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紙漿模塑制品生產(chǎn)流程及模具
紙漿模塑制品生產(chǎn)流程如圖1所示。在紙漿模塑制品整個(gè)生產(chǎn)過程中,必不可少的一種工具就是模具。紙漿模塑制品在不同工序使用的模具有所不同,主要有吸漿成型模具、熱壓整型模具和定位切邊刀模具3種。后兩種模具要視紙漿模塑制品要求而定,但吸漿成型模具是制作紙漿模塑制品必不可少的一種模具。
紙漿模塑制品設(shè)計(jì)要點(diǎn)
紙漿模塑制品設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì),這是紙漿模塑制品生產(chǎn)前的一個(gè)重要環(huán)節(jié),尤其是制作工業(yè)品的緩沖包裝時(shí),更為重要。
雖然紙漿模塑制品與發(fā)泡泡沫制品均可用于產(chǎn)品的緩沖包裝,但兩者的緩沖機(jī)理不同。發(fā)泡泡沫制品緩沖性能主要依靠發(fā)泡材料自身較大的彈性系數(shù),而紙漿模塑制品的彈性系數(shù)較小,其是通過結(jié)構(gòu)變形或破壞時(shí)吸收外部沖擊的能量來達(dá)到緩沖保護(hù)的目的,所以其緩沖性能很大程度上取決于自身合理的結(jié)構(gòu)。因此,紙漿模塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是,在保證其成型過程能順利進(jìn)行的前提下,使其具有較高的整體強(qiáng)度和良好的緩沖性能。目前紙漿模塑制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有太多理論,主要依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn),或者通過有限元軟件做一些模擬。在此,筆者就不過多討論紙漿模塑制品具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而是主要介紹紙漿模塑制品的設(shè)計(jì)要求及注意事項(xiàng)。
1.設(shè)計(jì)要求
一般來說,紙漿模塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足3個(gè)要求,即定位要求、緩沖承重要求和結(jié)構(gòu)合理要求,同時(shí)還要考慮生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)。
(1)定位要求
紙漿模塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先需要考慮的就是內(nèi)裝產(chǎn)品的要求、外形、尺寸及外包裝物的內(nèi)部尺寸。為保證內(nèi)裝產(chǎn)品在外包裝內(nèi)具有良好的固定,以免在搬運(yùn)過程中發(fā)生移動(dòng)、晃動(dòng)等情況,要求紙漿模塑制品與內(nèi)裝產(chǎn)品之間要有足夠的固定承接面,其具體形狀、大小應(yīng)與內(nèi)裝產(chǎn)品的形狀、大小相適應(yīng),以保證接觸貼切、尺寸準(zhǔn)確;同時(shí)還需適當(dāng)考慮人工包裝產(chǎn)品時(shí)的操作合理性、簡潔性。
影響紙漿模塑制品定位設(shè)計(jì)的要素主要有脫模斜度、接觸面位置。其中,脫模斜度越大,內(nèi)裝產(chǎn)品在紙漿模塑制品中越容易晃動(dòng);接觸面位置尺寸的計(jì)算也很重要,但很多時(shí)候在計(jì)算接觸面位置尺寸時(shí),會(huì)忽略脫模斜度,從而造成包裝時(shí)內(nèi)裝產(chǎn)品與紙漿模塑制品之間過松或內(nèi)裝產(chǎn)品無法放入。
脫模斜度對(duì)接觸面位置的影響如圖2所示??梢钥闯?,脫模斜度的大小會(huì)影響內(nèi)裝產(chǎn)品與紙漿模塑制品接觸面位置的間隙。所以如果尺寸定義的是紙漿模塑制品上部或下部位置,那么中間接觸面的尺寸就需要特別計(jì)算好,以免間隙過大。
需要注意的是,定位要求不僅僅是利用紙漿模塑制品的正面空間對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品進(jìn)行定位,也可以考慮利用其背面結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品進(jìn)行定位。很多電子類產(chǎn)品除了主體部件外,還會(huì)有一些零配件和附件。這些零配件和附件基本上是有地方放置即可,這就可以充分利用紙漿模塑制品背面空間進(jìn)行定位處理。例如,圖3為采用上下結(jié)構(gòu)的紙漿模塑制品正面對(duì)吸塵器的主體進(jìn)行緩沖保護(hù),圖4為采用紙漿模塑制品上部的背面空間為吸塵器的零配件和附件進(jìn)行定位。
(2)緩沖承重要求
紙漿模塑制品因其自身紙基材料的彈性系數(shù)小,受到外力沖擊時(shí)易發(fā)生彈性變形,這就需要設(shè)置一些空腔結(jié)構(gòu),空腔結(jié)構(gòu)可吸收一定的沖擊能量,從而達(dá)到緩沖保護(hù)的作用??涨唤Y(jié)構(gòu)的設(shè)置要充分注意紙漿模塑制品在結(jié)構(gòu)上的合理性,避免因結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而造成模具制造的麻煩和脫模轉(zhuǎn)移的困難。雖然紙漿模塑制品空腔結(jié)構(gòu)的設(shè)置是增加其強(qiáng)度的主要方法,但如果其在一定厚度時(shí),強(qiáng)度就達(dá)到了極限值,這就需要增加其厚度來增強(qiáng)其強(qiáng)度。一般厚度在1.0~3.0mm即可,對(duì)于一些無緩沖承重要求僅用于定位的紙漿模塑制品來說,厚度在0.8mm即可,或因設(shè)備能力選擇更低的厚度。
(3)局部結(jié)構(gòu)的合理處置
紙漿模塑制品在成型時(shí)漿料的濃度較低,一般在1%以下,纖維容易沿垂直方向流動(dòng),造成局部纖維產(chǎn)生絮聚現(xiàn)象,此時(shí)需在紙漿模塑制品的垂直方向設(shè)置一定角度的脫模斜度,通常為1°~5°,即可有效減少和消除這種缺陷,而脫模斜度的設(shè)計(jì)也有利于濕紙模的脫模和轉(zhuǎn)移。
此外,在紙漿模塑制品的各個(gè)拐角處,都應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膱A弧過渡,盡量避免直角和銳角相接,以消除這些部位應(yīng)力過于集中而造成局部損壞。通常結(jié)構(gòu)間過渡圓角半徑為3mm,外觀結(jié)構(gòu)圓角半徑為10mm。
2.模具與紙漿模塑制品之間的尺寸設(shè)計(jì)關(guān)系
不能忽略的一點(diǎn)是,模具設(shè)計(jì)要與紙漿模塑制品設(shè)計(jì)同步,這是紙漿模塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是:先設(shè)計(jì)整型模,再設(shè)計(jì)成型模;先設(shè)計(jì)下模,再設(shè)計(jì)上模。
模具與紙漿模塑制品之間的尺寸設(shè)計(jì)關(guān)系總結(jié)如下。
(1)整型模
整型模下模模芯尺寸等于紙漿模塑制品的外部尺寸,而整型模上模模芯尺寸等于整型模下模尺寸加上紙漿模塑制品厚度以及需要預(yù)留的間隙尺寸,預(yù)留間隙主要是為了方便脫模,一般預(yù)留間隙為0.5mm即可。
(2)成型模
成型模利用環(huán)氧樹脂倒模制作而成,其下模模芯尺寸等于整型模上模尺寸乘收縮率再加上網(wǎng)線厚度。其中,收縮率是指熱整型處理過程中,成型后的紙漿模塑制品因水分揮發(fā)以及紙漿層被壓實(shí)后而導(dǎo)致的尺寸收縮,通常為3%左右。一般成型模下模都會(huì)采用40~60目的鋼絲網(wǎng)線包裹整個(gè)模具,所以對(duì)于成型模下模模芯尺寸的計(jì)算就需要考慮網(wǎng)線厚度。
3.紙漿模塑制品與瓦楞紙箱之間的設(shè)計(jì)關(guān)系
紙漿模塑制品主要是作為緩沖材料對(duì)內(nèi)裝產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù),通常都會(huì)配合瓦楞紙箱進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。其主要包裝結(jié)構(gòu)形式有左右結(jié)構(gòu)、上下結(jié)構(gòu)、前后結(jié)構(gòu)及全包裹結(jié)構(gòu)。紙漿模塑制品與瓦楞紙箱配合設(shè)計(jì)時(shí),在空間間隙預(yù)留上與緩沖泡沫有所不同,這與紙漿模塑制品本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如,圖5所示為吸塵器頭部及其配套的紙漿模塑制品,該紙漿模塑制品為左右結(jié)構(gòu),將產(chǎn)品套裝好后放置在瓦楞紙箱內(nèi),裝箱效果如圖6所示,其上部空間主要用于放置其他零配件及附件,通常會(huì)采用瓦楞紙板隔開后放置。
關(guān)鍵詞:軍工;產(chǎn)品;標(biāo)準(zhǔn)化
前言
一個(gè)國家的軍事力量是國家實(shí)力的直接體現(xiàn),只有軍事實(shí)力達(dá)標(biāo),一個(gè)國家在國際事務(wù)中才能真正具備話語權(quán),保證自己國家的領(lǐng)土與人民不受到其他國家的侵犯。但是,由于軍事裝備的復(fù)雜性使得各型裝備之間存在一定的差異。因此,為了使軍事裝備之間能夠更好的相互連接在一起,軍工產(chǎn)品的生產(chǎn)必須要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。本文就軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行簡單探討,依次從做好軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作的要點(diǎn)以及如何以標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型這兩方面出發(fā)進(jìn)行分析。
1 做好軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作的要點(diǎn)
1.1 論證要點(diǎn)的設(shè)計(jì)
一項(xiàng)新裝備,新武器的研發(fā),離不開研究人員對(duì)其的設(shè)計(jì)探討。只有對(duì)于武器的設(shè)計(jì)進(jìn)行正確的論證,才能保證設(shè)計(jì)出的武器具備高強(qiáng)的威力,并且具備良好的穩(wěn)定性與適用性。為了達(dá)到這一目的,相關(guān)部門與相應(yīng)專家就需要對(duì)武器的設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。只有在標(biāo)準(zhǔn)化的前提下進(jìn)行新武器的設(shè)計(jì),嚴(yán)格的監(jiān)督與審查武器的設(shè)計(jì)圖紙及方案,才能幫助我國軍隊(duì)在武器裝備上不斷的走在世界的前列,成為我軍的優(yōu)勢(shì)之處。而在論證要點(diǎn)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,有幾點(diǎn)是需要注意的。首先,便是要保證設(shè)計(jì)論證的規(guī)范性與科學(xué)性,不科學(xué)的設(shè)計(jì)論證是不可取的。其次,在設(shè)計(jì)時(shí),不能僅僅局限于眼前,而是應(yīng)當(dāng)從當(dāng)前軍備與軍隊(duì)的整體發(fā)展方向出發(fā),使得所設(shè)計(jì)的武器裝備滿足未來的發(fā)展方向。軍工產(chǎn)品使用的全面性與多樣性也是不可忽視的一方面,能夠滿足諸多需求的軍工產(chǎn)品才能夠在軍人進(jìn)行野外軍事活動(dòng)時(shí)提供更多的手段與幫助。另外,裝備的耐用性也是需要考究的一個(gè)方面。
1.2 研制生產(chǎn)要點(diǎn)
軍工產(chǎn)品是提供給軍人進(jìn)行軍事活動(dòng)所需的裝備及物品,因此,在質(zhì)量上,一定要嚴(yán)格把關(guān),達(dá)到相應(yīng)的要求,只有質(zhì)量完全達(dá)標(biāo)的軍工產(chǎn)品才能夠幫助軍人在進(jìn)行軍事活動(dòng)中更好的完成人物,保障自身的安全。因此,上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)高度重視,對(duì)軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),確定其具備相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì)與技能進(jìn)行軍工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。還需要提升員工的標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)與觀念,使他們積極完成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)。為此,在進(jìn)行武器裝備設(shè)計(jì)論證時(shí),在相應(yīng)的軍備標(biāo)準(zhǔn)化要求的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)論證,使設(shè)計(jì)的軍工產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。在制造人員依據(jù)相關(guān)部門提供的設(shè)計(jì)圖紙與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行武器裝備的制造時(shí),一定要嚴(yán)格依據(jù)給定信息,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制造,不可擅自改動(dòng)。對(duì)最終的產(chǎn)品還要進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn),抽查樣品,制定有效的手段進(jìn)行檢測(cè)。
