發布時間：2023-06-05 15:19:41
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的產品工程設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：價值工程 產品設計 結構
1、價值工程的基本內容
價值工程是以提高實用價值為目的，以功能分析為核心，以資源的開發與節省為基礎，以科學分析方法為工具，用最少的成本支出實現給定功能的產品開發的科學方法。換言之，即以最低的壽命周期費用，可靠地實現產品的必要的功能，對產品的功能，成本所進行的有組織的分析研究活動。國家標準給出的定義是“價值工程是通過各相關領域的協作，對所研究對象的功能與費用進行系統分析，不斷創新，提高對象價值的思想方法和管理技術”。
價值工程活動中對于問題的分析是圍繞以下7個問題依次展開的：(1)它是什么？(2)它的用途是什么？(3)它的成本是多少？(4)它的價值是多少？(5)有其他方法能實現這個功能嗎？(6)新方案的成本是多少？(7)新的方案能否滿足要求。這7個問題的解答過程，就是價值工程的工作程序和步驟，即：選定對象、收集情報資料、進行功能分析、提出改進方案、分析和評價方案、實施方案、評價活動成果。
2、價值分析的基本方法
價值工程是用功能分析的方法，以最低成本獲得產品的必要功能，從而達到提高價值的目的[1]。在價值工程活動中，功能F(Function)、成本C(Cost)、價值V(Value)三者之間的關系是：
按照價值工程的理論，產品的價值是指功能和成本（包括設計、制造、試驗、使用、維護等成本）的比值。提高產品的價值有五種途徑：
(1)產品功能不變，用降低成本的方法來提高產品的價值；
(2)維持成本不變，通過提高功能來提高產品的價值；
(3)既提高產品功能，同時也降低其成本；
(4)小幅提高成本，大幅提高產品功能）；
(5)小幅減少產品功能，大幅降低產品成本。
分別表達為：，，，，
以上五種方法都是通過對F和C的調整來達到提高產品價值的目的。
3、產品設計的主要工作
產品設計包括很多具體的內容，如：功能設計、運動設計、結構設計、強度、剛度設計、尺寸設計、幾何精度設計、材料設計，以及外觀設計等[2]。
產品結構設計是針對產品內部結構、機械部分的設計。評價一個產品的好壞，最首要的標準是實用，要實現預定的功能，這一要求能否達到，完全取決于結構設計。結構設計是產品形成過程中最重要的內容，也是最復雜的環節。
機器設備的功能要由一系列符合裝配關系的零件和部件來實現，設計過程中需要考慮產品結構緊湊、外形美觀，既要求安全耐用、性能優良，又要易于制造、降低成本。結構設計人員需要各種要求與限制條件尋求對立中的統一，給出協調、合理的設計方案。
4、產品結構設計中的價值工程方法
價值工程是用最低的成本實現必要的產品功能，其核心問題就是尋找功能與成本之間的最佳關系[3]。
產品結構是具象的，它是功能的載體。而功能則是抽象的，是產品的本質屬性。用價值工程的方法對產品的結構設計進行分析，是從結構入手去研究產品的功能，通過功能分析、功能整理、功能評價找出設計方案的改進目標。
用價值工程理論指導改進產品的結構設計，是要以最低的總成本確保產品必要功能（主要功能和次要功能）的實現，同時去掉不必要的功能（亦稱過剩功能）。減少不必要的材料消耗，在保證產品質量的前提下，盡量做到縮小體積，減輕重量，降低單位產品材料消耗量。這與尺寸鏈設計中的最短尺寸鏈原則是一致的。
5、價值工程方法應用實例
本文選擇的價值工程分析方法研究對象為一大型板坯加熱移動翻轉設備系統中的熱板坯移動翻轉裝置。該裝置主要由移動翻轉車、平移油缸、翻轉臂、翻轉油缸及裝在固定支座上的鉸接軸、配重塊等組成，如圖1所示。
圖1 8臂板坯移動翻轉裝置 圖2 6臂板坯移動翻轉裝置
該裝置由水平移動小車2、平移油缸4、翻轉油缸3及裝在固定支座鉸接軸上的翻轉臂1、同步軸5、配重塊6等組成。用翻轉油缸推動翻轉臂轉動、使翻轉臂上起支承作用的鉤頭承接高溫板坯，完成翻轉動作，并用配重塊平衡翻轉力矩；用水平油缸的活塞桿端推動水平移動小車前后移動，并可由同步軸連接二邊車輪以保證同步行走。
板坯移動翻轉裝置中與加熱板坯直接接觸的是翻轉臂。原方案設計了8個翻轉臂，通過強度分析計算，可知左右兩端的翻轉臂受力較小，從結構簡化考慮，對方案進行了改進，成為圖2所示的6臂結構。經驗算，該結構可以滿足強度、剛度方面的要求。
根據價值工程的原理來分析，可以看出，在滿足功能要求的前提下，減少兩臂后，結構簡化了，用料少了，重量減輕了，加工和裝配的難度降低了，符合前述價值工程基本方法中的第一種――產品功能不變，通過降低成本的方法來提高產品和設計的價值。
6、結語
產品設計需要遵循傳統的設計原理與方法。用現代的觀點來看，更要強調設計過程與設計結果的優化。運用價值工程的分析方法對產品的結構設計加以改進，在滿足產品功能的前提下，采用簡化的結構可提高設計乃至產品本身的價值。
參考文獻
[1]李小林,許宏武,張可能等.論價值工程在工程設計中的應用[J].西部探礦工程,2007.10.
