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手板模型對工業(yè)設(shè)計流程的重要性
手板模型對工業(yè)設(shè)計流程的重要性
通常生產(chǎn)成本的80％是在設(shè)計階段決定的，設(shè)計階段是控制產(chǎn)品成本的重要環(huán)節(jié)�，F(xiàn)在企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)流程中，工業(yè)設(shè)計始終起著總攬全局的重要作用。工業(yè)設(shè)計之初的決策是對產(chǎn)品的設(shè)計定位、成本控制、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、宣傳展示、市場營銷以及回收處理等整個周期作全盤考慮，影響深遠。在工業(yè)設(shè)計流程中，模型制作是重要的環(huán)節(jié)，從純手工模型制作到半機械化模型制作到現(xiàn)代CAM，手板模型制作的進步是現(xiàn)代制造技術(shù)進步的一個縮影，實踐證明，手板模型的制作不僅對產(chǎn)品設(shè)計決策起著十分重要的作用，更是產(chǎn)品信息保密及市場推廣的利器，不可小覷。下面從工業(yè)設(shè)計流程的不同階段來看看手板模型制作的重要性。
一、設(shè)計優(yōu)化
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，小到回形針、圓珠筆，大到飛機，輪船，無不包含著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的影子，但是如此眾多的產(chǎn)品，其設(shè)計方法并不相同。偏重于幾何圖形的機械零郡件可以很好地通過計算機制圖直接設(shè)計，還可以通過計算機三維軟件的動力學(xué)法則進行一定程度的運動模擬實驗。對帶有曲面的一些產(chǎn)品，比如日用小家電產(chǎn)品，一方面可以通過計算機直接進行設(shè)計，另一方面也可以通過逆向工程技術(shù)（俗稱抄數(shù)）進行三維測繪獲得三維造型數(shù)據(jù)，通過計算機的差值算法進行平滑修正，修正后形成的三維模型數(shù)據(jù)就可以用于手板模型制作。對偏重于曲面造型變化的藝術(shù)品設(shè)計時，這一方法優(yōu)勢更為明顯，因為藝術(shù)品的外觀造型側(cè)重人的直接美學(xué)感受，往往無規(guī)律可循，很難在其中找到規(guī)則的幾何元素，如果直接進行電腦三維繪圖，反而是事倍功半，即使建立起了模型，其后續(xù)修改性也很差，如果反其道而行之，首先由造型設(shè)計人員直接用油泥等材料塑造形體，然后通過三維掃描設(shè)備將模型參數(shù)化，得到原始模型的電腦數(shù)據(jù)后再進一步通過手板快速模型設(shè)備加以制作加工，就可極大地提高設(shè)計效率。
二、設(shè)計討論
在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，討論十分重要，可視化是產(chǎn)品設(shè)計表達的重要環(huán)節(jié)，是設(shè)計討論的基石�？焖儆行У亟a(chǎn)品的模型，可以在相同的時間獲得更高的設(shè)計效率。在設(shè)計創(chuàng)意階段，使用最多的往往是基于圖紙的2D表現(xiàn)，然而到了中后期，設(shè)計的表現(xiàn)將更加具體，應(yīng)該采用更為具體直觀的手板模型作為討論的對象。與平面的2D表現(xiàn)相比，手板模型有著無法替代的優(yōu)勢。手板模型可以使產(chǎn)品的細(xì)節(jié)更加明確，產(chǎn)品的視覺感受更加直觀，設(shè)計團隊中每個人都能夠察看這些設(shè)計，在協(xié)調(diào)整個團隊的工作方面優(yōu)勢明顯。
圖1 電話座機
圖1為電話座機外觀手板模型，手板模型用于設(shè)計討論相比較于2維平面圖，1：1制作的手板模型更為直觀，設(shè)計人員可以通過直接的接觸感受外觀設(shè)計效果，使設(shè)計造型的討論建立在更加真實的基礎(chǔ)上，這是平面圖紙所無法替代的。
三、功能測試
