理性化汽车造型的设计方法

许庆东 罗禹 华晨汽车工程研究院

一、理性化汽车造型设计

理性汽车造型设计是一个规划过程的模型，涉及许多合理的行动或步骤。 Taylor（1998）概述了五个步骤，如下所示：问题和或目标的定义；确定替代计划/政策；评估替代计划/政策；计划/政策的实施；监测计划/政策的影响。

它一直是现代汽车造型设计的核心。理性决策模型是一个使逻辑上合理的决策的过程。这种多步骤的模式，旨在合乎逻辑并遵循从问题识别到解决方案的有序路径。理性决策是一个多步骤的过程，用于做出逻辑上合理的决策，旨在遵循从问题识别到解决方案的有序路径。

二、理性化设计方法

理性设计或计划遵循以下一系列步骤：验证，定义并详述问题。

验证、定义和详细说明问题（问题定义、目标定义、信息收集）。这一步包括识别问题，定义初始解决方案，并开始初步分析。这方面的例子有创意设计、创意想法、灵感、突破。

高层管理人员通常忽略的第一步是确定确切的问题。问题识别是显而易见的，但很多时候并非如此。理性决策模型是一个基于群体的决策过程。如果问题没有被正确识别，那么可能会面临一个问题，即每个成员都可能对问题有不同的定义。因此，问题的定义在所有小组成员中都是相同的，这一点非常重要。只有这样，小组成员才能以有效的方式找到替代资源或解决问题。

三、理性化设计在汽车造型设计中的应用

（一）可视化。可视化可以帮助汽车制造商及其供应商应对上述关键挑战。高质量的逼真图像传达设计意图，因此管理层可以做出更明智的决策。切换到虚拟原型可以节省与生产物理原型相关的大量时间和成本，同时在更短的时间内为检查提供更多的数字变化。此外，可视化软件还允许设计团队输入大量的技术数据，以便为组装产品创建极其精确的虚拟表示，并与所有系统和组件（如发动机、内饰、座椅和仪表）一起完成。可视化的结果非常精确，设计团队不仅可以评估设计概念，还可以执行质量控制。

（二）概念设计。关于产品设计的重要决定是在产品开发的早期阶段做出的。设计部门促进创造力并产生一系列必须审查和审查的设计理念。概念设计可以帮助以照片真实的方式描绘不存在的产品，从而可以呈现，验证和促进概念设计。使用生成的图像创建数据的可视反馈，概念设计强化了审查过程，并在建立原型和开始生产计划之前提高了设计质量。设计团队可以在3D环境中快速生成多种车辆配置，而不是依靠单一原型。这些具有真实照片质量的高端可视化功能可帮助设计团队评估特定设计的形式和美学功能以及可行性，从而节省时间和成本，同时产生比以往更多的选择方案。

（三）细节设计。高端设计工具使汽车制造商和原始设备制造商能够进行更多的设计评审，并更快地评估更多的替代品，从而更快地进入详细的设计阶段。细节设计可用于评估形状、材质、颜色和灯光的美学效果，从而做出更明智的决策。虚拟原型设计允许设计师评估材料的行为和外观（包括塑料、油漆、金属、皮革、织物等），并查看真实产品的外观。通过快速反馈，用户可以切换颜色或环境，以了解产品和材料在不同环境中的感知方式。设计团队可以同时处理室内和室外，并考虑不同的材料和修剪组合、照明设计等等。例如，对内部“情绪照明”进行可视化或对座椅调节或门运动进行动画设计可以帮助更快地完成设计决策。

（四）技术曲面。技术贴面有助于将设计概念从理念转变为准备制造的车辆。专家审查和优化阴影，反射和亮点的行为以评估表面和整体感知质量。技术曲面设计对于评估工艺感知质量至关重要。例如，汽车公司花费大量的时间和精力来保持汽车面板之间的间隙一致。通过使用实际NURBS曲面数据的高端工具，技术团队可以获得最高的准确性。他们不仅可以评估面板间隙，还可以查看间隙，以了解可能影响买方对质量感知的紧固件或焊接点的位置。

（五）技术审查。一旦详细的设计模型完成，技术设计审查开始。在这个阶段，技术审查允许虚拟原型设计，因此设计的某些方面可以在转入生产之前进行审查。虚拟样机非常真实，工程部门可以将其用于质量控制，以足够的细节检查结果以确定问题并采取主动措施避免成本较高的修改。 技术审查还有助于在评估可制造性时保持设计意图不变。

例如，虚拟设计验证在其所有配置中使用完整模型——例如轿跑车、轿车、敞篷车和旅行车，以识别故障。通过物理原型，只能创建几个原型。但通过可视化，设计团队可以对几乎无限数量的样品进行原型设计，以获得更好的设计决策。除了可视化和虚拟现实之外，设计团队还可以评估外部或环境因素（例如照明、阴影和暴露于真实世界的元素），以查看环境因素对车辆表面或外观的潜在影响。

四、理性化汽车造型设计的优势

理性化汽车造型设计还在减少推广新车所需的资源方面发挥重要作用。计算机生成的图像可用于印刷和视频营销。营销团队可以从任意数量的惊人设置中选择这些图像。他们不再需要协调昂贵实物照片拍摄。相反，他们可以在各种设置中快速且经济高效地形象化和推动车辆的更多配置，而且不会影响设计安全。

五、结语

综上所述，在汽车造型设计中采用理性化设计方法可以有效提升设计的效果和质量。理性设计在我国汽车行业中的起步较晚，当前的应用并不广泛。汽车生产商应当充分认识理性化设计的优势，提高设计水平，为汽车造型设计提供更好的技术保障。