工业设计模型制作整套课件完整版ppt全体教学教程最全电子教案讲义.ppt

1、工业设计模型制作赵真赵真第第1 章章 设计模型简述设计模型简述 1.1设计模型的用途设计模型的用途 1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义下一页返回第第2章章 真实模型真实模型 2.1草模型草模型 2.2仿真模型仿真模型 2.3实物模型实物模型上一页 下一页返回第第3章章 虚拟模型虚拟模型 3.1计算机三维建模发展计算机三维建模发展 3.2虚拟模型的作用和意义虚拟模型的作用和意义 3.3计算机逆向工程计算机逆向工程上一页返回第第1 章章 设计模型简述设计模型简述 1.1设计模型的用途设计模型的用途 1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 工业设计的

2、表现方法主要有效果图、工程三视图、设计模型三种。工业设计的表现方法主要有效果图、工程三视图、设计模型三种。其中，效果图主要用于一般的视觉交流，例如创意构思发表和讨论、其中，效果图主要用于一般的视觉交流，例如创意构思发表和讨论、与客户会审设计方案、在平面媒体上发表和展出等与客户会审设计方案、在平面媒体上发表和展出等;三视图主要用于三视图主要用于和工程技术人员交流结构及制造参数和工程技术人员交流结构及制造参数;设计模型主要用于原始方案讨设计模型主要用于原始方案讨论、设计定型表现、结构验证和工艺验证，运用计算机参数化虚拟模论、设计定型表现、结构验证和工艺验证，运用计算机参数化虚拟模型还可以转化为效果

3、图、三视图，并且直接用于数控加工模型和样机。型还可以转化为效果图、三视图，并且直接用于数控加工模型和样机。模型比较直观，可以在最接近真实的情况下验证产品的人机工学情况，模型比较直观，可以在最接近真实的情况下验证产品的人机工学情况，也可以用作生产、装配、维修的工艺分析工具。由于模型具有很多其也可以用作生产、装配、维修的工艺分析工具。由于模型具有很多其他表现方式无法比拟的特殊价值，因此现在的工业设计已经不能缺少他表现方式无法比拟的特殊价值，因此现在的工业设计已经不能缺少设计模型。根据使用的设计阶段、交流对象、制作程度，可以把模型设计模型。根据使用的设计阶段、交流对象、制作程度，可以把模型分为草模分

4、为草模(草模型草模型)、仿真模型、仿真模型(实体模型实体模型)、实物模型、实物模型(MockUp)几类。几类。由于先进制造时代的大批制造、快速更新的特点，为避免设计失误，由于先进制造时代的大批制造、快速更新的特点，为避免设计失误，更要接近样机的模型进行市场检验。更要接近样机的模型进行市场检验。下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 1.1.1 创意推敲创意推敲 设计师的最大价值是设计创意，这是一个不断肯定又不断否定的思设计师的最大价值是设计创意，这是一个不断肯定又不断否定的思考过程，需要进行不断的试错和纠错，因此需要一个把思维物化的工考过程，需要进行不断的试错和纠错，因此需要一个把思维物

5、化的工具帮助推敲和修改，设计模型就是这样的一个工具。具帮助推敲和修改，设计模型就是这样的一个工具。设计模型在各个设计阶段起的辅助作用是不同的。在创意设计阶段，设计模型在各个设计阶段起的辅助作用是不同的。在创意设计阶段，设计师需要捕捉最原始的灵感火花，这个灵感可能来自某个自然界物设计师需要捕捉最原始的灵感火花，这个灵感可能来自某个自然界物体、某个产品的变形发展，也可能是一种朦胧的意境。但不管是哪一体、某个产品的变形发展，也可能是一种朦胧的意境。但不管是哪一种，它们首先都是一种不同抽象程度的感觉，然后才是感觉的具像化。种，它们首先都是一种不同抽象程度的感觉，然后才是感觉的具像化。现代医学告诉我们，

6、人的大脑有很大的潜力，而且左右脑分工不同。现代医学告诉我们，人的大脑有很大的潜力，而且左右脑分工不同。左脑着眼于个体和局部，擅长逻辑和理性的思维、数字技能、科技技左脑着眼于个体和局部，擅长逻辑和理性的思维、数字技能、科技技能、分析能力、方法规则等能、分析能力、方法规则等;右脑着眼于整体和全局，擅长直觉和潜右脑着眼于整体和全局，擅长直觉和潜意识思维、创造性、洞察力、感性想象、立体思维、综合能力等。意识思维、创造性、洞察力、感性想象、立体思维、综合能力等。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途模型是设计的立体表现方法，草模型首先就是用于创意设计时的立体模型是设计的立体表现方法，草模型

