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产品结构设计理论优选九篇

时间:2023-09-26 17:29:06

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇产品结构设计理论范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

产品结构设计理论

第1篇

关键词:结构性理财产品 收益实现能力 股票挂钩结构性产品 black-scholes定价 

 

随着国民财富的急剧增长,居民投资理财意识不断增强,不少家庭逐渐将单一的存款形式转换为证券、基金、理财产品等多元化的金融资产形式,通过承担一定的风险来获取更多的收益。其中,银行的理财产品以其风险较低、种类丰富的优势获得了大众青睐。 

 

结构性理财产品现状分析 

 

根据西南财经大学信托与理财研究所跟踪统计,2008年到期的银行理财产品中,92.35%实现了预期收益。其中,信贷与票据资产类、债券和货币市场类理财产品的总体收益实现能力较强。另一方面,2008年未实现预期收益的理财产品主要由以下几类构成 :未实现预期收益的结构性理财产品占产品总数的3.08%。“负收益”和“零收益”现象在2008年下半年较为突出,主要由于标的市场受金融危机影响,表现欠佳,与产品发行时银行的市场判断发生较大偏离。未实现预期收益的新股申购类理财产品占产品总数的2.90%。2008年证券市场低迷、新股发行数量锐减且新股申购收益不断下降,导致新股申购类理财产品收益也随之下滑。未实现预期收益的信贷资产类理财产品占产品总数的1.36%。主要原因在于由于央行数次降低贷款基准利率。从统计数据中可以看出,未实现预期收益的理财产品中,大多数都是结构化产品,主要由于市场风险、产品信息不透明、产品设计能力不足等多种原因。 

结构性理财产品在2008年的收益状况较差的原因,与其挂钩标的和产品的结构化设计是分不开的。结构性理财产品是指将固定收益证券与衍生金融工具相结合的新型金融产品,主要由债券、股权等基础金融资产与期货、期权、互换交易等衍生金融工具构成。其中,股票挂钩结构性产品是指其利息或本金与一定的股票价格或股票指数相联系的一类结构化产品,本质上可视为由一份债券和一份期权合约构成的组合,其收益取决于所联系的单一股票、股票组合或股票指数的表现。 

近年来,保本型股票挂钩产品在国际金融市场上颇受欢迎,其基本设计是:产品的收益率与某股票、股票组合或股票指数的收益率相挂钩,同时本金得到全部或部分保护,享有最低收益保证。由于该产品是一个保本型结构性产品, 因此,可以将该类型产品设计成购买一个零息票债券的同时持有一个看涨期权的多头。本文以光大银行“同升15号”产品为例,对此类股票挂钩结构性理财产品的定价进行分析。 

 

光大银行同升15号产品基本情况 

 

产品期限:2007.9.13-2009.3.13;篮子股票:万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份;参与率:85%。在本产品收益率超过15%的前提下,中国光大银行有权提前终止本产品,为投资者锁定收益;本金保护率:95%。产品的预期收益率区间为-5%~37.5%;起点金额:人民币50000元,以1000元人民币的整数倍递增。 

 

同升15号产品的分解 

 

同升15号产品可以分解为固定收益证券和看涨期权。 

固定收益债券产品定价主要表现为以下方面: 

看涨期权产品定价为: 

篮子股票相关系数见矩阵a所示。相关系数矩阵a做cholesky分解,得到分解后见矩阵b所示。 

蒙特卡洛模拟五只股票的价格。各支股票的波动率:5.443556、9.624702、7.942635、4.056982、4.236364。2007年9月12日一年期银行定期存款利率r=3.6%。模拟一条路径取步数400步,期限是1.5年,即δt=540/400。万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份的期初价格分别为19.894元,40.06元,34.91元,18.993元,18.81元。设万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份的期末价格依次分别为。 

路径分析。第一条路径每一步取5个0-1正态分布的随机数,分别为z1,z2,z3,z4,z5。 

根据公式得到5只股票的期末价格。 

模拟十万条路径,得到十万个,再对5支股票的十万次价格求平均,得到五只股票的均价,结果为:20.9319元,42.3287元,36.8940元,20.0111元,19.8914元。 

五只股票的平均收益ar : 

看涨期权价值计算 : 

 

同升15号定价分析 

 

每份面值1000元的产品定价为:901.3283+44.6323=945.9606元 

按起价50000计算,一份同升15号的定价为:945.9606×50=47298.03元 

从定价结果可以看出,该理财产品为溢价发行。同普通金融商品相比,高技术含量的衍生品拥有更高的利润空间。 

结构性产品在国际市场的产生背景是市场利率低迷,我国资本市场目前也正处于同样的状况,个人理财产品的热销正是我国投资者缺乏适当投资工具、投资渠道的写照。同时,结构性产品对于发行银行来说,也是一个重要的融资工具,对于丰富银行的产品线,为客户提供更好的服务,增加银行的竞争力有重要作用。 

 

参考文献: 

1.王杨,边保军,陈杰.一种与得利宝有关的理财产品的定价分析.同济大学学报(自然科学版),2008(6) 

第2篇

课程群建设甚至整个专业的课程体系应结合自身特色来进行,尤其鼓励跨学科、跨专业课程群的建设,在课程群建设多元化的同时,更好地完善大学生的认知结构。如清华大学美术学院在合校之后,工业设计系根据自身特色,与清华大学汽车系共建交通工具造型设计专业,使得该专业在国内首屈一指。与美院其它相关专业和清华大学相关学科单位合作建立的信息设计专业方向,则培养横跨工业设计、传播学、数字媒体等学科的专门设让人材。我系工业设计在教学体系设置上,经过几次大的调整与改革,本着“教会学生发现问题、分析问题、以条件允许的方式组织资源,并以恰当的方法解决问题”的工业设计教育的本质思想,基本形成了以“工业设计造型基础”、“工业设计表现”、“工业设计工程”和“工业设计理论”、“产品设计模块”等五大课程群。并结合我系自身的特色,处于机械学科大类招生的背景之下,以及市场对工业设计人员的需求层次考虑,我系还设立了产品结构设计专业方向,经过统一的基础课程刘}}练之后从大三开始选择不同的专业方向进行学习。

1、工业设计造型基础课程群

其目的是锻练学生的基础造型能力和解决造型观念问题。处理从平面形式到三维形态,综台考虑形态、色彩、材料、功能等因素的相互关系。

2、工业设计表现课程群

其目的是使学生掌握基本表达技能和学会如何利用资源为表达目的服务。

3、工业设计理论课程群

其目的是使学生了解设计的根源和发展脉络,并能从相关理论和交叉理论上找到解决问题的根本。

4、工业设计工程课程群

其目的是解决基本科学原理和制造技术基础知识的问题。尤其在工科背景下,这一课程群显得尤为重要。

5、产品设计课程群其目的为不同阶段的课程提供实践机会,采用课题教学为王的多种教学方式,每门课程解决不同层次的设计问题,使得整个课程体系形成由浅入深、由低级到高级的课程环。

6、产品结构设计课程群

针对不同的市场需求并结合自身特色而设置的新专业方向,加强了结构、制造技术方面的理论。

7、产品造型设计课程群

传统的专业方向,强调了设计管理方面的理论,也是对该方向课程的一些补充。

二、结语

第3篇

随着社会经济的发展,制造业的生产经营模式越来越趋向于样品的多样化和小批量,以更好的适应企业在新时期面对国内外竞争环境的各项要求。这时,变型设计理念的出现就显得不足为奇,而且很好的适应了企业当前的生产经营策略。变型设计理念的核心就是要对原有的产品结构设计或系列产品进行改进和创新,实现新产品的快速设计和迅速推向市场。目前的变型设计主要是通过产品的有效配置和产品结构模型来实现的,而对变型设计中的创新设计、过程设计和变型修改等几个关键环节不够重视,不利于变型设计理论的长远发展。本文结合机械产品的特点,将对产品结构与变型设计等相关问题进行分析和探讨,以求进一步验证变型设计的有效性和实用性。

1变型设计概述

1.1变型设计的基本概念简单的说,变型设计就是一种设计方法,是一个设计过程,它的基本思想是通过改进已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需求,实现产品的快速设计和新产品的快速试制定型。就整体而言,变型设计就是运用一定的规则将整个产品的设计归结为对其中各个部件、零件等功能模块的设计。因此在进行变型设计时建立一个合理的产品结构模型是实现产品快速变型的关键。

1.2方法体系

机械产品结构设计是一个系统、复杂、循序渐进的过程,无论是用户新的需求,还是机械产品在功能上的细小变化,都有可能引起很大改变,即在产品结构上的细小变动都有可能导致产品结构设计上的重大变动,这在机械产品的变型设计中表现的尤为明显。有时企业为了更好的满足各种用户的不同需求,不得不对原有的产品结构进行重新设计,以期获得更多的收益,奠定自身的竞争优势。笔者认为,对机械产品结构进行变型设计的关键就是要准确找到变型设计的根源,建立科学合理的方法体系,进而保证变型设计和快速设计目标的实现。本文所要介绍的方法体系,是以变型规则为基础,通过事物特性表技术的合理运用来构建合理的机械产品结构模型,该模型能够对支持变型设计的机械产品及其构配件之间的关系和条件进行准确的描述。事物特性表技术实现了机械产品结构数据通过二维表结构进行标准化、科学化、规范化的组织,这对机械产品结构的变型设计无疑是非常有帮助的。