1.3 檢驗(yàn)驗(yàn)收要點(diǎn)及試驗(yàn)鑒定要點(diǎn)
軍工產(chǎn)品被制備出后不可以直接投入到軍事活動(dòng)當(dāng)中。必須要保證所制備的產(chǎn)品無質(zhì)量問題,或者質(zhì)量問題控制在極低的范圍內(nèi),因此,這就需要對(duì)生產(chǎn)完畢后的成品進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)驗(yàn)收。這需要軍方與生產(chǎn)方雙方進(jìn)行共同的檢驗(yàn),以軍事化的標(biāo)準(zhǔn),確保所檢驗(yàn)的產(chǎn)品符合軍事化的要求。這就需要軍方人員對(duì)于所制備的軍事產(chǎn)品有相應(yīng)的知識(shí)了解,如果是新研制的軍備武器,工作人員便需要對(duì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案與產(chǎn)品功能有所了解。然后還需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)知識(shí)有一個(gè)明確了解,知道標(biāo)準(zhǔn)化的軍備規(guī)格,嚴(yán)格檢測(cè)。對(duì)于廠家來說,在進(jìn)行軍備制造的過程當(dāng)中一定要嚴(yán)格按照軍方給予的任務(wù)書上的要求進(jìn)行制造,這可以說是軍備標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵所在,只有在源頭保證軍備的標(biāo)準(zhǔn)化,才能在最大程度上保證軍備的標(biāo)準(zhǔn)化。另外,對(duì)于不合格的軍事產(chǎn)品,要嚴(yán)格處理,不可派發(fā)到隊(duì)伍中,保證軍工用品的標(biāo)準(zhǔn)化。
2 如何以標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型
2.1 固化定型程序,確保過程規(guī)范
一項(xiàng)新軍工產(chǎn)品的開發(fā),必然離不開其設(shè)計(jì)的定型與試驗(yàn)。為了確保產(chǎn)品的合格,通常將軍工產(chǎn)品的研發(fā)過程也進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化,按照標(biāo)準(zhǔn)的要求,制定相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)大綱,大綱中對(duì)于軍工產(chǎn)品的主要方面進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定。之后便是設(shè)計(jì)者對(duì)于相應(yīng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)規(guī)范,確定產(chǎn)品分級(jí),不同級(jí)別的產(chǎn)品有不同的審查機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)。對(duì)于檢驗(yàn)產(chǎn)品的部門機(jī)構(gòu)來說,更需要嚴(yán)格的遵守標(biāo)準(zhǔn)化的程序與規(guī)范。整套流程從申請(qǐng)開始,經(jīng)歷了大綱的制備,階段性的審查,組織設(shè)計(jì)的定型,適用性試驗(yàn),然后,定型的產(chǎn)品要進(jìn)行定型文件的撰寫,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行鑒定,向有關(guān)部門進(jìn)行相應(yīng)的審查,依照產(chǎn)品的等級(jí)性不同進(jìn)行按級(jí)鑒定,最后,審查通過由專家委確定批準(zhǔn)。一整套的流程確定下來,固化定型程序,確保過程規(guī)范,才能促進(jìn)軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型標(biāo)準(zhǔn)化。
2.2 做好前期規(guī)劃,確保資料齊全
在軍工產(chǎn)品進(jìn)行制造時(shí),做好前期規(guī)劃同樣是必不可少的。主要設(shè)計(jì)的相關(guān)文件,研制過程的文件,與設(shè)計(jì)軍備相關(guān)的分析報(bào)告,適用性報(bào)告,可靠性報(bào)告,樣品的相關(guān)測(cè)試報(bào)告,以及設(shè)計(jì)的圖紙,方案,規(guī)劃等等,這一系列的文件與資料都必須保證符合規(guī)范,樣樣齊全。首先,樣品設(shè)計(jì)的整體過程應(yīng)當(dāng)有一個(gè)詳細(xì)的記錄,技術(shù)人員與制備人員有一個(gè)明確的了解,能夠掌握制備的每一步所需的要點(diǎn)。另外,對(duì)于上級(jí)的要求也應(yīng)當(dāng)詳細(xì)的記錄,準(zhǔn)確的了解。在進(jìn)行軍備研發(fā)的過程當(dāng)中,任務(wù)者即上層領(lǐng)導(dǎo)的意見是必不可少的,在滿足他們需求的前提下才是保證軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵所在。前期規(guī)劃中不可缺少對(duì)于產(chǎn)品開發(fā)的實(shí)時(shí)監(jiān)督,對(duì)于可能存在問題的步驟加大監(jiān)控力度,一旦出現(xiàn)操作問題,應(yīng)當(dāng)及時(shí)糾正,不可影響后續(xù)的工作。
2.3 明確審查要點(diǎn),確保有的放矢
只有對(duì)于相關(guān)的軍工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求與規(guī)范有一個(gè)明確的了解,才能夠在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作與制備工作的過程當(dāng)中做到有的放矢,完成軍工用品的標(biāo)準(zhǔn)化。因此,這就需要保證,在文件審查,樣機(jī)審查與條件審查這三方面符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。文件審查涉及到定型文件目錄審查,研制依據(jù)審查,研制總結(jié)審,型號(hào)專用規(guī)范審查,技術(shù)說明書審查,使用維護(hù)說明書審查,鑒定試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)報(bào)告審查,各種配套表、明細(xì)表、匯總表審查。標(biāo)準(zhǔn)化大綱、標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告和標(biāo)準(zhǔn)化工作報(bào)告審查,技g文件和圖樣審查,軟件文檔審查,軍代表對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型意見的審查。而樣機(jī)審查涉及到審查產(chǎn)品新技術(shù)、新工藝、新材料和新配套成品的應(yīng)用情況,審查關(guān)鍵件、重要件確定情況,審查地面試驗(yàn)情況,審查定型樣機(jī)技術(shù)狀態(tài),審查軟件評(píng)審、測(cè)試、驗(yàn)收和定型測(cè)評(píng)以及部隊(duì)試驗(yàn)試用情況。條件審查包含了審查生產(chǎn)、調(diào)試工藝文件與審查配套地面設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備。
3 結(jié)束語
軍工產(chǎn)品的生產(chǎn)必須要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,才能夠保證軍人在進(jìn)行軍事活動(dòng)的得到充足的保障,提升任務(wù)的完成率。因此,本文就軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)進(jìn)行研究,依次分析了做好軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作的要點(diǎn)與如何以標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)軍工產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型兩大方面。在做好軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化工作的要點(diǎn)中涉及到了論證要點(diǎn)的設(shè)計(jì),研制生產(chǎn)要點(diǎn)與檢驗(yàn)驗(yàn)收要點(diǎn)及試驗(yàn)鑒定要點(diǎn)。從而為我國的軍工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供相應(yīng)的參考經(jīng)驗(yàn),提升我國的軍事力量。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:虛擬評(píng)審;七鉆問題解決流程;工藝評(píng)審;策略
為了減少產(chǎn)品出現(xiàn)設(shè)計(jì)問題的缺陷率,在工藝評(píng)審階段,人們引用了虛擬評(píng)審,對(duì)各種可能出現(xiàn)的缺陷問題進(jìn)行有效的預(yù)防,能夠加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度,并且可以有效的控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本。同時(shí),工藝評(píng)審的標(biāo)準(zhǔn)的完善度,有利于設(shè)計(jì)缺陷的發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)越早控制越容易。
一、工藝評(píng)審的思路和工具
常說的七鉆問題的解決流程,是一種標(biāo)準(zhǔn)的七個(gè)步驟,主要作用和目的是推動(dòng)問題的解決。生產(chǎn)制造人員,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品的工藝過程的正確與否,在制造過程中是否使用了正確的工具,以及在制造中是否選用合理的零件;在供應(yīng)商方面的質(zhì)量工程師主要負(fù)責(zé)零件的質(zhì)量測(cè)評(píng),選用高質(zhì)量的零件;工藝工程師負(fù)責(zé)工藝設(shè)計(jì)方案的審核,決定是否需要修改工藝設(shè)計(jì);產(chǎn)品工程師負(fù)責(zé)產(chǎn)品環(huán)節(jié),決定產(chǎn)品是否需要修改;統(tǒng)計(jì)工程師負(fù)責(zé)一些極端負(fù)責(zé)問題的解決。這種七鉆流程不但對(duì)已有產(chǎn)品的改進(jìn)適用,對(duì)于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的虛擬評(píng)審?fù)瑯舆m用。
在七鉆流程中主要有三個(gè)要素,即工具、零件和工藝過程。七鉆流程中涉及了生產(chǎn)線上,各個(gè)生產(chǎn)崗位的相關(guān)工作內(nèi)容。雖然在每一個(gè)環(huán)節(jié),都有各自要求的標(biāo)準(zhǔn),并且制定有標(biāo)準(zhǔn)化的一些程序要求,但是,在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行后,仍然有可能產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷,考慮解決的辦法,要從零件的品質(zhì),到工藝設(shè)計(jì),再到產(chǎn)品設(shè)計(jì),逐個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)行排查,以期最終解決問題。在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的主要依據(jù)是工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求,因此,在對(duì)已有產(chǎn)品的改進(jìn)時(shí),以及對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)中,做好關(guān)于工具、零件盒工藝過程的工藝分析工作具有重要的意義。
柔性化的總裝生產(chǎn)線,能夠生產(chǎn)三種到四種的車型,在生產(chǎn)過程中,車型不同也就說明車輛的配置不同,那么對(duì)于需要采用的零件相應(yīng)的會(huì)有所區(qū)別,這就要求每一個(gè)工位的制造人員都要保持時(shí)刻的精力高度集中,否則,將可能發(fā)生錯(cuò)放零件,產(chǎn)生失效模式。
