产品动效设计范文10篇

时间:2023-11-08 17:28:34

产品动效设计

产品动效设计范文篇1

关键词:产品艺术设计行为心理学人性化设计原理

产品艺术设计从萌芽到发展,经过了漫长的岁月,经历了多种多样的设计风格的变革。从以纹样装饰为主的装饰风格和古典艺术风格的复兴,到注视功能和有机形体的现代主义,艺术设计似乎都停留在造型的范畴上。对艺术设计的内容与形式方面的探讨,却都反映了一个经济现象,那便是以产品为主导的经济现象。以往的产品艺术设计过多地重视了产品的制造,产品销售的利润,却忽略了产品的使用者——人的因素。

北欧的产品艺术设计,因其一贯坚持的人性化,在不牺牲功能的“软性现代主义”的设计风格下,产生了许多被人们所接受和喜爱的产品。它们便是重视了人的因素,才使得北欧设计代表了优秀设计的高品质,成为世界优秀设计的代名词。

一、人的需求是产品设计的主要依据

随着社会的不断进步,最高效率地掌握和操作产品,是当今设计的关键和核心。现代生活的人们工作节奏加快,面临的是竞争激烈的世界,当然不希望在使用日常生活用品的过程中也碰到许多意想不到的麻烦。产品的功能设计要根据消费者对产品的生理需要,力求达到产品的方便性、使用的科学性和相应的价值观。如果一件新产品,人们需要事先阅读说明书才能明白操作的要领,那么它绝对不是好的设计,因为没有一个使用者会愿意去看说明书里枯燥而烦琐的内容。

简单和功能单一的产品逐渐受到人们的喜爱,因为人们曾经陷入科技发展而导致的产品设计的误区。多功能的、过于饱和与功能的重复堆砌不仅仅造成资源的浪费,也容易引起人们的误操作。而多功能必然导致设计的复杂性,要设计师们合理安排各种设计界面的穿插也是很不容易的,因此,功能饱和的设计仅仅是对科技发展的炫耀,而不是人的实际需要。事实上,有一些产品的功能,用户使用的频率极小。

比如,对有关微波烤箱的消费者调查显示:烤箱的功能很多,可绝大多数的消费者在使用过程中只是将食物放入烤箱,设定所需时间,然后开机。至于其他复杂的附加功能从未使用过。因此,根据消费者的动态的心理变化和需求,产品的功能设计有几个趋势:

1.自动化程度提高;

2.向“轻、薄、短、小”方向发展;

3.从提高生活质量出发,注重整体设计效应;

4.一看就懂,易于操作,功能适度。

二、行为心理与产品设计

人是设计的前提,是设计的对象,是设计的主体。如何设计使用方便、结构合理的产品,需要人们研究工程心理学和工效学方面的知识,了解产品的功能设计与人的生理和行为特点的匹配关系。因此,在产品设计中,要考虑消费者的行为规律,力求做到人——机——环境的和谐。怎样设计才能更简洁明了?怎样才能迅速引起操作者的注意?怎样传达正确的信息才能使得使用者有正确的理解?因此,想要有合理的、科学的设计,必须对使用者行为心理有一定的研究,才会有效地设计产品。

首先,要了解人在做一件事时所经历的步骤,即行动的结构问题。要做一件事时,人首先要明白做这件事的目的——行动目标;然后,要采取行动,自己动手或利用其他的人和物;最后是看自己的目标是否已达到。所以简单地说要考虑目标,对外部世界所采取的行动、外部世界本身以及查看行动在外部世界中所形成的后果。行为本身又包括两个方面,去做什么和检查做的结果,又称为“执行”和“评估”。

实际生活中,这个过程却不那么简单。因为最初的目标也许并不十分明确,目标并不会准确表明行动的具体内容——在哪做,怎么做等等,所以要想采取行动,还需要将目标转化为明确的行动步骤,即“意图”。

假设坐在沙发上看书,天色已晚,需要光线亮一些。目标:要得到更多的光线。目标转化成意图是:开台灯。但还需要明确如何移动身体,如何伸手触摸开关,如何用手指去操作开关,还可以有其他意图,请一个人帮忙开灯。这样目标没有发生变化,可意图和具体的动作却有不同。

然而,人们在实际的行动过程中,充满了不确定和随机性,有的时候很多活动不是靠单一行动所能完成的,或者一次行动无须经过所有的阶段,所以活动的复杂性使得行动中产生执行和评估阶段的断续。

在使用产品的过程中,人们常弄不明白自己心理意图及解释,与实际操作及外界状态之间的关系。每一个断续的产生都是人内心对外界的解释与外界实际状态这两者的差异造成的。某种产品的操作系统是否与用户设想的一致?执行阶段的断续即指用户意图与可允许操作之间的差距。在评估阶段,容易得到并可轻松地解释系统提供的有关信息一致,则所产生的差异很小。

这两个断续,正是一些日用品设计的瓶颈,一些看似简单的日用品,结构并不复杂,却因为没有处理好这两个断续的解决方法,就难倒了用户,让用户自己来承担操作困难的责任。于是,根据这些基础的行为心理知识,为设计师提供一些基本依据,以便检查设计有没有出现执行和评估的断续或将它们处理好。

如何使用户轻松地确定某一操作?有哪些可能的操作?具体如何操作?如何建立操作意图与操作行为之间的匹配关系?如何建立系统状态与用户解释之间的匹配关系?用户如何知道系统现在的状态?这些都需要设计者有所考虑。当然,行动的每个阶段都需要自身独特的设计策略,根据每个阶段的情况来确定设计方案,这就得到一个重要的设计原理:

1.可视性,用户一看就知道的物品状态和可能的操作方法。

2.正确的概念模型,使操作键的设计与操作结果一致。

3.正确的匹配,建立可判定的操作与结果,控制器和功能,系统状态与可视提示之间的匹配关系。

4.反馈,用户可以接收到有关操作结果的完整,持续地反馈(转第103页)(接第109页)信息。

三、设计原理中的心理学思维

设计优秀的物品容易被人理解,直接给用户提供了操作方法上的线索;而设计拙劣的物品使用起来很困难。它们不具备任何操作上的线索或给用户提供一些错误的信息,使用户陷入困惑,破坏了正常的解释和理解过程。可以利用以上原理对现有设计做个评估,从而可以知道,有问题的设计问题出在哪,向哪个方向改进会避免问题的出现;也可以用这些原理指导我们的设计,在创新的过程中创造出有效、易于操作的使用方式。

可视性,要表现操作意图与自己和产品之间是否实现了互动,即操作意图与实际操作之间的匹配,并且要让用户看出物品之间的关键差异。基于可视性,才可以把事物区分开来。操作结果的可视性能够让用户知道使用的方法是否正确。

可视性只是原理的一点,更重要的是建立正确的概念模型。这里需要提到预设用途的概念,指物品被人们认为具有的性能及其实际上的性能。预设用途为用户提供了操作的明显线索。比如手板是用来推的,旋钮是用来转的,狭长的方孔是用来插东西的等等。如果预设用途在设计中得到合理的利用,用户则无须借助任何图解、说明就知道如何操作了。在概念模型中,物品的表面结构,限制条件和匹配可以帮助人们了解物品的使用方法。以剪刀为例。剪刀柄上的圆环显然是让人放东西进去,而唯一合乎逻辑的就是把手指放进去。圆环的大小决定了使用上的限制,限制了放的手指的数目;同时剪刀的功能不会受到手指位置的影响,放错了手指,照样可以使用剪刀。所以就算是第一次使用剪刀,用户也可以弄明白它的使用方法。因为剪刀的各部分显而易见,功能清楚。剪刀的设计突出了概念模型,并有效利用了预设用途和限制条件。

匹配原则,以汽车为例,想要把车往右转就需顺时针转动方向盘,这里有两种匹配关系,方向盘是唯一负责汽车方向的,方向盘不是向左转就是向右转。匹配性使得用户的操作动作与操作结果之间表现出紧密可见的关系,信息反馈很迅速,也非常好记。

反馈原则在原来经典的电话概念模型中有很好的体现,按下按键用户会听到确定的声音来帮助辨别工作状态。功能设计上要注意到对人的视觉有及时的反映,以判断操作的正误。

了解用户的行动结构和行为心理所得出的设计原理是产生优秀设计的重要依据。贯彻以人为本的科学发展观,也是产品艺术设计中的关键。研究人的行为心理可以更好地为人类服务。

市场经济的不断发展,研究消费者心理已成为生产者和设计师的出发点。如果没有对消费者心理深入的了解,设计出来的产品再好,也只能是放在柜台里,不能产生市场效益,所以重视对消费者的需要、动机、个性、情感的调查和了解,做到产品设计理念上新颖,视觉上好看,使用上方便,品位上满意,价格上合理,就一定能推出受市场欢迎的优秀设计,实现生产者、设计师和消费者共赢,达到市场经济不断繁荣的目的。

参考文献:

产品动效设计范文篇2

随着社会的不断进步,最高效率地掌握和操作产品,是当今设计的关键和核心。现代生活的人们工作节奏加快,面临的是竞争激烈的世界,当然不希望在使用日常生活用品的过程中也碰到许多意想不到的麻烦。产品的功能设计要根据消费者对产品的生理需要,力求达到产品的方便性、使用的科学性和相应的价值观。如果一件新产品,人们需要事先阅读说明书才能明白操作的要领,那么它绝对不是好的设计,因为没有一个使用者会愿意去看说明书里枯燥而烦琐的内容。

简单和功能单一的产品逐渐受到人们的喜爱,因为人们曾经陷入科技发展而导致的产品设计的误区。多功能的、过于饱和与功能的重复堆砌不仅仅造成资源的浪费,也容易引起人们的误操作。而多功能必然导致设计的复杂性,要设计师们合理安排各种设计界面的穿插也是很不容易的,因此,功能饱和的设计仅仅是对科技发展的炫耀,而不是人的实际需要。事实上,有一些产品的功能,用户使用的频率极小。

比如,对有关微波烤箱的消费者调查显示:烤箱的功能很多,可绝大多数的消费者在使用过程中只是将食物放入烤箱,设定所需时间,然后开机。至于其他复杂的附加功能从未使用过。因此,根据消费者的动态的心理变化和需求,产品的功能设计有几个趋势:

1.自动化程度提高;

2.向“轻、薄、短、小”方向发展;

3.从提高生活质量出发,注重整体设计效应;

4.一看就懂,易于操作,功能适度。

二、行为心理与产品设计

人是设计的前提,是设计的对象,是设计的主体。如何设计使用方便、结构合理的产品,需要人们研究工程心理学和工效学方面的知识,了解产品的功能设计与人的生理和行为特点的匹配关系。因此,在产品设计中,要考虑消费者的行为规律,力求做到人——机——环境的和谐。怎样设计才能更简洁明了?怎样才能迅速引起操作者的注意?怎样传达正确的信息才能使得使用者有正确的理解?因此,想要有合理的、科学的设计,必须对使用者行为心理有一定的研究,才会有效地设计产品。

首先,要了解人在做一件事时所经历的步骤,即行动的结构问题。要做一件事时,人首先要明白做这件事的目的——行动目标;然后,要采取行动,自己动手或利用其他的人和物;最后是看自己的目标是否已达到。所以简单地说要考虑目标,对外部世界所采取的行动、外部世界本身以及查看行动在外部世界中所形成的后果。行为本身又包括两个方面,去做什么和检查做的结果,又称为“执行”和“评估”。

实际生活中,这个过程却不那么简单。因为最初的目标也许并不十分明确,目标并不会准确表明行动的具体内容——在哪做,怎么做等等,所以要想采取行动,还需要将目标转化为明确的行动步骤,即“意图”。

假设坐在沙发上看书,天色已晚,需要光线亮一些。目标:要得到更多的光线。目标转化成意图是:开台灯。但还需要明确如何移动身体,如何伸手触摸开关,如何用手指去操作开关,还可以有其他意图,请一个人帮忙开灯。这样目标没有发生变化,可意图和具体的动作却有不同。

然而,人们在实际的行动过程中,充满了不确定和随机性,有的时候很多活动不是靠单一行动所能完成的,或者一次行动无须经过所有的阶段,所以活动的复杂性使得行动中产生执行和评估阶段的断续。

在使用产品的过程中,人们常弄不明白自己心理意图及解释,与实际操作及外界状态之间的关系。每一个断续的产生都是人内心对外界的解释与外界实际状态这两者的差异造成的。某种产品的操作系统是否与用户设想的一致?执行阶段的断续即指用户意图与可允许操作之间的差距。在评估阶段,容易得到并可轻松地解释系统提供的有关信息一致,则所产生的差异很小。