2事物特性表的应用

事物特性表是一种ASCII文件,它的格式是保持不变的,不仅能够对事物的基本属性进行登记,还能对构配件的一些特性进行针对性的描述。在国家的相关标准中,它被当作一种信息标准进行应用,不仅能对事物的特性进行描述,并严格按照相关规范和要求进行记录、存储和显现。表格形式如表1所示。正是因为事物特性表能够详细、有效的对事物的性能、特征、工艺特殊性等进行描述,尤其是产品在开展与尺寸变型相关的结构设计时,事物特性表更有利于产品结构从类到实例的转变,这对变型设计和相关检索显然是非常有帮助的。例如,我们可以对某种机械产品的内外径、长度等特性进行描述,我们就可以得到一类产品,而我们对以上特性参数化之后就得到了某种产品的实例,最后将所有特性参数进行组合后,我们就得到了该产品的事物特性表。事物特性表的应用不仅如此,我们还可以结合机械产品变型设计的具体实际进行灵活扩展,尽量将事物特性表的作用最大化。

3机械产品结构模型分析

从某种意义上说,我们可以把产品结构模型看成是能够适应应有的的约束配置的构件的实例化集合。在具体应用过程中,企业应当立足于市场及用户的各种需求,从企业原有的系列产品结构中进行改进和创新,进而派生出更多的有效的产品结构。在对产品结构模型进行分析和构建时,我们首先应当对产品的结构、特点、功能有个全面的把握和了解,并按照相关设计原则和理念把产品模块化,然后通过面向对象的设计方法将所要进行设计的产品进行分解,进而获得相应的产品类或零部件类,最终得到科学、有效的产品模块结构。产品结构模型的原理如图1所示,其主要包含产品变型与约束规则、参数传递结构和构建集合等内容。而为了更好的对产品结构及其结构进行分析,我们首先要对产品以及组成产品的零配件关系进行描述,即构建产品装配拓扑树。

3.1产品装配拓扑树的构建

对于产品装配拓扑树的描述来说,我们可以把它看作是一种类结构,具体如图2所示。在装配拓扑树中,基本模块是产品结构设计中必不可少的,必选模块则是在严格遵循相关规则的基础上,从企业主要的系列产品结构模块中指定一定数量的模块加入到产品中;可选模块则是在严格遵循相关规则的基础上,从企业主要的系列产品结构模块中选择一定数量的模块加入到产品中。O2表示在组成部件BNode2时必须且只能在Anode6和Anode7中选择一个零件构件,并且以该构件与CNode2的关系装配到BNode2中。R1表示在组成产品族CNode1时,可以根据一定的规则在Anode4和Anode5中选择一个零件。将构件(Node)的概念引入到装配拓扑树中,主要是为了更好的表达产品对象以及零部件等子对象,而构件不能完全等同于具体的零部件,我们可以把它看成是零部件的抽象,是拥有一定共同特性的的集合,我们可以将其表述为一个四元组:Node=[ID,Sel(Inc,Num),Type,Des(Attr_name,Data_Type,In_cons)]式中ID表示产品对象或其零部件子对象的唯一标识号;Sel表示该构件的选择特性,Inc的取值为0,1。Inc=0表示该构件是可选构件,Inc=1表示该构件是必选构件。Num表示零部件在产品中的配置数目;Des表示构件的属性描述信息,Type表示该构件的类型。At-tr_name表示该构件的一个属性名称;Data_Type表示属性的取值类型,如浮点型(float)、整型(int)、字符型(char)、布尔型(bool)等;In_cons表示属性的取值限定约束。

3.2PSMTree类的构造

在完成装配拓扑树的构建后,能够从结构上很好地支持产品对象的变异性。然后采用面向对象的方法对由PSMTree描述的产品原型进行建模,在建模时采用事物特性表技术来构造描述PSMTree的类属性,从而通过类的继承得到描述产品的类。在对类进行构造时,我们可以依靠O_Asm、O_Par和O_Sel这3个类来分别描述PSMtree中的产品及其零部件构件。提取3个类的标识码ID、名称NAME、变型规则等共同属性构造基类O_Base,O_Base与O_Asm、O_Par和O_Sel构成分类结构,具体如图3所示。

3.3机械产品的变型设计规则

从产品结构模型的构建过程来看,变型设计离不开以知识表达为基础的变型规则,规则表达的规范与好坏在很大程度上决定了产品的变型设计的质量,对此我们可以从两个方面进行研究。首先,对于变型规则,我们是针对产品模块内来说的,变性规则大体可以分为三种形式,即条件表达式、逻辑关系式和数学关系式。其中,逻辑关系式主要是为了判断产品中具体零件的必要性和可行性,进而决定零部件的增加或取消,条件表达式主要是用在产品构配件的更换或构配件数目的更改,通常表现出一定的因果联系,规则的具体形式可以表述为:<规则>::=<规则ID><规则名称><事件><条件><动作><事件>::=<事件ID><事件描述><事件规则><条件>::=<表达式><事实><动作>::={(<陈述>|<操作>)}:其次,产品族模块间相互约束规则通常只会出现在部件或产品中,其对应的事物特性表中的信息主要是依靠指针通过配置文件的形式保存。机械产品的设计人员可以充分利用模块间相互约束的规则,对产品组合的各种模块进行灵活的选择,进而实现对主要系列产品结构进行变型的目的。其中,主要的约束关系主要包含:相互依存、相互排斥、相互继承、实现、组成、选择等,产品设计人员可以更加产品变型设计的实际,立足于满足用户的基本需求以及产品功能的丰富进行灵活选择。

第4篇

而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。

【关键词】:工业设计、外观设计、结构设计、模板制作、工业设计与企业

当你清晨从梦中醒来,和煦的阳光照亮着温馨宜人居室,格调高雅的组合家具,造型精巧的吊灯,形态各异的家用电器……,无不都是你享用的工业设计的成果;工业设计的影子无所不在,它可小到精美别致的打火机,大到翱翔太空的宇宙飞船,随时随地都是工业设计的成果。

由此可见,工业设计已成了我们生活中不可缺少的一部分。因此人们对工业设计越来越重视,逐步加强对工业设计的理解,加深对工业设计的研究。“什么是工业设计”就成为大家探讨的一个首要问题。但是至今,仍然没有固定的概念来表达,可以说是众说纷纭。1980年,巴黎国际学术年会权威的论述是,凭借训练、技术知识、经济及视觉感受,而赋予材料、结构、构造、形状、色彩、表面加工以及装饰全新的品质和风格。更有人说“我们在分析、研究产品开发、产品推广、产品质量、产业结构乃至经济发展的时候,实际上也是在评判工业设计”……。

工业设计是一门涉及领域很广的专业,同时也容易受到周边环境的影响,因此生活在不同环境的人,重视点不一样,带来的工业设计概念就不一样。而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。

在实习前,我认为设计公司是一个充满设计创意,比较随意,艺术气味比较重的地方。但一进公司的门,我就被公司的严谨气氛给震撼了。宽敞的环境,井然有序的布置,与我想象中的随意完全不一样。接待室的展板上写着著名工业设计师DYSON的8大制造业生存哲学:

1、没有人会因为画板上的创意而成功!有趣的问题和方案来源于接触世界和细心观察日常生活。与世隔绝或放弃必将无所作为。

2、与生活相关的产品才会有大市场。从现有的产品中找到弱点,虽然改进一个成熟的产品很困难,但在这个产品类别中大有可为,因为市场已经存在了。

3、引进新技术,真正的技术通过专利保护创意,从而削弱盗版与竞争压力。

4、爱迪生原则。工程技术是一种思维方式和工作方法,突破只会源于思考与努力工作。不断测试再测试,只相信自己的眼睛,而不是公式套路。

5、不断革新,对产品的每一个细节进行再思考再改进,让消费者得到最大满足,让自己的产品拥有更多有优势的专利。

6、设计是表现,最重要的是内在,产品好用才会产生美,好的设计在于功能的说服力,但陈旧的外观会失掉市场,设计是为了消费者的产品体验。

7、毅力与判断。成功会比想象的来得慢,幸运需要自己为自己创造,坚忍不拔比聪明更易获得成功青睐。

8、全面控制,不偏离最初的想法会让产品从创意、概念、研发、测试、模型、加工、生产、销售到市场与服务都获得成功。

看到这些,我的心并没有受到很大的震撼,觉得这些感语,对我并没有多大的冲击力。公司的经理告诉我,DYSON的这些话是在长达好几年,不断学习、不断发现、不断的失败成功中总结出来的经验之谈。而我才刚踩在起跑线上,因此还不能由衷的去体会已经跑了一大段路的DYSON和经理的话,不了解他们在比赛路上曾遇到什么样的困难,以及看过什么样的美丽景色。虽然接触工业设计的时间还很短暂,但是在这期间,由于不断的学习、接触新的东西、了解更深层次的概念,回顾以前的我,发现自己对工业设计的想法和了解也随之经历了多次的改变。

