产品结构设计思路汇总十篇

时间:2023-09-10 14:57:36

产品结构设计思路

篇(1)

一、高职类产品设计模型制作教育现状

模型制作在工业设计教育中是衡量学生产品设计是否优秀的一个重要标准。在高职类设计教育过程中,为了让学生掌握自己制作样机的技巧,一般会在大一下学期或大二上学期开设产品模型制作课程。课程中传统使用的材料是石膏、KT板、塑料泡沫等材料。

伴随着职业教育改革的深入,高职类工业设计专业应该将学生培养的目标定位于产品设计的各个环节主要技术,即模型制作技能、产品电脑效果图技能等。就国内工业设计高职教育现状而言,模型制作课程的定位更多是体现产品的展示功能,学生模型制作的技能没有在课程中得到足够的提升。

模型制作技能的日渐淡化,弊端日益凸显:

1.学生动手制作模型能力显著下降。具体表现:无法在创意过程中用实物表现自己的想法。通过模型表达思想的能力逐渐丧失。

2.设计出的产品停留在纸上谈兵。没有自己动手制作,就不能充分了解自己的设计缺陷在哪里,因此大部分学生的设计无法进行实际应用。

3.培养出得人才与企业需求差距越来越远。国内企业在产品开发时不仅仅是通过效果图、机械图纸,真正决策时使用的是产品样机,而样机的前身是模型。由于我们的学生普遍缺乏制作样机的经验,其设计方案往往不能满足样机制作的要求,因此很难在短时间内与企业环境融合。

4.企业在实际招聘过程中,即使高薪也很难招到模型制作技术人员。

二、产品设计模型与企业样机的角色变换

产品模型在教学中的功能:

1.在设计构思阶段,快速通过物与物的结合表现设计思想,与设计师和客户进行沟通交流。

2.在产品造型设计阶段,通过模型来体会造型曲线、修改设计,完善设计方案。

3.在产品设计完成后,利用模型做产品设计的论证检验,即可行性分析。

4.在实际操作中掌握模型制作技能。

产品模型在设计阶段尤其是初期和中期有着很强的优越性,但在末期检验时存在很大的缺陷。

产品模型的最大缺陷,恰恰是产品样机的最大优越性,即产品模型无论做的多么逼真,它是假的,样机是真实的产品。

企业样机在产品研发中的功能:

1.通过样机制作,讨论产品生产过程中存在的设计缺陷,优化生产流程与工艺。

2.样机在制作完成后可以参加各种检验检疫。如ISO9001体系认证。在产品内部电路与结构可靠性、安全性可以进行相关测试。

3.展会中可以参展,对客户进行产品功能演示。

由此可以看出,产品模型和企业样机是一种递进关系,产品开发离不开模型或样机的展示,但模型仅仅有部分的样机功能,因此在模型教育中增加样机方向的学习已经是当务之急。

三、把样机制作融入到模型制作的教学方法

实现把模型转变为样机需要一些条件,通过上一章的分析可以了解到,模型是一个虚拟的产品,它只具有产品的壳体而不具备产品内在功能,而样机是在模型的基础上增加结构和功能,因此把样机融入到模型制作需要以下前提条件:

1.特种加工技术中的快速成型知识。这是模型和样机制作都需要的基础条件。有了快速成型的技术可以快速的通过机床把壳体制作出来。

2. 简单的结构设计知识。结构设计包括壳体的结合、内部元器件放置结构、功能组成的放置顺序等。这是从模型过渡到样机的重要一步,也是在教学中产品设计与机械设计相结合的一个交叉课程。

3. 电路设计知识。通过电路设计,把产品的功能件连接起来,实现产品各部分功能。

这是功能实现的重要步骤,在样机制作中,各部分的功能单元都是现有器件,因此我们在教学中所需要的就是把这些元器件怎样连接的方法教给学生。这同样是一个学科交叉,产品设计与电学的交叉。

4.表面处理知识。样机制作的最后一步就是对整机作表面处理。表面处理的方法较多,有电镀、金属拉丝、喷塑等处理方式。通过表面处理,使样机看起来符合设计效果图。

上述这些条件是制作样机的基础,大部分知识我们在课堂教学中已经教授给了学生,现在需要做的就是把这些知识综合起来,融入到产品的模型里面。

教学中操作方法如下:

第一、产品开发功能设定。根据市场需求、人的基本需求调研,确定产品功能,开发客户正向需求和惊喜型需求,剔出反向需求,奠定产品功能基调。教学中,教师指导学生做产品功能调研。

第二、产品造型设计。在模型制作初期,构思产品造型的同时,对产品尺寸、结构要有充分的把握。考虑可能会用到的零部件大小,功能元件的布置,在此基础上对造型做具体的设计。教学中,教师指导学生对产品做造型设计和修改。

第三、产品结构设计。在造型确定后,对产品内部结构进行设计。设计的目的是安全稳定的放置各部分功能元件及壳体的卡位。教学中,指导学生对结构进行设计,确认产品的结构安全稳定。

第四、电路设计及安装。连接各个功能元件电路,合理排放功能元件。在教学中作必要的电学课程指导。

第五、模型后期处理。这时候的模型已经成为一个初具功能的产品样机,在设计制作的最后阶段,重点处理产品外观效果。教师指导学生做喷漆、贴膜等处理。

四、模型样机制作实践案例剖析

选取工业设计专业大一第二学期学生模型课为案例,我们设定题目“绿色环保与光”,要求设计符合题目内涵的产品一件,并制作样机模型。

通过四个课时的讨论和构思,学生发散思维,初步构思出设计方向。在此基础上,开始产品功能实现构思,并制定制作计划。

在样机制作初期,需要采购实现产品功能的元器件,如LED灯、红外线传感器、蜂鸣器、水银开关等。

以“绿色鲜花”小组作品为例,该小组最终的设计构思是通过包装纸等可再生、回收的材料制作花朵造型,用一次性塑料吸管做花杆,使用LED色灯做花蕊,并用红外线感应控制灯的开关。制作效果如下:

五、模型样机制作的意义

通过在教学中的模型样机制作,充分实现了产品模型的设计意义。不仅能够锻炼学生的动手能力,还能在开发过程中作功能、稳定性、安全性测试。真实产品的开发离不开样机的制作,高校模型样机与企业样机接轨,可以为企业创造更多的价值,同时学生在锻炼过程中积累制作经验,能够更好的与企业融合。

本课题中研究的内容重点是在教学中如何将模型与样机制作融合在一起,通过对样机和模型的解剖分析,按照笔者的教学思路和方法,最终可以实现模型到样机的转换,在教学中提高教学的效率。模型到样机的转变已经刻不容缓,样机的制作对学生、企业都有重大积极效益,对高校提供对外技术服务有积极意义。因此对模型样机的制作研究应用到教学中去,能够对设计类教育起到积极正面的影响。

浙江工商职业技术学院校教改项目

篇(2)

关键词:改性杨木;同构思维;家具设计;仿生与简欧风格

2015年我国家具总产值约13000亿元,占林业总产值近15%,其中,木制家具产值为5000亿元,比2014年增长10%左右。在我国实木家具产业快速发展的同时,由于受到全球天然林木材资源紧缺的现状,开发人工林低质木材资源,代替优质珍贵木材资源,用于家具制造十分必要和急需。材料是构成家具的物质基础,是家具设计的载体,所有设计最终都要落实到材料的应用上,材料的变化和创新,对家具结构、造型、工艺设计有着非常重要的影响。研究家具用材与家具设计之间的关系,最为重要的就是如何将家具材料同设计融为一体[1],因此,对改性杨木用于家具产品的研究,除了满足家具基本结构功能要求外,设计方法的创新也是一种新途径。基于此,本文在分析速生改性杨木特性与家具设计关系的基础上,提出一种将多种表现形式融为一体的同构创新思维,进行速生改性杨木家具设计实践,以拓展速生改性杨木家具设计思路。

1家具设计中的材料应用

1.1家具材料对家具设计的影响

1)材料是家具设计的基础。家具基本构成要素包括:材料、功能、结构和工艺、造型和表面装饰等,材料是构成家具的基础,也是设计的基础。材料以自身的科学性、外观性、经济性而影响家具设计[2],并通过材料构造、色泽、肌理和质感来表现。同时,材料的发展也使得家具外观造型更加多样化,家具的表面特性需要依附材料和工艺技术来体现,设计的最终产品是通过材料将创意的具体化。家具设计的变化与发展同家具材料的应用与发展相互影响,互相促进。

2)设计能促进材料的发展。设计是一种创意和思路,材料是一种物质形态,设计家具就是将创意和思路通过材质本身性质来体现,材料是设计思想的媒介物质。在家具创新设计过程中,须重视新材料潜力的发掘和应用,只有用好了新材料,设计灵感才会油然而生,因此,材料是家具设计的基础,设计又能促进材料的进一步发展。

1.2改性速生杨木在家具设计中的应用分析

速生杨木的主要特点是速生丰产,由于受到速生材物理力学性质及木材纹理等限制,容易开裂、变形、尺寸稳定性差等[3]。同时,密度低、材质软、变异性大等特点,当前主要用在户外产品和地板等领域,直接用于家具和室内产品还比较少,通过改性处理后用于家具制造,产品具有优良的性能,因此,对改性杨木生产家具产品的研究,既能解决人工林低质材高效利用的难题,又能开发高附加值实木家具新产品,符合材料与设计间相辅相成的关系。目前,从制造的角度,采用改性方法增强杨木的力学性能,已取得了可喜的成果;但从设计创新的角度,来适应改性杨木的特性,研究的不多。如何从产品造型艺术上设计出符合改性杨木材料特性的不同造型语言,对拓展家具设计思路有很大帮助。

