理性化汽車造型的設計方法

許慶東 羅禹 華晨汽車工程研究院

一、理性化汽車造型設計

理性汽車造型設計是一個規劃過程的模型，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；監測計劃/政策的影響。

它一直是現代汽車造型設計的核心。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、理性化設計方法

理性設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。這方面的例子有創意設計、創意想法、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、理性化設計在汽車造型設計中的應用

（一）可視化。可視化可以幫助汽車制造商及其供應商應對上述關鍵挑戰。高質量的逼真圖像傳達設計意圖，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省與生產物理原型相關的大量時間和成本，同時在更短的時間內為檢查提供更多的數字變化。此外，可視化軟件還允許設計團隊輸入大量的技術數據，以便為組裝產品創建極其精確的虛擬表示，并與所有系統和組件（如發動機、內飾、座椅和儀表）一起完成。可視化的結果非常精確，設計團隊不僅可以評估設計概念，還可以執行質量控制。

（二）概念設計。關于產品設計的重要決定是在產品開發的早期階段做出的。設計部門促進創造力并產生一系列必須審查和審查的設計理念。概念設計可以幫助以照片真實的方式描繪不存在的產品，從而可以呈現，驗證和促進概念設計。使用生成的圖像創建數據的可視反饋，概念設計強化了審查過程，并在建立原型和開始生產計劃之前提高了設計質量。設計團隊可以在3D環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量的高端可視化功能可幫助設計團隊評估特定設計的形式和美學功能以及可行性，從而節省時間和成本，同時產生比以往更多的選擇方案。

（三）細節設計。高端設計工具使汽車制造商和原始設備制造商能夠進行更多的設計評審，并更快地評估更多的替代品，從而更快地進入詳細的設計階段。細節設計可用于評估形狀、材質、顏色和燈光的美學效果，從而做出更明智的決策。虛擬原型設計允許設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），并查看真實產品的外觀。通過快速反饋，用戶可以切換顏色或環境，以了解產品和材料在不同環境中的感知方式。設計團隊可以同時處理室內和室外，并考慮不同的材料和修剪組合、照明設計等等。例如，對內部“情緒照明”進行可視化或對座椅調節或門運動進行動畫設計可以幫助更快地完成設計決策。

（四）技術曲面。技術貼面有助于將設計概念從理念轉變為準備制造的車輛。專家審查和優化陰影，反射和亮點的行為以評估表面和整體感知質量。技術曲面設計對于評估工藝感知質量至關重要。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曲面數據的高端工具，技術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量感知的緊固件或焊接點的位置。

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

例如，虛擬設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，只能創建幾個原型。但通過可視化，設計團隊可以對幾乎無限數量的樣品進行原型設計，以獲得更好的設計決策。除了可視化和虛擬現實之外，設計團隊還可以評估外部或環境因素（例如照明、陰影和暴露于真實世界的元素），以查看環境因素對車輛表面或外觀的潛在影響。

四、理性化汽車造型設計的優勢

理性化汽車造型設計還在減少推廣新車所需的資源方面發揮重要作用。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量的驚人設置中選擇這些圖像。他們不再需要協調昂貴實物照片拍攝。相反，他們可以在各種設置中快速且經濟高效地形象化和推動車輛的更多配置，而且不會影響設計安全。

五、結語

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