工艺设计论文十篇

时间:2023-03-28 07:51:58

工艺设计论文

工艺设计论文篇1

工艺设计团队在进行工艺过程的设计时一般先需要如下原始资料:产品装配图和零件图,企业的制造相关信息。产品装配图有助于工艺设计师了解零件在产品上的位置,所起到的作用以及工作的条件情况;零件图则表明了该零件的尺寸和精度要求;了解企业的制造相关信息有利于工艺设计师根据生产厂的生产条件,生产厂现有的设备规格,型号及性能,物资供应状况等信息设计出更加符合本企业的产品工艺设计。这些原始资料是制定工艺设计的基础。根据工艺设计流程和工艺设计相关内容,可以把工艺设计活动分为四个阶段活动。第一阶段:工艺性分析阶段,工艺设计人员从产品详细设计人员处获得新产品的CAD图,对CAD图进行工艺性分析,审查图纸上的视图、尺寸和技术要求是否完整、统一、正确;找出重要的技术要求结合企业的加工能力分析是否能达到要求,分析零件的结构工艺性,是否存在不合理的结构或者可以改进的地方,与产品设计人员协商。只有对零件的结构工艺性进行充分分析,才能清楚零件的结构特点,加工表面与非加工表面、重要表面与非重要表面、技术要求的高低等直接影响零件加工性的因素,才能制定出最合理的工艺设计方案;第二阶段:确定毛坯及其制造方式,通过图纸的审查之后,设计人员开始确定毛坯及其制造方式,毛坯的确定是工艺设计过程中的重要内容,选择不同的毛坯就会有不同的加工工艺,采用的设备,工装也不同从,从而对生成率和成本有影响。因此必须正确的选择毛坯类型和制造方法,确定毛坯精度及余量,之后绘制毛坯图;第三阶段:拟定产品的工艺路线,工艺路线是指用各种方法将毛坯加工成零件的整个加工路线。在毛坯确定后,根据零件的技术要求、表面形状、已知的各种机床加工工艺范围、刀具的用途,就可以初步拟定零件表面的加工方法,工序的先后顺序,工序的集中还是分散。工艺路线的拟定不但影响加工质量和生产效率,而且影响工人的劳动强度,影响设备投资,车间面积,生产成本等,因此拟定工艺路线是工艺设计过程中的关键阶段;第四阶段:进行工序详细设计,工艺路线拟定之后确定各工序的具体内容。包括确定各工序加工余量、计算各工序尺寸及公差,选择各工序使用的机床与工艺设备,确定各工序的切削用量及时间定额。工序设计应该是在保证质量的前提下,提高生产效率,这个阶段最终形成加工工序卡片。当过程流程图,加工工序卡片都通过审核之后形成将文件,整理文件保存,整个产品开发设计过程中的工艺设计到此结束。之后将文件下发,指导一线工人进行生产。

2工艺设计过程的要素模型

质量管理体系国际标准将过程定义为:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动[7]。过程方法是指组织内各过程的系统的应用,连同这些过程的识别和相互作用及其管理。过程构成要素模型,如图2所示。根据过程定义并结合图2过程构建要素模型可知:一个过程包括输入、输出、相关转换活动、所需资源、过程所处的环境以及检测评价等六要素。其中输入是实施过程的开始,而输出是完成过程的结果,通过使用合理的资源和科学的管理,来对处于一定的环境的过程进行增值转换活动。为了确保过程的结果质量,对输入过程的要素、环境要求和输出的结果(有形的或者无形的)以及在过程中的适当阶段应进行必要的监控和评价。工艺设计过程中的转化活动是由一系列按照时序要求展开的活动,首先是包括审查图纸、产品结构及技术分析、工艺性评价的工艺性分析活动,之后是选择毛坯精度确定余量、绘制毛坯图的确定毛坯及其制造方式活动,然后是划分加工阶段及确定工序顺序的拟定产品的工艺路线活动,最后是确定工序余量计算工序尺寸及公差,选择切削用量,计算时间额定,选择加工设备及工艺装备的详细的工序设计活动。

3工艺设计过程影响因素分析

工艺设计过程是指工艺设计相关的一切活动,信息,数据,资源的总和。它是由一系列子过程工艺设计活动组成。由于每个过程活动的任务和目标不一样,如表1所示。使得不同阶段的活动所需的资源,输入输出,环境等要素也不同。在产品结构性工艺审查,毛坯的选择,工艺方案设计与评价,工装设计,材料与工时定额等活动时要综合考虑企业自身条件,生产设备,生产能力,生产环境,工艺相关经验,工具相关信息,设备相关参数,加工人员技术水平信息等影响因素,还要结合所处的环境和资源等因素,如环保规则,加工生产条件,安全条件,经济性等方面。最后输出最经济,最可行,最合理的工艺设计方案等文件内容指导企业生产制造。

4工艺设计缺陷因素结构模型的构建

为了更好的表达缺陷因素与工艺设计过程的关系,避免工艺设计缺陷的产生,并参考多数企业的工艺设计流程,采用过程方法构建的工艺缺陷因素结构关系模型,如图3所示。从图3可以看出硬件产品工艺设计过程是一个多层次,多步骤和分阶段的设计过程。整个工艺设计过程涉及的影响因素因不同阶段而不同,分布于产品工艺设计过程各个阶段的活动中。工艺缺陷影响因素结构关系模型不仅表达出工艺设计过程中各设计阶段间的逻辑顺序关系,理顺了工艺设计阶段的各个活动的输入、输出,而且还清晰地呈现出设计资源、环境等缺陷因素与工艺设计过程的关系,为以后的工艺设计缺陷的预防和控制提供了理论基础。然而,从整个模型可以看出,影响工艺缺陷的因素比较多,在具体的工艺设计活动中,往往是由于模型中缺陷因素不能合理有效的控制这些因素,增加了工艺设计缺陷的风险。因此,需要进一步定量掌握工艺设计阶段的影响因素对工艺设计活动的影响程度,以及因素之间的互相影响关系,以便更好的,有针对性地采取措施来优化工艺设计过程,提高工艺设计质量。

5工艺缺陷影响因素定量化分析

5.1基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析

DEMATEL(decisionmakingtrialandevaluationlaboratory)决策实验室分析法,是20世纪70年代出现的运用图论与矩阵论原理进行系统因素分析的方法,它通过系统中各因素之间的逻辑关系构建直接影响矩阵,计算各因素对其他因素的影响度以及被影响度,从而计算各因素的中心度和原因度,然后,根据因素所对应的中心度和原因度,得出该因素所属的种类(原因性因素还是结果性因素)。DEMATEL方法关注的不仅是因素之间的两两直接影响关系,还考虑了所有因素之间的间接影响关系,从而获取众多因素中的关键因素。采用DEMATEL方法对影响工艺设计缺陷因素进行量化分析,分析过程直观、明晰,其结果不仅可以表达各缺陷因素之间的量化因果关系,还能根据量化结果对影响因素集进行因果分类和重要程度排序,为缺陷因素控制管理以及识别提供科学依据。

5.2基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析步

骤如下(1)构建各因素间的直接影响矩阵。工艺设计缺陷影响因素表示为Tx,其中x=1,2,3……n,如果因素Ti对因素Tj有影响,则表示为tij。设定影响关系评价标度(如根据较强,强,一般,弱,无五个等级分别赋值),定义:当i=j时,tij=0表示因素自身对自己无影响;当因素Ti对因素Tj影响很弱时,tij=1;当因素Ti对因素Tj影响一般时,tij=2;当因素Ti对因素Tj影响较强时,tij=3;当因素Ti对因素Tj影响很强时,tij=4。构造因素间的影响矩阵G。影响度Hi为综合影响矩阵D中i行的行和,表示因素Ti对其他所有元素的综合影响值。被影响度Lj为综合影响矩阵T中j列的列和,表示Tj受其他所有因素的综合影响值。中心度Mi为综合影响矩阵T中第i行的行和与第i列的列和之和,表示该因素在系统中的重要性程度。原因度Ui为综合影响矩阵T中的第i行之和与第i列之和的差,表示该因素与其他因素的因果逻辑关系程度,若为正,表示该因素对其他因素的影响大,称为原因因素;若为负,则表示该因素受其他因素的影响大,称为结果因素。(5)根据第四步计算的结果,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。