一個(gè)過程中產(chǎn)生的失效模式可能會(huì)有很多種,比如取壓縮機(jī)的過程中,一個(gè)工位上同時(shí)可能放有幾種不同的壓縮機(jī),但是由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)比較相近,很容易混淆,取錯(cuò)壓縮機(jī),產(chǎn)生失效。為了減少失效模式的產(chǎn)生,要積極做好預(yù)防控制。主要采用以下幾種防錯(cuò)的方法:①通過調(diào)整工位布局進(jìn)行防止發(fā)生錯(cuò)裝;②通過員工素質(zhì)提升,提高員工對(duì)零件的識(shí)別能力,目視化防錯(cuò);③通過零件的區(qū)別設(shè)計(jì),杜絕錯(cuò)裝;④通過調(diào)整工位物料與車型的對(duì)應(yīng)位置,進(jìn)行防錯(cuò);⑤通過增加零件條碼,設(shè)置掃描儀,進(jìn)行防錯(cuò)。在實(shí)際問題的解決工程中,這幾種防錯(cuò)方法各有利弊,我們要揚(yáng)長避短,努力尋找和諧點(diǎn),達(dá)到較好的效果。詳見表1。
失效模式的產(chǎn)生,不僅僅是錯(cuò)放零件造成的,在工具的選取,以及工藝過程中都應(yīng)該進(jìn)行錯(cuò)誤預(yù)防,避免失效。
二、工藝評(píng)審的要點(diǎn)和策略
通過對(duì)七鉆問題解決流程的分析,我們總結(jié)出在工藝評(píng)審過程中應(yīng)該注意的要點(diǎn),以及應(yīng)該關(guān)注的策略主要有以下幾個(gè)方面:①對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行防錯(cuò)分析;②車身的機(jī)構(gòu)分析;③對(duì)于類如儀表板、后橋、前懸、副車架等等大零件,進(jìn)行總成策略分析;④整車的尺寸信息分析;⑤發(fā)動(dòng)機(jī)的總成策略分析;⑥儀表板的總成裝配策略分析;⑦門分裝線設(shè)計(jì)分析;⑧底盤的整體舉升設(shè)計(jì)分析;⑨吊具形式的分析;⑩工具的可操作空間和定位策略的分析。
在實(shí)際中,還有很多方面有可能會(huì)造成缺陷,為了工藝評(píng)審的更加完善,我們?cè)谶M(jìn)行工藝評(píng)審的過程中,需要關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié),除了我們上面提到的以外,還應(yīng)該注意防劃傷、物流優(yōu)化等很多方面。
相信,只要我們共同努力,不忽略每一個(gè)細(xì)節(jié),并將細(xì)節(jié)幻化成制造標(biāo)準(zhǔn),以及評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),最終匯總成一個(gè)趨于完善的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),從而更好的及早發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,減少失效模式,降低成本,推動(dòng)汽車制造業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 秦春清.淺談微型汽車總裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)[J]. 裝備制造技術(shù),2010,(4):149-150.
關(guān)鍵詞:機(jī)械產(chǎn)品;知識(shí)嵌入;產(chǎn)品設(shè)計(jì);方法研究
中圖分類號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)09-0222-01
在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行的數(shù)據(jù)管理中,有大量的產(chǎn)品開發(fā)信息需要保存下來,但這些數(shù)據(jù)管理并沒有形成系統(tǒng)管理,查找起來有一定困難,因此對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的再利用率也隨之降低,怎樣才能對(duì)紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快捷式的查詢管理呢?相關(guān)人士在設(shè)計(jì)配置,設(shè)計(jì)規(guī)則等方面,提出了可以進(jìn)行嵌入式服務(wù)的管理機(jī)制,這是一種由被動(dòng)變主動(dòng)的知識(shí)規(guī)則化配置,可以提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重用率,相較于推送式的管理辦法,嵌入式能夠更及時(shí)準(zhǔn)確地提供所需知識(shí)。
1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的四要素分析
通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)際設(shè)計(jì)中典型特征的研究與分析,我們可以從以下五個(gè)方面進(jìn)行總結(jié):
1.1 設(shè)計(jì)知識(shí)的多源性
從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度看,設(shè)計(jì)知識(shí)的來源具有多樣性,它可以是設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算機(jī)程序、產(chǎn)品模型、或設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、仿真試驗(yàn)、客戶反饋等等,等諸如此類的信息還有很多很多,由此可見,設(shè)計(jì)知識(shí)的多源性。
1.2 設(shè)計(jì)知識(shí)的人員相關(guān)性
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)知識(shí)會(huì)隨著人的變化而變化,無論是設(shè)計(jì)規(guī)范,還是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),都是從零開始,從無到有的,而在這一過程中,應(yīng)用也好,存儲(chǔ)也好,產(chǎn)品設(shè)計(jì)都會(huì)圍繞著人而展開,且密不可分。
1.3 O計(jì)知識(shí)的過程相關(guān)性
雖然設(shè)計(jì)過程源于企業(yè)的各類信息與數(shù)據(jù)的收集提煉,再經(jīng)過創(chuàng)新、生產(chǎn)的過程,但產(chǎn)品設(shè)計(jì)也包括對(duì)原產(chǎn)品的技術(shù)升級(jí),因此,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程都是有一定內(nèi)在與外在的必然性聯(lián)系的。
1.4 設(shè)計(jì)知識(shí)的異構(gòu)性
設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、產(chǎn)品模型、計(jì)算機(jī)程序等都屬于設(shè)計(jì)知識(shí)的來源,所有設(shè)計(jì)知識(shí)都將通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換,他們會(huì)以不同形式展現(xiàn)著設(shè)計(jì)知識(shí)所存在的差異性。
1.5 設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性
設(shè)計(jì)對(duì)象即指我們最終所要生產(chǎn)的產(chǎn)品或零部件,在設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品時(shí),人員可以變,設(shè)計(jì)方案可以變,但設(shè)定的產(chǎn)品本身是不可變的,它具有一定因素上的相對(duì)穩(wěn)定性。
通過對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)五方面的特征分析,我們可以總結(jié)出設(shè)計(jì)階段的四要素:設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)人員、設(shè)計(jì)對(duì)象、知識(shí)對(duì)象。這四個(gè)要素之間有著一定的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,通過對(duì)它們進(jìn)行知識(shí)嵌入,將會(huì)大大提高知識(shí)的重用率。
2 本體模型的知識(shí)嵌入
在進(jìn)行知識(shí)嵌入的過程中,首先我們要滿足設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)人員所需的大量知識(shí)源的提供,這里有兩種嵌入方法推薦:一種是自定義知識(shí)嵌入,是通過組織人員的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐,在模板設(shè)計(jì)初始階段,指定具體知識(shí)對(duì)象,當(dāng)正式進(jìn)入設(shè)計(jì)過程后,設(shè)計(jì)人員將自動(dòng)接收相關(guān)產(chǎn)品知識(shí);另一種是推送式知識(shí)嵌入,是由與本體相關(guān)的組織結(jié)構(gòu),組織對(duì)象與任務(wù)對(duì)象等,在設(shè)計(jì)過程中將產(chǎn)品知識(shí)推送給設(shè)計(jì)人員。
目前,機(jī)械工程領(lǐng)域通過四要素的分析與定義,以本體知識(shí)嵌入為核心設(shè)計(jì),劃分出四大本體:設(shè)計(jì)過程本體、設(shè)計(jì)組織本體、設(shè)計(jì)對(duì)象本體與知識(shí)對(duì)象本體,在此四大本體中,因知識(shí)對(duì)象存在著異構(gòu)性特征,又將其細(xì)劃為:描述性知識(shí)、方法性知識(shí)、結(jié)構(gòu)性知識(shí)、手冊(cè)性知識(shí)、過程性知識(shí)與判斷性知識(shí)六類。此外,知識(shí)對(duì)象本體中細(xì)劃的內(nèi)容也是設(shè)計(jì)對(duì)象本體與設(shè)計(jì)過程本體中的一部分,知識(shí)對(duì)象的集合式管理被稱為知識(shí)單元,而執(zhí)行與管理設(shè)計(jì)過程被稱為設(shè)計(jì)向?qū)?。四個(gè)本體之間相互關(guān)聯(lián),主要可起到以下作用:首先,可以記錄設(shè)計(jì)過程知識(shí),對(duì)設(shè)計(jì)過程中的組織部門、工作組、人員等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行描述定義;其次,對(duì)設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)向?qū)?、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)活動(dòng),提供人員相關(guān)知識(shí)的嵌入支持;最后,是根據(jù)向?qū)P汀⒃O(shè)計(jì)任務(wù)等與設(shè)計(jì)對(duì)象之間的相關(guān)特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的追蹤與重用方面的支持。
3 基于本體的知識(shí)嵌入機(jī)制
設(shè)計(jì)過程中,既能向設(shè)計(jì)人員提供知識(shí)的嵌入與推送,又能對(duì)知識(shí)嵌入進(jìn)行有效管理,這是由控制模型的主要運(yùn)行原理決定的:首先,需要定義出模型的知識(shí)嵌入方式,可通過知識(shí)流配置器形成配置條件集;其次,將任務(wù)信息、配置條件集與知識(shí)單元生成匹配集,再將其擴(kuò)展生成匹配條件集;最后將匹配集與知識(shí)單元內(nèi)的知識(shí)記錄嵌入到設(shè)計(jì)任務(wù)中,供設(shè)計(jì)人員使用。
4 結(jié)語
機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的知識(shí)嵌入法是基于本體設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)組織、設(shè)計(jì)對(duì)象與知識(shí)對(duì)象為基本要素的前提下建立起來的,通過本體概念表示、語義表示等優(yōu)勢(shì),將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行知識(shí)嵌入與推送,可大大縮減信息檢索過程,并有效利用其準(zhǔn)確性,提高了知識(shí)資源的利用率。
參考文獻(xiàn)
[1]胡建.產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)管理關(guān)鍵技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D].南京:南京航空航天大學(xué),2005.