7、首先就是用于创意设计时的立体思考和推敲。这种借助简单制造工具在坯料上思考和推敲。这种借助简单制造工具在坯料上“制造草稿制造草稿”的做法，的做法，能把设计师从绞尽脑汁的冥思苦想中带到生动形象的立体创造意境中，能把设计师从绞尽脑汁的冥思苦想中带到生动形象的立体创造意境中，因此是工业设计师们有别于平面设计、环艺设计的一种独特的思维和因此是工业设计师们有别于平面设计、环艺设计的一种独特的思维和推敲方法。这种方法是如此简单有效，因此所有的工业设计师在学习推敲方法。这种方法是如此简单有效，因此所有的工业设计师在学习和工作中都把它作为思考创意的必要部分看待，成为开展工作不能缺和工作中都把它作为思考创意的必要

8、部分看待，成为开展工作不能缺少的一个组成部分。少的一个组成部分。通常寻找和捕捉灵感最快捷的方法是使用纸笔勾画出造型的轮廓，通常寻找和捕捉灵感最快捷的方法是使用纸笔勾画出造型的轮廓，但在大多数情况下这种轮廓表现的只是平面感觉，粗糙而且不整，很但在大多数情况下这种轮廓表现的只是平面感觉，粗糙而且不整，很多三维的形象造型要素在草图中很难体现。除非设计师有丰富的经验多三维的形象造型要素在草图中很难体现。除非设计师有丰富的经验和扎实的空间想象能力，能够像建模软件那样把纸上的二维造型拟合和扎实的空间想象能力，能够像建模软件那样把纸上的二维造型拟合(份份)成三维造型，否贝草图和真正有用的三维形象之间的差距较

9、大。成三维造型，否贝草图和真正有用的三维形象之间的差距较大。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途使用计算机进行三维创意也是激发、产生和捕捉灵感的好方法，借助使用计算机进行三维创意也是激发、产生和捕捉灵感的好方法，借助熟练的计算机使用技术和一些快速生成的几何形体，可以调动脑子里熟练的计算机使用技术和一些快速生成的几何形体，可以调动脑子里积累的产品造型资料，激活思考本次设计的创新途径。在不断组合与积累的产品造型资料，激活思考本次设计的创新途径。在不断组合与调整各实体的总体关系时，能激发创意灵感并借此大致捕捉脑子里所调整各实体的总体关系时，能激发创意灵感并借此大致捕捉脑子里所出现的造

10、型感觉。出现的造型感觉。但是和快速制作草模型相比，上述方法都缺少思维过程的实时具像但是和快速制作草模型相比，上述方法都缺少思维过程的实时具像三维表达，而这种表达需要动手制造才能同步进行。可以形象地把草三维表达，而这种表达需要动手制造才能同步进行。可以形象地把草模制作过程称为模制作过程称为“用手思考用手思考”，而把用手思考和用笔、用计算机思考，而把用手思考和用笔、用计算机思考有效地结合起来，才能最敏捷地捕捉到那一闪而过的灵感火花。有效地结合起来，才能最敏捷地捕捉到那一闪而过的灵感火花。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途模型制造企业的出现是提高效率的一种社会分工。由于先进的制造技

11、模型制造企业的出现是提高效率的一种社会分工。由于先进的制造技术和市场竞争的原因，模型的真实表现力要求越来越高，制造时间也术和市场竞争的原因，模型的真实表现力要求越来越高，制造时间也要求越来越短，因此推动了相关的各种服务。除此之外也有人认为，要求越来越短，因此推动了相关的各种服务。除此之外也有人认为，设计师花费大力气亲自制作仿真模型后会由此产生偏爱，不利于坚决设计师花费大力气亲自制作仿真模型后会由此产生偏爱，不利于坚决否定设计，因此交给别人制作比较超脱，能够客观冷静地看待设计的否定设计，因此交给别人制作比较超脱，能够客观冷静地看待设计的好坏。也有人认为和国外保障专业的模型制作工人合法的工作权益有

12、好坏。也有人认为和国外保障专业的模型制作工人合法的工作权益有关，要求将高表现模型委托给这些以制作模型为生的人们制作。但是关，要求将高表现模型委托给这些以制作模型为生的人们制作。但是不管怎样，变化不定而又低值的草模型只能由设计师自己完成，这在不管怎样，变化不定而又低值的草模型只能由设计师自己完成，这在哪方面来说都能够成立。哪方面来说都能够成立。人们常说心灵手巧，其实心灵者未必个个手巧，而手巧者一定心灵。人们常说心灵手巧，其实心灵者未必个个手巧，而手巧者一定心灵。很多脑子动得快的人动手不一定准确利索，而能工巧匠却绝不可能是很多脑子动得快的人动手不一定准确利索，而能工巧匠却绝不可能是个愚笨的人。这是

