的制造方式。不论是手机行业、还是汽车行业、亦或电器行业，都以系列化的产品方式推向市场。这些产品不仅在内部功能得到了更新、升级，在外观图形装饰上也力求推陈出新。通过产品造型外在图形的变换设计，不仅可以使得系列化的产品呈现出整体、连贯性的风格特色，还能针对不同的消费群体，提供适合他们的产品。

产品造型设计论文篇2

形状混合技术能由计算机自动融合源物体的形状特征，构建物体间的自然过渡，可用于产品意象造型设计，实现例如由硬朗到圆润的造型演变过程。

1．1预处理

假设源物体被归纳成两条曲线，为更好地保留形态特征，避免匹配过程中可能产生的扭曲和变形，需对曲线进行预处理，包括特征点提取、对齐和凸包计算。（1）特征点提取。离散曲率反映了曲线的形状特征，可采用圆弧拟合的方法估算离散曲率，以此为依据提取特征点。假设曲线的控制点点集为｛P0，…，Pn｝，其中任意一点Pi的曲率Ci由相邻3点Pi－1，Pi，Pi＋1确定的圆所决定，计算式见式（1）。以所有点的曲率平均值或乘以固定的系数作为阈值，即可提取特征点.（2）对齐。对齐确定了两条曲线的相对位置，不同的对齐方式影响着混合的结果。采用曲线控制点的平均坐标来实现对齐，平均坐标PA可采用式（2）计算得出.（3）凸包计算。当曲线的控制多边形为凹多边形时，需要进行凸包计算。假设控制多边形顶点按逆时针排序，采用式（3）判断顶点的凹凸性。删除点集中的凹顶点，重新计算每相邻两边向量的叉积，反复迭代直至Vi非负，最终得到的点集即为多边形的凸包。由于凹顶点定义了曲线的局部形状特征，需将删除的凹顶点通过等比例映射的方式投影至凸包上，得到的新点集参与后续的匹配.

1．2匹配

匹配是指建立两条曲线间的一一对应关系。采用射线法来进行匹配，如图6所示，假设两条曲线的控制多边形为P，Q，其凸包顶点点集为｛P0′，…，Pn′｝和｛Q0′，…，Qm′｝，O点为对齐中心，则P上某一点Pi在Q上的匹配点的查找方法为：过点O向｛Q0′，…，Qm′｝中的所有点分别引一条射线，计算∠Pi′OQj′，记为αij，当αij取得最小值时对应的Qj即为Pi的匹配点.（1）特征点匹配。根据特征点提取的结果建立特征多边形，记为FP和FQ，其对应的凸包顶点点集为｛FP0′，…，PFa′｝和｛FQ0′，…，FQb′｝。查找顶点数较多的多边形，假设为FP，遍历其凸包数据，采用射线法在点集｛FQ0′，…，FQb′｝中寻求匹配，记录匹配点对。然后遍历｛FQ0′，…，FQb′｝中被多次匹配的顶点，采用射线法在点集｛FP0′，…，FPa′｝中寻求最佳匹配，标记为匹配点对，其余顶点取消匹配点对和特征点标记，蓝色代表匹配点对，红色代表取消的匹配点对和特征点。（2）剩余点匹配。以特征点匹配为依据完成线段分段，构建曲线控制点凸包数据的对应关系，可有效地保留两条曲线的原始特征，使意象传达更为准确。剩余点的匹配过程包括多顶点匹配、丢失点匹配和等比例映射。①查找顶点数较多的多边形，假设为P，遍历其凸包数据，采用射线法在另一多边形Q的凸包数据中寻求匹配，即为多顶点匹配；在多顶点匹配中，顶点数较少的多边形Q可能存在未匹配点（称为丢失点）的情况。②同样采用射线法对丢失点进行重新匹配，实现了多边形凸包每一顶点的匹配，即为丢失点匹配；顶点间可能存在重匹配现象，如果在此基础上进行插值，将会带来中间形状的扭曲。③引入等比例映射来优化匹配，参与等比例映射的数据为控制多边形的原始顶点数据。

2结果与验证

以“硬朗的－圆润的”为例，挑选了感性评价平均值最高和最低的两个样本：05和07，结合意象认知结果，对轮廓线和表面装饰线进行提取，分别对轮廓线和表面装饰线完成匹配和插值运算，实现基于特征的形状混合，结果如图10所示，形状混合结果图的插值权重依次为0．75，0．5和0．25。为验证形状混合结果是否符合感性词汇硬朗—圆润的过渡，邀请20位被试者（男性10位，女性10位，均具有产品设计经验）进行设计方案的感性意象评价.问卷发放20份，回收19份，回收率为95％，均为有效问卷。经统计，3款设计方案的感性评价平均值，数据表明形状混合可作为产品意象造型设计的方法。

3结论

产品造型设计论文篇3

关键词：产品；用户；动态；行为

1 研究背景以及意义

当代社会由于科学技术的逐渐成熟，产品无论在功能上还是美感设计上都取得了巨大的突破，它的日益完善给用户带来了更加全面和惬意的体验。产品的造型，归根结底是要同用户的体验联系在一起的。人的需要决定了产品造型的发展方向。可以说，人才是衡量它价值的唯一标准。在现有的研究中，产品造型得到了极大的关注。对产品造型的研究需要有强大的理论做支撑，同样，它也需要有一定的实践作为支撑。在理论方面，其他学科的发展为它做出了极大的借鉴意义。产品语义学，设计心理学以及材料成型原理，特别是人机交互原理的发展，给产品造型研究带来了极大的影响力和生命力。

对产品造型的行为因素的研究具有极大的现实意义。一方面，它体现了“以人为本”的理念。关于行为方面的研究，它更多地突出了人的主观能动性。人们对产品造型的要求反映在产品的设计当中。这真正彰显了产品是围绕人而进行设计的理念。另一方面，它有助于产品造型本身的革新。先进的理论是实践的基础。通过对产品造型的行为因素的研究，可以在理论方面为实际产品设计提供借鉴和参考。

2 影响产品造型的行为因素

2.1 用户对产品的认知行为

认知是人们获得知识或应用知识的过程，或信息加工的过程，是指人认识外界事物的过程，即对作用于人的感觉器官的外界事物进行信息加工的过程。（王牲，汪安圣。认知心理学）认知是一种心理活动，它对信息进行编码、处理、分析，然后做出一定的反应。认知的过程其实就是人认识新鲜事物的过程。同样也是每一个用户对他面前的产品进行认知的活动。当他接触到一个产品时，他首先有一定的目的，目的是他的动机。动机分为两个方面，一个内在动机，一个外在动机。内在动机指用户本身对使用产品的目的以及需求。例如，有些人会喜欢在夏天戴帽子出门。对这个问题，我们可以理解为人想让他们的皮肤不受到太强阳光的灼伤或者想保持洁白的皮肤。外在动机可能是这个帽子很好看，这是产品自身带给用户的。这是用户对产品的内在动机和外在动机的表现，也就是用户对产品的认知行为。用户对产品的认知行为可以简单地说就是用户对这个产品的知识以及选择这个产品时的心理活动。