關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)管理;CAID;虛擬組織
引言
工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)革命的產(chǎn)物。它誕生于20世紀(jì)20年代的德國,成長于30年代的美國,60年代在世界范圍內(nèi)興起,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、人們生活質(zhì)量的提高做出了歷史性的貢獻(xiàn)。然而,當(dāng)今社會(huì)科技突飛猛進(jìn),市場(chǎng)瞬息萬變,競爭日益激烈,傳統(tǒng)意義上的設(shè)計(jì)已經(jīng)漸漸不能完全滿足企業(yè)及社會(huì)的發(fā)展。由于企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)理解的不完整性,就造成了設(shè)計(jì)上的無序化。在這些企業(yè)中,設(shè)計(jì)通常被認(rèn)為是一種為產(chǎn)品、包裝、展示或宣傳品所進(jìn)行的零散性工作,相互之間以它們與企業(yè)的其它任何事情毫無關(guān)系。企業(yè)內(nèi)部不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員也缺乏溝通,各部門設(shè)計(jì)人員以本部門的設(shè)計(jì)觀念及方式工作。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加劇,如何合理利用全球的設(shè)計(jì)資源也擺到了人們的面前。于是在這樣的背景之下,隨著設(shè)計(jì)深入到企業(yè)的各個(gè)方面,設(shè)計(jì)與管理間的結(jié)合成為了必然。對(duì)企業(yè)而言設(shè)計(jì)管理是價(jià)值很高的東西,只有管理得好,才能發(fā)揮設(shè)計(jì)的力量與價(jià)值,只有抓好設(shè)計(jì)管理,企業(yè)才能真正在日益劇烈的市場(chǎng)競爭中前進(jìn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)由此進(jìn)入了一個(gè)嶄新的設(shè)計(jì)管理時(shí)代。
1設(shè)計(jì)管理的定義
目前設(shè)計(jì)管理是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一支新興學(xué)科。該學(xué)科在國外雖然受到越來越普遍的重視,但是也只是取得了初步的成果。至于國內(nèi)這一學(xué)科的研究也是到近幾年才剛剛開始。
就設(shè)計(jì)管理的定義,不少人從不同的角度對(duì)設(shè)計(jì)管理有過一些不同的認(rèn)識(shí)。歸納起來,可以對(duì)設(shè)計(jì)管理作這樣的概括認(rèn)識(shí):設(shè)計(jì)管理即引導(dǎo)企業(yè)整體文化形象的多維的管理程序。設(shè)計(jì)管理是企業(yè)發(fā)展策略和經(jīng)營思想計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),是視覺形象與技術(shù)的高度統(tǒng)一的載體。以開發(fā)、設(shè)計(jì)為龍頭,正確調(diào)整企業(yè)的活動(dòng)與組織機(jī)構(gòu),創(chuàng)造出越來越具體化的屬于其自身的表現(xiàn)形式,從而逐漸形成企業(yè)技術(shù)與文化的形象。因此,設(shè)計(jì)管理就是:“根據(jù)使用者的需求,有計(jì)劃有組織地進(jìn)行研究與開發(fā)管理活動(dòng)。有效地積極調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)師的開發(fā)創(chuàng)造性思維,把市場(chǎng)與消費(fèi)者的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)換在新產(chǎn)品中,以新的更合理、更科學(xué)的方式影響和改變?nèi)藗兊纳?,并為企業(yè)獲得最大限度的利潤而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)策略與設(shè)計(jì)活動(dòng)的管理。”
2設(shè)計(jì)管理的要點(diǎn)
在當(dāng)今這樣一個(gè)信息化、敏捷化的時(shí)代,設(shè)計(jì)管理比任何時(shí)候更具挑戰(zhàn)性、更具風(fēng)險(xiǎn)性,它是一種思考的技能?,F(xiàn)有的戰(zhàn)略中心已擴(kuò)展到超出數(shù)字和技術(shù)界線的商業(yè)戰(zhàn)術(shù)水平,在當(dāng)今的產(chǎn)品技術(shù)形勢(shì)下,企業(yè)形象和運(yùn)行效率關(guān)乎企業(yè)的生存。依靠設(shè)計(jì)管理,將能維持連續(xù)不斷的發(fā)展和有效提高商業(yè)活動(dòng)的效果。一個(gè)具有非常使人喜愛的企業(yè)形象的公司,將贏得它的支持者與團(tuán)伙的信任。由此可以看到設(shè)計(jì)管理的幾大要點(diǎn)是:①設(shè)計(jì)管理是針對(duì)企業(yè)界各級(jí)社團(tuán)的機(jī)構(gòu)體制和業(yè)務(wù)經(jīng)營的、正常的、基本的具體化評(píng)價(jià)和運(yùn)用;②設(shè)計(jì)管理的目的是創(chuàng)造一個(gè)清晰的,有獨(dú)特個(gè)性的,有凝聚力社團(tuán)形象,集中地反映出一個(gè)具有持續(xù)發(fā)展前景的,有巨大創(chuàng)造財(cái)富潛力的,在前進(jìn)發(fā)展中的公司面貌;③創(chuàng)立一個(gè)社團(tuán)形象并鞏固這個(gè)形象,首先基于它的產(chǎn)品、信息、環(huán)境媒介的吸引力,尤其與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有巨大關(guān)聯(lián);④合理運(yùn)用社團(tuán)的各方面資源,充分調(diào)動(dòng)社團(tuán)內(nèi)外一切有利因素去完成公司的任何任務(wù),并將這些直觀的行動(dòng)方案實(shí)施貫徹到底;⑤一個(gè)符合邏輯的有創(chuàng)造性的靈活的管理計(jì)劃導(dǎo)致了持續(xù)不斷的設(shè)計(jì)發(fā)展和創(chuàng)造性的產(chǎn)品開發(fā),以及經(jīng)濟(jì)方面的可行性;⑥創(chuàng)造一個(gè)社團(tuán)形象是以文化為根據(jù)的,服從管理的和直觀形象方面,經(jīng)得起社會(huì)輿論的評(píng)價(jià);⑦充分協(xié)調(diào)公司內(nèi)部以及在公司和社會(huì)團(tuán)體之間的溝通交往,幫助公司去對(duì)付商業(yè)界千變?nèi)f化的市場(chǎng)現(xiàn)實(shí),并激勵(lì)公司向未來的成功沖擊;⑧設(shè)計(jì)管理是一個(gè)新事物,它不斷地更新任務(wù)及要求去經(jīng)營。它投資在一個(gè)對(duì)任何公司來說都是有價(jià)值的、有意義的、不可估量的無形的資產(chǎn)上;⑨設(shè)計(jì)管理提倡的是設(shè)計(jì)及管理的一體化,將設(shè)計(jì)擴(kuò)大到社團(tuán)的整體;⑩在當(dāng)前高新技術(shù)條件下,設(shè)計(jì)管理的核心是建立虛擬組織。
企業(yè)中的設(shè)計(jì)管理分三個(gè)層次:戰(zhàn)略、經(jīng)營、設(shè)計(jì)部門的管理。設(shè)計(jì)管理的核心是開發(fā)新產(chǎn)品,而新產(chǎn)品開發(fā)的程序把握,管理實(shí)施就成為設(shè)計(jì)管理的具體化表達(dá)。
3高新技術(shù)條件下設(shè)計(jì)管理模式
在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,為適應(yīng)市場(chǎng)需要,高新技術(shù)在各行業(yè)大量得以運(yùn)用,而我們?cè)谶@里所討論的設(shè)計(jì)管理也不例外。信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、快速成形技術(shù)等高新技術(shù)在設(shè)計(jì)管理體系中的應(yīng)用使得的設(shè)計(jì)管理這一企業(yè)運(yùn)行模式得到了新的發(fā)展。
3.1高新技術(shù)條件下設(shè)計(jì)過程管理體系(CAID)
設(shè)計(jì)管理在高新技術(shù)條件下具體表現(xiàn)為CAID。整個(gè)CAID是一個(gè)龐大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(見圖1)。這一系統(tǒng)的形成主要得益于計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是合理利用各方面的設(shè)計(jì)資源,實(shí)現(xiàn)標(biāo)新立異的設(shè)計(jì)創(chuàng)新;充分利用各種新技術(shù)、新材料、新能源等;改進(jìn)傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程,充分利用高新技術(shù)達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的網(wǎng)絡(luò)化、高效化,實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)的一致性,最終實(shí)現(xiàn)以人為核心,人機(jī)一體化的智能化、集成化的設(shè)計(jì)管理體系。
CAID系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程又包括了設(shè)計(jì)概念化、設(shè)計(jì)視覺化和設(shè)計(jì)商品化,從而使一個(gè)產(chǎn)品從最初的概念產(chǎn)生最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為商品。在這當(dāng)中最主要的手段是設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)化,通過合理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)高效地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)這一目標(biāo)。當(dāng)產(chǎn)品項(xiàng)目提出后,設(shè)計(jì)人員通過大型工業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行決策和定型,再利用計(jì)算機(jī)輔助市場(chǎng)分析得到產(chǎn)品的預(yù)期市場(chǎng)效應(yīng)。這樣,設(shè)計(jì)的概念化得以實(shí)現(xiàn)。接下來就是設(shè)計(jì)的視覺化,這其實(shí)和我們所說的傳統(tǒng)上的工業(yè)設(shè)計(jì)在本質(zhì)上是一樣的,只不過隨著計(jì)算機(jī)的大量介入,設(shè)計(jì)過程更加靈活便捷。在這一過程中主要運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助造型技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)和其他CAID高新技術(shù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是商品。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品體系中,設(shè)計(jì)商品化是屬于制造部門的任務(wù),但是對(duì)于CAID系統(tǒng),為了檢驗(yàn)產(chǎn)品是否達(dá)到預(yù)期效應(yīng)以及便于及時(shí)對(duì)產(chǎn)品的改型設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的商品化不可或缺的成為了產(chǎn)品設(shè)計(jì)體系的重要組成部分。在這一過程中,許多高新技術(shù)紛紛應(yīng)用,主要有快速成形技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。以上這些高新技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的應(yīng)用,使得產(chǎn)品從概念提出到最終商品定型較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程有了質(zhì)的飛躍。不管從產(chǎn)品推出時(shí)間來看還是從產(chǎn)品性能上看,采用了CAID系統(tǒng)使企業(yè)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)制造出最優(yōu)秀的產(chǎn)品,進(jìn)而為企業(yè)贏得市場(chǎng),并在激烈的市場(chǎng)競爭面前長期立于不敗之地。
