设计技术论文范文

2024-02-02

设计技术论文范文第1篇

摘 要:主要是研究佛山在当前经济形势下怎样推进产业、城市发展转型和环境再造,以及不断加大技术创新工作力度的同时来积极推进自主创新体系建设的大背景下的工业设计发展。

关键词:工业设计;发展;创新;影响

1 佛山工业设计发展研究的主要内容

1.1 新兴产业产品设计

重点发展新光源产品设计、新型电子信息产品设计、生物医药产品设计以及新材料产品设计。其中,新光源产品设计以节能环保、清洁利用、造型美观、延长使用寿命和新型能源为发展方向,重点发展集成设计、多晶硅电极设计等工艺流程设计,外观造型(灯具)和结构设计,在汽车配件、电器电子、平板显示等领域应用的产品设计以及高效节能的新型电光源、特种电光源系列产品设计。新型电子信息产品设计突出高性能、低成本、普适计算和智能化等发展方向,以新型平板显示器设计、数字家庭、物联网、软件设计、下一代互联网以及新一代移动通信等为发展重点。生物医药产品设计结合中药现代化、医药产业化、技术融合化等行业发展趋势,以新产品设计、产品工艺流程设计、医疗器械产品设计和药品包装设计为发展重点。

1.2 家电产品设计

重点发展家用制冷电器具设计、家用空气调节器设计、家用通风电器具设计、家用厨房电器具设计、家用清洁卫生电器具设计、新型平板显示器设计、能源器具设计、照明器具设计等。其中,家用制冷电器具设计、家用空气调节器设计、家用通风电器具设计、家用厨房电器具设计应朝家居化和绿色化方向发展,解决家电产品与家居家装有效结合以及家电产品节能环保的问题;家用清洁卫生电器具应朝人性化方向发展,满足消费者方便快捷、安全可靠的消费诉求;平板显示器重点在外观造型设计、材质选择、色彩方案搭配以及产品结构设计方面融入创意元素,实现产品的功能提升和价值增殖。

1.3 陶瓷产品设计

包括工艺流程设计、生产物料平衡设计、辅助物料平衡设计、土地使用衡算及平面布局设计、设备设施选型及安装设计、人力资源及管理模式设计、建筑物及环境设计、水电气系统设计、废弃物及污染物衡算及处理设计等。相关工业设计应以节能环保为基础,在现有最新技术成果和可预见的技术水平上,对未来企业的工艺技术和装备选择、提倡发展产品和材料、安全生产和科学管理、土地合理使用和布局、能源综合利用、废物内部循环方式、废物排放处理等方面做出科学的指引。在业态方面,主要发展高端建筑陶瓷设计、卫生陶瓷设计、日用陶瓷设计、工艺美术陶瓷设计、园林陶瓷设计、特种陶瓷设计等。建筑陶瓷、卫生陶瓷等通过花色品种的更新设计,实现产品款式新颖化、时尚化;通过工艺流程的改造,增强产品性能。工艺美术陶瓷设计、园林陶瓷设计、特种陶瓷设计等重点通过产品设计融入民族文化、地方特色文化,实现产品价值创新;通过创意的融入,附加文化内涵,塑造特色品牌。

1.4 电子通讯产品设计集聚区

以禅城区、顺德区和南海区为主体,以禅城区的广东省无线射频产业(佛山)基地、南海区的国家(佛山)显示器件产业园和相关创意园区为主要载体,以平洲打造广东省液晶电视技术中心。

1.5 机械裝备设计

主要发展陶瓷机械设计、建材机械设计、电气机械与设备设计、压力机械设计、木工机械设计、塑料机械设计、纺织机械设计、医疗器械设计、精密机械设计、金属加工机械设计、模具设计、印刷包装机械设计、鞋业机械设计等。在完善和提升机械装备功能的基础上、在生产工艺、制造流程、材料选择、模块设计、软件控制方面提升设计水平。另外,针对专业特色机械设备笨重、结构复杂、形状不规则的特点,结合人体工程学内容对机械装备的造型、色彩搭配(如机械颜色与厂房的搭配)等方面进行定制化、特色化创新设计。

1.6 电子信息产品设计

主要发展手机、电话等通讯产品设计、电子元器件设计、计算机及附件设计、汽车电子设计、数字视听设备设计、低压电器产品设计、软件设计等。手机设计应突出满足功能集成、功能多样化、造型新颖化需求,在色彩选择、材质使用、工艺流程中增强创新设计。电子元器件在电路布局设计中突出发展产品可靠性和抗干扰性能,产品设计朝着微型化、多功能化、集成化和智能化方向发展。

1.7 汽车零部件设计

主要发展整车造型、专用车设计、小汽车部件和零件设计、摩托车零部件设计、电动汽车设计等。专用车在突出产品功能前提下,对外观造型加强新颖设计、细致化设计,在内饰设计中强化舒适型和美感。汽车零部件设计应注重产品可回收设计和可拆卸性设计。

1.8 家具设计

主要发展木质家具设计、玻璃金属家具设计、竹藤家具设计、塑料家具设计、家具材料及散部件设计。在满足产品功能前提下,对材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等诸要素进行综合设计,满足现代不同消费群体和场合的需求。在木质家具、竹藤家具设计中注重提取中国五千年传统文化精华,应用中国元素,融合西方时尚文化,设计艺术性与实用性兼并的创意产品。

2 研究思路、方法和逻辑框架

2.1 引进和培育具有国际竞争力的工业设计龙头企业

鼓励重点产业集聚区积极引进对佛山产业有明显带动作用的国内外著名工业设计机构、行业龙头企业。逐步建立政府产业主导、业主主体招商、中介机构整体策划的新型招商模式,引导开展“联合招商”、“以外引外”、“以民引外”等招商方式。以工业设计基础较好的本地重点企业为依托,以自主开发工业设计创新成果并实现成果转化为目标,着力培育一批具有国际竞争力的工业设计骨干企业。推进企业主辅分离,引导工业设计部门从工业企业中剥离中来,成立专门的设计机构,加快生产性服务业的发展。调动社会各方力量,发挥专家学者、著名企业家、投资机构、中介咨询、行业协会等的作用,参与重点行业重大项目的征集、论证和选址等工作。设立专项基金,鼓励设计企业提高创新和研发能力。另外,也要大力扶持中小工业设计创意企业发展,充分利用中小企业发展专项资金等相关政策,加大对设计创意中小企业的支持力度。鼓励商业银行重点支持中小设计创意企业,支持社会力量建立风险投资和担保公司,为中小设计创意企业提供融资服务。