關鍵詞：知識工程；自頂向下；快速設計
1 概述
當今市場競爭日漸激烈，先進理念和技術被廣泛應用于現代工業中，制造企業之間的競爭已轉變為基于時間和客戶個性化需求的競爭。如何高質量、低成本、短交貨期及個性化地生產出產品，已經成為制造企業獲取新的競爭優勢的研究方向[1]。如果能夠加快產品系列化和多樣化的開發周期，將會降低企業設計成本，提高企業的競爭力和應變市場的能力傳統的產品總成設計方法是先單獨把零件建構出來，再一一裝配成產品模型，裝配操作復雜，尺寸修改因難，設計變更時消耗大量的時間，而且不符合設計意圖，整個產品開發項目不易管理難以實施和推動協同并行設計[2]。針對機械產品種類繁多、結構復雜、設計修改頻繁等問題，通過對其產品設計過程和變型設計技術進行研究，運用知識工程、模塊化技術、數據集成技術等完成產品自頂向下快速設計，克服產品設計中缺乏系統化理論、智能化支持和嚴重依賴專家經驗等的不足，提高了企業的整體設計能力和設計效率、縮短設計周期，滿足了用戶對產品的快速設計需求，增強了企業的市場適應能力和競爭力。
2 知識工程和自頂向下
2.1 知識工程
知識工程（KBE，Knowledge Based Engineering）技術是面向現代設計要求而產生、發展的新型智能設計方法和設計決策自動化的重要工具[3]。其基本思想是在工程設計中將該領域專家的知識和經驗加以總結，形成規則，存入計算機，建立知識庫，在對工程問題求解中重用已有的知識和經驗[4]。
2.2 自頂向下
自頂向下（Top-Down）是一種自上而下、先規劃產品的整體結構，再逐步細化的設計過程，設計流程符合設計思路，即：總體布置總體結構；總體結構部件結構；部件結構部件零件。自頂向下設計思想也就是將復雜的大問題分解為相對簡單的小問題，然后找出每個問題的關鍵、重點所在，然后用精確的思維定性、定量地去描述問題。Top-Down能夠有效解決復雜機械產品的開發設計，設計準確程度比較高，頂層設計師的設計意圖能夠在團隊中很好的進行傳遞和共享，利于在設計團隊中實施和推動并行工程與協同設計。
3 產品基于KBE的自頂向下設計
3.1 設計理念
運用基于KBE的自頂向下設計理念與方法，需要設計人員在考慮產品功能和性能的基礎上，將產品的組成和形狀及各零部件之間的裝配和約束關系轉化為產品骨架模型中的設計參數、變量關系約束、零部件裝配約束，使知識與骨架模型關聯起來，完成產品骨架模型設計，并在總骨架模型中裝配關系的約束下，進行零部件的詳細設計。基于KEB的自頂向下快速設計思想融合了知識工程及自頂向下的全部優點，在個產品的整體結構設計階段和局部細化階段融入知識工程的建模理念，是一種更加符合人的常規思維方式的設計模式，有利于減少不必要的重復設計，更大程度上減輕設計人員的工作強度，以完成高效率、短周期的產品設計。
圖1為基于KBE的手套箱自頂向下設計流程分為數據轉化及骨架模型創建、手套箱子部件設計和重用零部件模型調用及三維模型生成等三個階段：第一階段是根據用戶對手套箱功能和性能需求，結合已有的含了工程知識、幾何知識、構形知識等的知識庫，轉換為設計人員所需主要設計參數如尺寸參數、主要性能參數、質量參數以及各部件基本型式，并建立基于KBE的產品骨架模型。第二階段是設計人員根據總骨架模型給出的要求對各部件進行細化的過程。第三階段調用模型庫中的重用模型并結合已細化部件，生成手套箱模型，完成快速設計。圖1為基于KBE的手套箱自頂向下設計流程。
3.2 建立基于KBE的骨架模型
建立基于KBE的骨架模型即完成手套箱快速設計的第一階段工作，將產品的總體結構布局、設計約束、參照基準及其布局等抽象出來，并使用空間的點、線、面及參數草圖等構建出來，在此基礎上引入知識來對其管理和控制變更。基于KBE的骨架模型能反映產品各零部件的空間布局、空間位置形狀、拓撲關系和裝配約束關系等要求的主要框架的空間線框架構。如圖2手套箱骨架模型，由主箱體各基準面、轉移箱基準面、支架基準面、照明基準面、手孔中心線、風機中心線、過慮器中心線、碘吸附器中心線、主箱體進氣口直徑、轉移箱端法蘭端面螺栓均布孔徑、支腿端法蘭均布孔徑、手孔環內徑等組成的能為下游細化設計所參照使用和共享的手套箱骨架模型。手套箱骨架模型表示出主箱體、轉移箱、高效過慮系統、除碘系統、照明系統等下游零部件設計所需的定位基準、設計基準和參考特征等。
3.3 實體設計
手套箱實體設計即完成手套箱第二和第三個階段的工作，一方面從模型庫中提取已有模型，實現重用，避免零部件重復設計；另一方面通過對骨架模型在宏觀和微觀上的細化、修改和調整，完成其他零部件的細化設計，實現產品的結構、設計意圖的變更和傳遞，完成整個產品的參數化設計過程，實現產品的變形設計，圖3為生成的實體模型。在實體設計過程中對于相對比較獨立的零部件如手套箱上常用的高效過濾器、碘吸附器、手孔環等定型化產品進行模塊化處理，存入產品模型庫中，以提高零部件的重用性，進一步提高設計效率。
基于KBE的手套箱模型在實體設計過程中只需修改骨架尺寸，所有的關聯零部件便會自動再生，進而提高產品的可修改性，在降低設計人員的工作量的同時保證各零部件設計的上下一致性。
4 結束語
因此基于KBE的自頂向下設計將知識工程、參數化特征造型融入到自頂向下的設計中，將自頂向下的設計思想貫穿于產品設計的全周期中，用知識來驅動控制參數化的骨架模型的變更和信息的傳遞，能較好的實現產品在設計開發過程中對于信息和數據的傳遞、共享、繼承和變更，有效傳遞設計意圖，設計意圖的變更可以自頂向下的進行傳遞直到最底層的零件和圖紙，使產品具有聯動修改效應，在修改、變更中自動維護產品數據的一致性。為設計人員提供很大便利，有效縮短了設計周期。很好的滿足了手套箱等成套產品的系列化、多樣化以及快速響應變形設計。
參考文獻
[1]張強，仲梁維.集成知識工程和實例推理技術的產品變型設計研究[J].現代制造工程，2013.
[2]王凱，李柏林，陳黎麗，等.基于知識的自頂向下參數化設計與應用[J].制造業自動化，31（9）.
[3]林國治.基于知識工程的汽車制動系統設計平臺的研究[D].青島：山東科技大學，2008.