2.2 用户对产品的使用行为

产品的最终价值体现在用户对它的使用上。一个产品符合使用者的要求和期待，它就是有价值的，相反，如果产品不符合用户的使用时，它就没有存在的价值。产品的造型必须满足用户的使用行为。一般来说，用户的使用行为包括两个方面，一是生理。二是心理。在生理方面，产品得满足用户的行为习惯。也就是说，产品造型无论是在形态、颜色、质感以及材料方面都得符合使用者的要求。使用者一般用身体的部位去接触这个产品，在接触的过程中，它不仅对使用者没有任何危害，而且要求它可以最大限度地满足使用者的需求。例如，一双鞋子，它的设计在大小方面根据人的脚的大小，有一定的标准和要求，这样在穿的过程中，它不会损害人的脚。同时它的造型设计必须在质感以及颜色方面达到用户的要求。在心理方面，产品的造型设计要符合使用者的基本审美观点。人是一种靠感官生活的动物，它最先接触一个东西时往往通过他的视觉作用，人往往喜欢美的东西，对他第一眼认可的产品，往往会产生更多的依赖。因此在进行产品的造型设计时，我们必须全面考虑使用者对产品的使用行为，只要这样我们才能设计出非一般的产品。

3 产品给用户的行为体验

这个方面是从产品的角度出发的。在进行产品的造型设计时，设计师不能只追求形式上满足用户，应该更多地考虑产品可能带给用户的行为体验。特别是当代社会，由于人们的生活节奏加快，更多的人追求高效率，从而忽略了产品在质量上的保证。当产品造型从多方面考虑使用者的因素时，这将会极大地提高产品造型的水准。并不是说设计出来一种产品造型，它就会拥有很强的生命力。产品的用户的行为体验关系到这个产品的存在与否。当然，我们有很多措施可以全面而准确地了解一种产品造型到底带给了用户什么样的体验。设计者可以使用问卷法、调查法、访谈法等多种方法了解用户的体验。例如，访谈法，设计者可以选择合理的人数在一定的时期（在产品使用的后期，效果会更加明显）对不同阶级的使用者进行调查，可以全面而细致地了解使用者的行为体验。当然，在现实生活中，我们在搜集用户对产品造型的行为体验的数据时，我们可能会面对来自不同方面的困难，这要求我们要不断提高自身的素质，加强理论以及实践方面的修养。

4 结语

当我们在进行产品造型设计时，我们要对其有一个正确的认识。它不是一个独立的“静态”过程，相反，它是一个用户与产品之间的“动态”的过程。在设计产品造型时，我们要全面考虑产品与用户之间的行为因素，从用户和产品两个方面去把握，只有这样我们才能设计出真正符合用户需求的产品，才能在未来产品造型设计这个大领域中不断推陈出新，独领。

参考文献：

[1] 王牲.汪安圣.认知心理学[M].北京：北京大学出版社，2013.

[2] 王继成.产品设计中的人机工程学[M].北京：化学工学出版社，2010.

[3] 朱莉娜.产品造型的行为研究因素[D].南京航空航天大学，2015.

[4] 花晶.产品造型创新设计的可行性理论模型建立及分析 [D].南京航空航天大学，2007.

[5] 孙菁.基于意象的产品造型设计方法研究[D].武汉理工大学，2007.

产品造型设计论文篇4

全重点围绕艺术设计造型这一出发点，致力于提升艺术设计从业人员的专业审美价值观和艺术创造力，书中全面介绍了造型的基础知识构成和美学认知的原则和方法。该书始终围绕理论与实践相结合的教育教学思路进行讲解，为当前艺术设计教学从业者提供了良好的案例和示范，在全书所有的章节中均有理论知识点在实际创作过程中的应用案例，启发读者思考和观察，培养在生活中寻找艺术设计造型的案例，感知美学艺术特色的特点。在美学视角下的排版编辑、配色等方面的内容深化，有力地佐证了造型设计离不开美学的专业性分析和判断。同时，该书意在帮助读者构建一个全面的美学造型观，借助全书中大量实例和范本，营造了一种美学氛围下的艺术设计造型理念，真正理解造型的美学价值，领会艺术设计理念，全书也是艺术设计发展过程中与美学思维相互融合的佳作之一，从真正意义上打开了艺术设计美学理念的学术大门，为读者提供了学习和领会造型艺术美的空间及平台。

在我国古代早有“意象造型”一说，指的就是在设计的过程中必须融入其自身的生命力、彰显其美学特性，在创作初期对审美的思想进行美化，从而寄情于物，将心中所想、思中所念的美学艺术和精神特质体现在设计的整个过程中，使之与客观事物介于“似与不似之间”。

美学是设计的灵魂，是指在任何的设计理念中都必须经过美学思维的过滤，无论是产品的设计过程还是销售策略，都要围绕人们的美学需求进行调整和实施。美学视角下的艺术设计造型理论与方法研究是当前的热门话题，艺术造型通过美学的设计理念进行搭配和构造，可以实现既具有视觉美感又风格迥异的艺术形态，无论是产品的设计造型还是建筑等实体项目的构建，借助美学的组织形态和设计理念，可以在设计和建造过程中更好地贯穿美学思想，实现人们对美学追求过程中的形式与内容的统一。艺术设计的美学观念中要求造型在构思和设计的过程中讲求形态和材料的统一，观念和风格的统一，是真正将工程技术和美学艺术融为一体的新形式。实际上，任何的产品造型都不能只单纯地考量内在的质量，还需要注重产品的外在美感。实际上美学既是质量均衡的标尺，也是造型合理的客观要求。任何产品的开发和设计都必须综合考虑美学因素，在设计和包装的过程中，合理地包装美学的内涵价值，可以有效地提升产品在市场上的竞争优势，丰富产品的形态和品牌。

产品造型设计论文篇5

关键词:优化设计;数学模型;成本;质量;公差

中图分类号:TH122 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)020(c)-0098-01

优化设计是指在据产品的设计要求,合理确定各参数,使产品取得较高的经济效益和较好的使用性能。优化设计一般步骤为:

(一)建立优化设计的数学模型;

(二)求出最优设计参数。

优化设计模型是设计问题的数学形式,是反映设计问题各主要因素之间内在联系的一种数学关系。本文主要讨论三种优化设计模型:“成本――公差”模型、“质量――公差”模型、“质量――公差――成本”模型的建立过程及其用适用范围。

一、优化设计模型

(一)成本――公差模型

产品加工成本在机械产品的总成本中占有重要地位,影响加工成本的因素众多,其中零件公差起着重要的作用。一般来说在产品设计时零件公差等级越高就越能保证产品设计要求,但这必然导致产品加工成本提高。“公差―成本”模型是公差优化设计的基础,是建立机械产品优化设计目标函数的依据。但是由于影响产品加工成本的因素很多,因此难以确定一个通用的“成本―公差”关系式。较为常见的模型:

⑴

式中:ci――第i个零件的加工成本; ai――与公差无关的成本常数;

bi――与公差有关的成本系数; ti――第i个零件的公差。

通过选取多个统计样本,对统计样本数据进行回归分析,便可得成本-公差模型参数值如下:

