今天小编在这给大家整理了工业设计与信息设计的工学论文,本文共13篇,我们一起来看看吧!

篇1:工业设计与信息设计的工学论文
工业设计与信息设计的工学论文
内容摘要:手工业时代催生了工艺美术,工业时代产生了工业设计,今天,信息时代已经来临,它是否会将工业设计从如今的主流地位淘汰出局,而诞生出一个信息设计呢?(或是数字化设计、综合媒介设计、新媒介设计)我们不得而知,但从诸多方面却已经看到了它的端倪。
关健词:工艺美术;工业设计;信息设计
人类生产方式的发展在其初始阶段是十分缓慢的,经历了漫长的手工业阶段。并创造了辉煌的工艺美术。直到18世纪末英国人瓦特发明了蒸气机,才把世界带入一个快速发展的轨道上,蒸气机的动力为当时的纺织业、运输业、酿造业和机械制造业提供了强劲的生产力,从而催生了第一次产业革命,也把英国推上了世界霸主的地位。
19世纪末,磁石发电机、电气电动机相继出现。电能作为一种更强大的动力逐渐地替代了蒸气机,电能的出现引发了第二次产业革命。人类的生产水平更是上了一个大台阶,工业的发展使成堆的商品物质涌上街头,工业生活用品在市民中流行起来,工业设计开始萌发。大批量高效率所生产的工业制造品在设计上一开始是用工业的手法去摹仿手工业制品,这免不了粗制滥造。但大批量的生产降低了商品的成本,能十分廉价地满足广大民众对于生活的需求,这是手工业生产所不能及的,手工业制品虽然设计考究,制作精良,但不能形成量化,价格因此昂贵。只能满足少数权贵使用。
在这种背景下,产生了包豪斯学校,包豪斯的艺术家和工程师们想改变,工业产品的这种虽实用但却粗糙难看的现实,想使工业化的大批量产品既廉价实用,又美观大方而富有创意。他们根据工业化生产方式的要求及特点对艺术语言进行科学的研究,试图把组成艺术的基本语言点、线、面等从艺术中分离出来,使这些艺术的基本语言变得象工业产品一样,能成批生产。
他们的具体方法是把组成产品的基本元素(如点、线、面、光影、形、色彩等)分别独立出来,然后对其进行分析实验,以工业化的要求把这些元素统一化、标准化、功能化,并把它们引入心理学的层面上。如康定斯基的《点、线、面》第一次把艺术语义进行了科学的抽象概括及心理分析。伊顿的色彩学,对色彩进行了一系列的科学研究,制定了一整套行之有效的色彩管理标准化的科学理论。这些理论对工业生产和现代印刷业作出了杰出的贡献。在创建现代工业设计基础理论的同时,他们在设计实践上也进行了不懈的努力,设计了很多划时代的优秀作品,并奠定了现代工业设计的基础。如马谢・布鲁尔设计的世界第一张钢管椅子――瓦西里椅子,布朗特设计的台灯,因具有非常好的功能性和简单的功能主义的造型,至今还在生产。
简单、精确、统一,这是现代工业设计的.风格特征,这种风格是因工业化的特点而形成的。它简单是因为工业生产模具成型的过程中(如冲压、锻打)不容许复杂的造型设计,它精确是因为机器产生的要求,它统一是因为生产线上的批量产生的结果。
为了适应高效率生产的要求,生产的产品在设计上就必须有统一的标准尺寸和生产规格,不同产品之间的共用件和易损件也制定通用的标准件,以达到批量化大产生的目的。这些工业化的主要特征甚至还影响到了企业的命名,如美国通用电器公司。
廉价、实用、美观的工业制品,被成堆成山地制造出来,你有、我有、他也有,使人们都可享受丰富的物质文明,并促进了时尚流行的泛滥漫延。人人都可以拥有一件一模一样的商品,并以此为乐。因此,在追求流行的浪潮中,一个人想独立拥有某种商品已是不可能的了。谁最先拥有和享用才是最重要的,人们在相互攀比中达到了相同拥有的目的,也实现了内心的平衡。然后,再等待着下一次流行攀比的到来。
无疑,工业化生产模式创造了大众消费的奇迹。但也因此压抑了人们对商品的个性化的追求。人们开始不断地反省现代工业设计的简单,精确,统一的风格所带来的单调乏味,无人情味,无起伏变化的弊端。设计家们也想努力去改变这种状态,但现代工业设计的这些特征,似乎是与生俱来的,因为这和工业化的生产模式密切相关。