2.2 延伸和拓展工业设计创意产业价值链

鼓励制造企业与工业设计企业开展项目合作,鼓励园区和中介机构发挥各自优势,举办小规模、专业性、经常性的产业对接会,加强设计与制造的交流合作。推动工业设计创意研究,重点开展设计产业研究、设计市场调研、设计主题研究、设计技术研究、设计理论及趋势研究等。充分挖掘制造企业的工业设计需求,通过各种信息平台进行需求发布,重点内容包括外观设计、结构设计、功能设计、视觉传达设计等。通过网络信息平台、行业内刊、博览会等主要载体,大力开展设计成果的发布与交易活动,重点内容包括设计研究、创新工业产品设计、旅游产品设计、电脑动画设计、流行时尚设计及设计竞赛作品等。积极推进设计成果产业化,鼓励设计成果的拥有者以知识产权、无形资产、技术要素等作为股份参与利润分配。

2.3 高标准配套工业创意设计产业集聚区

引导各类相关机构共同投入、共同参与,构建面向社会、资源共享的工业创意设计产业发展和集聚区公共服务平台体系。重点构建以下四大公共服务平台:

信息共享平台:通过展览论坛、数字网站和内刊杂志等形式,以国内外工业设计创意的项目推介、市场信息、技术信息、人才信息、政策信息等为主要内容,加大宣传力度,拓展信息渠道,推介佛山工业设计创意产业扶持政策和优惠措施,发挥对工业设计创意产业发展的信息引导作用。

技术研究平台:做好工业设计的市场调研、统计分析等工作,加强对工业设计行业发展现状、趋势、规律和政策的研究工作;整合设计机构、企业设计部门和高校及科研院所工业设计研究与实验设备等技术资源,为设计师和企业提供共性技术研究、技术信息交流、设计产品展示和交易平台。

投融资平台:发挥财政资金引导作用,联合银行贷款、民间资本、风险基金等多种融资方式,形成多元化投融资机制,搭建多元化投資平台。设立工业设计创投基金,培育一批专业性强、成长性好的设计企业;投资一批市场前景好,技术含量高的工业设计项目。

企业孵化平台:按照政府引导与市场化运作相结合的原则,利用“专业孵化+天使投资+创业导师”的运营方式,建设集群化孵化服务平台和共享环境,为创新创业企业提供包括政策优惠、财政扶持、租金补贴、天使投融资、个人所得税补贴、专项贷款、贷款贴息、政府创新、创业基金等全方位的孵化扶持。

2.4 大力推进工业设计创意产业活动

办好工业设计博览会及其系列活动,进一步打造佛山工业设计的品牌优势和市场氛围。充分发挥国家工业设计与创意产业(顺德)基地的品牌优势,依托现有资源,借鉴国内外先进做法,总结历年举办经验,以园区为载体,以工业设计大奖赛、设计成果发布交易、设计企业(团队)推介、学术交流为主要形式,吸引国内外知名工业设计机构和工业企业共同参与,加强合作互动,逐步扩大活动的品牌影响。每年开展一次优秀设计机构和优秀设计师评选活动,并做好集中宣传工作。鼓励设计创意企业和机构参与国际展览、学术交流、项目合作和国际设计创意类奖项的评选。对获得国内外著名工业设计大赛奖项的,由工业设计产业发展专项资金给予一定的奖励。

2.5 加快工业设计创意人才队伍建设

加强科研单位、高等院校、职业技术院校、社会培训机构与创意产业发展对创意、信息、人才等资源的需求对接,开展多层次、多类型的创意专业教育,特别佛山科学技术学院、广东职业技术学院、佛山职业技术学院、顺德高等职业技术学院等市属大中专院校要有针对性地设立一些与创意产业相关的专业性学科,加强工业设计教师队伍建设。支持院校和科研机构与创意企业联合建设创意产业人才培训和实验基地,加快培育创意研发、经营管理、营销经纪等紧缺人才。鼓励积极举办或参与大型设计艺术展览,打造设计师们互相交流的平台,推动本土设计师与国内外设计界进行广泛的对话与交流,营造自主创新、干事创业的良好环境,使创意设计走上良性健康的发展轨道。加强工业设计人才库建设,“不求所在,但求所有”,加快承接广州、深圳、港澳台及国内外其他地区的优秀创意人才,引进一批具有国内外影响力、善经营、懂管理的创意领军人物,拓宽人才利用方式,加速创意人才集聚。充分发挥市场配置人力资源的作用,鼓励设立个人或合伙制的设计室(所)、创作室、咨询公司、策划公司等中小型创意企业,营造人尽其才、才尽其用的社会氛围。引入国际先进的工业设计职业资格评价标准,认定一批工业设计设计师,发挥示范引导作用,引导设计人才职业能力建设,着眼长远探索建立设计产业与设计人力资源建设协调发展的长效机制,使佛山成为设计人才培养聚集高地。

2.6 健全对外合作互动机制

采取“走出去”和“请进来”的办法,广泛开展与国内外工业设计领域的合作与交流。加强与港澳工业设计创意产业合作,大力吸引港澳设计企业前来投资,推动三地设计人才交流。通过邀请国外设计大师到国内讲学、项目交流,选派优秀设计人才到国外留学、短期培训等方式学习设计领先国家的理念和经验,培养国际化设计创新人才;联合设计企业与高校设计专业,制定联合培养计划,增强工业设计专业毕业生的专业技能;通过开展各项设计活动和论坛,加强工业设计产业链上下游之间的联系,形成资源共享与互动双赢的合作机制;充分利用珠三角区域合作机制和广佛产业协作机制,以举办工业设计展等形式的设计活动为契机,加快推进区域合作,协调区域内市场竞争规则,形成统一开放、竞争有序的工业设计区域。

2.7 加大资金扶持投入

设立“工业设计创意产业发展专项”资金,用于奖励和资助重大工业设计创新成果开发、具有国际国内领先水平的设计中心和示范基地建设、公共服务平台建设、共性技术项目、龙头企业发展、创意人才创业、举办重大工业设计相关活动,以及引导企业加大对工业设计的投入。在“佛山市经济科技发展专项资金”中安排“工业设计创意产业发展专项”。

