產品設計前景精選(九篇)
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第1篇：產品設計前景范文
關鍵詞：數字媒體技術；工業設計；發展前景
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.114
數字媒體技術是科技信息技術與藝術高度結合的綜合交叉學科，它在工業產品設計中的應用顯現出得天獨厚的技術優勢。目前，數字媒體技術已全面滲透到工業產品設計的整個制作過程，它使工業產品設計具有更強的生命力和更廣闊的創作空間。
1 數字媒體技術與工業產品設計的關系
隨著人們生活水平的提高，消費逐年增加，消費者對工業產品的設計有了更高的要求，正是因為數字媒體技術的發展，設計師才能根據消費者的需求設計出更加符合消費者滿意的產品。現階段產品設計在漸已成熟的軟件技術幫助下，產品的表現力、造型的真實度、視覺效果等方面，與傳統工業設計相比，都呈現出無可比擬的優勢。由此我們可以看出，數字媒體技術的發展為現工業產品設計的發展提供了技術支持，然而工業產品設計需要，也促使數字媒體技術不斷滿足產品設計的需要[2]。
2 現階段數字媒體技術在工業產品設計中的具體應用
2.1 在工業產品設計前期階段的應用
工業產品設計前期，必要的準備工作，將為工業產品設計打下堅實的基礎，而數字媒體技術介入使工業設計師節約了前期準備時間，提高了準備效率。與以往早期的傳統動畫電影不同的是，在進行動畫創作的過程中，我們除了進行必要的策劃、紙上繪圖創作之外，我們可以采用一些數字媒體技術作為支撐，可以通過Ps、Sai等二維圖形繪畫軟件進行繪制，便于進行二次調整和修改，避免了紙質手稿的局限性，提高工作效率。
2.2 在工業產品設計中期制作階段的具體應用
工業產品中期制作階段是整個產品制作的中心環節。數字媒體技術中三維制作軟件具有真實性、精確性和無限可操作性的特點。在工業產品設計中期，我們可以將之前的創意圖利用數字媒體三維軟件對圖像進行處理，制作出立體效果，使產品設計更加直觀、更加生動逼真。由此可見，數字媒體技術的發展豐富了工業產品設計的表現形式，更適合工業設計產品的定型和后續改進。
2.3 在工業產品設計后期制作階段的具體應用
在工業設計后期的處理階段，數字媒體技術的應用顯現出得天獨厚的技術優勢。數字媒體技術通過三維建模、貼膜、燈光及渲染，使產品效果更具有生動的表現力，避免了單純手繪中難以實現的真實效果；設計師還可以利用數字媒體技術給產品附加動畫效果，使產品更具有表現力，真正使得數字媒體技術服務于工業產品設計[3]。
3 數字媒體技術在未來工業產品設計中的發展趨勢
3.1 工業產品設計更加體現以人為本
未來的工業設計中，數字媒體技術的應用更加廣泛和全面。它將深刻地影響著工業設計的創作觀念和表現形式，同時也為工業產品設計的情感的表達、感情的抒發及影片的思考，提供了新的發展空間。設計者可以利用虛擬現實技術，讓消費者體驗設計產品，做到身臨其境，與產品的內容進行情感互動，實現“所及即所得”。我們可以利用數字媒體技術大大加強了電影的創作空間，使工業產品設計不再受限于技術的制約，工業產品將會產生新的變革。
3.2 制作平臺更加便捷
以犀牛、3D等為代表的三維產品制作軟件將會推動工業產品設計不斷前進；大量的跨平臺交互設計軟件的推出和更新，從虛擬現實、增強現實到全方位，全時段的沉浸式設備的應用，都將促使工業產品更具交互性、開放性、共享性[5]；設計師和工程師之間將不斷加強交流與溝通，簡化操作程序，設計出更加便捷、迅速、人性化的數字軟件，簡潔的操作及制作將在大眾面前得以推廣，甚至能滿足消費者個性化定制的需要。
4 結束語
以數字媒體技術特別是三維技術為代表的科技應用，已經使工業產品設計的創作發生了質的飛躍。數字媒體技術賦予了工業產品設計越來越多的表現形式和傳播媒介，從而觸發了工業產品創作更加廣闊的思考空間、創作空間及其表現空間。
參考文獻：
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第2篇：產品設計前景范文
關鍵詞：產品設計；市場競爭力產品設計不是一種孤立的設計活動，它和整個企業的營銷、開發、生產、銷售、服務工程有著緊密的聯系，也就是說產品設計活動貫穿于企業營銷――開發――生產――銷售的始終。產品設計不像一般理解的那樣以簡單的表面形態和設計風格為目的。它是即利用科學技術成果，又以本身所具有的功能來滿足人們的生活。它是通過觀察人們的生活和活動，掌握人們的欲求與價值觀，考慮技術的可能性和技術對人們的影響，為滿足人們的需要進行的活動。從這種意義出發，產品設計不外乎是技術大眾化。
當今中國很多城市把工業定位于生產力的第一目標。作為設計對象的工業產品，它的構成并非由單一因素決定的，而是由方方面面多層次、多方位，錯綜復雜的因素組成的。而作為產品設計的一般方法，則是要將這眾多的因素各自協調到一個最佳點上。阿切爾從產品的使用觀點出發，對產品作如下描述：“設計起源于需要，并以滿足這種需要為目的，創造出產品；產品產生出某種效果，這種效果作用于環境，環境反過來作用于人。”在社會的發展中，我們不難發現，不斷出現的新產品給人們的各方面帶來了極大的方便和快捷。舉個簡單的列子，洗衣服都是一項最普通的家務勞動，對大多數家庭來說，它并不像古代詩人描述的那么富有詩情畫意……它留給人的感受常常是：辛苦勞累。1858年，一個叫漢密爾頓？史密斯的美國人在匹茨堡制成了世界上第一臺洗衣機。到現在的全自動洗衣機，人們已經從這種繁重無聊的洗衣工作中解脫出來，洗衣服變成了很簡單的家務勞動。同樣，電飯煲、電冰箱、筆記本、空調、電話等產品的出現，也使人們的生活變得越來越方便快捷，人們抽出了更多的時間去做他們認為更有意義的事情。1945年以來，日本經濟百廢待興，政府從20世紀50年代開始引入現代產品設計，將設計作為日本的基本國策和國民經濟發展戰略，從而實現了日本經濟20世紀70年代的騰飛，使日本一躍而成為能與它過相比的經濟大國。積極家的分析認為日本經濟之所以發展得如此之快是因為他們把產品設計作為經濟發展的主體。隨著設計越來越得到各國的政府的關注與大力支持，先后許多國家崛起，很多國家先后投入到產品設計的過程來，亞洲四小龍就是成功的經驗。
進入了21世紀，市場競爭越來越細化，新產品開發的味道也就越來越濃，當今世界是變化多端的。無論是國家還是企業紛紛都把產品設計作為跨世紀的經濟發展戰略。很多大的集團都提出“產品設計治公司”的口號，將設計視為提高經濟效益和企業形象的根本戰略和有效途徑。電子計算機的廣泛運用又極大地方便了設計比重的提高。