2家具设计中体现的同构特性与设计过程

2.1同构思维的内涵

同构思维的设计方式,可以理解为运用同构联想来发现事物间的相互关联性,建立事物之间的同构对应关系[4]。在家具创新设计中应用这种思维方式非常重要。同构思维在家具设计过程中,可将某一个对象或对象的某一部分外形,在考虑这个形象带给人的整体感受性后,在不够破坏产品原有结构功能的同时,与家具中某一个部分通过实体的改变,从而做到从形到神的转化。应用同构思维的家具设计,即要把握好同构程度,做到保留对象与产品共同点的同时,又要维持产品自身的独立性。

2.2家具设计中体现的同构性分析

如何捕捉创意灵感并转化为产品是设计实务的核心要素,创新设计的过程即为寻找事物间的关联性和相似性,即能够产生同构的形式符号[5]。

1)材质同构。好设计会将材料质感特性发挥到最大限度,新材料产生新的产品风格,新产品风格又体现新的材料特性,因此,新产品的出现是以材料发展为前提。每一种新材料的出现,都将产生新的家具品种、风格及不同外观效果。速生改性杨木与天然木材不同,改性杨木家具要想使人们能够认同,在进行设计时,除了从造型上创新外,可采用与天然木材混搭的形式,将家具强度要求高的部位采用硬质天然材,而结构要求不高的次要部位可采用改性杨木,从而形成材质上的同构。同时,也可考虑异质同构的手法,采用除木材外其他材料进行综合搭配,根据产品设计中表现目的和使用方式,考虑人的心理感受和使用方式的质地改变,打破常规材质的搭配方式,进行变化搭配。

2)形态同构。形态同构是指物像之间形态造型上的相似性,即通过寻找物像与产品形态之间可能存在的形似的视觉元素,把物像的形态特征在家具或构成家具的某一个零部件上进行表现。形态同构的特点在于把不相关的事物通过形态分析与抽象,找到不同形象与家具表现形式之间的共同点和相似点,形成合理的形态同构关系,从而进行家具设计形态。

3)功能结构同构。为寻找事物自身结构和功能与目标家具产品结构和功能上的同构关系,直接把握事物造型结构或某一特征嫁接到家具产品中,从而产生家具设计创意。此方式的关键在于提炼事物结构特征要准确,并与家具产品的功能相契合。将同构特征向家具产品结构的转化,并非对原结构概念简单的复制,而是升华和提取的再创造过程。

4)关系同构。关系同构实际上指成套产品或系列产品之间存在某种结构关系,从而形成关系同构。现代家具设计中都是一整套家具的形式存在,产品间存在一定的关联性。由于从单一家具产品与事物的同构性远远不够,因此,应把握成套或系列产品间各要素关系,形成系列产品间的关系同构,使得设计的家具产品更具有整体性。另外,在进行关系同构时,还应考虑产品的最终使用目的,与使用对象的关系,如衣柜与衣服、餐桌与餐具关系等。

5)意境同构。家具产品往往都是通过形来表现意,单纯脱离形而表意的家具一定不是好设计,意有赖于形态的传递,形则依赖意赋予活力,因此,家具设计中,应尽量将所要表达的设计意义体现到产品中,即利用同构的手法先确定家具产品的“意”,然后利用形表现出来。意境同构表现手法偏重于对事物含义的联想,通过对“形”的感受而被唤起情感思维。形和意间的关系并不限于一一对应,一形可多义,一义也可多形。

2.3同构思维的家具设计思路

依据上述同构思维分析,在进行家具创新设计时,其核心是将材质、形态、功能结构、关系和意境等方面同构的融合过程。

3同构思维在改性杨木家具设计中开发实践

3.1同构元素的选定

1)仿生设计。仿生设计主要有具象仿生、抽象仿生、功能仿生、结构放生和材料仿生等形式[6]。在家具创新设计中多以抽象仿生为主,结构仿生为辅的手法,做到对仿生对象外形上的概括和理解,从而提炼出一些抽象元素,并将这些抽象元素加以应用转化,做到形似和神似[7]。同时,造型上可融合仿生对象特点、结构上取材自然的巧妙结构,通过模仿其内在结构特征并加以改善,应用在家具产品中,使家具产品结构更加科学合理。同时,仿生在家具设计中的运用,可将设计融自然中,体现家具与自然间的亲和力。仿生家具设计过程,首先需确定仿生设计的可行性,即需要综合分析所要设计的对象是否符合仿生方法[8];然后再确定仿生设计的具体办法(即确定局部还是整体的仿生),模仿生物的类型和模仿生物的形态、装饰或结构等特征,抽象仿生和结构仿生以及是否组合仿生的选择,在此基础上提取相关元素进行细化和简化设计;最终进行仿生设计评价。

2)简欧设计元素。简欧家具的风格特点主要体现在[9],以自然界的天然木材为主,健康环保,体现绿色自然的材料特性;装饰上简约大方且充分发挥材料本身色泽上的优点,朴素,装饰简单;造型上生动大方且符合生活需要,充满现代风情,自然清新;功能上讲究舒适经济。家具富有浓厚的人文特色,是现代家具的典范[10],从家具中传达出的温暖舒适中,可以感受到浓浓的人文关怀,使人产生对自然的遐想和憧憬。同时,其注重细节、结构独特,虽然没有过于复杂的设计,但是在细节上总有其独到之处。如家具的线条造型十分考究,每个零部件之间曲线的启承传合都自然流畅,造型变化自成一体,比例恰当,对于曲线的应用更是突出了家具造型的优雅。

3.2同构思维在改性速生杨木家具设计中实践举例

1)设计实践。依据上述分析,笔者选用“仿生”和“简欧”两种元素作为同构思维对象,应用改性速生杨木进行家具创新设计。仿生设计对象选取外形优美又有深刻意蕴的两个形象鸟和花,见图2,将鸟轻盈与灵动的动态感、外型上流畅的线条轮廓和纤小的体积应用在餐椅家具设计中。

2)基于同构思维的改性速生杨木家具设计特点分析。依据上述同构思维的内涵,结合本设计中简欧和仿生两天元素,其设计特点分析如下。材质同构上,本设计主要以改性速生杨木为主,但在椅子设计中加入灰色的软包材料,既丰富了色彩,又增加了座椅的舒适性,体现了木质材料与软包材料同构。形态同构上,将花所体现绽放时的静态美,通过简欧式餐桌来表现,体现朴素和清新自然的感觉。采用鸟羽翼造型模仿餐椅扶手,鸟颈部和头部模仿靠背,椅腿向外扩张的造型带出整件家具动感,使椅子看起来像一只正在振翅的鸟。功能结构同构上,在结构上可与现代实木家具的结合方式相仿,通过榫卯连接。考虑改性杨木的特性,一些比较长比较复杂的零件如靠背、前腿、扶手和后腿等,就通过拆分成小的部件通过圆棒榫或直角榫连接。为了与整套家具的曲线感相融合,选择圆形作为桌面,中间3根椅腿向外舒展,形似花朵扎根于泥土,看上去稳定而安静,而在椅腿上加入向外伸展的3根支撑,一方面从结构特征上可以使桌子看上去更加稳固,另一方面也为了营造出花朵特有的“绽放”之感,适当的弯曲造型更加增添了“花朵”的柔美气质。关系同构上,鸟和花这两个形象在提炼元素过程中所呈现出的曲线线条,是本次设计的关键所在,鸟的灵动、花的优雅及鸟的曲线复杂多变恰当地应用到设计中,呈现出仿生对象所应有的视觉感受。意境同构上,花和鸟的融合历来都是一副美丽的画卷,而桌和椅的简欧与仿生的结合,通过曲线造型的应用,纤细灵活的部件,更能突出餐椅家具造型的轻,使两件家具融为一体,同样呈现一副画卷。

3)设计作品与杨木改性材料的联系。本设计实践中,结合速生改性杨木的特点,将速生改性杨木的特性充分融合到设计中,同时考虑杨木柔和细腻的触感,舒适自然,且贴近自然,体现出纹理优美的特点。采用同构思维的方法将仿生设计与简欧设计结合,将仿生设计方法中的抽象仿生应用在简欧家具设计中,更加贴合简欧家具简洁清新的气质,做到对仿生对象的简化和提炼,避免了具象仿生直接模仿的复杂和繁冗,色彩上采用了速生改性杨木的原色,体现了速生杨木自身的自然美感。

4结语

随着人们对家具审美要求的提高,家具造型越来越多元化,“仿生设计”由于其丰富多元的创造性元素的存在,广泛应用于家具设计,同时,崇尚自然的简欧家具也是近年来人们所喜爱的一种形式,如何将“仿生”和“简约而不简单的欧式风格”结合,成为近几年家具设计新的表现形式。但由于仿生式样的多样性和不同特点,带来家具产品的零部件也会多样化,其复杂性的零部件将会给工艺技术带来新挑战,如何采用新工艺和新结构,使得仿生造型的简欧式家具产品得以实现并进行工业化生产,是需要考虑的问题。为此,本文在研究改性杨木这种新型材料性能特点的基础上,进行了基于同构思维的仿生简欧餐桌椅设计,是一种很好的创新和尝试,为家具设计新方法提供参考。

参考文献:

[1]彭文利.家具材料与设计的关联性的研究[D].长沙:中南林业学院,2005.

[2]吴智慧.家具与室内设计——家具设计[M].北京:中国林业出版社,2014.

[3]杨子倩,吴智慧.改性木材用于实木家具的构造特征与创新设计[J].包装工程,2015,36(14):10—14.

[4]李颜妮.同构思维在海报设计中的应用[J].装饰,2005(2):122.

[5]郭晓宁,陈虹.创意小产品中的同构思维浅析[J].上海工艺美术,2007,94(4):37—39.

[6]马泽群,苟锐,黄强苓.仿生设计在工业设计领域的困境及策略[J].包装工程,2013,34(2):111—113.

[7]杨艳红,孙景荣,陈永贵.浅析休闲家具中的仿生设计[J].西北林学院学报,2010,25(6):168—171.

[8]刘青春,何霞.产品仿生设计探究[J].包装工程,2006,27(2):194—196.