本文是在對城市公共藝術概念理解的基礎上對公共環境產品設計進行的分析，對于城市公共環境產品設計類型、設計造型、色彩等個設計要素都進行分析，總結出當今城市公共環境產品設計的方法要素。
關鍵詞：
城市；環境；公共藝術；公共環境產品
一、對公共環境產品設計的概述
公共環境產品是公共藝術的一部分，它是公共藝術中兼具藝術與功能的結合設計。公共環境產品也可以叫做“公共設施”一詞產生于英國，直譯為“街道的家具”，在歐洲譯為“城市元素”。在日本被叫做“步行者道路的家具”或者“道的裝置”，也稱“街具”。在我國一般被稱為“公共環境設施”，也有叫做“城市環境設施”。但個人覺得叫公共環境產品更加形象，公共環境產品之所以被叫成產品它應該是更具備使用價值，同時也要具備良好的外觀造型。
二、公共環境產品的設計的類型我國城市公共環境產品藝術設計的分類：
1、休息類：可移動座椅、固定式桌椅、飲水機等；
2、信息類：各種商業性和非商業性的標識牌、路牌、導游圖欄、電子聞訊裝置等；
3、裝飾類：雕塑、裝飾照明、花壇、噴泉、水池、花架、街道樹、地面鋪裝等
4、供給類：路燈、電話亭、配電器、垃圾筒、獨立式公廁等；5、交通管理類：城市輕軌站、地鐵入口、地下通道、人行天、橋、公共車候車亭、護欄、護柱、自行車停放架等；6、售貨類：售貨亭、書報亭、自動售貨機等；7、節日慶典類：節日裝飾照明、燈籠、彩旗等；8、游樂類：兒童游戲設施、健身設施等；9、殘疾人專用類：專用坡道、路面專用鋪裝、殘疾人專用導視、殘疾人專用電話亭等。
三、公共環境產品的設計要素
城市公共環境產品設計要素大體可以分為兩部分考慮，第一部分是從尺度、造型、色彩、材質等第二部分是整天環境景觀考慮
（一）公共環境產品的尺度、造型美、色彩美、材質美要素
尺度就是公共環境產品構成要素使人產生的比例大小感的覺，是整體與局部或局部與局部之間的關系。在環境產品設計中要關注產品本身的尺度更要關注精神尺度。公共環境產品設計中根據人與物質產品之間審美關系來確定形態美的屬性，審美形態劃分為功能美、形式美和藝術美。與傳統美學的形態劃分的自然、藝術、社會美等是不同。大眾是城市的主體是公共環境產品設計文化的繼承者和使用者。公共環境產品設計的設計觀念重要一方面即是是要完善大眾的需求，進入到人性化設計。這種超越功能意義的設計，是對人生存的城市環境的社會形態、人文背景及文脈、當地文化元素的提煉。有形就有色，色彩是重要的視覺語言，它傳遞信息、蘊神寓意，色彩作為人類“第一視覺”，是最易震撼心靈和傳達情感的。公共環境產品的色彩設計要素應針對產品造型的實際需要依據色彩學理論和配色原理，有目的的色彩配置計劃。利用色彩在空間、量與質上的可變換性，強調配色的主從關系、保持配色的視覺心理平衡、突出配色的象征性、關注配色的協調美、按照色彩規律和造型法則去組合產品各要素間的相互關系，創造出美的、理想的環境產品產品色彩效果。在公共環境產品的材質運用上應把握好其形態特征來分，可分為天然與人工材料，從質感上分有軟硬、精致與粗狂等，不同的加工手法也可以制作出不同的視覺和觸覺感，在材料應用選擇上不僅其物質屬性可以適應各種功能要求，而且現代加工的豐富手段下也可以帶給人豐富多彩的感受審美體驗。把握好設計的整體性和物理性及藝術性基本就能設計出好的環境產品設計。
（二）公共環境產品整體景觀環境設計要素
公共環境產品設計必須符合整體景觀環境要素，整體景觀環境的地形地貌、鋪地、植被關系及景觀小品。在公共環境產品設計中充分考慮應用地形特點，要因地制宜，這是安排布置好其他景觀元素的基礎。景觀用地原有地形、地貌是影響總體規劃的重要因素，道路和地面鋪裝設計是骨架、是網絡在景觀設計中不可缺少的構成要素，景觀道路的規劃布置，往往反映不同的景觀面貌和風格。以上兩方面對環境產品的設計布置、造型是否符合大環境審美、是否能反映出主題性都是至關重要的設計要素。
結語
公共環境產品設計是具有美化環境和改善環境作用并給予公眾提供生活、交流、工作和學習必不可少的公共服務設施。設計者應把握好其所處的整體環境景觀、文化背景、地域環境、城市規模等因素的同是掌握好公共環境產品的尺度、造型美、色彩美、材質美要素要素，在設計中對環境產品造型、色彩、尺度等方面的要求即是對功能需要滿足，還要兼具藝術美的造型。功能好與造型美觀并不存在著不可調和的矛盾。設計出符合時代、民族、大眾的優秀的公共環境產品設計。它體現了一個城市的人文關懷，是展示一個現代城市文明的重用標志之一。
作者：李媛 單位：西安工業大學藝術與傳媒學院
【參考文獻】
［1］俞孔堅．景觀，文化，生態與感知［M］．科學出版社，1998．
【關鍵詞】 產品概念設計 質量工程 形態矩陣分析 多屬性決策矩陣 不確定優化模型
一、引言
產品質量通常被描述成為滿足顧客需求的程度，而產品滿足顧客需求的程度通常又是由產品的質量和成本所決定的。對于一個新產品，早期的概念設計階段對于產品的質量和成本的形成有著重要的影響。一個差的產品概念設計方案通常會對產品的后續拓展造成重大的不良影響。據不完全估計，一個新產品大約75%的產品周期成本發生在產品概念設計階段。而業界通常又流傳著一個大家普遍接受的至理名言“好的產品不是檢驗出來的，而是設計出來的”。因此，產品概念設計便成為開發新產品的一個重要階段。
概念設計階段是一個定義目標產品，確定其功能需求，生成其概念以及對該概念進行評價及選擇的階段。產品概念設計是一個耗時耗力的過程，不可能一次便形成一個最好的方案。通常來講，一個好的概念設計方案應該能為產品概念設計者提供一個全局的產品設計視角，并且盡可能減少由于設計的失敗而導致的開發成本。