今天,一个历史性的机会将要彻底改变这种局面,这个机会是以计算机,多媒体、宽带互联网所带来的一场历史性的变革被称之为第三次产业革命,这场革命给我们带来的冲击变化,大大地超过了我们的想象。它正在和将要彻底改变一、二次产业革命所形成的一整套商品生产的模式,商品流通的模式和消费观念。因此,也将对现代工业设计产生深刻的影响。
手工业时代催生了工艺美术,工业时代产生了工业设计,今天,信息时代已经来临,它是否会将工业设计从如今的主流地位淘汰出局,而诞生出一个信息设计呢?(或是数字化设计、综合媒介设计、新媒介设计)我们不得而知,但从以下三个方面却已经看到它的端倪。
其一,在产品的生产方式上,由于信息技术的迅猛发展,更强大的个人电脑、机器人以及计算机辅助设计与计算机辅助制造等技术的进步,将彻底改变传统的企业生产方式。据推测如今我们所利用的技术量,只占2050年技术量的1%。
产品通过电脑辅助设计,在计算机辅助下完成自动化制造,这些将大大地缩短创意、设计及完成制造成品的时间。设计和生产不再会受到批量化的限制,产品生产方式的批量化概念中将包括“一”,因为信息时代的企业把设计和生产一件产品作为一个批量,是很容易的事,而且成本也非常低。这样,从根本上改变工业化时代由于批量化所带来的千篇 一律的设计风格。从而满足人们对个性的追求。如黛安芬内衣每年推出的设计款式就达六七千余种之多、一种产品样式只生产一件或生产3、5件是常有的事。在平面设计方面,由于先进廉价的电脑打印系统的支持,没有任何商业行为的广告设计成了设计家最为得意的艺术品。
其二,在商品的流通方式和销售方式上,因互联网的普及将发生深刻的变化,人们可以足不出户从互联网上轻而易举地找到各种自己需要的商品的来源。并可直接与生产商进行对话,表达自己的需要。商品在这样的流通及销售中,批发商、销售商甚至商品的美丽的外包装都会被作为中间环节而省略。因此,商品本身的设计将更加重要,外包装促销功能将会弱化,甚至成为选购件。不仅如此,更多的商品的设计及生产将会在电脑上虚拟完成。在互联网上你可以把一件商品的包装一层层地打开,然后全方位地看到一件产品虚拟的真实。如有需要可以订购,然后生产商可以马上进行生产。
由于信息资讯的发达,设计制造和流通销售的循环周期――创意、发明、革新或模仿正逐步缩小,因之,推出新的设计,新的产品的企业必须在竞争对手仿制之前迅速占领市场。在过去,产品循环的周期可长达二十年,今天,最长的循环时间也很少能超过三十周。产品的循环周期常常是几个月就要更新换代。在这种坏境下,个人设计师将会重新得宠,他们将在新的时代中直接面对消费者,如同手工业时代一样,与消费者进行一对一的服务。
其三,消费观念的变化,工业化时代人们的消费是你有、我有、他也有,大家使用的是一模一样的商品,人们穿着批量生产的成衣,只有大、中、小号的区别,甚至有的只有一种均码,毫无个性可言。互联网使消费者与生产者可以在网上面对面地沟通使生产者更加严格地根据消费者或市场的需求进行生产,从而使生产与消费者更加“匹配”,这样大大减少了由于盲目生产所造成的浪费,生产商完全可以满足消费者的个性需求,按消费者的需求设计生产。消费者甚至可以参与生产的过程,可以在互联网上请人专门设计,然后再通过网络请生产商进行加工制作。
可以说,由于第三次产业革命的推动,计算机、多媒体、宽带互联网、正在渗透到社会生活的各个领域,甚至每个家庭及个人,工业设计因历史的局限强调更多的是共性,而信息设计侧更多地重视人的个性。
如在图书出版业,桌面印刷装订系统在正在迈入家庭个人的大门。先进的技术将为消费者提供极为自由购书方式,消费者可以在家里通过互联网购书,然后通过自己的打印装订设备把书装帧成册。出版社还可以通过网络提供多种版面样式和封面设计给消费者选择,消费者也可通过互联网请名师专门设计或者自己设计封面,这样消费者便拥有一本独特而心仪的书。
去年我在瑞士考察,瑞士是一个钟表王国,制表业非常发达。有的手表制造企业仅有二、三个人,手表的设计是透过网络请名师设计的,制造是全电脑程控自动化,销售又是通过网络走向世界各地。
