【导语】下面是小编为大家整理的自行车创新设计论文（共11篇），仅供参考，大家一起来看看吧。
篇1：自行车创新设计论文
智能自行车的兴起,使得人们越发关注自行车出行,然而,市面上的智能自行车大多为骑行爱好者设计，本文是对自行车创新设计研究的论文，一起来看看吧！
摘要：在当今迅速发展的时代，产品开发与创新需要更丰富的跨学科知识体系，更复杂的技术力量支撑，更完善的创新理论基础。创新技术能将多种领域的科学知识有机地结合起来，促使设计者拓宽思维，打破思维定势，获得突破性的创新知识，为产品创新提供创造性的设计方案。用计算机辅助技术进行创新设计，首先需要清楚人是如何进行思维的，这一点尤为重要。思维过程的模型包括:对象选例模型、约束联想模型、分解综合模型、抽象逆反模型。而创新与其中两种思维模型有着密切的关系，一是抽象和联想，一是分解(分析)和综合。这两种思维操作，有助于设计出相应的创新性计算机辅助设计系统帮助人进行创新设计。
篇2：自行车创新设计论文
创新性计算机辅助设计系统是将辅助设计与人工智能、计算机网络、数据库技术和工业设计结合起来，运用抽象、联想、分析、综合等模型，协助人研制开发出含有新概念、新形状、新功能、新技术的产品。重点研究方向是将信息技术与新技术运用到产品设计的过程中去。
理想的产品创新过程需要数据库做有利支撑，除此之外还要求具备不断搜索新数据库的能力，及时将合适的新技术综合到产品中去。这要求系统具有分解和综合产品的能力，通过分解功能，根据子功能进行联想，用相关技术进行替换;因此，创新过程实际上是一个不断地分解与综合的过程，在此过程中充分调用抽象与联想功能寻找各种替换物，实现产品的创新。潘云鹤院士就特别强调，计算机辅助设计的发展重点在于通过对产品概念和功能的分析与综合，形成一种发散性思维，通过联想和类比，将适合的新技术找出来替代原有技术的过程。
现代自行车产品开发越来越注重创新，例如色彩的设计，新材料、新工艺、新结构的应用以及多功能设计。本文以大家都比较熟悉的自行车为对象，在研究自行车发展史、结构功能、传动机构、派生形式等多方面资料的基础上，开发自行车计算机辅助设计的创新软件。充分利用面向对象技术、计算机动画技术及多媒体仿真技术，提供多种自行车设计方案，准确而生动地模拟出自行车创新设计过程，能够促使人们积极思考、分析、探索，提高创新能力。同时对提高设计质量，缩短设计周期，增强设计的直观性、形象性，以便集中精力用于创造性研究，具有重要意义和应用价值。本论文的宗旨是为大学生提供一个以自行车为对象的辅助创新设计仿真教学软件，以便他们用此软件进行自行车的方案设计，培养创新精神和创新设计的能力。
1国内外研究现状及发展趋势
1.1创新技术
(1)计算机辅助创新技术
创新理论的研究经历了50年代的分解研究和创立阶段，70年代的系统开发阶段，80年代的综合化、专门化研究阶段。九十年代以来，以为理论基础的计算机辅助创新技术在欧美国家得到了广泛研究与应用，成为国外知名企业在尖端技术领域中解决技术难题、实现创新的有效工具。TRIZ称为发明创造方法学，是将人们思考问题、解决问题的过程科学化，为问题的创造性解决提供正确探索方法的科学方法。由Invention Machine公司开发的计算机辅助创新软件TechOptimizer通过建立问题分析定义、工程学原理知识库、创新原理、系统改善预测等四大模块，有效地辅助设计人员在产品的概念设计、方案设计阶段提出无妥协的创新设计方案，成为企业提高新产品开发能力和经济效益的重要手段。
(2)机械创断设计技术
随着人工智能、智能CAD、认识科学及思维科学等领域的迅速发展及自身需要，许多专家与学者对各自研究领域的创造性思维、设计开发等问题表现出浓厚的兴趣，机械创新设计和新型机构的创新构思已逐步提上议程并日益受到重视。
机械创新设计大多是结构方案的创新设计。结构方案设计极富创造性，是形象思维和抽象思维综合作用的结果。机械创新设计过程中，应探索机械产品创新发明的机理、模式及方法，描述创新过程，将之程序化、定量化、符号化、算法化。而机构系统方案设计过程不仅涉及大量的理论推导和数据计算，而且需要专家系统和智能工程的支持，完成知识库的设计，推理机及人机接口的开发。利用运动仿真，精确反映机构的运动状态，及时将参数改变对运动带来的影响显示在屏幕上，为设计者正确判断、选择方案提供有益的帮助。
美国、德国等国家首先提倡重视机械创新设计，并己取得显著的成果，形成了独特的设计体系和风格。美国Johnson PC.教授于八十年代初较早从设计方法学的观点总结出机械创新设计的过程和方法，认为必须在结构形式综合上投入创造性力量以及在材料和尺寸的优选上投入大量技术支持。他运用连杆机构分类法、逻辑模块法、蕴含综合法、线图法以及人脑智暴法、自行质疑法、形态矩形法、比拟法等创造性思维法进行了大量的工业事例创新设计并获得成功。
国内肖云龙教授结合大量机电新产品的设计，对创新设计的基本特征、设计原理与创新方法等做了方法学上的较系统而通俗的阐述。
目前，机械方案创新设计的计算机支持已取得实质性的进展。国际上，以发明创造方法学为理论基础的计算机辅助创新技术目前在欧美国家有着广泛的研究与应用;智能技术广泛应用于这一领域。国内专家已研制出智能化的计算机辅助机构创新设计软件系统，但它主要针对杆机构的结构类型综合、扩大设计空间、优化方案选择。华中理工大学机械CAD中心、清华大学等院校。在产品方案设计专家系统方面做了大量的工作，先后实现多个方案设计专家系统和开发工具，对总体方案设计思想、知识表达、求解策略和控制结构等方面进行了详细的描述。总的来说，目前，对于机械创新技术，虽然进行了许多相关的理论方面的研究或探索，但是在实用化方面尚有许多工作待做。
1.2自行车的创新设计研究
自行车的创新设计研究主要包括以下几个方面:生物力学、结构功能、造型设计、传动系统、新型材料、能源驱动等。
(1)自行车的生物力学研究
近年来，自行车创新以人机工程学为出发点，主要集中在生物力学特性的研究方面对骑行中的自行车做了受力分析，指出骑行开始时蹬踏力可达到人体体重的三倍。Hull和他的合作者们研究了骑行生物力学，用五杆平面机构模拟具有圆链轮驱动的脚蹬自行车系统，探讨了脚蹬力和脚蹬速率如何影响骑行过程以及铰链力矩节奏的关系。RayP.S .Han着眼于非圆链轮驱动系统运动学和动力学分析与研究，并对人体作用进行评估，包括关节力矩、腿的角加速度、输出力等。通过将两自由度的五杆模型简化为杆件长随曲柄变化的等效四杆机构，再求解两链轮臂连杆顶部的位置，得到非圆驱动链轮的形状。同时建议将椭圆链轮和圆链轮结合起来运用:在低速状态下，使用前者，在高速状态下，切换到后者。Redfield对脚踏数据进行测量，估计出曲柄转角和脚踏角的关系。国内研究人员邓国光从力学角度较为详细地研究了自行车运动员的蹬踏方式，并用微机控制闭环系统—自行车运动训练测试台得出的数据，研究出曲柄旋转角与蹬踏角的关系。
(Z)自行车的多种创新形式
在造型设计方面，现代自行车创新更注重色彩设计、新结构、新材料、新工艺的应用以及多功能的设计。设计上由原来的粘接成型车架到整体成型车架再到混合型车架;风格上表现出多样性和仿生性，出现“羚羊型”、“鹿角型”、“白天鹅型”等仿生自行车，“淑女型”等轻便自行车;而尽可能减少空气阻力与增强视觉效果的“流线型”结构和改变驾驶者姿态的“躺式”造型是自行车造型发展的新趋势。
在能源驱动方面，出现太阳能驱动、蒸汽驱动、夜光型、以及很有发展前景的电力驱动自行车。电动自行车作为一种有效替代燃油汽车的绿色环保交通工具，在减轻或消除城市环境污染方面发挥作用。
碳纤维、复合材料、镁合金、铝合金等新型材料因其优良的材料特性而被有效地运用到自行车特别是赛车上。开发生产碳纤维自行车和镁铝合金自行车是当今自行车工业领域致力研究的课题。
非圆链轮传动以其在大中心距传动和绕性传动上比变速齿轮传动更具独到特性而运用于自行车上。国内外自行车大赛上常能欣赏到以带传动、圆锥齿轮传动、轴传动、棘轮棘爪传动、无链传动等多种传动形式设计的新型自行车。
自行车的结构形式多种多样，封闭式、独轮式、三轮式、双轮式、多人式等等。而折叠式电动自行车以其结构简便、携带方便成为行业人士的关注焦点;全悬臂式前后叉避震赛车成为运动比赛的亮丽风景线。
多功能自行车是高科技发展的结果，将多种特性有效地集中于一辆自行车上，为人们的使用提供了极大的方便，如水陆两用、多档变速、登山越野、健身保健、智能电动等等。
专家预测，电动、环保、折叠、镁合金材质为特色的自行车将成为二十一世纪市场的先锋产品，有取代登山车及避震车的趋势。
1.3动画仿真技术
无论是从自行车设计本身，还是从创新软件开发的角度，动画仿真技术都是一个有利的工具。系统模拟以及动画技术常用于表现真实对象或模拟对象随时间变化的行为。利用计算机造型和仿真技术，构造出产品或装置的几何模型和功能模型，对它们进行运动学及其他性能的分析和模拟，可以使设计思想更加直观清晰，设计过程更加合理，从而降低制造成本和试验强度，避免危险性操作。
动画仿真有二维图形动画、三维线框图动画和三维实体图动画。二维实现不存在消隐和阴影处理;三维实体动画效果最形象、最生动，但要进行消隐和阴影等复杂处理，画面刷新的计算量很大。当仿真软件用于系统性能分析时，一般不考虑实体是否有碰撞干涉，采用二维图形动画即可，以大大缩短动画刷新时间，加快模型执行速度;当仿真用于处理设备的运转过程时，三维实体动画是最佳选择。从性质上看，动画仿真主要有如下两种方式叫:
(1)关键帧动画。在这种方式下，先运行仿真程序，实体运行轨迹连同仿真时钟全部保存，仿真运行结束后，作为动画的驱动数据实现模型画面的刷新。这种后处理动画输出方式需要大量的存储开销，并且由于动画画面不是基于图形模型描述，难免出现动画画面与模型的不一致性。另外，也不能在仿真运行过程中实时监控，不能及时根据动画显示的仿真结果修改仿真模型，不具备动画与仿真的交互能力。
(2)实时动画。在这种方式下，动画刷新与仿真模型在时间上、数据上同步执行，仿真运行结果及时通过动画显示出来;两者交互，用户可中断运行中的仿真程序，修改模型，运行仿真程序时，直接看到修改处引起的变化。因此，相对于较传统的动画技术，实时动画仿真保证了由实体的状态、事件、活动、进程组成的抽象空间和由文本、图形组成的形象空间完全一致。
目前，国外在动画仿真研究领域比较先进，但相关文献大都针对特定问题进行单项动画仿真研究，有关动画仿真软件的资料也只是介绍使用方法和操作过程。美国在动画仿真技术上卓越的体现是波音777飞机的设计。波音公司采用法国达索/IBM的CATITS三维设计与仿真系统，用并行方式处理，实现三维数字化定义，用三维实体模型数字化预装配检验干涉情况，其精度达到前所未有的程度。
我国在计算机动画和动画仿真方面的研究及应用起步较晚，主要处于引进、吸收和消化阶段。目前主要应用领域是二维动画片制作、电视广告、影视片头制作，少量用于视觉模拟和计算机辅助教学。与国外相比，无论在研究开发还是在应用的普及范围上都存在较大差距。我国引进的三维计算机动画有法国的Explofe、美国的Advanced Visualiger, Softmage 3D和加拿大的Alias Animator，微机上运行的3D MAX三维动画系统等。自行研制的动画仿真软件有IMSS 25和HMPS X28等。IMSS (Integrated ManufacturingSimulation Software)由清华大学自动化系和航天航空部204所共同研制，用于制造系统性能分析的一体化制造，具有二维动画功能;HMPS (HorizontalMachining Process Simulator)由清华大学自动化系、华中理工大学机械工程系以及精密仪器系合作开发，以机械加工中心加工过程为仿真对象，具有三维实体图的动画功能。
2创新设计理论及方法
设计在产品的整个生命周期中占有相当重要的位置，从根本上说，决定着产品的品质、质量及成本。只有基于认识理论上的设计过程模型才是充分可靠的。将智能过程模拟出来，必须从思维出发。而创造性思维反映着物质属性和内在、外在的有机联系，是一种可以物化的思想心理活动。在产品的创新设计中，最关键的便是创造性构思与最佳方案的选择。为了进行自行车创新设计，本章在检索、阅读、整理国内外相关文献的基础上，介绍有关创新设计的理论及方法。
2.1设计方法
2.1.1设计技术的发展
设计技术从发展历程上看可以分为三个发展阶段:传统设计、现代设计和先进设计。
传统设计首先主要以人工设计形式为代表，后以计算机辅助设计(CAD)为代表。传统CAD技术依靠算法的结构性能分析和计算机辅助绘图这两大特征，在产品设计中获得了广泛应用。它能完成如最优化设计、有限元分析、计算机绘图等各种计算型工作，但难以胜任推理型工作。
事实上，新产品的研究与开发是一种智能行为，是人的创造力与环境条件交互作用的过程，需要充分应用多学科知识、实践经验、分析推理、运筹决策、综合评价才能取得圆满结果。智能CAD系统则是在传统CAD基础上融入了知识处理系统，能够提供推理、知识库管理、查询结构等多方面的信息处理功能。将人工智能与数值处理有机结合起来，计算机就能更多地参与到方案决策、结构设计、性能分析、图形处理等设计的全过程当中。
计算机集成制造系统(CIMS)在八十年代迅速发展，先进制造技术应运而生。先进设计技术以人机智能设计系统为代表，更强调系统的集成性，对设计全过程提供一体化的计算机支持。人机智能设计系统相对于现代设计技术阶段的设计型专家系统，具有如下更充分的优越性:
(1)人机智能设计系统是一种面向整个设计过程的开放性知识体系结构。
(2)人机智能设计系统能够处理多领域、多种描述形式的知识，是集成化的大规模知识处理环境。
(3)考虑专家思维、推理和决策的模型以及设计产品的模型，让计算机在更大范围内、更高水平上对人类专家群体的推理过程进行模拟，做出准确而具体的设计决策。
2.1.2设计分类
设计的本质是革新和创造。根据设计活动中创造性的大小，可将设计分为三类:常规设计、革新设计和创新设计。