產品概念設計的最終目標是從所有的可行方案中選擇一個最具發展前景的方案。過去，我們常采用因子分析法、概念設計篩選和得分法來對各方案進行選擇與評價。但是，這些方法在對各方案進行評價時并沒有從一個整體的角度來對各基本特征進行考慮。此外，盡管目前已經提出了許多關于產品概念設計的方法，但是仍然存在著巨大的改善空間。首先，大多數的概念設計方法并沒有將概念的可行性考慮在內。其次，許多方法在形成產品概念設計時并沒有考慮到顧客的喜好與偏愛度。為了克服以上的問題，本文提出了一種基于質量工程的產品概念設計方法。該方法包括產品定義、技術生成、技術評價以及技術選擇等階段。在考慮到產品設計的初級階段開發成本的不確定性時，本文引用了不確定性分布函數，建立了一個數學模型將顧客的相對偏好重要度整合到不確定性的優化模型的產品概念設計中。相對于以往的確定性優化模型，不確定性優化模型能為設計者提供更多和更有效的信息。
二、方法簡介
上文提到的基于質量工程的產品概念設計方法主要包括產品定義、技術生成、方法評價（技術評價，成本評價）以及方法選擇等，具體如圖1所示。
1、產品定義
在這一階段，通常根據顧客的需求（CRS）來確定產品并且還要確定出顧客需求的相對重要度（wi）。目前，可以根據層次分析法、模糊推論法以及熵權法來確定出顧客需求的相對重要度。在質量功能展開（QFD）中，顧客的需求通常需要轉換成為工程技術特性（ECs），而顧客需求的相對重要度又影響著工程技術特性的重要度。
質量功能展開（QFD）起源于日本，它是一種將顧客之音（voice of customer）轉換成為工程技術特性的有效工具。而質量功能展開中所采用的核心工具便是質量屋（HOQ）。質量屋是一個系統性的圖解方法，它通常包含了三個矩陣：WHATS矩陣、HOWS矩陣以及相關關系矩陣。WHATS矩陣中包含了顧客的需求（CRS），主要告訴設計者應該做什么。HOWS矩陣中包含了工程技術特性（ECS），主要告訴設計者該怎么做。而相關關系矩陣則包含了顧客需求的相關關系以及工程技術特性之間的相關關系，產品設計者根據顧客的需求來設計工程技術特性。通常，每一個顧客需求可能對應幾個工程技術特性，反過來，一個工程技術特性也有可能影響幾個顧客需求。因此，顧客需求的重要度也影響著工程技術特性的重要度，它們之間的相關系數可以用rij來表示。rij可以采用1-9量表法來求得。工程技術特性的相對重要度（vj）可以采用以下方法來求得：
vj=，j=1，2，……，n （1）
2、技術生成
一旦產品定義完成后，產品設計者就必須根據自己的經驗、知識以及直覺，借助形態矩陣，盡可能的生成多種可行概念設計方案來實現定義的產品。形態矩陣最先被偌里斯提出，它提供了一個系統方法的概念，提倡大面積地去尋找解決問題的方法。本文中，形態矩陣能幫助設計者從眾多的實現工程技術特性（EC）的技術屬性（AT）中選擇一個最適合的技術屬性。在一個形態矩陣中，通常橫列代表著實現工程技術特性的技術屬性（ATS），縱列表示著工程技術特性（ECS）。下面通過一個表格來具體介紹形態矩陣的相關知識。
表1是一個關于汽車的形態矩陣分析表，包含了牽引力、動力、停車等三個工程技術特性。而右邊則給出了相應的實現這些特性的技術屬性。例如：為了獲取動力，可以采用三個技術屬性（電，柴油，汽油），然后根據實際狀況又從上述三個技術屬性中選擇一個最適合的技術屬性。
3、方法評價
（1）技術評價。為達到每一個工程技術特性，通常需要多個技術屬性（AT）。因此，就必須對這些技術屬性進行評價，以選擇出最合適的技術屬性。這種評價通常能為設計者在概念設計階段提供一個有利的決策。本文主要采用了性能評價技術（TPA），它僅僅考慮一個產品的技術開發過程，而不考慮成本、維修費用等其他的因素。為了確定出每一個技術屬性達到工程技術特性的性能屬性值，本文采用了多屬性決策技術。
建立一個決策矩陣，包含兩部分：準則和技術屬性。先建立一系列的評價準則（Fjsj），準則中包含著積極準則和消極準則。對于積極準則，值越大，則技術性能越好。相反，對于消極準則，值越小，則技術性能越好。因此，根據偏好準則的性能值便可以進行相應的改善。用Yj來表示實現每一個工程技術特性的技術評價矩陣。其中，Yj是一個hj×qj矩陣，表示有hj個技術屬性，qj個評價準則。具體描述如下：
Fj1……Fjsj……Fjqj
Yj= y11 … y1s ·· y1qj· … · ·· ·· … · ·· ·· … · ·· ·y1i … y1si ·· y1qj· … · ·· ·· … · ·· ·· … · ·· ·yhi1 … yhisj …yhiqj （2）
求得了上述的決策矩陣之后，為了確保在上述不同準則的情況下具有可比性，通常需要對其進行單位化。這里用yj表示單位化后的技術評價矩陣。具體按式（3）來單位化：
yljsj=，l=1，2，……hj，sj=1，2，……qj（3）
由于每個準則的重要度相對總目標程度并不完全相同，因此常將上述單位化矩陣進行加權化。用來表示：
=ηj1 ·ηjsj ·ηjqj·Yj （4）
這里ηjsj表示Fjsj的相對重要度，這個準則通常由設計者根據自己的知識、經驗以及直覺來確定，并且jsj=1。
于是，我們就可以得出最理想技術（Tj+）和最不理想技術（Tj-）。它們是兩個人工變量，可以將其定義如下：
T={（maxljsj）sj∈Sj，（minljsj）sj∈S｜lj=1，2，……，hj}={，，……，jqj} （5）
T={（minljsj）sj∈Sj，（maxljsj）sj∈S｜lj=1，2，……，hj}={，，……，} （6）
sj=Sj，{sj=1，2，……，qj}，sj是與積極準則有關的變量。
S'j={sj=1，2，……，qj}，s'j是與消極準則有關的變量。
因此，每一個可選技術屬性可分離成為最理想和最不理想技術的值分別用d，和d來表示，具體計算如下所示：
d=，lj=1，2，………hj. （7）
d=，lj=1，2，………hj. （8）
ATjlj的性能屬性值可以用jsj來表示，它可定義成為ATjlj相對于最理想與最不理想技術的相對封閉性，可以通過式（9）求得。當技術屬性（AT）具有最大的性能值時，表明其具有最高的排名。
jsj= ，lj=1，2，………hj （9）