这两个断续,正是一些日用品设计的瓶颈,一些看似简单的日用品,结构并不复杂,却因为没有处理好这两个断续的解决方法,就难倒了用户,让用户自己来承担操作困难的责任。于是,根据这些基础的行为心理知识,为设计师提供一些基本依据,以便检查设计有没有出现执行和评估的断续或将它们处理好。

如何使用户轻松地确定某一操作?有哪些可能的操作?具体如何操作?如何建立操作意图与操作行为之间的匹配关系?如何建立系统状态与用户解释之间的匹配关系?用户如何知道系统现在的状态?这些都需要设计者有所考虑。当然,行动的每个阶段都需要自身独特的设计策略,根据每个阶段的情况来确定设计方案,这就得到一个重要的设计原理:

1.可视性,用户一看就知道的物品状态和可能的操作方法。

2.正确的概念模型,使操作键的设计与操作结果一致。

3.正确的匹配,建立可判定的操作与结果,控制器和功能,系统状态与可视提示之间的匹配关系。

4.反馈,用户可以接收到有关操作结果的完整,持续地反馈(转第103页)(接第109页)信息。

三、设计原理中的心理学思维

设计优秀的物品容易被人理解,直接给用户提供了操作方法上的线索;而设计拙劣的物品使用起来很困难。它们不具备任何操作上的线索或给用户提供一些错误的信息,使用户陷入困惑,破坏了正常的解释和理解过程。可以利用以上原理对现有设计做个评估,从而可以知道,有问题的设计问题出在哪,向哪个方向改进会避免问题的出现;也可以用这些原理指导我们的设计,在创新的过程中创造出有效、易于操作的使用方式。

可视性,要表现操作意图与自己和产品之间是否实现了互动,即操作意图与实际操作之间的匹配,并且要让用户看出物品之间的关键差异。基于可视性,才可以把事物区分开来。操作结果的可视性能够让用户知道使用的方法是否正确。

可视性只是原理的一点,更重要的是建立正确的概念模型。这里需要提到预设用途的概念,指物品被人们认为具有的性能及其实际上的性能。预设用途为用户提供了操作的明显线索。比如手板是用来推的,旋钮是用来转的,狭长的方孔是用来插东西的等等。如果预设用途在设计中得到合理的利用,用户则无须借助任何图解、说明就知道如何操作了。在概念模型中,物品的表面结构,限制条件和匹配可以帮助人们了解物品的使用方法。以剪刀为例。剪刀柄上的圆环显然是让人放东西进去,而唯一合乎逻辑的就是把手指放进去。圆环的大小决定了使用上的限制,限制了放的手指的数目;同时剪刀的功能不会受到手指位置的影响,放错了手指,照样可以使用剪刀。所以就算是第一次使用剪刀,用户也可以弄明白它的使用方法。因为剪刀的各部分显而易见,功能清楚。剪刀的设计突出了概念模型,并有效利用了预设用途和限制条件。

匹配原则,以汽车为例,想要把车往右转就需顺时针转动方向盘,这里有两种匹配关系,方向盘是唯一负责汽车方向的,方向盘不是向左转就是向右转。匹配性使得用户的操作动作与操作结果之间表现出紧密可见的关系,信息反馈很迅速,也非常好记。

反馈原则在原来经典的电话概念模型中有很好的体现,按下按键用户会听到确定的声音来帮助辨别工作状态。功能设计上要注意到对人的视觉有及时的反映,以判断操作的正误。

了解用户的行动结构和行为心理所得出的设计原理是产生优秀设计的重要依据。贯彻以人为本的科学发展观,也是产品艺术设计中的关键。研究人的行为心理可以更好地为人类服务。

市场经济的不断发展,研究消费者心理已成为生产者和设计师的出发点。如果没有对消费者心理深入的了解,设计出来的产品再好,也只能是放在柜台里,不能产生市场效益,所以重视对消费者的需要、动机、个性、情感的调查和了解,做到产品设计理念上新颖,视觉上好看,使用上方便,品位上满意,价格上合理,就一定能推出受市场欢迎的优秀设计,实现生产者、设计师和消费者共赢,达到市场经济不断繁荣的目的。

内容摘要:人是设计的前提,是设计的对象和主体。人的需求是产品设计的主要依据,了解用户的行动结构和行为心理所得出的设计思路是优秀产品艺术设计产生的重要因素。

关键词:产品艺术设计行为心理学人性化设计原理

参考文献:

产品动效设计范文篇3

[关键词]机械设计;机械加工;误差分析;控制

随着经济的发展,制造业尤其是机械制造业发展进入一个新的发展方向。而机械产品的质量和机械设计以及机械加工有关。机械化以及自动化趋势不断地向前推进,如何不断地提高机械产品的性能成为当前企业面临的突出问题,而机械产品的性能又由机械设计与机械加工中误差的控制有关,机械加工中的误差是和产品的质量效率直接相联系。因此本文将主要对误差产生的原因进行分析,重点从影响机械产品加工质量的机械设计以及机械加工两个方面来具体地阐述,然后在不同的阶段如何控制好误差提高整体的加工质量效率,为机械行业其他的产品加工的误差控制提出宝贵经验。

1机械设计阶段误差因素分析以及控制

机械产品整个的加工工艺流程依据零件结构以及特性的影响各不相同,但是主要有三种:机械产品的设计、加工以及质量检查。俗话说万事开头难,因此在这个过程中要尽量地控制机械设计阶段产生的误差,并且要在合理的要求范围内来控制误差,不能过分的减少误差,对于某一些粗糙度要求较高的零件,如果过分的减少误差将会起到反面的效果,因此对于机械设计阶段误差的控制需要根据实际产品的性能以及产品在使用过程中所遵循的要求等来综合的考量误差,因此在这个过程中首先要分析在机械设计阶段产生误差的原因。1.1材料的选择问题。对于材料的选择来说,材料的选择属于机械设计阶段,尤其是在对产品的整体结构进行分析的过程中,对于这个结构需要选择什么样的材料,比如比较常见的材料有45号钢,碳素结构钢以及Q460C等材料,这些对于在机械设计阶段提高产品的整体强度性能十分的有必要,比如在应用到汽车马达上的一个小小的同步器锥环,由于起到了变速控制的作用,因此需要高强度以及受到冲击的过程中可以将冲击力尽量地减少,因此在这个设计初级阶段就需要一个是考虑同步器锥环的结构特点,另一个就是要选择耐受性较强的材料,可以抵抗冲击产生的能量,这样就可以极大地减少设计过程中的误差。1.2加工工艺的选择。加工工艺是机械设计完整流程的综合体现,在这个过程中产品是从毛坯件到成品整个的工艺流程设计阶段。比如对于最常见的工程机械挖掘机的动臂零件。由于挖掘机的动臂并不是单纯的某一个规则的形状而是有一定折弯度以及有一些坡口,在这些地方很容易发生应力集中等多种质量问题,并且在设计过程中这个地方如果不好好地进行设计就会产生一些潜在的误差最终影响产品的加工质量。因此需要在最初的下料阶段就需要完整的注意这些特殊的结构,尽可能地将尖角换成圆角这样可以极大地减少应力集中出现的问题,或者是压型以及焊接工艺确定的过程中是选择阻焊还是选择点焊,是通过机器焊接还是通过人工点焊的方式,焊接的方式选择什么样的,是带有一定的坡口的二氧化碳焊接还是焊丝焊接,这些都是在机械设计阶段对工艺的选择确定,如果不能合理有效地选择就会产生误差问题。1.3零件的可加工性问题。材料的选择问题是影响机械设计的关键因素。而材料的选择和加工工艺的确定是密不可分的,需要考虑零件的可加工性,也就是编写作业指导书,这个也是在机械设计阶段来完成的。而还有在机械设计阶段最不能忽视的问题就是产品的可加工性。这个是机械设计阶段重点要进行研究分析的,如果这个阶段不能有效分析,那么将会在后续的加工制造产生较多的质量问题,产生很多的误差问题,因此在机械设计阶段需要重点进行分析。尤其是在机械设计的过程中要根据所加工零件的形状,受力分析以及易发生质量问题的地方,并且在设计的过程中要依据可加工性中不断更改作业指导书,修改加工过程中的工艺,在这个过程中是十分的复杂的,需要依据实际情况来综合的进行考量。

2机械加工环节的误差分析

对于在新形势下,机械加工误差主要关系到加工精度的控制问题,尤其是一些公差以及误差的范围的确定,我们都知道对于误差来说有尺寸位置误差也叫尺寸公差,还有形位公差是产品在形状和位置上可能产生的一系列误差,那么如何在机械加工环节进行误差的控制呢,需要根据特定的机械类零件来综合的进行考虑。本文将主要通过对于齿轮状的机械类零件在机械加工中误差的控制进行重点分析,因为齿轮在加工过程中对精度的要求是十分高的,并且在机械产品中应用广泛。因此在这个过程中需要重点的考虑。2.1机械加工中误差种类分析,以齿轮类为例。2.1.1径向跳动误差。径向跳动在机械齿轮加工中主要反映的是齿轮的几何偏心,或者是在齿坯在安装过程中产生的偏心情况。也是最难控制的误差之一,需要考虑到齿轮的几何偏心,对于其他的槽轮或者其他的一些需要控制径向跳动公差的机械加工零件需要考虑到各个因素产生的径向跳动误差的各个因素,通过分析各个因素哪一个因素产生的影响最大,从而最终确定影响径向跳动误差的因素,从而在加工过程中进行重点的分析,尽可能地控制,并且实现一定性能的优化。2.1.2滚齿端面跳动误差。端面跳动误差主要和公法线的长度有关,主要反映的是轴齿轮滚齿的运动偏心。它和径向跳动误差是成对出现的,在控制径向跳动误差的过程中还需要考虑端面跳动误差,需要将两者保持在一定的精度范围内,这样加工出来的轴齿轮滚齿才能更加的符合要求,目前对于滚齿的端面跳动误差的测量主要是讲被测量的滚齿放在V型块中,如图1所示。端面上的基准线由V型块来进行确定,并且在这个过程中需要综合考虑齿轮加工的滚齿变化情况,需要不断的调节测量的位置,从而可以更好地提高整体的加工效率。2.1.3粗糙度误差。在前文中初步提到了粗糙度的控制问题,粗糙度并不是越小越好也不是越大越好,对于每一种机械类的产品都不同的粗糙度使用的范围。对于哪些要求加工以及工作环境比较恶劣的情况下,如果粗糙度较小将会给产品的性能的实用性带来一定的挑战。而对于要求比较光滑的使用条件就需要尽可能地减少粗糙度,在粗糙度较小的情况下来进行实际的加工生产,并且粗糙度的控制在机械加工中也是比较难以应对的环节,需要考虑多种因素来调节以及控制粗糙度。2.1.4齿轮机械加工中齿形与齿向误差。前文中提到了对于齿轮类产品的加工精度是十分严格的,严格在对于齿轮类型的零件需要考虑齿形以及齿向误差,这是其他零件所不用考虑的,由于齿轮传动的效率很高,齿轮传动最主要的部位就是齿,依靠齿轮之间的啮合来实现完整的传动过程。因此在机械加工过程中要考虑齿轮机械加工中的齿形以及齿向误差。比如渐开线型的齿轮,渐开线齿形有着良好的传动效率。另外还有齿向误差,齿向误差主要是和齿轮宽度的选择有关系,对于处在一定范围内的齿宽,也就相对应产生一定范围的齿向误差,这一误差是不可能消除的,需要根据具体的条件下,将齿向误差控制在一定的范围内,从而可以有效控制齿向误差。2.2机械加工过程中误差的控制分析。前文中重点分析了机械加工中存在的误差种类,重点是以一种比较特殊的机械零件,齿轮类型的零件作为根本的出发点,在这个过程中如何进行误差的控制呢。依然是以齿轮类型的零件加工中误差的控制来进行实际的研究。2.2.1径向跳动与端面跳动误差的控。轴齿轮滚齿加工过程中产生几何偏心的原因是两个孔与径向跳台之间不能进行安装上的重合。因此采用全新的径向检测装置,通过传感器的实时的控制误差达到两个孔与径向跳台之间进行安装上的重合,如图2所示。具体的原理是:当齿轮的滚齿被送到测量工位的基座上的时候,由传感器固定架来实时的将零件与测量台以及下方的定位孔之间的垂直方向监测是否在一条线上,通过自动调节基座的位置,将三者固定在一条线上,从而保证精度,另外回转台的回转精度也会通过传感器来进行实时的传递信息,从而保证回转精度控制在要求的范围内。从而控制径向跳动误差。2.2.2粗糙度公差的控制。对于粗糙度公差的控制主要依靠磨削来进行控制,对于要求比较高的,粗糙度要求比较大的就需要依靠砂轮进行研磨,在这个过程中要用粗糙度测量仪进行实时的检测,在满足粗糙度要求的一定范围内,要综合考虑粗糙度对于零件使用寿命的影响,并且在这个过程中需要综合的进行考虑,直到完整地将粗糙度控制在合理的要求范围内。2.2.3齿形与齿向误差的控制。对于齿形以及齿向误差的控制主要是在加工滚齿的过程中采用合适的方法来控制齿形以及齿向误差。轴齿轮滚齿的齿形主要是工作部分的齿形,进行齿形确定的方法主要是轮廓线方法,在机械原理中应用理想的齿形轮廓线方法可以描绘出应用轴齿轮滚齿齿形的具体形状,通过轮廓线方法来最终加工出所需要的齿形,从而最终可以将齿形以及齿向误差控制在一个合理的范围内。

3结语

综上所述,本文主要从在机械设计阶段以及机械加工两个大的方面的误差因素以及误差控制上来综合的叙述,重点分析了机械加工中误差的种类以及各个种类产生的原因,然后重点对齿轮型零件的误差控制进行研究分析,从而也为其他机械零件在机械设计到机械加工过程中误差的控制提供新的方法。

【参考文献】

[1]刘彬彬.浅析机械设计与加工的误差问题[J].军民两用技术与产品,2016(10).