常规设计以成熟技术为基础，在工业生产中大量存在。为满足市场需求，提高产品竞争力，必须改进旧产品，改进生产加工工艺、研制新品种。创新设计和革新设计都具有创造性，但前者在设计探索中最富有挑战性，没有现成的设计规划，甚至没有类似的已有设计作为借鉴，很大程度上凭借设计者的灵感去创造。创新设计的成果一般具有较高的社会价值，形式新颖且独特，值得提倡。后者也称为改进设计，是为增加原有产品的功能或适用范围，提高性能或改进结构、尺寸而进行的部分创造性活动。
设计是一项思维活动，与人的思维密切相关。关于思维科学，著名学者钱学森先生有过深入而系统的研究。他将人的思维划为三种形式:逻辑思维、形象思维和灵感思维，并指出人的每种思维活动过程并非单纯的一种思维在起作用〔川。这三种思维形式在创造性方面有不同的表现:灵感思维最强，形象思维次之，逻辑思维最次。灵感思维的突发性、偶然性、独创性、模糊性往往是科学研究发生重大突破，对人类产生重大影响。通常，常规设计主要是通过逻辑思维实现的。创新设计通常是采用发散而不是聚合的思维过程的设计，这使得形象思维乃至灵感思维在创新设计中显得尤为重要和突出。
这样，我们可以知道了，(1)设计型专家系统基本属于常规设计和革新设计的范畴，主要模拟人类专家的逻辑思维，解决的主要问题是模式设计以及方案设计(precept design)。 (2)人机智能设计系统包括创新设计和革新设计，主要模拟人类专家的形象思维和灵感思维，解决创造性设计问题，以及并行设计(concuurrent design)。
2.2创造性思维和创新原理
创造性思维指能对客观事物之间的联系进行新的探索，并能创造出新的思维形态(如概念、假设、原理和理论等)来概括、反映这些联系的思维过程。其本质是在社会实践需要的制约下，在一定心理结构和操作中，对存储信息和外来信息，经过鉴别和筛选，重新联接和组合的过程。
创造性思维具有目的性、求异性、突变性等特征，表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式，包括归纳逻辑、演绎逻辑和数理逻辑，对产品创新进行程序化、量化或公式化分析。变换合成法是一典型的以逻辑思维为基础的创新技法。非逻辑思维包括联想、形象思维、灵感、创造性想象等多种方式，经过理性分析后的知觉材料，在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新构思、新形象。许多重大理论的发现直接来源于这种直觉思维。但在整个产品创新过程中，两种思维是相互结合进行的。在感性认识与实践的基础上，利用有意识的逻辑思维获得和完善对产品创新问题的理性认识，进一步地，利用潜意识活动能力，开展非逻辑思维，将理性认识综合化、形象化、具体化，继而又用逻辑思维予以完善、修正和检验。我们能从具有创造力的人群中发现他们具有的共性:
(1)善于从全局出发，站在较高的水平来明确问题，制定系统性的发展策略。这种能力是他们冲破常规，从外面的特定领域进行思考与处理。而最好的新念头往往来自于能够把设计从一种产品转向另一种产品的过程中。
(2)极具个性，没有单一固定的方式。他们宁愿自己去提出问题而不是由别人来提问。
(3)完成创新性设计，并非机遇或偶然事件，而是始于对原有产品模型及系统的熟悉掌握与深入研究，其发展是必然的结果。
人工智能专家与心理学家对创造性思维的认知过程本质作了深入的研究，提出了基于事例的推理、类比移植推理以及分解综合推理等几种典型的人工智能创造性思维模式。
2.2.1创造性思维模式
(1)基于事例的推理
基于事例的推理是一种认知行为，通过借鉴先前的成功或不成功的范例来指导现在的问题求解。它是一种基于记忆的重要的设计思维模拟方法。事例库模拟了人脑的记忆，其中存储过去的经历，并按照一定的方式组织，以便需要时被迅速提取。提取过程就是检索相关事例的过程，检出的事例可能与新事例不一致，需加以修改、预测，若仍然不合适新情况，仍需进一步修改。最后将正确解答纳入事例库，新的索引被建立和存储，形成新知识。这种创造性思维模式是在原有基础上进行局部调整，属于革新设计。
(2)类比移桂推理
类比推理指依据两个事物之间的相关性，从己知一对象的某种性质推出另一对象具有某种相应性质的推理过程。即提取一个新事例情境的某些己知特征，与事先记忆的事例情境逐一比较，若相似则推出该情境具有与事例情境的其它特征相类似的特征。类比推理的核心是一个匹配过程(遵循语义相似性原则和结构一致性原则)和一个映射过程(映射内在特征而非外在表现)。类比移植包含继承、改进、变异及创新，可以在技术结构、技术原理、思想方法、不同技术领域间或同一技术领域内不同结构之间等方面进行移植。类比推理的主要特征是:
(1)属或然性推理，能得到继承性和创新性结论;
(2)核心强调情境间的相似联系，而不是命题的真假。结论需验证正确性;
(3)存在的联系是内在的相关性，而不是外在的表现;
(4)是一种极具创造力的思维方法，体现原理层创新，继承中创新的思想。在产品设计中的应用体现是创新设计。
(3)分解蛛合推理
分解综合推理是一种复合推理模式，包括逻辑思维(分解过程)和形象思维(求解过程、综合过程)。这种思维模式最具创新力，因为分解过程能够依据已有的知识经验将新问题分解为一系列老问题，具备强劲的解决新问题的能力;求解过程的基于事例的推理模式和类比推理模式都具有创新能力;综合过程采用不同的策略得到不同结果，更具有创新力。
在创造性思维过程中，必然继承原有的科学知识的概念、命题、原理和定律，并与之发生种种逻辑联系;必然有新的事实、新的联系等内容假如于其中。基于事例的推理与类比推理的本质区别在于，前者强调新问题与事例间的逻辑联系，按一定的索引方式检索己有的事例，其创造性是后来的`修改。而后者强调新问题与类比问题之间的形象联系，依据两者在某方面的类似性，推理出一者的解具有与另一者的解相类似的结构。分解综合推理体现创造性思维过程解决问题的完整过程，前两项推理过程侧重于创造性思维过程的求解过程。
2.2.2创新原理
创造性思维只有在一定原理的约束和导向下才能得到有效的创造性结果。G. S. Altshuller通过对上万件发明专利的研究与分析，抽出40个发明创造所遵循的原理，成为解决技术矛盾的关键。下列几项原则具有指导性意义:
(1)综合:组合相同性质的物体;将相近性质的作业在同一时间内组合;使物体具有复合功能。如电子计算机是大规模集成电路技术、计算数学、精密机械的综合;激光技术是光学、机械、电学的技术综合等。
(2)还原:围绕产品功能进行创新。如在应用系统化设计法进行原理方案设计，先从功能分析入手，利用创造性构思等方法求解多种方案，然后进行技术经济评价，通过选择和优化，求得最佳方案。
(3)类比:借鉴成熟的原理与技术加以比较，找到相似点。
(4)移植:多种技术的移植嫁接，形成新技术、新材料、新产品、新工艺。如系统间相互替换(机械系统、光学系统、听觉系统、嗅觉系统、场强等)，机构间的相互利用(气压机构、水压机构、油压机构、机械机构等)。
(5)离散:将原有产品技术进行分离，形成新构思。如隐形眼镜是镜片与镜框分离的结果;音箱是扬声器与收录机分离的结果。
(6)强化:如采用金属粉末热喷涂强化工艺，提高机械零件表面强度、硬度和耐磨性;采用复合材料增强结构刚度、稳定性、减震性。
(7)换元:如采用材料替代、零件替代、方法替代、包装替代、品牌替代等。
(8)迂回:面临困难时扩大搜索范围，从其它领域寻找启发，激发创意，解决问题。
(9)逆反:突破传统的思维定势，进行逆向思维，引出新的创意。
(10)仿形:从产品造型上模仿。如鸟的翅膀与飞机机翼，海洋生物的流线型躯体与潜艇造型等。
(11)群体:依靠群体智慧，相互启发，集思广益。
2.3创新设计
现代设计的核心是创新设计，根据以往的设计经验、新兴技术所提供的新原理、新方法进行产品的分析、设计。开发创新思维，学习和掌握创新设计方法，是现代设计的需要。正向、逆向、侧向等多种思维有助于我们从不同深度、广度进行思考，提出创新构思和解决问题的方法。创新设计的方法有很多，如智力思维法、推理思维法、联想思维法、组合创新法等。文则将面向产品创新设计的CAD方法归纳为基于分解的功能方案设计方法、面向功能单元的结构设计方法、面向全过程的设计方法。前两类是创新设计过程的两个主要阶段，第三类主要从设计方法学角度论述计算机辅助设计方法的设计过程模型。
2.3.1基于分解的功能方案设计方法
技术创新时，首先要明确新产品应该具备的功能。产品的功能方案设计处于整个设计过程的最初阶段，但是地位最重要。对功能的各种可能方案进行优选，关键是进行广泛而深入的功能分析和功能分解，包括设计目标的辨认和确定，功能的描述和定界，并用多种实体结构(功能载体)去实现。将抽象的产品设计转化为具体的、现实的功能，充分体现着人的创造性活动。
功能逻辑分解法和功能行为状态分解法是目前研究的两种典型方法。功能逻辑分解法的关键在于如何建立一个丰富功能定义库以及定义一个功能块关系描述定义集。功能行为状态分解法是基于行为的分解，关键是如何将功能一行为一状态一基本物理模型有机地结合在一起，是功能分解具有认知理论的依据。
2.3.2面向功能单元的结构设计方法
这种方法强调如何将功能性的描述转化为能实现这些功能的具有形状、尺寸以及相互关系的零部件的描述，其核心是一个映射过程。采用功能一结构一装配三个层次的转换方法，即建立一个中间结构层，完成从功能视图向装配体视图的迁移。
2.3.3面向全过程的设计方法及模型
对于面向全过程的设计方法及模型，根据其发展过程有三种观点:
(1)面向对象设计模型
面向对象设计模型代表设计方法学的组装创新设计阶段。它认为设计过程应是从功能分解的高层向低层不断进行基于专家经验知识库的虚功能特化和再分解的过程。特化过程指当知识库存在能够满足虚功能对象的时候，产生该对象的实例。再分解过程指在不满足的情况下，按照知识库中的分解方法将虚功能再次分解为子虚功能，直到全由特化对象实例来完成，形成多叉树结构，分叉点是分解，叶结点是特化。
(2)一般性的设计理论模型GDT (General Design Theory)
GDT模型体现创新设计方法学的创新思维过程(分解、映射、综合)，代表开环设计阶段。它认为设计核心是分解—映射—综合的过程。功能目录列出了所有基本功能单元和一对多对应的实现方案，该模型以功能目录为依据，基本组成都出自功能目录库。
(3)逐步求精模型
逐步求精模型认为设计应从需求描述(包括功能、行为、属性等方面)入手。这种描述在设计过程中不断被细化、修正和测试，直到产品成形，形成一个不断递归循环的子单元设计过程。该模型能充分体现人的创新思维模式:继承中创新、反复迭代、代表工程设计方法学的闭环控制创新设计阶段。第三章自行车创新发展
自行车是人们日常生活中不可缺少的代步工具，其造价低廉、维修简单、使用方便，无污染，深受人们喜爱。目前，国内自行车行业纷纷加快产品开发步伐，出现了花色繁多，系列品种趋于齐全、结构新颖的新局面。为了进行自行车创新设计，本章通过收集、整理有关文献，介绍自行车创新的发展现状及其创新内容。
2.4自行车的发展历史
自行车历史渊源久长。据史料文字记载，大约公元前23，中国、埃及、印度都出现过人类原始的自行车雏形。意大利庞贝城中的壁画是最早的图形记载。世界上第一辆真正的自行车是由法国人米狄·德，西福拉克于1790年发明的两轮脚蹬自行车。链条式驱动装置的发明者是英国人丁·斯塔利和劳森。1888年英国人邓洛普将实心轮胎改为充气轮胎，使行驶更为便轻。但纵观早期自行车发展，由于没有系统的理论作指导，制造技术相对落后，自行车发展很缓慢。
随着社会发展、科技进步和人类审美观念的不断变化，自行车产品在近代和现代得到了迅速发展，造型日趋完美，功能日趋完善。在造型设计、动力驱动、新型材料、传动方式、结构功能等多方面不断改造与创新。
3.良好的发展前景。
3.1传动系统
自行车传动系统的形式多样，曾出现过杠杆驱动、双重曲柄式、脚蹬上下式、无链传动、轴传动、棘轮棘爪传动、齿轮传动、链条铸轮传动等各种形式。许多方式都因传动效率不高或不适合而被淘汰，但自行车的齿轮传动方式、链条链轮传动方式等依然适用，并在此基础上持续发展。
变速传动是机械传动系统的一个分支，其理论发展已有60多年的历史。非圆链轮传动作为一种变速比传动，以其独特的优点，在近十年期间，得到国内外有心人士的关注，将它有效的运用到自行车上。国内王展国的角速度凸圆链轮传动装置，根据人脚踏作用力的变化情况，设定曲柄位置，设定在最佳受力夹角处，使人力脚踏容易发挥较大脚踏力且链轮传动比加大，从而提高传动效率。日本奥特克公司开发的新型自行车驱动装置，将传统的圆形链条轮改造成椭圆形，把传动方式由链条改为齿轮传动。这种骑行时脚的运动轨迹是椭圆形，便于腿发力且节约运行距离。IPD公司己生产出凸轮驱动系统;日本岛野公司有非圆链轮产品。这些非圆链轮传动系统的优点在于人骑车时省力、舒适、不易疲劳，是一种很有发展前景的自行车。
3.2新型材料
运用在自行车上的材料多种多样，目前比较流行的材质有钢材、铝合金、镁合金、钦合金、高分子碳纤维材料、复合材料等。
铝合金是目前最看好的材质，在80年代初期就己经开始被大量运用在自行车制造上，虽然铝合金车架重量轻、延伸性相当好，但应力较集中，所以性能较差。近年来铝合金材质在车架上运用了新技术，其中渐进式抽管法最被看好，即分数次将铝材逐渐抽薄，减少重量而又不损失强度，消除了车架接缝处的潜在断裂处。
英国设计者Kirk Precision大胆地利用新型材料—高纯度镁，通过镁合金浇注成模方法，再结合高科技制造设备和计算机辅助设计手段，成功地将大规模制造的优势运用到传统手工制造的自行车行业中来，生产出比相同大小和重量的钢管车架质量更轻、刚度更高，性能更佳、动感更强的合金管车架。
钦合金在航空工业上普遍被运用，同时也渐渐被自行车行业所注意。钦合金稳定性高、不易氧化.强度高、抗腐蚀性好.吸震性也十分好，如此多的优点和制造难度使得钦合金车架的价格一直十分昂贵.
