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第六章、模型或原型的制作
第一節(jié)、模型 或原型的特性與作用
任務(wù)一探尋生產(chǎn)生活中的模型或原型
什么是模型？
什么是模型？
1、模型是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計(jì)圖樣或構(gòu)思，按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實(shí)物相似的一種物體。
模
型
2、原型
原型可以是產(chǎn)品本身，
也可以是在產(chǎn)品生產(chǎn)之前制作的與產(chǎn)品大小相同、使用功能一致的物體。
如制作單件的相框，相框本身就是它的原型。
模型制作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。模型制作的過程不僅是設(shè)計(jì)
思想體現(xiàn)的過程，也是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性過程。由于模型有制作成本低、便于修改等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)者一般通過模型來呈現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案。生產(chǎn)、生活、軍事領(lǐng)域經(jīng)常用到模型或原型，如建筑模型、橋梁模型、飛機(jī)模型或原型等。
模型和原型各自的優(yōu)點(diǎn)：
（1）模型制作成本低（2）便于修改。
（1）原型有利于對(duì)設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行評(píng)估。 （2）有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)技術(shù)與成本的估算。
案例分析：神州飛船中的模擬人
“神舟三號(hào)”中的模擬人有什么特征 為什么要進(jìn)行“模擬人”試驗(yàn)
“神舟三號(hào)”飛船中的“模擬人”具有高度仿真、可以進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)并提供精確參數(shù)以供分析的特點(diǎn)。
“模擬人”實(shí)驗(yàn)主要是為了測(cè)試航天器內(nèi)環(huán)境是否適宜生命生活，從而提高載人航天的安全性和可靠性。
“思維碰撞”參考答案：
第1題：因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程的不同階段，根據(jù)不同的要求可以制作不同的模型，所以在設(shè)計(jì)的初期、中期、后期可以分別制作草模、概念模型、結(jié)構(gòu)模型、功能模型和展示模型等。
第2題：模型的比例應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)需求以及制作條件確定，主要應(yīng)考慮模型制作的用途、制作材料、加工工藝、工具設(shè)備以及成本等因素。
1、模型可使設(shè)計(jì)對(duì)象具體化
模型具有什么功能？
模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達(dá)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的比例、尺度、線型、色彩、材質(zhì)以及每一個(gè)構(gòu)成面。它是一種實(shí)體設(shè)計(jì)語言，為設(shè)計(jì)的表達(dá)和交流供了一條有效途徑，使設(shè)計(jì)委托者、生產(chǎn)單位和設(shè)計(jì)人員之間能夠直接溝通全面認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)方案。
1、模型可使設(shè)計(jì)對(duì)象具體化
——可視、可觸、可控制
模型具有什么功能？
由于代工業(yè)產(chǎn)品大部分是在大規(guī)模、自動(dòng)化和巨額資金投入下生產(chǎn)出來的，
因此僅憑圖紙?zhí)峁┰O(shè)計(jì)意圖很難把握設(shè)計(jì)的可靠性。如果設(shè)計(jì)一旦失敗，損失將十分巨大。所以，一件較復(fù)雜的產(chǎn)品必須通過模型制作，才能投入生產(chǎn)。
2、模型可幫助分析設(shè)計(jì)的可能性
降低風(fēng)險(xiǎn)，減少損失
模型具有什么功能？
案例分析: 《大東方號(hào)》
《大東方號(hào)》集中了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的各種動(dòng)力設(shè)備，邀請(qǐng)了著名的造船專家，想制造一艘世界上最大、航速最快的遠(yuǎn)洋輪船，但最后失敗了。其根本原因是一次的完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后就直接施工制造的《大東方號(hào)》輪船，雖然集中了當(dāng)時(shí)造船技術(shù)