2.8 加强知识产权保护

通过完善知识产权保护法规体系、建立健全专项治理与长效管理相结合的知识产权保护机制、确立有效的知识产权保护模式,为工业设计创意产业的发展创造良好的产权制度环境。加强行政执法与刑事司法相衔接的工作措施,严厉打击各种侵犯工业设计知识产权的行为;完善知识产权服务机制。鼓励工业设计自主创新所形成的成果及时申请注册登记;强化知识产权社会中介服务,帮助企业建立知识产权保护机制,形成贯穿于工业设计产品创作、生产、流通和消费全过程的知识产权保护体系;保护和推广工业设计著名商标。积极鼓励和支持工业设计企业申报著名商标认定,定期编制和发布全市工业设计著名商标名录;被认定为广东省著名商标的工业设计商标可按有关规定受到或申请特殊保护。

3 佛山工业设计发展研究的价值

对我市经济发展和政府决策有一定的参考价值,21世纪的全球市场将由价格竞争、质量竞争发展成为以设计竞争的世纪。当今经济活动的全球化,已经使企业的投资、生产、采购、销售甚至研发超越了国界的概念。创新能力强、知识产权保护力度大就必然吸引具有创造力的企业和人才,促进产业的发展并带来更高的产值。世界上许多先进的工业国家依靠工业设计带动了国家的经济腾飞,并用世界领先的技术和设计产业支撑整个国民经济的发展。

英国、日本等国的工业设计创意产业之所以能对本国经济的发展起到至关重要的作用,关键原因是政府进行了干预。日本政府直接支持企业派遣设计人员赴欧美学习,邀请国外设计专家到日本讲学,帮助企业培养设计人才。为了加强对工业设计在经济发展中的引导作用,政府还制定了“出口商品法规”及“优秀产品评选制度”等一系列相关设计法律法规,确立设计就是“创新”的概念,引导企业设计与时俱进,使工业设计为经济结构的调整服务,推动经济的转型升级。日本的经验可以带给我们的启示是我国要实现从贸易大国向贸易强国的转变,还需努力提高我国的工业设计水平。

4 佛山工业设计发展研究要达到以下预期成效

4.1 打造成战略性新兴产业产品设计创意园区

以南海区和禅城区为主体,以广东省新光源产业化基地(罗村)等为载体,以重点企业发展带动产业链完善为方向,依托南海半导体照明工程产学研中试基地等公共平台发展,形成LED产业集聚区。以顺德区和三水区为主体,以广东薄膜太阳能产业基地和国家光伏系统工程研究中心产业化基地等为主要载体,形成太阳能光伏产业集聚区。以高明区为主体,依托高明沧江工业园、国家火炬计划佛山(高明)新材料产业基地发展,形成新材料产业基地。以南海科技工业园、顺德科技工业园和三水中心科技工业区、中国医疗器械(佛山)产业基地等为载体,依托诺贝尔生命科学研究中心等发展,形成生物医药产业集聚区。

4.2 成立家电产品设计创意园区

以顺德区和南海区为主体,以广东工业设计城、顺德创意产业园、容桂工业创意产业园等为重要载体,以强大的家电产品生产和制造产业链为支撑,依托华南家电研究院、南海广东数字媒体技术研究开发院等公共平台发展,着力形成特色化的家电设计企业和机构集聚区。

4.3 建立陶瓷产品设计创意产业园区

以禅城区和南海区为主体,以佛山创意产业园、南风古灶国际创意产业园、1506创意城[原佛山(石湾)陶瓷创意产业园]等创意园为重要载体,以陶瓷业产业集聚区为重要支撑,依托陶瓷会展经济、总部经济、文化旅游等服务业的迅速发展和陶瓷研发、检测中心等平台创建,建设国内外知名的陶瓷产品设计及产业化集聚区。

4.4 成立机械装备设计产业园区

以顺德、南海、禅城等区的机械装备专业镇为主体,以新建创意产业园或依托现有园区的方式,围绕陶瓷机械、建材机械、电气机械与设备、压力机械、木工机械、塑料机械、纺织机械、医疗器械、金属加工机械等特色主导产品,吸引创意设计企业和机构进驻,

4.5 创立电子通讯产品设计集聚区

以禅城区、顺德区和南海区为主体,以禅城区的广东省无线射频产业(佛山)基地、南海区的国家(佛山)显示器件产业园和相关创意园区为主要载体,以广东省液晶电视技术中心、广东平板显示研究院、国家电光源产品质量监督检测中心等技术研发和检测中心为依托,在创意园区或产业园内吸引一批电子通讯产品设计企业和机构。

4.6 打造汽车及零部件设计集聚区

以佛山国家高新区、南海经济开发区、南海工业园区、顺德工业园区、三水工业园区及里水镇等汽车及零配件生产集聚区为产业支撑,面向广州汽车制造基地和依托本土零配件生产企业,依托华南精密制造技术研究开发院汽配技术中心、国家汽车配件质量监督检验中心等技术机构的建设,在开发区或工业园内吸引和培育整车造型和汽车零配件设计企业。

4.7 成立家具设计创意产业园区

以南海区和顺德区为主体,以新建创意产业园或依托现有创意园的方式,面向家具制造和销售企业集聚的龙江、大沥、九江、乐从、盐步等镇(街道办)吸引设计企业和机构进驻,以顺德家具研究开发院、检验检测中心、技术交流与成果转化中心等公共平台建设和家具总部、展览、电子商务和博览城等服务项目推进为重要方式,促进家具产品设计及产业化基地形成。

5 佛山工业设计发展的创新

构建“一核辐射,双轴驱动,多园集聚,区域联动”的工业设计发展格局。一核辐射:以禅城全区、南海区桂城、罗村街道、顺德区陈村、北滘、乐从镇组成的佛山城市“中心组团”为核心,集聚支撑工业创意设计产业发展的要素资源,形成工业创意设计产业发展核心区,增强我市工业设计创意产业的对外辐射半径和影响力。双轴驱动:根据佛山市现有产业基础和城市化演进趋势,工业设计创意产业从发展动力核“佛山中心组团”出发,形成产业发展的东部南北产业发展轴和环西北西南产业发展轴双轴驱动的布局形式。多园集聚:工业设计创意园区有利于引导分散的创意资源和要素在园区内集中,加速形成集约化聚合、规模化经营、集群化发展的创意经济。与此同时,园区通过搭建金融、法律、信息交流、技术服务、融资投资、国际交流、知识产权保护等服务平台,为园区内的创意活动者提供从创意转化为商品再到产业化的完善服务。区域联动:以园区集聚发展带动区域设计产业发展,以区域联动、互动协作创建工业设计产业链。禅城、南海、顺德、三水、高明各区逐步突破行政区划的界限,通过价值链、信息流、物质流、技术流、人才流的互联融通,将适当的创意园区布局在适当的地点,强化园区之间的有机联系,形成集聚区域服务五区,五区合力发展工业设计创意产业的发展局面。

参考文献:

[1] 汪美葵.后亚运时代的广州文化产业[J].文化月刊: 下旬刊.2012(08):38-39.

