产品创新设计概念精选(九篇)

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第1篇：产品创新设计概念范文

摘要:指出创新实践在社会发展中的重要性,系统分析了创新设计方法学的发展历程,并针对机械产品创新设计,总结了其研究概况｡在此基础上,分析了创新设计研究中有待于解决的关键问题及其发展趋势｡

关键词:创新设计;设计方法;产品设计

创新设计是现代产品设计理论的重要内容之一｡随着知识经济时代的到来,社会的进步与经济的发展更加依赖于人类的创新实践活动｡开展创新设计的研究对于建设创新型国家有重要意义｡

1创新的内涵

20世纪初,全球社会生产力的发展中只有5%是依靠技术创新取得的,而现在发达国家中的40%是依靠技术创新取得的｡

美籍奥裔经济学家熊彼特(JosephA.Schumpeter)于1912年在其著作《经济发展理论》中将“创新”作为一个经济学概念首次提出｡

熊彼特认为创新是发明的第一次商品化,也就是说,把发明引入生产体系并为商业化生产服务的过程就是创新,它意味着建立新的生产函数或供应函数,是在生产体系中引进一种生产要素和生产条件的新的组合｡

而发明实际上就是一个产品创新的过程,其关键是设计的创新,设计创新是实现产品创新的根本基础｡因此,创新设计的重要性就显而易见了｡

创新设计是一种创造性的智力活动,是设计者充分发挥自己的创造力,利用人类已有的科学技术成果,进行创新构思,应用新技术､新原理､新方法进行产品分析和设计的过程｡

2创新方法的发展

创新是一个及其复杂的过程,人类对创新本质的认识与研究还远远达不到科学的层次｡但是众多创新学者,经数十年的研究发现,科学技术的发明创造有一定的规律可循,他们大多是以原则､诀窍､思路形式指导人们克服心理和思维的障碍,改善思维的灵活性的过程｡

自20世纪30年代至80年代,世界上出现了300多种创新技法,10多种创造原理｡这些创新技法,各自从不同的角度､在一定程度上突破了制约创新的相关因素的限制｡

所谓创新技法就是在创造心理､创造性思维方法和认识规律基础上的技巧｡这些创新技法不存在科学的逻辑关系,大多数目前在理论上处于“初生期”,还远远未达到纯粹的科学水平｡

从思维的角度,创新是人类驾驭形象思维与逻辑思维､发散思维与收敛思维的过程｡

经过数十年的发展,在掌握已有创新技法的基础上,结合认知科学､人工智能､设计方法学､科学技术哲学等前沿学科,创新设计方法已成为一门独立且有待于开发的新的设计技术和方法｡

创新设计方法的发展历程如图1所示｡

最初的创新研究侧重于人的创造性思维,总结出一些具有指导意义的规律,形成各种创新技法,如:头脑风暴法､联想法､类比法､侧向思考､仿生法等｡

后来,创新方法的研究开始注重以知识(专利)为基础,通过对专利的分析与研究,总结创造活动所遵循的创新原理,该阶段的典型创新方法是TRIZ理论｡

随着计算机技术的发展,创新方法的研究也出现新的趋势,在现阶段,各种成熟的创新设计方法开始集成化研究与应用,并与计算机(包括网络)技术相结合,形成计算机辅助创新(CAI:ComputerAidedInnovation)技术,如:QFD､可靠性设计､网络协同创新技术､有限元分析等各种成熟的技术和方法开始融入到创新设计过程中｡

3机械产品创新设计的研究

机械产品创新设计的研究对于提高机械产品的设计水平､提高产品的竞争力有着重大的意义,受到世界各个国家的普遍重视｡

机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类己有的相关科学技术成果(含理论､方法､技术原理等),进行创新构思,应用新技术､新原理､新方法进行产品的分析和设计,设计出具有新颖性､创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动｡

一般来说,创新设计包括全新设计和适应型创新设计两类｡

需要指出的是,创新设计和概念设计并不是同一个概念,概念设计的核心是进行设计创新,而创新设计并不尽限于概念设计阶段｡在产品设计的各个阶段均有创新设计的问题,但是最主要的是在概念设计阶段进行创新｡

国内外学者针对机械产品创新设计,分别从设计的本质､设计的过程以及设计的方法等不同方面,做了大量的研究工作｡

创新设计理论和方法的研究现状见表1｡

4机械产品创新设计存在的问题及展望

通过上述文献的研究可以看出,尽管人们从不同角度对创新设计进行了数十年的研究,取得了一些成果,但是产品创新设计过程中还有一些问题仍没有解决,成为今后研究的重点｡

(1)创新设计本质过程的研究这实际上也是对设计的创新本质的认识｡尽管人们从思维方法､设计手段等多方面对创新问题进行探索,现在对创新的实质过程仍没有一个统一的､深层次的认识,无法形成一个完整的理论去指导创新实践｡在这方面我们仍需要做大量的工作｡

(2)创新设计中知识的表达与应用首先,产品创新过程涉及多学科､多种技术,如何将设计知识组织管理,满足设计主体对知识的需求是今后的研究重点｡其次,为创新设计过程建立科学的产品模型,结合现代CAD技术,支持创新方案的快速表达,对于提高设计效率有重要意义｡

(3)设计理论研究与设计工具开发存在严重脱节人们对于设计理论及创新问题进行了大量研究,但是理论研究与设计工具,特别是产品的结构设计工具存在严重的脱节｡一方面某些机械结构设计理论和方法的研究较少考虑计算机实现的问题;另一方面设计工具开发时,又没有适合计算机进行的结构设计自动化和智能化理论｡需要深入研究机械产品设计中功——构映射的本质规律｡

(4)创新设计过程的集成化技术研究创新设计过程的集成化技术的重点在于概念设计的集成化实现,主要是指产品的原理方案创新与结构方案创新的集成｡现有的设计理论或设计工具多是从不同的角度,考虑某阶段的创新实现问题,如:TechOptimizer可以辅助实现产品原理方案的创新,但需要其他CAD系统完成结构的设计工作;一些大型的CAD/CAE/CAM商品化软件,如:UG､Pro/E等均开发出了支持概念设计的工业设计模块或草图设计模块,但是这些模块基本上仍是计算机辅助绘图的工具,几乎不支持原理方案的创新｡缺乏统一的创新设计理论指导创新设计过程,是造成原理方案创新与结构方案创新的集成度低的主要原因｡

参考文献

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[12]牛占文,徐燕申,林岳.实现产品创新的关键技术—计算机辅助创新技术,机械工程学报,2000,36(l):11~14.