13、因为从生理角度上看，手的活动和脑的思维在很大个愚笨的人。这是因为从生理角度上看，手的活动和脑的思维在很大程度上是相互促进的。程度上是相互促进的。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途中国工程院院士、上海华山医院手外科主任顾玉东教授曾指出，大脑中国工程院院士、上海华山医院手外科主任顾玉东教授曾指出，大脑的创造性思维离不开动手实践，手是人脑进化的动力。从大脑皮层显的创造性思维离不开动手实践，手是人脑进化的动力。从大脑皮层显示的信息来看，手部在大脑皮层所占的面积最大，接近示的信息来看，手部在大脑皮层所占的面积最大，接近1/3。当人的。当人的手指做简单运动时，脑的血流量比不动手时增加手指

14、做简单运动时，脑的血流量比不动手时增加10%，而做复杂精巧，而做复杂精巧的动作时，脑的血流量可增加到的动作时，脑的血流量可增加到35%以上。脑血流量的增加有利于思以上。脑血流量的增加有利于思维的敏捷，因此可以说维的敏捷，因此可以说“手是人的第二大脑手是人的第二大脑”，动手实践是人类获取，动手实践是人类获取知识和能力最重要的途径。他呼吁人们重视手脑并用，并提出知识和能力最重要的途径。他呼吁人们重视手脑并用，并提出:“现在现在一些高科技的发明部分替代了手的作用，但我要告诫大家，凡是要做一些高科技的发明部分替代了手的作用，但我要告诫大家，凡是要做前人没有做过的事，都得从动手开女台。前人没有做过的事，

15、都得从动手开女台。”由此可见，模型制作有其生理意义上的理论依据，既动手又动脑思由此可见，模型制作有其生理意义上的理论依据，既动手又动脑思考创意的生理本质就在于最大限度地调动整个大脑的全部开发能力，考创意的生理本质就在于最大限度地调动整个大脑的全部开发能力，这样做才能拥有最高的创意效率。这样做才能拥有最高的创意效率。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 一个现象可能使有些人仍然对设计师动手做模型的必要性存有疑问，一个现象可能使有些人仍然对设计师动手做模型的必要性存有疑问，因为实践中经常可以发现，有时候缺乏草模或者自己不做草模对于一因为实践中经常可以发现，有时候缺乏草模或者自己不做

16、草模对于一些设计师影响似乎不大，那是什么原因，些设计师影响似乎不大，那是什么原因，对此需要指出的是，那些设计师几乎无一例外是资深设计师，缺少对此需要指出的是，那些设计师几乎无一例外是资深设计师，缺少草模对于他们可能不是一个太困难的问题，因为他们能够借助以往的草模对于他们可能不是一个太困难的问题，因为他们能够借助以往的设计经验和出色的创意能力，较好地把立体形态和结构细节弥补上去，设计经验和出色的创意能力，较好地把立体形态和结构细节弥补上去，想象的东西能够在纸上或电脑上很快变成一个明确的概念形象。但是，想象的东西能够在纸上或电脑上很快变成一个明确的概念形象。但是，对于许多年轻设计师而言，用动手帮助

17、思考就不能忽视，特别是创意对于许多年轻设计师而言，用动手帮助思考就不能忽视，特别是创意前期感觉还比较朦胧的时候，可以用草模和设计团队的成员直观地进前期感觉还比较朦胧的时候，可以用草模和设计团队的成员直观地进行交流沟通，共同策划出正确的创意方案，使设想更快地得到确认和行交流沟通，共同策划出正确的创意方案，使设想更快地得到确认和获得信心。实践共识是，对一些带有自由曲面的造型创意进行推敲时，获得信心。实践共识是，对一些带有自由曲面的造型创意进行推敲时，笔和计算机都显得束手无策，只有通过设计师实际动手制作草模才能笔和计算机都显得束手无策，只有通过设计师实际动手制作草模才能理解曲面的变化，从而最终完整地

18、表现创意意图和找到合理的设计。理解曲面的变化，从而最终完整地表现创意意图和找到合理的设计。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 曾供职于微软的曾供职于微软的Google全球副总裁兼大中华区总裁李开复曾表示，全球副总裁兼大中华区总裁李开复曾表示，Google对人才的要求是每位工程师不但要有创新发想的能力，还必对人才的要求是每位工程师不但要有创新发想的能力，还必须亲自动手做，简而言之就是要求工程师既可以创新又能实践。可见，须亲自动手做，简而言之就是要求工程师既可以创新又能实践。可见，动手应该是创新推敲的组成部分。设计师在思考工业设计方案时，制动手应该是创新推敲的组成部分。设计师在思

19、考工业设计方案时，制作草模就是用手思考。著名的包豪斯工业设计教育体系的重要组成部作草模就是用手思考。著名的包豪斯工业设计教育体系的重要组成部分就是将课堂搬进作坊，动手动脑结合，使思维在动手中得到强化，分就是将课堂搬进作坊，动手动脑结合，使思维在动手中得到强化，并引申到灵活运用有关的工业知识。目前各设计院校和设计机构都重并引申到灵活运用有关的工业知识。目前各设计院校和设计机构都重视草模对创意灵感的表达，在这类草模型的推敲应用中，许多有价值视草模对创意灵感的表达，在这类草模型的推敲应用中，许多有价值的想法在刚露头角的朦胧时期就能够得到同行和客户的肯定和好评。的想法在刚露头角的朦胧时期就能够得到同行