目前就CAID系統(tǒng)而言,其開發(fā)及應(yīng)用方面遠(yuǎn)未達(dá)到我們所預(yù)期的效果,其中原因就是CAID系統(tǒng)的研發(fā)還處于起步階段,當(dāng)中還存在許多有待研究的方面,主要包括:現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的研究;創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)的研究;設(shè)計(jì)管理過程中智能化技術(shù)的研究;設(shè)計(jì)管理過程中并行工程、協(xié)調(diào)工程、全生命周期設(shè)計(jì)技術(shù)的研究;設(shè)計(jì)管理過程中人機(jī)交互技術(shù)的研究等。
3.2基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成化設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)
在高新技術(shù)的推動(dòng)下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)計(jì)管理中的應(yīng)用越顯突出。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理中心的統(tǒng)一調(diào)度下,CAID的各方面因素在通過網(wǎng)絡(luò)相互關(guān)聯(lián),形成一個(gè)復(fù)雜而又有序的有機(jī)整體(見圖2)。這也正是并行設(shè)計(jì)的一種典型模式。正是在這樣一個(gè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)條件下,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各部門的獨(dú)立性才得以完全打破,整個(gè)設(shè)計(jì)制造體系完全處在統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)同工作的有序狀況下。在各個(gè)部門的協(xié)同工作之下,企業(yè)才能順應(yīng)客戶需求的變化,對(duì)市場(chǎng)迅速做出反應(yīng),盡快開發(fā)出適銷對(duì)路的產(chǎn)品。
在這樣的背景下,“虛擬產(chǎn)品開發(fā)”(VPD)應(yīng)運(yùn)而生。VPD的基礎(chǔ)是集成化產(chǎn)品與數(shù)據(jù)管理,這種集成帶來的好處是產(chǎn)品開發(fā)過程的所有人員,都能迅速的重復(fù)使用、存取所需信息。VPD的目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)來盡可能多的取代實(shí)物原型試驗(yàn),減少使用實(shí)物原型浪費(fèi)的時(shí)間,工程師能在計(jì)算機(jī)上分得越多就越有利,就能更快更多的設(shè)計(jì),從而獲得更高質(zhì)量的產(chǎn)品。虛擬產(chǎn)品開發(fā)實(shí)施及產(chǎn)品開發(fā)過程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn),即采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在計(jì)算機(jī)上群組協(xié)同工作,通過三維模型及動(dòng)畫,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)的本質(zhì)過程,是一種通過計(jì)算機(jī)虛擬模型來模擬和預(yù)測(cè)產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題,提高產(chǎn)品的預(yù)測(cè)和決策水平,使得產(chǎn)品開發(fā)走出主要依賴于經(jīng)驗(yàn)的狹小天地,發(fā)展到了全方位預(yù)報(bào)的新階段?;谔摂M企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā),產(chǎn)品設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化近年來得到了各方面的廣泛重視。由于Internet的普及,以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,為敏捷制造技術(shù)等提供了十分有效的協(xié)同環(huán)境和技術(shù)交流的手段。而通過Internet這個(gè)全球網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,使得各個(gè)制造企業(yè)相互之間能迅速進(jìn)行技術(shù)合作,共享彼此的核心資源,,快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出高質(zhì)量、第成本、適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,使得敏捷制造真正成為可能。
基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成化設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是從單一產(chǎn)品設(shè)計(jì)朝總體識(shí)別設(shè)計(jì)方向發(fā)展,建立基于網(wǎng)絡(luò)及電子技術(shù)的綜合電子交換系統(tǒng),是生產(chǎn)從單一最后階段管治性監(jiān)控向設(shè)計(jì)生產(chǎn)全過程監(jiān)控方向發(fā)展,從單純的概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品銷售進(jìn)行全程監(jiān)控,最終達(dá)到建立虛擬組織這一設(shè)計(jì)管理的核心。
4設(shè)計(jì)管理的優(yōu)點(diǎn)
(1)有利于促進(jìn)技術(shù)突破和不同領(lǐng)域的合作,企業(yè)社團(tuán)各方面資源得以充分利用,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的敏捷化,推動(dòng)技術(shù)迅速轉(zhuǎn)化為商品。
(2)有利于及時(shí)獲得市場(chǎng)信息,設(shè)計(jì)針對(duì)性產(chǎn)品,由設(shè)計(jì)改變生活方式,從而為企業(yè)創(chuàng)造新的市場(chǎng)。
(3)有利于正確引導(dǎo)資源的利用,利用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的虛擬化,降低了人力物力的消耗,提高了企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。
(4)有利于正確處理企業(yè)各方面關(guān)系,創(chuàng)造出健康的工作氛圍。
(5)有利于建立一支精干的穩(wěn)定的設(shè)計(jì)隊(duì)伍,解決人員流動(dòng)過頻的弊端。
(6)有利于創(chuàng)造清晰、新穎和具備凝聚力的企業(yè)形象。
5結(jié)束語
隨著我國改革開放的深入,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷完善,競爭日益劇烈。一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)管理無疑將給企業(yè)帶來健康發(fā)展。“健康”并非僅僅指“沒病”,“健康”的深刻含意在于:一個(gè)內(nèi)在系統(tǒng)的各個(gè)方面協(xié)調(diào)運(yùn)行而呈現(xiàn)出的勃勃生機(jī)。建設(shè)在這個(gè)意義上的管理體系,正是我們共同的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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1產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一,另一方面是功能與形式的統(tǒng)一。其一,產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)是產(chǎn)品形態(tài)是審美的創(chuàng)造,結(jié)合了設(shè)計(jì)師的藝術(shù)趣味與審美理解。它與產(chǎn)品的價(jià)值相關(guān)聯(lián),代表了產(chǎn)品的“氣質(zhì)”。設(shè)計(jì)師運(yùn)用點(diǎn)、線、面等不同的形態(tài)元素表達(dá)了不同的設(shè)計(jì)理念,懷舊或前衛(wèi)、正統(tǒng)或反叛、簡潔或繁瑣、直接或含蓄、理性或感性。這些呈現(xiàn)出現(xiàn)的形象特點(diǎn)形成產(chǎn)品的“風(fēng)格”[2]。但我們也應(yīng)該很明確的認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品不同于藝術(shù)品,產(chǎn)品設(shè)計(jì)不能是簡單的設(shè)計(jì)師自身的直覺經(jīng)驗(yàn),而是系統(tǒng)地將多重功能和多重限制聯(lián)系起來,其中有人的因素、經(jīng)濟(jì)的因素、工程的因素等等,設(shè)計(jì)師需要系統(tǒng)地將設(shè)計(jì)、創(chuàng)造、工藝、生產(chǎn)結(jié)合成整體,才能讓創(chuàng)意更好地融入到產(chǎn)品之中。其二,功能是指產(chǎn)品所具有的效用,并被接受的能力,產(chǎn)品本身所具有的特定的功能能夠體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值,因此才會(huì)被生產(chǎn)和銷售。從另一個(gè)角度來講,產(chǎn)品其實(shí)是功能的載體,產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本目的是實(shí)現(xiàn)某種特定的功能,產(chǎn)品的試題結(jié)構(gòu)就是功能的載體。產(chǎn)品形態(tài)首先是為了表達(dá)產(chǎn)品的功能和性能特征,顯示出在技術(shù)上的合理性,使人們對(duì)其功能有形象的認(rèn)知。優(yōu)秀的產(chǎn)品形式能夠?qū)a(chǎn)品的用途、用法、效果及公共價(jià)值準(zhǔn)確無誤地告訴消費(fèi)者[2]。在生活中,產(chǎn)品的功能超越了純粹的基本能力,呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),如產(chǎn)品在基本使用功能外,還有能帶來審美、娛樂等精神功能的作用。所以,好的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)是使用功能與精神功能相融合的外在表現(xiàn),是形式和功能共存的產(chǎn)物。
2產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)的作用