[2] 鄧靖.美国文化产业发展的特点及其启示[J].创新.2012(03):68-70.

[3] 王晓红.我国文化创意产业发展现状及思路[J].中国经贸导刊.2012(09):26-29.

设计技术论文范文第2篇

摘 要:中国传统文化历史悠久、博大精深,在孕育民族性格的同时也在当代社会的现代艺术发展中起到较为重要的作用。而室内设计是现代艺术的主要组成部分,将中国传统文化元素融入到室内设计中,除了可以继承与弘扬我国优秀的传统文化之外,还能提升室内设计的文化感,更好地表达情感,形成多元化的发展模式,为其后续进步夯实基础。

关键词:中国传统文化;室内设计;表達情感

在室内设计的过程中,应树立正确的观念意识,遵循科学的发展原则,采用合理的方式进行室内设计情感表达,全面提升室内设计的丰富性与美观性,充分发挥中国传统文化在其中的积极作用。

一、室内设计当中中国传统文化理念分析

在室内设计的过程中,设计效果多取决于设计理念与设计元素,在某种角度上,室内设计理念属于最为主要的指导思想,有着较为重要的情感表达意义。目前,在室内设计理念中渗透我国传统文化要素,成为了设计工作的必然趋势,需要注意的是,在室内设计中应用我国的传统文化内容,并非简单地进行机械性的拼凑,而是要深入进行各类理念分析,制定完善的规划方案,正确对传统文化要素进行选择,营造较为良好的设计氛围,更好地将设计情感传达出来。

(一)和而不同

室内设计的工作当中,和而不同理念受到了一定的关注与重视,具体而言,就是在传统文化角度出发考虑问题,保证室内审美的统一性,兼顾着不同设计思想以及理念,对主体的差异给予一定尊重,采用多元化的中国传统文化创建不同风格与类型的室内环境体系,以便于将不同情感表达与传达出来。因此,在室内设计的工作中,应正确并且灵活地应用我国传统文化要素,整合不同的文化要素,进行多样化的设计,以免出现单调性的问题。

(二)形神兼备

在室内设计的工作当中,设计人员除了要重点关注形似之外,还需考虑到神似的要求,尤其将我国的传统文化要素融入其中时,应当重视各类元素的选择与空间合理搭配,提升整体搭配效果,充分体现出我国传统文化要素的精神内涵,使得其中所蕴含的精神内涵可以与室内设计环境形成相互协调的的关系,保证可以与室内设计的理念相互契合,对室内设计理念与情感进行正确传达与表达[1]。

(三)将传统文化符号作为装饰要素

在我国的传统文化当中,已经涵括了较为丰富的文化知识以及艺术风格,加之很我国的民族很多,形成了丰富多彩的文化内容与风格,即使是天空中的星辰日月、水底当中的虾鱼荷花等等,都得到了古人的借鉴。在我国的传统文化中已经应用了人物符号、植物符号以及动物符号等等,还有一些民族的图腾,从远古流传的传说等等,都得到了一定的应用,刻画并且记录在石壁上面,也应用在以往的建筑设计当中。此类传统的设计符号,得到了人们的重视,也继承到了现代的室内设计中。利用先进的技术方式,可以将传统的文化要素转变成为个性化的艺术风格设计内容。在现代室内设计尤其是复古风格的设计工作中,随处可见各类传统文化符号与要素,例如:室内横梁上面较为生动的纹饰、床沿边上雕刻的瑞兽等等,有助于构思独特的室内设计模式与思想,更好地表现出中国传统文化内涵与思想,为其后续发展夯实基础[2]。

(四)重建以及模仿

我国有很多具备一定传统文化气息的建筑物,最为典型的就是故宫,此类古建筑物已经经历了千年的风雨,其中含括着很多传统文化气息与要素。当前,设计者在研究与分析此类建筑物的设计之后,提取其中的净化部分,重视各类模仿,创建出具有一定传统文化气息的设计结构,在设计成果当中,除了借鉴了我国传统文化要素,还有着一定的现代设计艺术表现力,例如:在四川绵阳越王楼设计的过程中,外部复原了被毁坏的建筑物,其中蕴含着一定的古老文化气息,有着一定怀旧感觉。但是,在设计当中又应用了现代化的装饰元素,在传统文化符号合理使用的情况下,除了可以保留传统建筑物的文化韵味之外,还能体现出现代化建筑物的舒适度与美观性。在当前的室内设计当中,已经开始对传统建筑物进行模仿以及重建,总结各类与现代艺术风格相互符合的设计观念,以此促使传统建筑物的重建,为其后续发展夯实基础[3]。对于重建与模仿而言,主要就是根据传统文化特点及规律,针对建筑物的室内设计工作进行合理的协调控制,及时发现其中存在的问题,采用我国传统文化元素合理地解决问题,全面提升室内设计工作的科学性与合理性,满足当前的时代发展需求。

二、中国传统文化在室内设计中的情感表达

在现代化的室内设计当中,应将中国传统文化融入其中,正确对情感进行表达,编制完善的计划方案,全面提升整体室内设计效果与水平,充分表达出各类设计情感,以此提升我国传统文化在室内设计中的应用效果。

(一)传统文化符号的情感表达

我国的历史文化悠久,在几千年发展历程中,已经形成了具备民族特色的传统文化符号,而传统文化符号是我国优秀文化高度提炼以及荟萃要素。花卉符号、虫鱼符号、中国结符号等,都被赋予了一定的精神文化内涵,此类符号的应用,已经超过了自身所蕴含的意象,提升到了民族文化的高度,所以,在室内设计期间,传统文化符号除了可以表达其本体以外,在一定程度上还可以对中华民族文化的价值取向进行表达。例如,在使用蝙蝠符号的过程中,可以凸显出我国传统文化中“蝠”与“福”的谐音内涵,所以,多数设计者在室内设计期间,会应用蝙蝠图案雕刻艺术元素,以此表达出吉祥福气的相关情感。再如,设计者应用“梅兰竹菊”的相关文化符号进行室内设计,可以凸显出我国传统文化当中的这些植物独特品格,表达出高尚的精神文化内涵,对文化符号进行人格化的处理,将精神追求与价值取向表达出来,充分发挥出传统文化的情感内涵。因此,在现代室内设计过程中,设计人员应总结丰富经验,灵活应用传统文化元素,在一定程度上能够有机整合现代室内设计以及我国的优秀传统文化,达到预期的设计工作目的[4]。在室内设计的过程中,还需根据目前的实际工作特点与标准等,编制完善的传统文化符号情感表达方案,遵循科学与合理的工作原则,充分发挥相关传统文化符号在其中的积极作用,满足当前的时代发展需求,更好地完成目前工作任务。