篇(3)

关键词:

工业设计 产品概念设计 设计方法 色彩因素 形态因素

现代科学技术的快速发展,大量先进技术逐渐广泛应用在各个行业领域,对于工业产品设计而言,在一定程度上促使产品结构出现了根本性的变革。总的说来,工业产品设计主要是人们通过现代科学技术和理论知识,有意识地构思产品设计流程,其中包括人类活动的众多领域内容。可以说,工业设计水平高低直接影响到一个地区或者国家市场竞争能力大小,具有较为深远的意义。工业产品设计中产品概念设计需要设计师具备较高的专业素质以及设计经验,能够结合实际设计需求,将更多新鲜元素融入其中,设计出一个总体框架,在这个框架基础上,运用专业知识以及加工工艺,赋予工业产品更深次的内涵和性能,以求更好地满足消费者的个性化需求。

一、工业设计中产品概念设计概述

产品概念设计主要是指在明确任务目标后,通过一系列抽象化的功能结构,寻求适合的作用原理,寻求最为合理的设计方案,这一过程称为概念设计。而工业设计中产品概念设计是指从产品缺口到建立模型的过程中,不断进行分析和整合,对模型进行创造性的评价。总的说来,工业设计中一方面包含了大量数值计算性的工作,诸如计算分析、绘图以及填写表格等,另一方面是概念设计工作,主要是创造产品设计具体方案。概念设计贯穿于产品设计的各个环节,从市场缺口、到产品定位的模糊前期再到结构设计以及功能设计。在产品设计早期阶段,根据社会条件形成的市场需要和经济技术条件确定产品的模糊前期(sET因素),形成产品开发的模糊概念和定性分析,根据前期定位将产品功能需求和设计思路进行细化和求解,将内容展现为大致的设计框架,组成框架的模块和组件,来完成产品的设计方案。而设计师的概念设计贯穿整个过程,并对初步设计完成的设计方案进行造型构思,最后结合实际条件需求形成最终的设计方案。随后,将设计完成的方案分配到具体设计中,对方案中具体细节进行推敲,在这个过程中,需要充分考虑设计者的创造能力,自身学科知识储备以及设计经验的丰富,以及是否能够结合资料数据进行推理和决策,这样才能创造出更符合消费者个性化的设计需求。

概念设计并非是简单的传统意义上的方案设计,其内涵更为广泛、有深度,根据产品生命周期对产品功能进行创造、分解以及结构设计,是一个设计创造过程,同时也是一个实验求解过程,从而满足各项设计需求和指标,从多项设计方案中选择最为合理的设计方案。概念设计过程中,设计人员需要具备较高的专业知识和设计经验,能够与时俱进采用更为先进的设计方法和商用运作知识,才能更为全面地应对消费者个性化的设计需求。

二、工业设计中产品概念设计特性

其一,创新性。无论是工业产品设计还是其他产品设计,最突出的特点就是追求创新性,作为设计的核心要素,只有不断地进行创新才能得到性能优良,更富有竞争力的工业产品,从多种设计方案中选择一种最为合理的设计方案,吸收其他方案的优点,形成一种创新型设计方案。

其二,多样性。工业设计中产品概念设计的多样性特点主要表现在设计结果的多样化,以及设计思路多样化。根据设计事理学方法论,同一产品因其人、事、物、场的不同会形成不同的功能需求,因此在概念设计时会产生完全不同的设计思路,选择的设计方法同样存在明显差异。诸如在椅子的设计中,室内椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡馆椅的设计概念会因椅子所处的环境和使用者的不同形成不同的解决思路。

其三,层次性。对工业设计中的产品概念设计主要反映在功能、载体结构方面,产品的功能定义和功能分解反映在功能层,结构修改和变异作用在结构层,将两种层面连接起来,从而形成产品的设计层次。无论是功能层还是结构层,自身具有一定的层次关系,层层递进,不同层次功能对应不同的层次结构。

三、工业设计中产品概念设计的一般方法和设计因素

(一)工业设计中产品概念设计的一般方法

产品概念设计时选择合理的设计方法,对于设计价值提升有着较为突出的作用,同时也能够体现出设计师自身的综合设计能力。一般情况下,工业设计中产品概念设计方法主要包括以下几个方面:其一,联想法,在工业产品开发过程中,可以在原有产品性能以及技术基础上进行联想,构思新产品的功能和形态,从而完成工业产品设计,同样可以在其他领域产品基础上进行联想,为工业产品设计提供构思基础;其二,仿生学法,通过对自然界的感悟来寻求设计灵感,观察某一种生物的结构和形态,将此类元素融入到工业产品设计中;其三,缩小和扩大法,将工业产品的局部设计点;其四,逆向思维法,设计师在设计过程中,主要是采用传统设计思维,可以通过对逆向思考产品原有的顺序或者设计方法,来获得设计灵感;其五,类比法,就某种产品而言,一经推出,市场可能会出现众多类似产品,通过对产品的设计比较,能够发现其他产品中创新的思维和方法,完善自身,设计出更为新颖的工业产品。

(二)工业设计中产品概念设计需要考虑的因素

功能因素。工业产品概念设计时需要充分考虑到产品的功能,只有功能得到创新才能吸引更多的消费者。功能是产品的实质性要求,消费者购买的并非是产品本身,而是产品所提供的功能。所以,在产品设计时以产品功能因素为核心,进行优化设计,提供可行的功能设计方案。

构成因素。产品概念设计需要考虑到产品构成要素,对这些构成要素进行分解和组合,取得最为优秀的产品,将其称之为优化过程。设计师在对各种元素进行优化组合,结合实际工业产品设计需求,形成最为合理的设计方案。由此看来,对产品构成要素进行设计有助于实现产品的优化。

形态因素。工业设计中产品概念设计过程中需要运用多种学科理论,涉及层面较广,结合实际设计需求进行设计,总的说来,设计师在产品概念设计过程中需要协调不同形态因素之间的关系,合理配置形态因素和知识,实现产品形态最优。

色彩因素。作为产品构成中不可或缺的组成部分,色彩因素的合理搭配往往能够带给人们更为强烈的视觉冲击,无形中影响着人们对于工业产品的客观评价。在工业设计中产品概念设计时,充分考量色彩因素,结合实际设计需求进行配置,有助于借助色彩来刺激消费者内心感知,感悟工业产品设计中的内涵,同设计师产生灵魂的共鸣,直观地感受到设计师想要通过工业产品来传递的思想和内容,为产品带来附加值,激发消费者购买欲望,赢得消费者的青睐,提升产品经济效益。

四、工业设计中产品概念设计

(一)概念设计阶段

工业设计中产品概念设计主要可以分为三个阶段,其一是概念产生阶段、选择阶段以及实现阶段,其中概念的产生阶段主要是指通过分析趋势、创新技术、经济条件等调研获得产品开发方向,形成模糊的产品设计方向,将所有设计思路梳理清楚,明确有待解决的问题,合适的设计方法。对于其中存在的问题有针对性的提出解决方案,在众多解决方案中选择最优的解决方案,即概念设计方案。其二,概念选择阶段,确立评判标准,从众多概念中选择切实可行的方案,其主要选择方式有外部决策、多数表决以及辩论等,在实际应用中较为切实有效。其三。概念实现阶段,将选择出来的概念设计方案制作出模型或者实际产品,实现概念设计。

(二)概念设计关键点

创造性思维。工业设计中产品概念设计中融入创造性思维是必不可少的,同时也是设计的灵魂关键,需要设计人员进行创造性思考,获得创新。所以,应注重强化培养设计人员创造性思维能力,不断完善自身专业设计能力和工作经验,将逻辑思维和形象思维巧妙结合在一起,创造出更为新颖独特的工业产品。

技术创新。在工业设计中产品概念设计中,技术创新具有至关重要的作用,其本质就是挖掘新鲜事物,提出更为新颖的设计理念,但是在多数情况下设计的产品无法满足人们日益增长的需求。技术创新是知识的积累和灵感的勃发,单一的技术创新并不具备实际应用价值,只有将创新技术实际应用在产品设计中,这种技术突破性创新才富有实际意义,提升产品经济效益。

篇(4)

Visual simulation of engine assembly process based on DELMIA

CHEN Ning, XIE Yanqi, La Qinglun

(School of Naval Architecture & Ocean Eng., Jiangsu Univ. of Sci. & Tech., Zhenjiang Jiangsu 212003, China)

Abstract: To achieve the virtual assembly of engine, based on inverse assembly, the assembly process is simulated by creating disassembly path of a gasoline engine in DELMIA. The two important product development stepsproduct design and process design are concurrently designed on the same platform; under 3D design condition, the manufacturing planning can be arranged in advance by data exchange of Digital Process of Manufacturing(DPM) with DELMIA Process Engineer(DPE). The method can implement the virtual collaborative design of manufacture process and manufacturing resources, and the time and cost of design can be saved.Key words: engine; virtual assembly; visual simulation; concurrent design; manufacturing plan; DELMIA process engineer

な崭迦掌冢2010[KG*9〗03[KG*9〗15 修回日期:2010[KG*9〗06[KG*9〗02ぷ髡呒蚪椋 陈 宁(1963―),男,江苏镇江人,教授,硕士,研究方向为轮机设备和系统的设计仿真、控制与性能优化,(Email)0 前 言

在产品的开发设计过程中,产品设计和工艺设计是2大重要环节;装配设计则是工艺设计中提高产品整体性能的重要技术手段之一.

虚拟装配技术利用三维软件预先模拟产品在生产过程中可能产生的问题,分析产品的可制性、可达性、可拆卸性和可维护性,实现三维产品数据与三维工艺数据的同步,从而使产品设计与工艺设计实现真正的并行.

虚拟装配技术起始于20世纪90年代,程成等

[1]提出基于场景的虚拟环境用户界面模型,并创建出装配车间的工作场景:零件进入装配车间,零件匹配,装配特征匹配以及约束识别与装配.侯文君等

[2]利用UG对整个胶印机进行装配设计,并提出改善Top_down虚拟装配技术的算法.