用ζj來表示工程技術屬性（EC）的性能屬性值，它也表示選擇技術屬性實現EC的值。也就是說，一旦選擇了一個確定實現EC的技術方案，則相應的性能屬性值也就確定了。如果有以下定義：
xjlj=1 如果選擇技術屬性ATjlj0 如果不選擇技術屬性ATjlj lj=1，2，……hj（10）
于是，ζj可以表示為：
ζj=αjsjxjlj，xjlj=1 （11）
這里xjlj=1，保證了每次只能選擇一個技術屬性來實現相應的工程技術特性。
根據上面已經求出來的工程技術屬性（EC）的相對重要度（vj）以及ζj，我們可以定義EC的性能值為λj，定義如下：
λj=vjζj j=1，2，……，n （12）
因此，一個產品的總的性能值可以通過每個技術屬性實現相應工程技術特性的性能值的和來表示，公式如下：
λ=vjζj=vjαjsj xjlj，xjlj=1 j=1，2，…n （13）
（2）成本評價。在不考慮其他因素約束的情況下，擁有最大性能值的技術屬性是實現相應工程技術屬性的最優方案。但是一個具有競爭性的產品應當對成本具有很高的敏感性。因此，在對一個技術方案進行評價時，除了技術上可行外，通常還應該考慮其成本。產品的概念設計一旦完成，再想降低成本就很困難了。因此，在概念設計階段就應該考慮到產品的成本。由于受到多方面的影響，設計者通常很難估計產品的整個壽命周期的成本。由于方方面面的不確定性，本文引入了三角模糊分布（見圖2）。
實際上，設計者可以根據以下三個明顯的值來建立三角模糊分布函數。一是最可能接近該標準的值cjlj，將其定義成為jlj（cjlj）=1。二是最樂觀值最不接近該標準值cojlj，將其定義成為jlj（cojlj）=0。三是最悲觀值最不接近該標準制c，將其定義成為jlj（cpjlj）=0。
通過以上的定義，可將實現工程技術特性（EC）的模糊成本（j）通過式（14）來求得：
j=jljxjlj，（xjlj=1，j=1，2，……n） （14）
根據模糊數學的運算，j也是一個三角模糊數，可以通過（Cpj，Cj，Coj）來表示：
Cj=cjljxjlj， （xjlj=1，j=1，2，……n） （15a）
Cpj=cpjljxjlj， （xjlj=1，j=1，2，……n） （15b）
Coj=cojljxjlj， （xjlj=1，j=1，2，……n） （15c）
因此，達到每一個工程技術屬性的總的開發成本可以通過以下的三角模糊數（Cp，C，Co）來表示：
=j=jljxjlj， （xjlj=1，j=1，2，……n） （16）
因此，C，Cp，Co可以表示為：
C=cjljxjlj，（xjlj=1，j=1，2，……n） （17a）
Cp=cpjljxjlj，（xjlj=1，j=1，2，……n） （17b）
Co=cojljxjlj，（xjlj=1，j=1，2，……n）（17c）
假設開發成本限制在一定的成本以內（如B），則開發成本必須滿足以下條件：
=jljxjlj≤B， （xjlj=1，j=1，2，……n） （18）
4、方法選擇
產品的概念設計方案可以通過采用在一定費用約束情況下實現每一個工程技術特性的總的性能值的最大化來選擇。考慮到開發成本，本文引用了不確定性優化模型用于對技術方案的選擇，模型如下：
maxλ=vjαjsjxjlj （19a）
S.T jljxjlj≤B （19b）xjlj=1，j=1，2，……n （19c）xjlj=0或1，lj=1，2……hj， j=1，2，……n （19d）
其中，式（19a）表示每個技術屬性實現相應工程技術特性的總的性能值的和最大，式（19b）表示在一定的開發成本的約束下，式（19c）表示每次只能選擇一個技術屬性來實現相應的工程技術特性。由于式（19b）是一個模糊約束，為了求解該問題，必須將其轉換成一個確定性模型。因此，本文引入PDF函數，其隸屬函數如下所示：
μ（t）=c（t）=1， BC01， CBC0c（）， CpBC0， 其他（20）
根據上面的隸屬函數，我們可以將上面的模糊函數轉換成為一個確定的約束：
μ（t）β（21）
這里是一個設計者偏好的不確定性分布水平，于是式（21）子就可以轉化成為：
BCP+β（C-CP） （22）
于是，上面的模糊規劃就可以轉換成為以下的確定性函數規劃：
maxλ=vjαjsjxjlj （23a）
S.Tcjljxjlj+β（cjlj-cpjlj）xjljB （23b）xjlj=1，j=1，2，……n （23c）xjlj=0或1，lj=1，2……hj， j=1，2，……n （23d）
上面的規劃是一個典型的0-1規劃，只要給定了偏好水平β就可以求出該規劃的具體值。
三、結語
在過去的幾十年里，各工業研究機構都在試圖將“顧客之聲”整合到產品的概念設計過程中，而這些活動可以通過并行工程與質量功能展開來實現。本文正是基于此條主線，建立了基于質量工程的產品概念設計方法。該方法包含了產品定義、技術生成、方法評價以及方法選擇等階段。最重要的是該方法將“顧客之聲”整合到了概念選擇之中，還考慮到了概念設計初級階段的不確定性成本，并且分析了技術開發成本的不確定性的程度對于概念方案選擇的影響，通過不確定性優化模型對設計方案進行選擇。結果表明無論是不確定性技術開發成本模型還是替代技術組合都對分析每個工程技術的特點有著關鍵作用。
【參考文獻】
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[關鍵詞] 品牌戰略 工業設計 外飾設計
縱觀國際知名工程機械產品，其卓越的產品質量是其生存之本外，但其對品牌形象的重視也是成功的重要原因之一。品牌形象成功的確立已經成為一個企業的無形資產。統一的市場形象，統一的品牌風格已經成為成功企業的利器。據一些統計資料，價值最高的是萬寶路標志，價值310億美元，相當于其年營業額的兩倍；可口可樂標志價值244億美元，高于其年營業額近三倍。可見一個品牌的成功打造是每個國際知名企業的成功法寶，也是我國企業界又為需要重視關鍵所在。