(二)色彩要素在室内设计中的情感表达

色彩当中蕴含着感染人情感以及情绪的要素,所以在室内设计期间,应正确进行主基调色彩的选择,充分发挥中国传统文化要素在室内设计当中情感表达重要意义。色彩可以为人们带来较为明显的情感冲击,例如,在我国的传统文化要素当中,红色主要代表着吉祥与热情,黄色代表着权威与希望,绿色主要代表着清新自然,此类元素中所蕴含的情感要素,有助于直接针对室内设计当中的情感进行展现。因此,现代室内设计人员在实际工作中,应重视我国传统文化当中色彩的应用,利用优化整合的方式,创建出较为和谐的室内艺术效果。与此同时,室内设计工作人员应给予我国传统文化一定尊重,选择较为适合的装饰颜色,以此形成一定的激发作用,使得人们可以形成积极向上的情感。例如,室内设计工作人员在对客厅壁纸颜色进行选择的过程中,可以设计温暖并且开放的色调,营造温馨氛围,形成一定的情感表达作用[5]。另外在应用色彩要素的过程中,应编制完善的计划方案,全面提升室内设计工作效果与水平,保证可以满足当前的实际工作要求。

(三)陈设艺术在现代化室内设计当中的情感表达

在现代室内设计的过程中,应重视陈设艺术的作用,通过高艺术水平的陈设艺术,有助于使室内设计得到创新与改革,增加其中的生机以及活力[6]。在此过程中,设计人员应树立正确观念意识,不再简单地对室内的物品进行摆放,而是在传统文化艺术理念的引导之下,有机整合不同的物品,保证可以营造出较为良好的室内氛围与环境,表达设计情感,使人们获得良好的精神享受。我国传统文化有着悠久历史,陈设艺术也得到了一定的发展,最为典型的就是故宫,其中陈设设计具有一定的艺术感,例如,屏风陈设、座椅陈设等等都遵循着中国传统文化的艺术原则与规律,在一定程度上具有较高的文化感染力,可以将我国传统文化內涵与精神充分展现出来。

(四)在材料方面进行室内设计的情感表达

除了以上几种情感表达要素之外,现代室内设计中还应当合理应用传统文化的材料因素,通过不同材料对不同的艺术理念与情感进行表达,根据材料机理与纹路等,正确进行不同情感基调的辨别,以此提升整体室内设计工作水平。对于建筑材料而言,其属于室内设计中最为重要的物质基础,而材料的选择是室内设计中的重点与难点,相关室内设计人员应合理地对我国传统文化元素进行分析与研究,合理地选择材料以此表达出传统文化情感。在我国的传统建筑物当中,多数都采用带有纹饰的木质材料,其中雕刻不同图案,表达出来的情感不同,例如:在室内设计中应用传统文化中的瑞兽图案,栩栩如生地对其进行雕刻,可以展现出祥和地生活情感,而腾云翔龙图案,能够展现出室内设计人员与室内空间主人积极进取的情感。在此过程中,室内设计人员应制定完善的工作方案,针对传统文化中的材料与文化进行合理分析,把握各类材料精神,通过传统文化中的材料合理展现出室内设计艺术情感。

三、结语

在室内设计的过程中,中国传统文化的应用较为重要,只有合理地在其中融入我国传统文化的颜色要素、材料要素与其他要素,才能真正地凸显出设计人员艺术情感。因此,在室内设计工作中设计人员应遵循与时俱进的原则,编制完善的计划方案,全面提升整体设计工作效果与水平,充分发挥我国传统文化要素在其中的积极作用。

参考文献:

[1]韩晓.从中国传统文化视角探讨室内设计情感的表达[J].大众文艺,2018(1):110-111.

[2]王玲.探析新中式室内设计风格[J].建筑工程技术与设计,2018(12):107-133.

[3]张洪涛.刍议传统元素在现代建筑装饰设计中的运用[J].市场周刊,2018(3):2477.

[4]孙明,张玉苗.从中国传统文化看室内设计情感的表达[J].天津美术学院学报,2017(4):80-81.

[5]陈从林.以中国传统文化视角探讨室内设计情感的表达[J].大观,2016(10):71-87.

[6]朱磊.从中国传统文化看室内设计情感的表达[J].建筑工程技术与设计,2016(13):84-12.

作者单位:

福建林业职业技术学院

设计技术论文范文第3篇

摘要:本文作者结合所在学校地方性大学的特点,以培养应用型人才为目标,针对网站设计与开发课程在教学过程中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学模式应用及考核方式等四个方面进行了有效改革。实践证明,经过改革,学生学习积极性更高,自主学习能力和应用实践能力得到明显提升。

关键词:网站设计与开发;应用型人才;教学改革;应用实践能力

随着“互联网+”时代的到来,社会对高层次应用实践型人才的需要越来越迫切。近几年,在国家相关政策的引导下,各高等院校越来越重视对学生应用实践能力的培养,笔者所在的山西大同大学也不例外。作为一所地方本科院校,其人才培养定位为应用型本科,着力培养适应地方经济社会发展需求的高层次、高素质应用型人才。这就要求学生不仅要掌握专业基本理论知识,更要注重技术应用能力的培养。

网站设计与开发是一门理论性和实践性均很强的课程,其应用领域越来越多。各大企业、公司及政府部门的门户网站的开发以及基于B/S的各类应用系统的开发都需要这门课程相关技术的支持。作为笔者所在学校网络工程、教育技术学和数字媒体技术专业的一门学科与专业基础教育平台课程,网站设计与开发的培养目标重在培养学生的应用实践能力,具体为:学生通过本课程的学习,能够掌握网页设计的基本概念、知识和原理,能熟练应用相关软件进行网页制作及相关艺术设计的实践操作,掌握网站开发流程,具备Web应用系统的综合设计和开发能力,能够胜任Web前端后端开发、企业网站维护等工作。由此可见,让理论和实践紧密结合,集知识和技能为一体是课程教学目标的一个理想状态。