本文重点介绍发动机的虚拟装配过程,利用反装的思路即“可拆定可装”的原理,通过DELMIA创建的发动机的拆卸路径仿真装配过程,并进一步提出用时间排序的方法模拟发动机的装配工时,使仿真过程更精确、真实.1 DELMIA简介

DELMIA能为企业提供电子商务解决方案,帮助客户建立数字化企业,仿真从概念设计到产品维护的整个生命周期过程.

[3]DELMIA的核心为PPR(Process,Product,Resource)HUB,主要由DELMIA工艺工程师(DELMIA Process Engineer,DPE)、数字化制造工艺(Digital Process of Manufacturing,DPM)和DELMIA队列事件仿真工具(Queuing Event Simulation Tool,QUEST)等组成.

DPE是规划和验证工艺细节的软件,它将产生的结构和图表与生产制造要求结合形成三维虚拟制造环境,以实际产品的三维模型或DMU(Digital Mockup)模型构建三维工艺过程,通过编排制造资源目录确定产品装配的顺序、资源分配和产能估计,并分析制造成本,缩短产品上市时间、降低成本.2 发动机虚拟装配过程设计2.1 虚拟装配简介ば槟庾芭涫窃诩扑慊上将实际对象的装配过程体现出来,即在计算机上完成产品零部件模型的装配过程.

[4]通过模拟装配和干涉分析等多次协调的设计过程,在并行工程中将产品的设计与装配工艺规划进行有机的统一,再通过产品数据管理(Product Data Management,PDM)实现零部件三维研发过程与零部件制造、装配过程的高度统一.虚拟装配技术主要有3种形式:

(1)以设计为中心的虚拟装配.该装配将产品的三维数字化定义应用于产品研制过程中,结合产品研制具体情况,突出以设计为核心的应用思想.

(2)以过程控制为中心的虚拟装配.该装配包括2方面的内容:一方面人为地将装配过程划分为总体设计、装配设计和详细设计等3个阶段,通过对3个设计阶段的控制实现对产品总体设计进程的控制;另一方面,通过对过程模型的有效管理实现对产品研制过程中设计结果和加工工艺等相关信息的管理,实现优化产品开发过程的目的.

(3)以仿真为中心的虚拟装配.该装配在产品装配设计模型中融入仿真技术,并以此评估和优化

装配过程,其主要目标是评价产品的可装配性.2.2 发动机虚拟装配的基本思路し⒍机分为汽油机和柴油机2大类,本文以汽油机为例.汽油机由2大机构和5大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构以及燃料供给、、冷却、点火和起动系统等组成,包含数千个零部件.の简化起见,选择汽油机主机、空气过滤器和机ね 1 汽油机装配す程的仿真ち鞒谈堑炔考建立汽油机装配过程的仿真模型.以装配顺序为基础,对初始路径及其关键点位置进行实时交互修改和调整,并对工具的可达性、装配空间的可操作性进行仿真,同时检查各条装配路径上的零件在装配过程中是否存在干涉情况,展现动态可视化的装配过程.汽油机装配过程的仿真流程见图1.2.3 发动机虚拟装配的基本原理の恢帽浠患际跏嵌ㄒ宸⒍机路径的关键技

术.

[5]

(1)发动机零件坐标平移变换.设零部件的起始坐标为(x, y, z),经过(a, b, c)距离的平移后,终点坐标为(x1, y1, z1),则零部件的位置变换矩阵ИВx1,y1,z1]=100010001abc[x,y,z,1]ИВ2)发动机零件坐标旋转变换.设零部件的起始坐标为(x1, y1, z1),分别绕x,y和z轴旋转θ角度后,终点坐标为(x2, y2, z2),则零部件绕x,y和z轴的位置变换矩阵分别为ИRx(θ)=1[]0[]0[] 00cos θ-sin θ[] 00sin θ cos θ[] 0000-1Ry(θ)= cos θ0sin θ00100-sin θ0cos θ00001Rz(θ)=cos θ-sin θ00おsin θ cos θ0000100001И3 发动机虚拟装配过程实例3.1 建立发动机装配仿真的PPR结构树PPR HUB是DELMIA的核心,是沟通生产过程中产品、工艺和资源,进行设计、验证和规划的桥梁.DPM与DPE,QUEST以及CATIA之间的数据传输可通过PPR结构树完成,因此,建立PPR结构树是用户进行装配仿真的首要工作.

(1)产品机构的创建.由CATIA创建汽油机模型,模型以CATproduct格式保存,直接导入DPM中进行动态仿真装配,使设计和动态装配一体化.

(2)工艺结构的创建.利用“反装”思路模拟虚拟装配过程,依次定义汽油机的拆卸过程,并创建各零部件的工艺节点,通过反置拆卸的工艺顺序完成装配过程.

(3)资源结构的创建.DPM中的资源指不包括产品在内的实体元素,如工作台、工具、机器设备以及其他静态的环境设施.为简化,创建2个工作台(Workbench),1只扳手(Adjust_wrench)和地板(PlantFloor).て油机装配过程的PPR结构树见图2.图 2 汽油机装配过程的PPR结构树

为展现细致、完整的汽油机装配过程,本文创建改变视角、添加文本等工艺子过程,利用PERT图调整装配顺序,迅速设计出最优的发动机装配路线.

图 3 汽油机主要部件路径定义完毕后的情形3.2 发动机大部件装配过程的动态仿真ねü定义零部件的装配路径完成汽油机的装配过程,即在工艺库内创建每个零部件的Move Activities子工艺,以直线表示零部件的路径.按照汽油机加工车间内流水作业的顺序定义加工路径,当主要部件的路径定义完毕后再定义部件上的细小零件,使装配细致且有条理.图3为汽油机主要部件路径定义完毕后的情形.当汽油机所有可拆卸零部件的路径都定义完毕后,就可仿真完整的装配过程.3.3 发动机小部件装配过程的动态仿真ぐ凑樟魉线作业的要求对发动机各个小部件进行装配仿真.本文以Head Assembly部件为例.该部件包含9个螺丝和1个屏蔽盖.在对螺丝进行装配时考虑与工具之间的配合情况,定义好的螺丝等部件的路径情况见图4,其他所有零件的路径定义都采用同样的方法.ね 4 定义好的螺丝等部件的路径情况3.4 发动机装配过程仿真分析3.4.1 干涉分析

计算机辅助设计需避免干涉

[6],一般要求各装配部件之间贴合或保持间隙.干涉主要有3类:(1)软干涉,2个零件没有接触,但其最小距离小于预先规定的间隙范围;(2)硬干涉,2个零件重叠在一起发生相交现象;(3)包容干涉,1个零件完全包容在另1个零件的内部.

装配序列或者装配路径不合理易使装配过程产生干涉.本文采用“反装”的思路从内部最细小的零件开始装配,从而减少装配序列不合理的可能性.汽油机的零部件细小而繁多,装配过程中零部件之间以及零部件与工具之间易发生干涉.装配路径不合理成为汽油机装配过程中的主要问题之一.

对汽油机装配过程进行干涉检查时,首先在PPR结构树中定义表示干涉的clash事件.当干涉发生时,装配仿真过程自动停止,分析监测窗口提示干涉事件的名称,干涉结果见图5.ね 5 干涉结果

在汽油机所有部件的干涉检查中,干涉数目中包含部件与周围环境的接触干涉,此类干涉不可避免.通过结果栏显示值可迅速分析装配的干涉程度,以避免不必要的干涉.由图5可知,Area与Workbench之间发生干涉,干涉值为-4.76,Head与Wrench也发生长度为-14.71的干涉.通过调整Workbench的位置消除第1处干涉,Head中存在1个设计不合理的螺母且螺母周围的钢板分布过于紧密,难以用工具拆卸螺母.利用CATIA对Head重新进行设计并选择小号的工具可消除此干涉,从而修正出合理的工艺装配过程.3.4.2 甘特图分析

甘特图主要用以编制产品的生产计划,调整产品的生产周期,通过确定瓶颈工位调整车间的生产安排,提高工作效率.

[7]汽油机甘特图的排列类似于PPR结构树,包含各工艺节点的父子关系.各项工序按装配顺序安排装配的起始和停止时间.在装配车间的实际生产中,通过工业工程中的现场统计测试时法测得汽油机的装配工时,将其导入DPM中进行生产计划模拟.

通过设定汽油机的总装配周期,历时195 s.仿真运行结束后,测得Head的装配时间最长(45 s),主要是由于螺丝个数多以及1个设计不合理的螺丝等造成的.本文将Head部件装配工序视为瓶颈工序,通过对设计不合理的螺丝处进行设计修整,装配时间可减少5 s.4 结 论

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关键词:中国制造;中国创造;产品设计;设计思路;模具设计

Key words: made in china;created in china;product design mold design;design ideas;model design

中图分类号:TB21 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0217-01

1产品设计

产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。产品设计的重要性,由于产品设计阶段要全面确定整个产品策略、外观、结构、功能,从而确定整个生产系统的布局,因而,产品设计的意义重大,具有“牵一发而动全局”的重要意义。如果一个产品的设计缺乏生产观点,那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。相反,好的产品设计,不仅表现在功能上的优越性,而且便于制造,生产成本低,从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节,以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具,认为好的设计是赢得顾客的关键。

2模具设计

产品的创新使得产品的形状,表面处理,以及工艺性要求日趋严格,所以在产品的模具设计显得尤其重要,市场对模具的要求精益求精,这就要求模具设计人员具备扎实的功底和细微的洞察力以及本身对产品的认知度也需要一定的提升,模具设计工作者首先对产品需要一定的认识,才能进行下一步工作,产品模型在诞生之后,交付模具设计工作者根据产品的形状以及内部结构制造模具,这一从产品模型图―模具―产品成功诞生经过多环节工作者的参与及完善缺陷。

3产品设计和模具设计差异

3.1 产品设计:主要工作是偏重产品的外观和结构.而外观设计需要各方面的信息汇总,是你平时生活所感受的所看到的通过个人见解反映出来的样子的重新组合;结构设计部分就需要对机械,电子等等方面的技术了解,包括要了解模具设计的知识。