大学前,我只是一心想把事物用画笔漂亮的表现在图纸上,还不了解什么是工业设计,只是认为工业设计就是把产品外观画得漂亮一点。于是把精力放在素描的物体造型,用美丽的线条去表现物体,以及捕捉物体与环境那微妙的色彩变化。

大学初期,巩固、加深学习以前的专业基础课,像结构素描、色彩构成、平面构成等,除了这些还多了理论方面的知识,从中浅浅的了解什么是工业设计,在我脑中形成模糊的概念。想法还是停留在设计图表达出来的东西有新意、空前绝后,就是好的设计观念上。改变的是在画物体写生时,开始注意物体的结构线了,即为了更准确的把物体透视表现好,花心思去把一个物体的结构了解透彻,同时掌握用线表达物体的技巧。

大学中期,我才真正接触工业设计,开始初步了解人机工程学、机械制图、模型制作等的概念,认识更多产品设计理论方面的东西,如设计原则(功能、人性化、经济等),对工业设计的理解深入了一些。在专业表现上开始用简单的线条去表现物体,即产品的效果图。而产品的效果图,只靠画笔和图纸是不完整的,必须还要用电脑工具去表达。于是学会用平面软件和三维软件去表达产品。

电脑效果图手绘效果图

带着以前的认识,我还是把产品的外观表现放在第一位,因此,把大部分心思花在电脑的表现效果上,却忽略了模型制作的课程,即忽略了设计创意怎样转为实体这一环节。

大学后期,开始进行了单一化产品设计、产品语意学等课程,接触了更多的设计实践,也更多地注意外观设计所考虑的众多因素,但这些都还是停留在草图和效果图中;产品结构设计的课程让我们开始用ABS塑胶材料制作模型,但没有真正的考虑、研究产品该有的结构,只是用材料拼拼凑凑的把外观表现出来。直到大四,参观了沿海几家设计公司后,我好像突然的被拉到了和以前截然不同的现实中。从参观实习中了解到:各个公司都反映了结构的重要性,一个产品的诞生时间花费较多的就是结构,出问题较多的也是结构,但最后追究责任时,大部分都是外观设计师,因为设计出来的产品结构开不了模。因此在设计公司中结构设计师就占了一大半。这些感受让我非常忧心,因为在大学期间,对产品结构接触的不是很多——应该说是没有把它与产品联系在一起,而是把重点全放在产品好看的表面上了。沿海之行带来的打击很大,因为接触结构方面的知识很少。但那时候的我,由于缺少实践经验,还是觉得产品外观最重要:既然专业名是产品外观设计,只要在产品的线条、颜色、总体造型上多费功夫,其他的由结构设计师、模板制作师去操心,自己只负责将设计清楚的呈现给他们看不就行了吗?

直到进了设计公司,进行真正的实践工作,我的“外观为主”想法才开始改变。

刚去的第一个任务就是根据已经设计好整体造型的电子词典来设计它内部面板造型,以及按键的造型和排列。参考其他电子词典按键排列顺序后,设计了按键外轮廓,并大概的按照间距比例排列起来。后经总监提醒,发现按钮之间的间距是有明确规定的,分别是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想:为什么要把间距体现得那么精确?设计完后交给结构师,让他去想这个问题就好了?!后来才知道,我做的平面图是要直接转换成结构格式交给结构师,然后结构师就按照我做的线条、间距来建模。这样一个小小的按钮设计被翻来覆去的修改,后来终于得到总监的认可。但没想到交给结构设计师后,问题还是没有完全解决。结构师反复的把我叫去,问的可说是以前从没考虑的问题:“表面的凹槽是圆角还是直角”、“这里的凹处深多少”、“按键表面是平的还是有弧度的,要弧度的话,高多少”。完全不知道该怎么回答,最后问了总监才解决了这些问题,其中涉及到的数据全都是零点几毫米。后来设计电子词典的面盖。提供了几十款,被客户选中几个。做模板时,模板制作师还需我考虑配色以喷涂在产品实体上、考虑什么特殊处理效果以及用什么颜色丝印品牌字。

这次设计,让我大概了解了设计公司工作的总流程,也是公司拟定的工作流程:

--方案策划(产品规划的重要阶段)

--效果图绘制(准确表达量产产品时的虚拟真实效果)

--外观模型(为结构设计、开模提供最直观的参考)

--结构设计(为模具加工提供准确可靠的数据,也是对产品设计的完善和规范)

--结构手板(是对造型内之结构的仔细研究,是模具制造前的检验)

--模具注塑(好的模具、注塑工艺是优质产品大批量生产的根本保证)

--喷油丝印(色彩计划的具体实施)

这些程序,缺少任何一个都不行。而且要调节好各个环节之间的关系。

实习给我最大的启示就是一个产品结构的重要性。很多客户与外观设计师讨论争执最多的并不是产品的外形好不好看,而是把矛头指向结构方面的各种问题。

“那以外观为主要学习对象的我们岂不是没有多大的用处?”。其实,一个设计公司起着重要作用的,就是外观设计师。只不过,有一个观念是必须要去转变:不能称自己为外观设计师,而应该是工业设计师。意思就是,从事这个专业不能只停留在漂亮的设计效果图纸上,还要学习掌握结构、材料、生产工艺等,不能做到深刻学习,但得清楚产品设计的全过程。

在设计公司里,工业设计师是必须要从头到尾,一直负责到底的。无论是在做外观设计和结构的时候,还是在做模板的时候,你都要随时与结构师、模具师沟通,监督整个过程,来保证客户所选好的方案,能够准确、实实在在的体现出来。从这点可看出设计不是一个人就能完成的。但是作为工业设计师的你不能把一个产品的结构完全的交给结构设计师做,因为你设计的产品的每一根线条的表现只有你自己最能够体会,而结构设计师只是根据你画的三视平面图来建模,一遇到以弧面为主的设计,他不能够协调面与面之间的关系,不能够把设计师所设计的产品完美的表达出来。所以,一般情况下,工业设计师在设计好产品后,都要用专业模具软件(PRO-E)把产品的外部结构做出来,然后交给结构设计师把内部的结构完善。因此我进了公司后,就被要求把PRO-E学好。

一段时间的实习实践为之后的数码相机设计(毕业设计,同时也是为XX公司做的一个设计项目)打下了基础。一听到数码相机,在我脑海中就闪过像尼康、奥林巴斯、索尼、佳能、富士等几个高档的数码相机的造型。

市场数码相机产品

但是一听到经理的说明,我就开始纳闷了。原来这个客户要生产的是市场销售价仅一百多元的数码相机。想一想,如今市场上的数码相机,都是价值几千元的,廉价的产品有市场吗?带着问题我开始从各方面进行调查。

长久以来,很多消费者一直认为数码相机的像素是评价数码相机档次的最重要指标,因此高像素的数码相机一直占据着市场的主流地位。然而,由于高像素数码相机的价格一直居高不下,因此在很大程度上抑制了数码相机在家庭用户中的普及,目前中国城市家庭拥有数码相机的比例只有0.83%。这主要是因为应用环境还不成熟:价格与规格的壁垒导致数码相机的普及困难。如今国内数码相机市场的主流产品都是300~500万像素的数码相机,而普通消费者的需求并没有达到专业级别。今年开始,由于普通消费者对数码相机的需求节节攀升,国内外众多厂商纷纷推出了低价格、低像素的数码相机。因此,当一批廉价的数码相机出现在市场上时,便迅速得到用户的青睐。XX公司就是看中了这一点,才大量生产廉价的数码相机。由此可见,廉价的数码相机是有市场的。这样,我明确了设计的方向。

这次设计不是想怎样就怎样的,因为XX公司提出了多个要求:产品大小都规定在900mm*600mm之间,厚度在30mm内;材质方面,不能用铝合金等高成本材料;功能简单,满足拍照就行,不带闪光灯,附加LCD数字液晶显示,尺寸在13mm*13mm之间,用AAA两节电池供电,内部有图片内存件,用USB接口导出;结构方面,尽量做到成型工艺简单,且时尚。总体来说就是——成本低且时尚。

为了设计好产品,我到各个商场进行数码相机外观调查。大小方面,现在的数码相机都趋向小巧化,大小就和XX公司所规定的大小差不多;材质方面,市场上大部分的数码相机都采用铝合金,由于其成本太高,在这次设计中不被采用;功能是市场上数码相机的主要卖点,里面的都采用高科技的元件,特别是镜头;结构方面,市场上的结构都是很简单的,重点都放在了材质(铝合金等)的处理上,大部分结构都采用一般常见的方体设计,因为铝合金等高档材料成型工艺成本很高,而且塑造有一定的局限;在颜色方面,大部分都采用白、灰、银等流行色彩,体现金属质感。廉价的数码相机要做到功能简单、材质便宜且易成型,其中材质是考虑的重点。近几年来,塑胶材料受到设计家的青睐,最重要的因素是它不但成本低,造型工艺简单且塑造性强,而且在设计中加以特殊处理,并采用最新流行色彩,能创造出独特的美感,使原本低价塑胶产品的附加值大为提高。因此塑胶是这次设计的主要“角色”。定下大概的方向后,就开始草图的绘制了。客户要五个方案,为了让客户满意,我从三个方面下手,设计三种类型的产品来让客户进行选择。定位上分为方体改良式设计、造型创意设计和使用方式设计。

