理性化汽車造型的設(shè)計方法

許慶東 羅禹 華晨汽車工程研究院

一、理性化汽車造型設(shè)計

理性汽車造型設(shè)計是一個規(guī)劃過程的模型，涉及許多合理的行動或步驟。 Taylor（1998）概述了五個步驟，如下所示：問題和或目標的定義；確定替代計劃/政策；評估替代計劃/政策；計劃/政策的實施；監(jiān)測計劃/政策的影響。

它一直是現(xiàn)代汽車造型設(shè)計的核心。理性決策模型是一個使邏輯上合理的決策的過程。這種多步驟的模式，旨在合乎邏輯并遵循從問題識別到解決方案的有序路徑。理性決策是一個多步驟的過程，用于做出邏輯上合理的決策，旨在遵循從問題識別到解決方案的有序路徑。

二、理性化設(shè)計方法

理性設(shè)計或計劃遵循以下一系列步驟：驗證，定義并詳述問題。

驗證、定義和詳細說明問題（問題定義、目標定義、信息收集）。這一步包括識別問題，定義初始解決方案，并開始初步分析。這方面的例子有創(chuàng)意設(shè)計、創(chuàng)意想法、靈感、突破。

高層管理人員通常忽略的第一步是確定確切的問題。問題識別是顯而易見的，但很多時候并非如此。理性決策模型是一個基于群體的決策過程。如果問題沒有被正確識別，那么可能會面臨一個問題，即每個成員都可能對問題有不同的定義。因此，問題的定義在所有小組成員中都是相同的，這一點非常重要。只有這樣，小組成員才能以有效的方式找到替代資源或解決問題。

三、理性化設(shè)計在汽車造型設(shè)計中的應用

（一）可視化?？梢暬梢詭椭囍圃焐碳捌涔虘獙ι鲜鲫P(guān)鍵挑戰(zhàn)。高質(zhì)量的逼真圖像傳達設(shè)計意圖，因此管理層可以做出更明智的決策。切換到虛擬原型可以節(jié)省與生產(chǎn)物理原型相關(guān)的大量時間和成本，同時在更短的時間內(nèi)為檢查提供更多的數(shù)字變化。此外，可視化軟件還允許設(shè)計團隊輸入大量的技術(shù)數(shù)據(jù)，以便為組裝產(chǎn)品創(chuàng)建極其精確的虛擬表示，并與所有系統(tǒng)和組件（如發(fā)動機、內(nèi)飾、座椅和儀表）一起完成?？梢暬慕Y(jié)果非常精確，設(shè)計團隊不僅可以評估設(shè)計概念，還可以執(zhí)行質(zhì)量控制。

（二）概念設(shè)計。關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計的重要決定是在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段做出的。設(shè)計部門促進創(chuàng)造力并產(chǎn)生一系列必須審查和審查的設(shè)計理念。概念設(shè)計可以幫助以照片真實的方式描繪不存在的產(chǎn)品，從而可以呈現(xiàn)，驗證和促進概念設(shè)計。使用生成的圖像創(chuàng)建數(shù)據(jù)的可視反饋，概念設(shè)計強化了審查過程，并在建立原型和開始生產(chǎn)計劃之前提高了設(shè)計質(zhì)量。設(shè)計團隊可以在3D環(huán)境中快速生成多種車輛配置，而不是依靠單一原型。這些具有真實照片質(zhì)量的高端可視化功能可幫助設(shè)計團隊評估特定設(shè)計的形式和美學功能以及可行性，從而節(jié)省時間和成本，同時產(chǎn)生比以往更多的選擇方案。

（三）細節(jié)設(shè)計。高端設(shè)計工具使汽車制造商和原始設(shè)備制造商能夠進行更多的設(shè)計評審，并更快地評估更多的替代品，從而更快地進入詳細的設(shè)計階段。細節(jié)設(shè)計可用于評估形狀、材質(zhì)、顏色和燈光的美學效果，從而做出更明智的決策。虛擬原型設(shè)計允許設(shè)計師評估材料的行為和外觀（包括塑料、油漆、金屬、皮革、織物等），并查看真實產(chǎn)品的外觀。通過快速反饋，用戶可以切換顏色或環(huán)境，以了解產(chǎn)品和材料在不同環(huán)境中的感知方式。設(shè)計團隊可以同時處理室內(nèi)和室外，并考慮不同的材料和修剪組合、照明設(shè)計等等。例如，對內(nèi)部“情緒照明”進行可視化或?qū)ψ握{(diào)節(jié)或門運動進行動畫設(shè)計可以幫助更快地完成設(shè)計決策。

（四）技術(shù)曲面。技術(shù)貼面有助于將設(shè)計概念從理念轉(zhuǎn)變?yōu)闇蕚渲圃斓能囕v。專家審查和優(yōu)化陰影，反射和亮點的行為以評估表面和整體感知質(zhì)量。技術(shù)曲面設(shè)計對于評估工藝感知質(zhì)量至關(guān)重要。例如，汽車公司花費大量的時間和精力來保持汽車面板之間的間隙一致。通過使用實際NURBS曲面數(shù)據(jù)的高端工具，技術(shù)團隊可以獲得最高的準確性。他們不僅可以評估面板間隙，還可以查看間隙，以了解可能影響買方對質(zhì)量感知的緊固件或焊接點的位置。

（五）技術(shù)審查。一旦詳細的設(shè)計模型完成，技術(shù)設(shè)計審查開始。在這個階段，技術(shù)審查允許虛擬原型設(shè)計，因此設(shè)計的某些方面可以在轉(zhuǎn)入生產(chǎn)之前進行審查。虛擬樣機非常真實，工程部門可以將其用于質(zhì)量控制，以足夠的細節(jié)檢查結(jié)果以確定問題并采取主動措施避免成本較高的修改。 技術(shù)審查還有助于在評估可制造性時保持設(shè)計意圖不變。

例如，虛擬設(shè)計驗證在其所有配置中使用完整模型——例如轎跑車、轎車、敞篷車和旅行車，以識別故障。通過物理原型，只能創(chuàng)建幾個原型。但通過可視化，設(shè)計團隊可以對幾乎無限數(shù)量的樣品進行原型設(shè)計，以獲得更好的設(shè)計決策。除了可視化和虛擬現(xiàn)實之外，設(shè)計團隊還可以評估外部或環(huán)境因素（例如照明、陰影和暴露于真實世界的元素），以查看環(huán)境因素對車輛表面或外觀的潛在影響。

四、理性化汽車造型設(shè)計的優(yōu)勢

理性化汽車造型設(shè)計還在減少推廣新車所需的資源方面發(fā)揮重要作用。計算機生成的圖像可用于印刷和視頻營銷。營銷團隊可以從任意數(shù)量的驚人設(shè)置中選擇這些圖像。他們不再需要協(xié)調(diào)昂貴實物照片拍攝。相反，他們可以在各種設(shè)置中快速且經(jīng)濟高效地形象化和推動車輛的更多配置，而且不會影響設(shè)計安全。

五、結(jié)語

綜上所述，在汽車造型設(shè)計中采用理性化設(shè)計方法可以有效提升設(shè)計的效果和質(zhì)量。理性設(shè)計在我國汽車行業(yè)中的起步較晚，當前的應用并不廣泛。汽車生產(chǎn)商應當充分認識理性化設(shè)計的優(yōu)勢，提高設(shè)計水平，為汽車造型設(shè)計提供更好的技術(shù)保障。