3.2 模具设计:围绕模具制作产品的生产过程而决定的设计。

3.3 产品设计要考虑全局,在整个过程自己牵头,从总规划时设计者就应该具备总体的轮廓并细化整体树,在设计初,就应该将可能存在并可规避性的隐患杜绝,使产品在后续的制成上对达到设计预期的目的。

但是产品设计工作者在原先的基础上并没有过多地考虑模具的制作成本以及产品是否从模具中得出,以及模具的制作成本,是否达到性价比的优势,而模具设计仅从模具的寿命和产品的易出性考虑多一点,而对产品的完整性会有一些欠缺考虑,这就是模具设计和产品设计脱节的弊端。

4产品设计和模具设计的衔接

产品设计是设计产品本身,模具设计是制造产品的工具,成功的产品需要从雏形到成品经过一段思考再实践再到最终的诞生,这中间需要产品设计和模具设计全力合作,需要产品设计的初步理念需要产品设计工作者必须和模具设计工作者及时沟通,产品设计侧重产品,模具设计侧重模具的可塑性,这就的需要一个项目总负责人将这两者的优点结合,优点交集就会更大体现产品的优良性。

4.1 首先产品设计需确定的设计思路的主干线正确,产品的轮廓需要一定的初期实现,自上而下建模,把握大方向的一致性,避免后续过多改动,是总体规划不得偏离预计期望值;

4.2 产品设计在产品轮廓雏形阶段需要求模具设计相关人员介入本次的设计阶段,把握模具的分模型式,综合讨论产品的外观性和顺畅性;

4.3 一旦产品轮廓确定,需要肢解成各个零部件,完成内部结构设计,使内部结构的优良性更大的提升,这就需要一定的模具知识功底,怎么样设计内部结构,避免内部结构影响外表面的瑕疵,这阶段需要产品设计长期积累的经验制作,经过模具设计的联合评审是否可行,加以二次把关,当分解成各个零部件时,产品设计需考虑产品的装配便携性,避免设计的出产品,却做不出产品的尴尬阶段,产品设计在手板阶段,需经过本身和他人的眼观,手动综合判定零部件是否便携性,工艺性的顺利,需要防呆处理必须进行,避免在非必要的防呆结构制作防呆,这会给产品整体装配产生很大的困扰,零部件的合适性原则必须把握,本可以做成联体,避免做成单体,无形中增加产品成本,一个人工昂贵并且装配困难的产品不能算成功的产品。这就需要产品设计采取其他的方式方法解决此类问题;

4.4 在模具设计阶段,避免模具设计无法把握产品设计的理念,使之与产品设计的原始思路相违背,这就得产品设计须将自己的设计意图告知模具设计,使得模具设计不得偏离此方向,产品设计须参与模具设计主干环节,在模具设计阶段针对产品的外观瑕疵以及危险度的要求需要产品设计和模具设计相互沟通,找到更好得解决措施;

4.5 模具在初始设计完成阶段,产品设计首先核对零部件和图纸的差异,是否和自己的设计理念相吻合,有没有过多的差异,然后根据所得差异,是否在产品的许可范围之内,如果不在之内,需要将模具结构和产品结构相调一致,避免差异性扩大使之不能匹配,经过反复的验证确认直到最终将产品模具确认下来。

5结束语

通过以上论述,我们得出通过产品设计和模具设计相互穿插并且面向可制造,可装配的的设计思路可以很有效的解决产品设计和模具设计环节脱落的尴尬,通过有效的两者结合便会缩短我们产品开发的进度,会通过此法我们产品设计出来会更好的面向制造者和消费者。

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一、A公司成本管理问题的简要分析

(一)销售费用较高和其他成本费用还有挖潜的空间对A公司和同行业成本水平进行对比分析,发现公司总体的成本水平控制较好,大部分成本项目在同行业中是较低的发生水平,但销售费用却在同行业中处于较高的,直接挤压公司经营业绩。在销售方面,A公司的销售费用管理制度不健全、不完善,没有进行全面预算管理,缺乏事前、事中和事后的监督控制。没有形成自己的营销团队,更多的销售依赖外包公司和集团兄弟公司,销售费用增加了不少,但是销售的业绩增长较低。产品售后服务管理比较欠缺,造成销售费用的虚高与效率的低下。从成本具体构成的明细项目分析,公司部分费用控制还是较好的,但总体来看,大部分成本费用还可进一步控制。(二)采购、生产、研发成本管理问题突出在采购方面,原材料购进周期与生产计划结合不紧密,有时生产线缺货,导致设备空置;有时采购过量,库存材料增加,使得存货管理成本和资金占用成本都增加,造成不必要的浪费。原材料购进过程中只关注价格的高低,没有控制住质量,使得废品增加,影响生产及增加公司质量成本;在研发和技术方面,研发项目没有顺应瞬息万变的市场需求,导致产品的竞争力下降,前期的研发成本也无法收回。在生产方面,生产计划没有严格执行,产品生产滞后,车间之间的联系与合作不够,仓库保管管理不够,造成各种原材料和物料的损失;车间生产定额工时不能全部反映人工效率,造成人工成本浪费。(三)成本管理职能的其他缺陷企业成本管理的范围太狭窄,简单理解为产品的制造成本,忽略了企业的关键成本概念,比如交易成本,成本,还有整个产品生命周期的全部成本。观念的狭窄导致战略与执行上产生了偏差。成本管理目标不清晰,或目标过于具体化,仅仅服务于订单、利润、市场占有率等绩效指标;成本管理的组织体系尚需进一步明确和健全,成本中心的建立与分级、考评都不够;成本核算需要引入作业成本和平衡记分卡等先进的会计控制方法与理念。

二、A公司成本管理体系设计

(一)总体设计思路围绕A公司成本管理体系的总体要求,在项目设计原则上,注重以下:坚持价值管理原则,不以纯粹的产品成本降低为目标。思路如图1所示。(二)成本组织设计思路成本管理是整个企业的工作,成本管理目标要层层分解,落实到具体的部门和员工,企业要根据组织机构的情况,让他们承担不同的成本管理的职能。组织是保障成本管理体系有效运行的基础,成本组织设计要建立成本综合管理协调机构,明确专项成本的归口部门以及明确成本控制的主要节点。成本组织的设计分为决策层-管理层-执行层三个层次,体现了既分工又制衡的原则,为成本管理提供了组织保障和业务流程基础。还有就是归口管理运用,重要的控制环节要有专门机构管理,体现既分散又集中的原则,有利于管控目标的实现。企业往往实行不同的组织结构,来适应公司战略与外部环境的不断变化,不同的组织结构下企业有不同的管理与内控方式,结合公司组织架构设计原则,围绕主体活动设立成本组织,确保成本管理统一性的前提下,按主要业务线归口控制,形成全业务、全环节和全员的成本管理理念,明确成本控制责任。成本组织设计如图2所示。(三)成本目标设计思路成本目标的制定十分重要,没有目标就没有控制本身。成本控制总目标应与管理和经营业务相适应,并通过制定总目标,把项目总成本分解到各个具体部门,并建立监控、执行、考核机制。所以成本目标管理从两个方面考虑:成本目标的确定及成本目标的分解。1.成本目标的确定。A公司应从管理和经营两个角度设定成本目标,为目标分解和绩效考核提供依据,企业管理主要是对内视角,使用企业权威来下达指导命令,而下级部门去执行,所以成本是主要考虑因素;而企业经营是对外视角,依靠市场规则来与其他主体交换资源,遵循自愿与公平原则,所以二者的成本有很大区别。具体成本目标的设定如表1所示。2.成本目标的分解。成本目标分解思路:第一步是按照成本结构进行分解,分解到具体的成本项目;第二步是按照公司的产品结构进行细分,落实到产品;第三步是按照成本的管理组织层次进行纵向分解,落实到班组和个人。分解路径及流程如图3所示。(四)成本计划设计思路成本计划是企业成本管理的重要组成部分,通过对成本的计划与控制,分析实际成本与计划成本之间的差异,指出有待加强控制和改进的领域,使项目达到合理经济的目的。成本计划(即成本预算)是全面预算的重要组成部分,它由两部分构成:产品成本计划和费用计划。结合A公司的特点设置成本计划内容,如表2、图4所示。(五)成本核算设计思路成本核算优化的内容主要是将过去以编制财务报表为目标的核算体系向以支持成本控制为目标的核算体系转换,成本核算具体设计思路如图5所示。图7成本控制方法体系图8成本考核设计(六)成本控制设计思路1.成本控制。成本控制是在产品成本形成的整个过程中,对成本活动,按照标准进行严格的监督,使产品成本的形成,限制在控制标准的范围内,以促进成本降低的目的。控制的原则主要有全员参与控制、全过程控制、动态控制和目标管理原则等。成本控制实现流程如图6所示。2.成本控制方法体系。要确保控制的有效,成本控制必须以实现成本目标为导向,所以大力倡导目标管理,包括成本责任指标和成本量化数据建立;成本控制需要与绩效管理有效结合,进一步强化考核激励,把成本控制落到实处。成本控制方法体系如图7所示。(七)成本考核设计思路成本考核框架包括考核组织、考核流程、考核内容。具体做法为首先划分好责任中心,为其制定可控的成本目标;其次明确考核组织,由谁来编制部门预算,反映执行情况,分析差异原因,形成成本报告,定期报送企业领导;最后是考核内容的制定,要透明和公平,以权威的企业制度方式规范下来。成本考核设计如图8所示。(八)成本分析优化思路各责任中心(部门和车间工段)是成本分析的第一责任人,每月完成本部门或本工段的成本分析,工段的成本分析由生产部汇总并分析,各部门应在每月3日之前并向财务部提交书面报告;财务部成本科是企业成本汇总分析的责任单位,每月完成汇总分析,提交公司月度成本分析会议讨论;公司成本控制中心组织召开成本分析会(每月),讨论成本情况,提出改进意见和建议;各责任中心根据会议要求落实改进措施。(九)成本信息管理系统设计思路成本管理的信息化实施路径如图9所示。基于路径分析,未来的成本管理系统应逐步建设,以符合企业的信息化现状。成本信息管理系统规划框架如图10所示。