從以上產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)中我們不難看出,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)最終是要獲得一種使生產(chǎn)者和消費(fèi)者都滿意的整體,體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。這個(gè)設(shè)計(jì)價(jià)值觀直接推動(dòng)了人機(jī)工程學(xué)的發(fā)展。人機(jī)工程學(xué)是20世紀(jì)80年代左右開始在國內(nèi)發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科,隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,其發(fā)展更是超出人們的預(yù)期。該學(xué)科的顯著特點(diǎn)是研究人、機(jī)、環(huán)境三要素自身特性的基礎(chǔ)上,不僅僅注重對(duì)單一要素的優(yōu)化,而是將“人”、“機(jī)”、“環(huán)境”三要素納入“人-機(jī)-環(huán)境”綜合體中進(jìn)行系統(tǒng)的研究,旨在充分利用這三要素之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性探尋系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。人機(jī)工程學(xué)的研究對(duì)象主要是:在工業(yè)設(shè)計(jì)中與人體有關(guān)的問題[3]。例如,人體形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的反映特性以及人在勞動(dòng)中的心理活動(dòng)等?;谠搶W(xué)科的特點(diǎn),其理論和方法可為設(shè)計(jì)中考慮“人的因素”提供人體尺度數(shù)據(jù);可為設(shè)計(jì)中“機(jī)的功能”合理性提供科學(xué)依據(jù);可為設(shè)計(jì)中考慮“環(huán)境因素”提供設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;可為“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供整體思路;可為貫徹“以人為本”的設(shè)計(jì)思想提供可行方法。因而工業(yè)與工程設(shè)計(jì)成為人機(jī)工程學(xué)主要應(yīng)用領(lǐng)域。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中,該學(xué)科理論與方法貫穿與設(shè)計(jì)的全過程,逐步將設(shè)計(jì)水平提升到人們所最求的高度。
3產(chǎn)品造型中人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的要點(diǎn)
在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中考慮人機(jī)工程學(xué)也就是考慮人與產(chǎn)品的交互方式、交互界面的設(shè)計(jì),運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理分析產(chǎn)品中人的因素,從基本的生理要素、心理要素著手,并將人的因素的研究融入到產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的全過程中。
3.1生理要素應(yīng)用
人體尺寸是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本資料,通過人體測(cè)量可獲得人體的靜態(tài)尺寸和動(dòng)態(tài)尺寸。人體的靜態(tài)尺寸是結(jié)構(gòu)尺寸,而人體的動(dòng)態(tài)尺寸是功能尺寸,它包括操作者在工作姿態(tài)或某種操作狀態(tài)下的測(cè)量尺寸。動(dòng)態(tài)人體尺寸測(cè)量的重點(diǎn)是人在執(zhí)行某種動(dòng)作時(shí)的身體特征。動(dòng)態(tài)人體尺寸測(cè)量的特點(diǎn)是在任何一種人體活動(dòng)中,身體各部分協(xié)調(diào)而連貫的完成動(dòng)作指令[3]。但是對(duì)于大小不一的人體尺寸,其指令也有差異,設(shè)計(jì)不可能全部實(shí)現(xiàn)。根據(jù)尺寸的性質(zhì),在同一個(gè)產(chǎn)品的各個(gè)部分,為了適應(yīng)不同的人體尺寸,滿足大部分的人體需求,必須參考不同的數(shù)據(jù)[2]。例如由PeterOpsvik設(shè)計(jì)的Balans凳,考慮到不同乘坐者年齡、坐姿。這款人體工程學(xué)椅子看上去似乎不穩(wěn)想小孩玩的木馬,但是坐上去卻不是如此。坐上去以后椅子會(huì)子安前傾一個(gè)角度,保證你的脊柱是一條直線,脖子自然伸直,想彎都彎不了,而且肌肉完全不受力不緊繃。
3.2心理因素應(yīng)用
根據(jù)用戶的感覺、知覺特性、認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和出錯(cuò)情況進(jìn)行產(chǎn)品使用方式、操作界面的設(shè)計(jì),以適應(yīng)用戶的職業(yè)需要、行動(dòng)方式需要、認(rèn)知需要和操作需要,以減少用戶學(xué)習(xí)的時(shí)間,減少操作出錯(cuò)[3]。如:Nissan日產(chǎn)Pivo概念電動(dòng)汽車設(shè)計(jì),Pivo最特別的地方是革新式的360度車倉旋轉(zhuǎn)功能及90度車輪旋轉(zhuǎn)功能,當(dāng)你駕駛Pivo時(shí),從此不用再倒車入庫,只要將車頭做180度旋轉(zhuǎn),即可正向開車入庫。這一操作方式的設(shè)計(jì),完全從用戶感知特性出發(fā),做到輕松駕駛。
3.3產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程中人機(jī)工程學(xué)的并行應(yīng)用
傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)采用階段性的流程進(jìn)行,各階段的工作按時(shí)間組織順序進(jìn)行。人機(jī)工程學(xué)被放在第一階段的概念設(shè)計(jì)中作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用,這容易導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)及后期模具設(shè)計(jì)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)不足數(shù)據(jù)不符的現(xiàn)象,造成設(shè)計(jì)的變更和制造成本的提高。本文認(rèn)為應(yīng)將人機(jī)工程學(xué)的使用作為一個(gè)系統(tǒng)、集成的過程,在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的各個(gè)階段設(shè)計(jì)中同步進(jìn)行,相互協(xié)同。從全局優(yōu)化的角度出發(fā),達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量、降低成本的目的。
4結(jié)語
(1)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)需要綜合多方面的知識(shí)技能,注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在知識(shí)技能層面,虛擬現(xiàn)實(shí)的想象性、交互性、沉浸性特征,可讓學(xué)生在浩瀚的虛擬世界漫游,并與虛擬環(huán)境內(nèi)的產(chǎn)品進(jìn)行交互,這種強(qiáng)烈的身臨其境的體驗(yàn)突破了傳統(tǒng)知識(shí)灌輸式的教學(xué)方式,向啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)過渡,并能營造有趣的學(xué)習(xí)情境。在教育主體層面,能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),提高知識(shí)獲取效率,同時(shí)還能擴(kuò)展學(xué)生的視野、開拓學(xué)生的思維,激發(fā)無限的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。但是,目前絕大多數(shù)高校虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程仍采用以數(shù)字化建模為主的桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué),依靠鼠標(biāo)、鍵盤、顯示屏與產(chǎn)品進(jìn)行互動(dòng),無視覺封鎖、無聽覺觸覺反饋使得沉浸感極差,想象性與交互性也大打折扣。因此,突破桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué),探索研究立體顯示、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn),是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程教學(xué)改革的要點(diǎn)。
(2)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)而言,產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)是不可或缺的環(huán)節(jié)。工業(yè)設(shè)計(jì)作為科技與文化的融合體,在信息化浪潮的推動(dòng)下發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求迅速增長,對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)更新提出了更高要求,尤其是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[2]。因此,對(duì)于蜂擁而至的信息產(chǎn)品,用戶要通過人機(jī)界面同產(chǎn)品進(jìn)行信息互換,在信息化時(shí)代,交互展示成為產(chǎn)品評(píng)價(jià)的必然表達(dá)手段。傳統(tǒng)的產(chǎn)品實(shí)體展示存在著耗費(fèi)人力物力、制作過程較長、產(chǎn)品交互性差等弊端。而虛擬展示,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬逼真的三維環(huán)境,同時(shí)封鎖視覺,讓用戶有聽覺和觸覺反饋,讓用戶身臨其境的與產(chǎn)品互動(dòng)時(shí)又能沉浸于富有趣味的交互情感體驗(yàn)中。此外,虛擬展示還具備的極大優(yōu)勢(shì)是其交互手段可以以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為傳播方式。因此,在數(shù)字化建模的基礎(chǔ)上,構(gòu)建產(chǎn)品虛擬環(huán)境、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)仿真和交互控制,也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程教學(xué)改革的要點(diǎn)。
2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程體系構(gòu)建
如何開展好虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這門課程,需要不斷探討與反思總結(jié)。針對(duì)上述的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)改革的2個(gè)要點(diǎn),提出了有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系建設(shè)的思考:通過實(shí)踐推動(dòng)課程展開,整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程由一系列由易漸難的校企項(xiàng)目支撐,在學(xué)生基本掌握課程內(nèi)容后,由學(xué)生自由選擇項(xiàng)目,分組合作完成一個(gè)項(xiàng)目,達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束課程學(xué)習(xí)。課程具體展開分為5個(gè)部分:虛擬現(xiàn)實(shí)理論、虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備、人機(jī)交互界面、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)踐。其中虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)兩部分是課程體系構(gòu)建的重心。
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)理論
讓學(xué)生了解虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的背景、概念、特點(diǎn)和應(yīng)用及發(fā)展情況,展示虛擬現(xiàn)實(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用情況,并播放優(yōu)秀設(shè)計(jì)作品,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的同時(shí)為接下來教學(xué)內(nèi)容的展開做好鋪墊。
2.2虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備
