創(chuàng)新的概念車車身設(shè)計(jì)

1、創(chuàng)新的概念車車身設(shè)計(jì)作者:北京長城華冠汽車技術(shù)開發(fā)有限公司 郭峰隨著汽車市場競爭的白熱化,產(chǎn)品的競爭已經(jīng)拓展到未來。概念車越來越受到汽車制造 商的重視,概念車車身是其設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅是指狹義的設(shè)計(jì)結(jié)果的創(chuàng)新, 而是泛指以創(chuàng)新為目的的設(shè)計(jì)活動(dòng), 以及所 采用的設(shè)計(jì)方法及方法論。 概念車車身設(shè)計(jì)就是以創(chuàng)新為目的的活動(dòng), 使用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法 和系統(tǒng)的方法論,必然加速創(chuàng)新過程,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目的。創(chuàng)新在時(shí)間上說, 無非是對歷史上的難題有重大突破, 或者是對未來的顧客需求有實(shí)質(zhì) 性的前瞻。 歷史上的難題往往長久阻礙顧客需求得到滿足, 一旦有重大突破, 必然引人注目, 而準(zhǔn)確把握顧客對未來的需求,

2、也必然引起顧客的強(qiáng)烈共鳴。 所以, 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是滿足和 超越顧客需求,擴(kuò)大市場的重要手段。概念車設(shè)計(jì)的初衷也正是尋找汽車設(shè)計(jì)與顧客需求在未來的交叉點(diǎn)。 這就要求設(shè)計(jì)者掌 握創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法, 熟悉汽車產(chǎn)品的歷史難題, 針對這些難題提出解決方案。 例如針對汽車油 耗問題,有汽車公司提出全鋁車身概念;針對排放問題,有汽車公司提出混合動(dòng)力概念;針 對石油危機(jī), 有汽車公司提出代用燃料概念; 針對被動(dòng)安全問題, 有汽車公司提出變剛度車 身概念。關(guān)于未來,設(shè)計(jì)者更是大膽想象,信息化、智能化技術(shù)被跨行業(yè)跨領(lǐng)域地應(yīng)用,以 及對審美的探索,都對設(shè)計(jì)者和顧客產(chǎn)生巨大吸引力。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容所有 ,區(qū)別于藝術(shù)創(chuàng)作,包

3、括創(chuàng)新設(shè)計(jì),它的出發(fā)點(diǎn)是滿足顧客的要求,創(chuàng)新 設(shè)計(jì)更多關(guān)注顧客未來一段時(shí)間的要求。 創(chuàng)新設(shè)計(jì)又區(qū)別于普通設(shè)計(jì), 它往往超越顧客要求 的時(shí)間空間界限,令顧客的需求擴(kuò)展,使顧客的需求在更高層次得到滿足。創(chuàng)新的過程是從了解現(xiàn)在開始, 結(jié)束于預(yù)測未來。 了解現(xiàn)在是因?yàn)樗械脑O(shè)計(jì), 所有的 創(chuàng)新都有繼承性,這是創(chuàng)新的前提。預(yù)測未來源于人(包括顧客和設(shè)計(jì)師對未來有天生的 好奇。 基于現(xiàn)實(shí)的對未來的預(yù)測是困難的, 但又是十分吸引人的, 這是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目的和動(dòng) 力。由此可知概念車車身設(shè)計(jì)的過程應(yīng)該是從了解和掌握當(dāng)前的車身設(shè)計(jì)、 制造和市場要素 開始, 據(jù)此應(yīng)用創(chuàng)新方法, 從而得到對未來汽車車身的預(yù)測, 這樣的

4、結(jié)果必然得到顧客和設(shè) 計(jì)師雙方的認(rèn)可。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程創(chuàng)新設(shè)計(jì)以顧客需求為出發(fā)點(diǎn), 不斷追求完美, 以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最優(yōu)化, 來達(dá)到顧客 的需求和期望,使顧客滿意度和忠誠度得到提高。根據(jù)產(chǎn)品的 “ 功能 結(jié)構(gòu) 行為 ” 模型,可將產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程歸納為如下幾種方式: 從已知的功能、行為和結(jié)構(gòu)變量進(jìn)行組合產(chǎn)生新的功能、行為與結(jié)構(gòu)變量 ; 把已知的結(jié)構(gòu)變量改為新的結(jié)構(gòu)變量 ; 從已知的結(jié)構(gòu)變量類比出新的結(jié)構(gòu)變量 ; 結(jié)構(gòu)變量突變 ; 用偶然的、定性的知識進(jìn)行推測。在具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中,這幾種方式可以是單獨(dú)地也可以是復(fù)合地使用。根據(jù)創(chuàng)新性的層次,也可將產(chǎn)品創(chuàng)新層次進(jìn)行歸納。由低到高,有如下幾種形式:

