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０ 引 言
帽
下 笔 身
尖 ・ ●
图 ４ 插 盖 式 中性 笔
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笔
图 ５ 按 压式 中性 笔
Ｆｉ ｒ Ｐｕ ｈ ｔ ｐ ｕ ｇ ｅ５ ｓ —ｙ ｅ ｇ ｌｉ ｋ ｐ ｎ ｅ—ｎ ｅ
而建立起具有特定信息特征部件的模块化数据库。 ３ 从数据库里调 出具有相关性 的信息特征部件 ） 进 行 组合 ， 形成 数量众 多 的具有 可实施 性 的方案 。 ４ 在设计师的参与下利用人机交互技术 对各个 ） ６
显使用者的品位与个性特点 ； 人性化 ， 体现设计的人文 关怀 ； 性 ， 环保 构建 节 约 型社 会 Ｊ 因此 从 节 约成 本 ， 。
收 稿 日期 ：０ １１ － ； 回 日期 ：０ １１－８ ２ １ —ｌ１ 修 ４ ２ １—１ ２
图 １ 现有笔类产品设计方法
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一
图 ３ 笔 类产 品组合 创新设 计 方法流 程
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（ ｃｏｌ ｆ ｒ， ｈｊ ｎ ｎ ｅｓｙｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｈ ｎｚｏ １０ ３ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｔ Ｚ ｅ ａｇＵ ｉ ｒｉ ｆ ｃｎｌ ｙ ａｇｈｕ３ ０ ２ ， ｈ ） ｏＡ ｉ ｖ ｔ Ｔ ｏ ｎ
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提 高效 率 ， 增加 我 国笔类 产 品 附加值 的角 度 及 笔 类产 品的发 展趋势 出发 ， 发 笔类 产 品合 理 的研 发 方 式也 开
是 必须 的 。 １ 现 有设 计方 法
据 中国制 笔协会 的相 关资 料 显示 ，０８年 １月至 ２０ １ １月 ， 国笔 类 产 品 出 口金 额 为 １． 我 ６ ８亿 美 元 。另 据 宁 波文具 协会 提供 的数 据 ， 目前 全 国制 笔 年 产 量 约为
品工业设计软件平 台开发 了原型 系统 ， 通过一款 中性笔的设计 实例加 以验证 。验证 结果表 明该方 法对提 高设 计效 率和 调整优化设计方案有较好的作用。图 ｌ 表 ３参 １ １ ０ 关 键 词： ； 笔 组合创新 ； 计算机辅助设计 ； 交互评价 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ：０ ５２９ （０２ ０ －０ ２０ １０ －８ ５ ２ １ ） １ ８ － ０ ６ 中图分类号 ：Ｓ ５ ． ；Ｐ ９ ． Ｔ ９ １ １Ｔ ３ １３
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图 ２ 概念 草 图与三 维计 算机模 型之 间的传统 关 系
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由 图 ２可知 ， 各概 念草 图与模 型之 间是 并列关 系 ， 即一个 概念 草 图对 应 一 个模 型 ， 加 上 笔 类 产 品 巨大 再
笔 头 上 笔 身
下 笔 身 笔 尖
的设计量 ， 就构成 了设计效率低与设计需求量大之间 的矛盾 。参数化建模与计算机形态组合创新方法的模 块化设计 在笔类产 品设计上的应用 可很好解决这
根 据 以上 原理 笔类 产 品的组合 创新 设计 方法 流程
可见 图 ３所示 。
＿ ．
上
笔
芯 笔
笔 身
该流 程 的各工 作步 骤如下 ：
１ ）根据市场上现有笔类产品的相关信息特征 ， 包 括结 构特 征 ， 态特 征 ， 形 布局特 征 ， 理特 征 ， 原 功能 特征
等对 其进 行分 类 。 ２ ）根 据分类对不 同类 别 的笔类 产 品进 行产 品信息 特征 的分割 ， 分割 的各个部 分借助计 算机 软件进 行参 对 数化重新建模 ， 成 可 以进 行参 数 化修 改 的部 件 ］从 形 ，
基金项 目： 国家 自然科学基金 （０ ７０ ８ ； ６９ ５ ４ ） 浙江省 自然科学基金 （ １ １１ １ ； Ｙ １ １ １ ） 温州市科技计划项 目（ ２ １０９ ） Ｇ ００ １５
作者简介 ： 黄薇 （９ ３ ， ， １６ ） 女 浙江兰溪人 ， 教授 ， 主要研究领域为产 品包装设计等。通信作者 ： 邓海波 ， － ａ ： ４ ２５ １ ｑ ｃｎ Ｅ ｍ ｉ ２ ６ １０ ＠ｑ ．ｏ ｌ５
因笔类产品种类繁多， 为便于研究的进行 ， 以市场
比较常见的中性笔为例展开说明。市场上的中性笔主
楠
矛盾 。
２ 组 合创 新设 计方 法的 提 出
文 中采用 组合 创新 的方 法进 行笔类 产 品设计 。产 品的组 合创新 方法 是在 组件 特征 建模技 术 的基础 上提
笔 头
出来 的， 它由 ３ 个基本环节构成 ， 即产品的信息特征 ， 分割 ， 新组 合 。 重
５ ０亿 支 。 ０
笔类产 品设计 的传统 方法 与一 般 以外 观设计 为 主 的小 型工业产 品类似 ， 包括 创意 概念 提 出 、 图绘 制 及 草 修改、 计算机三维建模 、 型评 价等一 系列过程 ， 模 见图 １ 。
Ｎ
目 前我国笔类市场上绝大部分仍为 中低 档产 品，
除技 术上 的原 因外 ， 多 的是 缺乏 自主 研 发能 力 。一 更
方 案进行感性 工学 的人机 交互评价 ， 出最终方案 。 选择
３ 笔 类产 品组合 创新 方法解 析
ｇ ｌｉ ｋ ｐ ｎ ｅ－ｎ ｅ
图 ４是在插 盖 式 中性 笔 的基 础 上 ， 各 基 本信 息 对
特征进行分类后得到的。其中笔头 、 上笔身 、 下笔身和 笔尖 是否 连在一 起 产生不 同样 式 。图 ５是在 调查按 压 式中性笔 的基础上 ， 对各基本信息特征进行分类后得 到的。其 中笔头和上笔身一般结合在一起 ， 这与插盖 式中性笔是有所区别的。 如图４和图 ５ 插盖式中性笔都带有笔 帽， ， 笔帽可
笔类 产品组合创新 的 数字化 设 计方法
黄 薇 ，邓海波 ， 肖健 刘
（ 江工业 大 学 艺术 学 院，浙 江 杭 州 ３０２ ） 浙 １０ ３
摘 要： 针对笔类产品款 型需求量大、 改型快、 设计效率低等特征 ， 计算机辅助 工业设计 的角度 出发 ， 从 结合计 算机参数
化建模与计算机模块化的组合创新设计理论 ， 实现 了笔 类 产 品 的 组 合 创 新 以及 用 户 交 互 评 价 驱 动 的 优 化 。基 于 通 用 产