第2篇：产品创新设计概念范文

设计管理的第一个定义由英国设计师迈克尔•法瑞于1966年首先提出，他在《设计管理》一书中认为“设计管理的功能是界定设计问题，寻找合适设计师，且尽可能地使设计师在既定的预算内及时解决设计问题”。在这个概念被提出后，不同领域的学者、专家就设计管理这个概念又分别提出了各自不同的见解。美国设计管理协会统计的对设计管理一词的理解就有三十余种之多。其中，设计需求和资源、组织之间的交流这两者的地位不论是在早起的设计管理观念中，还是延续至今的设计管理观念，都是重要的环节设计管理是个性和共性的统一体，其中个性的部分就包含了对艺术创造力的管理。创新是设计的核心，设计的过程是创造力展现和物化的过程。物化即是对创新问题的解决和实现的过程，同样需要有一个系统的管理程序。对于创造力的管理正是希望通过感性和理性的结合，在设计构思的过程中寻求可能的解答并选出其中最佳的设计方案。应用设计管理的方法帮助企业人却认识设计在企业创新活动中的作用，从而成为“策略性的竞争武器”。

二、设计管理之于创新设计

创新设计的最终目的就是使企业获得可观的利润，也就是说，产品要卖的出去，这些都必须建立在对消费者和目标客户有明确的调研分析、定位的基础之上，轻视消费者研究所获得的产品将是没有竞争力的。因此，对人类行为的研究，是创新设计的根本出发点；同时，这种以人为本的设计思想，也是设计管理的新理念。管理人的设计管理与研究人的创新设计就具备的共通点，设计管理可以应用于创新设计活动中。简单地说就是产品创新过程本身具有很多的感性因素在里面，会有很多不确定和不成熟的部分，这些都需要设计管理来加以疏导。

创新设计中的创造性思维与活动往往是多样化的，像那些艺术家、狂热的科学家那样，有时甚至难以理解。然而，经过初期的灵感创作之后，在实际的开发流程中会遇到数以百计的问题，这些就需要规范化的组织、协调与控制。在创新设计过程中，设计者可以创造出创新性的产品或者服务，同时把创新思想转移到市场中去，通过把设计者的作用从产品设计过程拓展到其他方面，设计的敏感性能够与其他功能相结合，从而扩大影响。设计管理的技巧和知识能够在经营的很多方面发挥作用，包括研究、营销、促销、创建品牌、发现新机会、趋势预测以及产品改进等。其中，最重要的就是设计管理之于创新设计，设计管理能够使创新设计最大限度地适应企业理念、响应市场变化，根据新的挑战及时产生新的应对策略。在企业设计和经营活动的竞争中引入设计管理的系统理念，无疑可以起到更好的效果，创新设计也会更有优势。

新经济时代的来临，我们迫切地需要创立一个“新的创新模式”来面对急速变化的市场。创新设计正是企业应对新经济时代的重要策略，企业设计策略顺利的展开则需要对创新设计实施有效的策略管理，通过管理，提出一个适当的设计策略程序。这种方式，有助于理解企业设计策略管理的全面性和指导性特征，并有益于策略的制定和实施。具体来说有以下三个方面：（1）创新设计策略分析；（2）创新产品设计策略的制定和选择；（3）创新设计策略的实施。制定完善的创新设计策略框架，面向以“消费者”的创新设计策略，才是一套行之有效的管理方法，这样做会给企业带来很多好处和效益，避免不必要的损失和失误，对创新设计实施管理还可以大大减少不符合期望的设计策略，同时还能有效控制成本。

三、结论

第3篇：产品创新设计概念范文

关键词：创新经济时代；知识创新；科技创新；产品创新；新思想；新理论

1 创新与创新设计

1.创新不同于创造和发明。创新主要侧重经济领域的技术改进和制度更新，如使用起来更方便、性能更多、功能更强、应用范围更广泛等；创造是指从无到有的过程，而发明则侧重于技术的应用。创新的起源可追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的《经济发展概论》：创新是指把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。目前，对于“创新”比较权威的定义主要有两个。一是2000年联合国经济合作与发展组织（OECD）提出的，“创新的含义比发明、创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用，实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入经济领域，他才成为创新”。二是204年美国国家竞争力委员会在《创新美国》计划中提出的，“创新是把技术和感悟转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品新的过程与方法和新的服务”。

2.传新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果、理论、方法和技术原理等，构造创新产品概念，并进一步应用新技术、新源里和新方法进行产品的设计和分析，开发具有新颖性和实用性产品的实践活动。

产品创新设计是以用户需求为目标的整体工程，在需求获取和创新机会识别的基础上，对已有知识或资源的组合、叠加、综合、迁移、推理、联想，从而产生新的产品、服务、工艺、市场、组织等。创新的过程是创新主体、创新机会和知识资源三者之间有机协调的动态过程，其本质是设计。