在工業設計極度發達的今天，人們生活中的產品越來越多，同時不斷地有具備新的功能、新的造型的產品出現，我們的生活變得越來越方便。生產者通過準確的市場定位，鎖定特定的人群，為他們設計更符合他們要求的產品。在服務與產品的使用者的同時，達到了成功獲得經濟利益的目的，是謂雙贏。而產品設計是將抽象的設計理念轉換成具體產品實體的過程，設計師扮演著介于消費者與生產廠家之間、產品、消費者、使用環境之間相互溝通的角色，其對產品的結構、材料、制造及使用狀態的認識，賦予美學價值，將心中的產品形象予以具體化。設計師透過產品與使用者做思想上的溝通，但是否能使二者之間的互動關系達到協調融合之地方，即看產品能否對使用者發生意義。產品設計一般情況下要滿足使用者得兩種需求，功能需求和審美需求。功能需求要產品造型設計師與工程設計師通力合作，而審美需求則一般有產品造型設計師獨立完成。
產品設計就是為人類而設計，協調社會和諧與平衡。在今后的發展中，人類生活和社會將更加依賴于技術的進步。設計的根本目的就是增加市場的競爭力。在產品造型設計中，市場調查、分析消費者需求占有很大的分量，在設計上，很多的設計純粹是為了滿足市場的需求，人們需要什么樣的設計就會有什么樣的設計出來，在這里，商業化的經濟利益占有絕大部分的導向作用，設計師的思想也是服務于市場經濟。
在設計的一般程序被人們了解掌握之后，決定設計優劣的關鍵通常在于設計師們的思考方法和思維習慣。設計師思維的多樣性、擴散性、逆向性等，及對問題所把握的程度是衡量設計師水平的重要依據。產品設計師的特征在于用常人想不到的方法來實現人們想得到的需求。目前我國的產品設計仍然比較薄弱。比如我國風電技術競爭力與國際先進水平的差距，主要體現在關鍵部件技術缺失及整體設計技術薄弱兩個方面。我國已實現商業化生產的風電機組，基本上都是在引進技術、消化吸收的基礎上，通過部分自制加外部采購關鍵零部件，進行整機組裝而實現批量化生產。主軸軸承、齒輪箱軸承等風電機組的關鍵零件，風機、變流器和整機控制系統等風電機組中技術含量最高的關鍵部件等的設計制造技術，我國還沒有完全掌握。風電機組整體設計技術至今仍然是薄弱環節。目前，我國新機型開發基本采用與國外公司聯合的方式，合作開發過程中仍然以國外設計機構為主，尚未完全形成我國企業的設計理念和方法。
一個公司只有設計取得領先才能夠贏得市場能力。市場研究的目的就是為了把握設計與消費結合。企業只有在了解消費者和市場動向的前提下，才能正確制定設計目標，廣告政策、銷售政策，決定市場需求。正如撒切爾夫人所說：“優秀的設計是企業成功的標志……它就是保障，它就是價值。”據美國2001年的統計，如果在產品設計投入1美元，則其產出就會增加2 000美元，可見設計的經濟回報率之高。美國蘋果電腦公司的產品售出價歷來高出同類產品市場價格的26%，卻保持了極大的市場份額及客戶的忠誠，其原因在于公司向用戶提供了以設計更新和開發為中心的高文化服務。蘋果電腦通過高品位的設計服務開發帶動高科技的潛在市場開發，創造出可觀的和超額的綜合經濟效益。
產品設計行為，對每個企業的經營而言，有著相當大的影響，整個企業的運作不應是按照某個人的主觀意志去做，企業是以較高利潤和發展的因素去實現創造性的生產行為，使用低成本去生產能發揮出最高機能的產品，利用現有的科技手段和富有創造性的形態設計來促進企業產品的銷售。產品設計是一個體系，是由許多要素組合成的一種新的工業技術。產品設計的根本方法在于科學合理地應用、協調這些要素，使之發揮到所需的最佳狀態。
參考文獻：
第3篇：產品設計前景范文
關鍵詞：虛擬樣機技術；工程機械；產品設計
目前大多數工程設計都進行了新技術改革，并且也取得了一定的進步和發展，在實現產品設計現代化和提高工作效率上，有一定的成效。在虛擬樣機技術使用于工程機械領域的過程中，許多產品設計實現了非物質化依賴化，主要依靠虛擬樣機技術便可以實現產品設計的整個流程，有利于新產品設計技術的不斷開發利用，實現新科技環境下的新技術開發。
1虛擬樣機技術的特征
（1）概念的新穎性。虛擬樣機技術在工程領域有著頗為成功的運用，其特征之一在于設計概念的新穎性，是一種全新的機械產品設計理念。傳統的仿真機主要是對于單個子系統的模仿，人們已經逐漸意識到這種仿真機即使針對整個系統的性能都進行了優化，但并非這種簡單的將已經得到優化的子系統進行疊加就可以使得整體系統得到優化。虛擬樣機技術而是強調整體優化大于機械式的疊加優化，使得虛擬整機與虛擬環境進行不斷的耦合，對于各種產品設計方案進行檢測、評價，不斷改進產品的設計方案以達到最優化，實現整體最優而不是局部優化。（2）設計的系統性。通過整機結構、液壓系統、控制系統等的獨立設計，實現局部優化促進整體優化是傳統的產品設計方法慣用的套路。在虛擬樣機技術中，注重各個子系統之間的動態交互與協調求解，改善了傳統產品設計中，因設計考慮不周，在產品開發之后發現不足導致的浪費現象。通過虛擬樣機技術，逐漸建立起各個子系統之間的多體動力學虛擬樣機，實現產品的協同設計，及時的發現設計中存在的問題，解決問題，以系統的測試分析來驅動整個產品設計過程。
2虛擬樣機技術的實際應用
（1）虛擬樣機技術在國外的運用。早在美國最早研制出無圖紙研發飛機波音777時，虛擬樣機技術就已經在飛機研發的設計、裝配、性能評價以及分析評估上發揮了重大作用，這項技術的應用不僅使得波音777飛機的研制成本大大降低至75%，而且使得制造周期大大縮短一半，并且確保了產品最終一次性成功裝接，實現了飛機制造的一次偉大成功。著名的生產工程機械商JohnDeere公司在解決工程機械在高速行駛時的蛇行現象以及重載下自己震動問題時，積極地采用虛擬樣機技術進行原因查找，并且大膽的進行方案改進，虛擬樣機技術大大提高了產品的高速行駛性能與重載作業性能，解決了傳統方式無法查找原因的問題。還有類似福特公司等美國的汽車制造公司也都相繼采用了虛擬樣機技術來進行樣圖的設計和產品檢測、評估，其目的之一就是降低開開產品的成本，減少在研發使用的過程中存在的風險，從而改進產品的質量，并且獲得較好的經濟效益，由此來達到自己生產產品的目的。（2）虛擬樣機技術在國內的運用。虛擬樣機技術在國內的主要應用體現在對于虛擬樣機技術的技術內涵、組成運行模式進行進一步的探討，深入的研究虛擬樣機技術在自主研發平臺上的發展前景以及在科技高速發展過程中的環境支持。多領域研究虛擬樣機技術有助與對于該技術的深入開發，實現虛擬樣機技術在于各個行業內的廣泛應用。在國內的虛擬樣機技術應用實例比較多，在許多科學研究中廣泛應用虛擬樣機技術進行深入的開發，獲得了較好的成果，這項技術為國內制造業創新發展帶來了無限可能。研究員也紛紛將虛擬樣機技術分散應用于汽車制造業、工程機械業等等各個行業，國防工業以及航天航空業等進行更加廣泛的應用，不斷的促進虛擬樣機技術的完善和發展，增強我國的企業產品開發能力。