⑵

⑶

(二)质量――公差模型

机械产品的质量在很大程度上是与产品的工作精度等输出性能指标联系在一起的。在一般情况下,产品的输出特性参数都是构成产品的零部件参数的映射。因此,产品的输出特性都可用其零部件参数按照一定得数学关系来描述。同样的道理,产品精度与零件公差之间也可以建立起相应的数学表达式:

T=F(t1,t2,……,t3) ⑷

式中:T――产品输出特性(T)的公差。

为了将产品设计精度T按一定的规则分配给相关零件公差,且使得产品制造成本最少,先确定产品输出特性误差的传递途径,再引入统计公差模型:

⑸

式中:ξi――第i个公差传递系数; Ki――第i个公差相对分布系数;

K――输出特性公差相对分布系数,零件尺寸成正态分布时取1。

由式⑴可知产品总制造费用,用C表示:

⑹

联合⑸、⑹两式,以总成本ΣT最小为公差分配判据,可求得各零件公差计算通式:

⑺

(三)质量――公差――成本模型

田口玄一博士认为:“质量损失是指产品出厂后给社会带来的损失”,质量损失给社会带来的损失的后果,首先反映在用户购买该产品的意愿上,并且直接影响到该产品的市场占有率,最终也要给产品制造企业带来经济损失。田口玄一博士提出的质量损失函数,描述了产品输出特性与质量损失之间的定量关系:产品输出特性值偏离目标值越大,损失越大,即质量越差,反之,质量就越好。质量损失函数如下:

L(T)=N(T-M)2 ⑻

式中:M――产品输出特性的目标值; N――质量损失系数。

由于产品输出特性公差T=|T-M|,故有:

L(T)=N(T)2 ⑼

根据田口玄一质量理论,产品总损失为产品成本与产品质量损失的总和,用L表示,则

L=L(T)+C ⑽

将⑺带入⑹式,得到:

⑾

由⑵、⑶、⑹、⑾四式可得“质量―公差―成本”优化模型:

⑿

二、结论与推广

本文探讨了优化设计的重要内容:优化模型的建立。介绍了三种常见的机械产品优化设计的模型:“成本――公差模型”、“质量――公差模型”,“质量――公差―成本”。“成本――公差模型”常用于零件优化设计,常用于优化单个零件的成本和公差。“质量―公差模型”常用于产品优化设计,用于优化产品组成零件的公差优化问题。“质量―公差―成本模型”常用于产品可靠性设计和成本控制,使产品的制造成本、经济效益和合格率达到预期指标。

作者单位:重庆大学机械工程学院

参考文献:

[1]韩之俊.三次设计[M].北京,机械工业出版社,1992

[2]孙国正.优化设计及应用[M].北京,人民交通出版社,2000

[3]林秀雄.田口方法实战技术[M].广东,海天出版社,2008

[4]田福祥.机械优化设计理论及应用[M].北京,冶金工业出版社,1998

产品造型设计论文篇6

关键词：绘画；绘画语言；产品设计；意象

1 关于绘画以及产品设计中的“绘画语言”

1.1 对于绘画概念的理解

单就绘画本意而言，绘画是纯粹之物，其本身是为纯艺术服务的，是专门提供给感受享用的，具有感受的直接性。它不需要 历史 文学以及题材的支撑而存在，不需要一切解释性工具的参与，而是将一切努力还原为与感受同构的要素，从而将艺术活动提升为审美活动。

1.2 关于产品设计中的“绘画语言”

而在产品设计领域里，绘画应用到产品设计中，其目的就发生了变化，由为纯艺术服务转化成为实用艺术服务，从而具有了某种绘画语言。“绘画语言”是设计师脑海中存在的产品“意象”，是设计师对产品设计理念的表达。“意象”是

3dsmax 是由 autodesk 公司开发的微机动画制作系统，在产品造型设计方面的运用，不是运用其动画的制作功能，而主要用于产品的建模，其功能主要有三维立体建模、材质编辑与渲染、灯光与摄影、环境与效果等方面。3dsmax在一般的pc机上都能运用，由于其操作方便、能渲染出色的效果图，深受当今广大设计师的喜爱。

rhino是当今世界上第一套nurbs 曲面引进windows操作系统的3d 计算 机辅助产品造型设计软件。因其价格低廉、系统要求不高、建模能力强、易于操作等优点，rhino是以 nurbs 为主要构架的三维模型软件，因此在曲面造型特别是自由双曲面造型上有异常强大的功能。

autocad是autodesk公司的主导产品。可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用autocad绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，能 网络 图形文件，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、 电子 、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的 经济 效益。

利用计算机设计软件绘制 工业 产品设计效果图成为设计师进行产品设计的一种新的表达手段，给产品设计带来了一种新的“绘画语言”，使设计经验得以延续。

3 结 语

产品设计是 科学 技术与文化 艺术 相结合的产物，成为人——产品——环境——社会、形式与功能、艺术与技术、经济与社会之间的有机统一和协调，它们组成“均衡的整体”,这一“均衡的整体”正是所谓的“形式美”和“技术美”的完美结合与综合体现。无论是外在易感知的“形式美”，还是内在不易感知的“技术美”，两者的要素是相互联系的，内在的要素可以通过外在的要素显现出来。“形式美”和“技术美”的显现正是通过设计师的绘画语言表达出来。设计师在进行产品设计时，对所设计的产品具有充分的视觉表达是一个不可忽视的重要环节，因为它是设计师传达设计创意的工具，这种工具就是“绘画语言”，是设计师与消费者之间进行沟通的最为直接的“桥梁”。在设计产品时，不管设计师采取什么样的“绘画语言”与消费者进行沟通和交流，并把人、产品、环境和社会进行协调地结合起来，其目的都是为了表达某种设计理念，其实质都是人类把自己的意识加在 自然 界之上用以创造人类文明的一种广泛的活动。

参考 文献 ：

［1］李翠玉.浅议工业设计中的“绘画语言”［j］.当代经理人,2006，(21):752-753.

［2］杨君顺，冯青.产品表现在工业设计中的作用［j］.包装工程，2007，（04）.