复合材料在运动器材方面蓬勃发展，加上制造技术渐趋成熟，引起有心人士投入复合材料代替金属的开发。
碳纤维是一种纤维补强的热固树脂，属于非金属材料，它重量轻、可塑性大、耐牢性卓越，防震性能好，与同质量的金属相比有更优良的强度与刚硬度;将碳纤维管状物与铝合金接头这两种截然不同性能的物体以高分子接着剂胶合组成一体化成型车架，最适用于竞赛型的自行车。碳纤维自行车的国内外发展状况如下所述。
80年代中期，意大利、法国、英国和美国利用复合材料和工程塑料方面的技术优势.相继开发成功了用碳纤维管和铝合金接头粘接成车架的碳纤维自行车。随后，欧美等国对自行车进行计算机辅助受力分析和强度计算，使计算机外形更符合人机工程学的要求，研制出碳纤维整体车架成型工艺。90年代初，国外厂商将粘接型和整体性进行混合技术，即用碳纤维管和多通接头作“底”.外敷缠绕碳纤维层，使多通接管掩埋在里面，外部看起来似整体成型。以确保自行车的强度。
台湾最大的自行车厂商—捷安特Giantl公司与台湾材料研究室共同开发碳纤维自行车，成功开发一种新颖的铝合金金属压注接头胶接碳纤维自行车构架。随后.公司于1993年联合开发整体碳纤维自行车构架，便台湾自行车工业发展上一新台阶。近年来台湾自行车业者将诸多新开发的高科技材料大量运用于传统的自行车产品.提高功能性和实用性，大幅度减轻自行车重量，使产品的附加价值大为增加。
1993年，我国天津飞鸽自行车(集团)公司和北京环航复合材料公司联合投资开发粘接型碳纤维自行车。深圳中华自行车公司自行研制可焊接碳纤维自行车。但整体成型碳纤维车架国内目前还是空白。
3.3动力班动
(1)电动自行本
电动自行车被誉为“绿色交通工具”，它充分运用了当今的新技术、新材料，尤其是采用集成电路，电子元器件，提高了自行车控制器的质量，具有很好的可靠性、安全性和灵活性。
电动自行车以蓄电池能源进行电力驱动，通过控制系统驱动电动轮转动，从而达到骑行目的。采用的电池主要有三类:铅酸电池、镍锅电池、镍氢电池。电动自行车是高新技术产品，只有当电池、电机、控制器、充电器等技术达到较高的水平时方可大量生产。目前，电力自行车是自行车行业开发新产品中最大的热点。
a.国外电动自行车发展状况
美国ZAP、尤尼克、克莱斯勒等多家著名汽车公司都己开发和生产出了相当数量电力助动车，美国通用汽车公司为电动自行车提供新型电池。德国的奔驰公司、法国的标志公司也把眼光投入到这一产品上来了。日本除积极开发电动汽车外，积极开发出各类电动自行车，产值己超过了越野车、迷你车，仅次于居第一位的轻便车。日本三菱重工业公司最近推出了电动自行车新产品，加入经济竞争的行列。，日本最大的自行车厂家“石桥”、“宫田”、“丸石”等也相继加入电动自行车的竞争行列。日本把电动自行车作为最有发展前景的绿色交通工具来发展。
b.台湾电动自行车发展状况
台湾自行车产业颇具实力。美利达公司开发出铅酸电池自行车，市场销路很好;奇能、巨马和瑞祥等多家电动机车制造厂商，均致力于开发一种超轻型专供短程使用的电动自行车。瑞祥公司推出第二代电动自行车的重量只在52公斤以下，奇能公司的全新设计EPED电动自行车重量只有30多公斤。
最近，为推动高科技电动自行车产业发展，自行车工业研发中心已着手部署第三代电动自行车开发设计，将在马达、控制器、电池等方面大幅强化效能的提升。个性化电动辅助自行车与折叠式电动辅助自行车等两型车款将进一步减轻重量。
c.国内电动自行车发展状况
我国电动自行车开发尚处起步阶段，但还是比较重视电动车的开发和生产。广州和汕头南澳县是国家重点开发电动车的基地;政府和常州建立了中外合资常州山康电动车有限公司和常州电动车充换电有限公司。早在政府就支持和鼓励电动车发展。目前，已有20多家企业参与电动车的开发和生产，各种电动自行车、电力助动车、高性能电池、电机和控制器等相继面世。上海于近日取得电力助动车在电池研制关键技术上的重要突破，一些专业企业也已经能够批量生产，其使用寿命可达到充电400-500次，一次充电可行使40-50公里。
(2)太阳能自行车
太阳能自行车是将太阳能直接变成电能，驱动电机行驶的自行车。主要由太阳电池、直流电机、蓄电池和自行车组成。太阳能电池是自行车的发电机，蓄电池把太阳能变成的电能储存起来，供自行车启动时较大的启动电流，或阴雨天和晚上使用。
太阳能电池是固态器件，吸收阳光并将光能直接转变成电能，完全依靠内部的固体结构完成这一功能，没有任何活动部件。要求太阳能电池能提供120瓦功率的电源。南京航空航天大学范炳鹤教授研制出大面积硅太阳电池应用集成电路技术，把N型硅和P型硅与连接导线一起集成在光学玻璃基板上，组成305毫米X 305毫米方形太阳能电池，工作电压12伏，输出功率5千瓦。他本人自装了一辆太阳能自行车，太阳能电源由NPS硅太阳电池和复旦大学BEST全密封维护蓄电池组合成。
太阳能自行车是新生事物，集中“能源、环保、交通和新材料”四大领域的优势，不断完善后将成为特色小康型交通工具。
(3)落汽自行车
德国机械工程师赫尔贝特.勒特里希研制成一种以蒸汽为动力的新型自行车。该车前轮左侧部位装有一只立式蒸汽锅，右侧部位装有一台活塞蒸汽机。蒸汽机所产生的传动力则是依靠一只摩擦轮传递到前轮上的。此自行车还配有气压表、蒸汽锅加热点火器、安全阀门、强制式给水泵、手动式供水泵、储水箱及煤气罐等装置。为确保蒸汽锅安全，骑车者还可以通过车上的一只目镜，检查蒸汽锅内的水位情况。
(4)夜光自行车
加拿大的科研人员为使夜间骑自行车的人能在微弱光线的大街小巷中安全行驶，专门设计并制造了一种夜光自行车。这种自行车并无任何结构上的改变，只是在自行车两只轮的轮圈上，粘贴一层涂有发光的弹性锡箔之类的膜。实验证明，这种车在夜间行驶时，可以在150米之内被人们发现，即使是以每小时80公里的速度急驰的汽车，也来得及紧急处理情况，从而排除夜间的交通事故。
3.4造型
现代自行车造型设计的一大特点就是应用新材料、新工艺、新结构。有种无辐条、前后轮均为碳素钢轮的自行车，其前轮略小，后轮略大，造型整体呈前倾状态，高速行驶时，能减少空气阻力具有较强的速度感和力感。台北自行车展示会上，Elebike公司展出了由工程学院的学生设计的两人同时驾驶的新型三轮电动自行车。车的前轮有一个转矩，电池安装在座垫下面，车驾与挡泥板创造出一种优美的流线形。“羚羊型”、“白天鹅型”等使自行车造型趋于多样化。“流线型”结构造型以及改变驾驶者的姿态的“身尚式”造型是自行车造型发展的新趋势。
3.5结构
自行车的结构多样，金属板、塑料的组合式、管式、组成式、轴传动机构、橡胶车架、碳精纤维车架、无幅条车轮、单轮车式、曲柄式往复运动机构、钢丝幅条车轮、无滚珠轴承、蛇腹车架、双管车架、双圆棒车架、蜂窝结构、玻璃纤维车架、流线型结构、整体车轮、驱动部与后轴的整体连结、无螺丝安装、带式驱动机构、流式驱动机构等m。而折叠式自行车是近几年发展起来的一种新型结构的自行车.结构更简便，性能更高.