5.3举例分析

以某雨弹发射架的工艺设计为例,影响雨弹发射架工艺设计缺陷的因素众多、关系复杂。按上述方法,从与工艺设计有关过程活动的角度来考虑,同时考虑输入输出类、资源类、环境类以及监测评价四大类工艺缺陷影响因影响因素体系,构建了雨弹发射架工艺设计缺陷因素表以及按DEMATEL方法步骤计算出综合数据,如表2所示。(1)缺陷因素的原因—结果图根据综合影响关系表,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。应用SPSS软件将各雨弹发射架工艺设计影响因素标注在坐标系上,如图4所示。(2)分析结果由以上结果从整体所有因素可以看到:(1)雨弹发射架工艺设计的原因因素有24个位于0线以上,依次f1、f2、f3、f4、f5、f7、f8、f10、f11、f13、f14、f15、f17、f21、f23、f24、f25、f28、f30、f32、f35、f37、f39、f40,它们是导致雨弹发射架工艺设计缺陷的主导因素。根据20/80原则,影响度大小排序前五位为f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)、f7(毛坯方案)、f2(组件明细)、所以,必须采取针对性的措施。(2)结果因素有16个位于0线以下,依次为f6、f9、f12、f16、f18、f19、f20、f22、f26、f27、f29、f31、f33、f34、f36、f38,这些因素受其他因素影响比较大。按被影响度大小排序前三位为f38(成本约束)、f22(毛坯的相关经验)、f12(工序卡片),它们极易受到其他因素的影响,必须加以重视。(3)从工艺设计缺陷因素原因—结果图中也可以分别按类中的因素比较,如输入输出类缺陷因素(正方形表示)中的f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)中心度值较大,是输入输出类最可能导致工艺设计缺陷的致因因素;从图4可以看出输入输出类因素相对其他类因素大部分都在0线以上,这说明此类因素中原因因素较多,应该给予一定控制。资源类缺陷因素(圆圈表示)中f22(毛坯的相关经验)原因度第二小,说明受其他因素影响最大。环境类缺陷因素(正三角形表示)中f38(成本约束)原因度最小,中心度第三大,说明成本约束不仅受其他因素影响大外,自身影响其他因素也大,应给予控制。监测评价类成本约束(倒三角形表示)f39,f40,都在0线以上,说明此类缺陷因素影响其他因素较多。(4)从整体来看缺陷因素f5(现有生产能力资料)、f10(工艺流程图)、f12(工序卡片)、f13(工序操作指导卡片)、f22(毛坯的相关经验)、f38(成本约束)相对离散,应重点控制监测。以上结果只是针对雨弹发射架工艺设计,对其他硬件产品工艺设计缺陷因素分析可参照此方法,但分析结果因产品而异。

6结论

工艺设计论文篇2

无锡传统工艺美术中的色彩观念更是独具江南水乡特色,如惠山泥人绘彩工艺运用其传统彩绘七法“拓、涂、勾、点、掸、晕、刷”,构成一个完整的色彩观念,色彩对比富有激情而注重法度,彩绘笔法轻灵而不放纵,造型生动传神而不呆板乏味;体现出“简易而意全,巧密而精细”的特点,彩绘纹饰以江南水乡所特有的花草为表现对象,绘质方法独到,形成了一批技艺绝招。无锡惠山泥人绘彩工艺在长期的实践中形成的独特行话,如:“落笔如飞,厚薄均匀”、“直线要直曲线要活”、“亮而不艳,雅而不俗”等。在教学中将这些传统本土语言与观念进行渗透与融入,可引导学生正确认识传统工艺美术的艺术价值,有助于学生审美意识、民族素养、创新精神的提升,有助于装饰艺术设计本土化进程和文化内涵提升。同时也有助于传统工艺美术融入当代生活,促进传统工艺美术文化的传承。

二、装饰艺术设计教学对传统工艺美术吸收与借鉴的路径

高校装饰艺术设计专业培养目标明确要求学生具有现代审美意识和掌握扎实的艺术造型能力和设计能力的同时要对祖国传统工艺美术艺术知识有深入了解。对此装饰艺术设计专业课程体系应当加强对传统工艺美术元素的研究,寻找现代装饰艺术设计与传统工艺美术审美趋向的融合点,提炼其内涵并运用到教学实践中。传统工艺美术与现代装饰艺术在形态语言方面保留了较多的相似点,可结合装饰艺术设计专业核心课程《设计初步》、《设计色彩》、《图形创意》、《装饰工艺》、《软装饰品设计》、《装饰材料与工艺》、《项目模拟训练》、《项目综合训练》等进行形式多样的专业教学。在此基础上经过加工逐步在形态语言方面寻找新的结合点。在装饰艺术设计专业具体课堂教学的第一阶段教师可采取案例教学法,通过分析优秀案例,讲解这些案例是如何借鉴传统工艺美术形成独特风格,通过对案例设计过程的剖析,使学生知道如何吸收传统工艺美术元素中的精髓,借鉴其中的造型元素,使学生能够了解整个传统工艺美术制作流程,学习并掌握其中的方法。在《设计素描》、《图形创意》、《装饰工艺》等课程中,安排课堂练习绘制设计草图,特别是针对典型人物、器皿进行造型元素提炼,研究其人物的神情表达和器皿的构成特点,吸取传统工艺美术适度夸张的表现手法,利用嫁接、移植、拼合等设计元素与手段,表现具有象征意义和夸张的造型效果。在装饰艺术设计专业具体课堂教学的第二阶段可采取项目模拟训练法,引入工艺美术企业真实的实践项目,在真实的“工作情境”中按照项目需要,将学生分成若干个项目小组,每组完成一个项目。明确组员的分工,要求学生首先通过实地调研中国泥人博物馆、中国宜兴紫砂博物馆、无锡非遗传承与创新中心,借鉴其造型设计手法,提出创作方案和构想,最终确定创作方案。在《软装饰品设计》、《装饰材料与工艺》、《项目模拟训练》、《项目综合实习》、《毕业设计》等课程中,鼓励学生探索和尝试多种不同的表现风格,指导学生设计出符合现代人审美趣味,有市场需求、有地方特色和有文化内涵的作品,改变当下本土装饰艺术设计作品模仿外国、缺乏本土特色的局面。

三、装饰艺术设计对传统工艺美术

工艺设计论文篇3

近年来,传统工艺得到了社会的高度重视,逐渐发展起来。但是,传统工艺在发展中面临的问题也日益凸显。其一,文化气息减弱,产量较低。无论平面设计或家居设计,甚至建筑设计,现代设计受西方现代主义风格影响较多,传统工艺在现代设计中的民族文化气息正在逐渐减弱。作为日用品与工艺品,传统工艺的产量较低,不能有效满足当今社会的巨大消费需求。其二,缺乏创新精神。传统工艺在发展中要适应当今社会的审美需求,不能故步自封、缺乏创新,否则传统工艺将难以融入现代设计的环境。其三,经济效益过低。传统工艺的低廉价格直接影响了行业的发展,一些艺人无法维持基本生计,导致行业人才流失,进而造成传统工艺得不到有效保护,甚至面临失传的困境。

二、传统艺术在现代设计中的结合与发展

就传统工艺的产品、制作技法、应用价值以及工艺人才等方面而言,传统工艺因其独有的造型和文化,取得了现代设计中无可取代的地位。传统工艺虽然具有浓厚的文化底蕴,但是在传承方面缺乏创新思维。现代设计具有创新性与交互性的特点,传统工艺应该在现代设计中结合当今的市场需求,寻求发展的共通性,相互融合、相互补充。只有这样,传统工艺才能够在现代设计中重新焕发生机与活力。传统工艺与现代设计具有互补性,两者可以相互结合,不断变化与创新。无论是工艺的技法、材质、价值,还是培养传统工艺的高技能型人才,都决定着传统工艺能否在当今社会得以延续。而提取传统工艺的装饰元素融入现代设计,不仅能够使传统工艺品进入现代市场,更能够唤起传统工艺的新生命。青花瓷工艺也是我国的重要传统工艺,青花瓷亦是我国名瓷之一。青花瓷工艺设计除了日常人们所见的瓶、碗等摆件之外,近年来更加贴近生活所需,推出了钢笔、鼠标、闪存盘等青花装饰用品,赋予传统青花瓷产品以现代生命。在2008年北京奥运会中,会徽“我国印•舞动的北京”更体现出传统工艺在现代设计中所呈现出的民族气息。在2010年上海世博会中,极具我国特色的我国馆吸引了众多外国游客的眼球,“我国红”的设计元素和“东方之冠”的古帽外形,在设计的每一处角落无不散发出浓厚的我国传统工艺的气韵。

三、结语

工艺设计论文篇4

论文摘要:广东岭南现代技工学校在艺术设计专业建设中,坚持以市场需求为导向,以服务就业为宗旨,积极推行5S管理,形成培养良好行为习惯的艺术专业特色;深化教学改革,凸显艺术设计专业教学特色;多样化举办学生成果展,强化展示交流、互动的艺术特色。在此过程中,激励学生参与各种实践活动,学技能、学沟通、学合作、学服务、学奉献,提高学生综合素质。

广东岭南现代技工学校从市场需要出发,结合学校实际,积极探索艺术设计特色专业建设之路。

一、推行5S管理。形成培养良好职业习惯的艺术专业特色

5s管理就是整理、整顿、清扫、清洁、素养五个项目,其最终目的是提升人的品质,养成良好的工作习惯。学校模拟企业文化,推行5s管理,将企业文化融人到校园文化中来,把企业精神融入到学生思想中,让学生养成良好的职业态度和团队协作精神。

艺术设计专业具有灵活性和特殊性,实训场容易脏乱,如画室地板粘着颜料、胶袋、废纸片等,画架摆放凌乱无序。针对艺术设计专业教学特点,把5S管理作为教学的硬要求,如在所有实训室悬挂《实训室管理规定》,制订《实训管理细则》,督促学生按照作业指导书要求严格执行五分钟5s活动的所有内容,即单元课程结束后把画室打扫干净,地面无积水,把作业台、画架、画板、椅子整理归类,并存放在画室四周,作业上墙贴整齐,供师生点评,观摩交流。同时,注重学生职业态度、沟通能力、团队协作精神的培养,将学生的品德发展、潜能开发与美的意识养成,以及掌握基础知识、基本技能有机结合起来。