20、和客户的肯定和好评。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途创意草模既然是工业设计的快速表达方式，就需要相应的快速制造材创意草模既然是工业设计的快速表达方式，就需要相应的快速制造材料和工具，以及低廉的人工和材料费用。目前，创意草模的制作材料料和工具，以及低廉的人工和材料费用。目前，创意草模的制作材料已从原来的石膏、纸、木材等普遍转变为加工更灵活、更方便、更节已从原来的石膏、纸、木材等普遍转变为加工更灵活、更方便、更节省时间的泡沫塑料，以便适应目前求证设计方案的快速变换的要求，省时间的泡沫塑料，以便适应目前求证设计方案的快速变换的要求，而且制作精度不错。一般情况下，借助量具和样板，即

21、使是松软的而且制作精度不错。一般情况下，借助量具和样板，即使是松软的EPS泡沫塑料草模的大尺寸误差一般也只有泡沫塑料草模的大尺寸误差一般也只有3一一5 mm左右，要求高的左右，要求高的部分可以达到部分可以达到1 mm左右，用作创意方案推敲足够了。左右，用作创意方案推敲足够了。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 1.1.2 设计交流设计交流 设计交流主要是指对客户或上级进行设计阶段成果汇报，届时除使设计交流主要是指对客户或上级进行设计阶段成果汇报，届时除使用效果图外，还需要使用仿真模型用效果图外，还需要使用仿真模型(实体模型实体模型)进行形象交流。这是因进行形象交流。这是因为客

22、户没有经过专业的设计训练，不善于将色彩和某些造型表现简略为客户没有经过专业的设计训练，不善于将色彩和某些造型表现简略的草模想象成实物效果，因此必须使用仿真模型。的草模想象成实物效果，因此必须使用仿真模型。仿真模型的外观和设计高度一致，但内部没有功能部件，甚至可以仿真模型的外观和设计高度一致，但内部没有功能部件，甚至可以是实心的，因此仅仅是一个有用的外形。港台企业将仿真模型称为是实心的，因此仅仅是一个有用的外形。港台企业将仿真模型称为“手板手板”，也有的称为，也有的称为“首办首办”，意思是手工制作的第一个样品，但，意思是手工制作的第一个样品，但在一些场合延伸到了手工、半手工制作的模型称谓。现在这

23、个称呼也在一些场合延伸到了手工、半手工制作的模型称谓。现在这个称呼也流传到了国内，在一些设计网站和模型制作机构的介绍中使用了流传到了国内，在一些设计网站和模型制作机构的介绍中使用了“手手板板”这个名词。这个名词。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途没有什么能比反映真实情况的模型更适合设计交流。从某种意义上讲，没有什么能比反映真实情况的模型更适合设计交流。从某种意义上讲，效果图具有相当的欺骗性，在透视、色彩、肌理、灯光、场景、艺术效果图具有相当的欺骗性，在透视、色彩、肌理、灯光、场景、艺术处理处理(虚化、渐变等虚化、渐变等)等手段的使用下，即使是一个简单的立方体也能等手段的使用下

24、，即使是一个简单的立方体也能变得讨人喜欢。另外，计算机模型和三视图的强烈专业感也会轻易获变得讨人喜欢。另外，计算机模型和三视图的强烈专业感也会轻易获取普通客户的信任，计算机建模中充满神秘感的密布网格、三视图中取普通客户的信任，计算机建模中充满神秘感的密布网格、三视图中密布的中心线等等，都增加了图面的整齐和专业性，容易获得客户的密布的中心线等等，都增加了图面的整齐和专业性，容易获得客户的盲目信任，而无法发现真实产品可能存在的隐患。例如效果图上漂亮盲目信任，而无法发现真实产品可能存在的隐患。例如效果图上漂亮轻巧的造型做成实物后有可能会发现，它是一个体量庞大的笨拙产品。轻巧的造型做成实物后有可能会发

25、现，它是一个体量庞大的笨拙产品。相反，模型使人们提前零距离地接触到了最后的实际结果，因此没有相反，模型使人们提前零距离地接触到了最后的实际结果，因此没有误差和欺骗，真实可靠。误差和欺骗，真实可靠。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途在大多数情况下，仿真模型是在大多数情况下，仿真模型是1:l的实体模型，以便形象地表现产品的的实体模型，以便形象地表现产品的设计意图并初步了解其外观的人机工学关系。根据具体情况，仿真模设计意图并初步了解其外观的人机工学关系。根据具体情况，仿真模型有很多材料和工艺可以选择。例如实心或空心的塑料模型型有很多材料和工艺可以选择。例如实心或空心的塑料模型(家用