产品造型设计论文篇7

[关键词]机械产品 三维CAD系统 建模及关键技术

[中图分类号] TH128 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-109-1

传统机械制造业要想提高企业竞争力，就必须提高产品的创新能力，利用先进的技术代替传统的制造技术。将先进的三维CAD系统应用到机械产品的设计当中，对于产品的开发、工艺流程的设计等都有了很大的改进，而且很容易的就可以设计出三维机械产品的模型。

1机械产品中三维CAD系统建模的探索

1.1三维CAD系统体系结构

目前国内外有许多关于三维CAD系统建模、设计及分析的方法，例如ARIS、PERA等，这些方法论从各个角度对系统进行分析和描述。

根据国内外三维CAD系统建模方法及理论的研究，针对我国目前建模方面在实图集成和系统实施模型等内容中存在的相关问题，我国的三维CAD软件专家提出了集成化建模的方法。集成化建模方法是根据相关项目的研究建立的建模体系结构，以产品的流程模型作为体系的核心，还包括了功能模型、组织模型、信息模型等，建立起了一套完整的企业模型。所有的模型构成了一个完成的生命周期，能够体现出企业产品不断的研发和更新的过程。

1.2构建三维CAD系统功能的内容

利用统一的三维CAD系统设计平台，能够帮助公司获得相关的工作流程及数据信息，及时将研究人员所需的资料传递过去，这样可以节约时间，提高工作效率，缩短了等待数据的时间。与此同时，三维CAD系统除了能够设计计算机模型、图纸外，还可以通过统一的系统平台进行仿真模拟实验、网络编程和流程管理，形成与企业相关的知识库数据，在有限的时间内，获取最合适的资料，提高研发的决策。统一的三维CAD系统设计平台的这种优势消除了非自动化、信息堵塞以及流程不足所造成的内在滞后。

1.3并行设计三维CAD支持系统功能模型

目前大多数实施CIMS的企业，采用的都是IDEFO方法来建立功能模型。IDEFO主要是通过结构化分析方法来建模，该功能模型由许多的图形构成，它将复杂的整体分成许多的小部分，按照大小层次分解，采用图形的方式对三维CAD系统进行描述，称作三维CAD系统的模型。三维CAD系统建模仅仅处于概念性的阶段，是结构化进程的前半部分，系统工作的的主要内容是实施阶段，我们可以利用功能模型模型分析系统的组成和结构，还能够实现从模型到现实的转变。与此同时，应用IDEFO的方法对并行设计三维CAD支持系统功能，能够在三维CAD系统平台上完成制造、装配、特征建模的功能设计。

2机械产品中三维CAD关键应用技术

近年来，随着机械产品开发过程中新技术的应用，三维造型技术、虚拟技术等新的理论已经逐渐代替了传统的结构设计方法，所以将三维CAD技术功能与机械产品的开发相结合，在机械产品研发中建立CAD系统软件平台，采用先进的CAD系统软件技术有利于推动机械设计技术的发展，提高产品的质量、降低研发成本。

2.1将三维CAD建模技术与机械产品模型相结合

机械产品的设计就是产品模型的改变，各种模型相互映射，且受到各种条件的限制。在对产品进行评估时，必须以大量的工程实例为依据对产品的结构、性能以及工艺进行审查。在产品设计的过程中，由于产品设计的目的、对象和约束条件的不同，得到的产品设计模型也大不相同。因此，根据产品设计模型的不同，对产品的设计人员进行分配，由产品的总设计师给出机械产品设计的概念和功能模型，再由其他的设计人员对产品进行模型设计。在产品进行模型构造的各个时期，主特征模型作为产品设计中最重要的模型，是连接上游和下游设计的一个纽带。产品设计过程中的构思、概念、结构设计、制造工艺等每一个环节都需要设计人员进行详细的计算、分析和评价。而产品模型就是将产品的概念设计转变成产品结构、组成、制造工艺的一个真实表达。

2.2将三维CAD装配建模技术与机械产品装配相结合

机械产品的装配模型就是产品由理论设计到零件设计，而且还能够准确的完成不同机械产品装配体设计的参数、层次以及信息的产品模型。产品模型包含了产品零部件之间的的层次和装配关系，还包含了不同机械产品装配设计参数之间的相互约束以及传递关系。产品模型是机械产品设计的核心，是产品在设计和开发过程中的最有用的工具。

机械产品装配模型的目的主要有两个方面。第一，能够使三维CAD系统为机械产品的设计过程提供全面的支持；第二，产品装配模型能够给新的三维CAD系统的装配自动化和工艺设计提供数据资料，并完成对设计的产品进行分析。

2.3将三维CAD系统软件设计技术与产品设计流程相结合

机械产品的结构设计中包含了概念设计、结构设计、工程图纸的绘制、性能参与以及产品制造工艺等。在进行零件设计时，首先要考虑零部件之间的约束关系，在对产品的整体设计完成后，再考虑每个零件的设计。目前在三维CAD系统中可以采用bottom-up设计过程和top-down设计过程来完成将设计好的零部件装配成产品的过程。

3结语

机械产品的开发过程十分复杂，采用三维CAD系统建模的方式建立产品模型，根据我国软件专家提出的集成系统建模的思想，将机械产品开发三维CAD系统软件相联系，建立起系统体系结构，并以流程模型为核心，其他模型为辅助模型，建立起了机械产品设计结构模型。

参考文献

[1]鹰胡钟.基于Gu的汽车纵梁模具cAD技术的研究[J].吉林工业大学，2009（12）.

产品造型设计论文篇8

Abstract： This article aims to study the mechanism of enhancing enterprises' sustainable competitive advantage with modular design. Based on the dynamic capability theory and taking technology innovation as the intermediary variables， the theoretical model of the relationship between modular design and continuous competitive advantage is built. SPSS16.0 and LISREL8.7 structure equation model are used to do empirical analysis to the data of the 300 questionnaires from the large and medium-sized manufacturing enterprises in Pearl River Delta. Results show that modular design can help enterprises to obtain sustainable competitive advantage. Technological innovation plays a fully mediation role in the relationship between modular design and brand advantages， continuous first-mover advantage and mass customization advantage.

关键词： 模块化设计；技术创新；持续竞争优势；珠三角大中型制造企业

Key words： modular design；technological innovation；continuous competitive advantage；large and medium-sized manufacturing enterprises in Pearl River Delta

中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0007-04

0 引言

制造业是一个国家经济的基础，我国在收获改革开放三十年成果的同时，劳动力成本及土地成本不断攀升，原有的低成本竞争优势逐渐丧失，经济转型，产业升级的压力渐行渐近。随着全球化步伐的加快，通讯、信息技术的高速发展，技术呈现快速或跳跃式的发展，许多传统的竞争优势难以维持，提升我国制造业的软实力迫在眉睫，尤其是珠三角制造企业，明显的外向型经济特征，使其成为转型升级的最前沿。

随着信息时代的来临，企业所面临的环境日趋动态。珠三角制造企业在稳定环境下建立的优势正不断被侵蚀，需要通过持续的技术创新活动来帮助企业实现转型升级，在动态性环境下重新建立竞争优势。回顾西方发达国家走过的现代工业化之路，模块化开创了一个工业技术创新的全新时代，甚至可以媲美19世纪铁路运输发展对西方现代工业的贡献。由于模块化的通用性，制造企业能在实现大规模、标准化生产的同时最大限度地满足客户的个性化需求。西方许多企业纷纷尝试以模块化的方式来应对日趋复杂的市场环境与客户需求。国外对于模块化的研究比较丰富，并且在制造企业的实践中已经获得了大量成功。但国内对于模块化的研究基本还处于理论研究初期，对其影响竞争优势机制的研究还较少。本文探讨技术创新在模块化设计与竞争优势关系间的中介作用，旨在为珠三角大中型制造企业进行产品模块化的探索提供理论与实践指导。