(1)独转健身自行丰
一种独轮健身自行车，由摇动手柄、脚踏，轮子和保护架构成，摇动手柄和脚踏分别与棘爪传动机构的棘爪固定，棘轮与车轮同轴转动。使用者通过两手的前后摇动和脚踩脚踏两种方式连续驱动车轮行走。
(2)折圣式自行丰
德国斯图嘉特市车辆设计锻造公司最近开发成功一种随意放入任何一种行李箱内的微型折叠式自行车。它装有可调式支承座的鞍管和车架上的避震器可迅速从车架上卸下，车架通过一种新式中轴活络关节一步折叠到位。车架制造采用“中空事骨架件”方法，既有效提高车架抗扭强度.又可显著减轻车架重量。
日本成功制造出总重量仅为6. 5千克的一种新型的安全可靠的折盛式轻便自行车，堪称世界上最轻量的自行车。车体材料采用坚固而较轻的钦合金，所有框架采用中空工艺加工，框架管子的壁厚仅有1毫米，此外，轮胎采用了聚氨酷橡胶等轻量材料，所有部位尽可能设法变轻.折叠设计方面，对折叠后的高度、厚度都进行了严格调查比较，产品最终实现了能满足多种情况下的携带与放置。
台湾展开发公司推出的折叠式电动自行车获日本外观及结构专利权。全车仅32公斤，携带方便、机动性高。该车采用微电脑控制器，刹车自动断电，电源归零起动，具有电量指示灯，启动扭力大，速度可达25公里/hr，充电时间4-6小时，平地续航力可达40公里。前轮配置的12. 5英寸避震器已获台湾专利权，是目前台湾行程尺寸最短的避震器。
我国柯思达发明的折叠自行车系列产品，性能上具有折叠迅速、结构简便的特点，与同类产品相比，体积小1/2，重量轻1/3，折叠时间为2-4秒，可随意挂靠，携带便利。
3.6功能
自行车除了作为一种交通工具，还具有健身、娱乐、竞赛等多方面功能。随着高新技术的不断提高，一运用越来越广泛，功能越来越完备，出现了水陆两用自行车、多档变速自行车、登山越野自行车等多功能型自行车。
(1)多档变速自行车
变速装置的形式很多，内装、外装、手动无级变速、电气式自动无级变速、流体变速、细绳式、带式、随动式、离合器式、磁力式、连杆式、摩擦离合器式、摩擦板式、离心力式、异型电机式、柱塞式、和谐传动、行星齿轮式、照相机光圈式、改变链轮径、凸轮偏心式(带行星齿轮和链轮)、橡胶变速式、滚珠螺丝变速等等。
外装变速器直接接触外部空间，变速的范围较大，多用于山地车。内装变速器暗藏于后花鼓中，由于设计的空间有限，变速的范围较有限，一般用于城市内骑行的轻便车。森威系列中的摩擦式换档变速器，采用低接触式走线方式和摆动机构，实现前、后自动定位定档工NDEX调速。它选用高强度的压铸铝、塑脂件，采用旋转手柄、GD型飞轮，具有预拨功能，使得工NDEX系统达到平顺、准确的变速性能。最新产品中还有通过电脑感应和微型马达来自动进行变速的全自动内变速系统。通过变速把上的电脑液晶FLGHT DECK电子显示系统实现显示时间、平均速度、骑行总距离等17种的功能。
(2)山地自行牟
山地自行车适于行驶在不平整的路面上。由Bertone公司和通用(GM)的子公司欧宝联合开发的山地自行车，用一根管材构成的龙骨代替了传统的四边形车架。此车将后轮，车链连接脚蹬子的中轴作成一体，减震器安装在镁管中，从而使得24速换档机构中的链条张紧力不受到车轮跳动的影响，解决了后悬挂系统的自行车经常遇到的问题。
(3)遭震赛车
在登山自行车、下坡赛车上，为了降低自行车车辆重量，发挥乘骑者的最大极限，提高耐冲击性，普遍采用高性能的前后叉避震设计，悬吊式后避震系统和弹簧压迫式的传动系统。在把手、避震座管、立管等各部分均采用创新的材料，使自行车的“减震”功能几乎可以与机车相媲美。同时，为了减少抗风阻系数，以往管状的车身已逐渐为扁平的设计所代替。第四章车架造型设计
自行车创新设计包括所示的各个方面，本论文重点讨论车架造型、传动系统方案设计。本章首先研究车架造型设计。
4自行车造型个性化设计程序与方法
4.1自行车造型个性化设计的基本方法
4.1.1目标消费群体分析
根据上一章分析的内容，自行车的消费行为取决十目标消费群体的两方面个性:其中动机、态度、消费观决定了其购买自行车的类型、使用情境和档次;而个性气质以及感知尺度决定了自行车的风格特征。因此，设计自行车或零件造型，需要先分析目标消费群体这两方面的信息。
具体的过程是，首先了解影响消费群体购买自行车行为的客观因素，如当地的社会文化、目标消费群体所处的社会阶层、当地的地理环境等等;其次，分析目标消费群体的购买动机、态度及其消费观，判断适合目标消费群体使用的自行车的功能和档次;最后分析目标消费群体的个性与气质，以及市场上竞争对手产品的风格特征，判断出合适的自行车造型风格特征。
4.1.2自行车消费动机需求的分类
建立基十使用情境的自行车个性尺度模型，需要首先了解消费者的购买动机，不同动机的消费者，对自行车的各种属性的态度会有很大不同。根据上文提及的“影响自行车消费的客观因素”，以及第二章提及的现代自行车的功能特性差异，笔者对消费者购买自行车的使用的动机需求概括为“代步”、“休闲”、“旅游”、“表演”、“竞速”、“极限运动”、“运输”七类，而其中“运输”需求，因为自行车的速度、运输能力、机动性能等限制，已逐渐被电动车、汽车等其他交通工具代替。因此建立模型时，动机需求中放弃了“运输”这一项。
4.1.2.1代步
从自行车发明以来，代步就是自行车最基本的功能。通过蹬踏自行车，可以加快到达目的地的速度，节省时间和体能。时至今口，人们使用自行车的动机还有不少是用十代步。属十代步范围的动机有:上下班、上学放学、购物、买菜、走访亲友，参加其他活动等等口常生活以及公务活动，自行车仅仅作为交通工具来使用。
4.1.2.2休闲
休闲是现代社会发展的特征之一。随着科技进步，文明程度提高，我国用工时间不断规范和缩短，普通人有越来越多的休息时间。五天工作制和各种传统节口的制定，都为大众提供了更多进行休闲活动的机会。过去休闲方式以看电视，浏览报纸，等被动休息为主，而现在人们的观念逐渐发生改变，意识到需要积极主动地寻找适合自己的活动方式，因此利用自行车进行休闲活动成为现在的热门休闲活动之一。“休闲”和“代步”两种动机的差别是:“休闲”中自行车已不仅是交通工具，在人们参与的活动中扮演重要的角色。属十休闲范围的动机有:外出兜风、公园内骑行、短距离的户外活动(如露营、野炊、登山、越野)等等。自行车为人们的休闲活动增添了乐趣，贴近了自然，越来越受到人们的欢迎。
4.1.2.3旅游
旅游也属十广义休闲的一种，产生“旅游”动机的原因与“休闲”类似，而在自行车“旅游”动机中，更关心的是通过自行车游历其他地区，携带大量行李，在远离自己住所的其他环境中体验不一样的生活。很多时候，使用自行车旅游的人会被称为“驴友”。属十旅游范围的动机有:骑行至外地，或者在外地骑行;到旅游景点地区游览等等。
4.1.2.4表演
表演指使用者利用自行车进行某些需要经过训练、常人难以做到的动作，并配合音乐、道具、场景以取悦观众。这些活动需要使用者有很好的灵活性，掌握大量的操控技巧，以保持自己在自行车上的平衡，因此用十表演的自行车零件非常专业。属十“表演”动机的范围有:平地花式BMX,攀爬、街式等，或者一些DH自行车活动。
4.1.2.5竞速
竞速属十专业运动范畴，指在特定的场地中，在尽可能短的时间内完成指定路线的骑行，并与其他竞速选手竞争完成时间，速度最快者获胜。竞速动机基本表现在参加自行车比赛的行为上。随着我国自行车水平的不断发展，国内各种专业和业余的自行车比赛数量口益增加，如“禧码诺车迷节”、“黄山赛”等，因为竞速动机而购买自行车的消费者也越来越多。属十“竞速”动机的范围有:山地自行车比赛、公路自行车比赛、个人计时赛、铁人二项比赛等等。
4.1.2.6极限运动
极限运动是特别的自行车运动，使用者通过自行车挑战极高难度的路况和动作，以超越人类极限为目标，追求过程中的刺激感。极限活动具有很大的危险性，因此要求自行车及护具的强度要足够胜任。属十“极限运动”动机的范围有:自由骑、坠山、街式等高强度的山地骑行活动，以及平地花式等以技巧性为主的骑行活动。
4.1.3自行车造型特征的设计
自行车的造型设计需要服从十功能，具有很大的局限性。但是局限并不代表无法设计。自行车框架是最重要的设计部件，在满足功能需求及成本的前提下，其选用的材料、管材线条的造型、车架和前叉外管的涂装都属十可塑造的部分。同日寸，坐垫、座杆、把组的形状、涂装也影响整车的风格。然后是自行车的其他系统部分，属十造型的细节设计。如曲柄的表面、快拆、后拨、刹把、火器等，出色的设计可以起点缀的作用，让整车风格更加协调。对整车造型影响不大的零件有:花鼓、脚踏、飞轮、前拨、碗组等体积较小，功能性远大十造型表征性的零部件。
4. 2设计原则
自行车设计要从材料强度、骑行运动学、加工工艺，可靠性等各个方面进行考虑，这些因素都直接影响着车架的外观美感、强度大小和弹性优劣。而车架造型很大程度上决定着自行车骑行好坏、易转性能、骑行舒畅感等。车架管材的长短、构成的角度等影响整体自行车的特性。除考虑车架的造型结构尺寸外，尤其应该考虑自行车与人的协调关系，以及身体尺寸与自行车各部件之间的关系。主要的基本技术参数有:前管轴线与地面夹角。、立管轴线与地面夹角p、传动中心距C、前后轮中心距D、中接头中心离地距离E等。只有这些参数均趋于合理，才能保证自行车的稳定性和操纵性。下面以赛车为例，讨论如何确定车架设计方案。
4.2.1基本原则
(1)赛车的性能是通过人来体现的，它的结构设计应以人为主，充分考虑到人体工程学、自行车运动学、形态美学等方面的知识。
(2)赛车车架的形状和尺度与其功能有关。要求外形尺寸合适，以提高骑行舒适性;要求所受阻力最小，骑行的输出性能最佳。
(3)要求有足够的刚性和强度，并且尽量减少重量。具有良好的抗冲击、耐疲劳性，以保证寿命使用。
4.2.2形态设计
碳纤维赛车车架造型采用流线型整体结构，其性能分析有以下优点:互磨擦、流线型结构:可最大限度地减少空气阻力，提高骑行速度。整体式结构:人体做功力传递效率高。避免了普通车架因部件多，相接触变形造成的人体动力传递损耗。
4.2.3结构尺寸确定
(1)车架规格
运动员下肢(大腿、小腿、脚)的长短，决定车架的高度。上肢(上臂、下臂和手腕)的长短与胸之和，决定车架的长度。
(2)前角和后角
前角指前管对于车架的倾斜度。前角为710时，操纵性和稳定性都比较好，确定其范围为650 -750。赛车车架的前角更陡，采用730-750，这样在骑行时反应快，速度灵活。坐管角取与前角相同，陡的角度可使骑车者前扑在中轴的上方，从而获得较大的蹬力。后角指立管轴线与地面夹角。后角决定了骑行者在自行车上的重心位置，一般认为在680 -73。范围内。当传动中心距设定的值较小时，角度偏小，反之偏大。
(3)前又翘度
前叉翘度指前管中心线和前轮轴之间的垂直距离。为提高自行车的的导向灵活性，一般取较小的值。
(4)上管长度
从鞍立管接头到前叉接头的长度，角度较陡的赛车车架相应地使上管缩短了。这样可使骑车者能下扑着双手握住车把骑行，以减小风的阻力并增强脚踏的力量。
(5)转距
为了减少自行车的重量，提高运动性能，必须考虑尽量缩短轮距。前、后轮中心距的尺寸大小与传动中心距有关，当传动中心距较小时前、后轮中心距可取小一些，反之取大一点。
(6)后心距
从保证车架的刚性和良好的加速性能出发，尽量缩短后心距。
5传动系统方案设计
根据创新性基本原理和思维活动方式中的发散思维，自行车传动形式不局限于机械传动，还有液动、气动、磁动、电动等多种新型式。机械动力传动的具体形式又有链传动、带传动、轴传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、棘轮棘爪传动，等等，可供设计者参考选择。
链传动是一种具有中间绕性件的非共辘啮合传动，一般分为动力驱动和运输传动两种方式。有滚子链、齿形链、双节距长环滚子链。自行车链条与相同节距规格的传动用滚子链相比，宽度窄、重量轻、精度低、机械性能低，但价格便宜。
链条链轮传动因为有其它传动形式所无法比拟的优点而成为现代自行车传动系统的主要表现形式。
链传动和齿轮传动都无弹性滑动，传动比准确，传动效率高。对要求转速恒定的两轴传动和多轴传动，采用链和齿轮都很适宜。链条对轴作用力较小，链预紧力比带传动小得多，减轻轴和轴承上的压力，减小磨损。同时结构尺寸较紧凑，装拆方便。
当然，链传动也存在其无法克服的缺点。当空间限制要求有中心距小;瞬时传动比要求恒定;传动比大;转速极高;噪声要求小的时候，链传动的使用性能不如齿轮传动。当空间限制要求有中心距很长;转速极高;无润滑油，噪声要求小的时候，链传动的使用性能不如带传动。当要求运动连续光滑时，链传动的使用性能不如轴传动。