26、电家用电器等器等)、玻璃钢制作的薄壁容器类模型、玻璃钢制作的薄壁容器类模型(车辆罩壳等车辆罩壳等)、油泥和玻璃钢制、油泥和玻璃钢制作的汽车模型等。有时候为了验证部分设计，例如卡车的内部空间的作的汽车模型等。有时候为了验证部分设计，例如卡车的内部空间的人机工学设计，也可以只做驾驶室部分。人机工学设计，也可以只做驾驶室部分。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 1.1.3 低成本验证设计成果低成本验证设计成果 低成本验证设计成果的内容包括市场价值、工艺价值和使用价值。低成本验证设计成果的内容包括市场价值、工艺价值和使用价值。1.验证市场价值验证市场价值 为了避免市场风险，企业总是努

27、力在产品正式投产前对其价值做出为了避免市场风险，企业总是努力在产品正式投产前对其价值做出正确判断，模型的使用给企业和设计师提供了和竞争对手直接比较的正确判断，模型的使用给企业和设计师提供了和竞争对手直接比较的生动可靠的工具。例如，把制作出的逼真的仿真模型带到客户面前，生动可靠的工具。例如，把制作出的逼真的仿真模型带到客户面前，直接听取对这种设计的评价和建议，以便决策是否继续开发或投产直接听取对这种设计的评价和建议，以便决策是否继续开发或投产;一些市场经济发达的国家地区甚至可以凭看样订货的合同向银行贷款一些市场经济发达的国家地区甚至可以凭看样订货的合同向银行贷款以全力推进产品迅速上市。和产品投产

28、上市后发现问题并采取召回相以全力推进产品迅速上市。和产品投产上市后发现问题并采取召回相比，用仿真模型验证产品市场价值的成本极低。比，用仿真模型验证产品市场价值的成本极低。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 2.验证工艺价值验证工艺价值 模型制作使设计最终以实体形态展现出来，设计师对真实的、可接模型制作使设计最终以实体形态展现出来，设计师对真实的、可接触的设计模型进行体验后，可对设计方案进行进一步的推敲完善，使触的设计模型进行体验后，可对设计方案进行进一步的推敲完善，使其更适合实际开模和生产。实现这个目标的模型是实体模型，由于拥其更适合实际开模和生产。实现这个目标的模型是实体模

29、型，由于拥有和成品完全相同的结构细节，而且具有近似的强度等物理特性，因有和成品完全相同的结构细节，而且具有近似的强度等物理特性，因此实体模型可用于验证设计的各种工艺性，包括制造工艺性、装配工此实体模型可用于验证设计的各种工艺性，包括制造工艺性、装配工艺性和维修工艺性。艺性和维修工艺性。目前，很多实体模型都已经使用数控机械制造，借助计算机仿真加目前，很多实体模型都已经使用数控机械制造，借助计算机仿真加工可以事先利用数据库和专家诊断系统评价其加工制造工艺性工可以事先利用数据库和专家诊断系统评价其加工制造工艺性;一些一些小尺寸产品小尺寸产品(手机、数码相机等手机、数码相机等)还可以直接在模型上装配、

30、试用和拆还可以直接在模型上装配、试用和拆分，了解装配、维修工艺性。分，了解装配、维修工艺性。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途 3.验证使用价值验证使用价值 模型给设计师提供了验证使用价值的机会，这种验证借助于飞速发模型给设计师提供了验证使用价值的机会，这种验证借助于飞速发展的先进制造技术，不但可以快速低成本地制造外形极其精确的实体展的先进制造技术，不但可以快速低成本地制造外形极其精确的实体模型以验证产品的技术价值模型以验证产品的技术价值(如为交通工具提供风洞试验的精确实体如为交通工具提供风洞试验的精确实体模型模型)，还可以小批量地制造与终极产品的结构、材料几乎完全一致，还可

31、以小批量地制造与终极产品的结构、材料几乎完全一致的样品，用来验证产品真实的人机工学价值的样品，用来验证产品真实的人机工学价值(如电动工具的使用者疲如电动工具的使用者疲劳分析、驾驶室的舒适性和可操作性体验等劳分析、驾驶室的舒适性和可操作性体验等)。上一页 下一页返回1.1设计模型的用途设计模型的用途除了传统的真实模型外，现代科技提供的计算机虚拟模型还能更低成除了传统的真实模型外，现代科技提供的计算机虚拟模型还能更低成本地验证设计，不但可以轻易解决以往机械设计中大量的计算难题，本地验证设计，不但可以轻易解决以往机械设计中大量的计算难题，如零部件空间运动和干涉情况、物理数据如零部件空间运动和干涉情况