3虛擬樣機技術在工程機械上的應用以及前景
（1）虛擬樣機技術在工程機械上的使用流程。虛擬樣機技術在工程機械上的應用優勢主要體現在能夠保證產品設計的美觀性、舒適性。安全性、可靠性、制造的簡便性以及可維護性等等。由于虛擬樣機技術具備其他技術所沒有的可視性特點，因此可以再計算機虛擬現實環境中進行技術設計、產品組裝以及性能優化等，并且綜合考慮產品的外觀設計在虛擬的環境中進行進一步的尺寸模型分析，利用可以被直接操縱和修改的生成模型進行產品的不斷完善。市場上一些成熟的軟件，如：CAD、CAE等都可以進行虛擬工程機械設計，虛擬樣機技術主要是利用圖1流程進行產品的開發利用。上述流程借助商業上的三圍CAD軟件進行構圖設計分析，進一步實現虛擬樣機技術在工程機械設計上的有效利用。（2）虛擬樣機技術在工程機械上的發展情況。虛擬樣機技術的廣泛應用能夠實現產品設計的低成本、高效益，并且擺脫產品設計的物質依賴性，是一種全新的開發模式，將會給工程機械設計帶來重大影響。主要的發展前景體現在：加快產品更新換代、引發一輪虛擬產品的銷售潮，企業引發新的競爭點和增長點、促進企業間聯盟、加快技術人員的技術提高，優勝劣汰速度。如此一來，將有利于產品的研發和企業的發展，以及人員素質的不斷提高，可見，在新時代虛擬樣機技術將成為工程機械產品開發的主流，引發全球經濟新挑戰。
4結語
文章討論了虛擬樣機技術在工程機械上的應用，探討了虛擬樣機技術的特征以及該技術在國內外的應用情況，大膽的暢想了新技術在工程機械上的開發利用情況，虛擬樣機技術的發展將有助于新產品設計開發，同時促進工程機械流程的不斷改革完善，促進我國工程機械設計實現高效、資源節約、發展迅速、人員配置合理的高效設計系統。
參考文獻
［1］李寒杰.虛擬樣機技術及其在工程機械領域的應用［J］.裝備制造技術，2012，（6）：302-304.
第4篇：產品設計前景范文
關鍵詞：藝術設計思維；產品設計；用戶需求
0前言
產品設計是指有目的地整合線條、數字與色彩等要素，通過立體形式呈現產品。隨著社會發展，各類產品在生活中的應用越來越廣泛，人們對產品的需求從性能拓展為功能、質量和外觀。因此，設計人員需要在產品設計中應用藝術設計思維，在保證產品質量的同時，使產品外觀符合用戶審美。
1藝術設計思維在產品設計中融合的可行性分析
藝術設計思維是指將藝術思維和科學思維結合的設計理念，藝術思維具有顯著形象性特征，科學思維具有顯著邏輯性特征，兩者結合的藝術設計思維，可為設計賦予不同的藝術價值，形成獨特的產品。在產品設計中，設計人員需遵循市場原則及審美原則。其中，市場原則是指設計者需根據市場需求，了解產品的發展前景和市場結構，有針對性地進行產品設計，為產品的推廣應用、市場開拓提供條件；審美原則是指產品的外觀、結構等要素，需符合用戶的審美，這樣方可激發用戶的購買欲望，實現產品設計與生產的目標。總的來說，市場及用戶對產品的需求，是設計者關注的重點。藝術設計思維在產品設計中的融合，可使設計者整合形象思維與邏輯思維，在保證產品功能的基礎上，提升產品的美感，使產品既符合市場的需求，又符合用戶的審美需求。可見，藝術設計思維在產品設計中的融合具有可行性及實用性。
2藝術設計思維在產品設計中融合的對策
2.1體現用戶對產品的需求
設計人員在進行產品設計時，需從用戶對產品的需求入手，在保證產品功能的基礎上，使產品的外觀、操作要點等內容貼合用戶的審美及使用習慣，提升產品的市場競爭力。以日本索尼產品為例，在微電子技術出現后，電子產品呈現出顯著的微型化、輕量化特征。索尼公司的設計人員結合用戶對小型電子產品的需求，在設計中應用微型電子部件，通過流暢的線條設計、鎂鋁合金材料的應用，形成小巧精致的產品外觀。同時，設計者考慮用戶對產品的個性化需求，改變傳統電子產品的黑白灰顏色，選擇社會流行色彩作為產品的主要顏色，如淺藍、淺綠和淺紫等，在當時受到了用戶的廣泛歡迎。可見，在產品設計中，藝術設計思維的融合需將用戶對產品的需求作為基礎，增強產品設計的針對性及有效性。
2.2突出產品設計的內涵
在產品設計中，設計者會根據自身的設計理念調節產品的色彩與參數，從而呈現更完美的產品。在這一過程中，藝術設計思維可使產品的色彩、參數配合更優化，突出產品設計的內涵，表達產品設計的想法。因此，在進行產品設計時，設計人員需全面考慮企業文化、用戶需求、設計理念等要素，優化產品的結構與外觀，確保產品符合用戶的精神與視覺需求，激發消費者的購買欲望。以蘋果的iPhone系列產品為例，第一代產品改變了傳統手機的按鈕設計，正面只有一個按鈕，使手機外觀更加簡潔；在后續產品設計中，設計人員不斷改變手機的外觀，使其體現蘋果公司的變革理念。例如，iPhone6改變了傳統鉆石切割結構，使用更圓潤流暢的弧形邊框，為用戶帶來了更舒適的手機握持體驗；iPhone7及后續產品中，設計人員將傳統的耳機孔取消，用戶可用充電口連接耳機；iPhoneX的全面屏設計，使手機更具科技感。
2.3注重產品的創新靈活性
產品市場中普遍存在同質性現象，對產品的可持續發展產生了不利影響。該問題出現的根本原因在于產品設計者缺乏創新性及靈活性，因此，設計人員需在產品設計中應用藝術設計思維，提升產品的活躍度。在產品創新中，設計人員不可拘泥于產品外觀，需從用戶實際操作入手，通過創新優化用戶的操作，為用戶帶來更舒適的產品體驗。在產品操作設計中，設計人員可通過調試適應和用作他用等藝術設計思維的應用，實現產品的創新。調試適應是指通過對產品細節的調整，使其更適應用戶的操作。以蘋果的Safari瀏覽器為例，用戶在向上滑動瀏覽器頁面時，系統會自動縮小瀏覽器的字號，隱藏底部功能，為用戶提供面積更大的瀏覽頁面。用作他用是在產品設計中引用其他共性理念。如蘋果的iMove圖標，在用戶快播時，用兔子圖標顯示，在用戶慢播時，用烏龜圖標顯示，使產品設計充滿趣味性與創新性。［1］
第5篇：產品設計前景范文
關鍵詞： 綠色回收設計 設計原則 性能評價
【分類號】：TG333.7
1 綠色回收設計的特點
