Типы прототипов: Определение и классификация

В этой статье мы расскажем о классификации прототипов в зависимости от их функциональности, достоверности, методов изготовления и отраслевого применения. Прежде всего, давайте начнем с краткого обзора базового определения прототипов.

Что такое прототип?

Прототип - это, как правило, один или несколько образцов, изготовленных по предоставленным пользователем чертежам, без использования пресс-форм, используемых для проверки внешнего вида или рациональности конструкции.

Прототипы обычно выпускаются в небольших количествах с коротким производственным циклом и минимальным потреблением ресурсов. Они позволяют быстро выявить недостатки конструкции и усовершенствовать методы производства, обеспечивая тем самым достаточную основу для доработки дизайна и серийного выпуска продукции.

Далее мы приступим к введению, начиная с классификации прототипов по их функциональности.

Классификация на основе функции

Концепция Прототип

Концепт-прототип - это упрощенный прототип, используемый для выражения концепции продукта, в основном в виде простых эскизов, текстовых описаний, блок-схем и других форм представления, используемых для передачи концепции дизайна продукта. Концепт-прототипы не требуют сложных визуальных эффектов или дизайна взаимодействия, их можно быстро создавать и изменять, причем с большой гибкостью.

Визуальный прототип

Визуальные прототипы, также известные как прототипы внешнего вида, уделяют больше внимания эстетике, чем функциональности. Этот прототип похож на реальный продукт по внешнему виду, материалу, размеру и ощущениям, но не используется для практических целей. Основная цель такого прототипа - отразить высокую степень визуального сходства с конечным продуктом, что позволяет пользователю прочувствовать визуальный стиль продукта. Этот тип прототипа часто используется в маркетинге, стимулировании сбыта и обзорах продукции, также может применяться для проведения

Функциональный прототип

Функциональный прототип в основном используется для проверки фактической функции прототипа продукта, в отличие от визуального прототипа, функциональный прототип и конечный реальный продукт имеют наивысшую степень сходства. Функциональный прототип является ключевой частью разработки продукта, он может проверить основные функции и логику взаимодействия продукта, избежать недопонимания и отклонений, а также повысить эффективность исследований и разработок.

Классификация на основе верности

Прототип высокой точности

Высокоточный прототип также можно назвать демонстрацией продукта, которая максимально приближена к конечному продукту. Он может точно передать внешний вид и функции продукта, а также соответствует реальному продукту в визуальном и интерактивном плане, обеспечивая пользователям наиболее реалистичный опыт и помогая в итерации и модернизации продукта. Создание прототипа высокой точности требует больше времени и усилий, а также является дорогостоящим. По сравнению с другими прототипами, этот прототип содержит много деталей и его трудно модифицировать.

Прототип низкой степени достоверности

Прототип низкой степени достоверности, также называемый wireframe, - это простой и быстрый способ преобразовать высокоуровневые концепции дизайна в осязаемые, тестируемые объекты. В основном он используется для проверки и тестирования функций продукта, а не его внешнего вида. Его легко сделать и быстро изменить, а стоимость корректировки и оптимизации продукта относительно невелика.

Классификация по способу производства

3D-печать прототипа

3D-печатный прототип это прототип аддитивного производства, подходящий для сложных геометрических форм и быстрого изготовления, с высокой эффективностью производства. Основными технологиями обработки являются:

FDM: Использование материалов горячего расплава для послойной укладки - прототип недорогой пластиковой детали;

SLS: С помощью лазерного спекания порошкового материала формируются прототипы деталей из нейлона;

SLA: Использование фоточувствительной смолы для застывания под ультрафиолетовым светом - прототип пластиковой детали с превосходной отделкой поверхности;

SLM: Расплавление металлического порошка для создания прототипа металлической детали из титана или стали.

Обработка с ЧПУ Прототип

Прототипная обработка с ЧПУ - это субтрактивное производство, подходящее для высокоточного изготовления прототипов из металла и пластика, с коротким сроком выполнения заказа для небольших партий. Основными технологиями обработки являются:

Фрезерование с ЧПУ - различные высокоточные прототипы металлических и пластиковых деталей;

Токарная обработка с ЧПУ - различные прототипы цилиндрических деталей;

Шлифование с ЧПУ - различные прототипы с высокой точностью и отделкой поверхности;

EDM - прототипы для обработки глубоких пазов и острых углов.