1 理论回顾与研究模型

随着波特“竞争优势三部曲”的提出，竞争优势逐渐成为了战略管理研究的核心问题。根据蓝海林等（2007）的定义，竞争优势是指企业超越竞争对手，实现盈利与市场占有率提高的一种能力。

关于企业竞争优势来源的理论研究，经历了“核心能力理论”到“动态能力理论”两个发展阶段。早期的学者从资源基础观视角出发，提出企业竞争优势来源于企业的“核心能力”。随着经营环境的日益动荡，传统的企业核心能力由于自身存在的“刚性”问题，使其难以成为企业持续竞争优势的来源。企业需要寻找新的途径，如精益生产、柔性制造、流程重组、全面质量管理等，来获取动态环境下的竞争优势。所有这些新兴的制造思想，都要求企业具备“柔性”的生产能力。在这样的背景下，Teece（1997）提出了动态能力理论，认为动态能力是企业整合、建立以及重构企业内、外部能力以适应快速变化环境，不断获得暂时优势的能力。

动态能力理论的发展为研究企业持续竞争优势的来源提供了全新的理论视角。耿新和张体勤（2010）综合了SubbaNarasimha（2001）和Danneels（2008）的观点，认为企业的动态能力包括市场动态能力与技术动态能力两方面：SubbaNarasimha（2001）认为市场动态能力强调企业开拓新市场与适应当前客户需求变化的能力；Danneels（2008）则强调了企业根据环境变化开发新技术的能力。

模块化战略被西方管理学界誉为“动态变化时代的竞争战略”。模块化设计可以为制造企业带来许多优势：第一，制造企业专注于核心模块的开发，可以增强企业的核心能力，同时减少研发成本；第二，制造企业通过对核心模块的改进，可以较过去更为轻松地实现新产品、新技术的开发与应用，加快技术变革的步伐；第三，由于各模块的独立性，制造企业可以通过大规模制造标准化模块来提高效率和降低成本，同时又能通过模块的组合实现产品的多样化，从而在大规模生产的同时实现对客户需求的快速响应。因此本文认为，模块化设计是制造企业发展动态能力的重要途径。

模块化设计往往与技术创新联系在一起，对核心的产品模块进行改进或重新设计，可以实现渐进式的技术创新；对模块化平台进行改革，则可以导致突破式的技术创新。无论是在静态或者动态环境下，技术创新都是竞争优势的来源，而动态环境下，通过不断进行技术创新活动，企业可以不断获得暂时性的竞争优势，从而构成企业的持续竞争优势。

企业发展动态能力，就是为了获得持续性的竞争优势。进一步研究持续竞争优势的构成，本文借鉴了蒋峦和蓝海林（2004）的观点，认为企业的持续竞争优势由以下几方面构成：①品牌优势，品牌是企业的无形资产，是企业产品高附加价值的持续来源；②连续先动优势，先动企业能够较竞争对手更迅速地获得客户与声誉，更快地获得利润、降低成本，为企业创造竞争优势；③大规模定制优势，动态环境下既要求制造企业降低成本，又要求企业满足客户的个性化需求，拥有大规模定制生产能力的企业可以同时实现两方面的目标，从而获得大规模定制优势。

根据以上分析，本文基于动态能力理论，以技术创新为中介变量，提出模块化通过技术创新，影响品牌优势、连续先动优势和大规模定制优势的研究模型，如图1所示。

2 假设提出

2.1 模块化设计对竞争优势的影响 根据动态能力理论，拥有较强动态能力的企业，其竞争优势的获得和维持就会变得相对容易，因为动态能力能够强化现存资源的配置，而且快速的回应能力使得企业能够迅速满足市场需求。而制造企业将产品进行模块化分解，可以更好地应对环境的不确定性和组织的进化要求，同时满足客户的多样化需求并减少成本，帮助企业构建动态能力。

具体来说：第一，制造企业利用模块化设计将产品分为若干模块，可以将非核心模块进行外包，从而专注于核心模块的研发，能有效降低生产成本，提高产品质量，使消费者获得性价比更高的产品，从而提升企业的品牌优势。第二，制造企业不仅可以通过对模块化设计平台的改良实现突破式的创新，也可以通过对核心模块的改进实现渐进式的技术创新，有利于企业消除新技术、新产品推出市场的时滞效应，获得连续先动优势。第三，模块化的产品只需要通过简单的不同模块的重新排列组合就能轻松实现产品的多样化，并且可以对产品模块进行大规模生产，从而获取大规模定制优势。因此，模块化设计能为制造企业带来品牌优势、连续先动优势、大规模定制优势。所以本文提出以下假设：

H1a模块化设计对品牌优势有显著的正向影响。

H1b模块化设计对连续先动优势有显著的正向影响。

H1c模块化设计对大规模定制优势有显著的正向

影响。

2.2 技术创新的中介效应 模块化设计就是对生产要素（产品模块）按照一定规则进行“重新组合”。因此本文认为模块化设计可以促进制造企业的创新活动，尤其是技术创新活动。只有持续的技术创新才能实现企业品牌优势的维持。由于环境的动态性，珠三角地区的企业竞争优势维持阶段在不断缩短，一项新技术能为企业带来的领先优势可能很快就消失殆尽，只有不断地进行技术创新，才能不断获得新的暂时优势，从而获得连续先动优势。制造企业要将大规模、标准化生产与满足顾客个性化需求结合起来，需要有先进的企业信息系统、现代化产品设计技术、模块化管理技术和业务流程重组技术等作为支持，因此持续的技术创新，能为企业创造大规模定制优势。

Pil&Cohen（2006）就基于动态能力理论，通过实证分析，得出了模仿创新在模块化设计和企业持续竞争优势之间起中介作用，模块化情境下的产品设计和绩效产出能够使模仿创新变得简单，同时降低了动态能力开发的复杂性，从而增强企业的持续竞争优势。本文基于珠三角制造企业的实际，认为技术创新在企业通过模块化设计获取持续竞争优势的过程中发挥了重要作用。因此提出以下

假设：

H2a技术创新在模块化设计与品牌优势的关系中起中介作用。

H2b技术创新在模块化设计与连续先动优势的关系中起中介作用。

H2c技术创新在模块化设计与大规模定制优势的关系中起中介作用。

3 研究设计

3.1 问卷设计与数据收集 本研究问卷的发放区域为珠江三角洲主要城市，这些城市包括广州、深圳、佛山、珠海、东莞、惠州、江门和肇庆。共向该区域的制造企业发放800分调查问卷，回收512分，回收率为64.0%，剔除无效问卷131份，剩余有效问卷381份，有效回收率为47.6%。根据国家统计局对工业企业规模的划分标准，销售额在3000万元以上的属于大中型企业，即为本文的主要研究对象。本文针对符合该标准的300份问卷数据进行实证

分析。

Peng和Luo认为，中国企业间存在着行业类型、所有制类型（国有、民营和外资）、规模及行业发展阶段的区别。因此本文选取了行业类别、所有制性质、销售收入和资产总额这四个组织特征作为控制变量。样本基本信息的描述性统计如表1所示。

