產生新型設計之產品表達法

Abstract

一個產品的產生是先經由設計工程師依據消費者的需求設計出產品，再經過各種加工 過程產生具特定功能的零件，最後將各零件裝配成最終的產品。產品設計的方法可區 分為創成式設計與修正式設計，創成式設計是一種從無到有的設計，設計師無以往類 似產品可供參考，必須從消費者需求直接設計出滿足該需求的產品，而修正式設計則 是在既有產品的基礎上做修改。創成式設計雖然原創性高，但所需時間長、成本高， 一般產品設計是依已經存在的類似產品進行改進設計，因此修正式產品設計是現今產 品設計領域的主流。 為了提高修正式產品設計的生產力，本研究將發展一個設計導向(design oriented) 的產品表達法，並以該產品表達法為基礎發展一演算法，利用產品間組件可以互換的 特性，使得CAD 系統能夠自動產生產品的新型外觀設計。這個表達法以二元樹層級結 構(hierarchy structure) 來表達產品，具有組件層級且可完全描述兩兩零件間之組 合關係，並以表面為基本描述單元來表達零件，增大零件修改的變異性。 利用這種表達法，假設某類產品有m 種不同設計，而且每種設計有n 個外觀組件，本 研究所發展之演算法可以自動產生m*n 個不同型式的產品外觀。這些數量龐大的新型 設計可以電腦繪圖顯示，以做為設計工程師修正產品外觀時的參考。