[2]陈群伟,杨硕.浅析机械设计加工中应注意的几个问题[J].农家科技(上旬刊),2017(10):30.

[3]赵明,刘维伟,李杰光.叶片精密加工弹性变形误差分析及规律研究[J].机械设计与制造,2009(06):110-112.

[4]许凌云.机械加工误差分析及精度提高方法[C]//“绿色制造质量管理”——海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会2011年会论文集,2011.

产品动效设计范文篇4

关键词:可持续;产品;概念设计;困境分析

当消费主义热潮渐渐退去,环境保护问题日益突出。设计师希望通过自己的设计,对生活产生积极的影响,从而建立一个安全、健康、和谐发展的世界。但是,实现可持续的道路不仅需要设计师一己之力,还需要社会各界的共同协作,这条道路崎岖漫长,充满困境。

一、产品设计环节设计师对可持续设计理解的模糊

蒂姆•布朗的书《设计改变一切》中提到了Oral-B公司推出的一款儿童牙刷,它的设计点在于把牙刷的把手设计成肥大、柔软、便于孩子握持使用的样子。这支牙刷的销售状况良好,并得到了很多儿童的喜爱。但设想一个情形,当牙刷的设计师在风景宜人的海滩上散步时,却踩到了一支被海浪冲上岸的遗弃牙刷。这虽然不是什么严重的问题,但依旧令人反思。太平洋上的垃圾“岛”,是设计师们呕心沥血的作品的最终归宿,他们当初肯定不希望自己的作品会给生态带来破坏,然而,现实是设计作品不可避免地成为了垃圾。对于牙刷,设计师们的工作是设计一款简单实用、安全漂亮、儿童愿意使用的牙刷。在当今可持续设计的大背景下,设计的产品还应该对环境产生积极的影响,至少不能破坏环境,危害人类的健康。这些话说起来简单做起来很难。当在设计过程中刻意思考时,又会有很多问题浮现。例如:牙刷的材料是不是用可回收材料制成的?这些材料在牙刷报废后如何回收?回收的时候如果造成二次污染该怎么处理?在运输和回收这些牙刷的过程中耗能是不是最小化?就算把这些问题全都解决了,依旧会有设计师或设计评论家跳出来指责这个设计的其他缺陷。其实,保护环境的重要性众所周知,但在许多具体问题上始终有分歧。例如:如何评判这个设计是否是可持续设计?在不得不使用非环保材料的时候允许妥协吗?如果可以,妥协的程度又是多少?所以,很多设计师虽然出发点相同,但在实践过程中,甚至会持有相反的态度或观点,更别提对可持续设计理念的误读情况了。

二、产品生产环节环保法规的滞后与政府监管的缺失

太平洋上的垃圾“岛”引发了对设计师的反思,世界上还有很多垃圾填埋场,有些景象简直触目惊心,令人深思。假如一个优秀的设计团队,花费了大量时间精力、攻克了技术难题,完成了某个的新产品。然而,一段时间后,产品被遗弃。转换场景,一个佝偻的拾荒者正在肮脏的垃圾填埋场里捡取黄铜、铝条、锡块等材料,产品回收利用情况糟糕,那么,这个产品不会是一个完美的产品。垃圾填埋场会将这些废弃产品燃烧或者填埋,它们散发的有毒物质,在未来的几十年里,继续污染着这片土地。任何人都无法忽视破坏环境所带来的恶果。“国家了类似《环境保护法》《海洋保护法》《大气污染防治法》等法规”[1],但是,执行的效果令人失望。主要原因是国内环保法规的滞后与政府监管的缺失。主要体现在:国家颁布的环保法规“分散于单行的法律法规中,没有形成完整的法律体系,规定得比较笼统,实际可操作性不强”[2];法规没有根据客观事实的变化而做出相应的修改;已颁布的法规没有明确政府、企业、国民各方的职责、权利和义务,以至于环境保护工作难以落实到实处;政府没有投入较大的精力和资源,包括宣传、示范、奖励、监督等,以至于国民并没有养成环保的习惯。设计师作为有社会责任的一批人,将可持续性作为设计构思的首要问题。因此在设计过程中,设计师们提出了很多可持续性的设计方法,例如微缩型设计、折叠型设计、模块化设计、利用可回收材料设计等。设计师甚至考虑到“产品整个生命周期对环境的影响,每一步都在防止污染、减少资源和能量的消耗”[3]。然而,环境保护并不是单靠设计师就可以完成的,它需要社会上的每个部门共同协作。环保法规的滞后导致“法规的可操作性不强,无法正确发挥指导作用”[4];政府监管的缺失导致环保法规有名无实,无法凝聚社会每个部门的力量,以至于设计师的努力在环境保护的大潮中,杯水车薪,影响甚微。

三、产品销售环节商家的虚假广告与误导消费

在激烈的市场竞争中,一些不良厂商看到了可持续产品的市场潜力,能带来的巨大经济利益,于是盗用、冒用可持续产品认证标志,非法取利的现象大量出现。最严重的现象就是越来越多的低质量产品被谎称为可持续产品。由于国家法规的缺失和政府监管不足,大多数消费者并不是特别了解“可持续产品”,于是有打着国家可持续建材的幌子卖甲醛含量严重超标的建材的企业;有把小黑作坊加工的食品当纯天然原材料加工的食品售卖的商家;有冒用可持续产品环保标志的产品;还有一些利用不切实际的宣传误导消费者的欺诈广告。假冒可持续产品的泛滥,令可持续产品市场更加混乱。国民对可持续产品渐渐不信任,使得真正可持续产品的推广普及更加困难。

四、产品使用环节难以实现产品背后复杂情景系统的可持续转变

上述牙刷这样简单的设计,如果要对它进行可持续设计都那么难,那么复杂的设计如城市道路交通系统的设计,情况又何其之难?“2012年全国机动车保有量达到22382.8万辆,其中汽车10837.8万辆,低速汽车1145.0万辆,摩托车10400.0万辆。在2012年全国汽车保有量中,汽油车8943.0万辆,占82.5%;柴油车1742.3万辆,占16.1%;燃气车152.5万辆,占1.4%。”[5]机动车已经造成了大部分城市道路交通的拥挤不堪,交通事故发生率的逐年增加,汽车尾气对环境的污染破坏。对于汽车需求量的增长和环境污染之间的矛盾,现在的主要方向是研发使用可再生能源的电控汽车,从而取代机械控能和内燃机控能。当这种节能汽车逐渐普及,汽车周边的设施就要相应地变成电池充电站或是可再生资源补充站,而且,随着人们的需求越来越大,站点也将会越来越多。接下来还要考虑道路设计,道路上已经划定了机动车和非机动车的专用车道,是否也可以为节能汽车配上车道。若能实现机动车与机动车之间的联网,这样就能对车辆和其他驾驶者在面临突发情况时,进行必要的预警,比如天气情况、道路堵塞、前方事故提醒等。这样一来,车辆就能在行驶到堵塞地段前变换路线,同理也可以避免车祸。无人驾驶技术运用在机动车中,对于司机和行人来说,都要比行车过程中接电话、打瞌睡、抽烟、走神的行车更加安全,也是残疾人和老年人的福音。抑制机动车保有量,也对环境的改善发挥着作用,但限制汽车产量在我国目前仍行不通。我国等发展中国家把汽车当作经济实力的象征,而且,这一产业链有着丰富的经济收入,对发展经济至关重要,尽管随之而来的是不断增长的环境污染和资源消耗。当然,这些只是理论,实施起来很困难。因为可持续出行不仅仅是提出节能汽车,而是要改变整个交通生态。整个城市道路交通系统包含各种不同的利益集团,它们盘根错节,改变其中任何一样都牵一发而动全身。所以,设计出一套可持续环保的城市交通系统困难重重,设计师们想要改变这一现状,就像是在雷区探险,这样的尝试注定难以实施。

五、公司经营环节的研发创新乏力与利润困境

美国拼块地毯生产商英特飞公司是成功进行可持续产品设计的公司之一。起初,英特飞也是用传统的方式生产地毯。而当它成为行业巨头时,英特飞的创始人雷•安德森意识到环保的重要性。传统生产方式并不环保,尼龙、聚酯纤维和腈纶这样的石油衍生品作为重要的生产材料,以至于英特飞公司每年消耗万吨以上的石油原料,公司的每一家工厂每年送到垃圾场填埋的垃圾数以吨计。为了使可持续的观念渗透到公司的每一处,英特飞开始了大规模的改革。它开始最大程度地使用再生能源。为了“可持续”这一目标,斥巨资研发新的生产技术,将石油制品换成了碳水化合物,这些碳水化合物同样可以作为原料制造产品。那些废弃的地毯边角料都会重新回收。此外,英特飞还支持顾客退回不能用的旧地毯。为了防止浪费,它还对产品进行了严格的把关。“15年后,英特飞公司展现了它全新的业绩报表:温室气体排放量减少了82%,矿物燃料耗用量减少了60%,工厂废料减少了66%,用水量减少了75%,销售额增长了66%,利润翻了一倍,还发明了新机器,在材料、制造过程拥有了更多的专利权……”[6]从英特飞的例子里看到,可持续设计的商业模式不仅利润颇丰,而且更环保。经济地使用能源,谨慎采购原材料,有效地规划运输,这些措施好处多多,为公司有效地节省了开支。另外,采用可持续设计的公司还可以吸引投资,提高股价,激励员工,招募新兵。英特飞公司的经验,能够启发其他公司对可持续设计进行深入思考。他们应该生产什么可持续产品?这些可持续产品是怎么被设计出来的?这些可持续产品最终又怎样被回收?然后,再根据这些思考进行重新探索,而探索的过程是艰难缓慢的,在探索的基础上各个公司再进行设计创新更是举步维艰的。在市场经济的条件下,企业以盈利为目的,一般不会为环境保护投资,在经济形式不好的情况下,尤为如此。毕竟成为英特飞这样成功的公司只是少数,如果失败,国家没有相应政策保护,公司要背负极大的损失,所以大都不愿承担这样的风险。这意味着并不是每一家公司都意识到可持续设计的重要性,他们被创新乏力与利润问题掣肘,难以推进未来的可持续设计发展。

六、小结

环境问题已经普遍得到重视,但是,可持续设计的实施问题依旧处在困境之中。环保法规的滞后与政府监管的缺失、设计师对可持续的理解模糊、商家的虚假广告与误导消费、产品背后复杂情景系统的盘根错节、公司经营环节的研发缺乏创新与利润困境等因素制约着可持续设计的推进。要解决这些困境,就要像创造设计思维一样创造智慧的、开放的、系统性的方案。尽管目前可持续设计实施依旧困难,但类似英特飞公司这样的设计先锋的努力下,为可持续产品设计带来了一个美好的发展方向,相信未来会出现开拓性的创举,使可持续设计逐步走向完美,走进生活。

作者:余森林 毛一鸣 单位:湖北工业大学工业设计学院

参考文献:

[1]蒂姆•布朗.IDEO,设计改变一切[M].辽宁:万卷出版公司.2011.

[2]爱丽丝•劳斯瑟恩.设计,为更好的世界[M].桂林:广西师大出版社.2015.

[3]刘新,夏南.从末端到源头:垃圾追踪与产品服务系统设计[J].装饰,2013(6):22-25.