综上所述,我们看到在信息革命的浪潮中诞生的信息设计将完全不同于工业设计,信息设计的特征是复杂的、多变的、自由化的、单一的、模糊的、个性化的、人性化的。
信息设计包括如下方面:电脑辅助设计、多媒体综合设计、三维设计、电脑动画设计、电脑仿真设计、虚似空间设计、网面设计、远程设计、数码摄像及图文特技、数字逻辑设计、信息设计的美学原理等等。
参考书目:
1、《工业设计史》作者:王受之
2、《新华文摘》 第9期
篇2:自然再造工业设计工学论文
自然再造工业设计工学论文
内容摘要:工业设计需要在产品的形态、结构、机构甚至生态系统等各个方面进行平衡。大自然中的各种生物及现象之所以能生存下来便是因为它们符合自然平衡法则,所以我们应以一定方法和方式向大自然学习,使工业设计向着更合理的方向发展。
关键词:自然原理形态结构机构
一、大自然是工业设计的主要源泉
大自然中蕴藏着无数美学内涵丰富、力学结构合理的优秀实例。蕴藏在自然界的美的要素和形态结构,可进一步提炼和加工成人们创造具体实用形态时的基本元素。
著名设计师科拉尼认为他的灵感都来源于自然。“我所做的无非是模仿自然界向我们揭示的种种真实,在几乎所有的设计中,大自然都赋予了人类最强有力的信息。”他认为自然界是最优秀的设计师,设计必须服从自然规律和法则,力求简洁、自然、合理。每逢设计中遇到问题,他便拿起主体显微镜观察事物,寻求合乎逻辑的方案。本文插图是科拉尼在1974年为罗森塔尔设计的“水滴”茶具,其流畅的曲线形式和它的功能性结合得相当出色,在整体上十分和谐。壶的上方,被有机地挖出把手的形式,把手的位置贴近壶身中轴,使人们可以舒服地把握住并不费力气把水倒出来。可见,富有创造力的有机形式设计是基于对自然的深刻理解的。①
二、仿生设计学的研究内容
1. 从自然形态到产品造型设计
设计师在对自然形态的探索中,会从那些形态中得到十分丰富的感受,然后将这些形态从表象中抽象出来,找到一些形式美的原理,并利用这些理性的形态去从事新的设计。无尽变化着的形态与形式成为设计师们取之不尽、用之不竭的源泉。如科拉尼于1982年为佳能设计的CB10相机便是一项突破传统黑色方盒子形式的具有时代前瞻性的大胆设计,它看起来更像是深海生物而不是相机。
2. 从自然界物质结构形式到产品的功能和结构设计
自然界物质结构方式、生态平衡方式、事物与事物之间的关系有它们自身的规律性。设计师不能以单纯形态来模仿某种生物,而应该更深层次地探讨自然界的规律――即由外而内、由表及里、求同存异,探寻出这一类自然体的规律性原理并将其进行延伸和组合,从而达到神似。自然界中的'物质存在下来,必有其合理性,所谓适者生存。设计师应该寻找新的结构方式,不断追求更科学、更合理、更完美的状态,使设计与自然在深层次结合在一起。纽约南岛大桥的桥梁结构看起来很像大型动物的骨骼,该桥由一系列方框和平行四边形钢梁构成,钢梁弯曲后增加强度,且受压时更加牢固,这种结构即来源于动物骨骼的结构形态以及与肌肉有机的连接方式。在很多设计中,视觉关系并不是设计的惟一方面,结构、机能往往是最重要的。设计师应研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。
三、从自然界中提取设计元素和再创造
1. 自然界事物分解与组合
按照形态设计原理,设计师以分解的观点观察自然界,再重新组合创造新的形态,并强调重新组合要素的表现力,其中的关键是分解和创造。这里的分解是指把自然界的事物分解为各个局部或分解到最后,成为点、线、面、体等形态要素的表现力去创造形态;②合成是指把分解后的各个部分予以重新组合,以形成新的要素组合而创造新的形态。
2. 设计元素的提取与再造
工业设计不是直接从自然中攫取什么,而是从自然中学习什么。那么如何学习呢?不论是形态、结构、机构原理都不应该是简单地模仿自然界,而应该根据形态设计原理以一种提炼、归纳、夸张的方法向自然学习,源于自然而高于自然。
