プロトタイプ
鉄道車両および鉄道施設
貨物自動車、トレーラートラック
オートバイ
飛行機
宇宙船(アポロやサターンV、ISSなど)
なお、SF作品に登場し、本当は実物が存在しないもの(例えば、スター・ウォーズのXウイング、スタートレックのU.S.S.エンタープライズ号など)をプロトタイプと呼んでよいかどうかは議論があるところである。
なお、人間や生き物の形をしたフィギュア(特にアクションフィギュア)を製作する際には、その人間や生き物をプロトタイプとは呼ばない。彫刻や絵画の場合と同様にモデルと呼ぶ。
日本の模型の世界では、プロトタイプというと、模型の中でも試作段階の模型である。個人が作る模型なら、試しに作っている段階の模型である。個人なので作られる数は少ないが、譲渡されたり販売されることはある。模型を製造する企業にとっては、社内で試作している段階の模型である。また量産段階に入っていないものでもあり、試しに少量だけ作り販売(あるいは限定配布)することがあり、そうすることでまず人々の反応を確かめ仕様を改良して量産する場合もあれば、結局、量産しない場合もある。
prototypeの接頭辞「proto- プロト」の意味は「最初の」である。
日本語では試作品ともいう。機械分野や航空機分野では「試作機」「試験機」「実験機」などとも言う。車の業界では「試作車」とも。分野によっては「仮組み」と呼ぶこともある。「仮に組んでみるもの」だからである。
まずはプロトタイプを1個作ってみることで、ようやく新しい技術や新しい機構の検証や試験を行うことができ、大量生産に入ってしまう前に問題点の洗い出しができ、それを判断材料にして改良したものをまた1個、あるいは改良の方向性の違う試作品を数種類ほど作り、それをまた検証や試験してみてまた改良したものをつくり...ということを何回か繰り返し、もし納得できるレベルに到達すれば、ようやく試作段階が終了したと見なすことができ、完成品の設計図を描き、それをもとに必要な部品を大量発注し、工場のラインでの大量生産(「本生産」)の段階に入ってゆく。納得が行くレベルに到達しなければ、プロトタイプのままで終わるということになる。そうなったものを《試作止まり》という。開発をしている側の人間から見ると、《試作止まり》になるもののほうが数が多く、実際に製品化されるのは一部である。
工業分野で何か新しい技術を活用した部品や製品を作ったりする際、頭の中にあるイメージだけをもとに完璧な設計を行う事は難しく、その図面通りにいきなり生産ラインに乗せて大量生産を行うということはできない。
通常は試しに1個ないしは数個、手作業でよいので、とりあえずアイディアや図面の一部分、あるいはアイディアを簡素化したものでよいから、とりあえず実体化(物体化)したものを作ってみて、まずはそれに手で触れてみたりそれを動かしてみたりして、それが心で思い描いていた通りに動くのか(期待した性能値をはじき出すのか)、あるいは逆に実物として触ってみると使い勝手が悪いものなのか(期待した性能値が出ないのか)、まずは実物化したもので確かめてみる、ということを行う。そのようにして、最初に作るものがプロトタイプである。そのため実用性やデザインは考えず基盤や内部機構がむき出しで、武骨な見た目の事も多い。これには改良や改造で手を加えやすいと言うメリットもある。
なお、大量生産するものでなくても試作の段階のものは「プロトタイプ」という。たとえば競技に参加する場合、本番で使うことになる実機は1台だけの場合でも、その完成度の高い、本番用の1台(あるいは予備機も含めた2〜3台)にたどり着くための原型としてまず作るものは「プロトタイプ」である。
またプロトタイプの「プロト」の意味は「最初の」だが、これは相対的、比喩的に言っており、2番めの試作品や3番目の試作品もプロトタイプと言う。(本生産に入る前に、検証のために作っているものであれば「プロトタイプ」という。)
プロトタイプを活用することでより良い製品を生み出す手法や開発の効率を高める手法はプロトタイピングという。
スピットファイヤーのプロトタイプ
Ferrari 250 GTOのプロトタイプ
ゲーム機 Atari 2600のプロトタイプ(米国計算機歴史博物館展示品)
試作車が数台製作されたものの、結果的に市販化されなかったスバル1500
省エネ競技車のプロトタイプ。もともと大量生産する予定が無いもののプロトタイプの例。
M3A1軽戦車のプロトタイプ
電子回路のプロトタイプ(試作用の基板ブレッドボードで作ったもの)
『機動戦士ガンダム』では主人公のアムロ・レイが偶然の行きがかりから、モビルスーツのプロトタイプ(試作機、原型機)に搭乗して操縦したことをきっかけに物語が繰り広げられた。以後、主人公がプロトタイプ機に乗るという設定を模倣する作品がいくつもつくられた。
2008年公開の映画『アイアンマン』(第一作)では、トニー・スタークがテロリストに捕まった際に生命維持のために小型アークリアクターを手作りする(これが後の小型アークリアクターの原型となった)。そしてテロリストの巣窟から脱出するために、ありあわせの金属部品やボンベを組合せて作ったツギハギの金属製スーツは、後のアイアンマンスーツのプロトタイプとなった(そしてそれは「マークI」と呼ばれるようになった)。トニーは無事生還してからもマリブの豪邸の地下の研究室でスーツの試作を続け、掌や足裏部分に推力発生装置を加え、未塗装で銀色のプロトタイプ「マークII」を作ったが、はしゃいで高高度に上昇したところ低温で凍結・機能停止、落下し「マークII」ごと死にかける。「マークII」の低温凍結問題を解消し両掌から「リパルサーレイ」を撃つ機能を足し赤色と金色に塗装したものが「マークIII」で、この「マークIII」で悪と派手に闘い、その後の記者会見で正体を明かしトニーはアイアンマンとして世に広く知られるようになった...という設定のフィクションである。続編『アイアンマン2』以降もアイアンマンスーツのプロトタイプが続々と登場する。
自動車業界ではプロトタイプは、基本的には性能の確認、新たな装備・機能の試験、社内での各専門家からの意見聴取などの目的で作られる。
プロトタイプは、基本的にあくまで開発のためのものであり、社内のためのものであり、基本的には外部には見せないものである。
エアロダイナミックス(空気力学)の試験のためのプロトタイプは風洞実験ができればよいので、外形だけができていればよく、走行できないものでもよい。縮尺模型など実物大ではない場合もある。
公道走行で検証・試験を行うためのプロトタイプは、日本では「試作車」(輸入車の場合は「型式不明車」)として登録をする必要があり、自動車検査証の交付を受けた状態、もしくは臨時運行許可番号票や回送運行許可番号票を取り付けた状態で公道走行試験を行う。
クライノーのあるモデルのプロトタイプ(1916年)
全地形対応車のプロトタイプ(1936年、イギリス)