二、深化教学改革,凸显艺术设计专业教学特色

(一)专业设置贴近市场需求

一是组织教师深入市场调查研究,紧紧围绕就业市场需求,及时调整专业方向,制订相应的教学计划,主动适应市场经济新形势,完善课程体系和教学环节,走产学研结合之路。如近年动漫人才需求处于严重紧缺状态,学校针对人才市场需求增设动漫设计与制作专业,并在广告设计与制作专业中增添Flash、3D动画制作课程,突出本专业的职业核心技能,拓展学生的就业渠道。

二是建立有企业和行业专家参加的专业建设指导委员会,帮助学校制订更加贴近市场的人才培养计划。以“实践”和“应用”为主线构建课程,规划教学内容,培育高素质的技术应用型人才。

三是建立毕业生信息反馈机制。坚持做好“人才需求调查报告”、“毕业生跟踪调查报告”及“用人单位意见的调查”等工作,检验培养目标和人才培养规格是否适应社会对人才的需求,哪些教学内容要增加,哪些能力要加强,为教学改革提供依据。

(二)围绕职业能力培养改革课程内容

适当压缩基础课,加快从绘画基础到设计基础的转化进程。在素描、色彩等专业基础课中,改革教学内容,加大设计素描和设计色彩内容的比例,加快学生设计能力的形成。实训项目,把校内成绩考核与企业实践考核相结合,使专业基础课、专业技能课符合职业技术人才的培养要求。针对电脑制作员需求量大的情况,加强电脑设计课程群的建设,涵盖艺术设计中最通用、最实用的设计软件系列,并根据市场岗位需求特点,确立本专业的职业核心技能——电脑设计能力。围绕职业核心能力的形成,构建符合培养目标的理论教学和实践教学体系,让软件教学与专业技能课紧密结合。调整教学计划中各类课程安排的顺序,把考证课程作为精品课程进行开发,在保证考证通过率的同时更注重学生软件运用能力的提升。

(三)实行工学交替、任务驱动、项目导向的教学模式

推行“双证书”制度,改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化职业技能训练。指定专人负责组织学生参加校内外的高水平专业竞赛,与合作企业联合举办专业设计大赛,增强学生的学习兴趣,提高学生的社会竞争力。

重点加强校内专业实训基地建设,实现从传统的课堂教学模式转向学习工场模式,突出“基础训练扎实、电脑设计运用能力强、具有创新精神”的特点。深化教学改革,融“教、学、做”为一体,培养学生的创新思维能力、市场知识与行业活动能力。

(四)建立“校企互动”人才培养模式

彻底打破传统教学模式,构建新的课程体系,增加实践时间和动手机会。实施“校企互动”人才培养方案的改革,建设优质核心课程,探讨生产性实训方式,重构教学、管理及评价体系。紧密结合地方经济和社会发展需求,本着“合理互惠、合作双赢”的基本原则,采取“走出去”与“请进来”的基本途径寻找合作企业。通过校企合作,引进企业行业设施、技术、师资,共建专业实训基地,让企业行业以办学者的身份直接参与办学全过程,实现办学经费的有效投入和教育资源的优化配置,达到优势互补、利益均沾、合作共赢的目的。

(五)制订切实可行的实习实训实施方案

一年级贴近市场、接近市场、了解和熟悉市场;二年级走进市场,到企业现场教学;三年级融入市场,到企业上岗实习突教学过程的实践性、开放性和职业性,把实践教学贯穿于整个教学过稃的始终。

(六)组建素质良好、专兼结合的双师型师资队伍

邀请用人单位的专业技术人员、管理人员来校讲座,聘请企业总裁及有经验的设计师或有成就的毕业生担任客率讲师;组织教师利用假期到企业学习和开展专业技术服务,同时鼓励教师积极参加校内外的科研、教改等工作,促进教师业务水平的提高。

三、多样化举办学生设计作品展。强化展示交流、互动的艺术特色

工艺设计论文篇5

和大多数艺术类课程类似,现代纤维艺术课程的教学也设置为理论学时和实践学时两大块,因为涉及到材料和技法操作,实践学时所占比例较大。与“模型制作”等课程类似,在日常的实践教学活动中都需要事先准备好材料与工具,但和大部分实践课程所明确要求的材料工具不同的是——现代纤维艺术课程无法明确指定学生购买某种特定的软材料。其原因和这门专业的学科性质有着密切的关系。纤维艺术这门学科应属典型的材料型艺术,是以纤维材料来定性的。在艺术发展史上,纤维艺术能完成从传统艺术到现代艺术变迁与超越,这里很大一部分原因就源于对新材料的关注与应用。在软材料领域,纤维的种类繁多,不同材料所涉及的操作技法也不一样,可供我们创作的材料异常丰富,不仅仅只有毛钱,线绳等常规材料,还包括纺织品、纸等,现代高科技新型材料更是层出不穷,如合成纤维、光导纤维、金属纤维、纳米纤维、橡胶纤维等许多品种。纤维材料的处理也不仅仅只有传统典型的钩编织绣等技法,有很多简单的技法,比如粘连,缠绕、包裹、捆绑、悬挂、排列也能表现出较为丰富的视觉效果。如果给学生指定某种材料进行创作的话,会极大地限制他们的想象力和创造力。即使他们把一些技巧比较复杂的,如编结、针织、刺绣等技法掌握得很成熟,也经常使最后的作品沦为某种常见的日用工艺品或者手工玩具,而这恰恰是违背课程启发创新思维这一教学目的的。而且,软材料处理的知识体系是相当庞杂的,某些专业知识还需要专业系统的实践训练培养,要做到在短短的课程中间面面俱到也是不太可能的。

通常,此类课程是按照“技法”进行内容设置的,即按编织、刺绣、印染等传统技法来逐一安排实践学习,在这种条件下,我们将“材料先行”这一理念引入教学之中,将传统的课程教学模式稍稍改进一下就可以很好地解决上述问题。由于“材料”在现代纤维艺术的课程中占有极其重要的位置,我们可以在课程的实践环节只进行命题设置,并不严格规定学生采用何种材料完成制作,甚至鼓励他们就地取材,废物利用,但要求是必须首先将材料准备好,在没有任何创新想法和技能训练之前就将各种感兴趣的软材料带到课堂上来。这样要求的好处是显而易见的,当课桌上堆满各式各样的软材料时,只要稍加以创意的引导与技法的教授,学生们的创作激情就会被点燃。我们知道,在服装设计领域,面料是设计创意的灵魂,很多优秀的作品的创作灵感都是出自设计师在接触到精致面料的那一刹那。美国当代艺术家戴安娜也说,“我在材料里听到我的想法”。采用材料为主,材料先行的教学方法可以诱导学生自己创作,使教学的过程变成一个学生自己进行探索新知识,新方法的过程,让学生积极参与到课堂教学、创新实践中来。

2专业交叉——在保持课程性质相对独立的前提下注意

进行专业间的渗透与融合现代纤维艺术是一门相对独立的专业,有着深厚的历史与人文背景,它起源西方古老的壁毯艺术,在它的发展过程中又融合了世界各国优秀的传统纺织文化,吸纳了现代艺术观念、现代纺织科技的最新成果,因而也有学者称它为既古老又年轻的艺术形式。对比现代纤维艺术专业,工业设计是研究产品造型、功能等应用价值的设计专业,设计所涉及的材料除了硬质材料,如塑料、木材、金属等,也离不开对于软材料的使用及探索。属性各样的动、植物纤维与人造化学纤维也是产品设计与创作的丰富源泉。在当今的优秀产品设计中,使用纤维软材料及其特性来进行创作的例子越来越多地出现在人们的视野中,如“懒人沙发”、“水母灯”等产品。近几年来,这种独特软材料的价值和特点正在被越来越多的设计师所重视并发展。

在工业设计专业背景下开设的现代纤维艺术课程,可以将纤维材料的功能与特性引入产品设计的基础理论进行创意思维的探索与实践,也可将产品设计的相关思路导入具体的软材料的操作技法中去,这样都可以给予学生的产品设计以新的创意思路,为设计提供更多更广的研究方向。在具体的教学设置中,整体的课程安排还是应该按照纤维艺术的专业教学要求来进行,保持专业的独立性和延续性,但我们可以在部分课堂小作业的命题上做出调整,以实现两个专业间交叉互用,比如在“编结”这一章节的教学中,设置的作业命题为“手链的功能创新”。学生们可在手链的材料运用、功能开发、技法完善、样式色彩等方面做出多样的尝试,拓宽原有的设计思路甚至产生创新性的发现。例如,学生在手链末端的开合方式上做出了多样尝试,使手链解扣的功能和样式有了更多巧妙的可能。