⑴ 对一些自然界生物进行详尽调查,发现其最本质的东西。从功能出发,研究生物体结构形态,找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,对照生物原型进行定性分析,目的是研究生物体本身的结构原理,通过分析,找出其在设计中值得借鉴和利用的地方。
⑵ 根据生物的结构原理(丰富的美学内涵、合理的力学原理)进行仿生设计。设计时须进行必要的提炼、加工,提取本质进行适当夸张,设计所表现的内容要重点突出。从生物结构形态出发,研究仿生形态、比例、机能,做出定量的依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型,从具象的形态和结构中,探索其特殊功能和运动协调的特点,抽象出功能原理。
⑶ 设计形态要有较强的个性特征,切忌完全模仿原生物,要通过创造思维创造出新的二次甚至多次元形态,使设计形态与结构和谐统一。
四、结语
生物体在漫长的进化过程中,不断地演变以适应环境,已经达到了近乎完美的程度,但仍有许多人们至今尚未认识的、利于改善生存条件、调节社会机能的系统。当代设计师应不断从大自然中吸取营养,用平等的观念对待自然,探索自然的潜能,不断加深对自然界的认识,从形式主义中超越出来,更深刻地理解自然进程,从而提出对未来可持续发展的种种设想。
注释:
①童慧明:《1100位产品设计师》,北京理工大学出版社,,第33页。/②吴祖慈:《产品形态学》,江苏科学技术出版社,南京,2003,第73―82页。
篇3:基于设计的工业设计工程技术类课程教学研究工学论文
一、引言
早在19,德国建筑师格洛佩斯创建包豪斯设计学院时就提出“艺术与设计”相统一的设计理念。时至今日,信息科学、网络科学高速发展,致使艺术与科学的联系愈加紧密。作为培养人才的高校教育体系,应适应时代发展,立足艺术与科学的契合点,协调艺术与科技之间的关系,构建科学完善的教学体系,培养知识结构完善的高素质人才。
二、工业设计课程体系的构成
工业设计专业的课程体系一般由公共基础课、专业基础课和专业课三部分组成。公共基础课是指高校各专业学生都必须学习的,用以培养学生基本品德、政治、文化、身体素质的课程,主要包括“两课”、外语、体育、计算机等。专业基础课和专业课则是与设计直接相关的课程,按照工业设计师的能力培养需求来对个两组课程进行划分的话,可将其分为产品表现类课程、产品设计类课程、工程技术基础类课程等几个部分。
三、基于设计的工程技术类课程教学改革方案
(一)基于设计的工程技术类教学内容的改革
工业设计专业所涉及的工程技术类课程众多,各门课程因自身学科的性质与特点都有学时的要求和教学章节的安排。而工业设计专业学生对工程技术知识的需求与掌握程度与工科机械类学生有所不同,学时分配上也无法满足传统工科教学的要求,每门课程不能独立开设。所以必须针对工业设计专业学生所应掌握工程技术知识的具体特点来重新整合多门课程,以适合专业设计专业培养的需要。根据设计对工程技术知识的需求将其分成产品设计工程表现、产品设计机械基础和产品设计材料基础三个课程群。并以设计为主线,运用具体实例将理论知识融入其中,增强学生的学习兴趣,摆脱相对枯燥乏味的单纯理论教学模式。基于设计的工程技术类课程群体系如图所示。
基于设计的工程技术类课程群体系
(二)基于设计的工程基础类课程教学方法的改革
1。 以实际案例分析为载体组织教学,激发学生学习兴趣
在教学中始终贯穿与突出设计主线,围绕设计主线来组织教学,将深奥的工程技术知识融入设计实例当中,变抽象的理论为具象的设计再现。大量优秀的设计方案又激发了学生对专业知识的兴趣,潜移默化地提升了他们分析、评价及应用能力。
2。 借助现代教学手段,丰富教学方法
传统的工程技术类课程的教学主要依靠板书完成,很难给学生一个可视化的、直观的空间实体来展示教学内容,学生只能靠想象对课程进行理解,阻碍了学生对理论知识的理解与掌握。若借助先进的计算机技术,进行实体建模和虚拟组装来展示给学生,这些问题将迎刃而解。利用CAI课件做成动画形式展示给学生,增强了强教学内容的可视性、可传性和可用性,起到事半功倍的效果。