链的使用寿命受到铰链磨损的限制。磨损使链节距增大，摆动速度不断变化，工作中的销轴和套筒之间的接触中心几乎不能形成流体动力润滑油膜，且摩擦系数高，会出现局部粘着现象。为提高使用寿命和效率，需设置张紧装置(张紧轮、张紧轨道)来补偿由磨损引起的滚子链伸长。由于链传动具有由多边形效应引起的运转不均匀性并产生冲击力，传动平稳性欠佳，因此，必须使链和链轮质量减小，链节距和链环长在充分利用链的强度条件下限制到最小值。
链轮齿形设计对提高传动链条承载能力，实现共辆啮合链传动具有重要的作用。美国摩斯公司推出的链轮采用30度压力角的渐开线齿形，形成HV链传动专利产品，具有良好的高速性能，链轮最高转速可达1r/min，传递的最大功率可达4000kw。因此，针对配用链条的结构特点，按照链传动的啮合机理，研究链轮的齿形是链轮发展的一个重要领域。
非圆链轮技术近年来得到发展与运用。变速自行车采用非圆驱动链轮有助于减少自行车链轮大拐处在垂直位置时对传动效率的不利影响，便于腿发力且节约运动距离。
结语
自行车产品有其特殊性，它的结构既承担物理功能，又直接体现外观。它的个性化和其他产品相比较有一定的难度，但随着技术的发展，这种产品的形式和内涵存在着变化的可能性，也具有一定的典型性和代表性。从18第一台自行车诞生开始，它就没停止过发展的脚步，至今已经有十几类不同功能、造型的自行车。自行车用途的多样化，和自行车部件接口的标准化，让现代自行车的造型充满了无数的可能性，每一种，甚至每一辆自行车都拥有自己独特的个性。因此要研究自行车个性，需要从它的构件、使用情境，消费者的需求等方面入手，通过分析目标消费群体的消费心理，消费过程，找对自行车的受众及个性化需求，才能提高竞争力。
影响消费者购买自行车的因素有很多，内部因素有消费者自身的个性，气质，消费观，外部因素有社会文化，生活环境，人口因素等等。消费者的动机、态度消费观决定了自行车的种类;消费者的个性、气质决定了自行车的风格;消费者的感观尺度决定了自行车的效果尺度。分析自行车造型的个性化，要从两方面入手。一是按消费者的动机需求划分，这是根据自行车的使用情境进行分析;二是按自行车的造型和涂装等风格划分，这是根据目标消费人群的需求和个性进行分析。通过两种分析结合，就可以对某一自行车的个性找到其目标消费群体，或者通过分析目标消费群体，确定他们乐意接受的自行车的个性风格。
中国属十自行车消费大国，自行车曾经是国人眼里的“大件”商品。但在汽车文化盛行的今天，自行车逐渐失去了国人的关注。而八十年代后国外自行车产业的飞速发展，以及国内同行停滞不前，使得国产自行车水平渐渐与国际水平脱节，国内许多厂商面临巨大的生存压力。如何提高自行车的技术和质量，发展自行车产品的个性化，是国内自行车产业的当务之急。
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篇3：数控车床创新设计探讨论文
数控车床创新设计探讨论文
摘要：数控车床在机械行业的应用非常广泛，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，其特点及应用范围随着科技的发展也在不断地增长扩大。通过对经济型CK6140数控车床刀架的分析，由于该数控车床只能对零件进行内外圆柱、圆锥、螺纹、孔的车削，而无法实现轴上平面和槽的加工，然后应用TRIZ理论中的技术冲突矩阵来进行创新，通过冲突矩阵的39个工程参数和40个发明原理的分析，证实并得出了一个带有铣削功能的数控车床，通过独立电动机带动动力铣头来进行铣削加工，加工原理是让主轴停止转动即零件静止不动，电动机带动铣刀进行旋转进给铣削，从而实现轴上平面或槽的加工。
关键词：数控车床；创新设计；TRIZ理论
1经济型数控车床
数控车床的结构简单，操作方便，制造成本低并且技术容易掌握，通过用微机控制的步进电动机来执行本身的进给运动，其结构是由进给传动链最短出发，让步进电动机输出端配置减速器并与进给系统的丝杠连接，来实现X、Z轴的进给运动；采用可控电动尾座来实现对零件的顶尖顶紧工作；安装自动回转刀架，通过数控系统传递信号来实现刀具的旋转与进给加工；并采用开环控制系统，加工精度由执行元件和传动机构的精度来保证，虽然这种数控车床的定位精度较低，但是该数控车床的投资少，安装调试方便，适用于精度要求不高的零件加工，也是目前机械制造业应用最普遍的一种。
2冲突分析
经济型数控车床采用的是螺旋转位刀架，根据数控机床的加工特点，我们了解到，对于内孔的加工，只能借住车床尾座通过手动操作来打中心孔和钻孔从而实现内孔的加工，还有就是这种类型的刀架只能加工出内外圆柱、圆锥、螺纹、孔等，而达不到在零件侧面进行平面、腔的加工，在这里应用TRIZ理论来进行经济型CK6140数控车床的刀架的创新。工程冲突包括技术、物理和数学这三种冲突，它的主要内容也是TRIZ研究的内容。物理冲突就是为了实现某种功能而表现出一个子系统或元件有一种特性，并且出现与此特性相反的.特性。情况分析如下：当一个子系统的有用功增强时也使其系统的有害功增强；当一个子系统的有害功降低也会使其有害功降低。
3利用TRIZ理论解决冲突
应用技术冲突解决的原理又称发明原理，随着科学技术的飞速发展，TRIZ团体通过对250万专利的精心研究，总结出了39条工程参数，所有的冲突问题都可以在工程参数表中查到，同时又提出了解决技术冲突的40条发明原理。经济型CK6140数控车床刀架改造技术冲突：数控车床实现零件轴上平面、腔的加工，若采用车铣复合装置的转塔刀架和机械手，提高了加工效率，但是制造成本较高，而且结构设计比较麻烦，不易于制造和维修。从39个工程参数中选择技术冲突的一对特征参数，由此确定标准工程参数如下：1）希望改进的特征：速度、生产率；2）恶化的特征：可制造性、可维修性；3）从冲突矩阵表中可查出发明原理。
4创新设计
主要设计是在刀架上加上一个动力铣头，动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直，动力铣头由单独的步进电动机实现。若孔或腔的加工在同一母线上，可以把主轴电机上加个刹车即可实现。其螺旋转位四工位刀架需要改，选用中拖板丝杠的行程，而所选用的动力铣头要尽量靠近中拖板的后端，使得铣头和刀架之间的距离最大化。经过创新之后经济型CK6140数控车床在进行车削的加工同时，可以通过Y向步进电动机带动动力铣头进行铣削加工，实现轴上平面和槽的加工。具体的设计是把M33(车削)和M34(铣削)指令加入到PLC控制程序中，当数控车床开机时默认为车削加工状态，数控系统对内取消对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出，对外输出信号切断Y轴电动机的强电，这时只有X轴、Z轴参与联动工作。当需要对零件进行铣削加工时，只需在加工程序的编程中输入M34指令，就实现了系统对内恢复对Y轴电动机的监控和铣头电动机的控制指令输出，对外输出信号接通Y轴电动机的强电，这时数控车床就可以实现铣削功能，让主轴停止转动，即工件不动，铣刀旋转进给铣削。和经济型数控车床一样，电动刀架上可以安装4把车刀，铣头主轴上可安装一把铣刀，加工时通常是先进行车削加工，此时滑板上的电动刀架靠近工件进行车削加工，车削完成后，滑板后退，车削刀架远离工件，铣削主轴靠近工件，Y轴按加工需要动作，铣头电机旋转，进行铣削加工，如需更换铣刀，要停机手动换刀再继续加工，从而完成轴的平面、槽的加工。通过对数控车床总体结构进行创新设计，本文的主要研究内容和成果为：（1）提出刀架需要改进的地方，对其不足之处进行分析确定冲突类型属于技术冲突，介绍了TRIZ理论中的39个工程参数和40条发明原理，主要运用TRIZ理论中的矛盾冲突矩阵,根据在刀架的设计中遇到的问题，然后在冲突矩阵表格中选取提供的39个工程参数中的改善条件与恶化条件的关系,来初步确定可能应用到的40条发明原理中的其中一些原理，根据原理来设计预期的符合要求的刀架结构，在刀架上加上一个动力铣头，动力铣头的主轴轴线与数控车床中心线相垂直，动力铣头由单独的步进电动机实现。（2）对设计的刀架进行试验，验证它的工作原理，实现了在经济型数控车床上进行轴上平面和槽的加工，一般操作过程是先进行车削，此时切断Y轴电动机和动力铣头电动机，当进行铣削时，在程序中输入M34，恢复Y轴电动机和动力铣头电动机的工作，从而进行平面和槽的加工，工作原理是车床主轴不动即工件不动，让铣刀旋转进给进行铣削，到达加工的目的。
5小结
运用TRIZ理论对经济型数控车床的刀架进行结构和原理上的创新设计，理论上具有很强的可行性，此次对刀架具体结构设计并没有进行详细的计算和布局，机构设计不够理想，需要进一步完善该机构，才能更好地改善经济型数控车床的性能。
参考文献：
[1]陈婵娟.数控车床设计[M].化学工业出版社,2006(03).
篇4：实验教学创新设计论文
1实验教学的创新设计
“中职本”学生普遍文化课理论课基础相对较差，而动手能力较强，针对这一情况，常规的实验教学方式，难以激发学生的学习热情，部分学生在规定时间内完成实验课及理论课学习任务比较困难，对所学知识的理解和掌握程度不够;现有的实验教学，实验项目比较传统，与市场需求结合不够紧密，实验项目和规程都是教师安排的，全班的学生一起按照老师的要求按部就班的完成即可，实验内容也比较单一，时间较短。对于“中职本”的学生来说，利用课堂时间完成和掌握所学知识有一定困难，所学的内容与现在的市场需要也有一定的差距。
1．1实验项目的选择
以往的实验项目都是按照制定好的.教学大纲执行，做什么和怎么做学生没有选择的余地，只能按以前的教学大纲设计好的来运行。中职本科的学生与普通本科的学生在学习经历方面有差异，对理论知识掌握较差、但动手能力较强，所以对培养模式上我们也做了适当调整，首先进行充分的市场调研，选择合适的实验项目;通过学生和老师走访当地的农贸市场，以及一些食品企业，了解市场需求，选择市场反应好的产品，研究生产工艺，确定适合学生制作的，前景较好的产品应用于实验教学。学生可以走访市场，通过市场调查，了解本地市场需求，选择市场销量高的，消费者喜欢的食品，这样学生做实验的兴趣也很高。
1．2实验方案的设计
改变以前老师主导的教学方式，让学生自行设计实验、准备实验、完成实验。老师起辅助作用，协助解决学生实验过程中遇到的问题。这样有助于提高学生的创新意识与创新能力。指导学生进行文献检索、收集资料、制定实验方案、研究生产工艺、设计及改进操作流程，制定出适合学生操作的实验方案。这样能充分利用学生动手能力强的特点，激发学习兴趣，在实践中发现问题，解决问题，能更好的理解所学的知识，使理论与实践相互印证，在实践中提高学生的专业技能。
1．3实验过程的管理
对每一个实验进行成本核算，加强经营管理理念，比如在制作酸奶及面包时，让学生对各种原材料的用量及价格等进行统计，核算成本，这样既有利于学生对经营管理的理解，也提高了学习兴趣，例如学生通过成本核算，计算出自己生产出的酸奶成本接近1元钱，而市场上同类产品的售价在1．7～2．0元，如果拿到市场销售是有一定的利润的，通过这个过程也有助于学生掌握成本核算的方法，了解生产成本的及利润的关系，考虑降低成本的方式，进一步研究提高产品质量，降低生产成本的途径及方法。生产出的酸奶、面包之类的产品，还可以销售，回收材料费用于下一次实验。
2实训基地的建设
充分利用现有实验室及仪器设备建立食品工艺实训基地，与兴趣小组或学生社团合作，学生可以轮流参与到生产经营中来。锻炼学生的能力，培养专业素养，提高学习兴趣。充分发挥学生的主观能动性，部分实验项目可以由学生从调查市场需求入手，设计实验项目及方案。实验经费的运用可以尝试自负盈亏的方式，提高学习兴趣，变被动学习为主动学习，即学习实验技能也可以锻炼经营管理能力。加强与当地食品生产企业的合作，让学生参观学习企业的生产经营模式，先进的管理经验，并参与生产活动，使学生早日与用人单位接轨，与市场接轨，在实训基地可以使学生的学习与实践充分结合，学有所有，学以致用，有利于培养高素质的专业技能型人才。4结语通过实验教学创新模式可以提高学生的实践能力，有助于学生更好的理解专业知识，提高学生的综合素质，提高教育教学质量，推进教育创新。有利于为社会培养德、智、体全面发展，具有化学、生物学和食品科学知识，系统掌握食品科学与工程专业的基本理论和基本技能，具备食品工艺生产、工程设计、产品研发能力的应用型人才。既可满足社会和企业的用人需求，也能较大提高学生的就业能力。