的精華，但還是造成了動(dòng)力設(shè)備與龐大船
體的動(dòng)力需要不匹配。
“大東方號(hào)”首航失敗，事后設(shè)計(jì)師吸取到了什么教訓(xùn)？
案例分析
世界七大工業(yè)奇跡之“大東方號(hào)”
模型具有什么功能？
2、模型可幫助分析設(shè)計(jì)的可能性
降低風(fēng)險(xiǎn)，減少損失
宋朝的喻皓于公元989 年在京城汴梁（現(xiàn)在的開封）建造8 角13 層的開寶寺木塔時(shí)，也是事先制造了一個(gè)小模型，進(jìn)行研究、修改，然后才動(dòng)工興建。
案例分析
模型具有什么功能？
2、模型可幫助分析設(shè)計(jì)的可能性
降低風(fēng)險(xiǎn)，減少損失
任務(wù)二 辨析不同設(shè)計(jì)階段模型的作用
模型制作是技術(shù)設(shè)計(jì)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是一種技術(shù)方法。通過模型可以研究技術(shù)活動(dòng)的規(guī)律和特征。在設(shè)計(jì)過程的不同階段，根據(jù)不同的要求往往需要制作不同的模型。
模型的分類
1、草模
2、概念模型
3、結(jié)構(gòu)模型
4、功能模型
5、展示模型
那么模型都有哪些種類呢？不同模型在不同的設(shè)計(jì)階段有什么樣的作用？
1、草模
在設(shè)計(jì)初期階段草模可以把設(shè)計(jì)構(gòu)思用立體模型簡單的表示出來，供設(shè)計(jì)人員深入探討時(shí)使用。
選用容易加工的泡沫塑料制作，草模可以只做一半，另一面利用鏡子展示。
1、草模
德國學(xué)生的汽車模型制作
2、概念模型
概念模型就是在草模的基礎(chǔ)上，用概括的手法表示產(chǎn)品的造型風(fēng)格、布局安排、人機(jī)關(guān)系等，從整體上表現(xiàn)產(chǎn)品造型的整體概念。比如：我們?cè)谝恍┢囯s志上看到的某某概念車，實(shí)際上對(duì)于概念車來講有兩種，一種是真正能跑的汽車，另一種就是設(shè)計(jì)概念模型。
富豪在2003年紐約車展的推出的5款概念實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛙?br/>2、概念模型
日產(chǎn)Pivo概念車
無人偵查機(jī)概念模型
為了研究產(chǎn)品造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，清晰地表達(dá)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸和連接方法，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)而制作的模型。
3、結(jié)構(gòu)模型
圖為雷克薩斯混合動(dòng)力RX400h結(jié)構(gòu)模型
其實(shí)像化學(xué)教學(xué)中所使用的合成塔模型、金剛石分子模型、生物中的人體器官模型，當(dāng)然還有物理等其他學(xué)科中的教學(xué)模型等等。
3、 結(jié)構(gòu)模型
汽車的底盤結(jié)構(gòu)模型
鳥巢結(jié)構(gòu)模型
足球烯結(jié)構(gòu)模型
4、 功能模型
功能模型，顧名思義主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機(jī)關(guān)系，同時(shí)也用作分析、檢查設(shè)計(jì)對(duì)象各部分組件尺寸與機(jī)體的相互配合關(guān)系，并在一定的條件下用于試驗(yàn)。
利用NF-3全機(jī)低速風(fēng)洞對(duì)“運(yùn)-8”模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。
汽車碰撞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?br/>4、 功能模型
汽車的配氣系統(tǒng)模型
5、展示模型
多層住宅模型
展示模型是在結(jié)構(gòu)模型與功能模型的基礎(chǔ)上，采用真實(shí)材料，按照準(zhǔn)確的尺寸，選擇恰當(dāng)?shù)谋壤龀傻呐c實(shí)際產(chǎn)品形態(tài)高度相似的模型。作為產(chǎn)品的樣品，展示模型為研究人機(jī)關(guān)系、結(jié)構(gòu)、制造工藝、外觀以及市場(chǎng)宣傳等提供實(shí)體形象，并可以直接向設(shè)計(jì)委托方征求意見，為審核方案提供實(shí)物依據(jù)。
起亞運(yùn)動(dòng)概念車—KOUP展示模型
紅旗頂級(jí)SUV概念車型展示模型
5、展示模型
幫助分析設(shè)計(jì)的可能性
使設(shè)計(jì)對(duì)象具體化
功能
身份
原型的替代品
實(shí)體技術(shù)語言
用途
設(shè)計(jì)交流
技術(shù)試驗(yàn)
模型
模型在不同階段的作用

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