本研究在问卷编制过程中，与有关专家学者、产品模块化管理人员进行了多次访谈与探讨，以使问卷结构更合理，表述更清晰。并在正式调查之前选择了50家珠三角地区的制造企业进行预调查，根据反馈信息对问卷做了反复修正与调整，形成了最终的问卷。

调查问卷的第一部分为受访者基本信息及受访企业行业类别、销售额、资产总额和所有制性质等控制变量的基本信息。第二部分使用李克特五分量表对研究涉及的变量进行了题项设计，共包括模块化设计5个题项；技术创新4个题项；持续竞争优势11个题项，包含品牌优势（3个题项）、连续先动优势（3个题项）和大规模定制优势（5个题项）三方面内容。

3.2 信度与效度检验 本文采用Cronbach’s α值检验量表信度。一般认为，Cronbach’s α值大于0.70则可以说明量表信度较好。检验结果显示，所有变量的Cronbach’s α均大于0.70（见表2），表明各量表的信度较高。

本文使用验证性因子分析对对量表效度进行检验。侯杰泰等（2004）认为，在验证性因子分析中，卡方值（χ2）与自由度（df）的比值小于5，RMSEA值低于0.08，IFI、CFI、NNFI等拟合指标大于0.9则可以认为模型拟合度较好，验证性因子分析的检验结果如表2所示，各项拟合指标均达到较好的水平，说明量表的效度较高。

4 实证分析与结果

本文使用SPSS16.0与LISREL8.7作为实证分析工具，对各量表进行相关分析，使用回归分析及结构方程模型（SEM）方法进行假设检验。

4.1 变量描述性统计与相关分析 本文在对理论模型进行假设检验之前，首先对各变量的均值、标准差和变量间的相关系数进行了分析与描述（见表3）。结果表明，各变量间的相关性均比较显著，可以对各变量间关系进行进一步探讨。

4.2 假设检验

4.2.1 模块化设计对品牌优势、连续先动优势及大规模定制优势的影响 模块化设计对品牌优势、连续先动优势及大规模定制优势的回归结果见表4。由模型2、模型4和模型6可见，模块化设计对品牌优势（β=0.405，P

此外，通过对回归结果的观察，本文还发现，企业所有制性质对企业通过模块化设计获得大规模定制优势具有显著影响，即外资、港澳台资企业更容易通过模块化设计获得大规模定制优势。

4.2.2 中介效应检验 本文首先构建了一个完整的部分中介模型，并使用结构方程模型方法对该模型数据进行拟合，结果表明模型的拟合优度（χ2/df=2.584，RMR=0.035，RMSEA=0.073，IFI=0.96，CFI=0.96，NNFI=0.96）较为理想。拟合后获得模型A，如图2所示。

为了进一步检验技术创新的中介效应，本文构建了7个嵌套模型：删除路径“模块化设计――品牌优势”，得到模型B；删除路径“模块化设计――连续先动优势”，得到模型C；删除路径“模块化设计――大规模定制优势”，得到模型D；同时删除路径“模块化设计――品牌优势”和“模块化设计――连续先动优势”，得到模型E；同时删除路径“模块化设计――品牌优势”和“模块化设计――大规模定制优势”，得到模型F；同时删除路径“模块化设计――连续先动优势”和“模块化设计――大规模定制优势”，得到模型G；同时删除路径“模块化设计――品牌优势”、“模块化设计――连续先动优势”和“模块化设计――大规模定制优势”，得到模型H。

各嵌套模型的拟合指标如表5所示。可以看出各模型间的差异均没有达到P

通过对模型H进行拟合，得到如图3所示的拟合结果。可以看见图中所示的是完全中介模型，即技术创新在模块化设计与品牌优势、模块化设计与连续先动优势、模块化设计与大规模定制优势三组关系中都起完全中介作用，H2a、H2b和H2c均获得支持。

5 结论与启示

本文通过实证分析，重点研究了技术创新在模块化设计对持续竞争优势影响中的中介作用，并明确了技术创新在模块化设计与品牌优势、连续先动优势及大规模定制优势关系间中起完全中介的作用。本文的数据样本充分体现了珠三角地区大中型制造企业特征，在为模块化设计、技术创新及持续竞争优势理论研究提供一些有益补充的同时，也为珠三角地区的大中型制造企业获取持续竞争优势提供了指导建议。

根据实证分析获得的结果，本出以下结论：

第一，通过对珠三角大中型制造企业的实证研究表明，与国内外许多实证研究结果一致，模块化设计都对品牌优势、连续先动优势和大规模定制优势都具有显著的正向影响。随着土地成本和人力资源成本优势不再，珠三角地区的大中型制造企业应当通过模块化战略重塑自身的竞争优势。

第二，企业在培育自身模块化设计能力的过程中必须注重技术创新的作用，因为技术创新在模块化设计对品牌优势、连续先动优势和大规模定制优势的关系中均起到完全中介作用。模块化设计能力不能直接产生持续竞争优势，只有通过技术创新才能够获得。值得注意的是，企业不应只关注改善产品模块的渐进式技术创新，更应该关注模块化平台的创新，这种突破式的创新正是熊彼特所说的“创造性的毁灭”，这种创新模式才是更高层次的，能使企业在更长时期维持竞争优势的根本来源。

第三，实证分析结果表明，技术创新投入可以直接促进企业持续竞争优势的获取。珠三角地区的制造企业必须坚持投入技术创新活动，注重自主研发，将“中国制造”转变为“中国创造”，才能真正在日益动荡的世界一体化经济环境下获得持续性的竞争优势。

第四，通过对控制变量的观察，本文发现外资、港澳台资企业较国有企业、集体企业而言，更容易通过模块化设计获得大规模定制优势，这也反映了它们面对多需求市场，满足顾客需求的能力更强。许多国有企业还具有一定的垄断性质，即卖方市场，即使存在竞争，也往往由于有政府的支持而不需要太多考虑客户的个性化需求，因此在引入竞争机制后，国有企业与外资或港澳台资企业相比，对通过模块化设计获取大规模定制优势还相对欠缺。

本文研究对象主要为珠三角地区的大中型制造企业，其结论与建议对于中小制造企业及其他地区制造业是否适用仍有待进一步研究。另外，本文使用的是截面数据，而动态数据应该更符合持续竞争优势的研究，因此，下一步的研究应该考虑使用更多的纵向数据。

参考文献：

[1]陈建勋，张婷婷，吴隆增.产品模块化对组织绩效的影

响――中国情境下的实证研究[J].中国管理科学，2009，17（3）：121-130.

[2]周晓东，项保华.什么是企业竞争优势[J].科学学与科学技术管理，2003，24（6）：104-107.

[3]蓝海林等.转型中的中国企业战略行为研究[M].广州：华南理工大学出版社，2007.

[4]（美）约瑟夫・派恩.大规模定制：竞争的新前沿[M].中国人民大学出版社，2000.

[5]耿新，张体勤.企业家社会资本对组织动态能力的影

响――以组织宽裕为调节变量[J].管理世界，2010，6：109-121.

[6]蒋峦，蓝海林.基于动态环境的企业竞争优势研究[M].北京：经济科学出版社，2004.