減少環境污染和節約自然資源是綠色設計的根本目標，合理的回收再生方法會產生巨大的社會效益和經濟效益。然而，目前全球的平均再生產率在75%～80%左右，大大低于其應達到的目標。造成回收困難的原因之一是缺少更有效有再生技術，另一個主要的原因就是產品設計沒有考慮其廢棄后的回收和再生。如果能夠在設計時就同時考慮回收和再生，就可大限度的提高廢棄品的再生率，這樣就產生了回收設計（Design for Recycling&Recovering）。回收設計就是在進行產品設計時，充分考慮產品零部件及材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等與可回收性有關的一系列問題，以達到零部件及材料資源和能源的充分有效利用，并在回收過程中對環境污染為最小的一種設計思想和方法。
回收設計可使材料資源得到最大限度地利用同時還可減少環境污染、保護生態環境；回收設計符合可持續發展戰略的目的；產品的回收再利用是個勞動密集型產業，所以回收設計還可擴大就業門路；產品回收過程本身是清潔生產，應該對環境無害，不造成對環境的二次污染；回收設計中某一種產品的廢棄物就是另外一種產品的原材料，所以又具有物流的閉合性；同時產品回收是一個社會化綜合過程。
2綠色回收設計的設計原則
綠色回收設計的設計原則：延長產品的壽命周期，減少對材料的使用，減少產品更新換代的速度，從而達到節約資源的目的；可重用零部件材料要易于識別分類；盡量使用容易分離的不同材料組合，便于以后的回收工作；在保證與現有產品結構性能不變的條件下，應減少產品中所用材料的種類，同時這些材料在當時條件下要易于回收處理；在不影響產品功能及加工工藝的情況下，盡可能合并零件，若合并零件有困難，也可考慮將零部件分解，將拆卸復雜、難于回收的零部件分解成幾個簡單零件；盡量采用可以直接拆卸并且可以重新使用的零部件，這樣可充分利用資源，節約生產費用，降低生產成本，保護生態環境；對重用有可能產生性能退化的材料或有毒有害材料進行標記，為回收時的材料識別及分類提供便利。
3回收的形式、分類、性能評價指標
在進行產品設計時，需要充分考慮產品零部件及材料回收可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等與可回收性有關的一系列問題，以達到零部件及材料、資源和能源的充分利用，并在回收過程中對環境污染最小。
對于回收來講，有3種類型的零部件是回收的主要對象：有價值的零部件――回收利益的主要來源；含有毒害材料的零件――保護環境；含有不同種材料的零部件――提高材料回收的純度。在確定產品的回收對象時，可利用分析評價工具計算各零部件的回收利潤，通過改變各零部件的回收層次，最終選定具有高回收價值的零部件作為回收的對象。一般的回收原理包括系統性原理、最優化原理、能量守恒原理、物料平衡原理、物料流循環原理等。
為了提高資源的利用率，需要增強產品零部件的通用化設計。產品設計中使用零部件的數量和比例有時被作為評價產品可回收性的一個指標。不同材料的回收再生性能各不相同。為了充分有效地使用材料，在設計階段就要考慮材料的回收和處理性能，以便最大程度地利用現有資源。對于產品等級和零部件的回收主要考慮的是產品和零部件的重用性，材料級主要考慮材料的可回收性，能量級和填埋級則考慮減少對環境的污染。因此，衡量產品的回收性能可以用各層回收的比例（或重量、數量）作為主要指標。具體包括：產品重用部件的比例（或重量）；產品中可重用零件的比例：產品中采用材料的種類數；產品中可被回收材料的比例；產品中廢棄物焚燒及填埋的比例。
由此可見，有效的回收設計也需要技術和方法的指導，而這些技術和方法需要不斷地總結、探索與創新。回收設計是一個產品鏈條，具有高度的綜合性，產品設計人員應與材料及零件供應商、廢舊產品回收部門相互溝通，搜集獲取有關產品回收性要求、回收途徑和數據，形成系統的設計數據和資料。回收設計是一種新的設計思想與方法，只有進行不斷地實踐與創新，才能取得完整系統的設計方法與信息。產品回收不是孤立的，這就要求產品設計人員與制造工藝人員、廢舊產品回收人員等共同協作，研究產品回收的工藝和方法，以便作為產品設計時的參考。
4 綠色回收設計的發展前景
目前我國廢舊金屬回收率為50%左右， 而發達國家的平均水平在80%以上。 我國的報廢機械設備中， 每年平均約有200～300萬t廢鋼鐵、10～15萬t廢雜有色金屬尚未被合理回收。 因此， 通過高效利用再生資源，可以減少對鐵礦石及其它天然礦物資源的開采， 節省不可再生能源如煤、 油、 天然氣等， 同時可以節約大量淡水， 減少環境污染， 提高社會綜合經濟效益， 并從根本上解決機械制造業發展與環境、 資源相矛盾的局面，建立新型的可持續發展的生態工業。-
綠色可回收設計從設計選材，到廢舊品的分解再利用都體現了節約能源，可持續發展的理念。從長遠利益看有利于企業和社會發展。近年來綠色設計被國內越來越多的企業所認同。 在20世紀90年代，美國、歐洲、日本等發達國家和地區就提出采取ELV回收措施，爭取在2010年前后使ELF的回收率達到90%以上；目前又提出在2025年前后實現ELV的回收率100%。為了實現這些目標，必須在汽車設計階段就考慮回收辦法，同時還應引入有效處理和加工技術的新理念。
5. 小結
從以上的敘述中可以看出，綠色回收設計是現在制造業的熱點。要想在企業內建立完整的回收設計體系，需要各部門的相互協調。新型材料的研發和應用是回收設計的前提，完整的產品回收體系是必要條件。產品能回收再利用的前提是要便于拆卸，這就要求產品設計工程師在設計的初級階段就采用便于拆卸的結構。從長遠來看，一旦企業的回收設計數據庫建立起來，那么設計出來的產品就便于實現自動拆卸，廢舊品的零件的重用率也必然大大提高。
綠色回收設計是未來產品的發展趨勢。僅就汽車行業業說，綠色汽車技術的研究正如火如荼。每年在上海舉辦的中國國際綠色汽車技術及設計展覽會都，會展出各公司的新型綠色環保汽車，促進了綠色設計技術的發展傳播。
參考資料：
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第6篇：產品設計前景范文
由于當今市場競爭日益激烈與科學技術進步的加快，使得產品開發的技術含量與復雜程度日益增加，同時也由于產品的生命周期不斷地縮短，因此，縮短新產品開發的周期、提高新產品開發的技術水平、降低新產品開發的成本，并保證上市后產品的上市周期，是當前新產品開發著重要解決的問題。
虛擬設計（VirtualDesign）屬于多學科交叉技術，涉及眾多的學科和專業技術知識，它是隨著科學技術的發展，特別是計算機輔助CAX技術的發展，開始廣泛地應用于企業的生產與制造之中。由于虛擬設計技術在新產品開發過程中的應用，使產品設計實現更自然的人機交互，采用并行設計工作模式，系統考慮各種因素，使相關的人員之間相互理解、相互支持，把握了新產品開發周期的全過程，提高了產品設計的一次性成功。從而縮短產品開發周期，降低生產成本，提高了產品質量，給企業帶來了更多的商機。