2 产品创新设计模式

产品创新设计模式大致可分为三类：技术推动模式、市场推动模式和复合推动模式。

1.技术推动模式

在创新的技术推动模式中，科学技术的发展并将其应用到工业中，必定推动产品的创新。科学技术上的重大突破是创新的原动力，它是驱使技术创新活动得以产生和发展的根本原因。

2.市场推动模式

市场推动模式认为，技术创新源于市场需求，源于市场对企业的技术需要。也就是说，技术创新以市场需求为出发点，明确产品技术的研究方向，通过技术创新活动，创造出适合这一需求的产品，使市场需求得以满足。美国麻省理工学院的马奎斯等曾研究了当时最新的567项不同的技术创新项目，其中只有1/5的情况是由技术本身的发展引起，而创新活动中3/4的情r都以市场需求作为出发点。由此可见，与技术推进相比，市场需求是当今激励企业技术创新活动更为重要的动力源泉。

3.复合推动模式

虽然市场推动模式下的产品创新目前暂居于创新的主导地位，但长期以来许多关键、重大的进步都来自于技术推动。在现代企业中，产品创新是一个复杂的过程，不能明确某一个因素是创新活动唯一的或最基本的决定因素。产品创新以潜在的市场需求为出发点，以技术应用为支撑，其创新成果往往是开发全新的产品，从而将潜在的市场激活为一个现实的市场。

3 产品创新设计类型

创新设计问题是多种多样的，总的来说，可分为四类：面向问题的创新、面向目的的创新、面向产品的创新和面向载体的创新。根据类型的不同，可以采用TRIZ、FBS、创造性模板和非逻辑思维等不同的方法实现创新。

1.面向问题的创新：目标是提高现有产品或系统的性能，解决现有产品或系统中影响主要功能的问题，朝着理想化的目标前进。这类创新设计中，所要设计的产品是已经存在的，但由于产品存在问题缺陷或者存在改进的空间，需要将产品的性能进一步提升或将成本进一步降低。由于这类设计问题往往针对的是某种具体的技术问题，所以采用的策略是解决最小化问题，解决系统中的冲突，对系统仅做渐进式改进。TRIZ方法是实施策略比较好的方法。例如，采用矩阵冲突、发明原理，解决系统中的技术冲突，提高现有产品或系统的性能。

2.面向目的的创新：目标是设计一个全新产品或系统，可能待设计的产品或系统在市场上并不存在；或者虽然存在，但是现有产品或系统的主要功能改进已达到极限，需要利用新技术、新方法设计出新一代的产品来代替现有产品。因此，设计时不能局限于现有产品或系统中的某一具体问题，而是应当跳出现有系统，思考设计的最终目的是什么，是否有其他方法和技术可以更好地达到此目的。采用的策略是解决最大化问题和改变系统的工作原理，解决此类问题时，利用FBS映射法结合科学效应、类比等方法，可以有效辅助设计人员对科学原理和效应进行快速搜索，迅速产生多种解决方案，并从这些方案中选出针对该问题的最优解。

3.面向产品的创新：目标实现有产品的主要功能不做改变，着重于产品次要功能的开发和改进。这种类型的创新设计往往应用于现有产品在市场有很好的信誉，而不需要将产品更新换代，但希望通过对产品次要功能的改进继续保持产品在市场上的竞争优势的情况。采用的策略是着眼产品本身和功能跟随形式的方法。创造性模板是实施此策略比较好的方法。

4.面向载体的创新：产品的主要功能和实现功能的原理是确定的，通过改变产品的外观形式，创造新的产品，主要用于满足用户文化和精神上的需求。采用的策略是非逻辑思维法，通过联想法、随机对象激励法产生新颖的设计概念。

4 产品创新设计过程

1.基于认知创新思维展开过程

由于产品创新设计是一个创造性问题求解过程，其主要特征是初始状态定义不良，即在设计初期，设计者对即将进行的设计仅有一个不完整的、较为模糊的心理表征。因此，必须弄清在产品创新设计过程中涉及这到底是如何进行任职操作的。

2.创新思维展开过程中的思维回路

在创新设计过程中存在许多循环回路，许多学者对此做了大量研究，如问题空间和方案空间的迭代循环、问题定义的循环、评价和生成阶段的循环等。基于上述种种研究，总结出三个回路，即问题重定义回路、概念激励回路、方案重用回路。

总之，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。产品创新是推动产业发展和社会进步的强大动力，是提升企业综合机柜整理的关键，企业产品创新是企业得以生存和发展的内在动力。

参考文献

第4篇：产品创新设计概念范文

汉诺威工业设计大奖赛是世界上最具知名度和最权威的设计大赛。该赛事始于1954年，如今，这一奖项是全球范围内公认的、最重要的设计比赛之一，它每年都会吸引30多个不同国家的1800多个参与者，素以竞争激烈、水准高超著称。而50多年以来，该赛事的评判团都是由全球顶尖设计师组成，评委眼光之挑剔，评选规则之严格，无不保证了IF奖项的顶级质量、崇高声誉和至尊地位。

联想天逸作为首款获此殊荣的亚洲品牌笔记本电脑，向世界证明了天逸笔记本代表了笔记本领域工业设计的世界最高水平，显示了联想笔记本比肩世界的强大实力。

谈到姚映佳和联想创新设计中心为联想做出的贡献，联想集团首席技术官贺志强对《中关村》说：“他们能够获得国际最高设计奖项确实不容易，这是对联想十几年来坚持创新设计的肯定和回报。同时对联想创新人员能力的肯定，也是为中国创新企业的认可。它说明中国不仅能够设计好的产品，也能够创造好的产品。”

创新设计是竞争力

联想的设计中心不是叫工业设计中心，而是叫创新设计中心。它涵盖了社会学、产品学、设计交互设计、快速模具工程、材料工程等十多个领域，已经建了14个实验室。在这里，材料工程师、设计人员、MBA人员、心理学专家共同工作。