32、、物理数据(质量、重心、转动惯量等质量、重心、转动惯量等)的计算求取等，还能在很多特殊情况下将产品使用价值的验证结果表的计算求取等，还能在很多特殊情况下将产品使用价值的验证结果表达出来，例如汽车碰撞后的安全情况、车内人员的逃生机会等。这种达出来，例如汽车碰撞后的安全情况、车内人员的逃生机会等。这种验证和效益相比，其成本几乎为零，而且便于直观地分析和确认，已验证和效益相比，其成本几乎为零，而且便于直观地分析和确认，已经成为重要设计中必不可少的评价手段。经成为重要设计中必不可少的评价手段。上一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 1.2.1 掌握工业知识掌握工业知识 工业设计是综合性的

33、边缘专业，包括艺术、技术和商业，因此工业工业设计是综合性的边缘专业，包括艺术、技术和商业，因此工业设计师也应该是知识全面的人。有人说工业设计师是设计师也应该是知识全面的人。有人说工业设计师是30%的艺术家、的艺术家、30%的工程师、的工程师、10%的诗人、的诗人、10%的商人、的商人、10%的企业家、的企业家、10%的推的推销员，表达的就是这个意思。模型制作过程有助于学生全面理解、掌销员，表达的就是这个意思。模型制作过程有助于学生全面理解、掌握、运用工业知识，这对艺术类院校的学生尤其重要。握、运用工业知识，这对艺术类院校的学生尤其重要。模型制作可以使学生掌握和接触以机械工程为主的一系列相关知识

34、，模型制作可以使学生掌握和接触以机械工程为主的一系列相关知识，大致有以下几方面内容。大致有以下几方面内容。下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 1.工具使用技能工具使用技能 工具不仅是单纯的制造器具，而且是工业设计专业的学生体会、贴工具不仅是单纯的制造器具，而且是工业设计专业的学生体会、贴近工程技术和制造业的一个媒介和途径。和几十年前崇尚孩子自己动近工程技术和制造业的一个媒介和途径。和几十年前崇尚孩子自己动手、大搞科技时的社会风气不同，现在劳动课、科技小组中掌握做木手、大搞科技时的社会风气不同，现在劳动课、科技小组中掌握做木工做航模、装无线电、修自行车、修电灯、修日常用品等种种

35、受人称工做航模、装无线电、修自行车、修电灯、修日常用品等种种受人称赞、心灵手巧的动手环境正远离人们而去，对制造、生产缺乏感觉，赞、心灵手巧的动手环境正远离人们而去，对制造、生产缺乏感觉，使得现在的工业设计学生和艺术、技术、经济交叉构成的人员素质相使得现在的工业设计学生和艺术、技术、经济交叉构成的人员素质相差颇远。差颇远。工具的使用能使人们置身于制造气氛中，培养对工业设计的工具的使用能使人们置身于制造气氛中，培养对工业设计的“工业工业”意识，更好地理解工业设计和环艺、平面、多媒体设计的区别。意识，更好地理解工业设计和环艺、平面、多媒体设计的区别。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计

36、模型的意义2.量具使用技能量具使用技能 计量器具广泛地存在于人们的生活中，秦朝统一全国后立即实行度计量器具广泛地存在于人们的生活中，秦朝统一全国后立即实行度量衡统一，这说明计量器具是多么重要。作为工程制造品质保证的尺量衡统一，这说明计量器具是多么重要。作为工程制造品质保证的尺寸、形状、位置控制工具，量具制造和使用在制造业中始终具有至高寸、形状、位置控制工具，量具制造和使用在制造业中始终具有至高无上的地位。无上的地位。在工业设计传统模型制作中，量具的精度一般，种类也不多，主要在工业设计传统模型制作中，量具的精度一般，种类也不多，主要是尺寸控制类的工具，如长度、高度、角度、半径等是尺寸控制类的工具

37、，如长度、高度、角度、半径等;也有一些简单也有一些简单的形状控制的量具，如平面的形状控制的量具，如平面;基本上没有位置控制的综合量规等。实基本上没有位置控制的综合量规等。实验室常见的具有计量资质的量具有游标卡尺、高度游标卡尺、直角尺、验室常见的具有计量资质的量具有游标卡尺、高度游标卡尺、直角尺、尺规等。近年来由于先进制造技术的发展，高精度模型已和样机逐渐尺规等。近年来由于先进制造技术的发展，高精度模型已和样机逐渐接近，这方面使用的量具无论在精度和种类上，和制造企业基本已无接近，这方面使用的量具无论在精度和种类上，和制造企业基本已无差距。差距。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模

38、型的意义3.机械制图技能机械制图技能 工业设计的制图属于机械制图范畴，但具有本专业的一些特点。工工业设计的制图属于机械制图范畴，但具有本专业的一些特点。工业设计的主要对象是产品外观，工程师分工的图面表现为向产品结构业设计的主要对象是产品外观，工程师分工的图面表现为向产品结构和装配适当延伸，一般不绘制单独的系列零件图。因此，工业设计制和装配适当延伸，一般不绘制单独的系列零件图。因此，工业设计制图包括总装、部装、零件图三部分内容，以总装图为主。图包括总装、部装、零件图三部分内容，以总装图为主。工业设计的学科交叉性要求设计师熟练掌握制图技能，除了按教科工业设计的学科交叉性要求设计师熟练掌握制图技能，