2．虛擬設計在新產品開發中的應用
2．1虛擬產品設計
近幾年來，CAID技術為企業在新產品開發過程中提供了有力的支持，但目前在虛擬產品設計中多使用軟件組合來完成產品設計過程。例如復雜曲面的產品造型，多采用Rhino和Pro/Engineer等軟件的組合使用來完成虛擬產品設計模型，其實質并沒有把設計人員從二維鼠標與鍵盤上解放出來，設計人員也并沒有真正參與到虛擬產品設計中來，在某種角度上限制了設計人員的積極性與創造性的發揮。
隨著虛擬現實（VirtualReality）技術與多媒體技術的發展，虛擬現實技術與多媒體技術有機結合在新產品開發過程中的使用，以及科技人員在不斷提高的計算機操作的人機界面綜合技術，改善了虛擬產品設計中人與計算機的交互方式。目前，所采用的將虛擬現實技術引入CAD環境，這將便于模擬新產品開發中產品的某些性能，又便于設計人員對產品的修改。技術條件好的公司，在進行虛擬產品設計時，設計人員可以先利用現有的CAD系統建模，再轉換到VR環境中，讓設計人員或準客戶來感知產品。設計人員也可以利用VR-CAD系統，直接在虛擬環境中進行設計與修改。例如在對汽車的設計時，設計人員在具有全交互性的設計環境中，利用頭盔顯示器、具有觸覺反饋功能的數據手套、操縱桿、三維位置跟蹤器等裝置，將視覺、聽覺、觸覺與虛擬概念產品模型相連，不僅可以進行虛擬的合作，產生一種身臨其境的感覺，而且還可以實時地對整個虛擬產品（VirtualProduct）設計過程進行檢查、評估，實地解決設計中的決策問題，使設計思想得到綜合。在交互性的虛擬環境快速成型設備上，設計人員對虛擬產品設計模型的直接設計，提高了設計人員積極性與創造性的發揮。
有的企業在新產品開發設計時，還建立了物理試驗模型PMU（PhysicalMock-up），如油泥模型（ClayModeling）等已逐步被計算機和仿真代替，在此基礎上進行產品設計建模和仿真設計，以達到改進產品方案設計的目的。虛擬產品也就是最初的數字試驗模型DMU（DigitalMock-up），虛擬產品設計初級階段的虛擬油泥建模（VirtualClayModeling），可以適應創造性設計過程所提出的直觀要求，設計人員可以在虛擬環境空間中，利用軌跡跟蹤系統可以削掉和涂抹虛擬的油泥材料。所設計的產品可得到精確的描述，物理模型能通過快速原型方法被迅速的制作出來。例如：美國波音公司777飛機的虛擬原形機，就利用虛擬產品設計對該產品進行全數字化三維描述，實現了產品設計的虛擬油泥模型和無紙工程等，這個模型可為產品開發不同的階段和設計原則提供參考。同時，虛擬產品設計在造船等其他新產品開發方面也得到了成功的應用。
另外，虛擬產品設計與其它設計過程進行數字連接，可實現新產品開發過程的集成，使并行工程(ConcurrentEngineering)得到充分體現與實施。從而縮短開發時間，降低開發成本，發揮設計人員的創造性潛能。
2．2虛擬裝配設計（VirtualAssemblyDesign）
虛擬裝配設計（VirtualAssemblyDesign）是虛擬設計在新產品開發方面具有較大影響力的一個領域。虛擬裝配（VirtualAssembly）采用計算機仿真與虛擬現實技術，通過仿真模型在計算機上進行仿真裝配，實現產品的工藝規劃、加工制造、裝配和調試，它是實際裝配的過程在計算機上的本質體現。目前，就其技術而言，已經成熟，雖尚沒有商用虛擬裝配系統，也尚未充分地應用于新產品開發的分析和評價，但這項技術在新產品開發中已得到肯定，并具有很重要的意義。
過去傳統的產品開發，常需要花費大量的時間、人力、物力來制作實物模型進行各種裝配實驗研究，力求在產品的可行性、實用性和產品性能等方面進行各種測試分析。現代設計要求設計人員在虛擬產品開發早期就應考慮裝配問題，在進行虛擬裝配的同時創建產品、分析裝配精度，及時優化設計方案。
虛擬裝配的第一步是在CAD系統創建虛擬產品模型，然后進入并利用虛擬裝配設計環境（VirtualAssemblyDesignEnvironment）系統，產品開發人員在VADE系統中開展工作，借助虛擬裝配設計環境系統，設計人員可以在虛擬環境中使用各種裝配工具對設計的機構進行裝配檢驗，幫助設計人員及時發現設計中的裝配缺陷，全面掌握在虛擬制造中的裝配過程，盡可能早地發現在新產品開發過程中的設計、生產和裝配工藝等問題。利用這個虛擬環境，評價產品的公差、選擇零部件的裝配順序、確定裝拆工藝，可將結果進行可視化處理。
實驗表明，虛擬裝配設計的完善將有效縮短新產品開發的周期，減輕設計返工的負擔，加快了引入高級設計方法和技術的速度，提高新產品開發的質量與可靠性，同時也降低新產品開發的成本。
2．3虛擬人機工程學設計
虛擬人機工程學設計是借助虛擬樣機（Virtualprototype）系統，也有人稱其為虛擬人機工程學環境，將它引入虛擬人機工程學評價系統，設計人員可以精確研究產品的人機工程學參數，并且在必要時可以修改虛擬部件的位置，重新設計整個產品的構造。另外，它還允許不同技術背景的人直接與設計的產品進行交互及評價產品的性能，有助于滿足不同用戶的特殊要求。
英國航空實驗室研究人員研制了一個虛擬人機工程學評價系統。通過這個系統設計人員可以精確研究轎車內部的人機工程學參數，適時修改轎車虛擬部件的位置，對整個轎車的內部構造重新設計。這項技術為新產品開發在產品的人機工程學研究方面提供了新的方法，可以不斷地利用該系統來驗證假設，既減少開發費用，又縮短了制造模型的時間，同時又可以滿足產品多樣化的要求。
2．4虛擬設計在新產品開發中應用前景
隨著多媒體技術軟硬件飛速發展，特別是虛擬現實技術與多媒體技術有機結合，加快了設計人員從鍵盤和鼠標上解脫下來的速度，使虛擬設計技術在新產品開發應用方面也得到提升。雖然目前僅是起步階段，在通過多種傳感器與多維的信息環境進行自然的交互方面，及實現全方位的認識方面還有待于進一步提高，但在新產品開發設計應用方面具有很大的潛力，而且應用前景廣闊。應該深入開發研究，使虛擬設計技術更好地幫助設計人員在新產品開發中提升設計創新思維能力與產品設計水平。
3、虛擬設計在新產品開發中應用使科學與藝術更好地得到融合
虛擬設計技術與新產品的開發都是建立在科學技術進步的基礎之上，都需要科學技術的支持。新產品開發以科學技術理論為基礎，然而在新產品開發中的虛擬產品設計等問題上，虛擬現實技術又為設計人員提供了有藝術創造性思維的空間，擴展了設計人員的藝術設計思維，使設計人員能夠從理論認識到感性認識對產品進行設計、分析和評價。使設計人員在精神世界的存在中獲得心靈自由，讓設計更趨人性化、藝術化。