[4]郑曙旸.基于可持续发展国家战略的设计批评[J].装饰,2012(1):14-18.

[5]舒余安,王增.产品概念设计中的可持续设计策略研究[J].包装工程,2012(22):49-51,63.

[6]曹志奎,黄元福,周健.可持续理念的新困境与新阶段——“从摇篮到摇篮”的解读[J].装饰,2011(2):135-136.

[7]唐芷.节约型社会背景下可持续设计方法浅论[J].设计,2014(8):168-169.

[8]姜亚兰.“绿色产品”想要选你不容易[J].工厂管理,2002(3):37-38.

产品动效设计范文篇5

1.1产品设计

任何产品都离不开材料,也就是常说的能源。产品在能源中涉及的范围比较广,比如矿物质能源、木材等生物能源、石油及其衍生物。在电气化发展的今天,电能也是产品设计中不可缺少的重要部分。而随着新兴社会的发展,产品设计的开发更趋于节约,新能源的利用是社会发展的必然趋势。作为社会生产力的引导者,工业设计更应当率先迈入这一方向。目前,我国在关键核心技术方面依然受限,所拥有的自主品牌的节能产品和技术并不多,在很大程度上还是依赖进口。为了促进节能技术、产品的推广和应用,推动节能技术的发展,有关部门了三批《国家重点节能技术推广目录》,在电力、煤炭、交通、机械和钢铁等11个行业中,筛选并推广了115项重大节能技术,同时,还实施了“节能产品惠民工程”,对购买节能灯、节能家电、高效电机和节能汽车等节能产品的消费者给予财政补贴。从当前的社会发展和人们的生活状态中可以看出,低能耗家电是工业设计产品未来发展的主要方向,但是,还要考虑产品的可回收性及其回收后的利用性。每年都有不少产品垃圾被处理,如果在产品设计过程中考虑到这些东西的回收再利用问题,并且实现其回收利用,那么,将会节省大量的能源和资源。另外,工业设计是走在科技和时尚前沿的设计学科,对于设计的产品,要尽可能地使它既符合人们的消费和审美标准,同时,还要不断创新,使其符合未来的发展趋势。在节能方面,不仅仅要节约能源,还要使用新材料,在生产过程中就做到节能环保,这也包含前面提到的可回收利用的新材料。另外,工业生产往往会引发一种趋势,所以说,工业设计在新型材料的推广方面起着至关重要的作用。相关从业人员必须要充分发挥科技创新和工业化产品的创新设计对节能技术的引领、支撑作用,不断提高能源的利用效率,加大新能源、新材料等节能技术和产品研发的推广和应用力度,在提升节能效果的同时,把节能环保型新兴产业培育成新的经济增长点。

1.2交通工具设计

提到交通工具,大家就会想到汽车,与之相关的能源就是汽油,尽管目前我国也在加大国内的石油开采力度,但是,石油属于不可再生能源,因此,对以汽油为主要燃料的汽车来说,这无疑是一大制约其发展的因素。在中国进口的原油中,2.9%来自东南亚和澳大利亚,7.1%来自南美,9.7%来自俄罗斯和哈萨克斯坦,30.2%来自非洲,50.1%来自中东,而80%的进口石油需要路过印度洋,这时,中国就要看印度的脸色。在高耗能经济增长方式和粗放式的发展模式下,中国的环境问题日益显现。据调查,我国60%~70%的在用机动车都属于高污染、高能耗排放,每年所消耗的燃油、机油总量占我国成品油年产量的1/2以上,给环境造成了很大的污染。因此,开发新型燃料的汽车,并设计非机动交通工具,具有十分重要的发展意义。从目前的能源消费情况来看,未来,非机动车将会占据主流市场,但是,也不排除机动车辆占据主流的可能性。现阶段,非机动交通工具是交通工具设计专业研究的一大方向。现有的非机动车一般都是以电能为主,太阳能和风能作为辅助动力,所以,对风能、太阳能和生物能等绿色能源的研究是很有必要的。除了使用绿色能源节能外,在汽车设计中,造型也是有一定节能作用的,比如车身轻量化,车身多使用轻便化的新型材料,整个车的设计向简约风格发展。例如,俄罗斯设计师的作品VESNA,其车身是天然树脂构成的,由高能永久磁铁提供能量的异步发动机驱动;苹果太阳能与电能混合动力车IMove。由此可见,汽车工业已经成为了我国的支柱产业,但是,节能、环保等问题也是制约其快速发展的重要因素之一,这些问题受到了社会各界的高度关注,所以,汽车节能减排工作任重而道远。

2结束语

产品动效设计范文篇6

关键词:城市建设;交通产品;低碳设计

1引言

众所周知,当前我们社会的发展面临着相当严峻的全球性问题——全球气候生态环境的变暖以及过度使用所带来的能源短缺的问题。目前,我们国家在相关城市的建设中面临着节能减排和快速发展的双重压力,特别是在城市中心区域,土地利用率强,这些地区高强度的公共空间利用程度是中心城市建设中所面临的严峻挑战。中心城市能源危机的压力一方面是因为自身耗能日益剧增,尤其是交通行业,但更多的是来源于我国能源危机的压力。我国近几年经济高速增长,目前正面临着能源高消耗的趋势,再加上近几年来,我国各城市汽车行业的发展是迅猛的,尤其是郑州地区,日益增加的交通压力,使得我国大中城市的道路交通越来越紧张,大量的汽车出行同时为城市的环境带来了巨大的影响。而中心城市具有人口数量大、人流物流相对集中等特点。现阶段我国各中心城市面临着机动车高速增长带来的交通压力、交通高速增长带来的高能源消耗压力以及国家要求城市交通节能减排等多重压力。

2城市交通产品低碳设计的必要性

低碳交通是建设低碳城市的重要组成部分。上述还指出,低碳交通主要依靠节能减排,逐步形成高能效,低能耗,低污染,低排放的交通方式。长期以来,由于中国城市的广泛发展模式,经济的快速增长主要取决于自然资源的消耗和环境的污染。为了在城市中建立低碳旅行模式,节能减排不应仅仅基于简单地控制能源使用量和排放量。相反,我们应该在能源,环境和经济增长之间实现双赢。提高车辆的能源效率,最终实现交通的可持续发展。车辆的低碳使用对于低碳交通的城市发展至关重要,城市车辆的使用必须依靠相关能源的支持支撑。除了尽可能应用清洁能源之外,车辆运行的过程中还能够产生不同程度的碳排放,使其难以实现真正的无碳排放,并且只能继续减少碳排放。一方面,使用各种低碳手段,包括技术减碳,结构碳减排和机构碳减排。另一方面,低碳化的道路方方面面的,包括“消耗”或“制造”中的碳减少,以及“需求”或“消费”水平的碳减少。因此,要建设低碳交通,我们应该从低碳技术入手,为机动车本身进行低碳设计,并使用先进的信息技术,互联网服务和物联网技术被用于构建智能城市个人交通系统。因此,在建设郑州中心城市的过程中,交通产品以及交通体系的低碳化发展成为城市交通发展的共识和必然之选,中心城市建设中的低碳交通产品的设计和研究应运而生。目前,国内大多数关于低碳交通运输产品的研究都着眼于相关交通体系低碳的研究上。其中绝大多数注重的是低碳交通的意义,交通运输行业的碳排放量计算以及低碳交通评估。关于中心城市低碳交通产品设计的研究较少(如中心城市的低碳交通产品结构和设计)。

3郑州城市建设低碳交通产品建设

在保持自然生态健康可持续发展的基础上,建设一个新型的低碳,绿色,生态城市,实现人与自然、人与社会的和谐发展,这是郑州国家新中心城市建设可持续发展的道路和方向。在郑州城市建设过程中,低碳交通建设应从低碳技术入手,对机动车本身进行低碳设计。并利用先进的信息技术,互联网服务,物联网技术构建智能城市个人交通系统。在郑州中心城市建设过程中,建立低碳交通产品体系,实现合理配置城市交通资源、最大化利用源资能源等目的,从而保障郑州市区交通高效、快捷的运行,其目标构建有:实现中心城市交通产品设计的低碳创新,实现中心城市低碳交通产品的系统化。在低碳城市个人交通设计之初,我们首先使用设计物理方法进行设计分析。个人交通的设计源于人们的出行需求,交通的创新设计和交通方式的创新相辅相成。3.1城市个人交通设计与应用中的相关技术。(1)低碳能源技术。纯电动汽车是使用低碳能源的私人汽车。电池充电是限制纯电动汽车发展的主要因素。近来,IBMLabs的新型锂电池技术应该可以在一定程度上缓解这一技术瓶颈。假如在车辆框架上替换正极含水电解质并且通过盒等补充负极的锂金属,则可以在没有充电等待时间的情况下连续驱动车辆。目前,锂空气电池已经开始应用于电动汽车,从而解决了电动汽车的限制和充电问题。(2)新材料的应用。传统车辆主要由金属板和塑料制成,车体的重量将直接影响着相关能耗的大小。我们可以对车身机构进行优化和新材料的应用,可以有效地设计汽车,实现轻量化设计,从而达到节能减排的目的。新材料的不断涌现导致了各种汽车材料的不断增加。例如,塑料材料和镁铝合金等复合材料的比例逐渐增加,这促进了轻型车辆的发展。由梅赛德斯-奔驰和斯沃琪共同开发的智能汽车侧板是高度创新的汽车材料。它由GE塑料制成,带有一种名为XENOY的工业树脂。这种材料不仅比钢轻,而且更容易安装,使生产更简单,更快速,更经济。轻质材料技术不仅简化了制造过程,而且便于材料的回收和利用。(3)空气动力学原理。汽车造型的设计不仅关乎美学,更是影响汽车节能减排的重要因素。车在高速行驶时,空气的流动是影响汽车行驶的主要阻力,从而增加汽车能源的消耗量和尾气的排放量。设计师在进行设计时,必须熟悉空气动力学的相关知识,通过产品外观形态设计减少空气阻力,有效改善汽车的行驶经济性,提高能源效率,降低碳排放。3.2城市个人交通形式的低碳创新。城市个人交通的低碳设计主要是设计轻量化,小型化,灵活多样的车辆不断涌现。它在外观上完全脱离了传统的车型,车型比现有的轻型车小,而且使用非常灵活。它还可以节省城市空间道路,是低碳交通设备中非常可行的设计思路,就如日本曾近推出过相关的“超小型汽车认证”的相关系统措施来推动低碳交通建设,这种未来的个人城市交通,可以满足各个年龄段的旅行需求,实现节能减排,而不影响生活质量。逐渐受到人们的青睐,各种汽车制造商已经开始设计和开发超小型车辆。汽车制造商本田致力于研究和开发移动智能技术,如助行器,并推出了一款名为“HondaU3-X”的新型个人移动设备。它的形状非常类似于杂技表演中使用的独轮车,其小巧的尺寸非常适合腿部之间的空间。使用方法简单便捷,易于驾驶。本田将平衡控制技术应用于产品的设计,并且用户通过上身的倾斜运动来控制装置的运动方向。灵活性与人类行走自由和生活空间协调运动相当。从建立低碳旅行模式的角度来看,自行车不仅低能耗,无污染,而且具有灵活,贴身的实用效果,它在我们推动城市低碳化建设的进程中起着非常关键的作用。像共享单车,如今早已融入到我们的生活,其实这种思维,早年间在国外就有推行,如哥本哈根的“城市自行车”租赁计划。曾经我们国家也是自行车制造和使用的大国,不过随着改革开放的发展,人民物质水平的提高,自行车的重要性也在慢慢减弱。而近些年来,对共享经济的探索与发展,使得公共自行车以全新的角色重新进入到大众的视野中,以使其重新在低碳城市交通中发挥它的作用和力量。在郑州城市建设的过程中,常住人口数量的不断增加也提升了对相关交通的需求量。建设城市的低碳交通系统,就需要我们充分对城市交通系统各要素进行低碳一体化整合,充分结合个人相关交通低碳技术的实际效果,在个人车辆低碳化设计的同时,我们提倡车辆使用的低碳化,从各个层次区减少碳的排放,从而构建绿色生态的宜居环境。

4郑州中心城市建设中低碳交通产品的设计研究总结

在今天信息高速发展的年代,科学技术这把双刃剑,在推动人类不断进步的同时,也让我们面临着越来越多的气候能源问题。对于产品低碳化的设计研究以及相关低碳技术的探讨,就是使我们能够更好的去认识低碳设计对于城市发展的重要性,进而可以更好更有效的去解决发展过程中存在的问题。作为支撑中心城市发展的重要部分,公共交通的建设必须紧跟社会发展的趋势。城市交通建设的低碳化设计,不单单可以有效降低对于环境的污染,还能够在一定程度上促进我们国家低碳经济的发展,这就需要我们能够充分合理的构建系统完善的引导发展体系。

在郑州国家中心城市的建设进程中,城市交通设施的建设主要依托于科技文化的发展以及经济的发展水平,未来交通产品的设计也会更加趋于多样化,在满足城市未来发展需求的前提下,交通工具的设计,尤其是个人交通出行方案的设计,就显得尤为重要。如何通过相关技术实现交通设施的低能源消耗,是我们未来城市建设发展过程中需要解决的问题;便捷以及节能的交通产品是市民对于城市交通设施的情感化诉求。这是郑州国家新中心城市建设可持续发展的道路和方向。

参考文献:

[1]钟蕾,蒋宇烨.基于低碳交通下的产品再设计研究[J].综合运输,2016,38(02):69-73.