我國工程機械產品一直給人們留有傻大黑粗的不良印象，在國際同類產品市場競爭中，雖然價格較為低廉，但整體銷量并不理想。究其原因，技術層面的差異固然存在，但隨著我國技術水平的不斷發展，這種差異已經越來越小，而且在某些領域我國的技術水平已經走在國際先進行列，但即便是擁有先進的技術水平，也很難在市場競爭中擁有很好的銷量。之所以出現這種狀況，國內工程機械產品生產企業對產品品牌形象的重視不足是重要的原因。市場規律已經告訴我們單靠價格的競爭是會走到盡頭的，而全力打造屬于自己企業的品牌，使企業處于長足發展的狀態，才是明智之舉。如何有效地確立企業品牌形象已經成為我國企業廣泛關注的問題所在。
工業設計是一項綜合性的規劃活動，同時受環境、社會形態、文化觀念以及經濟等多方面的制約和影響,即工業設計是功能與形式、技術與藝術的統一,其設計的目的是為人而不是產品,工業設計必須遵循自然與客觀的法則來進行。這三項明確地體現了現代工業設計強調“用”與“美”的高度統一，“物”與“人”的完美結合，把先進的技術科學和廣泛的社會需求作為設計風格的基礎，概而言之，工業設計的主導思想以人為中心，著重研究“物”與“人”之間的協調關系。運用工業設計思想對我國工程機械產品實施品牌打造，實現工程機械產品形象的確立。
工業設計確立工程機械產品品牌的方法有很多種，對于該類產品主要有兩大方向，一種是對產品實施徹底的形態的改觀，使產品能夠實現根本的統一，確立企業的品牌形象；另一種是在不改變產品整體形態的情況下，通過對產品表面涂裝形象的設計，從而達到統一產品外觀形象，確立品牌。我國絕大多數工程機械產品生產企業的發展，往往經歷了從小到大，從不規范到逐漸規范的過程，對于一個正在發展中的企業來說，第一種方法從研發過程的投入，到設計結果消費者是否能夠接受，其投入的風險都遠遠大于第二種方式。產品外飾設計不失為是一種迅速確立企業品牌形象的捷徑。與其他方法比較的優勢主要有以下幾點：
1.更節約生產成本，縮短開發時間，往往能達到事半功倍的效果。企業開發新產品的形態周期往往很長，而且修改一個形態往往意味著生產模具的修改，投入往往很大，增大了經營的風險，而產品外飾設計，可以從視覺角度，通過色彩的對比，圖形的有效分隔，快速達到理想的視覺效果，起到了事半功倍的作用。
2.更具靈活性，能夠對市場變化迅速做出反應。根據市場需求及市場流行趨勢，可以迅速做出反應，改變噴涂方式方法。即增強了企業抗風險的能力，同時使經營更加靈活，可以根據用戶的不同需要，快速改變表面噴涂樣式，從而達到確立企業品牌效應的目的。
根據設計心理學，色彩是設計里不可缺少的一部分，色彩在設計中占有不可或缺的地位，一個好的設計包括好的造型、好的色彩。同一個產品用不同的顏色會產生不同的效果，所以色彩的設計要有一定的原則和技巧，下面就車輛的色彩，談談汽車色彩設計的原則和技巧：
1.確定產品的基本色調。工程機械產品主調色是以一種色、兩種色或三種色（少數）組成的，具體采用什么色取決于商品性，要慎重確定車輛外部整體色調，其他色彩統一在這個總傾向中。一般根據色彩的三屬性，分別從色相、明度、純度三方面進行考慮。
2.符合產品功能。工程機械產品多用醒目、明亮、艷麗的高明度色彩。內飾宜采用利于駕駛員精力集中，安全操作，無刺激，無干擾，顯示清晰的色彩，因此，應選擇低明度、低純度、弱對比、無反光的色調。其中，局部的顯示儀表部分可用明度強的對比，以便駕駛員觀察。
3.考慮使用環境和氣候條件。在寒冷地區使用的工程機械產品以暖色為佳；在炎熱的地區以冷色而明快色調為宜，沙漠地區渴求綠色；重型工程機械產品，應該用深色；小型工程機械產品，追求明快；在綠色環境中使用工程機械產品，宜用鮮艷的暖色調。
3.符合時代感。工程機械產品色彩設計，要善用“流行色”，以提高商品性，還要研究“流行色”預測信息，并根據色彩風格，審美愛好的變化，以及新科技提供的新涂料等因素進行色彩的設計。
4.注意“形”、“色”、“質”的統一。“形”、“色”、“質”三個因素相互補充、相互制約，應使三者效果統一，以色助形，以質補色，充分發揮材料、工藝、表面處理等方面的特點，以收到自然協調，變化豐富的色彩效果。
5.考慮涂飾工藝。充分考慮色彩分塊是否便于涂裝，兩種顏色的分界面應選在部件結合處或設置的溝槽處，或在可拆卸的罩殼處，這樣不僅使涂裝易于操作，且能保證分界面整潔、規范，現在粘敷式色帶的廣泛應用，為汽車的色彩設計提供了更為廣闊的天地。
摘 要：快速開發和創新設計是提高產品競爭力的主要途徑。逆向工程技術能快速實現產品數據重構和變更，能為產品快速創新設計提供很好的技術支持。本文以汽車新型LED擋泥板設計為例，介紹了逆向工程技術在汽車裝飾產品創新設計中的應用，重點介紹了基于逆向工程的擋泥板創新設計流程。
關鍵詞 ：逆向工程 產品創新設計 汽車擋泥板
隨著CAD/CAM/CAE技術和數字化測量技術的迅猛發展，逆向工程技術被廣泛應用機、汽車、玩具和家電等行業，特別是汽車行業。隨著個性化汽車飾件需求日趨增大，逆向工程作為一種快速數字化設計手段，為汽車飾件產品的快速和創新設計提供了一種切實可行的技術途徑。本文以汽車新型LED擋泥板設計為例介紹了逆向工程技術在汽車裝飾產品創新設計中的應用，重點介紹了基于逆向工程的擋泥板創新設計流程。
一、逆向工程概念
逆向工程RE（Reverse Engineering），又稱反求工程，是將已有產品或實物模型轉化為工程設計模型和概念模型，在此基礎上對已有產品進行解剖、深化和再創造，從而快速開發制造出具有高附加值、高技術水平的新產品。逆向工程在汽車工業領域中的實際應用，主要包含以下幾個內容：一是汽車車身曲面和新零部件的設計；二是已有零部件設計意圖的再現及產品的復制；三是汽車飾品的創新設計；四是損壞或磨損零件的還原。
二、汽車新型LED擋泥板飾件設計流程