手板模型的制作可以做一定的功能測試，可以模擬產(chǎn)品最終的形態(tài)，包括功能形態(tài)，曲面形態(tài)等，使用具有一定強度的材料（如ABS，PC等），就可以制造出包含有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能型手板模型，以檢驗產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理，壁厚是否符合要求，運動部件是否順暢等。也可以用手板模型作空氣動力學(xué)檢驗。如在汽車、高速列車或航天器等需要高速運動物體的設(shè)計方面，可以制作1：1的模型，將其放進風(fēng)洞中，進行直觀的空氣動力學(xué)研究。
四、降低成本
一個花費1000元模型制作檢驗出來的設(shè)計缺陷，如果投人生產(chǎn)，投入市場，可能造成1000萬元的巨額損失，在很多時候，這一問題往往是致命的。設(shè)計過程的穩(wěn)步推進十分必要，所以在產(chǎn)品設(shè)計早期及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計過程中的缺陷，及時修正，從而避免后續(xù)生產(chǎn)的問題十分重要，其中模型制作是我們可以利用的重要環(huán)節(jié)。通過手板模型的制作，能夠通過較小的成本獲得產(chǎn)品最終的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)或色彩測試，也能夠預(yù)知產(chǎn)品體積、質(zhì)量等重要信息，這對產(chǎn)品的包裝成本、運輸成本以及生產(chǎn)制造消耗的原料成本都能有效控制。并由此估算出產(chǎn)品的銷售價格和銷售利潤。如果成本超出設(shè)計之初的設(shè)想，可以及時進行調(diào)整，直至達到成本既定的目標(biāo)范圍。手板模型的制作是企業(yè)成本控制的有效手段。
五、產(chǎn)品保密
產(chǎn)品設(shè)計作為公司核心競爭力的重要部分，產(chǎn)品在設(shè)計階段是需要嚴(yán)格保密的，現(xiàn)代制造業(yè)分工越來越細(xì)化，設(shè)計外包的好處在于可以省去在企業(yè)內(nèi)部建立一個獨立的設(shè)計機構(gòu)所需要的成本，也降低了產(chǎn)品研發(fā)的風(fēng)險，但是由此也帶來產(chǎn)品保密的難度，即便企業(yè)建立有自己的研發(fā)機構(gòu)，如果模型階段仍然需要外部設(shè)計機構(gòu)完成，仍然存在設(shè)計機密外泄的可能，所以現(xiàn)在大型制造企業(yè)內(nèi)部一般都建立有自己的獨立研發(fā)機構(gòu)，擁有自己的手板模型制作設(shè)備，使新產(chǎn)品的研發(fā)流程在企業(yè)設(shè)計團隊內(nèi)部獨立完成，減少與外部服務(wù)機構(gòu)的聯(lián)系，從而最大限度地保證設(shè)計的數(shù)據(jù)不被外泄，保護企業(yè)的設(shè)計秘密。
廈門鑫萬得模型制作有限公司是專業(yè)從事手板模型、產(chǎn)品掃描、逆向CAD數(shù)模建構(gòu)、逆向工程、模型制作、抄數(shù)設(shè)計、快速成型、批量生產(chǎn)和模具生產(chǎn)于一體的專業(yè)技術(shù)公司。
六、市場調(diào)查
展銷會中向潛在客戶展示平面的展板，或者是三維動畫演示等都不會有手板模型實物更具吸引力，仿真模型可以最直觀地表明產(chǎn)品的形態(tài)、色彩、大小、乃至結(jié)構(gòu)、功能等信息。手板模型的制作是方便快捷的產(chǎn)品初期表現(xiàn)，可以把初期的不同方案做成模型，通過展覽或者讓最終客戶進行實際驗證的形式進行市場調(diào)查，也可以使用快速手板模型技術(shù)小批量翻制模型，把產(chǎn)品模型發(fā)送到不同的地區(qū)進行調(diào)查，獲得更具市場區(qū)分度的調(diào)查數(shù)據(jù)。手板模型技術(shù)能夠在批量生產(chǎn)之前預(yù)知產(chǎn)品最終消費者的實際心理效果及使用效果。
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