产品动效设计范文篇7

关键词:工程设计,概念设计,创造性思维,创新

1工程领域中的概念设计

现代科技的迅猛发展,尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的进展,使产品结构发生了革命性的变化,机电一体化、模块化已成为工程产品的发展趋势;计算机技术的飞速发展和广泛应用,深刻的影响着设计开发过程、制造过程、营销和售后服务过程,并改变着产品的结构和功能;先进工艺技术和先进制造技术为现代工程设计提供了前所未有的工艺技术手段和社会化制造体系。这些变化都深刻地影响着工程设计的发展。

工程设计是人们运用科技知识和方法,有目标地创造工程产品构思和计划的过程,几乎涉及到人类活动的全部领域。工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分(8~15%),然而它对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定70~80%的制造成本和营销服务成本。所以说工程设计是现代社会工业文明的最重要的支柱,是工业创新的核心环节,也是现代社会生产力的龙头。工程设计的水平和能力是一个国家和地区工业创新能力和竞争能力的决定性因素之一。

工程设计的全过程就是不断建立各种模型,并不断进行综合和分析的过程,即反复地创造模型和评价模型的过程。工程设计的内容大致可分为两类:一类是数值计算型的工作,包括大量的计算、分析、绘图、编写说明书和填写各种表格;另一类是符号推理性的工作,主要是方案设计工作。在设计方法学中,前者称之为细节设计,后者称之为概念设计。概念设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的早期阶段,把主设计师根据产品功能的需求而萌发出来的原始构思和冲动形成产品的主体框架,及它应包括的各主要模块和组件,以完成整体布局和外型初步设计。然后进行评估和优化,确定整体设计方案。再由各责任设计师把总设计师的设计思想落实到具体设计中去,实现细节设计。可见概念设计是个创造性过程,它要求设计者能综合运用许多学科的专门知识和丰富的实践经验,并通过广泛的调查研究而占有大量的信息资料,再经过反复思考、推理和决策,才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。

在工程设计领域中存在这样一个误区:设计、构思的原始冲动是三维概念,最终设计实施之结果即产品也是三维形体。可是多年来以二维绘图为基础的产品设计、制造模式严重地束缚了工程技术人员的创造力和想象力,成为创新的桎枯。

三维建模技术的崛起以及虚拟制造技术的出现为概念设计和创新提供了一种极好的工作平台,设计师们可以直接从三维概念和构思入手,进行概念设计,形成产品的初步框架,然后进一步通过工程分析、数字仿真、虚拟现实等高新技术手段来分析和评价设计方案的可行性及未来产品的质量、可靠性。这种设计方法尤其能充分发挥自顶向下的设计过程中,设计者的智慧和创新能力,不必拘泥于平面图纸的限制和束缚,而把主要精力聚焦于创造性的劳动——创新。

2概念设计与创造性思维和技术创新

2.1创造性思维及其特点

要设计就要有创新,而创新正是设计人员进行创造性思维的结果。设计人员要打破习惯性思维,变换角度,开阔视野,才能使自己的创造力得到更充分的发挥。创造性思维是指有创建的思维,即通过思维,不仅能揭示事物的本质,而且能在此基础上提供新的、具有社会价值的产物。创造性思维有扩散思维和集中思维、逻辑思维和形象思维、直觉思维和灵感思维等多种形式。在工程设计的概念设计中,要努力发掘创造性思维的能力,充分注意扩散思维和集中思维的辨证统一,准确把握逻辑思维和形象思维的巧妙结合,善于捕捉直觉思维和灵感思维的“闪光和亮点”,这样才有可能设计出新颖、独特、有创意的产品。

创造性思维具有如下一些特点:

(1)独创性:创造性思维所要解决的问题是不能用常规、传统的方式解决的问题。它要求重新组织观念,以便产生某种至少以前在思维者头脑中不存在的、新颖的、独特的思维。这就是它的独创性。独创性要求人们敢于对司空见惯或“完美无缺”的事物提出怀疑,敢于向传统的陈规旧习挑战,敢于否定自己思想上的“框框”,从新的角度分析问题、认识问题。

(2)连动性:创造性思维又是一种连动思维,它引导人们由已知探索未知,开拓思路。连动思维表现为纵向、横向和逆向连动。纵向连动针对某现象或问题进行纵深思考,探询其本质而得到新的启发。横向连动则通过某一现象联想到特点与它相似或相关的事物,从而得到该现象的新应用。逆向连动则是针对现象、问题或解法,分析其相反的方面,从顺推到逆推,从另一角度探索新的途径。

(3)多向性:创造性思维要求向多个方向发展,寻求新的思路。可以从一点向多个方向扩散;也可以从不同角度对同一个问题进行思考、解决。

(4)善于想象:创造性思维要求思维者善于想象,善于结合以往的知识和经验在头脑里形成新的形象,善于把观念的东西形象化。爱因斯坦有一句名言:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”只有善于想象,才有可能跳出现有事实的圈子,才有可能创新。

(5)突变性:直觉思维、灵感思维是在创造性思维中出现的一种突如其来的领悟或理解。它往往表现为思维逻辑的中断,出现思想的飞跃,突然闪现出一种新设想、新观念,使对问题的思考突破原有的框架,从而使问题得以解决。

2.2概念设计呼唤技术创新

技术创新在概念设计中发挥着至关重要的作用。概念设计中技术创新的本质就是要在工程设计领域中发现某种新事物、提出某种新思想,在很多情况下是因为现有的产品不能满足社会(用户)的需求而激发出的新颖构思和创见。技术创新的基础是知识的积累和灵感的迸发,是设计人员进行创造性思维的结果。创新本身就意味着不拘一格,不局限也不依赖于某种特定的模式,以下诸多方面都是孕育技术创新的土壤:

(1)多项现有技术的有机结合或综合运用往往会产生意想不到的效果;

(2)对已有知识的创造性总结和应用常常带来重大的科技突破;

(3)突发奇想但经过科学论证或实验证明所产生的新思路、新方法、新技术;

(4)新知识与现有知识的合理嫁接;

(5)产品功能上的兼收并蓄和去粗取精;

(6)学科间的交叉、交融和借鉴;

(7)新技术、新材料、新工艺的有机结合及应用;

(8)科学研究中的新发现和新成果应用于工程实践……。

由此可以进一总结出多种行之有效的创新技法:

l智力激励法:又称集智法、智暴法。即通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智,引起创造性思维的连锁反应;

l提问追溯法:根据研究对象系统地列出有关问题,逐个核对讨论,从中获得解决问题的办法和创造性发明的设想,或是针对新开发产品的希望点(或缺点),逐点深入分析,寻找解决问题的新途径;

l联想类推法:通过相似、相近、对比几种联想的交叉使用以及在比较之中找出同中之异、异中之同,从而产生创造性思维和创新的方案;

l反向探求法:采用背离惯常的思考方法,通过逆向思维、转换构思,从功能反转、结构反转、因果反转等方面寻求解决问题的新途径;

l系统搜索法:从一个初始状态开始,分析影响系统的各个参量,逐步向前搜索,或采用孤立因素、更换参数等方法获取系统的多种解法并求得最优解;

l组(综)合创新法:将现有的技术或产品通过功能原理、构造方法的组合变化,或者通过已知的东西作媒介,将毫无关联的不同知识要素结合起来,摄取各种产品的长处使之综合在一起,形成具有创新性的设计技术思想或新产品;

l知识链接法:创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流,它包括知识的产生、开发、转移和应用,这四个阶段构成一条“知识供应链”并按照下述原则进行管理:把技术创新过程作为一个集成化的系统,只有将所有涉及该过程的伙伴捆绑在一起,才能发挥最大作用,这些伙伴都应明确什么知识内容才能满足用户最大需求,知识转移的特征和形式是什么,最终用户是谁,他们何时需要使用这些知识?涉及创新的所有信息流和通信流对全体伙伴都是开放的,在每个知识供应者和知识使用者之间建立信息反馈,使信息交换更为有效,知识供应链中每一个伙伴能够感受到整个系统和他们自己都从中获得巨大利益,认识到自己是链中不可缺少的重要环节。该方法适于更大范围内、更高层面上的技术创新。

3工程设计领域中的概念设计技术创新实践

基于上述分析,我们提出了若干种含有技术创新的产品概念设计范例:

(1)采用先进的控制、驱动和定位系统,由局部小画面组成整体大画面的可变画面巨型灯箱广告机的设计;

(2)时速超过运七飞机的高速铁路机车车身外型设计,既要满足空气动力学性能,又要有美观的外型,三维CAD建模技术和NURBS曲线面理论的应用;

(3)适应于多弯道和小半径城市轨道交通环境下的摆式列车车身及减振转向架的设计;

(4)反求工程已广泛应用于一些具有复杂曲面的实物模型(如模具)的三维数据重构,不妨借鉴用来对生物医学图象进行数字图象处理,为医务人员的临床诊断和治疗提供更逼真的三维模型和实体模型;

(5)基于电动机——发电机可逆原理的新型电动自行车的设计,把(下坡时)车轮转动的动能所转化成的电能再回充给蓄电池,从而增加电动自行车蓄电池一次充电使用的续行距离;

(6)加工中心自动换刀功能的扩展,用于东风4(11)型内燃机车发动机端面多轴孔加工的自动换箱多轴箱设计;

(7)把列车检修工人的丰富经验升华为专家系统——基于加速度传感器和单片机控制的智能式检振锤的设计;

(8)虚拟轴机床(并联机床)的概念设计。

这里以铁路机车车身设计为例,对概念设计及创新的过程加以说明。

时速300公里以上的高速列车在欧美、日本等发达国家得到广泛应用。我国已通过论证并计划在下世纪初建设第一条(京沪)高速铁路。

当我们看到法国TGV(TraindelaGrandeVitesse)实验车速达到515.25公里/小时时,我们知道这已经超过了我国“运八”飞机的时速,设计师的头脑中自然应该产生这样的概念:时速300公里的铁路机车车头的外型也应该像飞机那样具有流线型和光顺性,才会有较好的动力学特性。“光顺”一词的几何意义是所构造的曲线、曲面应具有C2连续,且无奇点。从通俗的概念来理解,即为“光滑顺眼”之意。

由这些概念和构思出发,我们可以由整体构思和概念设计逐步进入流线型机车车身的细节设计环节。

铁路工业和汽车工业对车身外型设计的先进性和创新性的都有着一致和迫切的要求。归纳起来应是以下几个方面:

l具有良好的空气动力学特性,以减少在高速运行时的摩擦阻力。

l具有良好的结构布局及足够的强度和刚度。

l具有美学曲面的质感和动感,以美化生活和环境。

l尽可能短的设计和制造周期,以尽快地占领市场。

显然满足上述诸要求的车身外型曲面是相当复杂的,非一般常规曲面(如柱面、球面、锥面、环面等)所能表达。再者,若按常规设计、制造方法和过程来完成如此高要求的设计外型,则上述第四项要求更是高不可攀。只有积极谋求技术进步,大力推广应用CAD/CAM技术才是解决车身外型改型频繁、不断创新且满足上述各种要求的关键所在。

近十年来,CAD业界涌现出一批象EDS的UG、PTC的Pro-Engineer、MATRA的EUCLID、IBM的CATIA等等一系列优秀的CAD/CAM软件,为我们提供了一个极好的开发工具和环境。它们的三维实体建模、参数建模及复合(Hybrid)建模技术,实体与曲面相结合的造型方法,以及自由形式特征建模(FreeFormFeatureModeling)技术为我们的设计工作提供了强有力的工具。