汽車擋泥板被安裝在汽車輪胎上，防止雨水、泥沙直接撞擊車身，起到汽車車身防護的功能作用。但很多用戶因為安裝上擋泥板后，使得車的整體美觀性下降，尤其是一些白色亮色的車會顯得車不協調而不愿意安裝。新型LED擋泥板在原有的擋泥板基礎上運用逆向工程技術進行創新設計，不僅能起到擋泥沙的作用，還具有很好的裝飾性，以及較好的指示、示寬與警示作用。擋泥沙上LED燈與汽車自身指示燈的狀態同步，并前后左右進行警示，變道、轉彎黃燈閃爍，警示周圍車輛，受到廣大用戶的喜愛。新型LED擋泥板設計流程如圖1所示。
1.舊擋泥板逆向造型
（1）舊擋泥板數據的采集。數據采集是指通過測量設備和測量方法獲取零件表面離散點的幾何坐標數據或由采集到的離散點自動擬合的標準三維三角片體數據，測量所得的三維數據是進行曲面建模和對曲面質量進行評析的基礎。數據采集的精度直接影響到曲面建模的質量，是逆向工程的關鍵步驟之一。目前，數據采集使用的方法很多，常用的有接觸式測量法、非接觸測量法和工業計算機斷層掃描成像法等。擋泥板造型為曲面，數據量大，采集時最好選用非接觸式激光掃描。
（2）舊擋泥板數據的處理。應用激光掃描擋泥板時會產生龐大的數據點云，給后續的建模操作帶來不便。同時，由于產品變形、測量環境等原因，擋泥板數據在采集過程中不可避免地會引入數據誤差，給后續的造型帶來影響。因此需要利用相關軟件對原始測量數據進行點云預處理、數據云對正和多視數據坐標重定位拼合、數據提取等處理。本文擋泥板數據預處理過程主要在Geomagic Studio軟件中進行reduce noise、uniform sample等處理方式。
（3）舊擋泥板三維曲面重構。數據采集完后，將數據導入三維工程設計軟件（如UG、Pro/ENGINEER、CATIA等）中進行三維模型的重構。本文中的新型LED擋泥板是利用UG軟件建模模塊進行逆向造型的。
①特征線的構建：特征線是產品的外觀流線，或者是邊界線與裝配約束線，特征線是構建曲面的基礎，首先從三角片體數據中以平面截交曲線的方法提取出交線，再以曲線繪制工具以此交線為參照，逐段逼近構造曲線，并實時進行尺寸規整，形成光順的特征線。
②曲面的構建：通過上述步驟中產生的橫縱特征線以掃描的方式逐段構建曲面，各段曲面之間再通過橋接的方式進行修補，形成完整的表面模型曲面數據，構造完后需檢查并修改，并將精度和曲面曲率調整到最佳狀態，圖2所示為構建完成的曲面模型。
③誤差分析：逆向工程既要保證曲面質量，又要保證設計精度，除了對原始型值點進行光順之外，有時還要控制修改后的型值點同原始型值點的坐標偏差，該偏差不應太大（本產品設計考慮到噴涂反差增強劑造成的工件誤差，要求建模誤差為負偏差0.15mm以內，累積誤差控制在±0.15mm以內），以保證良好的造型還原度和裝配性能。
④曲面的光順。曲線和曲面光順與否直接影響數學模型的質量。由于測量過程中測得的是離散數據，缺乏必要的特征信息，往往存在數字化誤差，因此需要對曲面和曲線進行光順，曲面的光順往往歸結為網格的光順。在數學上，判斷曲面是否滿足上述條件的依據是高斯曲率。在一般CAD軟件中，可以到分析模塊中使用高斯曲率法對曲面進行分析。當曲面曲率變化比較均勻時，即為達到設計要求。若曲面質量很差，需要對構成的曲線進行重新調整，直至曲面讓人滿意為止。
2.新型LED擋泥板外觀設計與分析
新型LED擋泥板是在舊款擋泥板曲面造型的基礎上進行正向設計。舊款擋泥板曲面構建完成后，再根據具體的產品風格設計與之對應的外觀并在此基礎上進行結構設計，如圖3所示。
3.新型LED擋泥板結構設計
（1）LED燈罩槽的設計。燈罩槽尺寸及技術規范必須以客戶提交的LED燈電路模組的尺寸為標準，盡量減小U、V方向的彎曲，同時內壁與燈罩翻邊保持0.3mm的間隙，以便刷密封膠進行密封。
（2）燈罩設計。燈罩內部卡槽以電路模組為主參照物進行細節設計，零配、刷密封膠安裝，同時配合位置盡量避免彎曲，防止電路板翹曲彈出，影響使用。為了保證透光性，燈罩壁厚應在1.5mm以上，并設置內部花紋，防止大燈珠產生的眩光污染。
4.新型LED擋泥板燈罩三維設計及電路板尺寸設計
為了在保證LED燈罩效果的基礎上，能夠很好地與擋泥板、定制的電路板進行密封裝配，需要進行相應的燈罩結構設計和電路板尺寸規范。圖4為電路板尺寸圖。
5.新型LED擋泥板樣件測試
將樣件預安裝在真車上，仔細按照試車單的技術要求逐項檢查，若每項均符合，則產品進入成品樣件加工階段并進行相應測試，若有不符，則根據試車結果，實時修改模型數據，并重復以上兩步。
三、小結
逆向工程不是簡單的復制和模仿，而是一種數據重構和變更的手段，一種產品創新設計方法。其在汽車飾品中的應用不僅大大縮短了產品的研制周期，還為產品的創新設計提供了技術手段，是提高產品競爭力的重要途徑。
參考文獻：
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一、總體思路
開展農產品產地加工技術集成基地建設，主要圍繞糧油、果蔬、畜產品、水產品和特色農產品等農產品產地加工，針對最關鍵、最急需、最薄弱的環節，進一步整合、利用農產品加工科技資源，加強條件建設，配置關鍵設備和儀器，開展技術優化、組裝和配套研發，建成一批達到中試規模和能力的農產品產地加工技術產業化應用示范線，孵化形成一批“集成度高、系統化強、能應用、可復制”的農產品加工成套技術裝備，逐步滿足中小型農產品加工企業的共性需求，著力推動解決當前我國農產品加工業技術水平不高、技術集成和中試研發能力不足、科技成果轉化與應用滯后等突出問題。
二、項目功能定位與建設布局
農產品產地加工技術集成基地主攻糧油、果蔬、畜產品、水產品、特色農產品等農產品的前處理、深加工及綜合利用等加工重點環節，對擁有自主知識產權技術研發成果進行有效集成、適度放大，達到中試能力，形成可靠的技術工藝參數和成熟的加工技術路線。建設布局主要面向優勢農產品區域及加工業產業帶。
三、建設內容及投資