5、 已知求解方案的重新選擇; 求解方案的改進(jìn); 在同一專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)造發(fā)明; 不同專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的啟發(fā)式創(chuàng)造發(fā)明。第一種方法是我們在創(chuàng)新過程中最常用的方法, 而第四種方法是最難實(shí)現(xiàn)的方法, 但它 產(chǎn)生的影響最大,也能滿足顧客最大的期望。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的手段1、視覺效果設(shè)計(jì)區(qū)別于一般的工業(yè)設(shè)計(jì),它強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)者從顧客的角度來進(jìn)行設(shè)計(jì)。它包括新穎性設(shè)計(jì)、 功能性設(shè)計(jì)和藝術(shù)性設(shè)計(jì),它們都是開始于分析顧客的需求,結(jié)束于滿足顧客的視覺效果。2、智能化設(shè)計(jì)隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展, 智能化設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)。 專家系統(tǒng)是典型的智能化系統(tǒng), 它具 有更多的柔性、邏輯、判斷、推理和決策。相對于能力有限的單個(gè)設(shè)計(jì)者,專家系統(tǒng)是最佳 的

6、輔助設(shè)計(jì)工具。3、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的實(shí)體原形設(shè)計(jì)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到定型要通過若干次設(shè)計(jì)修改、 驗(yàn)證和評審, 這樣既費(fèi) 時(shí)又費(fèi)力, 遠(yuǎn)不能滿足顧客的要求。 而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在設(shè)計(jì)初期就虛擬產(chǎn)生將來的產(chǎn) 品,使得設(shè)計(jì)者和顧客在第一時(shí)間領(lǐng)略到設(shè)計(jì)的成果。4、多變量過程控制在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中, 往往不是單一變量可以主宰一個(gè)系統(tǒng)的過程, 事實(shí)上都是多變量相 互作用的結(jié)果。對于分析顧客需求、分析產(chǎn)品工藝性等多變量問題,采用多變量控制系統(tǒng) (MSPCS 具有實(shí)際的控制意義。多變量過程控制方程為矩陣 X :X=Xm|U過程變量為 Xm ,操作變量為 U 。對于多個(gè)變量統(tǒng)計(jì)控制可通過 T2控制圖來進(jìn)行,其 控制模型

7、為:Ti2=ti-1tiT=Xip-1PTXiT式中 ti 是 Tk 矩陣的第 i 行, Tk 是構(gòu)成主元模型的 K 個(gè)主元的分向量,是 K 個(gè)主元所 對應(yīng)的特征值的對角矩陣。 現(xiàn)在有多種多變量統(tǒng)計(jì)控制軟件可以解決這些數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)問題, 實(shí) 現(xiàn)對多變量的精確控制。5、人機(jī)工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的成果最終要為人服務(wù),因此人機(jī)工程設(shè)計(jì)就成為創(chuàng)新設(shè)計(jì)中必不可少的內(nèi) 容。人機(jī)工程設(shè)計(jì)的兩條基本原則:一是使機(jī)器和環(huán)境適合于人,二是通過訓(xùn)練的方法,使 人適應(yīng)于機(jī)器和環(huán)境。前者是我們進(jìn)行人機(jī)工程設(shè)計(jì)最常用的、最優(yōu)先的準(zhǔn)則。6、低成本設(shè)計(jì)在商品經(jīng)濟(jì)社會(huì)里, 不考慮成本的創(chuàng)新幾乎是沒有意義的。 而低成本恰恰是制造者和顧

8、客共同追求的目標(biāo),也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。常用方法有代用法和參數(shù)設(shè)計(jì)法。所謂代用法, 是以具有相同功能的低成本零部件替代原來的零部件, 以此達(dá)到降低成本 的目的。 參數(shù)設(shè)計(jì)法又叫參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)法, 它把成本作為系統(tǒng)參數(shù)之一, 通過對系統(tǒng)參數(shù)的 優(yōu)化設(shè)計(jì),可以使該部件的所有參數(shù),包括成本保持最優(yōu)。7、創(chuàng)新思維激發(fā)技術(shù)當(dāng)一些問題不能解決的時(shí)候, 不妨用創(chuàng)新思維激發(fā)技術(shù)一試。 首先對問題進(jìn)行苦思冥想, 讓問題反復(fù)在你頭腦中浮現(xiàn)、 映射; 聯(lián)想到各種問題相關(guān)聯(lián)的因素; 再反復(fù)比較, 反復(fù)聯(lián)想, 否定了一個(gè),再否定另一個(gè);不斷循環(huán)往復(fù)。同時(shí)要給自己施加一定的壓力,不解決這個(gè)問 題會(huì)怎么樣,解決了這個(gè)問題又