39、除了按教科书的理论学习外，还必须借助模型制作的实践机会熟悉和理解制图。书的理论学习外，还必须借助模型制作的实践机会熟悉和理解制图。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 4.产品测绘技能产品测绘技能 产品测绘综合了量具使用、机械制图、设计分析等技能要素，是工产品测绘综合了量具使用、机械制图、设计分析等技能要素，是工业设计师在改良产品时必须熟练掌握的操作技能，而这种技能最好的业设计师在改良产品时必须熟练掌握的操作技能，而这种技能最好的学习方法就是通过模型制作逐渐掌握。学习方法就是通过模型制作逐渐掌握。5.材料基本知识材料基本知识 和观摩相比，亲手制作模型对不同材料和不同工艺

40、的对应关系感觉和观摩相比，亲手制作模型对不同材料和不同工艺的对应关系感觉更真切。制作中常用的材料主要有泡沫塑料、更真切。制作中常用的材料主要有泡沫塑料、ABS板料等，还包括玻板料等，还包括玻璃钢、要求较高的一些模型所使用的金属、塑料等各种材料。璃钢、要求较高的一些模型所使用的金属、塑料等各种材料。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 6.工艺分析技能工艺分析技能 工艺分析和设计的关系密切。工业设计是人们预先安排机器制造结工艺分析和设计的关系密切。工业设计是人们预先安排机器制造结果的创造活动，需要遵循机器制造的规贝，这个规则的重要组成部分果的创造活动，需要遵循机器制造的规

41、贝，这个规则的重要组成部分就是制造工艺的分析。模型制作过程中有很多原理和产品制造工艺相就是制造工艺的分析。模型制作过程中有很多原理和产品制造工艺相似甚至一致，因此给在校学生提供了体会真实制造的机会，这是只用似甚至一致，因此给在校学生提供了体会真实制造的机会，这是只用计算机设计无法做到的。计算机设计无法做到的。7.全面理性思考能力全面理性思考能力 工业设计的模型制作具有明显的工业色彩，工艺逻辑性强，材料分工业设计的模型制作具有明显的工业色彩，工艺逻辑性强，材料分析全面，需要学生严密思考，有利于培养学生全面理性的思考能力，析全面，需要学生严密思考，有利于培养学生全面理性的思考能力，以积极适应今后的

42、工作环境。以积极适应今后的工作环境。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 8.产品结构理解产品结构理解 模型是了解产品结构最好的对象，即使是只有外表的实体模型也能模型是了解产品结构最好的对象，即使是只有外表的实体模型也能提供壳体的基本结构，更不要说还有很多不罩外壳的产品，例如自行提供壳体的基本结构，更不要说还有很多不罩外壳的产品，例如自行车，必须理解结构后才能动手。车，必须理解结构后才能动手。心灵手巧是动手的结果，四肢不勤的人不可能成为心灵手巧的出色心灵手巧是动手的结果，四肢不勤的人不可能成为心灵手巧的出色人物。现代社会的文明进步并不是要我们摒弃动手制作，相反将我们人物

43、。现代社会的文明进步并不是要我们摒弃动手制作，相反将我们带到了一个愉快动手的境界，这种能力成为了现代人的文明素质之一，带到了一个愉快动手的境界，这种能力成为了现代人的文明素质之一，这在许多兴趣广泛的成功者身上得到了证明。工具、量具、制图、测这在许多兴趣广泛的成功者身上得到了证明。工具、量具、制图、测绘、材料、工艺、思考分析、结构理解等综合锻炼，使工业设计比其绘、材料、工艺、思考分析、结构理解等综合锻炼，使工业设计比其他设计专业更能够使学生适应艰苦而充满挑战的工作，培养更好的顽他设计专业更能够使学生适应艰苦而充满挑战的工作，培养更好的顽强作风。从这个意义理解，动手已经超越了简单的手工制作，成为提

44、强作风。从这个意义理解，动手已经超越了简单的手工制作，成为提高素质的重要途径。高素质的重要途径。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义学习设计模型的意义 1.2.2 培养空间想象能力培养空间想象能力 工业设计师需要超乎常人的空间想象能力，这需要在实践中积累，工业设计师需要超乎常人的空间想象能力，这需要在实践中积累，而边做边想地而边做边想地“用手思考用手思考”贝是培养这种想象力的最好途径。事实证贝是培养这种想象力的最好途径。事实证明，许多学生看上去不错的方案仅仅是平面上的构思，而且只有一个明，许多学生看上去不错的方案仅仅是平面上的构思，而且只有一个方向的视图，很难扩展成立体的完整方案。究其原