圍繞自主研發的核心技術和裝備，定制或購置配套設備，建設中試加工示范線；購置用于技術集成和中試研發檢測儀器；改造基礎設施，包括現有設施場所改造、裝修的土建，配建必要的氣（天然氣、壓縮空氣、高壓蒸汽等）、水（純凈水）、污水及廢棄物處理、動力電、通風及制冷裝置等相關配套基礎設施；改造GMP（良好操作規程）中試環境系統。中試規模原則上應控制在本行業中小企業正常加工能力的20%左右，或在小試基礎上放大5～8倍。
每個項目總投資原則上控制在1000萬元左右，按照填平補齊的原則，以中試設備定制或購置投資為主，建安工程和檢測儀器購置費用不超過項目總投資的50%。項目投資由中央預算內投資、地方配套資金籌措解決。農業部直屬單位和原部屬高校承擔的項目投資由中央投資全額解決；地方單位（農業部直屬單位和原部屬高校之外的單位）承擔的項目，中央與地方投資比例，原則上東部地區為1∶0.5、中部地區為1∶0.2、西部地區為1∶0.1。
四、實施條件
項目單位原則上以省級及以上農業科研單位或農業高校為主，對科研水平處于國內領先、能力特別突出非農業系統的科研單位或高校，可以擇優確定。同等條件下，國家農產品加工技術研發中心和專業分中心優先考慮。具體條件如下：
科研實力。建設單位須具備較強的人才隊伍和科研基礎，擁有自主研發并與建設內容緊密相關的小試成果，且成果已通過省級以上相關部門的認定或鑒定，具有先進性、創新性、突破性。在建設方向上至少有1項國家級或3項省部級科研成果、1項國家發明專利。
基礎設施。建設單位已具備開展相應農產品加工技術集成和中試轉化的基礎設施、設備安置的場所和配套的科研設備、儀器，設施場所應在800～1000平方米，應擁有自主產權。
運行保障。建設單位須具有規范的管理制度、合理的人員配備、配套的經費保障，確保項目建成后日常運行維護。
[關鍵詞]逆向工程；人機工程學；改良設計；實驗
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.20.251
為了能夠在市場競爭中取得優勢，很多企業不斷改良產品設計，推出新產品。因此，產品改良設計的原理與方法是工業設計專業學生所必須掌握的。《工業產品再設計》課程即是針對如何改進現有產品的工業設計專業課程。[1]人機工程學是工業設計中重要的輔助手段。[2]在工業設計領域，人機工程學為衡量產品使用舒適度提供了參考和評價標準。而在人機工程學應用于工業設計實踐方面，Shenchang Eric Chen提出形態混合遷變的方法，即可以運用人體尺度數據與產品數據合成新產品造型。本文所介紹的實驗方案，運用逆向工程[1][3]的方法：首先用油泥、發泡泡沫等材料制作人體生理構造反形，再利用shape averaging[3]（Morphing）法對人體反形與產品形態進行混合遷變，得出新的產品形態。本文列舉兩例自行車把改良設計實驗。
1 實驗1
本實驗運用手掌持握反形（有手指凹陷）與目標車把合成新的車把造型，目的在于改良和優化現有車把與手掌生理結構的吻合度。使用帶有手指凹陷構造的手掌持握反形，可以得出持握穩定的車把設計結果。
（1）利用油泥手工制作手掌持握反形（有手指凹陷），并利用數字化三維掃描儀和Stereo 3D獲取其三維數據（圖1）。
（2）利用數字化三維掃描儀獲取目標車把（圖2）三維數據。
（3）分別抽離等量的手掌持握反形（有手指凹陷）與目標車把的截面輪廓線。
（4）將兩組截面輪廓線置于同一坐標系，并縮放調整位置與尺度。
（5）將兩組輪廓線進行混合運算，并采取不同的Morphing比例，選擇最佳混合遷變結果，其加權比例為3∶7；圖4左側為目標車把局部截面輪廓線，右側為油泥手掌持握反形（有手指凹陷）局部截面輪廓線，紅色為所選最佳結果。
（6）以步驟（5）中的結果，創建新曲面，生成最終形態（圖3）。
（7）制作改良車把設計效果圖（圖略）。
2 實驗2
本實驗運用手掌持握反形（無手指凹陷）與目標車把合成新的車把造型，目的在于改良和優化現有車把與手掌生理結構的吻合度并且保留一定的手掌自由度。使用不帶有手指凹陷構造的手掌持握反形，可以得出持握穩定性稍差，稍有些手掌活動自由度的車把設計結果。
（1）利用油泥手工制作手掌持握反形（無手指凹陷），并利用數字化三維掃描儀和Stereo 3D獲取其三維數據（圖5）
（2）利用數字化三維掃描儀獲取目標車把（圖2）三維數據
（3）分別抽離等量的手掌持握反形（無手指凹陷）與目標車把的截面輪廓線
（4）將兩組截面輪廓線置于同一坐標系，并縮放調整位置與尺度
（5）將兩組輪廓線進行混合運算，并采取不同的MORPHING比例，選擇最佳混合遷變結果，其加權比例為5∶6；圖7左側為目標車把局部截面輪廓線，右側為油泥手掌持握反形（無手指凹陷）局部截面輪廓線，紅色為所選最佳結果
（6）以步驟（5）中的結果，創建新曲面，生成最終形態（圖6）
（7）制作改良車把設計效果圖（圖略）
3 結 論
本文所介紹的兩例實驗為2014年天津工業大學機械工程學院工業設計專業《工業產品再設計》課程實驗。實驗案例表明：兩個設計方案均有效的對自行車把的造型進行了改良設計。所不同的是實驗1的結果可使手掌持握車把時貼合更為緊密，實驗2 的結果手掌持握的自由度較高。兩種改進設計可適用于不同使用習慣的人群。由于設計來源于人體結構反形，這種直觀反求的方式保障了人體結構與產品外形的吻合度。本實驗的結果取決于手掌持握反形與目標車把形態的混合結果。故，手掌持握反形的設計在本項實驗中至關重要，直接影響實驗結果。因此，本實驗的局限即在于設計結果對不同生理尺度的適應性較差。因此，本實驗的方法，可以拓展為運用多件不同尺度的手掌持握反形得出多個設計結果，即可以產生不同尺碼的產品，以符合更多人群的需求。
本課程實驗使學生掌握了基于人機工程學的產品改良設計方法，激發了學習興趣，培養了專業技能，提高了學生對工業設計專業的認知度。
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