2.1 产品概念设计的一般过程

产品的概念设计过程是产品设计过程中最重要，最复杂，同时又是最活跃，最富有创造性的设计阶段。一般情况下，设计人员在进行创造性思维的过程中，总是在已有经验和知识的基础上，根据用户的产品需求，按照一定的、有规律的设计步骤和流程，再结合贯穿始终的想象力和灵感，从而设计出符合用户需求的概念产品方案。

显然，概念设计可表述为一个从设计需求到设计方案的映射过程。概念设计过程以设计需求为输入，其输出为满足设计需求的设计方案。按照系统化设计理论，概念设计过程首先表述为从设计需求域到功能域的映射，然后是从功能域到结构域的映射。由需求域到功能域的映射最能体现设计者的创造性，这一过程涉及对设计思维规律及创造性机理的认识水平，涉及自然语言到专业技术语言的转化，主要通过人工干预的方式，对设计要求进行功能定义和分解来完成，是一个分析的过程，这一映射的结果是生成设计原理解-功能结构图。

由功能域到结构域的映射过程包含着两个重要阶段：方案的综合阶段和方案的评价阶段，前者根据功能结构图进行推理而生成各种可能的设计方案，构成方案集，是一个发散的过程；后者通过对方案集中各个方案进行评价，从中选出最优方案，是一个收敛的过程，这两个重要阶段构成概念设计的方案求解过程。概念设计的一般过程如图2.1所示，图中概念设计的过程只是一个大致的流程，实际上，概念设计过程往往都是基于某一设计方法学的基本理论，采用的设计方法不同，概念设计过程实现的具体表现形式也不相同，但其本质即一般过程都是相同的。这里的概念设计过程都是基于Pahl和Beitz的系统化设计思想，其具体的实现步骤在以后章节中介绍。

图2.1概念设计的一般过程

在产品概念设计过程中，方案求解所需的设计信息是残缺的，对设计人员的约束也相对较少，因而设计的自由度是整个产品开发过程中最大的，自由度大，创新的空间也大，但设计的知识积累相应较少，不确定的因素较多，构成一对矛盾体。因此，方案求解过程是发挥创造力可能取得最大效果，同时也是带来决策风险最大的过程。设计过程中决策的影响、设计自由度、设计知识三者之间的关系曲线如图2.2所示。显然，方案求解在概念设计过程中是非常重要的，本书主要就是围绕方案求解过程展开的。

图2.2 设计自由度、设计知识、决策的影响三者的关系曲线