笔者从2012年开始担任这门课程的主讲教师,在五年的教学中不断发掘影响教学效果的因素,摒弃教学过程中的不足之处,总结经验教训,逐步实施教学改革,以期最大化改善教学效果。2016年笔者所在课题组承担了网站设计与开发课程的综合教学改革任务,经过两年多的工作推进,在课程教学内容、教学方法、教学模式及考核方式上都提出了较好的改进措施,并取得了良好的教学效果,使得学生的应用实践能力有了很大的提高。
● 教学内容改革

网站设计与开发课程的教学改革虽然包括多个层面,但教学内容的选择以及教学知识点的合理组织却是课堂教学的核心。对教学内容的改革主要体现在两个方面:加强与前导课程的紧密衔接;重构教学知识点。

1.加强与前导课程的紧密衔接

网站设计与开发不是一门独立的课程,它的综合性很强,涉及的知识面很广,学习本门课程之前要求学生具备面向对象程序设计的思想、平面设计的艺术素养及比较扎实的数据库应用与开发能力。所以在制定人才培养方案时,把“C++程序设计”“平面艺术设计”和“数据库原理”等课程合理地安排到该课程之前,以便为该课程的学习打下坚实的基础。但是长期以来,各门课程主讲教师都是各自为营,在具体实施教学过程中只关注本门课程的教学,不注重课程之间的衔接关系和知识的融会贯通,以至于到了网站设计与开发课程的学习阶段,学生的知识结构还存在各种问题,主要表现在:(1)具备较强的图像处理能力,但是对网页色彩搭配及版式布局的设计能力较弱。(2)数据库理论知识较扎实,但案例分析、设计与应用能力不高。(3)编程更注重基础理论(如概念及语法结构),实际编程能力和灵活运用能力不足。这些问题的存在都影响了网站设计与开发课程的教学质量。

针对以上不足,笔者所在教学团队定期组织教研活动并深入探讨课程之间的相互联系,进而不断调整优化教学内容,最终实现了课程之间的高度融合和紧密衔接。具体表现在:(1)平面艺术课程增加了综合实训系列项目,其中“网页平面设计”实训项目重点培养学生网页设计能力与素养,具体要求为:掌握平面设计的基础知识,理解网页平面设计的基本原则,综合运用所学设计理论和设计软件进行网站首页设计,网页元素完整、版式结构合理、色彩搭配与主题相符。(2)数据库原理课程设计环节中,采取案例鉴赏的模式让学生分享数据库设计案例并实现学生互评和教师点评,以此有效提高学生数据库开发与应用实践能力。(3)C++程序设计课程除了保证学生掌握基础理论知识以外,更注重对学生编程思想的培养。主要体现在:实验环节减少了验证型实验,增加了综合型实验,重点训练学生解决实际问题的能力;成立编程工作室,鼓励学生加入,组建兴趣小组,参加各类程序设计大赛,以此不断提高学生自学能力、创新能力与合作能力。

2.重构教学知识点

网站设计与开发是一门综合性很强的课程,囊括的知识点非常多,开发技术涉及HTML、CSS、JS、C#、ADO.NET、ASP.NET、数据库相关知识、VS2010开发软件等。如果采取常规教学,按照教材中“知识点+举例”的讲解方式,有限的学时根本无法满足学生的学习需求,所以需要对知识点进行重构。笔者把教学内容总体分为两大板块——静态网页开发技术和动态网页开发技术,整体采用项目贯穿、案例驱动、知识点穿插的划分方式,把各个重要知识点合理地分散到每一个具体的案例中,力求做到深入重点,以点带面。其中静态网页开发技术摒弃了静态网页开发工具DW的详解,把标签作为重点学习内容,使得学生在设计实现静态网页时,不仅能知其然,更能知其所以然。动态网页开发技术更注重培养学生解决实际问题的能力,通过典型网站案例分析对比,让学生了解一般网站功能模块的组成,采取循序渐进、由浅入深的划分方式把知识点融合到网站各个功能模块的开发过程中。知识点划分如下页图所示。
● 教学方法改革

本课程在教学改革以前采用传统的“讲授+实验”的教学方法。理论课上教师讲解相关知识点,再把知识点应用到各个分散的小案例中。实验课上学生依据教师布置的教学任务验证知识点并完成相关实例。[1]这使得学生获取知识比较片面,前后衔接不够紧密,学生不能很好地融合教学知识点,导致学生解决实际问题的能力不够,项目开发能力不足。为此,笔者提出“项目贯穿、案例驱动、知识点穿插”的教學方法。精选典型网站项目,把完整的网站项目分解成若干前后紧密衔接的教学案例,每个案例按照循序渐进、由浅入深的原则嵌入不同的知识点,通过案例驱动教学并把知识点贯穿到一个系统完整的网站项目开发中,以实际项目贯穿整个教学体系,有利于提高学生综合运用知识的能力,培养学生的系统化思维。

在“项目贯穿、案例驱动、知识点穿插”教学方法的实施过程中,教学项目的选择非常重要。应遵循以下几个原则:(1)项目要大小适中,具有代表性。项目太大,功能模块太多,无法在有限的学时内完成。项目太小,不能囊括关键知识点,满足不了实际开发需求。(2)项目要紧贴教学内容,保持与教学目标一致。(3)项目要具有层次性,保证项目在划分为若干案例后,能够对应到教学的不同教学时段。(4)项目要具有可扩展性,保证学生在具有一定的知识结构后,能够自觉发挥主观能动性去主动解决问题,培养学生发现问题、解决问题的能力。[2]

基于以上原则,经分析对比,笔者选择“网上书城系统”作为教学实施项目。并从前台和后台的角度把整个系统划分为网站首页的设计与制作、用户登录注册及找回密码、网站访问量和在线人数统计、图书信息展示与查询、购物车、订单查询、图书管理(包含图书新增、修改和删除)、订单管理、会员管理等九个教学案例,各案例之间紧密衔接,前后呼应,富有层次性,保障学生循序渐进、由浅入深地接受知识。
● 翻转课堂教学模式的应用  

笔者根据多年的教学经验,发现在传统的教学模式下,网站设计与开发课程教学存在如下问题:

(1)该课程知识点很多,囊括了静态网页开发技术HTML、CSS和JS,动态网页开发技术C#、ADO.NET、ASP.NET,数据库相关知识和VS2010开发软件,有限的课堂理论教学无法很好地满足教学和学习需求。

(2)该课程实践性强,知识只有通过学生亲身实践,与他人的互动交流,配合教师的指导才能有效掌握。但实验课时有限,学生实践过程中遇到问题较多,有限的课上交流辅导时间无法满足学生解决问题的需要。