好的创新机制，和企业的大力支持密不可分，联想对创新设计中心给予了持续的关注和投入，中心自2000年成立之初的20人，在短短五年的时间里已经发展成为80人的团队。

联想把自主创新作为企业战略，并在实践中摸索联想自己独有的创新之路。联想根据自己企业，实践发展的战略，走的是一条渐进式的创新道路，不断积累创新能力，并逐渐在设计领域进行突破。

经过十几年坚持不懈的投入和发展，目前联想在创新领域已经有了相当的积累，贺志强自豪的说：“联想创新设计和应用技术能力已经达到了国际一流的水准。目前创新设计已经成为联想产品摆脱同质化竞争的核心竞争力之一，它是联想产品真正成为用户易用，好用的产品，是联想品牌成为消费者喜爱的品牌，为联想品牌的竞争力和集成作出了贡献。”

设计要如水才能保证活力

联想是中国电脑企业里，最早开始注重工业设计的企业之一。谈到联想设计创新的成绩，姚映佳把自己的心得告诉《中关村》：“设计如水，只有不断的交流和发展，才能保证永久的新鲜和活力。”

1996年，刚从齐齐哈尔轻工学院美术系毕业的姚映佳被联想的广告吸引，加想集团做产品设计。自那时起，他不断率先为中国计算机领域引入崭新的工业设计概念，并由无到有的组建了联想创新设计团队。

“你可以说，现在的中国是世界工厂。可是，我们想要从‘中国制造’晋升到‘中国设计’。” 这是姚映佳2005年10月在新加坡的国际设计研讨会上说的一句话。

姚映佳主导下的联想创新设计哲学是非常东方和具有中华文化底蕴的。他很强调水的概念，“水”是流动性很强、有很强适应性的元素。这代表设计团队能够适应不同阶段的发展，而不是一定要这样或那样。

“不要把水装在一个杯子里，不让它流动。水，你把它放在那里，就变质了，不能喝了；但是如果你让它倒在一个循环的过程里，跟别的水混合在一起，就会保持活力。”

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第5篇：产品创新设计概念范文

关键词：工业产品 创新设计 快速成型系统

1、快速成型技术原理

快速成型技术，自产生以来已有30年左右的发展历史，它融合了众多的学科与技术，比如数控技术、计算机辅助设计、机械工程、材料科学、激光技术。它较传统的机加工方法更快速地将设计概念实现为具有一定功能的模型或零件，从而为设计定义的发展、测试样机的功能验证等工作提供低耗、高效的生产工艺。

它是一种基于离散-堆积成型原理的新型制造方法。先由CAD软件建造出三维数字模型，然后把三维数字模型分层为二维平面信息；再将二维信息生成数控代码，驱动加工终端对材料M行逐层成型并粘接为产品形体。快速成型技术彻底摆脱了传统机械加工的“去除”加工法，而是采用全新的“增材”加工制造方法。

2、快速成型技术在设计研发中的作用

2.1快速成型技术可以避免设计主观失误，提升创意品质

新产品的创意初期经常带有设计者的主观喜好，但有可能是不严谨的。通过快速成型技术的运用，在创意设计的同时就能直观得到产品的预想样机模型，比仅靠三维数字模型更能发现并更正设计缺陷，更能直观地对设计细节及其与整体的关系进行评价，避免了更多的反复修改。

2.2快速成型技术可以缩短设计周期，加快新产品开发进度

对于一般产品，只有在模具验收合格后才能进行整机的装配及验收，这需要一段相当长的时间。应用快速成型技术之后，可以充分利用模具制造的这段时间进行产品部件的整体装配和功能试验，使模具争取一次性通过验收。这就会使模具制造与整机试验、评价工作同时进行，最大限度地提升产品的开发进度。

2.3快速成型技术可以在产品开发初期提供直观的三维实体样件

由于快速成型技术制作出的样品更直观、辨识度更强，所以在样件制作方面有非常大的优势。利用快速成型技术制作产品模型，能够使用户在产品批量生产之前便全方位地查验产品的细节与整体，及时反馈意见，给设计生产方提供更多更全面的设计生产依据。

3、工业产品创新设计与快速成型平台的选择

3.1 工业产品创新设计平台的选择

工业产品的设计过程是人性化物品优化设计的过程，产品的创新设计集工艺美术及商业等风格为一体。在整个创新设计过程中，设计方法和设计理念决定产品发展的前提，而选择合适的设计平台又是实现创新设计方法及设计理念的关键所在。采用Pro/Engineer作为工业产品的创新设计造型系统，设计者可利用实体建模、曲面建模、自由造型和图形渲染等功能，轻松实现自己的设计构思和创意，直接预见设计产品的外观，并为下一步产品快速成型、输出对应模型格式奠定基础。

3.2 快速制造平台的选择

工业产品的制造选用三维打印快速成形技术，其基于微喷射原理，将液态喷滴按一定程序逐层打印成形，整个过程在常温下操作，设备价格较低，运行可靠，维护费用较低，成型速度快，操作简单，无污染，制件精度较高。

4、工业产品的创新设计

4.1 原产品及创新设计要求

图1为电子定时控制插座，带有液晶显示和定时开关。随着网络技术的发展，智能家居越来越普及，要求将原电子定时插座改为智能wifi远程控制插座，并要求创新设计产品外形美观，曲面饱满、光顺，线条清晰，色彩漂亮、协调，具有较好的工艺性和经济性，且工作可靠，具有足够的机械强度和抗跌落性。

4.2 产品创新设计造型

由于内部控制线板和基本形状及尺寸已经给定，且以大批量生产为前提，故产品外形创新设计力求简单、实用，而且插头和插孔以国家标准为基础，故在草绘插板等标准件时，直接利用Pro/Engineer提供的高级草绘命令（草绘数据来自文件）进行特征创建，既满足设计要求，又缩短了设计时间，然后采用曲面造型及基本特征命令建立插座上盖、下盖、插板、按钮等零件并进行装配。

