产品设计是将创新构思转化为有竞争的产品的一个创新过程。因此，设计是产品的生命，也是产品的前提和基础。现代产品设计强调采用先进的设计方法和手段，作为一门多学科综合性应用技术，CAD技术是现代化设计方法及手段的综合体现。

1.现代产品设计概述

现代产品设计是一个多学科相交融的综合性学科。所谓设计，是指根据使用要求确定产品应具备的功能，构思产品的工作原理、总体布局、运动方式、力和能量的传递、结构形式、产品形状，以及色彩、材质、工艺、人机工程等事项，并转化为工程描述（图纸、设计文件等），以此作为制造的依据。

一般情况下，一个产品的设计要经历如下环节：

（1）需求分析和可行性研究。通过市场调研分析用户需求，进行产品开发的可行性研究与分析。

（2）概念设计。在需求分析和可行性研究的基础上，确定产品应具备的功能，进行方案的构思、分析和论证，确定一组可行的原理性方案。概念设计主要包括功能设计、原理设计、形状设计、布局设计和人机工程设计等。

（3）初步设计。从原理性方案中选择优化方案，进行初步的总体设计，确定各部件的基本结构、形状以及协调尺寸，建立相应的数学模型，进行主要设计参数的分析计算与优化。

（4）详细设计。确定设计对象的细节结构，进行详细的总体设计和零部件设计，完成产品的工程描述。

（5）试制与测试。完成产品的样机生产及有关测试项目，并进行设计反馈与修改。

（6）设计定型。完成产品的设计定型的各种技术文件，投入批量生产。(www.daowen.com)

（7）设计改型。根据产品投入市场后的用户意见和批量生产的问题反馈，对产品不断进行设计完善和修改。

现代产品设计强调全生命周期设计，即产品设计是一个“设计—评价—再设计”的反复迭代过程。在产品的整个生命周期中，设计定型并不意味着设计工作的结束，只要产品还在生产和销售，就必将反馈大量的用户信息和生产制造信息，并要求对产品不断进行修改。因此，设计贯穿于产品的整个生命周期。

现代产品应采用现代设计方法进行设计，并应面向产品开发和创新。以现代工业产品为例，产品已由传统的机械产品向机电一体化产品、信息电子产品发展，技术含量大为增加；产品的功能已不再是消费者决定是否购买该产品的唯一因素，产品的创新性、宜人性、环保性（绿色设计）以及外观造型等因素越来越受到重视，并逐渐在竞争中占据重要地位。因此，现代产品应采用现代设计方法进行产品设计，以提高设计效率、缩短设计周期、加速产品的更新换代，并增强产品的市场能力。

2.现代产品设计与CAD技术

产品设计是一个创造性思维和反复迭代的寻优过程。作为现代产品设计方法及手段的综合体现，计算机辅助设计在产品设计中发挥了重要的作用，已广泛用于机械、电子、建筑、航空、航天、汽车、化工、冶金、环境工程等领域。

任何产品设计或工程设计都表现为一种设计过程，每个设计过程都由一系列设计活动所组成，这些活动既有串行的设计活动，也有并行的设计活动。目前，产品设计中的大多数设计活动可以用CAD技术来实现，但对于诸如需求分析、可行性研究以及概念设计等仍需要很多人的创造性思维活动的前期设计工作，目前还很难用CAD技术实现。将设计过程中可以用CAD技术实现的设计活动集合起来，就构成了CAD过程。随着CAD技术的发展，产品设计过程中越来越多的设计活动可以采用CAD技术加以实现，CAD技术的覆盖面也会越来越宽。CAD设计过程如图1.1所示。

图1.1　CAD设计过程