Классификация по отраслям

Автомобильный прототип

Автомобильные прототипы являются важнейшими этапами развития автомобилестроения. В условиях растущей конкуренции на автомобильном рынке производители активно ищут более экологичные, эффективные и эстетически привлекательные продукты для удовлетворения текущих потребностей рынка. Автомобилестроители полагаются на прототипы, чтобы должным образом протестировать автомобильные компоненты, гарантируя, что эти детали могут быть выпущены в массовое производство с минимальными затратами.

Прототип медицинского прибора

Прототипы медицинских приборов это модели, используемые для проверки и тестирования концептуального дизайна медицинских изделий. Скорость проектирования и разработки прототипов имеет решающее значение на протяжении всего процесса запуска продукта. Прототипы медицинских изделий помогают выявить и устранить недостатки конструкции на ранних этапах, обеспечивая надлежащее функционирование конечных медицинских изделий. Эти прототипы обычно используются для таких изделий, как аппараты ЭКГ, респираторы, глюкометры и шприцы.

Прототип электроники

Создание функциональных прототипов электроники - это первый шаг к пониманию дизайна электронных прототипов и приближению вас к рынку. Эти прототипы используются в основном для проверки и подтверждения функциональности электронных изделий, сочетая аппаратное и программное обеспечение с изготовленными на заказ печатными платами (ПП). Они помогают инженерам проверить концепцию дизайна, оптимизировать производительность, снизить риски и в конечном итоге повысить качество и надежность конечного продукта.

Вопросы и ответы

Зачем нужны прототипы?

Прототипы служат мостом от идей к реальности, превращая концепции дизайнеров из абстрактных идей в осязаемые формы. Они подтверждают осуществимость продукции и позволяют дизайнерам обнаружить недостатки, которые могут быть не видны на чертежах во время изготовления прототипа. Этот процесс помогает выявить недостатки изделий, что позволяет оптимизировать конструкцию и сократить расходы на исследования и разработки.

Как создать прототип？

Вот 5 основных шагов по созданию прототипа: начните с видения продукта, создайте эскиз или используйте автоматизированное проектирование (CAD), сделайте доказательство концепции, создайте физический прототип и протестируйте прототип. Для получения дополнительной информации о создании прототипа вы можете прочитать этот блог. Как создать прототип

Советы по созданию прототипа

Вот несколько советов по созданию прототипа: поймите цель создания прототипа, обеспечьте точное представление деталей, проконсультируйтесь с юристом по интеллектуальной собственности, подпишите соглашения о конфиденциальности с сотрудниками, найдите экономически эффективные методы, тестируйте и повторяйте.

Как выбрать прототип?

Во-первых, вам нужно уточнить свои цели: хотите ли вы продемонстрировать эстетические или функциональные характеристики. Во-вторых, определите тип прототипа: низкоточный, подходящий для раннего мозгового штурма и обратной связи с пользователем, или высокоточный, практически идентичный конечному продукту, или другой тип. Далее учитывайте практические соображения, такие как время, стоимость и сложность производства. Наконец, проверьте и протестируйте прототип, учитывая отзывы пользователей, чтобы выявить недостатки для оптимизации.

В чем разница между High Fidelity и Low Fidelity?

Прототипы низкой точности часто представляют собой эскизы, wireframes или простые макеты, такие как иконки и карточки, без детальной визуальной или интерактивной проработки. С другой стороны, прототипы высокой степени достоверности более точны и детальны, с высокой степенью достоверности напоминают конечный продукт.

Заключение

На этом мы завершаем содержание этого блога. Мы надеемся, что эта статья поможет вам лучше понять эти 10 различных типов прототипов. Для получения дополнительных знаний о прототипах, пожалуйста, следите за нашим блогом, где мы регулярно обновляем информацию.

Кроме того, если вы ищете производителя быстрых прототипов, DEK будет вашим лучшим партнером. Мы обладаем большим опытом и профессиональными навыками в производстве прототипов, способными помочь вам решить большинство конструкторских задач. Свяжитесь с нами чтобы начать свой новый проект!