5、快速成型技术的发展方向

5.1 独立行进的快速成型制造领域

目前，快速概念模型制造、快速模具技术、快速功能测试模型制造及快速功能零件制造并行发展。前三者由于针对目标明确，发展方向相对独立。相对来讲，快速功能零件制造一直是快速成型技术研究的热点和最具挑战性的课题。现有的快速成型技术可以制造出ABS或金属零件，但其表面精度和内部力学性能等方面仍然很难达到真正实际零件的全部要求。所以，在今后的很长一段时间内，快速功能零件制造仍将局限于研究领域。

5.2 向大型制造与微型制造进军

分析快速成型技术主导公司的产品系列不难发现，成型的模型尺寸有不断增大的趋势，但是大型模具制造的难度也很大。不过快速成型技术在模具制造领域越来越有优势，未来的快速成型技术市场肯定会被大型制造占据一定份额。与此形成鲜明对比的是，快速成型向微型制造领域进军，采用高精度激光扫描系统的微米印刷技术来制造微米零件已经成为开发微机电系统的重要手段。

5.3 新的成型方法和材料

现有的快速成型方法都基于立体平面化-离散-堆积的思路，今后有可能研究集“堆积”和“切削”于一体的快速成型技术，形成新的叠层成型方法，以提高模型的性能和精度，降低生产成本。另外，从快速成型技术的特点出发，可以发展全新的快速成型材料，特别是复合材料、纳米材料、非均质材料等。

6、结论

快速成型技术是一种处在发展完善过程的高新技术，其技术本身和应用领域尚需进行大量的开发研究。21世纪将是以知识经济和信息社会为特征的时代，制造业面临信息社会中瞬息万变的市场对小批量多品种产品要求的严峻挑战。在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。因此，快速成型、制模、制造技术将会得到进一步发展。

参考文献：

第6篇：产品创新设计概念范文

随着我国信息技术、科学技术等的发展，机电一体化系统的发展成为一种必然的发展结果，而信息技术支持下的机电一体化，促进了传统产品朝着智能化、网络化、自动化等生产方向发展。机电一体化产品是机电一体化技术的承载者，同时也是机电一体化信息技术的体现者，在产品概念设计中，MCD机电一体化系统的应用，有重要的意义。产品概念设计的设计方法，对产品设计非常重要，概念设计也是产品设计中的关键，将机电一体化系统应用在产品概念设计中，可以提高产品设计的理论化、规范化、智能化、网络化等。在产品概念设计中，因为机电一体化产品的设计具有复杂性，很多产品设计理论虽然可以对产品概念设计起到一定的作用，但是这些设计理论也为产品概念设计的机电一体化进行了限制。概念设计是产品设计中最为重要的环节，影响着产品设计的质量，为了提高设计质量，需要建立产品概念设计机电一体化设计理论，在良好的产品概念设计方案下，完成产品的机电一体化概念设计。公理化设计理论、PFD理论等，在产品的创新设计中，发挥着巨大的作用，从MCD机电一体化自身的特性进行分析，在产品概念设计中，建立完成的、系统的产品概念设计的理念、方法、方案，可以促进产品概念设计的进行，实行产品的机电一体化创新设计。在产品概念设计中，MCD机电一体化设计，为产品的创新设计提供理论、方案等，促进产品概念设计创新等。

2基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性

科学技术的发展推动了机电一体化的进行，也为工程信息技术行业的发展创造了有利的条件。在机械生产、加工、制造等行业中，机电一体化的形成和应用，使其发生了翻天覆地的变化，机电一体化主要是将主功能、动力功能、处理功能等有效的结合在一起，并引入电子信息技术，实现电子设计、软件、设备等的结合。当前的机电一体化并没有形成一个统一的定义，这主要是因为机电一体化自身具有复杂性，涉及到很多领域的知识、技术等，MCD机电一体化，主要是机电一体化方案，在产品的设计中，应用MCD机电一体化系统，结合机械工程、电子技术、计算机技术等，形成科学性、复杂性、融合性等特点为一体的产品设计系统，充分的利用它的功能，完成产品概念设计。为了研究基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性，我们针对产品的MCD机电一体化概念设计的内涵进行分析。概念设计是产品设计中最复杂、重要的部分，是实现从无到有、从模糊到清晰的一个过程，在信息技术、智能技术等的支持和应用下，概念设计取得了新的发展成果。应用MCD机电一体化进行产品概念设计，主要分为产品概念设计的规划、概念设计、详细设计、改进设计等，不同的环节中，有不同的子模块组成部分，例如在概念设计中，分为功能设计、原理设计、功能分析等等。将MCD机电一体化应用于产品概念设计中，需要借助各种信息库确定MCD机电一体化方案，然后进行产品概念设计。MCD机电一体化系统的交换频率非常高，抗干扰能力强，在进行产品概念设计中，系统误差小，结构功能非常强，将其应用在产品概念设计中，可以保证产品设计的实用性、可靠性、稳定性、规范性、经济性，同时也有安全性和可操作性。为了研究研究MCD机电一体化在产品概念设计中的可操作性，我们以其在传感器概念设计中的应用进行分析。在进行产品概念设计时，先进行系统的划分，对传感器的功能、性能等进行分析，然后检验传感器子系统的传感器的功能载体，了解传感器的类型和用途，最后采用MCD机电一体化中的信息处理系统，对传感器设计中的相关信息进行处理和控制，完成信息的分析、处理之后，进行MCD机电一体化产品概念设计。互感器等产品的MCD机电一体化设计制造，是一个复杂的过程，其中包含了很多的子系统和子环节，每一个过程都比较的繁琐，稍有差错和偏差，就会造成设计制造的失败，而且产品的设计需要很长的时间，设计制造中使用的材料价格很高，所以在产品的概念设计中，如果出现差错，就会造成严重的损失。在使用MCD机电一体化进行产品概念设计中，一定要对产品的概念设计理论、方法、方案等进行仔细的审核。概念设计是中最为重要的是方案设计，要确定MCD机电一体化产品方案，需要将前面的各项工作的理论等加入其中形成一个逻辑思维，在计算机技术、网络技术等的支持下，基于MCD机电一体化的产品概念设计，具有可行性。