另外,值得注意的是,虽然我们在教学过程中强调专业之间的交融与渗透,但也要注意保持专业的传承与独立性。这主要体现在评判标准上,因为在实践教学中,我们也经常看到一些颇具创意,但不注意细节处理有些粗制滥造的创作,由于没有强调纤维专业独特的评判标准,一些学生还自认为是艺术的风格化表现。我们评价纺织纤维创作好坏的一个很重要的标准就是作品的精美程度,一个拥有细密齐整针脚、精致美观做工的手工艺品往往令人爱不释手,这也是作品价值体现的一个很重要的方面。作为一门在大学开设的选修课程,进行技法上的严格要求是必要的。如果单纯强调培养目标中的创新目的,其结果往往会导致一些大学生的创作很难与一些幼儿阶段的手工作品拉开差距。这样最终会影响到他们的审美习惯和设计实践。所以我们在实际的教学过程中,既要保持专业相对独立的材料处理、技法传承、评价鉴赏等专业知识,也要强调专业之间的融合与创新,这两者都是必不可少的。

3思维变革——解决存在于学生思想认识上对于课程学习意义的理解偏差

对于像纤维艺术这样强调动手能力,实践操作性较强的课程,课程所要达到的教学目的不仅仅是创作出一两件出色的作品。能让学生感受到亲自动手的乐趣,引发他们对于社会生活的深层次观察与思考,接受文化学术与人文素质方面的熏陶,也是有着十分重要的教育意义的。在这个现代化程度已经达到工业信息化的时代,对比“媒体”、“网络”、“数字化”这些概念,提起“动手劳动”一词就显得灰头土脸,缺乏时代感。学生大多本能的对此不感兴趣,缺乏良好的学习热情与动机。在这种情况下,作为指导教师,在开课初始就必须加强对课程学习意义及动手实践作用重要性的解读,使学生们明白“动手能力”不仅仅对于设计专业创新思维与实践能力有着重要的补益作用,而且对于现代文明结构的延续、人类生存状态全面性维护以及自然社会可持续发展也有着重要历史意义。学习动机与兴趣是引发学生学习行为的重要力量,学习动机一旦形成,就会至始自终贯穿于整个学习过程中。我们应该在课程初始就通过提问、讨论等多种教学方式营造出浓厚的学术风气与学习氛围,这对于今后教学活动的开展、教学行为的实施以及良好的教学效果的实现都有着重要的铺垫作用。

另外,在学生群体中也经常存在一些对于课程设置的认识误区。由于受传统习俗男女分工观念以及男女性别差异的影响,男女学生对于纤维软材料技法操作的兴趣爱好相差很大。一些男生上课的积极性很差,而大部分女生则很感兴趣,甚至不惜花费大量的课余时间去完成一件作品。针对这种情况,教师在课程初始就要提出并驳斥这种认识误区和怠惰借口,好的创意不分男女,也没有性别、国籍、老幼之别,只有突破固有、旧有的概念束缚,才能达到创作的“无人之境”!教师还要着重强调完成课程的重要意义与训练目的,即任何一种材料与技法只是设计思想观念表达的一种方式。传统的材料,手工的方式,细致的态度仅仅是一种设计表达语言,我们只有熟练掌握运用多种方式,才可能达到设计的自由与创新。在另一方面,教师也可以针对一些同学的实践动手能力比较差的情况,提出一些解决兴趣差异的办法。比如在严格保证制作质量的前提下,可以让他们制作一些所需技巧不那么复杂,但在形态构成、使用方式等方面颇具创意的作品,调动、引发他们的学习兴趣和热情,保证课程任务的顺利完成。

4结语

工艺设计论文篇6

工作室教学模式打破了以班级为单位,以单元制教学为结构的课程设置,强调教与学互动,强调学生个性化的差异,可以提高学生的学习情趣,促进专业交流。探求这种模式能否适应地方性院校设计教学特点,促进地方性院校设计专业人才的培养,是地方性院校设计专业教育工作的核心问题。国内艺术设计专业起步较晚,很长一段时间未得到足够重视,中国的设计教育发展落后于其他学科,而地方性院校设计专业的工作室教学相对滞后于艺术类专业院校,教学和就业脱节的情况尤其严重。2012年,设计学升格为一级学科,教育部调整了本科专业目录,专业划分相对明晰,为地方性院校设计专业教学体系改革创造了新的契机。

二、地方院校工作室模式的误区

通过对以往经验的回顾和近年来的实践运行的效果来看,虽然一时间形成了设计专业的“工作室”热潮,但大多数地方院校因受自身条件等等因素的影响,其工作室教学尚处于发展的初级阶段,还存在不少误区:

(一)工作室教学尚停留在实验研究层面

大多数地方院校的人才培养方案都在“标准模版”下制定,这一模版或是各个地方的统一性要求,或是各个学校教务系统的标准化管理,使许多地方院校设计专业工作室教学模式无法配套“标准模版”;抑或是作为专业教学改革的研究课题,成为教师教研的理论构架;还有一些院校的设计专业获得学校的政策倾斜,但在具体的实施过程中,仅仅是作为学校教改的一项工作任务,很难取得实质性的进展。

(二)工作室教学模式采取拿来主义

艺术类专业院校由于其自身的特殊性,无论是学科还是专业都具有地方院校无法企及的优势,因此工作室教学的开展是在其独立性特征下的自然转化。然而地方院校设计专业在各自学校学科属性的综合性背景下,工作室教学模式的构建无法照搬艺术类专业院校的成功经验,必须立足于自身的特点,深入而细致地研究一套切实可行的特色之路。

(三)工作室教学开展过程中的急功近利

工作室教学模式的目的是以教学为主,并通过项目生产与相关科研来辅助教学的开展。但一些地方院校工作室教学单纯注重项目实践的运作结果,以完成多少项目资金,取得多少专利,发表多少论文,获得多少奖项等作为考核指标,忽视了对学生学习主动性、创新能力、创业能力、设计原创性的培养。

三、工作室开展形式的思考

通过调研发现,在地方院校设计专业本科四年的教学体系中,基本形成了相对完整的知识构成体系,但无形中也造成了对工作室开展模式的壁垒。如以专业或班级为组织形式的教学,一是形成了专业间的交流屏障,二是导致同一年级同一门课程各班的知识掌握不平衡;另一种情况是普遍采用单元制授课的模式,但却由于缺乏应有的沟通和融合,造成基础课、专业课、专业选修课三者之间的脱节。笔者认为,应在设计专业正常教学之外,开展具有其自身特点的课外工作室、项目工作室、个性化工作室等形式,这较为符合地方院校设计专业的现实需要。课外工作室是利用正规课程教学以外的时间进行设计教学,在课程设置、场所安排、师资配备上都有相对的灵活性,是对现有课程教学体系的有效补充,主要承担专业课程的实践教学任务。由同一门课程的教师和学生共同组织,从解决课堂教学的不足出发,在专业实践上进行强化,采取谈话、讨论和辅导的方式进行非正式教学,根据不同问题给学生以明确的启发,既增加了学生间交流,也为同一课程的教师提供了一个相互学习的契机,特别是对青年教师教育教学能力的提高提供了有效途径。项目工作室是在课外工作室基础上,通过项目引进,由师生共同完成设计任务,在项目开发过程中完成教学和研究,既为企业解决实际问题,又为师生提供了真实的社会实践机会。项目工作室搭建了教学与实践、学校与社会之间的桥梁,有效避免了虚拟课题训练中设计的纸上谈兵,解决了教学内容与生活、实践、市场脱离的诸多问题,它是学校面向社会和企业的窗口。在地方院校完成教学计划之外,通过引入设计项目,对学生进行创新创业教育,依靠工作室的形式开展科研和社会服务,利于实现“产学研”的有机统一。个性化工作室是在课外工作室和项目工作室基础上,主要面向学有余力的学生设立的以研究为主的工作室形式,为学生提供针对一个专业中某一个方向或某一门课程的专门学习与研究。学习任务主要是以教师自拟的研究课题为主,也可是来自企业的项目,或者是学生对某一问题的深入。这既是地方院校中青年教师科研的实际需要,也是大部分教学研究型地方院校的立足点。它关注学生的兴趣与特长,考虑其个体的独特性与创造性,并辅之以多样化的教学手段、个别化的教学方式。工作室运作以学生为主导,教师则以组织者的身份进行辅助教学和研究。在教学活动过程中,师生角色的转变,更易于形成设计研究的互动,并形成良性的循环。