硬件設(shè)備包括數(shù)字建模設(shè)備,如3D掃描儀等;三維視覺顯示設(shè)備,如3D展示系統(tǒng)、大型投影系統(tǒng)、頭戴式立體顯示器等;聲音設(shè)備,如三維的聲音系統(tǒng)以及非傳統(tǒng)意義的立體聲;以及交互設(shè)備,如位置追蹤儀、數(shù)據(jù)手套、3D輸入設(shè)備、動(dòng)作捕捉設(shè)備、眼動(dòng)儀、力反饋設(shè)備等。在硬件設(shè)備配備方面,多數(shù)的學(xué)校因教學(xué)經(jīng)費(fèi)原因,難以支持購買大型虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,如動(dòng)作捕捉儀和洞穴式顯示器等。但隨著科技進(jìn)步,以Google在2014年的I/O大會(huì)上推出的Googlecardboard為代表的廉價(jià)虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)在高校教學(xué)中的推廣應(yīng)用奠定了基石。SamsunggearVR、Googlecardboard和暴風(fēng)魔鏡都是用眼鏡封鎖用戶視覺,以避免外界環(huán)境干擾,并利用智能手機(jī)作為顯示器,通過透鏡將屏幕畫面成像在人眼3米之外,在不影響視力的情況下使用戶視覺沉浸。如SamsunggearVR還提供了加速計(jì)和陀螺儀來跟蹤頭部運(yùn)動(dòng),暴風(fēng)魔鏡提供了控制手柄,滿足了追蹤用戶動(dòng)態(tài),與虛擬環(huán)境進(jìn)行簡單交互的要求。因此,在廉價(jià)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備席卷而來的時(shí)代背景下,高??稍诮虒W(xué)經(jīng)費(fèi)允許的情況下從虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡購置入手,讓學(xué)生能夠親自動(dòng)手操作和體驗(yàn)各種設(shè)備,感受虛擬漫游、立體顯示、沉浸效果和反饋效果,使學(xué)生更為深入地了解設(shè)備的作用以及使用方式。虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用可以使虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)局限在數(shù)字化模型階段的現(xiàn)狀有所突破,三維顯示和沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品提供了更為高效、便捷的方式。
2.3人機(jī)交互界面
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)中為了達(dá)到用戶和系統(tǒng)之間更好交流互動(dòng),應(yīng)教授學(xué)生具備良好的人機(jī)交互設(shè)計(jì)理念。在課程中首先要簡要介紹人機(jī)交互界面的背景、內(nèi)容和發(fā)展,然后通過典型案例介紹向?qū)W生講授研究人機(jī)界面的各種理論和方法,讓學(xué)生理解并掌握以用戶為中心的基本設(shè)計(jì)原則、順序原則、功能原則、一致性原則等人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)原則,熟悉人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)流程。
2.4虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)
虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)是構(gòu)建產(chǎn)品使用情景、產(chǎn)品動(dòng)態(tài)仿真和交互控制的關(guān)鍵部分。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)包括數(shù)字化模型搭建和虛擬交互設(shè)計(jì)兩部分。數(shù)字化模型搭建可根據(jù)三維建模課程所教授的軟件進(jìn)行選用,如3DMax、Maya、Rhino、Solidworks、ProE等常用的三維軟件。虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件有Virtools、Quest3D、U-nity3d、Web3d、Vizard等常用軟件?,F(xiàn)以Untiy3d為例,描述虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)授課流程。課程可分為軟件編輯器結(jié)構(gòu)、GUI界面、控制腳本、虛擬環(huán)境元素、物理引擎、輸入與控制(包括鍵盤鼠標(biāo)事件、模型與動(dòng)畫和GL圖庫等)、持久化數(shù)據(jù)和多媒體8個(gè)部分。虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)部分課程以校企項(xiàng)目案例教學(xué)方式進(jìn)行,向?qū)W生展示案例從最初的方案構(gòu)建到最終的完整流程,將課程知識(shí)穿插在案例制作的流程之中。在此需要注意的是,
(1)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)是建立在學(xué)生了解掌握程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上,因此在虛擬現(xiàn)實(shí)課程的控制腳本部分,應(yīng)教授學(xué)生掌握c#或java等編程語言;
(2)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用性很強(qiáng),通過項(xiàng)目實(shí)踐驅(qū)動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的學(xué)習(xí)能及時(shí)鞏固所教授的知識(shí),讓學(xué)生通過實(shí)踐加深對(duì)相關(guān)原理的理解和運(yùn)用,因此應(yīng)當(dāng)在學(xué)生有基礎(chǔ)的建模和編程能力時(shí)開始穿插小型實(shí)踐課題讓學(xué)生完成,并在虛擬交互硬件設(shè)備上體驗(yàn)自己完成的項(xiàng)目內(nèi)容,及時(shí)得到反饋以促進(jìn)學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)環(huán)節(jié)有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的仿真演示和動(dòng)態(tài)交互控制,滿足了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案對(duì)使用情境、用戶心理、人機(jī)尺度以及虛擬裝配等的分析評(píng)價(jià)需求。
2.5項(xiàng)目實(shí)踐
這一環(huán)節(jié),要求學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)平臺(tái)和交互設(shè)備完成一個(gè)完整的,涉及產(chǎn)品虛擬仿真演示和產(chǎn)品虛擬評(píng)價(jià)系統(tǒng)的項(xiàng)目。通過準(zhǔn)備多個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向供學(xué)生自由選擇,按照所選課題的不同分成相應(yīng)的組別,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā),并通過答辯的形式進(jìn)行,期間教師針對(duì)學(xué)生所做項(xiàng)目和課程重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行提問,并給出建議督促學(xué)生修改和完善。
3結(jié)語
[關(guān)鍵詞]軍品研制 保密要點(diǎn) 泄密分析
中圖分類號(hào):TH113.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)22-0096-01
0 引言
當(dāng)前,許多科研單位都擔(dān)負(fù)著研制軍品工作的任務(wù)。作為軍品研究科研單位,軍品研制在科研單位的發(fā)展中所占據(jù)的重要地位是無庸置疑的。由于軍品研制的特殊性,國防軍工方面的國家秘密大多數(shù)是屬于國家的核心秘密,直接關(guān)系到國家的安全和國家政權(quán)的穩(wěn)定,一旦被泄露,后果往往不堪設(shè)想,有的可能會(huì)削弱我國防軍事能力,有的可能會(huì)影響我國防科技在國際上的先進(jìn)程度,有的可能會(huì)失去我國國防技術(shù)的優(yōu)越性。因此在軍品研制過程中的要切實(shí)保障軍工秘密的安全,也較其他產(chǎn)品顯得更為重要一些。
1 軍品研制工作的階段和特點(diǎn)
在軍品的研制過程一般可分為如下幾個(gè)階段:論證階段、方案階段、初樣階段、正樣階段和設(shè)計(jì)定型階段等5個(gè)階段。
科研單位軍品研制又具有研制周期較長、項(xiàng)目人員較多、情況復(fù)雜、驗(yàn)證試驗(yàn)繁重等特點(diǎn),因此必須采取行之有效的保密措施來確保保密工作的順利開展,為軍品型號(hào)的研制保駕護(hù)航,保證軍品型號(hào)研制工作順利完成。
2 軍品研制過程中的保密要點(diǎn)
根據(jù)軍品研制的特點(diǎn),現(xiàn)在我們簡要分析一下軍品研制中的保密工作一些要點(diǎn)。
在軍品研制過程中會(huì)產(chǎn)生一些涉及軍品秘密的圖紙、文件、資料等信息,這些秘密信息有的是以紙介質(zhì)形式存在,但隨著辦公自動(dòng)化以及計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,大多信息仍是以磁介質(zhì)形式存在,因此在軍品研制中對(duì)計(jì)算機(jī)的保密管理以及一些磁介質(zhì)的保密管理也成為在軍品研制保密中的重點(diǎn)保密工作。而產(chǎn)品設(shè)計(jì)電路、產(chǎn)品圖紙、產(chǎn)品軟件等信息涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路、關(guān)鍵技術(shù)、整體性能、戰(zhàn)技指標(biāo)等重要信息,對(duì)整個(gè)產(chǎn)品而言也是重中之重,因此應(yīng)對(duì)其嚴(yán)格管理、加強(qiáng)控制,以保證產(chǎn)品順利研制。產(chǎn)品的整體外形也會(huì)直接反映出一些重要信息。
在軍品研制過程中需要進(jìn)行多次驗(yàn)證性試驗(yàn)采集一定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以判定產(chǎn)品可靠性能如何、戰(zhàn)技指標(biāo)是否達(dá)到既定要求等。由于驗(yàn)證性試驗(yàn)一般是外場(chǎng)試驗(yàn),涉及單位較多,參加試驗(yàn)人員眾多,試驗(yàn)地區(qū)社會(huì)環(huán)境比較復(fù)雜等現(xiàn)實(shí)問題從而使在驗(yàn)證試驗(yàn)成為在產(chǎn)品研制過程中易發(fā)生泄密事件的主要環(huán)節(jié)。因此需要對(duì)外場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格管理,設(shè)立保密員,全面負(fù)責(zé)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的保密工作,并制定相應(yīng)的保密制度,提高參試人員的保密意識(shí),從而杜絕失泄密事件的發(fā)生。
3 軍品研制試驗(yàn)中出現(xiàn)失泄密事件的類型分析
在軍品研制試驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)的失泄密事件一般有如下幾種:
1)磁介質(zhì)載體的丟失或被盜造成失泄密。在試驗(yàn)過程中攜帶的臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)硬盤、U盤等磁介質(zhì)是主要載體,一旦丟失或被盜,將會(huì)泄露軍品秘密,造成嚴(yán)重影響。因此在運(yùn)輸過程中應(yīng)確保載體不丟失,并派專人押送;在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立保密員,并由專人負(fù)責(zé)管理筆記本、移動(dòng)硬盤、U盤等移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)。
2)廢棄紙介質(zhì)的處理不當(dāng)造成失泄密。在試驗(yàn)中產(chǎn)生的紙介質(zhì)垃圾要集中處理、統(tǒng)一銷毀,切不可馬虎大意。
3)試驗(yàn)樣機(jī)的丟失造成失泄密。在試驗(yàn)過程中因種種原因?qū)е略囼?yàn)樣機(jī)丟失從而造成失泄密事件,因此應(yīng)該在試驗(yàn)過程中應(yīng)嚴(yán)格控制產(chǎn)品及設(shè)備質(zhì)量,確保產(chǎn)品安全。