[7]董保宝，葛宝山，王侃.资源整合过程、动态能力与竞争优势：机理与路径[J].管理世界，2011（3）：92-101.

产品造型设计论文篇9

关键词：机械产品设计；物理模型；数学模型；建模

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着技术的进步，传统机械产品工艺设计采用图纸二维设计已经被计算机图形设计所取代，并且计算机建模能够更加精准，便于修改和演示，能够将复杂的机械结构几何化，为此，机械设计，机械运动方案及各种处理的计算机模拟传输机制之前，要全面分析整个过程，模拟运动系统，设计师通过人机对话做出机械产品之前生产的特殊需求，做出更快，更好的决策的方案计划。

一、几何模型建设

几何模型建设在机械产品工艺设计中会被经常应用，其包括了线框模型、表面模型、实体模型、特征模型。

1、线框模型

在机械产品工艺设计中，由产品的各个顶点和棱边勾勒出来的几何形状的模型叫做线框模型，举例说明：如图1所示：

图1线框模型数据结构

图1模型是一个立方体，其中V代表顶点，共有8个，E代表棱边，共有12条。

线框模型是三维线性模型，表示产品的透视效果，采用线框模型进行机械产品工艺设计，表示简单、修改方便、容易识别。

2、表面模型

表面模型是将线性模型中棱线所围成的封闭面定义为表面，如上图中的线性模型棱边E围成的表面表面有6个表面模型。表面模型的数据结构如图2所示：

图2表面模型数据结构

表面模型能够反映出机械产品的各个表面特征，例如：在两个表面相交，可以得出表面交线及隐藏交线。对于复杂的曲面造型，利用贝塞尔曲面、B样条曲面等可以制造出飞机、轮船、汽车等重工业机械产品曲面工艺设计模型。表面模型并不能够完全的对机械产品进行准确描述，不能表述表面之间的拓扑结构，无立体性计算模型，只仅限于一个平面上的产品工艺设计。

3、实体模型

实体模型能够正确的反映出机械产品的几何信息，同时能够建立模型各表面之间的相互关联。实体模型包含机械产品的各种几何数据，形状、体积等，能够通过布尔运算转换而成，可以利用表面定义实体模型各要素点，并表述出此面另一侧的实体存在如图3所示：

图3表面某一侧存在实体的定义方法

上图中（a）为表面，并存在表面外一点P；图（b）中箭头方向代表其方向存在另一侧面；图（c）表面向右旋转箭头表示形体前进方向，单箭头表示形体存在另一侧面。

机械产品工艺设计，实体造成过程如图4所示：

图4实体造型过程

实体造型过程首先要通过参数构型由基本几何元素按一定拓朴关系构造若干简单形体，再由为数不多的简单形体经过布尔运算组合成空间实体的内部模型。

实体模型可全面完整地描述形体，可自动地计算物性，检测干涉，消除隐藏线和剖切形体等，因而能较好地满足CAD/CAM的要求，得到了广泛的应用。

二、产品模型

机械产品模型的工艺设计要对产品的各项参数与数据进行描述、定义，其中包括机械产品的各部分零件、结构构造、运动轨迹及功能、图形、生产管理、信息管理等。

其结构如图5所示：

图5 产品模型的基本数据

机械产品模型数据可以定义为由几何模型和属性模型构成，二者之间连动关系如图6所示：

图6几何模型和属性模型的关系

机械产品工艺设计，对螺旋弹簧、板簧、齿轮等的运用率较高。如使用标准，成本低，易于购买，有必要在这个时候是不是一个几何模型，而是一个所谓的属性模型。另一个例子是，只要作为目标的描述，它的属性，如齿数，模的性质，等等，任何齿轮的产品目录中，只要其型号规格标准齿轮。标准齿轮，也没有必要影片的详细图纸和详细的形状信息，这是属性的典范。此外，在概念设计的函数绘制的曲线图，绘制概略形状的草图，和性能计算的基本设计，在这种情况下，所用模型的属性是一个必要的属性，以完成的设计目标提取模型。

有模型之间的联锁。例如：作出图片与它相关联的一个相应的绘图部分的设计变更，也可以自动更新，这是连接之间的图形动。另一个例子是形状和大小的值链接的值变化时的大小，形状也应链接的变形，参数化设计包含此功能时，需要进行单向或双向链接的。

三、机械设计方法

机械设计方法要从两个方面进行论述，一方面是广义上的所有机械产品工艺设计，另一方面是狭义上的具体机械产品，包括产品功能、用处等。

广义的机械设计应包括所有机械的内容，涵盖机械领域，如工业机械，电子工业，航空航天工业。各种重型机械大，小，微型仪器仪表，家用电器。

狭义的机械的内容应主要包括起重运输机械，冶金机械，纺织机械，印刷机械，轻工机械，橡胶机械，汽车制造，造船。

无论是概念的广义的机械或狭机械的内容，各种机械在各行业的共同财产的机构来完成的运动或在某一特定领域的机械产品的位移或力的变化。

各种机械产品，我们可以将其定义为一个机械的对象，每个对象都有其属性。这些特性，对不同行业或不同区域的功能要求，计算方法，设计标准和规范，应包括各种机械产品。虽然都属于机械产品，应用的基本理论，理论力学，材料力学，机构力学，机械原理和机械零件，但在不同行业的机械产品在特定的专业差距是巨大的。还遵循一个特定的区域，同时，独特的机械设计，机械设计机械产品遵循的一般原则。这种特殊性，有针对性的设计。

在机械设计的产品，而且在整个电力拖动与控制，液压传动，气动，高温和高压，流体力学，化学，跨学科的技术基础。这些技术的深入研究为基础的产品的设计。基本理论与机械联合设计成机械产品领域，需要大量的时间，这些特点。

如果你想设计一个特定的区域，仍然需要大量的时间去深入和详细的研究和总结找出其独特的法律具有一定的机械设计的基本理论。和许多的法律一定的科学实验被发现。这一次，有时相当可达几年或十年。某些产品需要几代人的努力，以达到一定的高度。

机械设计是模仿，总结，借鉴和创造多方面相结合的技术工作。合理的外部条件，合理的设计理念，设计标准和方法可以设计和创造优良的机械产品的设计。

机械产品的设计还应包括利用现代设计方法，除了强度计算中应该考虑的参数优化，结构优化，方案优化。可靠性分析，人体工程学，工业美学，绿色设计标准。

现代机械设计将应用于有限元设计，虚拟设计，坚固耐用的设计，并行设计，机电一体化设计，计算机辅助设计，机械设计最新的电脑软件。

机械产品设计中最重要的部分，应包括以下几个方面：

1，功能设计;2，主要设计参数;3，设计的主要机制;4，主体结构设计。

机械产品的设计工作是一项创造性的工作，需要长期深入细致的研究，可以设计出客户满意的产品。

四、结束语

利用模型建设进行机械产品的工艺设计是采用计算机软件虚拟出机械产品的形状、性能及工作原理，通过人机交互让用户虚拟感受机械产品性能。计算机图形能够以三度空间，将现实环境虚拟化，进而能够降低机械产品设计预算，实现完美体验，并能够根据用户要求进行随时更改，达到机械产品最优状态。