虛擬設計在新產品開發中的應用，使科學的思維方式和藝術的思維方式悄悄地相互侵入和占有著。科學的發明和創造溶入了藝術的想象和品格，藝術的創造和對產品形態美的探索又滲入科學的理論和品質，虛擬設計在新產品開發中的應用是科學與藝術的融合。
4、結束語
虛擬設計技術為新產品開發提供了數字設計平臺，使新產品開發的周期減少、費用降低，提高了新開發的產品質量。但是如何更有效地利用虛擬設計技術為新產品開發服務，還有待于我們在實際的設計中進行探索。
參考文獻：
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中央工藝美術學院藝術設計論集北京工藝美術出版社,1996.10
[2]劉宏增,黃靖遠編著.虛擬設計.北京：機械工業出版社,1999.12
第7篇：產品設計前景范文
隨著時代的發展，在城市品牌化的過程中，城市禮品的產生更能充分反映城市的文化積淀，使大眾在融合城市文化產品以及在傳播城市傳統文化的過程中，逐步提高對本土城市的品牌形象認知，同時推動整個社會的產品創新設計。杭州和河南分別于2010年、2011年進行了全國范圍內的城市禮品的征集，因此選擇杭州和河南兩個南北城市的對比，來探討不同文化背景下的城市禮品設計的文化差異。杭州是一座具有較高生活品質的城市。此外作為風景名勝的杭州還有著豐富的旅游文化資源，如三潭印月、柳浪聞鶯、南屏晚鐘、斷橋殘雪等。因此為了更好地彰顯杭州城市特色，塑造城市形象，打造杭州特色的城市禮品，就要立足杭州的歷史文化、地域文化和民俗文化，打破一般市面上的單一的禮品產品，把各個特色的產品進行融合設計，體現具有杭州特色的文化產品創意理念。如2010年獲得杭州城市禮品設計大賽獲得銀獎的作品《飲湖上三潭印月茶具》（圖1），該產品設計是由一組茶杯、茶壺、茶罐等6部分組合的石塔創意，2011年，河南省進行了首屆城市形象禮品創意設計大賽，在此次禮品設計的征集中，大多數獲獎的作品都是河南濃郁的地方特色文化產品，如少林武術冰棒棍、安陽甲骨文十二生肖紀念印章、包拯餐具、佛性禪心、少林禪刀等產品設計。這些中原產品在設計上突出了時尚性與傳統性的統一，體現了河南的傳統文化底蘊和特色；在審美上進行高雅性與大眾性的統一，符合老百姓的日常審美要求；在文化底蘊上體現了藝術性與實用性的統一，既能體現“文化主導，傳承歷史，創意核心”的文化內涵，又能充分體現中原禮品的鮮明特色。
文化傳承下城市禮品的創新設計
有著5000多年文化傳承積淀的中國，不僅民族眾多，文化豐富，而且城市的差異性也較大。因此一個好的城市創新禮品設計，既可以帶動歷史文化的復活，又可以提升整個社會的產品創新設計；同時，一個優秀的城市禮品要傳承歷史，融入城市生活中。本文從中國傳統元素、歷史文化方面來結合闡述城市禮品的創新設計。（一）結合傳統元素中國的傳統元素品種繁多，各個城市有著各自的文化元素，大到中國的吉祥圖案，小到各個城市的傳統元素，如陜西的剪紙、西安的皮影、敦煌的壁畫等。因此在借鑒這些傳統元素的產品設計過程中，通過藝術形式的產品設計，運用大量豐富多樣的藝術表現形式和方法，為產品設計提供了豐富的表現形式和文化語言。如以剪紙造型元素設計的陜西城市禮品首飾系列《剪紙首飾》（圖2），就是在陜西剪紙的人物活動、飛禽走獸、民間故事傳說等造型藝術上，運用造型的嚴謹，風味十足的民間表現內容上進行剪紙造型的首飾產品研發和設計，使設計的城市禮品既繼承傳統，又貼近生活，近距離反映現實。而高跟鞋與中國傳統圖案龍紋、祥云結合的產品設計《高跟鞋的碰撞》（圖3）,也是對文化傳承的一次巧妙的碰撞。把中國傳統文化中象征高貴、尊榮、和諧的龍和祥云圖案與產品設計完美地結合起來，開拓了設計的新思路。當前，國內的城市禮品設計都是以明信片、紀念章、T恤、馬克杯等為載體，進行圖案替換的簡易改裝設計，沒有深挖掘和創新設計。而眾所周知的國外產品如美國的蘋果產品、瑞士的軍刀、馬來西亞的錫器產品等都是代表當地特色文化的知名品牌。因此，國內的城市禮品設計開發者要轉變觀念，認真研究和分析這個城市的文化特點、價值、優勢及發展前景，以創新的精神，搞好產品開發，避免市場上重復、無特色的城市禮品。力求推出一批特色鮮明、商業價值高、標志品牌性強的城市禮品設計，體現出城市獨有的文化底蘊的產品。任何設計都要有市場才能夠生存下去，面對龐大的國內市場，要堅持根據不同城市資源的實際情況，研發不同城市禮品，建立品牌，把消費者市場和產品設計結合起來。因此一個好的城市禮品設計不僅僅停留在實驗階段，還應該投入市場的各個領域，迎合不同階層的消費群眾，只有深受市民及游客的喜愛的城市禮品，才能真正把一個城市的文化繼承和轉化下去。就我們國內而言，缺少樹立品牌和申請專利的觀念，導致大量的產品設計開發后沒有正常渠道推廣，產品得不到保護，各個城市的產品侵權嚴重。只有把經過文化挖掘和創新的城市禮品打造成品牌，將城市文化推向市場，文化產業才能形成和發展。因此，必須以市場需求為導向，重視城市禮品的“打造”和“加工”，不斷創新品牌、樹立品牌，提高城市禮品的競爭力，爭取最佳的經濟效益和社會效益。
結論
第8篇：產品設計前景范文
關鍵詞：產品設計；創意農業
我國創意農業始于上世紀90年代，率先在北上廣等地幵始發展，以后發展速度不斷加速。創意農業的實質是“以人為本”，在整個落實的過程中需要相關產品設計的參與并提供支持，通過產品的技術應用設計、產品文化創意設計、產品人性化設計、以及產品系統設計等方面將“以人為本”的理念轉換為實際的生產力，進而完成創意農業的實現。
一、產品技術應用是創意農業的支撐
創意農業不僅僅是農產品的加工和銷，也包括農機具設計，更好的在農業生產中提高效率節約資源；創意產業由策劃到實施落地，需要相應的產品技術應用進行支撐，通過產品設計，因地制宜，選擇適合相應創意農業項目的實現機械機構、實現方式等，以最優的途徑提供解決方案；比如目前雖然大型農機具作業已經十分普遍，但仍有很多山區、丘陵地帶等都不宜使用大型農機具。但這些地域都伴隨著美麗的風景或者有著得天獨厚的氣候等優勢，因此這些地域是非常適合因地適宜的進行創意農業開發，產生更多的價值。為滿足山地丘陵地帶創意農業觀光以及生產等需求，很多機械機構研究出來并應用到農業產品設計當中；筆者設計出梯田水稻收割機刀頭往復運動機構,包括連接固定接口、步進電機、滑輪、滑輪軌道、機構外壁支撐、安全網及水稻收集網、旋轉切割刀，所述步進電機位于機構外壁支撐的內部，所述連接固定接口與步進電機連接，所述滑輪軌道位于機構外壁支撐的內部，所述的滑輪安裝在滑輪軌道上，所述的旋轉切割刀位于機構外壁支撐下方，所述的安全網及水稻收集網位于旋轉切割刀的外側。本實用新型整合了系統，解決了梯田道路崎嶇大型機械上不去以及用鐮刀等工具費力的問題，高效便捷，給農民帶來了便捷。同時精準農業、智能溫室、互聯網控制等現代科技通過產品設計更好的融入到創意農業的實施當中，改變了傳統農業的生產手段，為創意農業的實現奠定了基礎，提供了科學技術保障。