--方体改良式设计

纵观市场的数码相机产品,大部分都是方体设计,简单且时尚。而它的时尚体现点就是铝合金材质。铝合金经过拉丝等处理后,体现金属那种光泽和硬度,就像钻石一样耀眼夺目。而在结构方面考虑到铝合金的成型工艺,所以不能做复杂的结构,这就是为什么大部分相机的造型都是方体的原因。而我的材质是以塑胶为主,所以造型和结构都可以灵活、复杂一点,多体现些层次感,以设计出与市场不同的方体造型。但是不能像市场上的那些数码相机一样,周围线条都是直的、硬的、面与面都成直角的,要运用些弧面来增添时尚。如果想要有像铝合金那样的光泽,那就用金属色来达到其效果。还可以运用亚加力透明材质,来达到独特的效果:在亚加力材质底部进行挖槽、蚀纹等处理,再在底面喷实色,会有透明的光泽度,颜色会显得特别柔和。

--造型创意设计

市场上的以铝合金为材质的数码相机是因为受到材质的约束,而且产品体积又很小,因此不能做到大的、复杂的曲面造型。由于材质的缘故,就可以设计出造型特别、有新意的产品。这一类主要用弧线弧面来设计,外形适度的夸张。在成型工艺上与上面的方体改良设计一样。

--使用方式设计

以往的数码相机都是方体造型,所以快门键都是设在长方体的顶部,称为竖式,这个当然是掌握平衡的最佳位置。为了体现新意,所以就从这个使用方式来下手,以打破这个常规。我想到的有横式、侧式、笔式。但是要注意的一点是,要从人性方面去考虑,不能盲目的追求新意,而忽略了产品的实用性。

以上三种设计思路都必须要充分考虑结构问题,一定要想清楚是否能够开模、是否能批量化生产,否则是不会被客户接受的。

这些设计构想真的有别于大学时期的设计想法。在学校时,没有受到大小、材质、功能、结构的限制,根据自己的设计理念来进行设计,尽量展开自己的创造思维,越独特、越有新意就越好,没有想过结构方面的问题,是否能够做出来,更不管是否能够被市场接受。不过这并不是意味大学里的设计思维不对,这个就是大学与社会的不同处。要知道这个可是改良设计。从这次生产实习与毕业设计相结合中,发现我的设计思路比以前清晰得多,考虑的东西也比以前多,像材质、结构、以及成本。其中大部分企业最重视的就是成本。因此单单看产品的工业设计是不够的,还要与市场、企业紧密相联。这种认识使我的设计思路逐渐现实化,也更接近市场产品的总体要求。

总的来说这次实习让我学习了很多的东西,但是心中的问题和想法也多了很多。特别是对于工业设计这个词的概念。工业设计的概念正被越来越多的人所接受,学校把它看作有发展前途的新兴专业,企业依靠它开发产品和促进销售,老百姓通过琳琅满目的新产品憧憬着富裕而美好的生活。在大学里就知道工业设计涉及的领域特别的广,工业设计的核心领域是产品设计。工业设计师从社会、经济、技术、艺术等多种角度,对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性设计,创造出能够满足人们不断增长的物质需求和精神需求的新产品。工业设计的长远意义还在于对人工事物应当如何存在的深层思考,并协调处理人—产品—环境—社会的关系,对形成可持续发展的人类生活环境、融合全球文化和地方文化、技术文化和人文文化的生活方式产生积极的影响。

但是在实习的这段时间,我发现现在所从事的只是产品外观设计,与真正的工业设计差了很多。经理对我们说这是由中国的国情所决定的。工业设计是一种最新智力资源,就如计算机软件一样,它是产品和企业管理各个方面的系统软件,发达国家对工业设计的作用深有体会,已将这种智力产品商品化。如美国青蛙公司为宏基电脑做了一次工业设计,收取设计费200万美元。工业设计在我国仍处在理论和实践的探索阶段,设计公司为企业产品进行设计定位后得不到承认的现象还普遍存在,尤其在北方更为严重。设计的价值得不到企业与社会的承认,必然会阻碍工业设计实务机构迅速成长,难以建立为企业及社会公共事业开展工业设计的社会服务系统。有些企业虽然逐渐开始自觉引入工业设计,然而工业设计所具有的巨大推动力还远没有发挥出来,企业虽然引入了工业设计,却把它仅仅当作设计人员和技术人员的事,各方面人员和科室以互为独立的状态开展工作,距离管理层、决策层甚远。影响工业设计进一步推广的另一个重要原因是人们对工业设计范畴的理解存在着不同,相当一些人,仍认为工业设计仅仅指产品设计,把平面设计、环境设计或广告设计等排除在外。实际上目前真正以产品设计为主的设计机构却又寥寥无几,大量的设计机构在从事上述工作,这些机构以分散的形式存在于社会当中,缺少行业组织,相互之间缺乏交流,无法形成合力,这也导致了工业设计无法发挥其巨大的作用,没有体现其真正的价值。这些就是中国工业设计所面临的问题。我想真正到了工业设计发展到一定阶段的时候,我们会直接和企业的技术人员合作进行产品从头到尾的开发、设计和生产,形成真正、实在、密切的为企业服务的队伍,才能使工业设计形成一定的整体实力。

第5篇

随着社会经济的快速发展,以计算机技术为代表的现代科学技术水平的发展也进入了飞速发展的新时期。在这种情况下,现代机械设计理论与方法也受到了极大的影响。科学技术的发展拓展了现代机械设计理论与方法的涵盖范围。使更多的技术理论与方法得到了有机地结合,同时,还提升了现代机械设计理论与方法的自动化与精确化程度。进入新的历史时期,现代机械的设计理论与方法要适应国际化机械产品市场竞争的需要,不断地从机械产品的质量、功能以及结构等方面进行改进。因此,机械产品在国际市场中竞争的实质就是机械产品设计水平之间的较量,所以关于现代机械设计理论与方法的研究是具有重要意义的。

2现代机械设计理论与方法的发展进程

从机械设计理论与方法的总体发展进程来看,可以分为两个阶段,第一个阶段是从十七世纪开始的以机械设计的直观感觉和经验作为设计基础的传统设计阶段,在这个阶段,机械设计过多运用了现有的设计手册与相关公式。传统设计阶段具有明显的特点,运用原有的设计手册和相关公式的设计方法使得整体的机械设计过程显得极其死板,缺乏创新性,并且设计成本也相对较高,机械制造的周期也较长,使得机械设计理论与方法很难满足市场需求,理论与实践没能有机结合,严重制约和影响了机械设计理论与方法,以及机械制造业的进一步发展。第二个阶段是从二十世纪中后期到现在,这个阶段被称为现代设计阶段。在现代设计阶段,人们更多地发现按照原有的设计理念已经无法与现代社会经济的发展水平保持同步,必须打破传统的设计观念,推陈出新,才能够逐渐满足机械制造业的发展需求。因此,在机械设计理论与方法的研究方面进行了大胆创新与改革。

3现代机械设计理论与方法的种类与特点

3.1现代机械设计理论与方法的种类

我国在现代机械设计理论与方法的研究方面自成一派,我国在机械设计学领域,更多地强调了实用性的要求,理论与实践要相互结合,从实践中不断地总结理论中存在的不足,并加以弥补,使得我国在机械设计理论方面的研究更加的系统化。现代机械设计理论与方法的系统化过程,使其逐渐形成了不同的类型。第一,是以智能化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计更多地运用了现代计算机软件技术,使设计理论与方法在三维图形以及媒体工具上得以进行展现,突出了设计学理论在机械设计过程中的重要作用。第二,是以系统化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计将机械整体分解成为了不同的设计阶段,通过对不同阶段或部分的设计研究,从而使各个部分能够实现最终的有机结合。这个类型的机械设计坚持的是矛盾统一的原则,既强调各个部分的独立性,又重视各个部分的内在联系。在这个类型的机械设计理论中,具有代表性的设计方法有图形建模法、元素法以及构思设计法等。第三,是以产品的特征知识作为基础的设计理论与方法。这种类型的设计理论与方法是建立在对机械产品具有较高的认知程度的基础之上的,通过对机械产品整体构成及相关原理知识的了解,建立相应的推理机制和知识体系,为以后的相关机械产品的制造提供借鉴和参考。第四,是以机械产品的功能作为主要设计理念的设计理论与方法,这种类型的设计理论与方法以模块化结构设计为主要设计手段[1]。现代机械设计理论与方法的各个种类之间有着必然的联系,每个种类并不是孤立的,相互之间保持着一定的渗透性和共享性。