参考文献

[1] 张晓华等．系统建模与仿真[M]．第一届维修工程国际学术会议论文集，2006（6）．

[2] 艾树峰等．ADAMS 机械设计高级应用实例[M]．电讯技术，2008（4）．

[3] 麦静惠等．虚拟样机技术及在ADAMS上的实践[M]．机械设计高级应用实例，2005（2）．

产品造型设计论文篇10

关键词：文创产品；创意；设计语言；秩序美

一、卡通造型设计遵循一定的完形规则

卡通风格形象本身是经过设计师处理，具有表现意味、带有叙述性的造型。这一类别的造型在受众的视知觉体验中，图形与背景通常由边缘线进行区分，边缘线也很自然地成为图形的一部分。完成视知觉的完形效果，要求一整套的文化创意产品在图形特点、色彩特点、材质特点上保持一致或相关联。方便受众把它们当做一个整体来感知。

例如2008年北京奥运会吉祥物，设计师将五种形象演化为五个吉祥物造型，以象征五种不同的含义。整套吉祥物力求结合“五色”、“五行”、“五洲”、“五环”的形象寓意，试图将奥运精神与中国传统文化相结合，对奥运五环做出富有中国特色的诠释，完成视觉形态在语义上的闭锁。

五个吉祥物的头部、躯干和四肢均采用圆弧线作为基本造型单位，赋予他们寓意的装饰图形统一作为头饰出现，五个吉祥物形象基本是对同一图形的多次装饰，以此来加强整体感。在五个吉祥物在位置关系上，也追求配比的均衡。中间的熊猫在黑白关系上，属于“黑”，视觉感受厚重，动作也相应地具有收敛性，四周的福娃在黑白关系上属于“灰白”，动作幅度也相对较大，追求扩张的画面效果，五个福娃的在统一中寻求变化。

通过分析，设计师为了将五种具体形象融于一个体系，从含义与造型等方面为吉祥物设计了一套完形规则。五个福娃的造型与所要表达的意向达到了视觉上的趋和，形成了一个整体，满足受众对于系列吉祥物整体感知的需要。所以卡通风格的文化创意产品设计遵循一定的完形规则，有利于受众将产品各个造型看做一个整体。各部分的造型要素符合受众的完形期待，使造型所呈现的创意得到完整、全面、有层次的解读。

二、考虑产品形象的环境影响

产品形象与产品的使用环境相互作用构成了产品的环境效应。卡通造型语言的应用是设计师对环境主观改造的手段，根据文化创意产品应用目的的不同，对环境产生的影响大致可以分为与环境共处融合，以及主导环境视觉感受等两类。

第一类的文化创意产品产生相应的环境效应不会改变环境原有的气氛与调性，与多种自然环境与社会环境相适应，同时具有较大的容错率。

以2005年日本爱知世博会为例，其世博会吉祥物与世博园环境协调统一，是产品形象与周围环境和谐相处，相互促进的典例。

日本的爱知县世博会为传达“自然的睿智”的主题，不论是会场建设创意还是各展馆的设计以及所展示的材料技术与传统特色，都遵循与地球自然和谐共处的原则。其中爱知世博会的吉祥物可说是吉祥物产品对环境影响的生动展现。长久手会场原来是爱知县的青少年公园，而濑户会场则是一片森林。根据规划，为期185天的爱知世博会结束以后，这两个会场的展馆建筑将全部拆除，恢复原貌。各国场馆都会坐落于树林之中。围绕“自然的睿智”这一主题，吉祥物色彩直接采用环境色，在似有似无之间达到一种与自然一般的坦然与自在。配合着自然环境的律动，吉祥物产品化身自然的两个精灵，形态的似与不似变得无足轻重，这种心凝形释与万化冥合的造物态度紧扣此次世博会与生养人类的地球和谐相处的目标。

第二种类型的文化创意产品对环境产生主导效果，改变原有环境的氛围，形成以自身为特色的视觉感受。当然，要产生这样的视觉效果要求外部环境相对单一，如会场、展厅或视觉元素相对统一的自然环境。例如，节庆类的文化创意产品，为了在特定的空间迅速形成视觉场效果，达到烘托气氛的目的。要求产品形象具有一定的体量感，结构特点明确，色彩效果强烈。所要装饰的场所要有针对性。此外，文化创意产品产生的环境影响表现出集中效应，把一定的环境调和成预期的文化氛围和视觉基调。引导受众参与该气氛下的互动。

笔者认为有意识营造产品的环境影响是卡通L格文化创意产品设计的高要求。利用卡通风格造型灵活变通，易于设计师主观意识发挥的特点，调整文化创意产品与环境的关系，形成一定视觉气氛达到感染受众的目的。

三、构建和谐有序的秩序美

造型结构的设计应明确文化创意产品在空间中的位置状态，形成潜在的位置秩序。例如：水平结构的床、沙发、机械设备等，它们的主体线条是沿着水平方向展开的，给人一种静态或稳定的感受。而倾斜的座椅、摩托机车等给人的是一种动态美感。垂直的灯具、酒瓶类容器给人以突起，挺拔的感受。诸如此类形成潜在的位置关系给人带来美感享受。

服装设计师皮尔・卡丹于1985年推出了一系列咖啡具设计。该套咖啡具造型以一系列开放性的柱形体，在形体中部加以飘逸动态的装饰层，以递增的方式逐渐向壶嘴部位展开，使人联想到丝绸衣物的飘逸，给以一种流动的形式感。在这里皮尔・卡丹将服装设计中织物的质感巧妙地运用到茶具设计中，形成不同类型产品之间的隐喻，以肌理符号融通了饮食文化与服装文化的生活情调和感受。该套咖啡具的设计语言挑战受众日常的视觉感受，把握住了造型风格跨界的分寸，不失为构建和谐有序秩序美的典范。

四、结语

卡通风格的造型具有直观、鲜明等视觉特点。引入卡通风格进行创意产品设计在利用卡通风格特点的同时，需要遵循一定的完形规则，考虑产品形象的环境影响以及进一步构建和谐有序的秩序美。可以更有效的体现卡通风格文创产品的时代适应性。无论从造型、材质、工艺还是实用功能方面，使得卡通风格与文化创意产品设计的文化内核紧密相连。

【参考文献】

[1]肖勇，张尤亮，图雅.信息设计[M].武汉：湖北美术出版社， 2010.

[2]鲁道夫・阿恩海姆.艺术与视知觉[M].成都：四川人民出版社， 1998.

[3]原研哉.设计中的设计[M].南宁：广西师范大学出版社， 2010.

[4]徐恒醇.设计符号学[M].北京：清华大学出版社， 2008.

[5]黄斌.北京文化创意产业空间演化研究[D].北京大学， 2012.

[6]李珊珊.台湾创意文化商品个体化转向[J].海峡科技与产业， 2012.

[7]林磐耸.艺中求同/两岸文化创意产业异同与竞合发展[R]. 2012.