四、工作室的组织与实施

工作室模式有效地融入现有的教育体系,结合地方院校自身条件,形成一个具有参考价值的组织形式是十分必要的。地方院校设计专业从二年级开始,特别是三、四年级,随着公共文化课程的减少,逐步实行工作室教学强化实践教学;课外教学工作室可以作为教师和学生的自发性组织,从二年级开始实施,而项目工作室则需要从三年级中期开始,因为其专业需求较高,其成员必须具备基本的专业设计能力,所以工作室主要对象是三四年级学生。从三年级开始选择进入个性化工作室,主要为选择毕业设计方向做准备,也为部分准备继续深造的学生提供一个良好的平台。工作室师资配备是工作室教学正常运行的保证。课外教学工作室既着重青年教师教学能力的提高,又是学生实践训练的平台,应以一名高职称高水平的教师为负责人,辅之以三到五名青年教师组成教学团队;项目工作室和个性化工作室的建设,应有一名专业带头人,并配备三到五名专业研究方向相同的教师,这实质上有利于建设新的教学科研团队。进入工作室学习的学生则通过师生的双向选择,每位导师指导三到五名学生进入工作室学习,这种方式在保证工作室教学效果的基础上也营造了良性竞争的氛围。为了强化实践技能的教学,还可以从社会和企业一线聘请有经验的设计师加入。工作室教学模式具有动态的教学安排。教学活动可以根据实际教学需要灵活调整,在形式上打破了课堂教室模式的界限,因此实行过程管理与监控是保证工作室运行管理的重要手段。但是在形式上有别于现有的方式,由工作室负责人负责工作室日常管理和组织教学工作,明确教学目标与要求,通过对教学计划、教学方式、教学时间的灵活处理,保证工作室教学运行的稳定性和连续性。同时,应明确量化考核指标,在考核内容方面应坚持软硬指标相结合的原则,硬性指标是可以量化的内容,如竞赛奖励、、专利申请和项目创收等;软性指标是指个体在工作室教学活动中无法量化部分的考核,在工作室课程结束时,师生应将个人的教学和学习过程进行总结,通过教学成果展进行汇报。方式应采用学生评教、教师评学、学生互评、教师互评与社会评价的方式进行过程性与发展性评价,这两项指标的统一,作为对工作室师生奖惩的依据。

五、结语

工艺设计论文篇7

大厅工艺设计,应根据调度人员对线路监控的需求、调度运营管理对附属的需求、运营维护人员对设备工艺的需求等几个方面考虑[2]。1)确定调度大厅方案和面积。大厅需考虑是按线网所有线路共享综合设计,还是根据线网建设时序或者区域分别设置。应根据大厅需容纳线路的数量、线路(专业)大屏幕设置方案、调度台数量及布置方案、打印机(台)设置方案来确定大厅方案和面积。2)确定调度大厅内工艺线槽方案。大厅内专业众多、线槽错综复杂,并且由于各线路进入大厅内的时序间隔均不同,为减少线槽交叉、避免后期施工对前期线路管线的影响,需考虑大厅静电地板设置、线槽布置走向和布置位置等。3)确定调度大厅大屏幕设置方案。大厅内的大屏幕显示系统需考虑是按线路独立设置、按专业精细设置,还是按照动态显示整体考虑等。4)确定调度员操作台方案。每个城市根据实际的运营和调度需求,对中心调度员类别、调度员数量、调度员轮班制度和调度员职责均有不同的需求和配置。调度台的设置数量、长度等均需与之相应配置。5)确定调度大厅内设备配电方案。大厅内除了设置大屏幕、打印机之外,系统在调度台上设置操作工作站、电话和监视器等设备。这些设备应提供不间断UPS电源。6)调度大厅配套设备。大厅作为所有调度人员值班的场所,应提供良好的配套附属设施,如交接班室、休息室和茶水间等。

2调度大厅及附属配套工艺设计方案

2.1调度大厅形式方案目前,大厅一般设置有弧形、圆形和直线形几类(见图1、2),弧形和圆形在本质上属于一类。由于弧形布置满足调度员的视角需求、且布置合理,因此使用更广泛。

2.2调度大厅尺寸考虑因素大厅尺寸主要需考虑大屏幕系统方案,大屏幕后维修空间、大屏幕后是否需设置设备机柜、调度台数量和调度员视角等。下面举例介绍计算方法。1)单条线路调度大厅深度。设备机柜深度800mm,柜前需留有机柜操作距离,同时作为大屏幕后维修的检修通道,最小为1200mm[5],大屏幕箱本身深度750mm,第一排调度台距大屏幕最小3500mm,两排调度台之间需3000mm,最后一排调度台调度员的工作和操作空间为2450mm,合计为2750+3500+3000+2450=11700mm。2)单条线路调度大厅宽度。单条线路大厅的宽度主要取决于大屏幕系统的宽度和调度台的宽度,应以其中占地面积大的为计算参数。目前,根据国内城市轨道交通的经验即满足调度员能全面监视大屏幕所显示全部内容时,大屏幕宽度应大于调度台宽度,下面以大屏幕宽度计算单线路大厅占用宽度。大屏幕以目前国内城市轨道交通应用最广泛的70英寸为例计算,70英寸大屏幕本身尺寸为1550mm×892mm(宽×高)。大屏幕数量分别有布置4列、5列直至最大13列,大屏幕两侧还应设置进入后侧的检修门。以两侧各为1500mm计算。最大宽度为1550×13+1500+1500=23150mm。3)调度大厅高度。大厅高度主要的考虑因素为大屏幕静电地板高度、大屏幕基础支架高度、大屏幕高度和行数、装修需求、吊顶内管线需求等。静电地板高度为300~450mm,大屏幕基础支架高度为1500mm,大屏幕高度(3行)为3×892=2676mm、装修需求1000m,吊顶内管线需求1000mm。基本高度需求为450+1500+2676+1000+1000=6626mm。即单条线路大厅所需占用面积大约为11.7×23.15=270.855m2。在设计过程中,每条线路占调度大厅的面积需考虑在300~350m2,整个大厅的面积在此基础上考虑适当预留。

2.3调度大厅大屏幕系统设置方案大屏幕设置方案包括大屏幕系统设置方案(见图4)、大屏幕尺寸方案、大屏幕显示方案及大屏幕数组方案。

2.3.1大屏幕系统设置方案方案1:按线路设置。按线路进行区域划分设置,每条线路一个独立的区域,在区域内可完成本线路各系统中心的运营调度功能。香港的青衣控制中心、维也纳地铁控制中心、北京轨道交通小营控制中心及重庆、长春、南京、深圳等城市的轨道交通控制中心都采用了该方案。方案2:按功能设置。根据运营管理的需要将指挥调度大厅划分为行车调度、运营管理、设备管理及防灾、电力调度等不同的功能区域,实现对线网各线路的运营管理控制。纽约、马德里轨道交通控制中心采用此方案。方案3:按线路动态设置。为了能更好地利用大屏幕显示系统,将大屏幕显示系统按照线路的车站数量进行动态分配。

2.3.2大屏幕尺寸方案目前使用的大屏幕显示屏尺寸和分辨率如表1所示。各城市主流采用70英寸方案,各城市可按实际需求和方案调整配置。

2.3.3大屏幕显示方案大屏幕显示系统可集中展示各系统的应用,如可显示信号系统运行图、视频监控图像、变电所一次和二次系统图、AFC客流等。

2.3.4大屏幕数组方案所谓的大屏幕数组,即大屏幕显示屏的数量(行×列)方案及角度方案。1)大屏幕数组方案。方案1:不管线路规模和车站数量不同,所有的线路均采用同样大屏幕数组方案,如所有线路均采用3行×7列大屏幕显示屏。方案2:根据线路规模和车站数量不同,不同的线路采用的大屏幕数组不一致。2)大屏幕角度方案。不管调度大厅为何形式,大屏幕系统角度可采用直线形、1度角和2度角等各种不同的方案。在实际设计中应结合调度大厅形式和操作员视角具体分析。

2.4调度台设置内容

2.4.1调度台设置方案调度台设置方案如图5所示。方案1:按照不同的调度类别设置不同的调度台。方案2:根据不同的专业调度设置不同的调度台。方案3:在设置调度台的基础上,增加一排打印机台。上述3种方案各有异同,在设计中应根据该城市的运营实际需求确定。

2.4.2调度台尺寸方案调度台内和调度台上主要放置各系统调度员工作站主机、显示器、监视器、电话、广播控制盒等设备。调度台高度一般以人体工程学中利于调度员操作和使用为准,再考虑各系统主机在调度台内卧式或者立式摆放的需求而定,可选择750~800mm。调度台的深度主要考虑各系统的主机摆放要求、散热需求、强弱线槽布置和维修空间等方面,可选择1000~1200mm。调度台的宽度主要考虑上面摆放的显示器、监视器、电话、广播控制盒的数量和尺寸,并以摆放位置和间距不能影响操作员视线为准。目前,轨道交通中心各系统显示器(监视器)采用21或22英寸,本身尺寸宽度为500~520mm。行车调度台一般设置16~20套显示器,电环调6~8套,总调和维调数量更少。各调度台推荐尺寸如表2所示。

2.5调度大厅电源设置方案大厅主要由各系统的操作终端、各类调度电话、大屏幕等组成,为满足调度员7×24h不间断使用,其电源方案可采用以下2种方案。方案1:调度大厅各系统自行供电。即由各线路中心的电源室给各自调度大厅的操作终端设备进行供电。该方案的优点是能使各系统设备机房的电源与调度大厅的电源保持一致,设备机房、调度大厅保证能同时有电或没有电,减少调度大厅各线路的强电管线的数量。缺点是增加了从设备机房至调度大厅的供电管线。方案2:调度大厅各系统统一供电。即各线路调度大厅内的操作终端等设备由统一设置的电源系统进行供电。该方案的优点是节省投资,统一建设、统一规划、统一实施,减少对调度大厅的多次施工。缺点是系统设备机房内的设备已失电,调度大厅的操作终端还处于正常工作状态,操作人员不能判断是什么原因操作不能进行。