3.2现代机械设计理论与方法的特点

在机械设计的传统设计阶段,由于设计理论与方法单一,机械设计者只能根据机械设计的要求,以原有的机械设计经验作为理论基础,结合相关的数学公式和力学公式,运用类比、模拟等方式展开机械设计。传统机械设计阶段受当时设计条件的影响较大,不具备深入研究的物质与实践基础,导致传统设计阶段的机械产品整体技术含量较低,新产品的研发过程相对缓慢,使得传统设计阶段的机械产品容易出现同一问题。发展到现代机械设计阶段,机械设计理论与方法获得了与其他学科相互融合的机会,在多学科的共同影响之下,现代机械设计理论与方法得到了进一步的发展,表现出以下的特点。第一,创新性。对于一个国家而言,创新是其生存和发展的根基,也是一个民族壮大和发展的灵魂。现代机械设计理论与方法是在不断地对原有设计理论与方法的实践和改进过程中发展的,在继承了传统机械设计理论与方法的先进性的同时,对其相对薄弱的方面进行了批判与改造,使得现代机械设计理论与方法能够更好地适应和满足现代机械产品市场的客观需求。现代机械设计理论与方法给予了机械产品设计者充分的发挥空间,设计者可以在既定的设计思维允许的范围内,对机械产品结构和功能进行大胆地创新,在保证产品质量的同时,不断降低产品开发和生产生本[2]。第二,系统性。在现代机械设计理论与方法的类型中,有一种是将机械产品看做是多个独立结构的产品的组合。这种类型的设计理论与方法被称为系统设计法。现代机械设计理论与方法的系统性就是在系统设计法的运用中体现出来的。由于机械产品的设计与开发要满足日益增长的市场需求,因此,从整体上把握机械产品的结构、功能及质量是极其困难的,将机械产品的设计过程细化是一个必然的发展趋势。机械产品设计的系统化就是为了更好地解决产品各个部分的细节问题,使机械产品设计更具针对性,着重把握设计过程中的关键环节。第三,前瞻性。现代机械产品设计理论与方法的前瞻性主要体现在机械产品的设计阶段。机械产品最终要用于实际的生产过程当中,因此,在产品设计时,就要考虑到机械产品在实际的运作环境中可能对环境造成的影响,以及机械产品在运行过程中可能出现的故障等。这些因素都直接影响着机械产品在实际的运行过程中的效率,而机械产品设计理论与方法具有的前瞻性就使得机械产品从最初的设计就开始对运行中的问题展开了研究和技术改进,这些能够有力地推动机械产品设计理论与方法的发展。第四,融合性。从现代机械设计理论与方法的发展进程来看,其发展历史相对较短,属于新兴学科。但现代机械设计理论与方法中所包含的一些内容却并非与其同时代出现,其中也包括了传统机械设计理论与方法的部分内容。而现代机械设计理论与方法在技术层面更多地运用到了现代计算机理论与技术,相关力学理论与技术,以及工业造型设计理论与技术等。这些都说明了现代机械设计理论与方法是一门具有高度融合性的学科理论。

4现代机械设计理论与方法的不足之处

4.1基础性理论研究相对欠缺

从现代机械设计理论与方法的本质来看,其并不具有较高的理论性,而这一点也是现代机械设计理论与方法在发展过程中存在的难点。出现这一问题的主要原因,是我国在现代机械设计理论层面缺乏对基础性理论的研究。基础性理论可以分为通用型和专用型,而我国的研究多半停留在通用型的机械设计基础性理论,对于具有专业性质的机械设计基础性理论的研究过于分散,不利于我国现代机械设计理论与方法的整体发展[3]。

4.2具有现代设计理念的机械设计创新不足

创新是时展的根本动力,现代机械设计理论与方法也是如此。我国对于现代机械设计理论与方法的研究更多地是向国外先进理念的借鉴和学习,而缺乏自己独立的产品设计。使得我国的机械产品从外观和功能上都与其他国家的同类型产品十分接近,而机械产品的研发要与我国社会经济发展水平和相对的市场需求相适应,照搬照抄只能是越来越脱离实际。

4.3现代机械设计理论的各个环节联系不够紧密

由于现代机械设计理论与方法具有系统性特征,因此,在系统性的作用之下,机械产品被分解为多个部分,通过对不同部分的设计的整合,才能够获得完成的机械产品设计。然而,在实际的产品设计过程中,各个部分的设计工作很难达到统一,相互之间的联系也不够紧密。通常情况下,各个部分的设计都是相互独立的,使得最终难以保证将各个部分进行有效对接,极大地降低了机械产品的整体设计效率。

5现代机械设计理论与方法的发展趋势

5.1环保型设计

所谓环保型设计,就是在可持续发展战略的指导下,充分利用能源和资源,使得机械产品从整体上符合低耗减排的要求。这就要求在机械设计过程中将环境保护作为产品开发的前提和基础,同时还要确保产品的质量和功能不会因此而受到影响。环保型设计理念的引入,将极大地提升机械产品的运行效率,降低对环境的污染。环保型设计理念不仅是现代机械设计理论与方法的必然发展方向,也是所有行业设计理论的共同发展趋势。

5.2智能型设计

智能型设计就是要在机械产品中,设计安装能够为操作者提品运行过程中基本参数以及各个组成部分的运行情况的智能装置。这就要求在机械产品设计过程中要运用现代人工智能与计算机辅助技术,使人们能够及时地获得关于机械产品运行中的所有参数及各个构成要件的基本情况,这样就便于设计者按照产品运行中的缺陷对产品设计进行改进,不断提升机械产品的技术含量。

6结论

第6篇

关键词:火电厂;阀门设计;理论应用

火电厂的阀门作为一类通用的机械产品,其产品设计知识具有一般机械设计知识的特点,同时,火电厂阀门产品在结构和设计上又有不同于一般机械产品的特殊之处。因此,针对火电厂阀门产品的结构特点和设计过程,确定其产品设计的领域知识构成,构建火电厂阀门产品集成知识模型,实现火电厂阀门设计领域知识的合理表示是知识支持机制研究的前提。

1、 火电厂阀门的设计理论

火电厂的阀门为密封和副密封,一般采用密封副两平整光滑密封面相互挤压

来阻止介质通过。从理论上讲,用先进加工技术,把密封副两密封面加工成非常平整,同一平面上,加工痕迹非常细平,然后两密封面相互接触成为密封副,当给密封副加上外载时,在相互挤压作用下,两密封面之间细小加工痕迹被压平,两密封面之间完全接触。于是阻止介质从密封副两密封面之间通过,密封副达到密封。在现实中,无论什么先进加工技术,都不可能把密封面加工成非常平整,同一平面上加工痕迹非常细平。因此,在实际密封面上,总是存在着因加工留下的凹凸不平的凹槽和凸峰,同样用任何加工方法都不能把密封面加工成完全平面,两密封面相互接触不可能完全面面接触。当两密封面相互接触时,首先因两密封面平面度原因,使得两密封面接触不是内边缘接触外边缘不接触,就是内边缘不接触外边缘接触,然后,在接触部分中,凸峰与凸峰接触,凹槽与凹槽形成沟槽通道。当给密封副加外载时,其作用是相互接触的凸峰产生弹性变形或塑性变形,扩大两密封面接触面积,减小沟槽通道直径,但不可能达到沟槽通道消失或两接触面完全面面接触,因为两密封面存在平面度问题和外载大小受限制问题,两密封面之间因加工精度引起的沟槽通道中,有部分沟槽通道是畅通一段距离后被凸峰阻死的,有部分沟槽通道是截面积变化大,流道小,长度长,一端接通外腔,另一端接通内腔畅通通道,那些被凸峰阻死的沟槽通道,虽然存在,但已被阻死,已达到密封效果,那些两端畅通的沟槽通道,是密封副密封与否的关键,当畅通沟槽通道直径很小,其最小直径小于介质分子直径时,密封副达到密封,此密封称绝对密封。当畅通沟槽通道有部分直径大,其最小直径大于介质分子直径时,介质可以通过这部分畅通沟槽通道由外腔流向内腔或由内腔流向外腔,但这部分畅通通道截面积变化大,流道方向变化,介质若从一端流向另一端是非常难的,其通过流量非常细小。当整个密封副畅通沟槽通道流量全部汇加起来,在规定时间内总流量小于一滴或一个气泡时,也可认为密封副已达到密封,此密封称为相对密封。

2、火电厂阀门的产品结构与设计

火电厂阀门的总体结构设计基于管路系统对阀门提出的使用要求,即阀门设计应满足工作介质的压力、温度、腐蚀、流体特性,以及操作、制造、安装、维修等方面对阀门提出的全部要求。这些要求反映在阀门设计的基础技术数据上,即所谓的“设计输入”,主要包括阀门的用途或种类、介质的工作压力、介质的工作温度、介质的理化性能等,同时对于火电厂阀门与管道的连接形式以及阀门的驱动方式也有很高的设计要求,根据使用要求和相关设计标准,确定阀门产品的总体设计要求。总体设计数据作为阀门主要结构和性能参数,导航和影响了整个产品的详细结构设计过程,决定了产品各结构参数的组成、选择和驱动。因此,可将上述参数定义为产品实例的索引属性,作为产品级实例检索与重用的依据。

3、火电厂阀门产品设计领域知识构成

阀门产品作为一类通用的机械产品,其产品设计具有一般机械产品设计的特点,同时,又必须遵循阀门行业和各自生产企业所特有的设计规范,阀门产品设计中涉及相关的工业标准、设计准则、设计经验、设计实例等多方面的设计知识。

