快速原型开发方法定义

Ⅰ 什么是快速原型制造技术

随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为竞争的主要矛盾。在这种情况下，自主快速产品开发（快速设计和快速工模具）的能力成为制造业全球竞争的实力基础。同时，制造业为满足日益变化的用户需求，又要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产，而不增加产品的成本。因此，产品开发的速度和制造技术的柔性就变得十分关键了。

快速原型制造技术（RPM, Rapid Prototyping Manufacturing）就是在这种社会背景下，于20世纪80年代后期产生于美国并很快扩展到日本及欧洲，是近年来制造技术领域的一项重大突破。

1快速原型制造技术的原理

快速原型制造技术是集材料成形、CAD、数控、激光等技术为一体的综合技术，是实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。

快速原型制造技术的基本原理是：在没有任何模具、刀具和工装的条件下，根据三维CAD模型的分层数据，对材料进行堆积（或叠加），快速地制造出任意复杂程度的产品原型或零件的一种数字化成形技术，如图2-65所示。快速原型制造主要包括以下四部分：

（1）零件CAD数据模型的构建。构建三维CAD数据模型的方法有两种：①基于构思的三维造型。设计人员应用各种三维CAD造型系统，如Pro/E、UG、Solidworks等进行零件的三维实体造型，即将设计人员所构思的零件概念模型转变为三维CAD数据模型。②基于实体数据的三维造型。设计人员通过三坐标测量机、激光扫描仪、核磁共振图像、实体影像等方法对三维实体进行反求、计算并建立三维模型。

（2）数据转换文件的生成。由三维造型系统将零件CAD数据模型转换成一种可被快速成型系统接受的数据文件，如STL、IGES等格式文件。STL文件是对三维实体内外表面进行离散化后形成的文件，STL文件易于进行模型的分层切片处理，故已成为目前绝大多数快速成型系统所接受的文件格式。目前所有CAD造型系统也均具有对三维实体输出STL文件的功能。

图2-68FDM的作品

Ⅱ 在信息系统的开发方法中，什么是原型方法

原型方法是80年代随着计算机软件技术的发展，特别是在关系数据库系统（RDBS）、第四代程序生成语言（4GL）和各种系统开发生成环境产生的基础之上，提出的一种从设计思想、工具、手段都全新的系统开发方法。原型法是凭借着系统开发人员对用户要求的理解，在强有力的软件环境支持下，给出一个实实在在的系统原型，然后与用户反复协商修改，最终形成实际系统。
一、原型方法的工作流程
首先用户提出开发要求，开发人员识别和归纳用户要求，根据识别、归纳的结果，构造出一个原型(程序模块)，然后同用户一道评价这个原型。如果根本不行，则回到第三步重新构造原型；如果不满意，则修改原型，直到用户满意为止，这就是原型法工作的一般流程。

二、原型方法的特点
原型方法具有如下几方面的特点。
（一）从认识论的角度来看，原型方法更多地遵循了人们认识事物的规律，因而更容易为人们所普遍接受，这主要表现在：
l 人们认识任何事物都不可能一次就完全了解，并把工作做得尽善尽美。
l 认识和学习的过程都是循序渐进的。
l 人们对于事物的描述，往往都是受环境的启发而不断完善的。
l 人们批评指责一个已有的事物，要比空洞地描述自己的设想容易得多，改进一些事物要比创造一些事物容易得多。
（二）原型方法将模拟的手段引人系统分析的初期阶段，沟通了人们的思想，缩短了用户和系统分析人员之间的距离，解决了结构化方法中最难于解决的一环。这主要表现在：
l 所有问题的讨论都是围绕某一个确定原型而进行的，彼此之间不存在误解和答非所问的可能性，为准确认识问题创造了条件。
l 有了原型后才能启发人们对原来想不起来或不易准确描述的问题有一个比较确切的描述。
l 能够及早地暴露出系统实现后存在的一些问题，促使人们在系统实现之前就加以解决。
（三）充分利用了最新的软件工具，摆脱了老一套工作方法，使系统开发的时间、费用减少，效率、技术等方面都得以提高。
三、软件支持环境
到目前为止，原型方法所需要的软件支撑环境主要有：
l 一个方便灵活的关系数据库系统（RDBS）
l 一个与RDBS相对应的，方便灵活的数据字典，它具有存储所有实体的功能。
l 一套与RDBS相对应的快速查询系统，能支持任意非过程化的（交互定义方式）组 合条件查询。
l 一套高级的软件工具（如4GL或信息系统开发生成环境等）用以支持结构化程序，并且允许采用交互的方式迅速地进行书写和维护，产生任意程序语言的模块（即原型）。
l 一个非过程化的报告或屏幕生成器，允许设计人员详细定义报告或屏幕输出样本。
四、适用范围
作为一种具体的开发方法，原型法是有一定的适用范围和局限性。这主要表现在：
l 对于一个大型的系统，如果我们不经过系统分析来进行整体性划分，想要直接用屏幕来一个一个地模拟是很困难的。
l 对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块，原型方法很难构造出模型来供人评价。因为这类问题没有那么多的交互方式（如果有现成的数据或逻辑计算软件包，则情况例外），也不是三言两语就可以把问题说得清楚的。
l 对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题，使用有一定的困难。首先是由于工作过程不清，构造原型有一定困难；其次是由于基础管理不好，没有科学合理的方法可依，系统开发容易走上机械地模拟原来手工系统的轨道。
l 对于一个批处理系统，其大部分是内部处理过程，这时用原型方法有一定的困难。