作者:李刚 冈健 陈国庆 单位:新疆财经大学会计学 经大学图书馆

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随着社会经济技术的发展,现代模具企业的用人标准也发生了较大的变化。高职模具设计与制造专业培养的高技能人才要适应用人单位的要求,就必须不断调整与改进。课程设置是学校进行教育活动的基础,体现了学校的办学方向、培养目标及教育的组织手段和方法。目前的职业教育课程结构仍然不能彰显技能型人才培养的特点,课程内容也不能适应区域和地方经济发展的需要,教学过程不能有效地促进学生职业能力的形成,专业课程改革迫在眉睫。基于此,我院模具专业基于生产过程,针对专业课程的教学内容的优化设计进行了有益的探索和实践。

课程教学内容和方法优化设计的基本思路与方法

课程始终处在人才培养的核心地位。高职教育培养的人才主要面向生产单位一线需要,由于现代模具生产方式总是随着社会经济技术的发展而变化,职业院校就应当基于生产过程,动态地构建专业课程体系。这种基于生产过程开发与改革专业课程,就是以生产过程为参照系整合陈述性知识与过程性知识,着眼于隐含在生产动态行动体系之中的、整合了实践知识与理论知识的生产过程知识的生成与构建。我院模具专业基于生产过程的课程教学内容的优化设计基本思路与方法如下:(1)以市场和就业为导向,把握行业的人才需求现状,在总体上确定专业课程教学内容、方法的优化设计方向。(2)基于模具产品的生产线式工作流程进行课程体系构建,将生产过程融合到课程结构中。(3)采取以职业能力为核心,以职业实践活动为主线,以项目化为主体的模块化教学方法构建专业课程。(4)基于模具产品生产过程,拟订工作岗位与能力结构,结合我院模具专业培养人才与之对应关系确定课程内容。(5)以典型模具产品为载体,以层次渐进式项目教学内容为主线进行课程的开发。(6)依照就业岗位技术能力要求进行课程内容的整合与优化,形成专业特色。

其主要思路和方法如图1所示。

课程教学内容和方法的优化设计实现过程

我院模具专业基于生产过程,开发了《模具cad/cam(ug)》这门专业课程,并实现了本门课程教学内容的优化设计。其开发过程如下。

(一)市场调研,确定课程设计理念与思路

市场调研的主要对象是与学生就业相关性较大的典型企业(如宜宾普什模具公司、一汽大众等)以及部分已就业的该专业毕业生,市场调研的主要内容为企业的岗位情况、岗位工作任务情况及企业对人才规格的要求等。通过调研,发现ug软件自从1990年进入我国后,以其强大的功能和工程背景,在机械制造领域,特别是模具制造工业中得到了广泛的应用。在沿海的大、中、小型机械制造(特别是模具制造)企业中,广泛采用ug软件完成从产品造型、模具设计及制造的全过程,因此,需要大量的从业人员。掌握ug软件的基本功能,熟练地在模具设计与制造中应用,是模具专业学生适应社会、适应工作需求的基本技能。为此,我们确定了工业产品设计、模具cad、模具cam(数控编程加工)、模具装配与调试四大模块为本门课程的专门化方向,同时确定了本门课程的设计理念和思路。

设计理念本课程以培养高技能人才为目标,重视学生实践能力的培养,重构和优化教学内容,形成了基于生产过程导向的任务驱动的工业产品设计与装配、模具设计、数控编程、模具制造、模具装配等五个主任务模块,采用教、学、做一体化等多种教学方法,构建了知识、技能和综合素质“三位一体化”的培养方案,使学生不仅具有完成职业任务所必需的知识、基本技能和动手能力,还提高了学生的综合素质,为学生后续能力的提升和可持续发展打下了基础。

设计思路(1)以职业能力为目标,组织课程内容。(2)以模具产品为载体,设计教学活动。(3)以工作过程为中心,推进课程融合。(4)以学生为主体,采用多种教学方法与教学模式。(5)注重过程评价,促进学生全面发展。

(二)通过职业岗位与能力结构分析,构建课程内容框架

根据市场调查,模具专业职业范围与能力层次如图2所示。

参照图2,将专业岗位所涉及的职业活动细化成具体的工作任务,整理归类形成典型工作任务分析表,形成课程内容分析的主要依据。表1为ug课程部分典型任务分析表。

(三)通过生产过程解构与课程结构的重构,搭建课程内容的组织框架

为培养有较强综合职业能力的操作技能型人才,课程结构要对应于工作岗位的工作体系,与企业“工作项目”为目标的工作结构相对应,课程内容的组织结构形式主要以“项目”为主体。按照具体的模具产品从“模具成品、模具装配(检验)与调试、数控加工、选材、设计”这一生产流程进行逆向推演,将生产过程解构成相应的专业知识与技能,重构于课程内容的组织框架中。

根据上述ug课程典型任务分析表,本课程采用了如图3所示的以项目为主体的模块化课程内容组织形式。

(四)课程内容的最终拟定

在课程组织结构分析的基础上,为能够负载本课程整合的工作任务所对应的职业知识与技能,我们将ug课程内容整合为“产品造型、模具设计、数控编程(模具制造)、模具装配与调试”四个主任务模块,重点培养实体建模技术、曲面建构能力、复杂造型设计、装备功能、2d出图功能、模具加工功能等专业能力,将理论与实践合成一体,以典型模具产品为载体,由低到高“层进式”安排教学内容,并以任务驱动的方式进行项目实训(图4为ug课程部分项目)。

我院模具专业基于生产过程,进行了专业课程教学内容的优化设计的探索与实践,探讨了专业课程改革的思路和方法,有效地促进了学生职业能力的形成。新课程于2009年实施以来,取得了较明显的效果,学生的学习热情大为增加,学生的满意度也大幅提高,我院学生在2009年全国3d创新设计大赛及2010年的全国机械创新设计大赛中均取得了荣获四川省一等奖的好成绩。同时,一汽大众、宜宾普什模具公司等用人单位也均反映新课程体系培养的我专业的学生在工作岗位上更容易上手。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[m].北京:教育科学出版社,2007.

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中图分类号:TQ320 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)19-0033-02

在生活中,人们往往习惯沿着事物发展的正常方向去思考问题并寻求解决办法。殊不知在某些时候,如果我们能打破常规、颠倒思路,或许就能打开视野,取得出奇制胜的效果。而这种完全相反的策略其实就是逆向思维。当然,作为一种具有普遍意义的思维模式,其肯定不止用于军事战争及理论创新,在我们工作的产品设计中,只要运用得当,照样能发挥巨大威力。本文就列举几个在产品设计中冲破常规思路而取得显著效果的例子。

1 改变推力方向,困难变容易

如图1,在某次产品设计中就遇到了如下的问题。有一工字钢板已经埋入墙壁中,墙壁周围(除了工字钢附近)都粘有防护层。现产品上有一工件需要固定到工字钢板上,且工字钢板上不允许打孔或焊接。该如何设计呢?

在项目初期曾按照通常思路“顺理成章”地提出了如下的设计方案:制造两个U型卡,并将其固定至工件背后。安装时将其卡入工字钢中,再用两个螺栓从后面拧入U型卡(U型卡上有螺纹孔),拧紧,当螺栓完全坻至工字钢上时,就起到固定作用,如图2所示。

乍一看,方案可行、固定可靠。但在实际装配过程中才发现,两个用于卡紧的螺栓安装非常困难(几乎不能安装)。由于防护层较高,操作人员很难将手伸入工字钢板内侧拧螺栓。

对出现的问题怎么解决呢?其实仔细分析,螺栓在此处仅仅起到产生推力的作用,而推力的方向是可以改变的。以上方案的推力是从内向外才造成拧紧困难,那如果能将其改为从外向内,问题应该可以得到解决。在此思路的指引下,改进的方案也就产生了,如图3所示。

图3的主要改进在于在工件顶部增加两块L型板并与工件连接紧固,再用U型板将工字钢与L型板一起卡入。最后将螺钉从前方拧入、坻上L型板,起到紧固作用。

如此改动的最大好处是方便安装,当改变了推力方向之后,工作人员不必再将手伸入防护层内部,只需在外部拧紧螺栓即可。

2 调换结构形式,麻烦变方便

以上改变力的方向,可使安装过程大为简化。但大多数时候改变方向的不只是力,还应包括结构形式,如下凹或者上凸的位置也可使装配过程变得更轻松。例如在某次产品的研制初期就设计出如图4所示的结构。

如图4所示,为了安装前端的O型密封圈,筒体的前部比后部厚。需要安装的元件与后盖直接固定连接在一起。按照设计,装配时将元件与后盖一起从后端推入。

设计之初,从图纸上并未发现任何问题。但到装配时才发现若是元件与后盖的固定在垂直度上稍有偏差,则元件很容易抵死在筒壁上变厚的地方,致使整个产品难以顺利安装到位。如图5所示。

那么,有没有办法让产品的设计得到优化呢?其实分析问题出现的原因,不难发现,元件其实是卡在了筒体由薄变厚的台阶上。如果将元件与筒壁的间隙调大,那么卡死的问题便能得到缓解,但是得靠降低装配精度作为牺牲。那有没有其他的解决方案呢?既能彻底解决问题,又能不牺牲装配精度。

回答是肯定的,只是要完全调换设计思路――将加厚部分放至筒壁外侧。

在改进方案中,将筒壁的加厚部分设计至筒壁外侧,即让元件只在光滑筒壁内滑动,从而有效地防止了容易出现的卡死情况。改进之后,其他功能几乎不受影响,但却大大方便了装配过程。