45、因就在于相当缺乏方向的视图，很难扩展成立体的完整方案。究其原因就在于相当缺乏空间想象力，脑子里闪现的或信手涂抹所得的都是平面形象，根本没空间想象力，脑子里闪现的或信手涂抹所得的都是平面形象，根本没有立体因素，所以当然困难。这类方案如果用有立体因素，所以当然困难。这类方案如果用EPS边削边琢磨、不断边削边琢磨、不断改变角度观察思考，其中一部分还是有可能变成各视角都还能接受的改变角度观察思考，其中一部分还是有可能变成各视角都还能接受的构思。经过这样的训练，学生创意灵感的空间质量会得到很好的提高。构思。经过这样的训练，学生创意灵感的空间质量会得到很好的提高。上一页 下一页返回1.2学习设计模型的意义

46、学习设计模型的意义 1.2.3 有利于更好地进入设计行业有利于更好地进入设计行业 草模是工业设计师必须具备的动手能力，而模型制作在工业设计领草模是工业设计师必须具备的动手能力，而模型制作在工业设计领域中贝是为设计服务的辅助工作。实践表明，一名资深设计师需要几域中贝是为设计服务的辅助工作。实践表明，一名资深设计师需要几名设计辅助人员协助工作，除了一般的设计管理、客户执行、财务后名设计辅助人员协助工作，除了一般的设计管理、客户执行、财务后勤以外，计算机建模、效果图渲染、模型制作、设计市场调查等都需勤以外，计算机建模、效果图渲染、模型制作、设计市场调查等都需要年轻设计师和相关专业的人员参加，这些都是

47、进入设计行业很好的要年轻设计师和相关专业的人员参加，这些都是进入设计行业很好的途径。不少颇有才能的途径。不少颇有才能的工业设计毕业生在一时找不到满意的设计师岗位时，都能够凭一手出工业设计毕业生在一时找不到满意的设计师岗位时，都能够凭一手出色的手艺从模型和建模工作起步进入设计机构色的手艺从模型和建模工作起步进入设计机构;在圆满完成下达的模在圆满完成下达的模型制作或计算机建模任务时会提出自己颇有见地的建议，或是在任务型制作或计算机建模任务时会提出自己颇有见地的建议，或是在任务紧张时一起参加工作而得到表现机会，从而由于在工作中表现出优异紧张时一起参加工作而得到表现机会，从而由于在工作中表现出优异才能

48、而得到提拔晋升，最终一步步地进入设计界圈子。这种凭实力闯才能而得到提拔晋升，最终一步步地进入设计界圈子。这种凭实力闯世界的方式虽然迁回曲折，但却是颇有成效的成功途径。世界的方式虽然迁回曲折，但却是颇有成效的成功途径。上一页返回第第2章章 真实模型真实模型 2.1草模型草模型 2.2仿真模型仿真模型 2.3实物模型实物模型返回2.1草模型草模型 2.1.1 泡沫塑料草模型泡沫塑料草模型 (一一)适用范围适用范围 1.适合用途范围适合用途范围 (1)创意推敲创意推敲 草模型草模型(简称简称“草模草模”)、手绘草图、计算机快速推敲造型是产品设、手绘草图、计算机快速推敲造型是产品设计创意阶段的主要思考

49、表现形式和工具。目前广泛使用的泡沫塑料草计创意阶段的主要思考表现形式和工具。目前广泛使用的泡沫塑料草模和十多年前普遍使用的石膏、油泥、木材、纸张等相比，已被证实模和十多年前普遍使用的石膏、油泥、木材、纸张等相比，已被证实使用更方便简单、价格更低廉，是现阶段比较理想的设计辅助工具。使用更方便简单、价格更低廉，是现阶段比较理想的设计辅助工具。下一页返回2.1草模型草模型(2)细化验证细化验证 设计细化阶段需要把设计构思从二维转变为三维，相关的因素有验设计细化阶段需要把设计构思从二维转变为三维，相关的因素有验证体量、基本的人机关系、初步确认装配和维修性能等。这个阶段的证体量、基本的人机关系、初步确认

50、装配和维修性能等。这个阶段的泡沫塑料模型比创意推敲草模要精细和规范，虽然和仿真模型相比还泡沫塑料模型比创意推敲草模要精细和规范，虽然和仿真模型相比还确实是草模，但创意推敲相比已经是另外意义上的模型了。为了有所确实是草模，但创意推敲相比已经是另外意义上的模型了。为了有所区别，可将其称为细化验证草模。区别，可将其称为细化验证草模。细化验证草模很多时候用于和客户的交流，主要是在委托专业的模细化验证草模很多时候用于和客户的交流，主要是在委托专业的模型工厂用数控机床制作仿真或实物模型前，双方对设计进行总体评价型工厂用数控机床制作仿真或实物模型前，双方对设计进行总体评价和认可时使用。和认可时使用。上一页