3.1火电厂阀门产品设计的标准

火电厂阀门产品设计必须在相关的标准规范下进行,阀门产品所采用的设计标准,从标准级别来讲,可以分为国际标准、国家标准、行业标准和企业标准。另外,阀门产品设计的相关标准有不同的适用范围,有些标准是适用于各类阀门产品的,如阀门的公称通径标准系列和公称压力标准系列等;有些标准是针对具体的阀门品种的,如蝶阀阀座最小流道通径标准、法兰连接蝶阀结构长度系列等。

3.2火电厂阀门产品设计经验知识

针对火电厂阀门企业而言,在长期的阀门产品设计、生产过程中,会积累大量的经验知识,这些经验知识主要体现在阀门产品的一些关键设计参数的取值,经验设计算法,具体阀门产品的典型结构和外协外购零件的供货信息等方面,经验知识有些存在于设计人员的脑海中,有些存在于已完成的产品设计实例中,往往不够集中,不够明显。火电厂阀门产品设计中的经验知识主要包括以下几个方面。其一,关键设计参数经验值在火电厂阀门产品的结构设计中,有一些关键的设计参数,如阀体壁厚、阀板厚度、蝶阀阀杆直径、蝶阀偏心尺寸等,这些参数作为阀门产品设计的重要结构参数,直接影响阀门产品的设计质量,对这些参数的设计计算,在相关标准和手册有些提供有计算公式,但很多公式也属于经验公式,由于阀门产品设计工作情况复杂,需要考虑的问题是多方面的,很难用精确的物理模型或力学模型进行描述,例如,阀体壁厚的计算是按强度进行考虑的,但对大口径的常、低压阀门,刚度成为设计的首要问题,在刚度计算模型不够精确的前提下,经验数据往往具有更大的参考价值。其二,经验设计算法在阀门产品设计时 ,一些重要零部件的关键参数需要进行设计计算或校核,在相关的阀门设计手册中,提供了相关的经验算法,另外具体的阀门生产企业在长期的实践中,也总结了特有的经验算法,如双偏心蝶阀密封锥角的计算,三偏心蝶阀锥偏角和密封锥角的确定等,在实际产品设计中发挥着重要作用,是领域设计知识的重要组成部分。其三,在典型结构阀门产品的设计长期设计经验中,企业对有些零部件积累了丰富的可选设计结构,如双偏心蝶阀的密封结构,根据密封形式的不同,可选择不同的密封结构,分别对应着不同的阀板和阀座结构。

3.3阀门产品设计知识表示

在明确火电厂阀门产品设计领域知识构成的前提下,依据阀门产品结构和设计特点,结合具体阀门产品的结构构成和设计流程,构建阀门产品设计的集成知识模型,实现设计知识的全面综合表达,是实现知识驱动的阀门产品设计的基础和前提。在产品族本体模型之下,针对特定的火电厂阀门品种,可以进一步构建详细的产品本体模型,通过对阀门产品总体结构和设计过程的研究分析发现,阀门产品设计在总体设计参数定义之下,按照设计过程确定的零部件生成顺序,零部件间在结构和尺寸参数方面具有很强的继承性和设计关联性,产品上级构件的结构形式与尺寸参数,定义或导航了下级结构构件的生成。因此,按照零部件间的装配和设计关联关系,基于设计单元构建特定阀门产品的本体模型。

4、结语:

结合火电厂阀门产品的结构特点与设计流程,明确了阀门产品设计领域知识的构成和分类,运用本体论和面向对象的思想和方法,完成了基于设计单元的火电厂阀门产品本体模型的构建,在此基础上构建了火电厂阀门产品设计的集成知识模型,实现了火电厂阀门产品领域设计知识的分层次综合表达。

参考文献:

第7篇

关键词:电子商务;包装设计;功能形态;改变与拓展

检 索:.cn

中图分类号:TB482 文献标志码: A 文章编号:1008-2832(2015)03-0039-03

Study on the Revolution and Development of Functional Morphology for Package Designing in the E-Business Mode

YU Fang(Art and Design College, Tianjin Normal University, Tianjin 300387,China)

Abstract :Recently, the E-business industry in China growths fast. More and more peoples adapt or even rely on this new consumption mode of shopping online. The package designing in 21st century is in deeper evolution of the network socialization and informatization. And the designing thought will also be changed after the evolution of values by information society integrated economy and consuming online. The paper will reexamine the functions, characteristics, and its development trends of the packing design. On this basis, the paper also studied the adaptive designing for E-business consumption mode. These studying would play an important role on saving costs, increasing added value of products, expanding consumers’ experiences, and so forth.

Key words :E-business; package design; functional morphology; evolution and expansion

Internet :.cn

一、电子商物模式发展的现状综述

随着电商模式的爆发,给人们的生活方式带来了很多的转变, 更多的人们越来越适应甚至依赖网络购物这一新兴的消费模式。从21世纪10年代开始,电商模式在各类商品销售渠道中的市场份额成指数增长,年交易额保持在万亿水平,2011年网络电子商务交易5.8万亿, 2012年达到8.1万亿, 2013年电子商务已达到10.5万亿,零售甚至达到其中的10%―20%。尤为引人瞩目2013年的“双十一”,阿里巴巴的当日交易额突破了300亿元大关。由此带来的产业结构及运营模式的颠覆更是在国内和国际上掀起了巨大的波澜。可以预见,电商模式对整体产业的根本性变革正由表及里的持续发生着,这不但会影响到产业、结构、商品,同时对商品的各种辅产业发生连锁反应。而在商品的销售、推广、流通中必不可少的包装领域,这种影响也将不容小觑。 21世纪的包装设计正处于网络社会与信息时代的再度演变之中,包装设计理念亦将随着信息社会一体化和线上消费的价值观念的变化而变化,我们有必要在新的历史环境下,重新审视包装设计的功能、特点和它的发展趋势。研究适应当今消费模式的包装设计,这对于节省企业成本,增加企业产品附加值,拓展消费者体验等各个方面有其重要的作用。

二、电子商务消费模式下的包装设计功能的变革与拓展

(一)包装设计的保护功能的变化与拓展

包装对商品的保护功能是包装产生的根本初衷之一,是包装设计的基本功能,也是包装设计的核心。保护功能使得商品在运输、仓储、销售过程中能够有效的保证产品的完好性。传统的销售方式和商品配送方式大多是采用集中运输,统一配送,集合仓储和零售上架的系列模式,对单一零售物品的保护功能较为忽视,零售产品的安全系数较低,很多易碎品的包装较为依靠外包装的加固方式,而忽略内部固定结构和缓冲结构设计,这种设计方法对于新兴的电商营销模式中零售业的“B2C”模式显然是不适宜的。另一方面,虽然电子商务模式飞速发展,但是也暴露了很多配套环节上的脱节状况,比如说物流的粗暴分拣、野蛮配送等情况,这也提高了包装设计对保护功能的要求。因此,在电商消费模式下注重零售产品合理的内外部结构,增加安全系数是非常重要的。

(二)电子商务模式下包装的运输、仓储功能与电子商务模式的匹配与拓展

在电商模式下,产品的包装设计与现代化物流、仓储的匹配性也是尤为重要的。电商模式下,虽然产品包装的直接投入成本在其整个成本中所占有的比例份额较小,但是包装设计却直接影响着货品的装卸效率,实载率,物流成本率和破损率,这些因素都会造成大量的间接成本,更为重要的是,未经优化的不合理包装设计直接送到消费者手中,必然会降低消费者对于产品的好感度、企业的信任度,这对于一个企业来说甚至是致命的影响。通过研究电商物流和仓储的商品标准化运输特点,参考在运输过程中,仓储和运输运用得最大效率,我们发现,规则的多面体结构最为匹配。比如,在体面设计上,方形比圆型在物流、仓储方面都更加合适,以图1为例,这是一个咖啡的包装,撕开包装的口子后,通过简单的操作就可以让这个包装变身为一个杯子,传统的咖啡杯是圆型的,但是图例将其改变为方形体面,这种方形体面可以通过横向折叠再次完成压缩,实现适合B2C包装的最合理性。同时,包装由可降解材料构成,也不会对环境造成污染。这种设计理念也可以广泛的运用其他系列产品设计中。(图1)

另外,还需要指出是,随着电商的发展,物流滞后的问题也日益突出,为解决物流水平难以适应电子商务发展的现状,各大电商都在加强自己物流网络的建设,着手筹建“智能物流网”,而为了适应智能物流的发展,智能包装的设计的出现也变得尤为重要,比如说二维码的使用,内置芯片的植入,重要产品信息和物流信息的反馈等等,这些都可以被未来的智能包装识别。 高层次的智能包装也必将成为包装设计的发展趋势之一。