3 结语

以上的几个例子,无论是改变方向、调换位置或者是寻找新的方式,都是在这一理论基础中产生出来的新思路。当然,我们也并不否定顺向思维的重要性,在大多数情况下,常规思路仍然是解决问题的首要途径。就像大部分时候打仗还得真枪实弹,单靠唱“空城计”来吓唬对方,有了一回就难有二回了。

参考文献

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引言

电脑革命以来,社会上的各行各业以及人们的生活方式发生了巨大的变化,电脑技术应用到设计领域大大提高了工作效率,电脑模拟仿真制作的效果图是我们用手绘所难以达到的,同时也带来了设计工具和设计师工作方式的革命.在产品设计中,设计师过分强调电脑表现形式的运用而逐渐忽视了传统的脑眼手结合的手绘表达技法。那么我们在产品设计过程中何种表达方式更合适呢?传统手绘表现与现代电脑效果图表现孰是孰非,需要我们从头谈起,引起了我们对效果图价值的思考。

1.关于产品设计效果表现

1.1产品设计效果图表现的目的

根据符号学理论,产品设计效果图作为一种符号,必然就具有符号学的一些特征,对于从事产品设计的设计师来讲,我们绘画效果图是为了让客户能理解我们的思路想法,能记录自己的思维过程,能够和团队成员进行沟通合作,它是设计师与顾客之间的“代表”或者说是媒介,是个“第三者”。比如,产品效果图就是代表了设计师来与客户沟通。其次,我们所画的效果图符号无论是有意还是无意,符号总显示着某种意义,总代表了设计师当时想法的自然流露,总与意义形影不离,一系列符号构成了设计师的整个思维过程。

人类自从设计产品以来,就把自己的想法记录下来,就成了一种图式符号,是记录自己想法的方式,随着逐步的发展人们的设计思维越来越活跃,设计表现的能力也越来越强,效果图越来越漂亮,随着电脑的出现,电脑产品效果图能够制作出手绘所无法达到的逼真效果,慢慢地徒手绘画表达形式与电脑表现形式相比所呈现出一边倒的趋势,然而过分的片面强调形式表现的逼真,而忽略了效果图表达的原始价值即记录整体想法思路,记录整个设计过程,而不是孤立的评价绚丽的表现形式。因此,我们可将设计效果图的目的概述为以下两点:

A,记录构思的作用。在设计过程中,对构思的整理,推敲,记录。

B,表达性的作用。将自己的构想传达给第三者,让他人理解你的创意。

1.2产品设计效果图的表现的误区

效果图表现技法的确重要,事关设计是否能准确表达。但是如果没有明确的目的,不了解表示技术的实质意义,难免会走入学习的误区。从没有经历过实际设计的人,往往将表现流于形式,追求画面效果,无法达到真正传达构想的目的。

过度经营背景的形式,注重渲染气氛或追求绘画手法中的虚实关系,造成了视觉上的干扰,破坏了主体的表达,是不合格的表现。如下图1过分渲染背景追求视觉效果,结果本末倒置,不但没有起到衬托主体的作用,反而让背景成为了视觉的中心,破坏了主体的表达;如图2相比较图一就能很好的传达图形的形态色彩及各功能,而且还有视觉表现效果。

作为设计专业的学生来讲,将思维过程表达出来的绘画方式要优于直接的效果图表现,前者是一种思维过程的展现,不仅是一种表现手法,更是一种思维方式的探索,而单纯的练习效果图表现,不能够体现思考过程,更甚者是一种技法的流露,进而过分注重形式的流畅,可能会进入误区。

1.3产品设计效果图的表现形式

目前市场上的效果图表现形式按工具分为手绘表现与电脑表现两种,手绘表现按时间又分为设计速写与设计效果图。设计速写是用钢笔或者其他工具快速地记录下自己的想法概念,主要用在产品设计前期的资料收集、方案构思阶段.设计效果图是用各种工具来准确传达出产品的造型,色彩,结构,功能等等,主要用在设计方案的分析、功能评价、设计定位等深化阶段.产品三维模拟图主要用于产品完成阶段的宣传、展示和模型制作前的表现.按表现工具可分为淡彩法(马克笔淡彩、色粉笔淡彩、彩色铅笔、水彩淡彩).透明水彩画法、水粉画法、喷绘法。产品三维模拟图的表现主要通过计算机和应用软件来完成。电脑表现产品设计工具主要有alias,3DsMax,Rhino,Photoshop,Illustrator,Coreldraw等等。Photoshop,Illustrator,Coreldraw软件适合表现面板设计效果.3dsMax软件用于表现产品的三维立体效果和表面质感,适合用于产品宣传和决策,犀牛软件适合产品建模型的表现。

它们皆是传达思想的工具,在用图形记录思考的过程时,设计师在调动其资讯进行产品创新设计和构想的过程中.一方面,存在着很多不可确定因素,有时是瞬间的闪现,有时是细腻的推敲,有时甚至是杂乱的,这个想象的过程也是一个从无到有、从简单到丰富的过程.具有极大的发散性、不确定性和渐进性.设计师要有及时记录和表达这种动态思维的能力,以提供直观的视觉判断和作为进行设计分析的依据。另一方面,设计师在进行设计逻辑排列时.方案的数量非常之多.快速的设计表达是最有效的记录手段之一。第三.设计表现图的绘制为产品设计的深化留下了很多想象的空间.为产品设计的进一步深化完善和细节处理打下了基础。手绘表达能够快速记录下设计师的想法,而且还能刺激设计师产生新的想法,在这一点上电脑表现效果的方式是不能媲美的;在用图形表达思考的最终结果时,电脑效果表达能够很逼真的构想未来产品的模型,是它的优势。目前市场上出现了电脑手写板,我们可以直接用手写笔在板上画图,然后电脑上会出现我们的手绘效果再用Photoshop软件上色,或者手绘完成后扫描进电脑再用Photoshop软件处理上色,目前广泛用于设计公司进行前期的草图构思,方便快捷,可谓是前两者结合的一种新的表达方式。因此,我们不能孤立的说手绘或者电脑表现哪种表现方式更适合产品设计,两者之间的结合共存才是我们目前设计师所提倡的。

2.产品设计的效果表达

2.1表达与表现

表达与表现属同义词。但有时必须将两者分开区别对待。我们在写文章时可以用叙述,描写,说明,议论,抒情等不同的表达方式,它是一种方式;我们在写文章时可以用比喻,拟人,排比等不同的表现手法,它是是一种手法。在生活中,当老师强迫学生就自己的作品或者想法向全班同学进行时,学生的表述往往是一种客观的表达。有时,不乏主动请缨者,积极的态度往往体现出极强的表现欲,此时的发言自然会是表现性的,较之前者更具感染力。设计师进行设计时,不仅要靠最后的效果图表现,我认为更重要的是设计师的思考过程,通过草图的一步步表达,让客户一起分享设计的整个过程,效果图不仅仅是作为设计表现同时也是作为设计分析的一种手段,是整个生产过程的重要环节。

记得读大学时,在产品效果图课上,老师强调首先画好精致的效果图就知道设计速写怎么画了,才能画好设计速写,现在想想这种说法是不恰当的.设计速写不仅是技法的流露,更是思考过程的视觉化,单纯临摹好一幅精致的产品效果图,技法表现的成分要多于思考的的部分。因此我认为在产品效果表现课上首先从设计速写着手,老师不但教好学生画什么,怎么画,还要教学生为什么这么画,教学生的不仅是表现的技法,更是一种徒手表达设计思维的的方式。将设计速写带入我们设计专业人员的日常生活中,成为我们记录生活的一部分,成为带给我们快乐的工具,这样久而久之学生提高了的不但是设计表现能力,还可以提高我们自己的审美能力,观察能力,独立思考能力,感觉能力和解决问题的能力,还可以锻炼我们敏锐的眼光是我们对设计有一个更深刻的认识。

虽然计算机技术的发展已经相当成熟,然而以开发思维创造为目的的徒手画技能仍然有着潜在需求和重大的作用。我认为手绘与电脑应该各自找到自己合适的位置,手绘更适合表达设计思路过程,快速记录设计想法,设计表达成分多一点;电脑表现更适合展示最终效果,因为它有极强的模拟仿真能力,设计表现成分多一点。如图(3,4)。

2.2设计表达与系统论

系统论思想源远流长,贝塔朗菲创立了系统论科学理论,系统论的核心思想是系统的整体观念,贝塔朗菲强调任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质,整体功能大于各部分功能之和。因此我们在设计构思过程中眼脑手是一个整体,把大脑的想法立刻通过笔勾勒出来,通过草图将一个感性思维转化为一个理性产品画,构思又是一个连续的过程,我们的图像可以令各种信息可以随时随地参与到思维的过程中去,刺激大脑产生新的想法,这样循环向前的思路是一个统一不可分割的整体,缺乏思维单纯锻炼手绘,或只有思维表现能力达不到,都不能很好的表达我们的想法思路。

2.3设计效果表达的价值

作为设计专业的学生应该多加练习设计表达能力,它提高的是我们的设计的能力,而不仅仅是效果图的表现能力。

在设计的系统表达效果图上我们可以看到:

A,1页纸上可以表达许多不同的设想,作者注意力能够轻易的从一个主题条约到另外一个主题。

B,图形观察和表达的方式在方法和尺度上都是多种多样的,在同一页纸上往往既有透视图又有平面,剖面,细部图。

C,图形思考是探索性的,开敞的。表达构思的草图大都是片断的,显得轻松而随意,为设想和思路保留了尽可能多的可能性,旁观者通过分析草图,也能感觉到被邀请参与设想。

而设计表现效果图大多注重于最终的方案,并不反映设计的方式。要了解设计在不同阶段的进程还得依靠思考性的草图,这些草图纪录的不仅是解决涉及问题的结果更是阐述了探索与解决问题的过程。

结语

作为设计师来讲,产品设计效果的表现图(包括电脑效果和手绘效果图)和表达图都是我们进行设计所不可缺少的,关键是我们如何正确认识它们在整个设计过程中的位置,并利用它更好的为我们设计师所服务,最终设计出为人民大众服务的产品,同时带给我们设计师自身的快乐,足矣!