这里具体地介绍如何使用UG的FreeFormFeature等功能,来实现车身外型的概念设计到细节设计。

UG的FreeFormFeatureModeling模块把实体建模和表面建模技术集成为一个功能十分强大的建模工具组,它支持复杂自由曲面的造型设计。它的复合建模技术,自由型面特征建模,可视化编辑,多组件装配,二维视图自动生成,尤其是伴随最新UGV14.0版本推出的全新概念设计WAVE(What-ifAlternativeValueEngineering)可使不同部门的工程师在设计的早期阶段,站在系统工程的角度,同时针对多种可供选择的方案进行评估,通过将设计意图组织到一个“控件结构”中去,使工程师十分有效地控制设计变更,而且所发生的变更会自动地传递到上级设计中去。

这里以创建流线型机车车身外型为例,具体步骤如下:

(1)根据前节所述模线的来源,本例参考法国TGV和德国ACE机车外型模板,并加以个性化修改。所选定的23条模型基线见于图1。

外形模型基线向等值半径线云图

以这一组模线为基础,采用UG的FreeFormFeature/ThroughCurve来创建曲面;采用Info/Analysis/FaceCurvature功能来观察和分析该曲面的光顺性,图2即为车身外型曲面及顶面法向半径等值线云图。

在构造模线的原始数据中可能有“瑕点”,或者仅凭“感觉”进行判断,创建的曲面不一定能完全满足C2连续的条件和光顺性的要求,可以通过光顺处理予以满足。图3是对其中一条模线进行光顺处理的过程。值得重视的是:获得一组光顺的模线是生成光顺曲面的必要条件。

采用光顺后的模线重新构造车身外型曲面。采用UG/Photo功能并指定材质,可进行着色、光照、渲染,以得到更为逼真的三维造型图。见图4。

图4机车车身三维造型图5机车车身二维投影图

(5)对机车车身裙部和头部下端,可采用Feature/Curve/Mesh功能分片进行创建。这里充分体现出UG软件对角域曲面的三维造型能力。

(6)机车车身三维造型基本实现之后,还可进一步作局部修改,由于UG软件的“相关”(Associative)能力,这里进行的修改将影响到它所关联的所有设计过程。

(7)三维造型细节设计完成之后,其各方向二维视图可由应用软件自动生成,设计人员不必再做重复工作。图5即为该机车车身外型的二维侧视图。

参考文献

[1]齐从谦.汽车覆盖件具CAD/CAM中的曲面特征造型及特征识别.中国机械工程:15~18

[2]熊鸣镝.三维设计将CAD应用引向深入.机电一体化.1997.(5):5~7

产品动效设计范文篇8

[关键词]汽车;生产一致性;变更管理

生产一致性是指实际生产销售的车辆产品的有关技术参数、配置和性能指标,与《车辆生产企业及产品公告》(以下简称《公告》)批准的车辆产品、用于试验的车辆样品以及《机动车出厂合格证》、《车辆一致性证书》《环保信息随车清单》等随车文件及出厂车辆上传信息中的有关技术参数、配置和性能指标等一致。随着汽车工业的发展,国家汽车各主管部门对汽车生产的管理越来越严格,对汽车生产一致性管理出台了一系列管理规定,以规范企业行为。虽然汽车企业按照相关规定建立了生产一致性管理体系,但在实际控制中,生产不一致的情况仍有发生。

一、汽车生产一致性管理要求

1.公告一致性。产品公告一致性是指按照汽车行业管理的要求,汽车产品通过强制性标准检验、汽车性能试验合格后,生产企业向工业和信息化部申报整车、底盘等技术参数,工信部经审查、批准后的《车辆生产企业及产品公告》,产品公告是公安部门对机动车登记注册的依据。《公告》内车型企业才能生产,且所生产车辆有关技术参数、配置和性能指标与《机动车出厂合格证》上的参数、公告上的参数相一致[1]。2.强制性产品认证。(以下简称CCC)一致性汽车产品通过强制性标准检验,向行业主管部门申报的整车、二类底盘,经审查、批准后颁发的《中国国家强制性产品认证证书》,获得CCC认证证书且按规定加施认证标志的产品,在随车文件中附带《车辆一致性证书》才能出厂、销售。生产的车辆技术参数、配置、性能必须与《车辆一致性证书》上的参数、申报的《车辆结构和技术参数》[2]相一致。3.环保一致性。按照国家排放标准检测合格后的产品,应在产品出厂时,通过企业官网公开机动车环保信息,并同步上传至生态环境部机动车环保信息公开平台,供政府有关部门、公众和企业查询使用;在产品出厂时,以随车清单的方式公开主要环保信息。生产的车辆实际装配的环保关键零部件等污染控制技术与随车配发的《环保信息随车清单》上传至公开平台的环保信息相一致。

二、生产一致性控制中的变更管理

汽车生产企业根据国家对企业的管理规定及企业发展需要建立生产一致性管理体系。按照体系要求,从产品开发、零部件控制、制造过程控制等方面,建立文件化的管理规定,并按照规定的要求严格执行,以保证产品的生产一致性。但在企业生产经营中,相较其他因素,因标准法规变化、产品设计变更和零部件状态变化,发生生产不一致的风险更大,需要加强管理。1.产品标准、法规变化的管理。(1)产品标准变化后新要求的识别企业无论在公告申报、CCC申报还是在环保信息公开方面,均需要提供按照国家相应标准开展的试验、检验报告等资料,但随着社会不断发展和科技不断进步,涉及的标准会不断升级、修订,国家对认证申报的材料要求也会相应变化,企业应建立及时获得标准和法规的渠道。正确理解标准要求,是确保产品和管理满足法规的最基本条件。企业可通过标准解读培训、企业内部专业人员研讨、行业内交流等方法,深入理解标准新要求、实施时间等,及时采取措施,确保出厂产品满足标准要求。如GB3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)》后,企业须按照标准要求,在2019年11月1日开始对新生产下线的每一车辆开展污染控制装置与环保信息随车清单内容是否一致检查,以及OBD通讯是否正常的检查,并按照比例开展排气污染物检测,及时上报检查结论等。(2)产品标准、法规变化后生产一致性控制计划的修订生产一致性控制计划是工厂为保证批量生产的认证产品的生产一致性而形成的文件化规定,包含了企业按照《强制性产品认证实施规则(汽车)》中各项标准制定的产品必要的试验或相关检查的内容、方法、频次、偏差范围、结果分析、记录结果保存的文件化规定,也包含了按照各项标准识别出来的关键部件、材料、总成和关键制造过程、装配过程、检验过程控制要求等[3],一旦标准等发生变化,相关管理控制要求需要重新识别,生产一致性控制计划须按新要求进行修订[4],并将标准变化在企业内部做好宣贯,传递到与之相关的员工。控制计划在满足国家相关标准规定的同时,须结合企业实际,确保控制计划的可操作性,企业也需要对生产一致性控制计划的有效性、执行情况开展审核,确保控制计划的有效执行。2.产品设计变更的管理。企业在经营过程中,会根据行业发展和企业经营需要,对产品设计进行变更,如为符合法规/强制性标准的要求,采用新标准、新材料、新工艺、新结构,提升产品性能或降低制造成本,以及为了满足客户要求等原因,需要对产品实施设计变更,造成产品与原状态不一致,除了按要求向国家相关认证部门申请变更外,企业内部也需做好相关文件、管理要求的变更。(1)及时传递变更信息企业应制定设计变更管理流程,明确设计变更的输入和输出,按照流程组织开展相关设计变更评审,避免设计变更对其他文件、输入、输出产生影响,涉及产品公告、CCC认证和环保公开信息的产品设计、结构参数、关键零部件的变更,应将设计变更信息传递到产品认证管理部门,并按照要求,在变更实施前向认证机构申报批准或备案,必须获得批准或认可后,方可生产。如车辆结构参数发生改变,需及时申请公告及CCC变更;环保关键件的变更,需要及时向生态环境部进行环保信息公开变更等。(2)及时修改BOM(BillOfMaterial物料清单)物料清单是接收客户订单、选择装配、编制生产和采购计划、配套领料、跟踪物流、追溯任务、计算成本、改变成本设计等不可缺少的重要文件,设计变更时,BOM必须做相应修订,并按照设计变更管理流程,设计部门需要修改EBOM(EngineeringBOM)数据和产品相关文件[5],相关部门需对PBOM(ProcessBOM)的结构、零部件信息、工步信息等内容进行修订,新件通过试装或量试完成PPAP(ProductionPartApprovalProcess生产件批准程序)后,物料管理部门及时根据老状态物料盘点研讨Discussion情况、新物料供货情况,启动断点管理流程,物料断点通知,确定新、老物料切换时间,并做好相关切换车辆的跟踪。(3)及时对相关岗位操作工进行培训产品设计变更后,除了相关职能管理人员需要了解产品的变更信息外,该产品涉及的生产库房管理人员、物料搬运人员以及生产工人、检验人员等,都需要了解新产品的状态及控制要求,才能避免生产出错,所以变更的产品投入生产前,需要对涉及的相关操作工等进行培训,让操作工了解变更产品的变化及控制要求、切换时间要求等,并按照技术问题处理通知书或作业指导书进行生产,确保生产一致性得到有效控制。3.零部件的状态管理。企业在生产经营过程中,为了降低采购成本,会寻找价格更具有吸引力、质量能够满足要求的零部件而新增或更换供应商;供应商也会为了降低制造成本而优化工艺、改变原材料、更换下级供应商等等,可能造成零部件状态发生变化,甚至导致零部件不符合要求,从而引起产品的生产不一致。无论是零部件的供应商发生变化还是零部件状态发生变化,采购部门首先要提前与产品设计部门做好沟通,以便及时向认证机构申请变更或备案,获得批准或认可后,方可按照公司流程投入产品生产。为掌握零部件的状态变化,保证生产一致性,需要加强对供应商及零部件的监督管理。(1)开展供应商过程审核过程能力强,能够保证产品的制造质量。有效的供应商制造过程监督管理,能够及时掌握供应商的制造过程状况,及时消除零部件质量问题,也能及时发现零部件的原材料/下级供应商的变化。车辆生产企业对供应商,特别是过程质量稳定性相对薄弱的供应商,可安排专业审核人员按照VDA6.3过程审核标准,从人、机、料、法、环、测等方面对供应商制造过程进行审核,及时掌握供应商制造过程的状况,并帮助供应商对存在的问题进行分析,提出改进建议,以提升过程质量保证能力。(2)实施零部件符合性监管企业对采购的零部件在入厂时通常会开展进货检验,根据零部件检查要求完成对入厂零部件的验证。进货检验一般只是对零部件外观、尺寸以及供方提供的质量跟单内容进行验证。对供应商提供的关键零部件,车辆生产企业还应要求供应商定期提供性能试验报告,并对报告的项目及结果进行确认;企业也可结合实际,对售后故障频次较高的零部件、过程控制或内部管理发生变化的供应商提供的关键零部件等进行监督抽查,开展性能试验、化学成分分析等,以验证零部件的符合性。(3)定期验证认证证书的有效性对于已获得国家强制性认证、国家承认的自愿性认证、强制性认证产品符合性自我声明的零部件,车辆生产企业应当建立档案进行管理,结合企业实际,确定合理的验证周期,对零部件认证证书是否在有效性期内,标准版本是否适当,是否已在认监委备案等进行验证。

三、结束语

汽车的普及给人类带来了便利,但如果产品不符合规范、存在质量缺陷,会危害人类的健康和安全。因此,汽车生产企业应严格按照国家法律法规要求,建立完善的生产一致性管理体系,按照规范进行法律法规、产品标准和产品设计等变更管理,加强对零部件状态的监控,确保出厂车辆与公告、CCC和环保等的一致性。

[参考文献]

[1]车辆生产企业及产品生产一致性监督管理办法(工产业【2010】第109号)[S].

[2]CNCA-C11-01:2020,强制性产品认证实施规则(汽车)[S].

[3]CQC-C1101-2020,强制性产品认证实施细则(汽车)[S].

[4]王权.工程汽车机械产品生产一致性控制管理与实施浅论[J].科技经济导刊,2019,27(24):55.