(三)电商模式下由于包装设计销售功能的变革与拓展,发展延伸包装设计的新功能

1.电商模式下的包装销售功能的变革与拓展

著名包装设计师萧多皆先生在他的《包装结构设计》一书中写到“包装

是销售任何一种产品所必不可少的,在很多情况下吸引消费者的眼球,并且影响购买的是包装,而不是产品本身”。这深刻地说明了促进销售是包装设计的重要功能之一,在传统的销售渠道中,消费者的购买行为很大程度上依赖于包装设计的引导行为,正因为如此,更多的商家为了追求利益的最大化,一味的强调产品在商场中吸引大众的广告性作用,单纯的停留在包装设计表面的装饰美化阶段,在产品的平面设计包装上下足了工夫,大多试图通过独特、夸张或近似地包装平面设计手法与同类型产品进行竞争,忽视甚至漠视包装的本真设计,无视“以人为本”的设计理念,还有相当一部分企业认为,销售是产品的最后环节,对消费者对于包装与产品的反馈不屑一顾。

而在电商消费模式下,消费者对产品的选择过程、价格谈判、支付购买等一系列行为都是在线上完成的,线上消费这种模式的前提是消费者已经认可了产品本身,包装也已不必再承担“无声的推销员”这一角色,有实验性的问卷调查发现,只有极少数人在网上购物时才会注意到产品包装。由于消费方式的改变,也使得包装设计的重要功能有所转变,包装更重要的作用在于合理优化的产品结构设计、拓展消费者的产品体验,增加产品的附加值从而完成提高企业产品竞争力的作用。

2.包装新功能的发展与延展

21世纪设计发展的趋势是本真设计、非物质化设计,这也是信息社会的特征。商品的包装设计的价值也应该从物质化、利益化的有形设计向人本化、体验化的无形设计转化,更加注重产品自身的人文特征和艺术化表现,突出产品背后的文化与审美价值,通过强调产品包装在消费过程的体验化、互动化来增加商品的附加价值,为良好企业形象的建立奠定基础。

在电商模式下,由于销售功能的弱化,导致了包装设计的深度体验化、完整互动化和审美艺术化等新功能的延展。以图二为例,此设计为T恤的包装设计,设计师通过改变单体结构的方法,让消费者在使用产品的同时,把平时我们丢弃的包装物,通过包装上的示例进行简单的改造,将其变成一个有使用价值的衣架,这就意味着消费者在购买T恤衫的同时,又拥有了一个衣架,增加了产品的附加值。这在无形中,通过包装与消费者的互动,提升了产品与品牌的价值,而本身又没有增加企业的成本。值得一提的是,这种设计理念还包含着循环利用的环保理念,值得倡导。 综实例所述,包装设计“以人为本,以产品为本”的设计理念,必然会使包装设计增加体验、互动和循环利用的新功能并超越销售功能变成包装设计的首要功能之一。 (图2)

3.电子商务模式使得包装的环境保护功能变得更加重要

随着电子商务热潮的涌现,我国的包装产业也获得了广阔的发展空间,市场潜力巨大,但同时也有一些制约问题的出现:近几年来,我国的包装垃圾的快速涌现以每年不可估量的数字递增。各种包装的废弃物所造成的环境污染不可计数。在很多包装设计中,所采用的包装材料,绝大多数为一次性使用,用后即成废物,二次利用率低,资源浪费大,环境污染严重。新型消费模式的出现,使得包装设计的环境保护功能显得尤为重要。

可持续设计的思想是由美国设计理论家维克多・巴巴纳克早在20世纪60年代末提出的,在他的著作《为真实世界而设计》中就曾指出设计师设计作品最大的作用并不是创造商业价值,也不是在包装设计风格上的竞争,而是应该认真考虑有限的地球资源的使用问题,并为保护环境服务,他还提出“是他们创造了各种新的不可分解的垃圾而是我们的环境杂乱不堪,设计师,已经成为了一个危险的种群”。笔者认为,作为一名设计师,我们的职责不仅要为商家负责,为消费者负责,同时,最重要的要为社会负责,具备社会道德责任感。 我们要想做到可持续发展的绿色包装,应该从以下几个方面着手:

(1)减量化包装设计原则,包装设计的结构处理要以产品本身的特点来决定

设计理论家爱德华・丹尼森在《绿色包装设计》 一书中提出,“绿色包装应具有以下的含义:一是实行包装减量化,绿色包装在满足保护、方便、销售等功能的条件下,应是用量最少的适度包装。”欧美等国也都将包装减量化列为发展无害包装的首要措施。但目前,在我国有部分包装生产企业为追求利润最大化 利用现行法规中不够完善的条例和漏洞,将过度包装、奢华包装作为占领市场的手段,这些包装绝大多数在商品投入使用以后,包装材料被任意丢弃,使得包装垃圾成倍增长。为避免这种情况,就要求我们设计师在产品包装设计中,回归到产品本身的基本要求,按照产品本身的特点来决定包装结构,设计出适度可行的包装结构,另外,在结构处理中也应考虑到整体剪裁的思路,尽可能减少包装在制作和使用过程中产生的多余的废料。

(2)低碳化设计原则

设计师在设计作品过程中,在材料的选用、工艺的表现、分类回收的便捷等各个方面采用低碳化设计原则。在材料的选取过程中,应选用可回收降解材料,或二次利用再生材料。在工艺制作方面,应尽量通过优秀的设计表现来吸引受众,尽量减少复杂工艺的特殊表现,比如,可以采用凹凸压印、热烫粘合或缝制组接等方式来处理,尽量不用塑料腹膜处理或胶水粘合、荧光色料等方式。

(3)增加产品的再次利用价值,减少遗弃率。

三、结论

在人们日益依赖网络购物习惯的今天,讨论处于网络社会与信息时代的再度演变之中的包装设计变得尤为重要与紧迫。我们重新审视包装设计的功能、特点和它的发展趋势。研究适应当今电子商务消费模式的包装设计,这对于节省企业成本,增加企业产品附加值,拓展消费者体验等各个方面有其重要的作用。

参考文献:

[1] 爱德华・丹尼森,广裕仁.绿色包装设计[M].上海:上海人民美术出版社,2004.

[2] 尹定邦.设计学概论[M].长沙:湖南科学技术出版社.2004.

[3] 萧多皆,包装结构设计[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2006.

第8篇

关 键 词:工业设计 课程群 网络教学

一、引言

由于国家近几年加快了各级精品课程以及课程群建设的步伐,积极鼓励教师在教育教学方式方法等领域的研究探索。在积极响应新课改号召的背景下,目前全国范围内的高等院校纷纷进入了课程群建设的高峰期。

我国高校课程以多门课程组合的形式进行建 设,至今已有十余年的历史。1990年,北京理工大 学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化 为目标”,提出要注重“课群”(课程群的早期称谓) 的研究与建设[1]。

在课程群内涵认知上,仁者见仁智者见智。其一,课程群是以现代教育思想为指导,对教学计划中具有相互影响、互动、有序、相互间可构成完整的教学内容体系的相关课程进行重新规划、设计、构建的整合性课程的有机集成[2];其二,课程群是以一门以上的单门课程为基础,由三门以上的性质相关或相近的单门课程组成的一个结构合理、层次清晰、课程间相互连接、相互配合、相互照应的连环式的课程群体[3];其三,课程群是指若干门彼此独立而相互密切联系的课程[4];其四,课程群应是在内容上具有密切相关、相承、渗透、互补性的几门系列课程组合而成的有机整体,并配备相应的教学素质,按大课程框架进行课程建设,进而获得整体优势[5];其五,课程群应该是指从属于某个学科、相互之间有着合理分工、能满足不同专业教学要求的系统化的课程群体[6]。

以上观点皆从不同角度对课程群做出了诠释,总体来看,课程群具有两大属性:一是关联性。课程群内的课程在知识、方法、问题等存在一定的逻辑联系,才能够形成课程群;二是整合性。课程群建设通过对每门课程的重新规划、设计,填补原课程间的空白,删除原课程间的重复,体现群内一门课程对另一门课程的意义,并使学生更好地把握一门课程与其他课程以及整个课程群的关系,从而达到整体大于部分之和的效益[7]。所以,课程群不是简单几门课程的相加,而是一个有内在联系的有机体。

二、课程群的建设意义与建设内容

随着高等教育从“精英教育”转向“大众教育”,人才的培养也朝着“厚基础、宽口径”的方向发展,在课程体系与学时数的设置上,更是将学时数进行了大幅度的压缩,而总课程数基本保持不变或略有删减。基于此,课程群建设首先通过融合和规划相关课程群体性的信息, 可以在有效的时间内使学生获得最大化理论和实践知识,以此为基础构建起来的平台使整个课程体系更加有机灵活,学生可以通过一个个课程群实现不同知识结构的累计,并利用较之过去更加丰富的实践环节来进行锻炼与检验,使学生的素质、水平和实际动手能力跃上一个新的台阶。

其次,通过课程群的建设,将各个课程的授课教师紧密联系在一起开展教改研究,强化课程群地位,丰富其理论、教学内容和教学手段,完善课程群体系,在此平台上带动整体教学水平进一步提高。

而在课程群的建设内容上,则主要包含课程内容的整合、门数的归并、课时的调整、顺序的安排、教师的选派、设备的使用、经费的分配等繁杂的工作[8]。这些庞杂的工作需要全体任课教师的共同参与,当然也需分工明确、主次有序,使课程群负责人、骨干教师、其他任课教师各司其责、各尽所能;如负责人主要承担课程群建设的总体规划、人员调配、经费使用等宏观工作,与骨干教师一起拟定每门课程的建设任务,一般任课教师应了解课程群内的所有课程,并能胜任一到两门课程的教学。