4)參試人員保密意識(shí)不強(qiáng)造成失泄密。參試人員在公開場(chǎng)所討論試驗(yàn)情況、評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果,或在宣傳報(bào)道中保密意識(shí)不足,在無意中泄露產(chǎn)品信息,造成失泄密事件。因此要加強(qiáng)對(duì)軍品研制參試人員的保密教育,提高軍品研制參試人員保密意識(shí),杜絕在公開場(chǎng)合談?wù)搰颐孛?、試?yàn)信息或在公開宣傳活動(dòng)中涉及國家秘密、試驗(yàn)信息此類失泄密事件的發(fā)生。
在試驗(yàn)過程中一定要狠抓保密,嚴(yán)格管理,切實(shí)加強(qiáng)保密工作的基本原則和要求,尤其要高度重視容易發(fā)生失泄密事件的環(huán)節(jié)從而確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:情感化設(shè)計(jì);產(chǎn)品形態(tài);人性化;情趣化
一、情感化設(shè)計(jì)與產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)
工業(yè)設(shè)計(jì)涉及工學(xué)、美學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)等諸多方面,其中產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)是我們研究的重要方面,我們要以消費(fèi)者為中心,研究其喜好和需求,同時(shí)我們不可忽略產(chǎn)品設(shè)計(jì)的情感方面,這是我們做好設(shè)計(jì)的要點(diǎn),消費(fèi)者的需求不但包括功能需求,還包括情感需求;產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)能夠影響消費(fèi)者,它能影響消費(fèi)者的情緒,對(duì)其購買行為產(chǎn)生影響。產(chǎn)品外觀的設(shè)計(jì)特性主要取決于產(chǎn)品的形、色、質(zhì)幾個(gè)方面構(gòu)成。每種特性適應(yīng)于不同的場(chǎng)合和人群,我們要加以甄別和研究。木材往往給人溫暖的感覺,所以在很多家具產(chǎn)品中將新型或者傳統(tǒng)的材料與常用的木材、竹材進(jìn)行結(jié)合,從而進(jìn)行創(chuàng)新帶給人們不同的感性體驗(yàn)。不同的產(chǎn)品對(duì)色彩的要求不同,例如中國人喜歡大紅色,所以在喜慶的商品中一般都采用大紅色;在醫(yī)療器皿采用除白色以外的其它顏色,就很難產(chǎn)生衛(wèi)生潔凈的效果;不同消費(fèi)者群對(duì)產(chǎn)品的色彩要求也不同,如青年人較喜歡興奮、活潑的紅、橙色等,而中年人則更偏好柔和、莊重的藍(lán)、青、紫、白色等;同樣,不同地區(qū)、國家對(duì)產(chǎn)品色彩的偏好也不同,如英國職業(yè)階層喜歡深藍(lán)色,而德國人則普遍喜愛黑色、墨綠色等。只有把握住這些特點(diǎn),才能通過色彩選擇、組合和各種噴涂技術(shù),達(dá)到美化產(chǎn)品外觀的目的。每個(gè)作品的形態(tài)造型都體現(xiàn)了一定的時(shí)代審美需求。如在本世界40年代,小轎車的流線型造型就曾卷起一股風(fēng)潮,促使許多產(chǎn)品像鋼筆、儀表等都相繼采用了曲線、曲面等造型設(shè)計(jì);到了50年代末,以直線、平面為設(shè)計(jì)風(fēng)格;到70年代初,在許多外觀產(chǎn)品中,又開始流行一種以梯形為主的造型設(shè)計(jì)。
二、情感化設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新
這是一個(gè)人們?nèi)找孀非髠€(gè)性和自我的時(shí)代,只有具有自身特點(diǎn),具有自身風(fēng)格和文化的產(chǎn)品才能打動(dòng)消費(fèi)者,在激烈的市場(chǎng)競爭中脫穎而出。比如有些名牌產(chǎn)品,他們的外觀帶有品牌的突出特征,美國的蘋果手機(jī),作為一款世界追崇的手機(jī),一件市場(chǎng)上的好產(chǎn)品,其技術(shù)部分會(huì)隨著科技進(jìn)步不斷升級(jí)完善,但其造型風(fēng)格,文化基因和設(shè)計(jì)理念卻會(huì)被用心保留,以蘋果手機(jī)為例,手機(jī)背部蘋果的造型以及前部的touch鍵一直保留至今,從蘋果一代逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的6代,從一開始單調(diào)的黑白灰逐漸出現(xiàn)土豪金、再到最后出現(xiàn)少女心的玫瑰金。蘋果現(xiàn)在的設(shè)計(jì)可以說是引領(lǐng)當(dāng)前的手機(jī)潮流,它的指紋識(shí)別、雙面玻璃、鉆石切割、2.5D屏幕、雙攝像頭、旋轉(zhuǎn)攝像頭、協(xié)處理器、手套觸控等包含了從硬件到功能等各個(gè)方面,手機(jī)整體追求的大氣、時(shí)尚、引領(lǐng)潮流一直延續(xù)下來,形成的是人們對(duì)蘋果的認(rèn)識(shí),保持原有造型的風(fēng)格,形成了一種獨(dú)特的粉絲文化。連帶著其他產(chǎn)品ipad、iPod、mcbook等也被消費(fèi)者所接收。現(xiàn)代設(shè)計(jì)的美感,體現(xiàn)在產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)上,這包括產(chǎn)品的形體、節(jié)奏、韻律,通常偏向于單純、簡約、穩(wěn)定。這些外觀的特點(diǎn),與過去手工藝時(shí)代的精雕細(xì)刻、注重裝飾和繁瑣形成鮮明對(duì)比。所以,產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì),既要了解傳統(tǒng)的造型美的規(guī)律,更要體會(huì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的規(guī)則,通過對(duì)技術(shù)工藝的理解和運(yùn)用,創(chuàng)造沒得產(chǎn)品?,F(xiàn)代人生活在一個(gè)快節(jié)奏的社會(huì),競爭壓力大,回到家中處于一個(gè)寧靜、舒適的環(huán)境中,這些需求也反映在選擇日用消費(fèi)品的外形上。日本的“無印良品”是簡約設(shè)計(jì)和情感化設(shè)計(jì)的典范,主打日常生活物品的設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理、環(huán)保、人性化,產(chǎn)品設(shè)計(jì)用心,使用方便、舒適;產(chǎn)品類別囊括文具用品、服裝、家居產(chǎn)品。設(shè)計(jì)能做到選材精良,注重品質(zhì),保證消費(fèi)者的健康,同時(shí)注重環(huán)保材料的使用,在包裝的視覺上也體現(xiàn)簡潔、材料使用也盡量從簡。其產(chǎn)品和設(shè)計(jì)理念獲得了消費(fèi)者的認(rèn)同和喜愛。在用戶調(diào)查方面,無印良品會(huì)采訪消費(fèi)者,觀察其需求和生活方式,找到設(shè)計(jì)思路。產(chǎn)品的情趣化設(shè)計(jì),是指通過產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計(jì)或產(chǎn)品的功能操作創(chuàng)新來體現(xiàn)某種特定的情趣,使產(chǎn)品帶有情感色彩,這體現(xiàn)了用戶對(duì)產(chǎn)品的情感訴求。例如,國外的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的花瓶,通過設(shè)計(jì)提醒人們澆水,花瓶的弧形底部有一個(gè)承重的空間和一個(gè)盛水的空間,當(dāng)植物缺水時(shí),兩邊就會(huì)發(fā)生不平衡,植物會(huì)慢慢傾倒,產(chǎn)生較大的傾斜角度,就是告訴你該給它澆水了,其中融會(huì)的情感也讓人感到有趣。
三、基于特定人群的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究
產(chǎn)品的情感化設(shè)計(jì),要符合人的心理特點(diǎn)和情感活動(dòng)規(guī)律,通過對(duì)特定人群的身心特點(diǎn)的研究,使產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)和相關(guān)功能滿足該消費(fèi)人群的需求,通過這些去感動(dòng)消費(fèi)者并引起消費(fèi)者心理上的共鳴。消費(fèi)者看到擺在貨架上的產(chǎn)品,就感到那是為他們?cè)O(shè)計(jì)的;例如,兒童早教產(chǎn)品設(shè)計(jì),這就是專門為兒童設(shè)計(jì)的;老年人專用產(chǎn)品,如老年人手機(jī)的設(shè)計(jì),外觀字大、語音大,操作界面簡單等;如果在設(shè)計(jì)調(diào)查和研發(fā)階段就作好定位,注重產(chǎn)品的情感體驗(yàn),那么該設(shè)計(jì)就比較容易獲得成功。我們處在一個(gè)科技和信息不斷發(fā)展變化的年代,各種設(shè)計(jì)潮流不斷涌現(xiàn),我們要通過對(duì)理論的研究及感性工學(xué)的研究來進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估和調(diào)整,不斷推陳出新,提高用戶的滿意度,滿足用戶的情感需求。我們的設(shè)計(jì)和開發(fā)應(yīng)當(dāng)使產(chǎn)品容易被人接納并理解,降低用戶的學(xué)習(xí)難度和使用門檻,給用戶提供一定的操作線索,避免用戶陷入困惑,影響了正常的解釋和理解過程。產(chǎn)品的情感化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)心理學(xué)的研究相結(jié)合,通過運(yùn)用心理學(xué)的理論、方法和研究成果,解決設(shè)計(jì)與人的“意識(shí)”和“行為”問題。針對(duì)于當(dāng)前市場(chǎng)上產(chǎn)品存在的問題和不足,找出其在消費(fèi)心理、用戶體驗(yàn)及行為中的深層次原因,從而使設(shè)計(jì)更加科學(xué)化,人性化,并最終提高用戶和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的滿意度。
四、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來,隨著對(duì)設(shè)計(jì)學(xué)科研究的日益深入,產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究對(duì)象不光是消費(fèi)者,還包括設(shè)計(jì)師。消費(fèi)者和設(shè)計(jì)師都具有其自身的教育文化背景、主觀思想、個(gè)性和自我意識(shí)。我們要考慮兩個(gè)問題:一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師為什么要這樣設(shè)計(jì)一件作品;二、消費(fèi)者為什么要購買,使用這樣一件產(chǎn)品。不難發(fā)現(xiàn),解決了這兩個(gè)問題就對(duì)于我們進(jìn)行成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要注重設(shè)計(jì)師與消費(fèi)者的溝通,因此作好前期市場(chǎng)調(diào)查、用戶調(diào)研及消費(fèi)者使用反饋,來達(dá)到設(shè)計(jì)物與使用者的協(xié)調(diào),通過設(shè)計(jì)師的不斷反思總結(jié)及對(duì)情感化設(shè)計(jì)的研究,也是我們提升設(shè)計(jì)品質(zhì)的重要途徑。怎樣對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定位?怎樣使產(chǎn)品能夠更貼近消費(fèi)者?怎樣強(qiáng)化產(chǎn)品品質(zhì)和文化內(nèi)涵?這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要研究的問題。而情感化設(shè)計(jì)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)指明了出路,通過對(duì)用戶的深層次需求的把握來進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新,這是新的時(shí)代的要求。
作者:胡超 單位:湖北師范大學(xué)
參考文獻(xiàn):
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