Ⅲ 生命周期法和快速原型法的区别和联系

生命周期法和原型法有区别，但也有联系，原型法和生命周期法并不是信息系统开发建设中两种互不相干或互为对立的开发方法，在实际工作中，这两种方法常常互为渗透、互为补充。
原型法和生命周期法作为信息系统分析与设计的方法有着各自的优势和劣势和不同的适用范围。他们在开发路径、用户参与程度、规范化、早期可测试性、对环境的适应性、开发自动化程度、开发周期、开发技术管理和系统质量方面都有所不同。
1、开发路径
原型法的开发路径是循环、迭代的，要经过用户的多次检验。而生命周期法的开发路径是严格按顺序进行，是一次性的，开发具有阶段性。
2、用户参与程度
原型法的开发过程中，用户的参与程度较高，它的设计糅合了用户的意见和思想。在生命周期法的开发过程中用户的参与程度较低，用户只在需求分析的步骤中参与了系统的开发。
3、早期可测试性 原型法的早期可测试性较好，这是由于原型法的简便、快速的特性所决定的。生命周期法的早期可测试性较差，几乎不能测试其整体的效果。
4、对开发环境和工具的要求 原型法对开发环境和根据要求较高，它必须有快速生成工具的支持，才能快速生成原型。而生命周期法对开发环境和工具要求则较低。
5、开发周期和自动化程度 原型法有着支撑软件和高级的开发工具，开发迅速，周期短，自动化程度较高。而生命周期法的开发周期长，开发的自动化程度也较低。
6、开发技术管理 原型法的开发具有循环、迭代性，开发的工具也很多样化，因此开发技术管理较困难。生命周期法在开发技术管理中具有优势，它对需求分析有着严格的定义，开发按一个阶段一个阶段地进行，对开发的技术管理也较容易。
7、系统质量 原型法因为对环境的适应性更好和用户的参与，因此利用原型法设计的系统整体质量更好。生命周期法的有着严格的阶段性，文档资料全面，设计的整体性较好；但是它不能随着变化了的环境变化，对环境的适应性较差、用户的参与程度也较低，因此系统质量不是很高。

Ⅳ 快速原型法的特点有哪些

仅供参考:

http://www.examda.com/ncre/Three/Info/20060901/084330373.html

考点(13)概述

20世纪80年代，快速原型法逐渐被信息系统开发者所认可，并得到广泛应用，成为－种流行的信息系统开发方法。原型法是一种达成系统需求的定义的策略。其特征为具有译度的迭代性，在开发进程中有用户的密切参与。
原型法具有以下特点：
(1)原型法最显着的特点是引人了迭代的概念。
(2)原型法自始至终强调用户的参与。
(3)原型法在用户需求分析、系统功能描述以及系统实现方法等方面有较大的灵活性。
用户需求可以不十分明确，系统功能描述也可以不完整，对于界面的要求也可以逐步完善：
(4)原型法可以用来评价几种不同的设计方案。
(5)原型法可以用来建立系统的某个部分。
(6)原型法不排斥传统生命周期法中采用的大量行之有效的方法和工具，它是与传统方法互为补充的方法。
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Ⅳ 什么是快速原型法

一个新产品在开发过程中，总是要经过对初始设计的多次修改，才有可能真正推向市场。通常，产品到了经销商或客户的手中，很快就会有各种反馈的意见，认为这个产品如果能够再修改一下就会更好。于是厂家就会根据所搜集到的意见，对产品进行改型。

“修改”，在制造业中，是个谈谈容易做起来难的事。哪怕是外观上的一点修改，往往就要重新制作模具。而模具的制作是一件非常费钱费时的事情，比如，一个制造普通电话机外壳的模具，就要花费好几万元才能做出来。更严重的是，当你在花钱制作新模具的时候，并不知道这一次是不是一定能够满意。万一再不满意，再花钱是小事，拖延了时间就可能意味着失去市场。

虽然利用电脑的虚拟技术可以非常逼真地再屏幕上显示所设计的产品的外观，但是，视觉上再逼真，也无法与实物相比。只要想一想，单凭广告的精美图片，是没有多少人敢马上花钱去买一件贵重商品的，非要亲自到商场，亲手摸一摸，摆弄摆弄，才敢真的下决心。因此在市场上，眼见还不能为实，非要手摸才能为实。

买一件商品尚且如此，如果是商家成千上万地向厂家定货，就更不是单纯看看电脑屏幕就可以下决心的事了。

由于全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分剧烈，产品开发周期的长短直接影响到一个企业的生死存亡。因此，客观上需要一种可以直接地将设计数据快速地转化为三维实体的技术。这样，不但可以快速直观地验证设计的正确性，而且可以向客户、甚至仅仅是有意向的潜在客户提供未来产品的实体模型，从而达到迅速占领市场的目的。

快速原型技术（Rapid Prototyping，简称RP）就是在这样的社会背景下于1988年诞生于美国，迅速扩展到欧洲和日本，并于九十年代初期引进我国。

快速原型技术综合应用各种现代技术，直接快速地将电脑设计数据转化为实物，形象地说，快速原型技术实现了所谓“心想事成”的梦想。快速原型技术已广泛应用于快速概念模型制造（比如检验所设计的产品样子好看不好看、新潮不新潮）、快速测试模型制造（比如检验所设计的产品好用不好用、性能怎么样）、快速模具制造（直接制造模具）和快速功能零件制造（直接制造零件）等领域。