2.6控制中心调度员设置方案

2.6.1调度员类别方案调度大厅内有各线路调度人员,对线路系统进行监控。目前,国内各城市根据不同的运营模式和运营主体,设置有不同的调度员类别,如行调、电环调等。

2.6.2调度员席位运营部门根据本公司规章制度,制定调度员操作流程,会出现不同的调度员席位,如行调台设置1位行调值班员,1位行调值班站长等。

2.6.3调度员轮班制度运营部门根据本公司人员管理制度、不同的人员编制和规章制度,制定调度员轮班制度,如三班两倒制或者四班三倒制等。

2.7调度大厅工艺管线综合布置由于调度大厅设备众多、几乎轨道交通所有系统专业均需有线缆进入调度大厅,并且线缆数量、线缆类型、电压等级均不相同,所以调度大厅内应统一考虑所有线缆的进出路径、强弱电线缆的隔离、施工时序的不同等因素,进行综合设计。

2.7.1统一确定整个控制中心大楼线缆路径和数量根据整个控制中心大楼线路设备用房、各中心(如清分中心、应急指挥中心等)的布置,首先理清所有需进入或者通过调度大厅的线缆种类和数量及垂直方向的工艺路由。图6为北京市小营二期工程控制中心西主楼工艺路由示意。

2.7.2确定进入调度大厅线缆路由和方案根据确定的整个控制中心大楼线缆路由,进一步考虑如何进入调度大厅内方案和调度大厅内线槽的路由布置。方案1:线缆通过调度大厅下专门设置的电缆夹层进入调度大厅。由于需进入调度大厅的线缆数量众多,其中不乏光纤光缆,各类线缆均有严格的施工标准和线缆折弯半径等要求。为满足工程施工和各类线缆互不影响的需求,可采取在调度大厅下专门设置电缆夹层,所有强弱电线槽和线缆均在此夹层内有序布置,所有线路和系统的线缆均通过电缆夹层直接引至调度大厅内各线路区域,再通过孔洞直接进入调度大厅内。方案2:线缆直接进入调度大厅。所有线缆均按照需求直接进入调度大厅静电地板内。由于数量众多和工程需求,可能需大大抬高调度大厅内静电地板高度,才能满足现场需求。方案1布置合理,在后续线路或者系统施工时,完全不影响已经设置好的系统,而且调度大厅内静电地板下布置简单合理。方案2会导致调度大厅内线槽众多,各种管线交叉。

2.7.3设置调度大厅内静电地板线缆路由根据大厅内大屏幕布置、调度台布置的相应位置,选择合适的强弱电线槽路径分开设置,做到互不干扰、互不影响。

2.8调度大厅附属配套设置大厅旁根据调度人员数量和值班制度,需设置交接班室、休息室和茶水间,面积和数量配置原则如下。

2.8.1交接班室交接班室数量应考虑是否有不同的运营主体、调度大厅的主通道(门)数量和布置,一般在主通道门附近均需设置。面积以同时交接班室所有调度员数量配置,推荐尺寸为30m2,按需配置数量,应男女分别设置。

2.8.2休息室由于大厅内需7×24h不间断值班和监控,为保证整个调度工作的安全和调度员良好的休息,应在大厅附近设置值班室,为下一班值班调度人员提供休息场所。休息室类别应考虑是否有不同的运营主体,按调度员性别分别设置;数量应满足1班调度员人员使用。休息室推荐尺寸为15m2,两人一间,数量按需配置,应男女分别设置,按不同的运营主体有所隔离。

2.8.3茶水间由于大厅内调度台上全部为电子设备,为保证正常运行,一般不允许在调度台上放置水杯、电源插座等,且调度员一日三餐均需安排地方,因此应在大厅附近设置茶水间。

3结语

工艺设计论文篇8

(1)保安过滤器。2台,同时工作。设备设计参数:D500mm,过滤能力40~50m3/h,过滤精度5μm;设备设计最大工作压力0.6MPa,工作压差0.05MPa;采用进口PP棉滤芯,滤芯最大过滤流速≤10m/h;单台保安过滤器装配25支PP棉滤芯,共计50支。设备本体材质316L,加装牺牲阳极保护块。骨架为双相不锈钢2205。设备出力42m3/h,运行压力差0.05MPa。(2)反渗透高压泵。2台,Q=42m3/h,P=3.7MPa,变频控制。入口安装低压保护压力开关,出口安装高压保护压力开关。泵壳、叶轮及轴承等过流部件材质为双相不锈钢2205。(3)一级反渗透膜组。采用DOW203mm(8英寸)海水淡化反渗透膜元件,聚酰胺材质。膜元件型号SW30HR-380,有效膜面积35m2,特性膜通量设计要求≤15L/(m2•h),标准脱盐率99.5%。本项目设计特性膜通量13.25L/(m2•h)。一级反渗透膜组设计出力16.7m3/h,一段设计,设计回收率40%。配套压力容器采用哈乐普牌,型号80A30-6W,6芯装。共设计6支压力容器/套,总计36支203mm(8英寸)海水淡化反渗透膜元件/套。项目设计一级反渗透膜组2套,总产水能力33.4m3/h。(4)海水淡化能量回收装置。2台,采用美国PEI公司HALO-150型能量回收装置。Q=41.75m3/h,增压压力2.03MPa,浓水出口压力0.25MPa。材质为双相不锈钢2205。(5)反渗透化学清洗装置。兼作二级反渗透化学清洗,包括化学清洗溶液箱、保安过滤器、化学清洗水泵。化学清洗溶液箱1台,PT-3000L,D1280mm×2500mm,有效容积3m3。保安过滤器1台,D500mm,过滤精度5μm,采用PP棉滤芯,20支/台。化学清洗水泵1台,兼作二级反渗透膜组冲洗水泵,Q=50m3/h,P=0.32MPa。泵壳、叶轮及泵轴材质为316L。(6)一级反渗透冲洗水泵。1台,Q=50m3/h,P=0.32MPa。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。(7)一级反渗透缓冲水箱。1台,V=600m3。主体材质Q235-B,内衬环氧玻璃钢防腐层。

2二级反渗透单元设计

(1)一级中间水泵。3台,2用1备。设备设计参数:Q=17.5m3/h,H=34m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。(2)保安过滤器。2台,同时工作。设备设计参数:D500mm,过滤能力16.7m3/h,过滤精度5μm,设备设计最大工作压力0.6MPa,工作压差0.05MPa;采用进口PP棉滤芯,滤芯最大过滤流速≤10m/h;单台保安过滤器装配12支PP棉滤芯,2台共计24支。设备本体材质304不锈钢,骨架为304不锈钢。设备正常运行参数:设备出力16.7m3/h,运行压力差0.05MPa。(3)反渗透高压泵。2台,Q=16.7m3/h,P=1.45MPa,变频控制。入口安装低压保护压力开关,出口安装高压保护压力开关。泵壳、叶轮及轴承等过流部件材质为316L不锈钢。(4)二级反渗透膜组。采用DOW苦咸水反渗透膜元件,聚酰胺材质。膜元件型号BW30-400,有效膜面积37m2,特性膜通量设计要求≤25L/(m2•h),标准脱盐率99.5%。本项目设计特性膜通量24.1L/(m2•h)。反渗透膜组设计出力10.7m3/h,采用2∶1二段设计,设计回收率64.1%。配套压力容器采用哈乐普牌,型号80A30-4W,4芯装。单套设计3支压力容器,一段2支压力容器,二段1支压力容器,总计24支203mm(8英寸)苦咸水反渗透膜元件。本项目设计二级反渗透膜组2套,总产水能力21.4m3/h。(5)反渗透化学清洗装置。见4.3中一级反渗透单元化学清洗装置设计。(6)二级反渗透冲洗水泵。设计采用化学清洗水泵兼作二级反渗透系统冲洗水泵,见4.3中反渗透化学清洗装置。(7)二级反渗透缓冲水箱。1台,V=600m3。主体材质Q235-B,内衬环氧玻璃钢防腐层。