9、怎樣。不斷激勵(lì)自己:“ 這個(gè)問題我一定能夠解決,這個(gè)問 題我一定解決得比別人更完美, 創(chuàng)新是否能獲得顧客的承認(rèn), 我能不能改變一下設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì) 更合理,我能不能把約束條件再進(jìn)行一次計(jì)算,我能不能把方案再修改一下或再升級一次, 使之更加完善、完美 ” 。創(chuàng)新設(shè)計(jì)管理創(chuàng)新設(shè)計(jì)管理是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的延伸,它已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的必要保障。1、機(jī)制創(chuàng)新創(chuàng)新設(shè)計(jì)是團(tuán)隊(duì)協(xié)作的活動(dòng), 離不開每一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的積極參與, 相對每一個(gè)人的參與 程度而言,都可用階段成果來測量。但要快速達(dá)到既定目標(biāo),應(yīng)建立一套系統(tǒng)的激勵(lì)機(jī)制, 獎(jiǎng)罰分明,因勢利導(dǎo),實(shí)現(xiàn)銳意創(chuàng)新,保證目標(biāo)的達(dá)成。在實(shí)際中應(yīng)用較多的是獎(jiǎng)罰、目標(biāo) 管理、 績效管理

10、等方法。 獎(jiǎng)罰是最為常用的方法, 目標(biāo)管理是通過設(shè)定的目標(biāo)來激發(fā)人們的行動(dòng), 以及通過目標(biāo)分解來激勵(lì)每一個(gè)成員, 績效管理則是在創(chuàng)新過程中, 動(dòng)態(tài)地全方位地 進(jìn)行管理。2、決策創(chuàng)新一個(gè)正確的決策是創(chuàng)新設(shè)計(jì)能否成功的基本保證和前提。群體決策指集中集體的智慧, 對創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案做出合理的決策。 其核心問題是沖突管理。 群體決策要在創(chuàng)造合理的沖突范圍內(nèi), 盡量擴(kuò)大群體的決策分歧, 以利于產(chǎn)生新的創(chuàng)新方案, 其過程如圖 1所示。 3、專家決策專家決策是利用專家的知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新決策的過程。 根據(jù)行業(yè)自身特點(diǎn) 建立的專家知識庫系統(tǒng), 可以用來指導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 專家知識庫是一個(gè)容量技術(shù)數(shù)據(jù)庫的典型

11、 案例,設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過利用專家知識庫,可以減少?zèng)Q策偏差,少走彎路,快速地進(jìn)行決策,提 高創(chuàng)新設(shè)計(jì)的響應(yīng)速度和可靠性,為科學(xué)、正確決策提供依據(jù)。4、決策分析無論是群體決策,還是專家決策,應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的決策分析。常用的是線性決策模型,影 響創(chuàng)新設(shè)計(jì)的因素如表所示。影響創(chuàng)新設(shè)計(jì)的因素 從表中的線性模式計(jì)算分析可知,第 1個(gè)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)最高為 33.6第 2個(gè)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)為 27.2,第 3個(gè)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)為 23.9,因此對創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)最優(yōu)先考慮項(xiàng)目 1,其次考慮項(xiàng)目 2, 再次之考慮項(xiàng)目 3,這是主觀線性決策的常用模型。概念車車身設(shè)計(jì)創(chuàng)新創(chuàng)新是概念車設(shè)計(jì)的主要目的, 創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是其車身設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 概念車車

12、身設(shè)計(jì) 過程本身就是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程,其特點(diǎn)是造型求新求異,功能超前,應(yīng)用新材料、新技術(shù)。 首先,從顧客的需求出發(fā),在研究車身造型美學(xué)的歷史、現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上, 對車身造型進(jìn)行視覺效果設(shè)計(jì)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì),從而在造型設(shè)計(jì)上滿足并超越顧客的需求, 使得顧客的審美和好奇心得到極大滿足。其次在功能上,應(yīng)該綜合考慮汽車技術(shù)的發(fā)展方向,包括數(shù)字化控制、信息化集成、智 能與人性化操控界面以及個(gè)性化外觀等,同時(shí)針對汽車設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)難題,例如成本、安全、 能耗、噪音和工藝局限等,綜合應(yīng)用智能化設(shè)計(jì),人機(jī)工程設(shè)計(jì),低成本設(shè)計(jì),虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè) 計(jì)以及多變量過程控制等設(shè)計(jì)方法, 分析功能創(chuàng)新的可行性, 提高創(chuàng)新層次, 從而保證創(chuàng)新 設(shè)計(jì)滿足和超越顧客的預(yù)期。從創(chuàng)新層次的分析可知,全新的、發(fā)明創(chuàng)造式的設(shè)計(jì)是很難實(shí)現(xiàn)的。相對而言,對現(xiàn)有 先進(jìn)技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用和組合應(yīng)用所產(chǎn)生的創(chuàng)新就要容易實(shí)現(xiàn),也同樣容易引起顧客的共鳴。 先進(jìn)的汽車技術(shù)例如新型車身結(jié)構(gòu), 混合動(dòng)力技術(shù), 新能源技術(shù)和新傳動(dòng)技術(shù)等, 與其它領(lǐng) 域的先進(jìn)技術(shù)例如數(shù)字技術(shù), 通訊技術(shù)