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概念設(shè)計(jì)的建模問(wèn)題可以理解為概念產(chǎn)品設(shè)計(jì)約束及其相互作用的描述，其模型表示方法有語(yǔ)言、幾何模型、圖（樹(shù)）、對(duì)象、圖像等。對(duì)于人腦來(lái)講，建模主要是感官的、智能的、可視化的，而對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，建模偏于計(jì)算和符號(hào)處理。作為建模工具的語(yǔ)言意在將設(shè)計(jì)形式化，有助于明確地表達(dá)人們對(duì)于設(shè)計(jì)的理解。語(yǔ)言通常是由語(yǔ)法來(lái)定義，由于其簡(jiǎn)潔性，語(yǔ)法、語(yǔ)言成為構(gòu)造設(shè)計(jì)知識(shí)的有效手段。幾何模型應(yīng)用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息的表達(dá)，即在計(jì)算機(jī)中表達(dá)二維或三維幾何形狀。通常幾何形狀的表達(dá)包括：B—rep（邊界表達(dá)）、CSG（構(gòu)造實(shí)體幾何）、變量幾何和特征表達(dá)等。圖和樹(shù)是概念設(shè)計(jì)階段常用的兩種建模工具，可用于從功能、行為、結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行描述。由于圖論研究的深入和相對(duì)成熟，將圖或樹(shù)用于概念設(shè)計(jì)具有一定的優(yōu)越性，不足之處是其缺少類和繼承的概念，而這些概念對(duì)概念設(shè)計(jì)是很有用的。由于篇幅有限，對(duì)象、圖像這兩種建模工具就不一一闡述了。

推理問(wèn)題、自動(dòng)化問(wèn)題、產(chǎn)品基因逆向求解問(wèn)題概念設(shè)計(jì)推理問(wèn)題包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是采用何種合適的方法將用戶需求映射到相應(yīng)的物理空間，即設(shè)計(jì)方案的生成；二是在若干候選方案中選擇最佳設(shè)計(jì)方案，即設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與決策。

設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)計(jì)效率。概念設(shè)計(jì)自動(dòng)化主要包括方案創(chuàng)成和方案綜合，其實(shí)質(zhì)是在設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)的支持下，實(shí)現(xiàn)功能到結(jié)構(gòu)的自動(dòng)映射過(guò)程。由于功能向結(jié)構(gòu)映射存在多樣性，即功能對(duì)結(jié)構(gòu)的多對(duì)多關(guān)系，功能對(duì)應(yīng)的每一種結(jié)構(gòu)都有可能是最好的結(jié)構(gòu)，但在概念設(shè)計(jì)階段又難以判斷孰好孰差。隨著計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)信息和設(shè)計(jì)方案成爆炸性增長(zhǎng)，如果沒(méi)有有效的計(jì)算機(jī)輔助工具的支持，設(shè)計(jì)者難以快速選出最佳設(shè)計(jì)方案。針對(duì)一個(gè)具體方案，還有許多問(wèn)題需要解決。

基于大量的工程實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，產(chǎn)品正向工程積累了豐富的知識(shí)和技術(shù)，如何獲取已有產(chǎn)品的知識(shí)和技術(shù)，提高自主創(chuàng)新水平，成為設(shè)計(jì)者必須面對(duì)的問(wèn)題。產(chǎn)品基因逆向求解技術(shù)的本質(zhì)是根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象還原出產(chǎn)品可行的設(shè)計(jì)過(guò)程，最大程度上獲取原有的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)知識(shí)及關(guān)鍵技術(shù)，有利于設(shè)計(jì)知識(shí)獲取和重用，為后續(xù)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。借鑒生物基因工程思想，研究產(chǎn)品基因逆向求解策略和實(shí)現(xiàn)流程，建立產(chǎn)品基因庫(kù)管理功能信息模型，采用實(shí)體關(guān)系圖描述產(chǎn)品基因庫(kù)結(jié)構(gòu)，規(guī)范、歸納并組織設(shè)計(jì)知識(shí)，為設(shè)計(jì)知識(shí)重用、提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

社會(huì)在不斷進(jìn)步的同時(shí)，人們對(duì)于物質(zhì)的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的一些物質(zhì)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求。所以概念設(shè)計(jì)更重要的是，要?jiǎng)?chuàng)造未來(lái)更自由更舒適的產(chǎn)品供使用和體驗(yàn)。要能設(shè)計(jì)更有針對(duì)性的產(chǎn)品可供挑選。概念產(chǎn)品是對(duì)未來(lái)生活方式的很好探索和創(chuàng)造，人在產(chǎn)品面前始終是具有掌握權(quán)和控制權(quán)，產(chǎn)品對(duì)生活的改變是善意而不懼強(qiáng)迫性，人們可以自由選擇自己的使用方式，以符合自身的需求。創(chuàng)造出未來(lái)更自由更舒適的產(chǎn)品，從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，從自身的需求出發(fā)。未來(lái)我們可以尋找概念設(shè)計(jì)的許多構(gòu)思方向和創(chuàng)造，比如，遙控控制各種設(shè)備的產(chǎn)品創(chuàng)造，有助于發(fā)泄壓力的產(chǎn)品創(chuàng)造，可供殘疾人能正常生活的產(chǎn)品創(chuàng)造等等。

作者：王莉單位：湖北工業(yè)大學(xué)