产品动效设计范文篇9

继10月19日总理主持召开国务院常务会议,专题研究部署打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品专项行动后,今天国务院又专门召开这次电视电话会议,充分表明了对这项工作的高度重视,也体现了开展好专项行动的重要和紧迫。温总理的重要讲话,从贯彻落实科学发展观、维护我国国际形象、保护人民群众切身利益的高度,深刻阐述了开展专项行动的极端重要性,客观总结了近年来全国知识产权保护工作取得的成绩,透彻分析了当前存在的突出问题,并对这次专项行动进行了全面安排部署。大明省长就贯彻落实全国会议精神,扎实开展好全省专项行动作了具体安排,提出明确要求。两位领导的讲话,非常深刻、非常严肃、非常中肯,也非常到位,是我们做好知识产权保护和执法工作、开展好这次专项行动的重要指导性文件,我们一定要认真学习领会,抓好贯彻落实。

强化知识产权的创造、管理和保护,是提升自主创新能力、增创区域竞争新优势的重要着力点,也是全面落实科学发展观、推进经济社会又好又快发展、加快转方式调结构步伐的必然要求和现实选择。近年来特别是2007年6月我市被批准为国家知识产权试点城市以来,我们在全力抓好知识产权的创造、申报、管理等各项工作的同时,高度重视知识产权的保护和执法工作,健全执法制度、完善执法机制、加强执法力量、开展专项行动,知识产权的行政与司法保护力度持续加大,取得了明显的阶段性成效。仅今年以来,全市就开展专利执法活动25次、检查商品6万余件,有效净化了专利市场,调动了有关方面开展知识产权创造的积极性,也极大地促进了创新型城市建设的扎实推进,为我市经济社会的科学发展跨越发展提供了有力支撑和保障。但同时也要看到,刚才温总理、姜省长讲话中提到的一些问题,特别是侵犯知识产权、制售假冒伪劣商品现象,在我市仍时有发生,有的还比较严重,不同程度地干扰了市场经济秩序,影响了企业的竞争力,损害了我市的形象。对此,各级各部门务必高度重视,进一步统一思想、提高认识,增强紧迫感和使命感,按照国家和省里的统一部署,迅速行动起来,集中开展好这次打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品专项行动。下面,我再强调以下几点。

一要突出工作重点。会后,各级各部门要抓紧传达学习好这次电视电话会议精神,并按照上级要求,结合自身实际,尽早研究制定打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品专项行动“工作方案”。要把这次专项行动打击的重点放在保护著作权、商标权、专利权和植物新品种权等方面,突出新闻出版产业、文化娱乐业、高新技术产业、农业等重点领域,以及产品制造集中地、商品集散地、侵犯知识产权和制售假冒伪劣商品案件高发地等重点区域,切实加大执法力度,集中查处一批侵权、假冒、盗版的大案要案,曝光一批违法违规企业,真正形成强大声势,震慑各类侵犯知识产权、制售假冒伪劣商品的违纪违法行为。

二要强化关键举措。一是抓源头治理。在专项行动中,要对企业的资质进行严格审查,坚决取缔无证生产;要严厉查处非法印刷、复制各类出版物、印刷品、光盘、计算机软件及包装装潢、商标标识等行为;要加强农产品种子品种真实性鉴定,打击无证和“套牌”生产、销售授权品种等行为。二是抓市场监管。集中加强对图书、软件和音像制品市场的巡查和对商贸流通企业的管理、规范,严厉打击盗版、专利侵权及制售假冒伪劣药品等,严肃查处侵犯注册商标等行为。三是抓示范带动。认真落实国家规定的政府机关使用正版软件的要求,将正版软件购置经费纳入财政预算和国有资产管理,各级机关和工作人员都要带头使用正版软件,发挥好模范带头作用。四是抓宣传引导。充分利用各种媒体与阵地,切实加强对知识产权保护重要意义、政策法规及典型案例等方面的宣传,努力在全社会形成“造假售假为耻、创新维权为荣”的浓厚氛围,为专项行动的开展创造良好环境。

三要加强组织领导。这次打击侵犯知识产权和制售假冒伪劣产品专项行动,意义重大,影响广泛,国家和省里空前重视。各级各有关部门一定要加大领导力度,严格落实责任,密切协调配合,确保专项行动取得实效。为此,市里将参照省里的做法,调整充实知识产权保护工作领导小组,并将领导小组办公室调整到市商务局,统筹协调全市知识产权保护和执法工作。各级都要把这项工作摆上重要议事日程,主要负责同志亲自抓、分管领导靠上抓,及时研究解决遇到的突出问题,当务之急是抓紧充实完善领导小组,切实加强对专项行动的统一组织和指导。要加强沟通协调,商务部门要认真履行牵头主抓责任,尽职尽责发挥作用;经信、公安、工商、科技、质监、新闻出版等部门要结合各自职能,积极主动参与,定期开展联合执法行动,确保专项行动有力有序推进。要强化督导检查,建立定期调度通报制度,及时掌握工作进展情况,发现问题立即督促落实整改措施。要严格考核奖惩,对工作开展好、成效明显的单位和个人大张旗鼓地表彰;对工作不力、敷衍塞责的部门和县市区,坚决予以曝光和问责。、纺织服装、轻工、电子信息、交通运输装备、新型建材等产业作为工业设计的重点发展领域,有计划、有步骤地每年组织实施一批市场前景好、技术含量高、具有自主知识产权的新产品、新技术、新工艺、新花色等工业设计创新项目。装备制造业主要发展工程机械、农业机械、矿山机械、节能环保装备、数控机床、输变电设备、工具、仪表以及基础零部件等产品设计;纺织服装主要发展服装设计、床上用品等家居设计,新型面料设计、毛纺制品设计、棉纺织品设计和化纤制品设计等;轻工业重点发展食品、家用电器、家具、塑料制品、五金制品、玩具、文具、健身器材等消费类产品设计,以及包装与平面设计、平面印刷物、抽纱刺绣、草柳织品、地毯、艺术陶瓷及工艺玻璃、金属工艺及首饰、旅游纪念品等工艺美术类产品设计;电子信息主要发展太阳能光伏和LED产品设计、光通信类产品设计、电子元器件设计、控制应用类产品设计、软件设计、网络通讯产品设计等;交通运输装备主要发展重型汽车、客车、专用汽车、新能源汽车、内河船舶、自行车以及关键零部件的设计等;新型建材主要发展绿色建材、新型墙材及外墙保温等节能技术产品设计。积极推进创新设计成果专利化,加快专利技术产业化,形成具有自主知识产权的国际标准、国家标准和行业标准,提升产业技术水平。

(二)围绕增强工业设计创新能力,培育一批具有国际国内先进水平的工业设计中心。按照高起点定位、高水平研发、高层次人才聚集的原则,瞄准国际国内同行业先进水平,以我市的企业技术中心、工程研究中心、工程技术研究中心、重点实验室、高校和科研院所、专业设计机构为依托,围绕工业调整振兴规划,分领域、分专业推进企业建设工业设计中心,着重建设与工业结构调整重点产业关联度高、涉及面广、基础优势明显的省级以上工业设计中心。以工程机械、农业机械、矿山机械、数控机床、输变电设备、节能环保设备、基础零部件等产品设计为主,建设装备制造业设计中心;以现代服装和面料设计为主,建设现代纺织面料服装设计中心;以重型车、客车、专用车、新能源汽车、内河船舶、自行车等设计为主,建设交通运输装备设计中心;以及食品设计中心、消费类产品设计中心、工艺美术产品设计中心、电子信息设计中心、新型建材设计中心等。鼓励工业企业、工业设计企业、高等院校、科研机构建立合作机制,促进形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的工业设计创新体系,积极引进新的设计理念、先进技术和管理经验,提升工业设计水平。

(三)围绕促进工业设计成果转化,打造一批具有国际国内竞争力的工业设计示范基地。依托一批基础较好、产业链条长、技术水平高的工业设计创意企业,加强与高校科研设计机构、行业设计机构和市内外同行业设计机构的密切合作,最大限度地综合利用创意资源,以自主开发工业设计创新成果并实现成果转化为目标,以培育自主知识产权为重点,着力打造一批具有国际竞争力的工业设计骨干企业,构建基于区域集聚联动发展的工业设计产业链。鼓励县(市、区)根据区域经济发展实际和产业、资源比较优势,建立工业设计产业园区。加强公共服务平台建设,吸引工业设计企业、人才、资金等要素向园区集聚。培育和认定工程机械、重型汽车、专用汽车、野战指挥车、电动自行车、纺织服装、光伏及LED产业、食品、五金制品、基础零部件等一批工业设计示范园区,发挥辐射和带动作用,促进我市工业设计快速稳定发展。

四、加快工业设计发展的工作措施

(一)加强组织领导。建立健全促进工业设计产业发展管理体系,加强政府宏观指导和政策引导。成立由市政府分管市长任组长,相关部门负责人为成员的市工业设计产业发展工作领导小组,统筹协调全市工业设计产业发展工作。各县(市、区)要建立相应的组织机构,加强对工业设计产业发展的领导和管理,形成政府导向、主要职能部门承担、相关部门配合、社会整体联动的工作机制。

(二)加大扶持力度。一是加大财政资金投入。充分发挥财政资金的引导作用,每年从市级结构调整专项资金、服务业发展专项资金等专项资金中拿出部分资金,重点支持工业设计企业开拓市场、提高自主创新能力、建设公共服务平台,带动社会资金支持工业设计发展。二是落实税收扶持政策。引导企业加大对工业设计投入,企业用于工业设计的研究开发费用,按照税法规定享受企业所得税前加计扣除政策。工业设计企业被认定为高新技术企业的,按照国家税法规定享受高新技术企业相关税收优惠政策。三是拓宽融资渠道。充分发挥银行资金主渠道作用,金融机构要对工业设计企业,特别是拥有自主知识产权的工业设计优势企业,对其合理信贷给予支持。鼓励信用担保机构为工业设计企业提供贷款担保,拥有自主知识产权的工业设计企业享受科技型中小企业信贷支持有关政策。健全完善政府支持引导、全社会参与的多元化投融资机制,鼓励社会各类资本加大对工业设计投资。支持符合条件的工业设计企业在境内外资本市场上市融资。鼓励创业风险投资机构对工业设计企业开展业务。

(三)加强人才队伍建设。培育、吸引和集聚一大批工业设计专门人才,为工业设计产业发展提供智力支撑。一是完善工业设计教育体系。探索建立工业设计人才教育和培养模式,培养适应工业发展需求的工业设计复合型人才。加强高等院校的工业设计学科建设,加大对工业设计专业教学、科研、实验的软硬件支持,提升教师水平。二是建立健全工业设计人才培训机制。支持符合条件的工业设计企业设立博士后科研工作站。鼓励有条件的企业创建工业设计实训基地。鼓励企业与高校、职业培训院校、社会培训机构进行人才的需求对接,开展多层次、多类型的工业设计专业教育,支持院校与企业联合建设工业设计产业实训基地和订单式人才培养基地,加快培育工业设计紧缺人才。三是积极引进优秀人才。鼓励海外优秀工业设计人才来我市创业和从事工业设计研究教学工作。在输送人才到国内外学习先进经验的同时,鼓励企业引进海内外优秀工业设计人才。四是健全人才激励机制。积极构建以人才评价、培养、流动为主要内容的人才政策体系,积极探索建立收益分享、技术入股以及股权、期权等激励机制,努力营造有利于人才干事创业的良好环境。

产品动效设计范文篇10

现代科技的迅猛发展,尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的进展,使产品结构发生了革命性的变化,机电一体化、模块化已成为工程产品的发展趋势;计算机技术的飞速发展和广泛应用,深刻的影响着设计开发过程、制造过程、营销和售后服务过程,并改变着产品的结构和功能;先进工艺技术和先进制造技术为现代工程设计提供了前所未有的工艺技术手段和社会化制造体系。这些变化都深刻地影响着工程设计的发展。

工程设计是人们运用科技知识和方法,有目标地创造工程产品构思和计划的过程,几乎涉及到人类活动的全部领域。工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分(8~15%),然而它对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定70~80%的制造成本和营销服务成本。所以说工程设计是现代社会工业文明的最重要的支柱,是工业创新的核心环节,也是现代社会生产力的龙头。工程设计的水平和能力是一个国家和地区工业创新能力和竞争能力的决定性因素之一。

工程设计的全过程就是不断建立各种模型,并不断进行综合和分析的过程,即反复地创造模型和评价模型的过程。工程设计的内容大致可分为两类:一类是数值计算型的工作,包括大量的计算、分析、绘图、编写说明书和填写各种表格;另一类是符号推理性的工作,主要是方案设计工作。在设计方法学中,前者称之为细节设计,后者称之为概念设计。概念设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的早期阶段,把主设计师根据产品功能的需求而萌发出来的原始构思和冲动形成产品的主体框架,及它应包括的各主要模块和组件,以完成整体布局和外型初步设计。然后进行评估和优化,确定整体设计方案。再由各责任设计师把总设计师的设计思想落实到具体设计中去,实现细节设计。可见概念设计是个创造性过程,它要求设计者能综合运用许多学科的专门知识和丰富的实践经验,并通过广泛的调查研究而占有大量的信息资料,再经过反复思考、推理和决策,才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。