二、產品文化設計是創意農業的主要途徑
產品文化設計就是在產品設計過程中融入相應的文化內涵并賦予獨特審美形式的過程，進而使產品成為文化的載體；在國家文化產業大發展背景下，農業文化產品設計是創意農業實現的主要途徑以及重點突破口。產品文化創意設計就是要以農業特色為主題，進行文化創意產品開發。因地制宜，發揮當地農業獨特優勢，進行文化深層次開發，進而形成區域獨特文化產品；例如舉辦的各種以農業為主題的文化節，如梨花節、蘆葦節、西瓜節、草莓節等都融入了文化創意，進而衍伸出產生各種農業文化創意產品，如梨木產品、蘆葦產品等，都有著濃濃的文化韻味。比較有代表的是洛可可創意農業也開發了很多創意產品，其中的櫻桃陶瓷杯以其典雅的造型獲得大眾好評。通過對農產品進行設計包裝，通過互聯網渠道進行創意農業銷售也是很好的一種方式，近幾年臍橙、新疆紅棗等成功的背后都融入當地特色的文化，產品經過營銷，就可以通過消費者購買體現其最終文化價值[3]。讓用戶通過農業產品體會到中國的農業文化，體會到中國的時節變化，體會到中國的農鄉文化。
三、創意農業與產品人性化設計研究
創意產業蘊含以人為本的精神，是一種人本化的現代知識服務業。人性化設計在當今社會越來越受重視,提倡以人為本,設計為人的思想已成為設計的主流。充分考慮創意農業產品的使用對象、使用環境以及產品給人的心理和生理感受,是產品設計的核心問題。農機具產品人性化設計是創意農業很重要的一部分。農機產品的人性化設計需要綜合考慮人與機器、人與工作環境的關系；根據人的行為習慣、思維方式，人體的生理結構、心理情況等因素，在滿足基本功能和性能的基礎上，對農業機械進行優化，讓使用者在操作農業機械進行作業時更加方便、舒適。農機具產品人性化設計不僅為農業勞動增加效率，更重要的是對勞動者的關懷和尊重[4]。同時大眾對農業產品人性化的需求也更加強烈，隨著城市化進程的加快，大多數人開始向往農村田園的時光，希望通過“采菊東籬下，悠然見南山”等方式為自己加壓，體會自然風光；為給用戶增加很多生活體驗，可以構建現實版的開心農場：人們可以在網上租地，可以通過手機客戶端看到自己種的菜的生長情況，也可以和經營者實時交流。也可以進行網上偷菜互動，將虛擬與現實很好的結合起來，這些體驗都是在滿足人需求的產品設計架構上完成的。不同類型的創意產品或創意服務只有通過參與其他創意體驗、創意功能才能真正彰顯其價值，比如創意產品參與節慶活動、創意服務融入創意體驗等。即將創意農業的產品創意、服務創意以及體驗創意融入節事活動或民俗旅游，提高其產品附加值。因此，促進不同形式創意農業之間的交融、平衡、快速發展，提高創意產品或創意服務的附加值。
四、總結
創意農業是農業非常有前景的發展趨勢，在未來會有更多的形式出現，其中產品設計對于創意農業的實現有著重要的現實意義：產品設計能夠通過創新技術應用為創意農業的想法和方案的落實提供技術支撐，并且因地制宜，充分發揮當地農業特色，挖掘背后農業文化，以農業文化創意產品作為突破口和主要途徑，將產品的人性化設計以及系統化設計思想融入整個過程當中，進而創建節約、高效、人性化、充滿文化氣息的生態創意農業。
作者:廉順超 單位:北京理工大學設計與藝術學院
參考文獻：
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[2]王愛玲.創意農業的概念與創意途徑分析[J].中國農學通報:2010(26)
第9篇：產品設計前景范文
關鍵詞： 虛擬現實 汽車工業 產品設計
1.引言
虛擬現實技術，是近年發展起來的高級計算機技術，是建立在計算機圖形學、仿真學、并行技術、人工智能、多媒體技術及高性能計算機系統等技術基礎之上的。目前世界上對虛擬現實還沒有一個確切的定義，不同的人對其有不同的理解，比較有代表性的定義有下列三種［1］：
（1）虛擬現實，英文名稱Virtual Reality，簡稱VR，是一種可以創造和體驗虛擬世界的計算機系統。這里所說的虛擬世界是指所有虛擬環境或給定仿真對象的全體。而“虛擬環境”一般是指用計算機生成的有立體感的圖形，它可以是一特定現實環境的表現，也可以是純粹虛構的世界。
（2）虛擬現實是使人可以通過計算機看見、操作極端復雜的數據并與之交互的一種方式。
（3）虛擬現實是一種媒介，它具有三維合成環境，人們可以按自己的意愿，從任選視點實時地在其中連續而自由地探測、考察和體驗。
Virtual Reality一詞最早是由美國VPL公司的創建人之一Jaron Lanier于20世紀80年代初正式提出來的。他認為，與傳統的“人―機界面”相比，虛擬現實技術具有質的飛躍。傳統的“人―機界面”是將用戶和計算機視為兩個獨立的實體，將界面視為信息交換的媒介，用戶將要求或指令輸入計算機內，計算機將信息或動作反饋出來。而虛擬現實技術則將用戶和計算機視為一個整體，通過各種直觀的工具將信息可視化，用戶直接置身于這種三維信息空間中自由地操作和控制各種信息，從而成為信息的主人。
2.虛擬現實技術在汽車工業中的應用
2.1在虛擬設計中的應用。
基于虛擬設計技術的對象是產品的結構和性能，從產品設計、分析、模擬、評測出發，對客戶所需求的產品性能和成本進行優化，它的對象是產品本身［2］。
近幾年來，CAID技術為企業在新產品開發過程中提供了有力的支持，但目前在虛擬設計中通常使用軟件組合來完成產品設計過程。例如復雜曲面的產品造型，多采用Rhino和Pro/Engineer，而產品的渲染則采用3DMAX或LightWAVE，其實質并沒有把設計人員從二維鼠標與鍵盤上解放出來，設計人員也并沒有真正參與到虛擬產品設計中來，在某種角度上限制了設計人員的積極性與創造性的發揮。
現代生產中產品的虛擬設計和開發就是建立虛擬樣機。以借助虛擬現實技術建立的三維汽車為例，在對汽車進行設計時，設計人員在具有全交互性的設計環境中，利用頭盔顯示器、具有觸覺反饋功能的數據手套、操縱桿、三維位置跟蹤器等裝置，將視覺、聽覺、觸覺與虛擬概念產品模型相連，不僅可以進行虛擬的合作，產生一種身臨其境的感覺，還可以實時地對整個虛擬產品（Virtual Product）設計過程進行檢查、評估，實地解決設計中的決策問題，使設計思想得到綜合。在交互性的虛擬環境快速成型設備上，設計人員對虛擬產品設計模型的直接設計，提高了設計人員積極性與創造性的發揮。