篇5：设计与科技创新论文
设计与科技创新论文
1新型高科技材料的运用
20世纪初期，除了在设计思想和设计方式上有了重大发展，人们的目光同样也聚集在新型材料的运用上。随着化学、物理等科学的迅速发展，人们开始研究材料的物理性和工艺性等多方面的问题。随着材料的不断发展和进步，人们开始不满足于当下的建筑，建筑物的功能逐渐多样化，因此，高分子有机材料、智能化材料和新型金属材料为室内空间功能的布置带来了根本性的变革。比如，纤维材料与混凝土的混合材料填补了单纯的混凝土材料具有的脆性等缺陷。随着新材料的种类越来越多，设计师对材料的把握和运用也越来越重要。
设计师们运用现代高科技新型材料来表达出他们对具有独特智慧和情感的传统材料的延续，这体现在材料上的'延续性不仅能体现出人们对自然环境和文化的尊重，同时，也是对人文的关怀。著名建筑设计师伦佐皮亚诺系统、完整地研究了棚屋建造技术，并从其中得到了灵感，最终他运用钢结构将木肋连接起来，成功地实现了传统材料、现代材料与高科技的完美结合，由他设计的芝贝欧文化中心具有“两层皮”，体现了他对新型材料的完美运用。
建筑的外表是模仿棚屋编织而成的木肋结构，根据当地的气候条件，为了抵抗南太平洋的信风并使其耐用，他选用了带有油性且易于弯曲的木材；建筑内部使用钢、玻璃与木材相结合形式，体现了皮亚诺一贯追求的透明性和通透性。弯曲的外表与竖直的内部之间形成了自动通风系统，使海风与室内气流相互流通。芝贝欧文化中心是传统材料与高科技技术完美结合的典范。
2材料选择的意义和重要性
材料，它就像绘画艺术家眼中五彩斑斓的色彩，是设计师实现设计的物质媒介和重要条件，是设计得以实现的强有力的保障。材料作为表达设计概念的基本要素，必然与设计之间存在着密不可分的关系。随着科技的发展和时代的进步，不断更新的材料为设计提供了更加灵活的表达途径，人们对设计也提出了更高的要求，不仅要求外观和形式美观、功能舒适，同时，更重视对传统文化的继承。正因为这些需求的出现，使现代设计师在材料的选用上更加多样化、科学化和人性化，他们利用不同形式和形态的创新性材料，不断深化和完善设计的想法和概念。
随着科技创新型材料产业的持续发展，当代新兴的设计师对完全传统的设计方式不断提出挑战，他们将现代科技创新作为基础，结合现代技术，将塑料、玻璃、金属和合成纤维等令人意想不到的材料运用到设计中，突破了传统思维，他们的作品通常都充满活力，令人振奋不已，为传统的设计增添了很多新含意。随着现代设计形式和方式的不断变化，各类新型材料的广泛运用，新兴设计师的不断成长，从某种意义讲，设计的含义和概念被重新定义了。新的设计形式不仅仅是对新型高科技材料的运用，同时，也是对传统材料的非传统使用。
在现代设计中，设计师对人与自然关系更加注重，通过设计给使用者带来更多自然感受，使人们体验设计、品味设计，最终使设计的表现形式丰富多彩。由此可见，现代科技创新对现代设计的进步和发展起着至关重要的作用。现代设计想要不断发展，就必须以开放的设计思维和方式，并结合新型科技材料。只有这样，才能使设计不断丰富、不断发展。在语言方面，一个人的词汇量的不足会限制其思考能力，同理，在设计中，局限性的思维也会限制好的设计诞生。如果设计师能以更包容的姿态、更加先进的思想对待身边的创造和发明，将功能性问题的解决与艺术形态完美结合，就能创造出优秀的设计，为人们创造出更好的生活环境。
3结束语
可持续发展是当今世界设计发展的共同方向，也是创造未来的发展方向，与自然的和谐统一、建筑材料的创新和运用，都是现代设计不可或缺的重要因素。现代科技能为设计奠定良好的基础，在此基础上，设计师可尽情地发挥想象，为人们的生活创造更好的环境。
篇6：设计与消费心理学创新论文
美国康奈尔（Cornell）大学博士、营销专家BerndH.Schmitt（伯德?施密特）在其《体验式营销》一书中指出，“体验式营销”是在充分刺激和调动消费者的感官（Sense）、情感（Feel）、思考（Think）、行动（Act）、关联（Relate）等因素的基础上以促进销售。人的心理活动支配其购买行为，从消费者的心理学角度分析，在“体验式营销”的刺激下，消费者由注意到感知，再到认同，进而导致消费行为的产生。在这个过程中，品牌标识、橱窗、灯光、内部设计、物品陈列等店面设计是否能不同程度地打动消费者，刺激其产生购买行为，对销售具有很大意义。反过来讲，对于设计店面的设计师来说，深入研究并了解现代社会的消费心理学，对更准确地把握品牌定位及店面设计，以便配合客户促进销售具有很大作用。
现代社会的消费心理学
“消费”是人类通过消费品满足自身欲望的一种经济行为，最早由古希腊哲人色诺芬提出。“消费心理学”是近年来兴起的一门新兴学科，也是心理学中的一个重要分支，主要研究人们在日常消费过程中的心理现象的产生、发展及其活动规律。
从心理学角度分析，影响消费者购买心理及行为的因素有内在和外部条件，内在条件包括消费者的心理活动过程、消费者的个性心理特征、消费者购买过程中的心理活动、影响消费者行为的心理因素；外部条件包括社会环境对消费心理的影响、消费者群体对消费心理的影响、消费态势对消费心理的影响、商品因素对消费心理的影响、购物环境对消费心理的影响、营销沟通对消费心理的影响。在这两种条件的影响下，一般购买过程中，人们的心理活动大都经过认识过程、情感过程和意志过程这三个阶段，从消费心理学的角度看，消费者在最初由商品、店铺形象设计和内部设计等因素而得到的整体第一感觉即为认识过程，这是购买行为的前提；在此基础上，不同的客户群体会对店铺所销售的物品产生独特的体验或态度，形成情感过程；之后，消费者决定是否消费的行为，即为意志过程。
受生活经历、环境因素等的影响，每个人对哪怕同一事物或同一经历的心理活动都有不同。但在实际消费过程中，根据商业心理学的分析，可将消费者分为三类：
1、具有明确购买意向的顾客。这种消费者内心很清楚自己要买什么，因此他们目光集中，直奔目标；
2、有消费意向但无具体目标的顾客。现代社会中，生活节奏加快与工作压力日益增大，购物在某种程度上成为一些人们舒缓情绪与放松的方式。对于这类顾客来说，吸引他们的除了商品本身，店面的创意设计、具有诱惑力的橱窗等刺激和诱导，也会促使他们消费；
3、从众心理的顾客。这种顾客没有明确的目的，带有“闲逛”性质，醒目的店铺设计、有力的促销信息，加之店铺热烈的人气，都可能吸引其走进店铺，进而可能受到商品、店内设计、灯光烘托等因素的影响，产生消费行为。
有效设计的店面设计
如今，随着体验经济的盛行与科技的发展，作为零售产业终端的店铺，在消费心理学、营销学以及新兴科技与技术的影响下，店铺的设计也愈来愈趋向以不同手法最大程度地调动消费者的认知感，创造更加难忘的消费体验。例如曾引起业界一时哄动的PRADA纽约旗舰店，由PRADA与OMA共同合作，运用科技元素将店铺设计成品牌与顾客充分互动的体验场所。试衣间的门采用特殊材料制作，顾客试衣时可用按钮操作使之从透明变为半透明，顾客拿进试衣间里的任何货品都会被自动记录下来，并显示在里面的接触式屏幕上，顾客可从中了解到产品的详细介绍及库存情况。此外，试衣间内不但具有多种明暗效果的灯光，还有一面视像“魔镜”，不仅可以照到顾客的背部，而且还具有延迟播放功能，顾客转过身来可看到自己在镜中的背影。这种购物经历给无数顾客留下难忘的体验，进而在一定程度上加深对品牌的好感与忠诚度。
橱窗设计可谓是店面设计中的重点，无数电影、电视剧或广告作品中曾多次运用到橱窗作为情节构成元素，走在城市的街头，缤纷多彩的橱窗总能吸引人们的目光。好的橱窗设计是品牌无声的广告语言，给消费者造成视觉及心理冲击，进而促进销售。橱窗的设计要和店铺内部设计形成一个整体，搭配合理，主题鲜明，风格突出。值得注意的是，橱窗虽然是静止的，但消费者大都处于行走或运动状态，因此橱窗设计不但要考虑适合的高度与布局，还要考虑由远及近的视觉效果。LV第五大道旗舰店的春季橱窗设计采用动物作为主题，一只横跨两个橱窗的惟妙惟肖的鸵鸟口叼LV最新款时尚包包，画面生动有趣。电影《爱丽丝梦游仙境》上映之际，法国巴黎boulevardHaussmann大道旁的巴黎春天百货的橱窗便以这部电影为主题，橱窗模特也是身着穿着商场一线品牌的服装扮演成电影中的角色，给顾客留下深刻的印象。店面设计中还有一个不可不提的关键因素即是灯光，它起着渲染意境、烘托气氛的重要作用，同样的区域使用和不使用灯光的效果可以有很大差别。灯光设计一般采用稍弱的全盘照明与较强的局部照明相互配合使用，灯源的位置、数量以及光照的强度、色彩冷暖等问题考验着灯光设计师的专业水平，不能杂乱无章、喧宾夺主。经常有一些店面的灯光太过刺眼，或由于灯光散发出颜色的缘故，而使得消费者无法准确判断商品的颜色与质感，影响购买。
总之，尽管消费者的心理千差万别，但归根究底总有规律可循，在了解消费者心理的基础之上，准确把握时尚及品牌理念，运用自身的经验合理设计，才能做出令人印象深刻、行之有效的店面设计。
篇7：设计与消费心理学创新论文
一、对消费需要理论的解释
商品交易活动的主要参与群体是消费者，他们的交易活动不仅影响市场运行，还影响其变化趋势。消费心理学研究的内容主要是消费者在每次消费及使用商品或劳务的过程中所反映出来的心理现象。消费心理则是指消费者依据自身的需求与爱好在进行选择及评价购买对象的过程中所表现出的心理活动。
（一）消费动机来源于内心的情感需求。就是指消费者购买商品或劳务的目的是希望买到能与其情感需求达成共识的商品，此类商品必须满足其内心深处的情感需要。人们对此类商品的评价准则多是心理上的感性标淮，即“干金难买心头爱”，其购买行为常常受情感的影响，以“只要喜欢就可以买”作为消费指导。
（二）消费动机来源于对休闲生活的需求。当今社会已经进入快节奏时代，人们的生活被高压力、快节奏的工作和学习占据，但是现代科技的进步使得人们的工作效率大大提高、必须劳动时间也相应缩短，人们可自由支配的消费生活时间越来越多，所以现代消费者对闲暇时间的重视水平不断提高，对休闲娱乐的需求大大增加。因此尽可能多地创造闲暇时间并尽量提升休闲生活的质量已经成为现代消费者进行消费行为的一个重要导向。
（三）消费动机来源于对绿色生活的需求。在自然资源日益稀少和环境过度破坏的现代，人们面临着来自于资源和环境的严重困扰，当今人类保护环境的意识曰趋加强，更多的消费者认识到了节能减排的重要性。基于此，许多消费者开始倡导进行绿色消费，要求大家尽可能地节约资源、保护环境，对购买的商品做到物尽其用、循环使用。
（四）消费动机来源于现代人对个性化的追求。曰益丰富的社会生活为人们提供了非常广泛的选择空间，许多新的生活方式和消费群体逐渐产生。尤其是思维活跃、表现愿望强烈的年轻人，希望在购买商品时遵从自己独特的生活方式，标新立异、展现个性、追求与众不同是他们选择商品时最重要的标准。
二、由不同消费心理带来的关于产品设计开发的启迪
有时需求的产生来源于一定的外物激励，人们的一些需求在某种情况下可以变成一种来自内在的驱动力，这种驱动力就是消费的动机，当有了动机人们就会去寻找符合自己要求的目标并在找到目标之后进行满足需要的活动即购买消费活动。
（一）讲求实际。例如消费者购买生活用品和日常消耗品的目的仅仅是为了得到所购买商品的实际使用价值，这种消费动机就是求实动机，受它支配，消费者在购买商品时会尤其重视它的质量和功能，追求物美价廉、拥有高性价比的商品，而对拥有个性突出的'商标和花哨不实用的包装等的商品并不在意。所以进行产品设计时，针对此类求实动机的消费者，应该着重注意产品的实际使用价值，对于商品的定位应是简洁清晰且简朴实用。
（二）讲求新奇。现代人将追求新鲜、潮流的商品作为消费目标，他们的消费动机是一种猎奇心理。所以在设计产品时除了要满足的商品对必须功能的使用要求，还应满足消费者对产品的样式、颜色、包装是否美观、是否符合潮流的特殊要求。在猎奇动机的支配下，商品的实际使用价和价格等因素反而变得不重要了。
（三）讲求便利。此类消费者主要讲究的是能够更加省时、方便、快捷地购买和使用商品。他们购物时往往拥有明确的目标，选择距离自己较近的场所，希望能够快速地买到所需要的商品，讨厌长时间地等待。所以在产品的设计上要求使用功能必须十分明确，同时又要求产品的包装做到便于携带、使用和维修。
（四）追求艺术和展现身份。这两种消费者主要讲求的是商品外观的可观赏性和艺术性以及高档名牌商品是否可以显示自己的身份地位，这就是求美动机和求名动机。在设计时要特别注意产品的外观，包括造型、颜色、外包装及商品的象征意义和品牌影响力等等。