在工程设计领域中存在这样一个误区:设计、构思的原始冲动是三维概念,最终设计实施之结果即产品也是三维形体。可是多年来以二维绘图为基础的产品设计、制造模式严重地束缚了工程技术人员的创造力和想象力,成为创新的桎枯。

三维建模技术的崛起以及虚拟制造技术的出现为概念设计和创新提供了一种极好的工作平台,设计师们可以直接从三维概念和构思入手,进行概念设计,形成产品的初步框架,然后进一步通过工程分析、数字仿真、虚拟现实等高新技术手段来分析和评价设计方案的可行性及未来产品的质量、可靠性。这种设计方法尤其能充分发挥自顶向下的设计过程中,设计者的智慧和创新能力,不必拘泥于平面图纸的限制和束缚,而把主要精力聚焦于创造性的劳动——创新。

2概念设计与创造性思维和技术创新

2.1创造性思维及其特点

要设计就要有创新,而创新正是设计人员进行创造性思维的结果。设计人员要打破习惯性思维,变换角度,开阔视野,才能使自己的创造力得到更充分的发挥。创造性思维是指有创建的思维,即通过思维,不仅能揭示事物的本质,而且能在此基础上提供新的、具有社会价值的产物。创造性思维有扩散思维和集中思维、逻辑思维和形象思维、直觉思维和灵感思维等多种形式。在工程设计的概念设计中,要努力发掘创造性思维的能力,充分注意扩散思维和集中思维的辨证统一,准确把握逻辑思维和形象思维的巧妙结合,善于捕捉直觉思维和灵感思维的“闪光和亮点”,这样才有可能设计出新颖、独特、有创意的产品。

创造性思维具有如下一些特点:

(1)独创性:创造性思维所要解决的问题是不能用常规、传统的方式解决的问题。它要求重新组织观念,以便产生某种至少以前在思维者头脑中不存在的、新颖的、独特的思维。这就是它的独创性。独创性要求人们敢于对司空见惯或“完美无缺”的事物提出怀疑,敢于向传统的陈规旧习挑战,敢于否定自己思想上的“框框”,从新的角度分析问题、认识问题。

(2)连动性:创造性思维又是一种连动思维,它引导人们由已知探索未知,开拓思路。连动思维表现为纵向、横向和逆向连动。纵向连动针对某现象或问题进行纵深思考,探询其本质而得到新的启发。横向连动则通过某一现象联想到特点与它相似或相关的事物,从而得到该现象的新应用。逆向连动则是针对现象、问题或解法,分析其相反的方面,从顺推到逆推,从另一角度探索新的途径。

(3)多向性:创造性思维要求向多个方向发展,寻求新的思路。可以从一点向多个方向扩散;也可以从不同角度对同一个问题进行思考、解决。

(4)善于想象:创造性思维要求思维者善于想象,善于结合以往的知识和经验在头脑里形成新的形象,善于把观念的东西形象化。爱因斯坦有一句名言:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”只有善于想象,才有可能跳出现有事实的圈子,才有可能创新。

(5)突变性:直觉思维、灵感思维是在创造性思维中出现的一种突如其来的领悟或理解。它往往表现为思维逻辑的中断,出现思想的飞跃,突然闪现出一种新设想、新观念,使对问题的思考突破原有的框架,从而使问题得以解决。

2.2概念设计呼唤技术创新

技术创新在概念设计中发挥着至关重要的作用。概念设计中技术创新的本质就是要在工程设计领域中发现某种新事物、提出某种新思想,在很多情况下是因为现有的产品不能满足社会(用户)的需求而激发出的新颖构思和创见。技术创新的基础是知识的积累和灵感的迸发,是设计人员进行创造性思维的结果。创新本身就意味着不拘一格,不局限也不依赖于某种特定的模式,以下诸多方面都是孕育技术创新的土壤:

(1)多项现有技术的有机结合或综合运用往往会产生意想不到的效果;

(2)对已有知识的创造性总结和应用常常带来重大的科技突破;

(3)突发奇想但经过科学论证或实验证明所产生的新思路、新方法、新技术;

(4)新知识与现有知识的合理嫁接;

(5)产品功能上的兼收并蓄和去粗取精;

(6)学科间的交叉、交融和借鉴;

(7)新技术、新材料、新工艺的有机结合及应用;

(8)科学研究中的新发现和新成果应用于工程实践……。

由此可以进一总结出多种行之有效的创新技法:

l智力激励法:又称集智法、智暴法。即通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智,引起创造性思维的连锁反应;

l提问追溯法:根据研究对象系统地列出有关问题,逐个核对讨论,从中获得解决问题的办法和创造性发明的设想,或是针对新开发产品的希望点(或缺点),逐点深入分析,寻找解决问题的新途径;

l联想类推法:通过相似、相近、对比几种联想的交叉使用以及在比较之中找出同中之异、异中之同,从而产生创造性思维和创新的方案;

l反向探求法:采用背离惯常的思考方法,通过逆向思维、转换构思,从功能反转、结构反转、因果反转等方面寻求解决问题的新途径;

l系统搜索法:从一个初始状态开始,分析影响系统的各个参量,逐步向前搜索,或采用孤立因素、更换参数等方法获取系统的多种解法并求得最优解;

l组(综)合创新法:将现有的技术或产品通过功能原理、构造方法的组合变化,或者通过已知的东西作媒介,将毫无关联的不同知识要素结合起来,摄取各种产品的长处使之综合在一起,形成具有创新性的设计技术思想或新产品;

l知识链接法:创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流,它包括知识的产生、开发、转移和应用,这四个阶段构成一条“知识供应链”并按照下述原则进行管理:把技术创新过程作为一个集成化的系统,只有将所有涉及该过程的伙伴捆绑在一起,才能发挥最大作用,这些伙伴都应明确什么知识内容才能满足用户最大需求,知识转移的特征和形式是什么,最终用户是谁,他们何时需要使用这些知识?涉及创新的所有信息流和通信流对全体伙伴都是开放的,在每个知识供应者和知识使用者之间建立信息反馈,使信息交换更为有效,知识供应链中每一个伙伴能够感受到整个系统和他们自己都从中获得巨大利益,认识到自己是链中不可缺少的重要环节。该方法适于更大范围内、更高层面上的技术创新。

3工程设计领域中的概念设计技术创新实践

基于上述分析,我们提出了若干种含有技术创新的产品概念设计范例:

(1)采用先进的控制、驱动和定位系统,由局部小画面组成整体大画面的可变画面巨型灯箱广告机的设计;

(2)时速超过运七飞机的高速铁路机车车身外型设计,既要满足空气动力学性能,又要有美观的外型,三维CAD建模技术和NURBS曲线面理论的应用;

(3)适应于多弯道和小半径城市轨道交通环境下的摆式列车车身及减振转向架的设计;

(4)反求工程已广泛应用于一些具有复杂曲面的实物模型(如模具)的三维数据重构,不妨借鉴用来对生物医学图象进行数字图象处理,为医务人员的临床诊断和治疗提供更逼真的三维模型和实体模型;

(5)基于电动机——发电机可逆原理的新型电动自行车的设计,把(下坡时)车轮转动的动能所转化成的电能再回充给蓄电池,从而增加电动自行车蓄电池一次充电使用的续行距离;

(6)加工中心自动换刀功能的扩展,用于东风4(11)型内燃机车发动机端面多轴孔加工的自动换箱多轴箱设计;

(7)把列车检修工人的丰富经验升华为专家系统——基于加速度传感器和单片机控制的智能式检振锤的设计;

(8)虚拟轴机床(并联机床)的概念设计。

这里以铁路机车车身设计为例,对概念设计及创新的过程加以说明。

时速300公里以上的高速列车在欧美、日本等发达国家得到广泛应用。我国已通过论证并计划在下世纪初建设第一条(京沪)高速铁路。

当我们看到法国TGV(TraindelaGrandeVitesse)实验车速达到515.25公里/小时时,我们知道这已经超过了我国“运八”飞机的时速,设计师的头脑中自然应该产生这样的概念:时速300公里的铁路机车车头的外型也应该像飞机那样具有流线型和光顺性,才会有较好的动力学特性。“光顺”一词的几何意义是所构造的曲线、曲面应具有C2连续,且无奇点。从通俗的概念来理解,即为“光滑顺眼”之意。

由这些概念和构思出发,我们可以由整体构思和概念设计逐步进入流线型机车车身的细节设计环节。

铁路工业和汽车工业对车身外型设计的先进性和创新性的都有着一致和迫切的要求。归纳起来应是以下几个方面:

l具有良好的空气动力学特性,以减少在高速运行时的摩擦阻力。

l具有良好的结构布局及足够的强度和刚度。

l具有美学曲面的质感和动感,以美化生活和环境。

l尽可能短的设计和制造周期,以尽快地占领市场。

显然满足上述诸要求的车身外型曲面是相当复杂的,非一般常规曲面(如柱面、球面、锥面、环面等)所能表达。再者,若按常规设计、制造方法和过程来完成如此高要求的设计外型,则上述第四项要求更是高不可攀。只有积极谋求技术进步,大力推广应用CAD/CAM技术才是解决车身外型改型频繁、不断创新且满足上述各种要求的关键所在。

近十年来,CAD业界涌现出一批象EDS的UG、PTC的Pro-Engineer、MATRA的EUCLID、IBM的CATIA等等一系列优秀的CAD/CAM软件,为我们提供了一个极好的开发工具和环境。它们的三维实体建模、参数建模及复合(Hybrid)建模技术,实体与曲面相结合的造型方法,以及自由形式特征建模(FreeFormFeatureModeling)技术为我们的设计工作提供了强有力的工具。

这里具体地介绍如何使用UG的FreeFormFeature等功能,来实现车身外型的概念设计到细节设计。

UG的FreeFormFeatureModeling模块把实体建模和表面建模技术集成为一个功能十分强大的建模工具组,它支持复杂自由曲面的造型设计。它的复合建模技术,自由型面特征建模,可视化编辑,多组件装配,二维视图自动生成,尤其是伴随最新UGV14.0版本推出的全新概念设计WAVE(What-ifAlternativeValueEngineering)可使不同部门的工程师在设计的早期阶段,站在系统工程的角度,同时针对多种可供选择的方案进行评估,通过将设计意图组织到一个“控件结构”中去,使工程师十分有效地控制设计变更,而且所发生的变更会自动地传递到上级设计中去。

这里以创建流线型机车车身外型为例,具体步骤如下:

(1)根据前节所述模线的来源,本例参考法国TGV和德国ACE机车外型模板,并加以个性化修改。所选定的23条模型基线见于图1。

外形模型基线向等值半径线云图

以这一组模线为基础,采用UG的FreeFormFeature/ThroughCurve来创建曲面;采用Info/Analysis/FaceCurvature功能来观察和分析该曲面的光顺性,图2即为车身外型曲面及顶面法向半径等值线云图。

在构造模线的原始数据中可能有“瑕点”,或者仅凭“感觉”进行判断,创建的曲面不一定能完全满足C2连续的条件和光顺性的要求,可以通过光顺处理予以满足。图3是对其中一条模线进行光顺处理的过程。值得重视的是:获得一组光顺的模线是生成光顺曲面的必要条件。

采用光顺后的模线重新构造车身外型曲面。采用UG/Photo功能并指定材质,可进行着色、光照、渲染,以得到更为逼真的三维造型图。见图4。

图4机车车身三维造型图5机车车身二维投影图

(5)对机车车身裙部和头部下端,可采用Feature/Curve/Mesh功能分片进行创建。这里充分体现出UG软件对角域曲面的三维造型能力。

(6)机车车身三维造型基本实现之后,还可进一步作局部修改,由于UG软件的“相关”(Associative)能力,这里进行的修改将影响到它所关联的所有设计过程。

(7)三维造型细节设计完成之后,其各方向二维视图可由应用软件自动生成,设计人员不必再做重复工作。图5即为该机车车身外型的二维侧视图。

摘要:本文论述了工程领域中的概念设计的主要原理和功能;阐述了概念设计与创造性思维和技术创新的内在联系;举出了各种创造性思维的形式并分析了其特点;强调技术创新在概念设计中的重要的作用;根据作者本人所在的设计群体多年来的设计经验和体会总结出一系列的创新技法,并结合工程设计领域中的概念设计创新实践,列举了若干种含有技术创新的产品概念设计范例。

关键词:工程设计,概念设计,创造性思维,创新

参考文献

[1]齐从谦.汽车覆盖件具CAD/CAM中的曲面特征造型及特征识别.中国机械工程:15~18

[2]熊鸣镝.三维设计将CAD应用引向深入.机电一体化.1997.(5):5~7