3混床单元设计

(1)二级中间水泵。3台,2用1备。设备设计参数:Q=15m3/h,H=30m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。(2)混合离子交换器。2台,1用1备。D1000mm,设计运行流速27.3m/h。其中阴树脂层高度1000mm,型号201×7MB;阳树脂层高度500mm,型号001×7MB。设备设计最大工作压力0.6MPa,正常运行压差0.05MPa,最大压差0.1MPa。设计再生反洗树脂层总膨胀高度1800mm。设备本体材质为Q235-B,内衬1751半硬橡胶2层。(3)混床再生装置设计。加酸再生装置:设计酸储槽1台,V=5m3,D1200mm,L=4600mm。材质为Q235-B,内衬1751天然橡胶2层(2mm+3mm)。酸计量箱1台,V=0.5m3,D750mm,H=1800mm,材质为Q235-B内衬1751天然橡胶2层(2mm+3mm)。酸喷射器1台,材质为玻璃钢。设计进口水压>0.31MPa,出口水压0.15MPa,吸入室真空度0.025MPa;入口盐酸质量分数31%,出口盐酸溶液质量分数3%~5%,出口流量4m3/h。卸酸泵1台,Q=10m3/h,H=20m,材质为聚四氟乙烯(PTFE)。卸酸缓冲罐1台,V=1.0m3,D1200mm,材质为PE。喷淋式酸雾吸收器1台,D500mm,填料采用D25mm聚丙烯填料多面空心球,V=0.15m3,本体材质玻璃钢。加碱再生装置:设计碱储槽1台,V=5m3,D1200mm,L=4600mm,材质为Q235-B内涂环氧树脂2层。碱计量箱1台,V=0.5m3,D750mm,H=1800mm,材质为Q235-B内涂环氧树脂2层。碱喷射器1台,材质为玻璃钢,设计进口水压>0.31MPa,出口水压0.15MPa,吸入室真空度0.025MPa;入口碱液质量分数30%,出口碱液质量分数3%~5%,出口流量4m3/h。卸碱泵1台,Q=10m3/h,H=20m,材质为聚四氟乙烯(PTFE)。卸碱缓冲罐1台,V=1.0m3,D1200mm,材质为PE。混床再生水泵设计1台,单级卧式离心泵,Q=11m3/h,H=35m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。混床再生用气设施设计移动式无油空气压缩机1台,风量0.6m3/min,风压0.7MPa。压缩空气储气罐1台,V=1.0m3,D800mm,H=2000mm。主体材质采用压力容器专用钢16MnR,普通低合金钢。混床再生时,压缩空气减压到0.1~0.15MPa,供给混床再生后阴阳树脂颗粒混合。

4化学药剂投加系统单元设计

(1)混凝剂投加系统。1套,2箱2泵式。碱式氯化铝或聚合氯化铝溶液配制质量分数10%~20%,投加质量浓度10~20mg/L;溶液配制箱1台,材质FRP,配套设计立式搅拌器1台,搅拌器水下材质采用316L不锈钢。药剂储存箱1台,材质FRP,V=2m3。加药计量泵2台,1用1备,Q=16L/h,H=0.75MPa。混凝剂投加点:多介质过滤器单元总进水管道。(2)助凝剂投加系统。1套,2箱2泵式设计。聚丙烯酰胺配制质量分数0.1%~0.2%,投加质量浓度1~2mg/L;溶液配制箱1台,材质FRP,配套设计立式搅拌器1台,搅拌器水下材质采用316L不锈钢。药剂储存箱1台,材质FRP,V=2m3。加药计量泵2台,1用1备,Q=168L/h,H=0.75MPa。助凝剂投加点:多介质过滤器单元总进水管道。(3)盐酸投加系统,调节一级反渗透系统进水pH至7左右。盐酸溶液箱1台,V=0.5m3,D800mm,H=1200mm,PE材质。盐酸计量泵2台,1用1备,Q=10L/h,P=0.8MPa,泵体及过流部件材质PVC。盐酸投加点:一级反渗透系统进水管道。(4)还原剂投加系统。还原剂采用亚硫酸氢钠,控制反渗透系统进水ORP≤150mV,防止反渗透系统聚酰胺膜元件被氧化破坏。设计还原剂计量箱1台,V=0.2m3,D600mm,H=1000mm,PE材质。还原剂配制质量分数5%,投加质量浓度1~3mg/L。还原剂计量泵2台,1用1备,Q=7L/h,P=0.7MPa,泵体及过流部件材质为PVC。还原剂投加点:一级反渗透系统进水管道。(5)阻垢剂投加系统。设计阻垢剂计量箱1台,V=0.2m3,D600mm,H=1000mm,PE材质。阻垢剂标准溶液配制质量分数10%,投加质量浓度1~2mg/L。阻垢剂计量泵2台,1用1备,Q=1.7L/h,P=0.75MPa,泵体及过流部件材质为PVC。阻垢剂投加点:一级反渗透系统进水管道。(6)二级反渗透碱投加系统。二级反渗透碱投加系统主要控制反渗透装置的进水pH,保证系统中都以碳酸盐离子形式存在。离子形态的碳酸盐可被反渗透膜组去除。根据文献〔1〕,pH达到8.3以上水中CO2接近零,碳酸盐全部以HCO3-和CO32-两种离子形态存在,因此控制二级反渗透进水pH在8左右。设计加碱装置1套,其中碱溶液箱1台,V=0.5m3,D800mm,H=1200mm,PE材质。碱计量泵2台,1用1备,Q=1.7L/h,P=0.75MPa,泵体及过流部件材质为PVC。碱溶液投加点:二级反渗透系统进水总管。4.7除盐水储存与输送系统(1)除盐水箱。设计2台,250m3/台,总除盐水箱容积500m3,能满足1台锅炉(130t/h)3~4h的启动或事故状态下用水量要求。主体材质为Q235-B,内衬环氧玻璃钢防腐。(2)除盐水输送泵。数量2台,1用1备,Q=25m3/h,H=125m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。4.8化水站废水中和与输送系统(1)中和水池。数量1座,V=150m3,分2格建设,单格容积75m3。钢筋混凝土结构,内衬环氧玻璃钢防腐。(2)中和用空气搅拌设施。同过滤器反洗用罗茨风机,具体设计参数见4.1。(3)中和水输送泵。数量2台,1用1备,为自吸式离心泵,Q=50m3/h,H=20m。泵主体材质为氟塑料合金。

5产水吨水直接成本分析

成本分析不含人工费用和固定资产折旧费用,主要包括运行电耗、化学药剂费用、反渗透膜更换费用、保安过滤器PP棉滤芯更换费用、阴阳树脂补充费用。其中反渗透膜设计更换周期为3a,PP棉滤芯更换周期为3个月,阴阳树脂按年补充10%计算,电耗和化学药剂费用按运行1个月实际消耗量计算,化学药剂和耗材单价均为市场价格。成品除盐水各项费用见表3。由表3可知,该项目每产1t锅炉补给水直接费用成本为6.23元。

6结论

工艺设计论文篇9

1带式输送机设计依据

在已经确定使用带式输送机进行输送松散物料后,应考虑如何设计出经济合理的带式输送机系统。首先应充分考虑设备要求,这也是设计的主要依据。(1)设置科学合理的运输量。在料流均匀输送时可以直接给出运输量,但是在料流出现不均匀时,可以通过给出料流量的统计数据,依据经济分析决定是否需要增设料仓,不能够想仅仅凭借增大带式运输机的设计运输量来满足在不均匀料流时的最大运输量。(2)了解输送机线路的详尽尺寸。这其中包含了最大的长度、倾斜角度和提升的高度等,直线段与曲线段的尺寸以及直线与曲线之间的连接尺寸等。(3)了解物料的性质。这其中包括了物料的湿度、磨损性与摩擦系数、粘结性等,物料的粒度和最大块度情况,以及物料的松散密度。(4)知晓工作条件与工作环境。了解工作场地是在室内还是露天,了解工作场地的环保要求和环境湿度,以及在工作场地是否需要移动与固定和伸缩等。(5)需要了解在工作区域内是怎样进行给料与卸料的。给料与卸料方式的不同也会影响到带式输送机的工艺设计要求的。(6)详细了解工作的制度。需要考虑到场地的每天工作时间,以及每年的工作天数,还需要充分考虑到带式输送机的工作年限等。(7)重视了解设备设计要求。根据设备使用条件和工作场地的环境状况在进行设计的过程中,需要了解到输送带的安全系数、输送带与滚筒的摩擦系数以及输送带的最大挠度要求和运行阻力系数等。

2带式输送机系统设计

在进行带式输送机设计时,常常会根据生产工艺来确定输送带的布置方式。与此同时,需要充分考虑到以下几个问题。首先是需要设计出合理的转载方式,依据转载方式的不同,再对给料装置与卸料装置提出相应的设计要求。其次是考虑到输送机线路上各个输送机之间的关系。启动设备时的顺序是先驱动受料的设备,停止的顺序是先停给料的。在各个输送机的参数发生变化时,可以根据上述关系给出相应的停车时间与启动时间。再次在出现不能够满足上述的停车时间与启动时间,则需要考虑在各个输送机之间设置缓冲仓,以此来提高设备的使用性能,提高设备运转速率。再次需要考虑到在工作现场的环保问题,在出现粉尘大的情况需要适时考虑是否需要密封输送或是增加必要的除尘设备。最后是需要考虑到优先选用长距离、运输量大的运输机。当然还需要考虑采用标准化和通用化的零部件,这样在设备发生故障时可以进行及时替换,保证线路运转的质量。

3带式输送机在工艺设计中应注意的问题

3.1胶带的撕裂

依据现场的调查发现,胶带存在着各种不同形式的损坏。如在局部地方出现磨透的现象,在侧边和连接处出现损伤,胶带的表皮出现剥落,纵方向上出现撕裂等。这其中胶带纵方向上的撕裂主要是出现在运转站内,这是因为运转站内的等待运输的物料中常常会掺杂着大块的钢材或是木料,它们之间会出现碰撞,从而将会将胶带刺穿或是将溜槽堵住引起胶带撕裂。

