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面向人机协调的产品概念创新设计模型
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2009-09-15
贾伟刚
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运用 TRIZ 理论，分析产品概念创新设计中的多功能技术矛盾问题，给出了产品概念创新设计的多矛盾功能模型。通过建立产品概念创新设计的分解-协调模型，提出了一种实现产品功能的全局优化方法。最后，从智能互补、智能转换、智能共生三个方面，讨论了产品概念创新设计系统的人机协调机制。
关键词：概念创新设计，多矛盾功能模型，分解-协调模型，人-机协调，CAD
产品设计是提高产品质量、增强企业竞争力的重要环节，产品设计的关键是产品概念设计。概念设计的重要性体现在两个方面：首先，概念设计阶段在很大程度上决定着最终产品的性能、创造性、价格、市场响应速度和效率等；此外，研究表明：概念设计阶段实际投入的费用只占产品开发总成本的5％，却决定了产品的总成本的70％[1]。而且详细设计阶段很难甚至不能纠正概念设计阶段的设计缺陷和错误。
近年来，传统CAD 技术虽取得了巨大的成就，但在实际的应用中仍然存在着某些严重
不足，例如，传统CAD 技术主要面向产品详细设计和制造绘图阶段，而不足以支持产品概念设计；传统CAD 技术不太符合设计人员的习惯，即不能充分体现设计人员的创新设计思维活动等等。正因如此，计算机辅助概念设计（Computer Aided Conceptual Design, CACD）逐渐受到人们的普遍重视，并成为当前设计领域的研究热点之一[2]。但当前的系统普遍存在人机交互不友好、系统工作协调性差、缺乏柔性等问题。
本文提出了产品概念创新设计的多矛盾功能模型，给出了产品概念创新设计的分解－
协调模型，研究了产品概念创新设计的人机协调机制。
关键词：概念创新设计，多矛盾功能模型，分解-协调模型，人-机协调，CAD
产品设计是提高产品质量、增强企业竞争力的重要环节，产品设计的关键是产品概念设计。概念设计的重要性体现在两个方面：首先，概念设计阶段在很大程度上决定着最终产品的性能、创造性、价格、市场响应速度和效率等；此外，研究表明：概念设计阶段实际投入的费用只占产品开发总成本的5％，却决定了产品的总成本的70％[1]。而且详细设计阶段很难甚至不能纠正概念设计阶段的设计缺陷和错误。
近年来，传统CAD 技术虽取得了巨大的成就，但在实际的应用中仍然存在着某些严重
不足，例如，传统CAD 技术主要面向产品详细设计和制造绘图阶段，而不足以支持产品概念设计；传统CAD 技术不太符合设计人员的习惯，即不能充分体现设计人员的创新设计思维活动等等。正因如此，计算机辅助概念设计（Computer Aided Conceptual Design, CACD）逐渐受到人们的普遍重视，并成为当前设计领域的研究热点之一[2]。但当前的系统普遍存在人机交互不友好、系统工作协调性差、缺乏柔性等问题。
本文提出了产品概念创新设计的多矛盾功能模型，给出了产品概念创新设计的分解－
协调模型，研究了产品概念创新设计的人机协调机制。
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