(3)传统教学模式中以教师教授为主,学生被动接受知识,导致学习兴趣不高,缺乏积极性。

基于以上三点,本课程有必要实施翻转课堂教学,这样使得学生在课堂上能有更多自主时间和教师一起参与关键学习活动,解决实际问题,并且课程微视频可以保障学生能够反复观看,巩固薄弱知识点,满足学生个性化学习需求。此外,翻转课堂的实施能有效提高学生学习兴趣以及学习热情与积极性,提高学生的自主学习能力,有助于学生学习效率的提高。

该课程翻转课堂的实施依托超星学习通。超星学习通是一款既面向PC又面向智能手机、平板电脑等移动终端的综合学习平台。教师通过平台,可以灵活创建教学课程学习空间,实施班级教学管理,跟踪学生学习情况并实现对学习数据的统计分析。学生通过该平台,可以观看教学视频、交流互动、发起讨论、上传下载作业等。[3]

在翻转课堂实施过程中,教学过程划分为课前、课中和课后三个环节。[4]课前:教师结合教学项目精心制作教学视频,上传到学习通平台。学生在学习通平台上观看教学视频,并记录在观看中遇到的问题,同时通过学习通平台提出疑问。每段视频后附有教师所提问题和任务点,学生独立完成任务点,如果未完成任务,记录存在的问题准备课堂解决。课中:针对学生在学习通平台中提出的问题进行分类汇总,给出解答;以分组形式让学生展示并讲解任务完成情况,如果任务完成存在问题,针对学生遇到的问题现场解决;现场指导学生完成相关实例;补充未尽知识点,并归纳总结。课后:验收学生完善后的作品,依据量规进行评价;进行教学反思,改善不足之处。

目前,该课程翻转课堂教学模式已应用到笔者所在学校2015级数字媒体技术专业本科一、二班,学生普遍反映良好,与未实施翻转课堂的班级相比,实施了翻转课堂的班级的学生的综合实践能力和项目开发能力明显要高,自主学习能力也得到了有效提升。
● 考核方式的改革

考核方式的改革以提高学生应用实践能力为目标,把成绩的评估分为三部分——三个综合性作业(60%)+学习通学习记录(20%)+拓展知识作品展示(20%)。其中,三个作业的布置分布在教学过程的不同时段,分别从不同角度考查学生运用知识的能力;学习通学习记录分为三部分:课程视频完成率+课堂互动情况+讨论活跃度,分别用来考查学生课前完成学习视频情况、课堂实时讨论参与度及课下针对学习过程中存在的问题进行交流互动的频度;拓展知识作品展示重点考查学生自学能力,针对教学未尽之处提出问题,放手让学生独立完成,学生通过查阅材料自行解决并展示出来,采用这种方法可以大大发挥学生的主观能动性,并有效提高其解决实际问题的能力。
● 结语

网站设计与开发课程自实施教学改革以来,取得了良好的教学效果。经过教学内容的调整、教学方法的改进、翻转课堂教学模式的应用及课程考核方式的变革,学生学习行为更连贯,学习兴趣更浓,作业显示学生应用实践能力和解决实际问题的能力明显得到提升。但是还存在一些不足之处,如学生反映某些课时课下自学时间偏长、任务偏重,有些教学视频录制时间偏长,观看容易失去耐心,在下一步的教学工作中,笔者将会继续总结经验教训,以期教学质量更上一个台阶。
参考文献:

[1]徐胜舟.项目驱动法在Java Web程序设计实验教学中的应用[J].计算机教育,2012(24):116-119.

[2]任平红,陈矗,郑秋梅.贯穿案例教学法在Java Web程序设计教学中的应用[J].计算机教育,2014(14):64-69.

[3]张丽君.基于超星学习通的英语阅读移动教学模式应用研究[J].信息技术与信息化,2016(12):91-93.

[4]丁智國.翻转课堂在软件体系结构课程教学中的实践[J].计算机教育,2017(3):68-71.

基金项目:山西大同大学校级教学改革项目(XJG2016212);山西省教育科学“十二五”规划项目(GH-13091)。

设计技术论文范文第4篇

摘 要:本文从绿色制造的理念内涵,及在课程设计中的贯彻实施方面作了有益探讨,将绿色制造理念和方法与传统的机械设计课程设计实际结合做了系统叙述。引导学生从绿色设计开始,考虑产品的再回收再利用,最终实现产品的绿色制造。

关键词:机械设计 课程设计 绿色制造

“机械设计课程设计“是机械类专业本科生的一个重要基础设计训练,是整个教学环节中的一个必不可少的实践性教学环节。以往的“机械设计课程设计“对学生的要求更多强调按照设计对象的基本属性指标进行设计,其设计指导原则侧重于产品的功能性、制造工艺性要求和经济性要求,而很少考虑设计与环境间的协调以及对资源的最优化配置问题,也就是说没有将绿色制造的理念贯穿到整个设计过程中去。

1 明确绿色制造理念内涵

绿色制造的概念是美国制造工程师学会(SME)在1996年提出的。它是一个综合考虑环境影响和资源效率的先进制造模式,其内涵是产品生命周期的全过程均具有绿色性[1]。高校应走在时代前列,充当新科学、新技术发展的先导。在高校课程中应充分体现对新理念、新知识、新技术的快速反应。将绿色理念引入机械设计课程设计中来正是基于这一考虑。

首先应让学生明确传统制造与绿色制造概念间的区别,理解绿色制造的理念。传统的制造过程是:设计→制造→包装→运输→使用→报废。它的弊端在于不重视制造过程的资源消耗和污染问题,不考虑报废后的回收处理问题。而绿色制造强调产品的全生命周期,是将环境问题和资源问题加以同等重视的一种生态和谐的制造模式。绿色制造主要涉及三个方面的问题:产品全生命周期的制造问题、环保问题、资源优化利用问题,它是这三部分的交叉和集成[2]。如图1所示。

2 在设计过程中强化绿色理念

传统制造模式是一个开环系统,而绿色制造过程是一个封闭的循环系统.绿色设计处于绿色制造系统的上端,是实现绿色制造的第一个关键环节,在很大程度上决定了产品的品质。绿色设计包含的要素有:整机设计模式确定;绿色材料和润滑的选取;各零部件连接关系的设计;机器的拆卸设计;采用新型制造技术等。“机械设计课程设计“主要是引导学生完成第一个环节的工作,实现整机的绿色设计。

