Ever since the early nineties and the advent of affordable and comprehensive 3D-CAD systems, companies have striven to take advantage of cost-effective Virtual Prototyping, gradually moving away from activities involving physical representations of the evolving product. There are, however, aspects of the product development process that are less suitable for virtual exploration. Thus, there are limits to what extent it is effective to rely on digital modeling of physical products. Instead, this thesis argues that a deliberate combination of physical and virtual modeling offers numerous efficiencies that deserve further investigation.

By studying and combining four domains; product development theory, traditional prototyping, computer aided engineering and learning theory, the concept of low-cost demonstrators are identified as a potential means for further enhancement of the product development process. Especially when developing products involving new and unfamiliar technologies, this approach has proven particularly relevant and beneficial. Furthermore, a low-cost demonstrator can potentially serve as a catalyst for innovation and creativity among the members of the design team operating in a CAE intense environment.

In order to verify the validity of the concept of low-cost demonstrators, several undergraduate courses at Linköping University have been studied and evaluated.

Under första halvan av 1990-talet blev verktyg som 3D-CAD allmänt tillgängliga inom tillverkningsindustrin. I och med det påbörjades även en strävan efter effektiviseringsvinster genom att i större utsträckning utveckla virtuella prototyper istället för fysiska dito, en trend som alltjämt fortgår. Det finns dock aspekter av produktutvecklingsprocessen som blir lidande då den fysiska representationen av en produkt under utveckling uteblir. Således finns det gränser för i hur stor utsträckning digitala modeller kan bidra till effektivisering av produktutvecklingsprocessen. Den här avhandlingen argumenterar istället för en kombination av virtuella och fysiska representationer som en möjlig väg till ytterligare effektivitetsvinster.

I avhandlingen introduceras begreppet lågkostnadsdemonstrator. Genom att kombinera och studera fyra olika teoriområden - produktutvecklingsmetodik, prototypframtagning, datorstödd konstruktion samt pedagogisk teori – identifieras denna typ av demonstratorer som möjliga medel för att nå ytterligare effektivitetsvinster. Vidare visar sig lågkostnadsdemonstratorer särskilt användbara då produktutvecklingsprocessen innefattar ny och obekant teknologi. Lågkostnadsdemonstratorer kan potentiellt agera katalysator för kreativitet och innovation i datorintensiva utvecklingsmiljöer.

Till grund för utvärdering och validering av begreppet  lågkostnadsdemonstratorer ligger flera kurser i grundutbildningen vid Linköpings universitet.