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第七章 模型或原型的制作
鶴慶一中通用技術組
施桂法
第 一 節 模 型
:設計的一般過程
1.發現與明確問題　　
2.制定設計方案　　
3.制作模型或原型　　
4.測試、評估及優化　　
5.產品的使用和維護
一 模型
學習目標
知道模型及其功能。
理解模型制作在產品設計的不同階段有不同的作用。
第七章 模型或原型的制作
一、原型與模型
1、原型
原型（prototype）通常是第一個能全面反映產品功能的形體，它廣泛應用于新產品的開發中，有時原型就是最終產品。
2、原型的作用
（1）有利于對設計方案的實現效果進行評估。
（2）有利于實現對于大規模生產的生產技術與成本的估算。
模型
新產品的開發需要考慮諸多方面的因素,比如:在開發一款新汽車的車型時，其美學的創造性要受到安全、人機工程學、可制造性等多方面要求的制約，建立產品的物理原型，可以對這些方面作出較好的評價。一般來說原型有兩方面的作用。
原型（prototype）——可以是產品本身，也可以是與產品大小相同、使用功能一致的物體。
原型具有許多作用和優點，那么是不是所有的產品都是直接制備原型的呢？
模型
案例分析(一): 《大東方號》事例
《大東方號》集中了當時世界上最先進的各種動力設備，邀請了著名的造船專家，想制造一艘世界上最大、航速最快的遠洋輪船，但最后失敗了。其根本原因是一次的完成圖紙設計后就直接施工制造的《大東方號》輪船，雖然集中了當時造船技術的精華，但還是造成了動力設備與龐大船體的動力需要不匹配。
從《大東方號》事件我們不難看出有時直接制作原型是不行的。在很多情況下，模型是很好的替代品。接下來我們就來學習有關模型的知識。
宋朝的喻皓于公元989年在京城汴梁(現在的開封)建造8角13層的開寶寺木塔時，也是事先制造了一個小模型，進行研究、修改，然后才動工興建。
歷史上的模型
東漢著名的科學家張衡(78-139)根據他的實際觀測，認識了天體運行規律，制成了天體運行模型——“渾天儀”。
學生作品欣賞
1 模型及其功能
(1)模型（model）——是根據實物、設計圖樣或構思，按比例、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。
軍事模型
——飛機篇
實體模型
軍事模型
——艦船篇
實體模型
軍事模型
——坦克篇
實體模型
軍事模型
——武器篇
實體模型
建筑模型
實體模型
建筑模型
實體模型
汽車模型
實體模型
圖表模型
生物模型
結構模型
結構模型
地理模型
天體模型
1851年，燃煤蒸汽機帆船客輪“大東方號”，在倫敦開始建造。由于“大東方號”的船長為當時一般船的六倍，沒有縱深那么長的船臺來建造，所以采用側面下水的橫向船臺建造。當1857年11月7日下水典禮那天，“大東方號”只滑行了3尺距離，再也不肯滑下水。“大東方號”集中了當時世界上最先進的各種動力設備，邀請了著名的造船專家。雖然集中了當時造船技術的精華，但還是造成了動力設備與龐大船體的動力需要不匹配，造成了首航失敗。
(3)模型具有什么功能？
A 使設計對象具體化：模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達所設計的產品的比例、尺度、線型、色彩、材質以及每一個構成面。它是一種實體設計語言，為設計的表達和交流提供了一條有效途徑，使設計委托者、生產單位和設計人員之間能夠直接溝通，全面認識設計方案。
B 幫助分析設計的可能性：由于現代工業產品大部分是在大規模、自動化和巨額資金投入下生產出來的，因此．僅憑圖紙提供設計意圖，很難把握設計的可靠性。如果設計一旦失敗，損失將十分巨大，所以，設計一件較復雜的產品，必須通過模型制作，才能投入生產。
“大東方號”事例說明了什么
產品設計必須經過模型制作，然后進行必要的技術試驗。
課后模型制作：P141練習
模型制作是技術設計中的一個必要環節，在設計過程的不同階段往往需要制作不同的模型。
(1)草模：在設計的初始階段，采用立體模型將設計構思簡單地表示出來，供設計人員深入探討時使用。
2 模型在不同階段的作用
(2)概念模型：在設計構思初步完成之后，用概括的手法表示產品的造型風格、布局安排，以及產品與人、環境的關系等，從整體上表現產品造型的整體概念。
(3)結構模型：用于研究產品造型與結構的關系，清晰表達產品的結構尺寸和連接方法，并用于進行結構強度試驗等。
(4)功能模型：主要用于研究產品的各種性能以及人機關系，同時也用于分析、檢查設計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關系，并在一定條件下用于試驗。
(5)展示模型:采用真實材料，按照準確的尺寸，做成的與實際產品幾乎一致的模型。展示模型為研究人機關系、結構、制造工藝、外觀、市場宣傳等提供實體形象，并可以直接向委托方征求意見，為審核方案提供實物依據。
概念車
概念手機
模型
小結：
一、原型與模型
1、原型
2、原型的作用
（1）有利于對設計方案的實現效果進行評估。
（2）有利于實現對于大規模生產的生產技術與成本的估算。
3、模型
二、模型的功能
1、模型使設計對象具體化。
2、模型幫助分析設計的可能性。
三、模型的分類
1、草模 2、概念模型 3、結構模型4、 功能模型5、展示模型
模型
富豪在2003年紐約車展的推出的5款概念實驗模型車
概念車主要是向人們展示設計人員新穎、獨特、超前的構思而已，還處在創意、試驗階段，很可能永遠不投產。它可以更多地擺脫生產制造水平方面的束縛，盡情地甚至夸張地層示自己的獨特魅力。
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模型
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紅旗頂級SUV概念車型展示模型
模型
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勞斯萊斯展示模型
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