篇(10)

引言

电脑革命以来,社会上的各行各业以及人们的生活方式发生了巨大的变化,电脑技术应用到设计领域大大提高了工作效率,电脑模拟仿真制作的效果图是我们用手绘所难以达到的,同时也带来了设计工具和设计师工作方式的革命.在产品设计中,设计师过分强调电脑表现形式的运用而逐渐忽视了传统的脑眼手结合的手绘表达技法。那么我们在产品设计过程中何种表达方式更合适呢?传统手绘表现与现代电脑效果图表现孰是孰非,需要我们从头谈起,引起了我们对效果图价值的思考。

1.关于产品设计效果表现

1.1产品设计效果图表现的目的

根据符号学理论,产品设计效果图作为一种符号,必然就具有符号学的一些特征,对于从事产品设计的设计师来讲,我们绘画效果图是为了让客户能理解我们的思路想法,能记录自己的思维过程,能够和团队成员进行沟通合作,它是设计师与顾客之间的“代表”或者说是媒介,是个“第三者”。比如,产品效果图就是代表了设计师来与客户沟通。其次,我们所画的效果图符号无论是有意还是无意,符号总显示着某种意义,总代表了设计师当时想法的自然流露,总与意义形影不离,一系列符号构成了设计师的整个思维过程。

人类自从设计产品以来,就把自己的想法记录下来,就成了一种图式符号,是记录自己想法的方式,随着逐步的发展人们的设计思维越来越活跃,设计表现的能力也越来越强,效果图越来越漂亮,随着电脑的出现,电脑产品效果图能够制作出手绘所无法达到的逼真效果,慢慢地徒手绘画表达形式与电脑表现形式相比所呈现出一边倒的趋势,然而过分的片面强调形式表现的逼真,而忽略了效果图表达的原始价值即记录整体想法思路,记录整个设计过程,而不是孤立的评价绚丽的表现形式。因此,我们可将设计效果图的目的概述为以下两点:

A,记录构思的作用。在设计过程中,对构思的整理,推敲,记录。

B,表达性的作用。将自己的构想传达给第三者,让他人理解你的创意。

1.2产品设计效果图的表现的误区

效果图表现技法的确重要,事关设计是否能准确表达。但是如果没有明确的目的,不了解表示技术的实质意义,难免会走入学习的误区。从没有经历过实际设计的人,往往将表现流于形式,追求画面效果,无法达到真正传达构想的目的。

过度经营背景的形式,注重渲染气氛或追求绘画手法中的虚实关系,造成了视觉上的干扰,破坏了主体的表达,是不合格的表现。如下图1过分渲染背景追求视觉效果,结果本末倒置,不但没有起到衬托主体的作用,反而让背景成为了视觉的中心,破坏了主体的表达;如图2相比较图一就能很好的传达图形的形态色彩及各功能,而且还有视觉表现效果。

作为设计专业的学生来讲,将思维过程表达出来的绘画方式要优于直接的效果图表现,前者是一种思维过程的展现,不仅是一种表现手法,更是一种思维方式的探索,而单纯的练习效果图表现,不能够体现思考过程,更甚者是一种技法的流露,进而过分注重形式的流畅,可能会进入误区。

1.3产品设计效果图的表现形式

目前市场上的效果图表现形式按工具分为手绘表现与电脑表现两种,手绘表现按时间又分为设计速写与设计效果图。设计速写是用钢笔或者其他工具快速地记录下自己的想法概念,主要用在产品设计前期的资料收集、方案构思阶段.设计效果图是用各种工具来准确传达出产品的造型,色彩,结构,功能等等,主要用在设计方案的分析、功能评价、设计定位等深化阶段.产品三维模拟图主要用于产品完成阶段的宣传、展示和模型制作前的表现.按表现工具可分为淡彩法(马克笔淡彩、色粉笔淡彩、彩色铅笔、水彩淡彩).透明水彩画法、水粉画法、喷绘法。产品三维模拟图的表现主要通过计算机和应用软件来完成。电脑表现产品设计工具主要有alias,3DsMax,Rhino,Photoshop,Illustrator,Coreldraw等等。Photoshop,Illustrator,Coreldraw软件适合表现面板设计效果.3dsMax软件用于表现产品的三维立体效果和表面质感,适合用于产品宣传和决策,犀牛软件适合产品建模型的表现。

它们皆是传达思想的工具,在用图形记录思考的过程时,设计师在调动其资讯进行产品创新设计和构想的过程中.一方面,存在着很多不可确定因素,有时是瞬间的闪现,有时是细腻的推敲,有时甚至是杂乱的,这个想象的过程也是一个从无到有、从简单到丰富的过程.具有极大的发散性、不确定性和渐进性.设计师要有及时记录和表达这种动态思维的能力,以提供直观的视觉判断和作为进行设计分析的依据。另一方面,设计师在进行设计逻辑排列时.方案的数量非常之多.快速的设计表达是最有效的记录手段之一。第三.设计表现图的绘制为产品设计的深化留下了很多想象的空间.为产品设计的进一步深化完善和细节处理打下了基础。手绘表达能够快速记录下设计师的想法,而且还能刺激设计师产生新的想法,在这一点上电脑表现效果的方式是不能媲美的;在用图形表达思考的最终结果时,电脑效果表达能够很逼真的构想未来产品的模型,是它的优势。目前市场上出现了电脑手写板,我们可以直接用手写笔在板上画图,然后电脑上会出现我们的手绘效果再用Photoshop软件上色,或者手绘完成后扫描进电脑再用Photoshop软件处理上色,目前广泛用于设计公司进行前期的草图构思,方便快捷,可谓是前两者结合的一种新的表达方式。因此,我们不能孤立的说手绘或者电脑表现哪种表现方式更适合产品设计,两者之间的结合共存才是我们目前设计师所提倡的。

2.产品设计的效果表达

2.1表达与表现

表达与表现属同义词。但有时必须将两者分开区别对待。我们在写文章时可以用叙述,描写,说明,议论,抒情等不同的表达方式,它是一种方式;我们在写文章时可以用比喻,拟人,排比等不同的表现手法,它是是一种手法。在生活中,当老师强迫学生就自己的作品或者想法向全班同学进行时,学生的表述往往是一种客观的表达。有时,不乏主动请缨者,积极的态度往往体现出极强的表现欲,此时的发言自然会是表现性的,较之前者更具感染力。设计师进行设计时,不仅要靠最后的效果图表现,我认为更重要的是设计师的思考过程,通过草图的一步步表达,让客户一起分享设计的整个过程,效果图不仅仅是作为设计表现同时也是作为设计分析的一种手段,是整个生产过程的重要环节。

记得读大学时,在产品效果图课上,老师强调首先画好精致的效果图就知道设计速写怎么画了,才能画好设计速写,现在想想这种说法是不恰当的.设计速写不仅是技法的流露,更是思考过程的视觉化,单纯临摹好一幅精致的产品效果图,技法表现的成分要多于思考的的部分。因此我认为在产品效果表现课上首先从设计速写着手,老师不但教好学生画什么,怎么画,还要教学生为什么这么画,教学生的不仅是表现的技法,更是一种徒手表达设计思维的的方式。将设计速写带入我们设计专业人员的日常生活中,成为我们记录生活的一部分,成为带给我们快乐的工具,这样久而久之学生提高了的不但是设计表现能力,还可以提高我们自己的审美能力,观察能力,独立思考能力,感觉能力和解决问题的能力,还可以锻炼我们敏锐的眼光是我们对设计有一个更深刻的认识。

虽然计算机技术的发展已经相当成熟,然而以开发思维创造为目的的徒手画技能仍然有着潜在需求和重大的作用。我认为手绘与电脑应该各自找到自己合适的位置,手绘更适合表达设计思路过程,快速记录设计想法,设计表达成分多一点;电脑表现更适合展示最终效果,因为它有极强的模拟仿真能力,设计表现成分多一点。如图(3,4)。

2.2设计表达与系统论

系统论思想源远流长,贝塔朗菲创立了系统论科学理论,系统论的核心思想是系统的整体观念,贝塔朗菲强调任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质,整体功能大于各部分功能之和。因此我们在设计构思过程中眼脑手是一个整体,把大脑的想法立刻通过笔勾勒出来,通过草图将一个感性思维转化为一个理性产品画,构思又是一个连续的过程,我们的图像可以令各种信息可以随时随地参与到思维的过程中去,刺激大脑产生新的想法,这样循环向前的思路是一个统一不可分割的整体,缺乏思维单纯锻炼手绘,或只有思维表现能力达不到,都不能很好的表达我们的想法思路。

2.3设计效果表达的价值

作为设计专业的学生应该多加练习设计表达能力,它提高的是我们的设计的能力,而不仅仅是效果图的表现能力。

在设计的系统表达效果图上我们可以看到:

A,1页纸上可以表达许多不同的设想,作者注意力能够轻易的从一个主题条约到另外一个主题。

B,图形观察和表达的方式在方法和尺度上都是多种多样的,在同一页纸上往往既有透视图又有平面,剖面,细部图。

C,图形思考是探索性的,开敞的。表达构思的草图大都是片断的,显得轻松而随意,为设想和思路保留了尽可能多的可能性,旁观者通过分析草图,也能感觉到被邀请参与设想。

而设计表现效果图大多注重于最终的方案,并不反映设计的方式。要了解设计在不同阶段的进程还得依靠思考性的草图,这些草图纪录的不仅是解决涉及问题的结果更是阐述了探索与解决问题的过程。

结语

作为设计师来讲,产品设计效果的表现图(包括电脑效果和手绘效果图)和表达图都是我们进行设计所不可缺少的,关键是我们如何正确认识它们在整个设计过程中的位置,并利用它更好的为我们设计师所服务,最终设计出为人民大众服务的产品,同时带给我们设计师自身的快乐,足矣!

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