三、因地制宜建设有特色的课程群及课程体系

课程群建设甚至整个专业的课程体系应结合自身特色来进行,尤其鼓励跨学科、跨专业课程群的建设,在课程群建设多元化的同时,更好地完善大学生的认知结构。如清华大学美术学院在合校之后,工业设计系根据自身特色,与清华大学汽车系共建交通工具造型设计专业,使得该专业在国内首屈一指。与美院其它相关专业和清华大学相关学科单位合作建立的信息设计专业方向,则培养横跨工业设计、传播学、数字媒体等学科的专门设计人材。

我系工业设计在教学体系设置上,经过几次大的调整与改革,本着“教会学生发现问题、分析问题、以条件允许的方式组织资源,并以恰当的方法解决问题”的工业设计教育的本质思想,基本形成了以“工业设计造型基础”、“工业设计表现”、“工业设计工程”和“工业设计理论”、“产品设计模块”等五大课程群。并结合我系自身的特色,处于机械学科大类招生的背景之下,以及市场对工业设计人员的需求层次考虑,我系还设立了产品结构设计专业方向,经过统一的基础课程训练之后从大三开始选择不同的专业方向进行学习。

具体课程群设置如下所示:

1、工业设计造型基础课程群

其目的是训练学生的基础造型能力和解决造型观念问题。处理从平面形式到三维形态,综合考虑形态、色彩、材料、功能等因素的相互关系。

2、工业设计表现课程群

其目的是使学生掌握基本表达技能和学会如何利用资源为表达目的服务。

3、工业设计理论课程群

其目的是使学生了解设计的根源和发展脉络,并能从相关理论和交叉理论上找到解决问题的根本。

4、工业设计工程课程群

其目的是解决基本科学原理和制造技术基础知识的问题。尤其在工科背景下,这一课程群显得尤为重要。

5、产品设计课程群

其目的为不同阶段的课程提供实践机会,采用课题教学为主的多种教学方式,每门课程解决不同层次的设计问题,使得整个课程体系形成由浅入深、由低级到高级的课程环。

6、产品结构设计课程群

针对不同的市场需求并结合自身特色而设置的新专业方向,加强了结构、制造技术方面的理论。

7、产品造型设计课程群

传统的专业方向,强调了设计管理方面的理论,也是对该方向课程的一些补充。

四、结语

每一个学科和专业都有各自的特点,教学活动必须结合其特点来组织才能取得良好的教学效果。在工业设计教学中,与市场的密切结合更是让理论体系充满着未知的变数,需要根据不断变化的形势随时进行调整,课程群的建设也需要密切关注这种变化并做出及时灵活的改变。

参考文献

[1] 王嘉才等.课群及其质量检查评估指标体系的研究[J].高等工程教育研究,1999,(增刊):71.7

[2] 王嘉才等.课群及其质量检查评估指标体系的研究[J].高等工程教育研究,1999,(增刊):71.73.

[3] 吴开亮.关于高师院校课程群建设的探讨[J].江苏高教,1999,(6):69.

[4] 张瑞民.系统科学理论与课程群整体改革的几点思考[J].衡水师专学报,2002,(4):63.

[5] 陈文山.组建课程群打造学科优势[J].琼州大学学报,2003,(5):72.

[6] 范守信.试析高校课程群建设[J].扬州大学学报(高教研究版),2003,(3).

第9篇

【关键词】机械制造;工艺;精密加工

机械技术是机电控制系统最重要的基础技术。近些年来,各种新兴技术快速发展,传统机械技术也受到严峻挑战,它的主要支柱,如机械设计、制造工艺等出现了重大的变化,这些为机电控制系统的运用创造条件。

1、机械设计与制造工艺

1.1 机械设计

机械设计技术主要包括产品结构设计、工艺设计、材料选用及设计理论和方法等。目前,传统的机械设计技术和方法,已不能满足现代生产实践的需要。例如,汽轮机叶片结构设计、数控机床设计、高效节能电机设计等,一般的机械设计技术已很难实现设计要求。如高度自动化的数控机床,在生产加工中不能实施人工补偿和调整,应在设计上采用新结构、新材料,保证机床结构及工艺中的高精度、高刚度、微少热变形和良好的精度保持性。现在,设计方法已由直觉设计、经验设计发展到现代设计。设计方法是在设计的各个阶段应用先进理论和有效方法,解决设计中遇到的各类问题。现代设计涉及系统工程、仿真技术、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计(CAD)、动态载荷和模态分析等内容。它是应用现代信息技术,进行科学思维,有效利用设计方法。提高了设计的水平、设计质量和设计效率,促进了机械设计技术的高速发展。

1.2 制造工艺

(1)高效率。这是现代制造技术的一个重要特征。制造工艺的高效可缩短加工周期,提高加工速度。如:冷加工工艺,一般采用三种方法:①提高切削速度。因涂层刀具、TiC硬质合金刀具、陶瓷刀具和金刚石刀具等一批高性能刀具的使用,高速切削的线速度可达10m/s以上。②采用新的加工工艺。对一些性能特殊、不易加工的材料,要采用新的加工工艺,比如在振动和加温过程中进行切削;应用激光、电火花、化学腐蚀等方法进行加工。③实行集中加工方法。加工中心等设备集各类加工于一体,在计算机控制条件下,完成对工件的各种切削加工,缩短了加工周转时间和辅助时间。

(2)高精度。精度对计算机科学、国防、航空航天、核工业、制造产业等技术领域的发展做出的贡献重大。

(3)高柔性。加工的柔性化是机械技术发展的重要方向。加工柔性化是加工品种的多样性,加工的灵活性和多适应性。各类程控、数控机床和工业机器人等高度自动化设备的出现,使柔性制造系统成为现实。柔性制造系统分为柔性制造单元、柔性制造自动线和柔性制造系统,它们都是以数控设备为基础的,以自动运储系统连接,由计算机控制的能加工多品种零部件的自动化生产系统。它的出现有力推动了机械制造工艺的发展。

制造工艺对高精度的要求,使得传统机械技术与新兴技术相结合,形成了现代机械技术的重要发展方向,即精密机械技术,包括精密加工技术和微机械技术。

2、精密加工技术与微机械技术

2.1 精密加工技术

(1)精密切削技术。目前,直接用切削方法获得高精度仍然是一种常用方法。但是,要用切削方法获得高精度和高水平的表面粗糙度,必须排除机床、刀具、工件和外界等因素的影响。比如,为了提高机床的加工精度,要求机床具有高的刚度,小的热变形和良好的抗振性能。这就要求采用更先进的技术,如空气静压轴承、精密陶瓷导轨、微驱动和微进给技术、精密定位技术、精密控制技术及其他先进技术。当然,提高机床主铀的转速也是行之有效的办法。现在超精密加工机床的转速已从每分钟几千转提高到几万转。

(2)模具成型技术。据相关资料显示,汽车、飞机、电机、仪表及家电产品的1/3以上零部件是用模具加工出来的,预计近几年产品粗加工的3/4和精加工的1/4将由模具来完成。模具成型的关键是如何提高模具本身的加工精度。它已成为衡量一个国家制造技术水平的重要标志之一。电解加工工艺可以使模具达到微米级精度,并能有效地解决工件的表面质量问题。数控电火花成型机床能可靠地解决电极自动更换相重复定位精度间题,有利于复杂型腔的加工。

(3)超精密研磨技术。用于集成电路基板的硅片,其表面粗糙度要求达到1~2mm,需要进行原子级的研磨抛光。用传统的磨削、研磨和抛光等方法已很难满足。为此,采用各种新原理、新方法的超精密研磨就应运而生。比如,包括弹性发射加工和流体动压型悬浮研磨的非接触研磨;利用机械加工液,促进化学反应的机械化学研磨。这些新的研磨原理和方法,将为超精密研磨做出贡献。

(4)微细加工技术。为了满足电子元器件体积越来越小,运行频率越来越高,能量消耗越来越小的要求。日本利用超微细离子技术,在半导体上的加工精度达到了几百个埃的水平。

(5)纳米技术。它是一个多学科交叉的学科,是现代物理和先进工程技术结合的产品。纳米机械技术发展十分迅速。它能在硅片上刻写几个纳米宽的线,这表明信息存储的数据密度能提高几个数量级。

2.2 微机械技术

目前,微细加工技术已从一维、二维的平面结构发展到三维立体结构,这为微机械制作打下了良好的基础。

(1)微机械驱动技术。微机械技术能不能进入更广泛的应用范围,驱动技术是个关键。现在一般运用静电力学原理的静电动机和压电元件制成的微驱动器,其动作响应快、精度较高、易于操作。

(2)微机械传感技术。微机械除了要求传感器微型化,还要求它具有更高的分辨率、灵敏度和数据密度。目前,用大规模集成电路技术已能生产如力传感器、加速度传感器、触觉阵列传感器等微型传感器。而为了适应微机械的特点和要求,已在研究开发无源传感器、复合传感器及驱动、传感合一的集成部件。

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