2.1 整机设计模式确定

在课程设计中引导学生突破传统串行设计模式的框框,在整机设计模式上采用与信息技术结合的绿色并行设计和模块化设计。并行设计(Concurrent Design)强调各部门之间的协同工作,在设计之初就考虑生命周期全过程的各项因素,以提高产品设计、制造的一次成功率;模块化设计是以模块作为其构成单元,通过现有通用模块的不同组合,形成新品种,或者对产品中某个或几个模块改型,形成新品种。使产品开发速度和市场响应能力大大提高,同时极大降低成本,延长产品寿命。符合绿色制造的节约性原则。绿色设计离不开信息化的支撑,在设计过程中倡导学生采用CAD软件或Solidworks软件。建立CAD或Solidworks的二次开发库,整合常用的通用模块,实现模块化设计。

2.2 绿色设计材料和润滑的选取

材料选择是绿色设计的关键技术之一。传统设计选材只注重材料的机械性能、加工工艺性能和经济性能,而忽略材料对环境的影响因素。绿色设计选材重视材料与环境间的关系,并将资源的优化利用纳入重要考虑。绿色设计选择材料的原则应为:(1)优先选用储量丰富、可再生材料和回收材料,以提高资源利用率,实现制造业可持续发展;(2)尽量选用低能耗、少污染的材料;(3)尽量选用无毒、无害和低辐射特性的材料;(4)为便于回收,材料上要标注出其型号、种类、等级等。节约材料是减少环境污染的重要途径。产品加工时采用成型制造技术可以直接或者稍加处理即可用于组成产品,这样就可以大大减少原材料和能源的消耗。

机器的绿色润滑也是绿色设计应该充分考虑的内容。传统课程设计多采用矿物基润滑油。由于运输、泄漏、溅射、自然更换等原因,润滑油不可避免地被排放到环境中,从而对环境造成污染。矿物基润滑油在自然环境中可生物降解能力又很差,滞留时间长,严重污染了土壤和水资源。据不完全统计,每年大约有500万吨石油基化学品进入生物圈[3]。因此在绿色课程设计中应让学生尽量选择干式加工或环境友好型的可生物降解的润滑油,以免对环境造成污染。干式加工简化了工艺、减少成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等[4]。目前美国、日本、德国等采用干车削、干磨削、干镗削等都取得了一定的成果,但在我国还属于起步阶段,有待学生毕业后的研究与探讨。

2.3 绿色设计中的可拆卸设计

在课程设计阶段,就应该充分考虑到产品中各种不同连接关系和类型的拆卸特点,将可拆卸作为绿色设计的目标之一。拆卸性好的产品,在产品的装配、维修、检查过程中不易造成意外损坏;也不会因拆卸过程而导致损坏;可以回收利用报废机器中可以直接继续使用的零部件。同时使不同材质零部件的能顺利分类,为回炉重炼提供方便。CAD软件或Solidworks软件可以学生实现在满足功能和使用要求的前提下,尽可能采用最简单的结构和外形,组成产品的零部件材料种类尽可能少,采用易于拆卸的联结方法,拆卸部位的紧固件数量尽量减少。

3 将产品回收再利用纳入设计之中

产品的回收再制造是绿色产品生命周期中的重要环节。在课程设计中帮助学生建立产品全生命周期的概念,按照封闭循环的原则在设计之初就充分考虑到产品报废后的零部件及材料回收的可能性与可行性、回收价值分析、回收结构工艺性与回收处理方法及回收经济性等有关一系列问题,以达到零部件及材料的充分有效利用[5]。在设计中建立产品零部件的回收再制造、再利用的信息清单,对所设计的全部内容做出绿色度等级标识;提供回收再利用相关技术和方法的实用信息;让学生参与建立回收再利用信息平台和回收再利用数据库,利用计算机技术和信息技术为产品的回收再利用提供信息服务。

4 结语

我国机械制造行业具有“高投入、高消耗、高污染、低水平、低效益“的特征,它的快速发展是以过度的能源消耗和对生态环境的破坏为代价的。这种发展模式给国家的能源和资源安全带来严峻挑战,也成为制约中国制造业发展的瓶颈。为了实现我国机械制造业的可持续性发展,推行绿色制造已成为刻不容缓的当务之急。因此,将绿色制造理念渗透于本科生“机械设计课程设计“成为一项重要内容。

参考文献

[1] 李建国,张秀棉.绿色再制造—资源环境与经济效益巨大的工程[J].轻工机械,2006,24(2):1~3.

[2] Zhang Hua,Jiang Zhi gang.A study ofprocess route selection for green manufacturing.Proceedings of the lnternational Conference on Agile Manufacturing,Advances in Agile Manufacturing,ICAM2003,523~527.

[3] 王德岩,徐连芸,常明华.绿色润滑剂的过去、现在和将来[J].润滑油,2004(4):6~7.

[4] 何春燕,林朝平,机械制造中绿色工艺技术的应用[J].轻工机械,2005(2):72~73.

[5] 林朝平.机电制造业回收再制造系统[J].轻工机械,2007(7):114~116.

设计技术论文范文第5篇

【摘要】在现代汽车工业设计中引入CATIA技术,可以解决汽车工

业设计中重复性设计,信息资源利用率低的难题,缩短汽车产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。

【关键词】现代建模技术 CATIA技术 汽车工业 发展优势

1 三维CAD技术的发展

汽车产品设计是决定产品命运的关键,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。

三维CAD技术是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于汽车、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(CAM)和产品数据管理与协同技术(PDM)及计算机集成制造系统(CIMS)集于一体即产品的生命周期管理(PLM)。

目前应用比较主流的三维CAD软件有:UGNX、PRO/E、CATIA、CAXA、SOLIDEWORKS等。

2 CATIA的先进技术内核

2.1 图形交互技术

CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。

2.2 智能CAD技术

CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

2.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。

3 CATIA在现代汽车工业中的应用

3.1 汽车的零件设计更加方便

使用CATIA系统,可以自顶向下,或自底向上的设计零件。即可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。

3.2 汽车的装配零件更加直观

在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

3.3 设计过程以功能为导向缩短了汽车产品的设计周期

采用CATIA技术的参数化设计方法,使得汽车工业设计时间缩短了近2/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用CATIA进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3-5倍。CATIA具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。

3.4 提高了汽车工业产品的技术含量和质量

由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD 、CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方式和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。

结论

汽车工业设计技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,工业设计技术只有跟上发展先进设计技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,缩小与发达国家的差距,在激烈的市场竞争中立于不败之地。

【参考文献】

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.

[2]荣涵锐.新编机械设计CAD技术基础〔M〕.北京:机械工业出版社,2012.

[3]CAD/CAM设计与制造业信息化,北京:CAD/CAM设计与制造业信息化杂志社,2013

[4]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2013

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