这一类消费者多是财务能力较强的商务人士，对他们来说造型特殊、款式夸张、色彩碰撞激烈的商品都不符合要求，能够满足多数人审美的商品才更被接受和需要。我们在开发设计新产品时，应将“低调奢华、富于内涵”作为创意的重点和方向，尤其需要设计出简约而又富有艺术感的作品，但同时还要考虑产品的实用性和功能性。
三、从消费心理学出发，探究产品创新设计模式
消费心理学所研究的“产品需求”与“生活需要”、“消费动机”、“购买行为”之间的关系为产品创新设计提供了一条新思路，也是进行产品创新设计的捷径。
运用消费心理学的研究成果进行产品创新设计的方法与一般的产品设计方法相比较，直接简单又快捷方便，优点十分明确。简单来讲主要拥有以下几方面的优点：
第一，产生新的“需求-分析-决策”的设计思路，打破了传统产品设计方法的思维定式。
第二，该方法的目标客户群更加明确，可以提高产品设计前期提出方案的质量，便于后期具体化设计阶段更全面地考虑到客户的需求，有效提高了产品设计的质量。第三，紧跟时代的步伐，把握流行趋势，与时俱进，在产品设计中不断加入新鲜的血液，永不落后。
四、结论
综上所述，消费需要理论为产品创新设计的方案提出提供了理论依据并为产品创意在下一阶段的实施与发展奠定了基础，我们在产品设计开发时应多了解客户的需求，针对不同消费心理的用户设计不同功效的产品，以满足不同消费群体的不同要求。
篇8：创新创业设计大赛论文
创新创业设计大赛论文
现阶段，大学生就业难已经成为一种普遍的社会现象，而鼓励大学生进行创业， “以创业促就业”则逐渐成为缓解就业压力，提高大学生核心竞争力的有效途径。因此，开展大学生创新创业教育，培养学生的创新素质和创业能力，是高校人才培养面临的重要课题。本文通过介绍高校大学生创新创业教育的内涵及提出背景，阐述大学生创新创业教育的重要意义，从多个角度探讨高校培养大学生创新创业能力的方法和途径。
一、大学生创新创业教育的内涵及提出背景
（一）大学生创新创业教育的提出背景
早在1990年，我国就开展了基础教育阶段实施就业创业教育的项目研究，但我国大学生创业比例比较低。据有关调查显示，在我国的创业者群体中，“具有大学学历的创业者在全部创业群体中仅占3。7%”，而发达国家一般占20%—30%。这说明我国高校的创新创业教育尚处于起步阶段，其系统性、科学性和可操作性还不够完善。
近几年，我国高校大学生创新创业教育虽取得了一定的成效，但整体上还存在着诸多问题，如大学生创新创业教育的师资建设不完善、大学生创新创业教育的理论体系不健全；大学生创业教育的文化氛围不浓厚；大学生创业教育的开展范围不广泛等等。目前，在我国一些高等院校，围绕“挑战杯”和“创业计划”大赛，运用第二课堂的形式开展大学生创新创业教育已经成为较普遍的形式，但这种创业教育的受众面比较小。
随着我国社会主义市场经济体制的发展，创新创业对经济发展的巨大作用越来越受到重视，同时，社会经济的发展对人才的素质提出了更高的要求。从我国目前经济发展和教育改革与发展的现状来看，迫切需要对学生开展创新创业教育，这是时代提出的要求，也是社会发展的必然趋势。目前各高校越来越重视开展创业教育，大力扶持那些掌握创新知识的大学生进行创业，成为国家基础研究和高科技领域原始创新的主力军，为建设创新型国家提供支持和保障。
（二）大学生创新创业教育的内涵
“创业教育”是由英语中“enterprise education”翻译而来的，创业教育指通过开发和提高学生创业基本素质和创业能力的教育，使学生具备从事创业实践活动所必需的知识、能力及心理品质，是未来的人应掌握的“第三本教育护照”。首届世界高等教育会议上就曾强调“高等教育必须将创业技能和创新精神作为基本目标，以使高校毕业生不仅仅是求职者，而首先是工作岗位的创造者”。
其中创新能力是指运用知识和理论完成创新过程、产生创新成果的综合能力。创新能力的表现形式是发明和发现，是人类创造性的外化。创新能力包含着创造性思维能力和创造性实践能力，主要包括四个方面的内容：创新意识、创新思维、创新技能和创新人格。
创业能力是指在各种创新活动中，凭借个性品质的支持，利用已有的知识和经验，新颖独特地解决问题，产生出有价值的新设想、新方法、新方案和新成果的本领。创业素质的人才应具有的能力包括：创造力和创造精神、学习能力、技术能力、团队合作精神、解决问题能力、信息收集能力、敏锐的洞察力、研究和完成项目的能力、环境适应能力和献身精神等。
二、开展大学生创新创业教育的重要意义
（一）开展创新创业教育有利于拓展就业渠道，缓解就业压力
，我国有107万普通高校毕业生，增至338万人，达到413万人，、分别为559万人和611万人。从以上数字我们看出，高校毕业生数量在大幅度增长。据教育部有关统计显示，—全国高校毕业生平均就业率只有70%，其中本科生的待业人数20为34万，20达到79万，20为增至144万，20、20由于全球经济危机，我国大学毕业生的就业形势更加严峻。
近年来，高校招生总体规模不断扩大，大学毕业生逐年增多，越来越多的.高校毕业生源源不断地涌入人才市场，如果单从高校毕业生这一项来讲，就会给社会带来巨大的就业压力，再加上政府机关、其他事业单位减员增效，难以接收更多毕业生，国有大中型企业及其他单位也因结构调整和产业优化重组而难以为大学毕业生提供充足的就业机会。在这样严峻的就业形势下，大学生毕业就有可能面临着失业，这将给社会带来很多的不安定因素。因此，开展创新创业教育，教育和引导更多的大学生加入到创业创新队伍中来，是大学生走向社会接受社会挑战的重要途径，同时也能大大缓解社会的就业压力。
（二）开展创新创业教育有利于提高大学生综合素质和核心竞争力
开展创新创业教育是大学生自身发展的需要，在人的全面素质中，不仅要德智体美全面发展，而且要具有创新意识、创造精神和创业能力，而创业素质的养成必须通过创业教育来实现。创业教育不但体现了素质教育的内涵，而且突出了教育创新和对学生实际能力的培养。在未来的人才竞争中，核心竞争力的培育是至关重要的，高校的核心竞争力来自于培养大学生人文和科学素质、就业和创业技能、创新和创业精神的机制和能力。通过创业教育，培养大学生良好的创业素质，培育大学生的实践精神、探索精神、冒险精神和创业能力，进而促使学生注重自身基本素质的提高，提高大学生的就业竞争力。
根据心理学家马斯洛的“需要层次理论”，大学毕业生目前的主导需要就是就业，在就业问题解决不了时，创业就变成了他们的主导需要。创办一个小企业，并使其不断发展，是实现其人才价值、人生理想的有效途径，是实现大学生的自我价值的需要。在知识经济时代，大学生想展现自己的才华，体现自己的人生价值，他们对创新创业的要求也越来越强烈，因此，培养大学生创新创业能力为他们实现自身发展准备了条件。在创业活动中，大学生通过选择适合自己发展的领域，以独特的思想去突破和创新，从而最终实现人生价值。
（三）开展创新创业教育有利于创新型国家的建设
“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”，纵观祖国的发展历史，科技强则国强，而科技发展的生命力源于创新。当前国际竞争是综合国力的竞争，其实质是科技、人才的竞争，而建设创新型国家，提高科学技术水平，就必须培养大量的高素质人才。高校是人才培养的基地，高校的首要任务就是培养和造就基础知识扎实、富有创新精神、能够应付未来社会发展变化的具有创新创业素质的人才。因此，我们说教育培养学生的创新创业能力能够有效地推动创新型国家的建设。
三、新时期培养大学生创新创业能力的有效方法
（一）设立大学生创新创业专项基金，建立健全激励机制
目前，有的高校为激励和鼓励大学生创业，专门设立了“大学生创新创业专项奖学金”，奖励在创业创新方面有突出贡献的学生和老师。有的学校对创业较好或参加全国创业大赛并取得优异成绩的学生和指导教师，给予一定的精神和物质奖励。这些做法都在不断地完善大学生创新创业的激励机制，只有机制完善了，才会吸引更多的老师和学生参与进来，才会使越来越多的创业人才脱颖而出，才会激励大学生创新创业的热情。从多个方面积极营造创新型校园文化，通过创新文化潜移默化地影响学生，并逐步内化为学生的素质，增强学生的求知欲望，开阔学生视野，提高学生的创新能力，激发学生的创新思维。
（二）构建创新创业教育课程体系，激发师生创新创业兴趣
首先，增设有关创新创业教育的课程，丰富学生创新创业理论知识。改革传统的教学模式，增设创业教育课程，采用创业案例进行教学，展示成功创业者的创业精神、创业方法、创业过程和规律。可以定期举办“创业企业家交流论坛”，“与企业面对面”等活动，请创业成功人士与学生进行面对面的沟通，帮助学生分析创业成功与失败的原因，为学生提供理论指导。
其次，加强创新创业教育师资队伍建设。要想加强学生的创新创业能力，首先要培养出具
有较高创造性思维和创造精神的教师队伍，只有不断加强创新创业教育师资队伍建设，才能培养出具有创新素质的学生。在这方面，可以聘请社会上成功的创业人士或校友为老师做创新创业专题客座，带领教师学习创新创业相关理论和技能知识，使教师首先明确创新创业教育的目标，以便在向学生传授创业知识时，能够有的放矢，从而增强创新与创业教育的有效性。
再次，深化思想政治教育的内涵，增强学生创新意识和创业精神。建立全面的素质教育观念，深化思想政治教育内涵，注重学生创新素质的培养。把创新创业教育贯穿于思想政治教育的始终，将学生创新素质的培养与其他方面的思想教育有机结合起来，将创新意识和创业精神的培养作为高校创新创业教育的重点，使学生意识到，要适应时代发展的要求，就必须强化自身的创新创业意识。
（三）加强校园文化建设，营造创新创业氛围
充分发挥大学生科技社团的作用，营造创新创业文化氛围。通过大学生科技社团，开展丰富多彩的课外科技实践活动，开阔学生视野，激发学生的积极性，培养学生创新创业素质，形成创新创业的文化良好氛围。在培养过程中，要做到普遍性与重点培养相结合，发现、培养一批骨干分子，发挥示范作用。
开展各种创新创业教育专题活动，拓展创新创业教育载体。在校园文化中开展各种创新创业教育专题活动，以社会实践为纽带，将创新创业教育的目标、任务、内容、要求有机地融入到校园文化中来，开展创新创业实践活动。如参观创业成功的企业，请创业成功者介绍创业的奋斗历程，鼓励在校大学生创业，大力营造创业光荣的氛围，带动更多的学生勇于创业。
以校园科技文化活动为载体，以科技竞赛为依托，培育学生科技创新能力。依托校园各种科技竞赛，充分发挥“挑战杯”创业计划大赛、课外学术科技作品竞赛、大学生就业创业论坛、科技论坛等大学生创新创业课外活动，推动学生积极参与到创新创业的课外活动中来，培养学生的科技创新能力。
（四）搭建实习实训平台，提高学生创新创业实践能力培养创新创业实践能力，为学生搭建实践训练平台。
这里有三种途径，一种是校企合作，联合创立实践训练基地；第二种是在高校建立“创业基金会”、“创业协会”等组织机构，为学生提供创业实战演习场所；第三种是通过勤工助学岗位，帮助学生体验创业。以上三种途径都是在为学生参与创新创业搭建起一个发展的平台，通过走产学研相结合的道路，高校与企业联姻，企业走进高校，共同探讨人才培养的新模式，从而不断提升学生创新与创业能力。
培养企业家精神，打造领军人物。如何提高学生的创新创业实践能力，除了进行校企合作，建立实习基地外，还必须树立起由创业导向模式向培养具有企业家精神的管理人才模式转变的新理念。只有将第一课堂课程和第二课堂有机结合起来，从深层次不断唤醒、启发和挖掘大学生的创新创业潜能，通过职业生涯规划教育、团队训练、岗位见习、创业实践等实践活动，逐步培养出创业领军人物，才能在大学生中塑造创新创业理念，从而提升大学生创新创业的整体水平，从整体上提高学生的创业意识、创业品格和创业能力。
篇9：陶瓷产品创新设计研究论文
陶瓷产品创新设计研究论文
0引言
中国传统设计美学的实践与理论根植于东方土壤，传统思想中对生命的存在价值与意义均有着智慧的思索，包涵着对人、生活、世界生生不息的生命情感、存在意义以及人生境界的追寻与认同。禅学作为中国传统文化中的重要精神内核，纵观禅宗在与传统的儒、道思想融合的发展过程中体现了巨大的适应性与生命力。陶瓷产品作为典型的固态化文化形态载体，其设计审美的本质是借助设计载体对自我内在的世界观与价值观等精神活动进行表达。从文化与禅意美学的思维高度去审视陶瓷产品设计，对传统造物文化进行回溯，探寻器物的深层次精神体验与时代文化发展的内在逻辑，将设计理性与感性融汇，使文化在扬弃中重塑与传承，建构文化的现代性价值与大众审美认知。这种创新设计思路可以调整设计师功利的价值取向，超越机械僵化的思维形式，探索更为本真的思维形态，消解现代大生产技术背景下与传统文化间的排斥，强化人与器物的情感交流与记忆联结，指导当代陶瓷产品设计实践层面重建文化抱负与文化自信，一定程度上提升文化竞争软实力。