2.2在虛擬制造中的應用。
虛擬現實技術是虛擬制造系統的基礎和靈魂，虛擬制造系統是由多學科知識形成的綜合系統，是利用計算機支持技術對需要進行生產和制造的產品進行全面建模和仿真，它能夠仿真非實際生產的材料或產品，同時得出有關它們的信息。
虛擬制造系統（Virtual manufacturing system）由虛擬信息系統（Virtual information system）和虛擬物理系統（Virtual physical system）組成。虛擬信息系統也叫虛擬邏輯系統，主要是用來模擬處理設計、管理、計劃調度等制造活動中的信息；而虛擬物理系統是計算機對實際的加工車間，包括機床、材料、工人等進行建模，并在此模型的基礎上進行仿真實際制造系統的制造過程。
虛擬物理制造系統中的信息和實際的制造系統相一致，它是虛擬制造系統的關鍵。虛擬制造技術的應用范圍涉及產品的整個生命周期，它可以在生產設備、工裝和模具，甚至樣車的設計之前，很容易地對生產系統和工藝過程進行建模、修改、分析及優化。在汽車柔性生產系統（FMS）、計算機集成制造系統（CMIS）的設計和應用中，就廣泛運用了虛擬現實技術。
虛擬設計與虛擬制造都是圍繞著產品而展開的活動，是一個彼此相互聯系有機整體。虛擬模型相互關系如圖1所示。
2.3在虛擬試驗中的應用。
虛擬試驗技術作為汽車虛擬制造技術的一個關鍵環節，在汽車空氣動力學及汽車被動安全性研究中正得到越來越廣泛的應用，汽車被動安全性研究包括車身抗撞性研究、碰撞生物力學研究以及乘員約束系統和內飾件的研究。
虛擬試驗方法的核心是有限元法和多剛體動力學的數值方法，它通過一定的前后處理程序和數據轉換模板，以CAD文件為輸入，在計算機中模擬出與實際試驗一樣的環境。通過計算，得到試驗報告。
設計師設計出的新型汽車是否合理，往往需要經過碰撞、風洞等測試加以檢驗。最初檢驗新型汽車性能的方法是：先在一輛樣車上放置木偶，加速后讓它與墻壁碰撞，然后，再檢測車身與木偶的受損程度，由此斷定碰撞過程中車與人的受力情形。這種方法，不僅存在著嚴重的誤差，而且需先把樣車做出來，費事費力。而采用虛擬試驗方法，則只需先用木材、黏土或陶土做一輛汽車模型，在風洞中測定其空氣動力學數據，再把模型掃描進虛擬環境系統，把它放大成與真車一樣的大小。通過虛擬環境系統模擬撞車，可以精確地把木偶的手或腳的受力情況反映出來，采用這個系統，可以減少約一半的設計費用及時間。
3.虛擬現實技術在汽車工業中的前景展望
多媒體技術軟硬件飛速發展，特別是虛擬現實技術與多媒體技術有機結合，加快了設計人員從鍵盤和鼠標上解脫下來的速度，使虛擬設計技術在新產品開發應用方面也得到提升。雖然目前汽車工業應用虛擬現實技術進行產品開發、制造、試驗目前處于起步階段，主要應用于概念車和車身內外模型的開發，另外在汽車裝配中亦有少量使用，但我們相信，隨著傳感器與信息環境的交互技術等虛擬現實技術不斷發展和完善，它必將引起汽車行業各個領域的革命性變化。
3.1敏捷制造/虛擬工廠。
虛擬現實技術將廣泛應用于汽車工業，主要是以美國工業界提出的一個敏捷制造/虛擬企業為契機的。1991年，美國里海大學受美國國防部委托，組織編寫了《21世紀制造企業的戰略》的報告。在報告中，首次提出了敏捷制造（Agile manufacture）和虛擬企業（virtual enterprise）的概念。他們認為敏捷（agility）是一種能使企業在無法預測、持續變化的市場環境中保持并不斷提高競爭力的能力。
該報告設想到2010年建立美國汽車（USM）公司，實現汽車工業的敏捷制造/虛擬工廠，主要達到以下目的標：
（1）每輛USM公司的汽車都按用戶要求制造，每輛USM公司的汽車從定貨起3天內交貨。USM汽車在整個生命周期內有責任使用戶滿意，并且這種汽車能重新改造，使用壽命長。
（2）用戶可以利用USM公司的圖表、虛擬設計軟件設計自己所需的汽車，并了解其售價、運行費用等。
（3）用戶初步選定車型后，可進行模擬試驗，通過模擬試驗或重選或提出意見，滿意后辦理訂貨手續。
（4）USM公司工廠按年產6萬輛設計，同一條生產線上可裝配其所有型號的變型車，數量不限。
（5）在世界各地建廠，6個月內投產。
（6）4個月提出一種新車型。
（7）設計與制造能力匹配，產品設計與工藝設計同時進行，對全車設計與制造工藝進行虛擬設計和仿真。
（8）設計通過后，有計算機選擇所有制造設備，并投入生產。
未來敏捷制造/虛擬企業的模式將表現為由計算機網絡控制的多個柔性制造單元組成的分布式自動制造與虛擬制造系統。
3.2對并行工程的促進。
不斷發展的CAD、CAM、CAS（計算機輔助造型）、CAT（計算機輔助試驗）、CAE（計算機輔助工程分析）等各個領域滲入虛擬現實技術，并形成一個具有集成性、并行工程的網絡。各個虛擬現實工作室工作人員，可以在不同的地點、不同時間、不同場合進行虛擬現實對話，在進行產品設計的同時，虛擬現實技術有能力提供大量的數字化三維模型，對分析、研究、建立生產裝配線、工藝流程、原材料品種和消耗、工廠費用和成本等，通過檢測，最終選定一套最佳的工廠設計方案［3］。
同時，企業領導、工程技術人員、經銷商、供應商等，還可在該虛擬現實環境中，共同探討各種產品的性能與市場前景，以便生產出用戶滿意的汽車產品，并且有關產品的供貨合同、設計、生產、試驗、儲運等問題，都可以一并解決。
3.3供、銷商介入汽車生產。
以前，每當設計新車型時，經常會因一些技術參數的更改而與零部件供應商進行反復溝通與協商，而這些溝通與協商幾乎都是以郵件、傳真等方式進行的，很不方便。但在虛擬現實技術的環境中，主機廠工程技術人員設計新車型時，可要求主要零部件供應商將擬采用的零部件數據以CAD及CAS的方式輸入主機廠的數據庫，并讓它們進入主機廠的開發網絡，當主機廠修改設計方案時，與之配套的零部件也將實時進行修改，不必與供應商反復溝通與協商。
4.結語
目前，虛擬現實技術正滲入到汽車工業的各個領域，它不僅為汽車設計開發人員創造了更為寬松自由的工作環境，而且從根本上動搖了一些曾被視為經典的汽車產品設計開發理論和指導原則。虛擬現實技術已經被普遍認為是下一代產品設計的主要技術，它的推廣和應用將使汽車工業的思維模式、開發方式、部件供應、組織形式、市場競爭等方面產生全方位的創新和變革。在虛擬現實技術的未來發展中，虛擬汽車和真實汽車之間的界線將會變得越來越模糊。
參考文獻：
［1］李怡，李樹濤.虛擬工業設計［M］.北京：電子工業出版社，2003，6.