3小结

第7篇：产品创新设计概念范文

关键词：设计；创新设计；实践操作

设计对我们人类的生活非常的重要，我们人类的生活也因为设计而改变，对于设计我们从人类的远古时期就已经有记载了，人们对生活的必须品进行一定的改良，对捕猎的工具，对生活中使用的盛器进行加工时都有设计因素参与进去。设计伴随着人类的生活走过漫长的历史，到了如今的年代，人们生活的方方面面都离不开设计的存在了。我们的大学和很多的其他学校都有设计的专业开设，培养大量的设计人才来服务于人类社会。但是很多在校的学生在学习设计艺术的过程与实际设计的过程中偏离很远，在理论知识的学习下，很难做出优秀的设计作品。其原因有很多，现在的时代是创新设计的时代，优秀设计能给人类的生活带来更高的生活质量，优秀的设计会让人类更趋向绿色、环保、健康这些原生态的生活方向发展。

但如何利用设计知识和理论做出精良的设计呢？很多在校的学生由于在学习设计艺术的过程与实际设计的过程中偏离很远，单独在理论知识的学习下，没有实际的实验操作，很难做出优秀的设计作品。人们对现代产品的期望是实用、美观，期中便于操作、耐用、便携的产品是倍受消费者所青睐的。如果某些产品很受欢迎，在产品的品质与实用性上得到很好的口碑的话，我们把这些产品叫做优秀的产品设计。那么我们如何培养我们的设计人才在实践操作上的技能呢？我们从设计在社会中的发展和产品的销售等方面进行分析，然后再反馈到我们的设计实践中来。

首先我们生活中需要的用品必须要通过商品交易才能得到。人类社会的价值观念的存在也是制约着设计发展的必要因素。所以产品的优秀设计与价格的关系中性价比是决定产品优良与否的一个结合点。产品的销量也会使产品的研发成本降低，销量好的产品自然是性价比的最好体现。概念设计的产品在销售不出去的时候也会变得毫无用处，所以我们在设计的过程中要秉承现实的理念，设计出实实在在的人们生活所需要的作品，同时也不要放弃概念产品的存在，因为概念是我们未来的发展方向，是人们对更好生活的向往。优秀的设计产品会体现出非常好的人与产品的互动关系，我们提倡设计以人为本，产品型号的更新上更是体现产品在功能与实用上的一些细枝末节。在产品设计之初，与再次研发的基础上得到功能上的完善，是生产技术的进步和重新设计改良的结果。设计增强了产品的耐用性，易用性，同时降低产品的生产成本与加工难度。设计研发会让产品的实用性更强，使用起来更加容易。让下一代的产品得到启发与指导。经过设计改良的产品造型上独特，人体工学上进行精心设计，在消费者的使用过程中留下深刻的印象，从而引导和改变了人们的消费观念和生活质量。

其次设计出优秀的产品要把握那些原则上的问题呢？下面进行一些分析：首先，设计是要进行创新的，这里所说的创新是尽量不去重复大家熟悉的设计形式，同时也不会刻意的去为了新意而去创造花样，为了新颖而出新。我们知道优秀的设计作品首要的任务是实用性。所谓的实用性是指，无论在产品的各种功能上都要有明确的用途，例如我们要设计一个生活用品，这个生活用品的功能就要直接指向他的实用性能，同时出色的设计是应该具有相应的美学价值的，产品的美感以及产品所营造出来的魅力体验是产品实用性能不可分割的一部分。产品会影响我们的环境，出色的设计会让产品简单明了，让产品的功能一目了然，直接，这就是说我们使用的是一个产品，而非一个艺术品。产品的设计应该是自然内敛的，而不应该是张扬突兀的。出色的设计要经得起考验，不能赶时髦，充分体现出设计的精细之处，体现设计是为使用者服务的，对使用者体现出充分的尊重，设计的细节要贯穿产品的每个使用环节。

还有非常重要的一点就是设计要注意环保，这个问题现在也是我们目前非常重视的社会问题，我们要使我们的产品保持环境的稳定，节约能源消耗，不释放有毒物质，所以这些要在视觉上、材料应用上越简单越好。设计要考虑产品的关键部分，不应该使产品纷乱无章法。产品是服务于人的，如果他有再多的功能，使用起来繁琐，也不会被称为优秀的产品。

现在的人们随着生活质量的提高对产品的要求越来越高，简单纯粹的诉求也越来越高。你会发现手机的按键越来越少，相机自动化的程度越来越高，家具设计也修剪掉大量的修饰，取代是简洁的线条和平面的骨架。我们从世界上具有最好的工业设计企业苹果公司来看苹果的设计理念，其中有着非常多的值得我们学习和借鉴的创新设计，我们从苹果公司对苹果笔记本电脑电源的设计改良上来看，设计是没有任何条条框框的约束的。我们经常会被电脑电源线不容易插拔、电源线容易被绊倒的问题困扰，苹果公司的设计师真对这小小的电源线做了精良的设计改良，对电源接口经常插拔，会受到大力损害的情况进行分析，采用了磁铁的结合方式，使电源与计算机之间的结合变得简单和结实，磁铁具有很好的吸附作用，同行在突然受到巨大力道的时候能容自然的脱离计算机，是计算机免受不必要的损伤。这就是人性化的设计，这才是设计以人为本，为人类服务的最好表现。相信我们每一个使用者都会对这样的设计表示称赞，会为这样的设计感动。我们恰恰需要的就是这样精神，需要这样肯于设计的精神，苹果公司的宣言就是要用自己的理念和设计改变世界，同样世界也因美好的设计而改变。任何的产品都是由人来设计完成的，是人类智慧和创造的结晶，好的产品能够让人类过上更好的生活，推动人类社会的发展。注意产品设计的缺陷和改进，探求先进的设计思想和理念。新的设计思想会大大的改善人类的生活方式，使工作效率变得更高。这正是我们培养人才所需要的，我们要培养出摆脱那些条条框框的束缚，具有创新意识的设计人才。