1禅意美学下的陶瓷产品的诗性特征
中国美学一直以来关注诗学标准与心灵体验，通过诗意情感延伸主体的客观形态，以心通物是重要的造物智慧。陶瓷产品设计的诗性指设计的象外之象、言外之旨，设计本身创建宁静、感动、想象等模糊的精神层面的原型能量与深远的如诗般的感知体验。与诗的特性相通，陶瓷产品设计也在禅意美学引导下形成高度概括与凝练的设计语汇，传递出或洗练、飘逸、含蓄的情感性与或宁静、静谧、悠远的生命性，使设计彰显本真涵义与终极价值，使产品“忘其形而存其意”，激活“无用之用”的深层文化价值。“禅是诗，是哲学，是道德，只要有生命活动的地方，就有禅”。禅体现为一种生活的艺术与生活的方式，禅意美学可以为陶瓷产品设计注入鲜活血液，使其由形态审美向生命功能的审美进行偏移，使陶瓷产品设计最终达到“求真、臻善、趋美”。禅意美学下的陶瓷产品诗性特征主要体现在如下三个方面：（1）体现道法自然的和谐关系。关注传统造物思想中孜孜追求天、物、人整体和谐的'境界与正、清、和、雅的精神，彻悟万物本然的面貌，打破自然的界限，从日常的情境出发，还原自然的生态之美并对自然之道高度关注。（2）烘托意境的时空审美。设计手法中借助动与静、情与景、意与象、形与神，使主观生命精神与客观器物进行交融互渗，以意象的思维范式提供体悟直至人心，寄托自然、映照天地、宁静淡远、怡情悦性，关注使用者的情感体验，使得产品具备多元意蕴与细致入微的诗兴之思。（3）强调生命永恒的形上思辨。设计具备生命特质与生命情感，充满生命活力与生命内涵，向更纯粹的精神领域衍化，使产品与生命在有限空间内谐和共振，使观者探寻深层精神体验，进而产生慰藉与顿悟，赋予产品直达人心的感性灵魂，建构审美心理结构，设计价值也因时间而隐射永续。
2禅意美学下的陶瓷产品的诗性语言修辞
陶瓷产品设计实践活动以器物功能为导向的物质需求与情感期望为导向的精神需求两个向度共时性展开，禅意美学下的陶瓷产品塑造需脱离现实语法桎梏，延伸到生命本体领域，涵容存在形式和精神实质两方面，通过产品传递生命生生不息的和谐状态与永恒的生命力特质。
2.1自然写意隐喻
在中国传统文化的哲学命题语境中，自然是一个主体与环境、人性与神性、物质与精神的特殊命题。人在造物过程中对人与自然关系的梳理中孕育了设计艺术的审美，并将审美从对物的静态关照移向人在使用中的生命有机体验。禅宗哲学中自然是能量，同时禅是人人所具有的能量，禅宗主张在日常生活中去对无限的宇宙本体进行体验，人与自然是共生共化的物我和谐化一的密切关系，人与自然的交流过程可以产生情感共振与融合，启动审美领域对形而上的本体的直觉体验，以情释性，产生“妙悟”、“禅悟”的内心之道，最终完成诗意化生存。隐喻作为符号修辞的一种方式与语用现象，在陶瓷产品设计中具有一定的开放性，往往指通过简单的形态语义本体表达复杂的事物与事理，通过艺术意境的塑造引发观者延伸联想，寄寓无法意释的精神世界。陶瓷产品设计中的禅意美学塑造中的自然写意要素源于自然，设计“近而不浮，远而不尽”，在领悟自然的过程中传递自然中的生命美感，引发使用者拥抱自然，与自然浑然一体。由于设计语言具备异质同构性的特征，自然写意符号系统的转换具备超越时空的特殊审美涵义与精神能量的传递，通过自然形态的隐喻，直观传递自然之道，通过自然物象使精神净化，最终达到观者心灵感知的浸润与体悟。设计师贾伟的《高山流水》香台(图1）整体造型以瓷的圆润与细腻体现香台的沉着静敛，使用过程中烟气挪移，青烟如同云海瀑布，方寸间彰显生命的转瞬与天地的永恒，充满生命张力与宇宙本体的禅境。禅学态度下的陶瓷产品设计将设计导向返璞归真的人与自然的和谐智慧，俯察天地自然，突破时间维度，以空间的角度进行诠释，探索求真艺术化的自然，将设计中主题的时间维度与空间维度进行融合，用心理时空代替重组自然时空，在自然山水中涤净心灵，追求赋予产品生命意象与自然秉性，保持自身的虚静心理状态，如诗入境般体现禅意美学的人文意蕴与价值回归。
2.2语境意象引借
产品的灵性蕴含在使用者心理意象的思维活动中。意象是将视觉思维与心理感受统一的媒介与桥梁。引借作为诗歌中的互文形式通常为诗歌传递含蓄与悠远的诗歌品质。鉴于思维意象的选择性特征，设计不是对主体形象进行简单的复制，而是对形象的总体结构特征进行选择与抽象简化演变，通过设计的外在“映象”转化为胸中“意象”，最终经由观者的感性经验转化为艺术作品的禅韵“境象”，形成“简而能远，淡而有味，意境空阔”的禅境审美风范。在禅宗哲学中把心念专注在某件事情上并非禅的真正本意，禅的本意是如物之所如去观物的本身，一切自在来去。《檀钓》香座（图2）取自“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”的古诗悠远意境，捕捉蓑翁形象的突出意象特征，并抽象简化为简洁素朴特征的造型属性结构，坐拥江山，激荡回旋，香气氤氲，禅机隐现，沉静中不失灵动。通过使用者主观的想象力的投射，与江山、山水等象征形象产生联结，激活记忆与联想，进而融合产生感性的精神维度的禅境想象、丰富审美的层次并在禅意中心性浸入与灵魂净化。设计中需将陶瓷产品的合规律性与合目的性进行意向脉络的统一，在形象鲜明的造型中超越形式的简单模拟，上升至引导观者进入内敛物象境界的审美体验，留下广阔的联想空间与画外之旨，最终达到“从心所欲”的自由与“亦实亦虚”之禅境。
2.3交互秩序映射
通过主客体间的交互秩序构建情感体验，强化陶瓷产品叙事的感染力。禅宗哲学中崇尚“动静不二”与“因缘而合”。通过陶瓷产品交互过程的“动境”，演化到人与自然的“画境”，诗意传达“意境”。“禅师动中的极静，是静中的极动，寂而常照，动而常寂，动静不二，直探生命的本原。”《窗境》茶具（图3）整体设计营造出清明洁净的产品形象，通过泡茶的体验过程让使用者获得美感，透过镂空的窗格观看沏茶过程的壶中天地，如同在南方古典园林中透过窗户欣赏美景，看着片片绿色茶叶水中漂浮继而慢慢沉入壶底，完成从动态到静态的过程交互。于审美中感受自然之物，万籁皆空中坐拥宁静，借茶益思并引发观者的诗情与画意，茶具设计中师法自然营造静谧与清净，而其中的忘物与精神寄托也一定程度上体现了禅学思想中的超越时间与空间观念的物我两忘的境界。陶瓷产品设计中可以通过交互秩序建立人与产品间的对话与思考，使人、产品、心、境高度贯通，穿透时空界限组成空间场景，传递审美意境的圆融以及精神层面的交流与物我合一的融汇，进而涤荡观者精神世界，营造空明的心境。
3禅意美学下的陶瓷产品诗性语言语形秩序
禅宗的教义精神精髓是“般若”和“佛性”的观念。“般若”强调“一切皆空”，“佛性”主张“顿悟”，两者综合致力于启发人的悟性。在陶瓷产品语形塑造中，亦应重视对知觉经验的把握，使观者通过观念回归禅意美学价值观。
3.1空寂净素之美
通过设计手法上的“无为而为”与“以静制动”，对内容、符号、色彩进行制约性控制，如图4通过形式的极简凸显产品的本质意义与内涵。充实的精神留白、回归本源的朴素色调，在禅宗传统美学的辩证观念中，“实”与“虚”、“有限”与“无限”、“空”与“满”之间存在隐喻关联，极简造型诠释对大者无形的追求，通过简素与节制沉淀洗练美感，并给人以最大限度的思考。
3.2瞬间永恒之美
禅宗哲学中的“顿悟”是指某一瞬间突然醒悟，设计中模拟自然情境，从最平凡的语形中诠释生命之美，通过无意识感受激发瞬时共鸣，关注感性与直觉的体验与内心体悟，唤醒沉睡的感官以及平静、谦卑的心性，达到人与自然心性的联结。
4结语
禅宗的终极目的是超越现世的有限性和生命的非绝对自由状态，提升至生命永恒的绝对自由境界。陶瓷产品设计本身作为文化维度的重要认知路径，可以实现文化观念的表意与外化。立足于禅宗哲学内涵，突破传统陶瓷与现代陶瓷的双向禁锢，陶瓷产品设计目标将物质客体的静观转向为使用者、陶瓷产品与自然宇宙所共同组成的有机生命体，超越产品本身的功利性，扩大其生命方式转向禅的精神层面进行抽象与思辨，以精练的设计语言创造禅意美学观，以禅意美学情态作为审美框架，使产品超物质性升华到诗意主体性的存在，融入文化形态与审美意识，完成意与境高度契合的美学意义的建构，进而体验从形而下到形而上的超越。通过陶瓷产品传递体悟自然之道与天地之美，传递给使用者体悟深层的生命内涵促使向生命本真的价值进行回归，体现对生命的深层关照，展示禅文化的永恒活态魅力，达到审美精神的最终归宿，实现从“物以致用”到“用以致情”。
参考文献：
[1]柳冠中.事理学论纲[M].长沙:中南大学出版社,:25-40.
[2]李砚祖.从功利到伦理—设计艺术的境界与哲学之道[J].文艺研究,(10):100-109.
[3]铃木大拙著,刘大悲译.禅与艺术[M].台北：天华出版公司，1994:95-98.
篇10：探讨家具设计的创新设计论文
探讨家具设计的创新设计论文
随着社会的发展。科技的不断进步，让拥有简单形式和单一功能的家具设计已经不能满足人们的需求。现在的家具设计不仅需要满足现代生活和工作的使用要求，也要满足人们精神上的需求。创新设计是家具设计必经的发展趋势。
一、家具设计概述。
家具，从字面上理解是指人在室内生活和工作中所使用的一种器具，是人们最熟悉的日常用品之一，是一种以满足生活需要为目的，追求视觉与文化理想的共同产物，人们工作、生活和学习都离不开它。
家具设计是个既古老又时尚的行业。当历史走进了“工业革命”时代后，家具设计自然成为工业设计学科的一个重要门类，它将艺术与工业融合在一起，既是一门艺术，又是一门应用科学。家居设计主要包括造型设计、结构设计以及工艺设计三个方面。功能、舒适、耐久、美观这四个方面对于家具设计来说是最基本的要求。人的不同需要导致了人为满足各种需要而进行的劳动生产和创造，生产工具和生活用品的产生充分体现了人类要生存的最基本要求。同样，家具也是源于人们的需要而生产的，是造物活动的产物。于是，家具作为满足人们使用的基本要求的生活用品而出现。当然，好的家具设计不止满足人们实用、舒适、耐用等基本的使用需求，它还必须满足人们的审美需求。即适应人们多层次的精神需要。
二、家具设计中创新设计的运用。
在近几年家具设计中，有趣味、益智、游戏性等多种设计手法频繁的出现在儿童和青少年的家具中，而且这种设计手法渐渐的融入普通家具设计中。这样的设计出奇不意，给人更多的吸引性、奇趣性的同时，不仅给人们的生活增添了更多的情趣，而且能够体现出独特的个性情趣，透露出一种不同的、丰富的、充满情感色彩的文化品位。
（一）形态的创新设计。
其中，最受大众欢迎的是具有人情味的北欧的家具设计。北欧家具设计就是具人情味最典型的代表之一。它“以人为本”设计思想，既满足了现代生活方式对家具多样化的要求，又敏于捕捉“家具人情化”的脉搏，追求适合人体结构的造型的同时，重视人在视觉感知上对产品的'第一印象，让家具富有生命力。因此受到世界各地的追捧和喜爱。如丹麦当代著名女设计师，南娜？迪设计的著名的蝴蝶椅，多层夹板儿童家具等都是非常的成功案例。她在注重新材料、新技术的同时，让家具使用起来富有人情般的亲切感。
（二）功能的创新的设计。
功能的创新设计中最突出的案例就是多用途餐桌，它打破了一直以来餐桌仅限于用来吃饭这个功能，经过对使用方式的创新挖掘，又为它增添了做饭和加热保温饭菜的功能。桌面采用的模块化设计，可以任意在餐桌框架上组合模块化的桌板，使用者既可以在上面用餐，也可以在上面做饭。即使大幅度延长了吃饭喝茶的时间，也不用担心饭菜会凉了。在其他的很多传统家具产品中，功能的新运用也有待更深入的挖掘。再例如，椅子与CD架，这两个原本八竿子打不着的家具却经过设计师的巧妙构思，运用创新的设计元素改变了它们原有的基本造型，将椅子放置而浪费的空间做成镂空的长条当做CD架，使二者在使用方式上有了很大的改变，即拓展了功能，又提升了使用乐趣。融入创新的设计便多了份人情味，更具有吸引力。
篇11：机械创新设计的论文
摘要：分析机械创新设计的特征和常用的方法, 给出激发创新设计思维, 培养创新素质和提高机械创新设计能力的途径。
关键词：机械; 创新; 设计能力;
0 引言
随着社会经济的不断发展, 机械设备使用率也在不断增加。需要进一步提高机械设备水平, 以确保机械创新的先进性。机械发展的主要动力是创新, 创新与技术进步有着至关重要的作用。提升机械方面的创新设计水平, 必须从方式、思维及知识创新出发。
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