3.2输送带跑偏

在处于正常运转状态下,带式输送机的胶带与输送机的纵向中心线应该是相互重合的,托辊旋转时产生的圆周力的方向应该与胶带的速度方向一致,在方向不一致的情况下,输送带就会在托辊滚筒上跑偏,胶带的跑偏则会严重损坏胶带,使之大大缩短使用寿命,同时还会出现撒料的现象,造成损失。胶带跑偏的原因众多,如胶带自身的质量问题就会影响到跑偏的程度。胶带弯曲或是接头处弯曲,胶带切口不正,使得胶带受拉力不均匀,在设备运转过程中就会出现跑偏现象。

4带式输送机在工艺设计中出现的问题解决方法

4.1预防胶带撕裂

为了解决上述中出现的各种胶带撕裂原因,在工艺设计中提出了几种解决方案。(1)在输送各种物料的过程中,尽量减少大块物料的夹杂。(2)需要在输送的开始部位增设电磁分离器,主要是在初始部位就清除干净在非磁性物料中的含有铁的物件。(3)为了缓解物料给输送带带来的冲击,可以在胶带输送机接受物料的地方设计并安装缓冲托辊。(4)需要对给料装置进行合理设置。这其中包括以下几个方面。首先是选用筛式溜槽,筛式溜槽是工艺设计中最常用的给料设置。这种给料装置能够先将需要输送的物料中的细小颗粒筛选在输送带上,这样可以为后面落下的大块物料起到很好的缓冲作用,是非常好的垫底层,这样可以减小物料对胶带的冲击力量,大大延长胶带的使用寿命。这种装置的结构相对简单,是在溜槽的两个侧板处安装上金属挡板,从而出现给料死角。在实际运转过程中根据输送物料的特性选用与之相对应的给料装置,可以减少物料对胶带的冲击、损坏,提高使用寿命。最后,给料溜槽的基本结构设计要十分有利于大块物料的通过,从而能够防止溜槽发生堵塞。所以,给料溜槽排料口尺寸应该是输送物料最大粒度的2.5—3倍。给料溜槽的槽底角度应大于输送物料磨擦角的8°—10°[1]。第五,需要选用科学合理的胶带纵向撕裂装置。

4.2处理输送带跑偏

4.2.1胶带跑偏程度直接取决于胶带质量

胶带本身出现不直弯曲或是胶带接头处不直,钉歪了皮带扣,胶带的切口不正,切口与带宽不呈现直角,会使得胶带所受的拉力不均。在设备运转过程中,当胶带的接头处运转到这里时,就会发生跑偏现象。所以,必须将胶带切正,在确定接头处的上下胶带在胶带的纵方向上的中心线上相互重合后,才可以开始钉上扣或者硫化接头。

4.2.2保证滚筒轴线与胶带输送机纵向中心线保持垂直

带式输送机在运转工作之前是需要在工作场地现场进行多部件安装的设备。在现场进行安装时需要首先明确以胶带输送机纵方向的中心线作为安装的基准线,需要保证滚筒轴线与基准线保持垂直,不然的话,胶带在滚筒上会出现跑偏,在发生跑偏后,胶带在向滚筒的哪边偏离,就需要及时收紧哪边的轴承座,从而可以使得胶带跑偏的一边拉力增大,胶带会朝着拉力较小的方向偏移。如果是在中间段发生偏移,在有载分支上应该调节上托辊,在胶带跑偏一侧,将这段中的托辊组支架沿着胶带运转的方向向前移动,另一侧的托辊组支架则是沿着胶带逆行方向向后移动。

4.2.3安置必要的弹簧清扫器和空段清扫器

在输送机运转工作过程中,在滚筒表面常常会贴结物料,使得在滚筒上出现圆锥面,胶带出现跑偏。因此,在进行输送机工艺设计时,需要考虑到在头轮部分安置弹簧清扫器。在尾轮前大约0.8-1.0米的中心线处安置空段清扫器,使得胶带的内表面与工作面保持长久的清洁,不使滚筒上出现圆锥面,从而造成胶带跑偏现象。

4.2.4注重物料均匀地分布

在输送物料的工作现场常常会出现胶带上只要一加上负载物料,就会出现跑偏的现象。这种情况主要是因为物料的受料点不在胶带的中间部位,因此必须对受料口处的挡板进行必要的位置调节与结构改进,使得物料能够均匀地分布在胶带的中心位置,物料的流向定向,减少胶带跑偏的机会。

4.2.5设置合理的托辊数量与间距

选择使用调心托辊来调节胶带跑偏这是在输送机设计中为了防止与预防胶带跑偏现象常用的手段,但是往往收效甚微。这主要的原因是托辊在安装过程中无法保证其高度的一致,在高度上会出现不均匀的现象,胶带就会出现不能够与托辊接触的地方。依据在现场的调查来看,一条皮带系统中有将近三层的托辊是处于不转动的状态,在胶带与托辊之间附着力不够,导致胶带打滑。所以,需要变量地加大托辊之间的间距,托辊之间的间距依据从尾部开始递增的原则从受料处往驱动装置处增加。这样的方式不仅可以减少25%左右的托辊,而且可以使得输送机输送胶带更加稳定,增加胶带与托辊之间的附着力,从而减少胶带的磨损,增加使用寿命。

4.2.6设置跑偏开关

在输送机的输送带较长的情况下,可以在50米左右处设置跑偏开关。设置跑偏开关的位置是在机架的两侧而且需要靠近胶带的地方。在胶带出现跑偏的时候,托辊绕轴运动,在到达极限位置处,转轴会带动跑偏开关,从而出现警报,使得输送机停止转动,从而避免出现跑偏。

5结束语

工艺设计论文篇10

在产品设计环节可以使用比较完备的PLM系统实行产品重要文档数据的管理,在产品生产阶段也有比较完备的ERP系统来完成产品供应链的工作。但是在工艺设计及管理阶段却欠缺设计比较完备的信息化软件系统来提升工作效率,故工艺设计阶段成为产品整个生命周期内的短板,所以研究设计适合于汽车企业的工艺设计及管理信息系统成为产品开发环节中的重中之重。其需求分析为:对PBOM(工艺)进行管理,首先最为重要的是能够完成从E-BOM(设计)到PBOM的调整与转变,在一个界面中,可以实现多种视图的管理样式,能够完成对不同视图之间的对比,并可以完成虚拟零部件的拆分与重组功能。对产品开发过程中三个阶段的信息系统进行集成。工艺规划阶段作为产品设计与产品制造之间连接的桥梁,其工艺数据也尤为重要,工艺数据把从设计环节中产生的产品数据作为基础,经过工艺调整后,传输到生产环节,各个生产部门依据工艺数据进行产品制造。所以,急需一个设计完备的工艺信息化系统和上游的PLM系统以及下游的ERP系统之间实现系统集成。对工艺设计数据进行管理,原始的工艺管理方式为:各类工艺文件大都使用个人计算机进行储存,无法对工艺文件的版本、查看权限等进行限制,而且存储到个人计算机中,文件查找困难,各类工艺文件之间无法实现关联,难以复用。对工艺规划阶段的各个流程进行管理,首先把工艺规划设计阶段所有的流程设计模板,进行标准化处理,完成后,操作流程的工作人员可以便捷地完成某个流程内的工作内容;另外标准化的工艺设计流程可以方便工作人员进行查询各个工艺设计流程中的流程状态。

2汽车企业工艺设计解决方案

结合国内某个自主品牌汽车企业的现状,在经过分析研究汽车企业工艺设计与管理信息化需求的前提下,通过一系列的市场调查与各种设计解决方案的比较,选择了其中一种比较适合企业自身特点的工艺设计与管理信息化解决方案。

2.1各类BOM的不同视图管理

在产品开发过程的三个重要环节中,各类BOM作为串联三个环节的关键数据信息,在每个环节所对应的工作人员、功效以及需求也有很大区别,而且每一类BOM也会有比较大的区别,不同环节当中的工作人员对产品的视角也会有所差异,所以每类BOM一定要符合每个环节的需求。工艺设计部门通过同一个平台进行工艺路线工作的设计,根据不同环节及工艺四大专业的区别产生不同的专业视图,从而每输,除去工艺设计及管理系统自身的功能外,个专业都可以根据适合自己专业的BOM视图来设计完成工艺规划。

2.2工艺设计及管理系统数据模型

对于工艺设计及管理阶段来说,主要有以下四个方面的数据信息:produc(t制造什么),process(怎样制造),plan(t在什么地方制造),resource(使用什么设备造)。通过使用面向对象的系统开发方法,把以上四个方面的数据信息有机整合在一起,形成一个比较完备的数据管理模型(也可称为PPPR模型,在企业中形成一个串联产品设计、工艺设计及管理以及产品制造三个阶段的结构化数据信息统一体系。为了使产品在开发过程中的各类数据信息可以准确、快捷地在各个环节之间进行传输,除去工艺设计及管理系统自身的功能外,工艺设计及管理信息系统还需要做到能与上游的PLM系统以及下游的ERP系统集成,与上游的PLM系统集成可以将其上游的E-BOM经过调整后直接传输给工艺设计系统,从而可以作为工艺规划的基础;与下游的ERP系统集成可以将各种供应链信息传输到生产制造部门,作为产品制造的基础。

3汽车工艺设计及管理信息化系统的重要作用