第8篇：产品创新设计概念范文

【关键词】产品创新；创新设计

一、创新设计的含义及意义

创新设计是相对于常规性设计而言的，它是产品设计师在当前市场条件下所提出的一种新的设计思路；是对过去产品设计的经验和知识进行创造性的分解组合，而使产品具备新的功能。因此创新性已经成为当前评价产品开发成功与否、是否具有市场前景的一个基本尺度，国内外企业都把创新能力作为产品设计开发能力的首要因素。在《创新之战》一书中，作者提出了两个判断产品的创新性的标准。一是产品价值增加的大小。二是看营销人员的热情及用户的认识。

二、创新设计具有的特点

从企业角度观察，能为产品创造高附加值；从市场角度观察，能保持强劲的吸引力，不断刺激消费者的消费欲望；从消费者角度观察，能不断获得新产品，满足物质和精神生活的需要；从设计师角度观察，能不断迸发灵感进行创造；从经济发展宏观角度观察，使整个国家的经济呈现出强劲的竞争力。

三、创新设计的三条原则

新产品设计时应遵循下面三条基本原则。第一，具备广泛的市场扩散可能。产品创新的目的是面向市场，扩大销售，提高社会消费水平，形成规模经营优势。因此，产品构思不仅要有创新意义，更为重要的是，应充分考虑新产品的实际可行程度和市场销售潜力。第二，具备稳定的效益增殖条件，经济效益是产品创新的重要出发点和最终落脚点。设计优势不能转化成商品优势，企业经济效益和再生产能力受到严重影响。第三，具备较高的技术发展水平。技术含量高，性能先进可靠，是当今产品进步的一个最为重要的指标。我们现在的问题是一方面技术要求比较高的产品没有达到应有的技术水准；一方面许多劳动密集和半劳动密集型产品仍然停留在低层次的结构水平上，因而缺乏竞争力。

四、基于人机工程原理的创新设计

人机工程设计属于产品的实用化设计与商品化设计的衔接阶段，在进行商品化设计中如何体现，使设计能够满足人的生理需要更要满足人的心理需求，这样可大大降低人的疲劳程度，改善现场操作环境，提高工作效率等，以最大限度的实现人性化设计的要求。在大型控制系统中配置适量的学习娱乐程序，使用户在空闲之余轻松一下，既增长知识又减轻心理压力，以减少其工作中的失误，增加系统的舒适性。

五、创新设计的现状及国内外发展趋势

近年来，在国际上每年召开一次与设计有关的国际会议，探讨设计的新理论和新方法。我国工业产品设计的发展经历了一个曲折的过程。以前都是凭借设计者的经验，以模仿为主，故局限性大。从60年代开始，加强了新产品的开发设计与实验研究工作，从而使设计从仿制和经验设计逐渐走向实验研究和计算分析阶段。到了80年代，开始在国内介绍一些国际上的先进技术与方法。同时将计算机引入设计领域，对设计工作的发展起了很大的推动作用。（1）在创新设计方面，创新也由原来的仿生法、智爆法、联想法、形象思维法和阵列法等基于认知的方法过渡向基于系统的方法方向发展，对设计进程和设计对象进行建模、模拟人类的认知思维模式，极大地推进了创新设计的自动化，并且利用系统论和信息论的研究成果，创新设计开始向智能化发展。（2）在降低成本设计方面，国内外专家对成本估算及降低成本的方法进行了大量的研究。德国学者提出了成本结构和分类，用相对成本概念来实现不同设计方案之间的对比评价，同时利用设计方法学和控制成本的设计思想研究成本特征与设计特征之间的转化，提出了面向用户的目标成本核算法；美国学者（在面向报价方面）对已有或生产过的产品作回归统计的结果，建立了成本模型；日本、瑞士、英国等学者也均对制造阶段的成本估算进行了较多的研究。国内的许多学者也对这一课题进行了数年的研究，但由于工厂数据可靠性较差，研究经费和人力不足，工作量和难度大等原因，进展缓慢，从上述可看出对产品降低成本的设计长期以来还一直停留地局部阶段的理论分析和计算，尚未把它纳入到贯穿设计全过程一体化的CAD系统中。因此，建立支持设计全过程尤其是原理方案和总体结构设计阶段的成本信息模型已成为实现低成本设计的关键和迫切需要解决的难题。

产品创新是一个系统性的工程，不是一朝一夕就能完成的工作，它是贯串在实际工作之中的一连串智慧的结晶，它受到企业各个方面的影响也得到各个方面的支持，只有具备创新的正确思维才能实现良好的创新产品。

参 考 文 献

[1]李亦文．《产品设计原理》．化学工业出版社

[2]官政能．《产品物径――设计创意的生成发展与应用》．艺术家出版社

第9篇：产品创新设计概念范文

随着社会的不断发展和人民生活水平的逐步提高, 市场竞争越来越激烈, 社会的消费观念也不断发生变化。产品的创新性、外观造型、宜人性、环保性等因素愈来愈受到重视, 在竞争中占据突出地位。

工艺品的设计更是突出了产品的创新性和外观造型的新颖性、多样性的重要性, 因此在设计过程中要充分考虑工艺品的美学特点及创新特性。但是创新性和美学观念是人类独有的特性, 很难用计算工具来模拟实现这个过程。

本文提出了一种基于基元模式识别的外观造型创新设计的新方法, 该方法展示出利用现有的计算方法生成草图及图像以支持特定领域的外观造型创新设计, 是可以实现的, 而且是有很大潜力的。

一、基本理论

1.模式识别。模式是通过对具体的事物进行观测所得到的具有时间与空间分布的信息, 模式所属的类别或同一类中的模式的总体称为模式类, 其中个别具体的模式往往称为样本。模式识别就是研究通过计算机自动地( 或者人为进行少量干预) 将待识别的模式分配到各个模式类中的技术。

2.遗传算法。遗传算法(GA) 是一种基于达尔文的生物进化论的适者生存原理的人工智能方法。由美国Michigan 大学Holland 教授于1975 年首次提出的。它模拟生物进化的步骤, 将繁殖、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中, 通过维持一组可行解, 并通过对可行解的重新组合, 改进可行解在多维空间内的移动轨迹或趋向, 最终走向最优解。它克服了传统优化方法容易陷入局部极值的缺点。这是一种新的全局优化搜索算法, 简单通用,鲁棒性强, 适于并行处理, 发展极为迅速, 现已广泛应用于计算机科学、优化调度、运输问题、组合优化控制系统优化及社会科学等领域。

二、一个实例

1.运用基于微元的模式识别方法对优秀工艺品进行识别。在模式识别问题中, 描述每一具体模式的信息是十分重要的, 但是每一个模式类中含有的具体的模式是非常繁多的。例如: 图片、景物的识别就十分复杂, 具有非常巨大的特征量。因此需要把复杂模式分解为若干简单子模式的结合, 子模式又分解为若干基元。通过对基元的识别, 进而识别子模式, 最终识别复杂模式。可见, 基元模式识别的方法是使用较小而简单的基元与语法规则来描述大而复杂的模式。因此将基元模式识别用于工艺品结构识别, 以及对图像内容进行描述是非常有效的。

本文采用的基元识别方法的第一步是将一个复杂的图像,分解成一个个子图像, 然后将子图像分解成最简单、最小的基元。基元可以是直线段、斜线段、圆弧段……然后进行语法分析、检查, 按照对象的结构规则去组成这些基元, 形成模式, 匹配要识别的对象, 作决策输出。可见, 为了达到正确识别, 关是用形状分析的有关技术, 从原图像中提取基元, 获取各个图像的编码。

2.利用遗传算法实现产品设计

(1)适应度函数

系统借鉴了工艺品设计中的形象度和抽象度的概念, 将其引入到遗传算法适应度函数的计算中, 应用了一种新的面向工艺品的设计问题求解算法。该方法既充分利用了遗传算法在全局优化方面的优势, 克服了以往布局算法的弊病, 又简化了遗传算法的运算复杂度, 从而提高了算法性能。

定义G 为基因适应度函数

G=W×VDN+( 1-W) ×ASDN

VDN 是形象度, ASDN 是抽象度,W是形象度权值。形象度和抽象度具有自学习和自调整功能。

(2)遗传操作

遗传操作包括交叉、变异和选择。

①交叉。交叉操作是在两个成功父辈树产生的两棵新树之间进行的, 在每棵父辈树上随机地选择一个交叉点, 然后交换以交叉 点为根的两棵子树, 产生两个后代。

②变异。变异操作用来加强后代的多样性, 从而扩展解空间。该操作在单个父辈树上随机地选择一个节点, 然后用一棵新的子树替代父辈树上以选定节点为根的子树。

③选择。对于概念设计阶段的创意设计, 无法给出一个形成目标函数的统一标准。因此, 很难用一个公式来计算适应度。在这里将采用一种通过与设计人员交互产生适应度值的方法。经过一个进化过程, 将由设计Agent 将设计人员所挑选出的满意的产品进行形象度和抽象度的计算值所得适应度为知识存储到设计Agent 的知识库中。以后如果遇到类似的情况, Agent 可以直接将其从知识库中取出重用。该方法将选取新设计的自交给了设计者, 这种选择方式是以人为中心的, 充分考虑到了设计人员的喜好, 并且通过设计Agent 观察和保存设计者的喜好,避免了重复指定适应度值, 这对难以定义目标函数的创新性设计, 是一种非常有效的方法。

(3)具体实现。

使用VC 作为开发工具, 并利用ACIS 产生相应的曲线和曲面, 进行相应的旋转变换或Z 轴扫描, 产生新的概念设计阶段的工艺品的形状。以花瓶设计为例, 介绍一下该算法的具体实现。

步骤1:初始化群体。将知识库中在模式识别阶段识别出来的曲线的基元作为基本的父代个体, 生成初始的群体, 以进行后续的操作。

步骤2:根据新生成的曲线形状, 画出该形状的连续曲线,

步骤3:允许设计人员对草图进行局部修改, 以得到满足新需求的个体, :

步骤4:通过与设计人员的交互, 得到每一个形状个体的适应度函数值;

步骤5:根据适应度函数值选择新群体;

步骤6:用交叉和变异对群体操作; 遗传操作执行前后比较。该选择、交叉、变异和人工修改过程一直进行到被设计人员中止。这些生成形状可以形成工艺品概念设计阶段的构造草图, 然后由设计人员发挥人的智慧及经验实现详细设计。在此设计过程中, 用户可以选择自己感兴趣的实体, 在对实体进行。

评价打分后存入知识库。以后在使用的过程中, 可以直接从知识库中提取。

(4)试验与结果分析

使用VC++6.0 在Windows XP 平台上对提出的遗传算法进行了实验。在实验中, 选取原始群体大小N=2, 交叉概率Pc=0.85, 变异概率Pm=0.02, 同时设置了n=10 个被选优良个体, 用于在算法运行过程中由载入遗传算子加入种群, 试验共迭代了100 次, 试验生成的部分产品。