3。 以设计为依托,增强学生的自我动手能力的自学能力
工程技术类课程的学习是以服务设计为目的的,在课程的讲授上以设计案例为载体,融入所需的工程技术知识。教学是老师与学生的`互动过程,在这个过程中应该充分调动学生的实践意识,主动增强自我动手能力和自学能力。不同课程针对不同的设计题目,要求学生从材料的选择、结构的设计、加工工艺的制定等一系列问题进行思考与实践。同时,通过各门课程的系统协调的配合,实现学生对工程技术知识的了解、掌握及其实际设计中的运用,真正达到学以致用、学有所用。
四、结束语
工程技术知识的教学是工业设计专业教学的重点与难点,采用何种教学模式、何种教学手段才能达到预期的教学目标,是一个值得工业设计教学探讨的问题。教学改革是一项系统工程,除了对教学内容、教学手段的改革之外,还必须更新观念、积极探索,建立一套针对工业设计专业特点的教学体系。
参考文献:
[1] 吴海红。工业设计专业工程基础类课程现状分析[M]。美术大观,。9。
[2] 王学义。浅析工业设计专业工程技术基础类知识的渗透[M]。中小企业管理与科技,。13。
[3] 闫朝华。工业设计专业技术类课程教学改革的探索[M]。当代教育论坛,2008。7。
篇4:浅谈信息系统分析与设计专科课程教学的探讨工学论文
浅谈信息系统分析与设计专科课程教学的探讨工学论文
论文摘要:本文针对软件技术专业中的必修课程—《信息系统分析与设计》在实际的理论环节、实践环节和教学时间中出现的具体问题进行相应的分析、改进和研究,有助于提高学生的理论应用水平和编程实践能力。
论文关键词:信息系统分析与设计 信息系统建模面向对象程序设计
一、引言
《信息系统分析与设计》是软件技术专业中重要的专业核心课程,是一门理论性、综合性、实践性、系统性和应用性于一体的学科。其目的是培养学生综合应用大学期间所学基础理论知识和有关技术工具,掌握信息系统分析、系统设计的基本方法,具有分析和解决信息系统规划、分析、实施以及维护管理中的实际问题的能力,该课程具有知识更新速度快如面向对象开发方法,重视实践等特点,从而达到培养学生综合运用多学科知识的能力。
二、信息系统分析与设计在教学实践环节存在的主要存在的问题
针对我院实际的教学情况,主要从理论环节、实践环节、教学时间这三个方面进行阐述,所面临的实际问题:
1.理论环节。其中客观原因就是教材选定困难。近年来,很难到找到一本能够体现当前信息系统的最新理论性、技术性、综合性和应用性很强的教材。目前,对于所采用的教材缺乏有针对性对信息系统的理论、方法和技术相关的、符合当前学生实际接受能力的案例,相关的资源匮乏,导致学生要么偏重理论,但还不能全部吃透理论,与课程实验脱节。理论环节这里,最主要的问题就是:学生不能熟练地运用统一建模语言UML进行信息系统建模。
2.实践环节。其中学生的主观原因就是学生起点低、基础差加上本课程所讲授的内容大多都是理论比较抽象难懂和实际动手能力要求比较高等因素,大部分同学在学习理论和实际的信息系统项目开发上都存在着很大的难度,不能将所学的信息系统建模方法和运用面向对象方法进行实际的.编写程序,不能在实际的项目开发过程当中,来体会信息系统相关的理论、编程思想和技巧。特别对于比较大型项目和开源项目,更是无法体会其系统建模和构架的思想和编程核心技术和方法的运用和掌握,进而导致学生整体学习积极性不是很高。实践环节这里,最主要的问题就是:面向对象方法理解,什么是类?什么是对象?体会不深,运用的不灵活。特别是相关其它辅助课程如数据库设计与应用和软件工程等,没有形成具有针对性、综合性的实验体系。
3.教学时间。从教学时间上来说,大部分高校在教学时间安排上,通常理论教学的时间占用了3/4以上的课程教学时间,而实践环节所占用的时间过少,通常仅仅会在课程结束之前有一个相对简单独立的信息系统课程设计。一方面,学生没有足够的上机操作时间,实践的各个环节分析与设计相关理论和技术细节不能够得到很好的锻炼提升,系统分析能力和编程能力不能够得到实质性的提高,另一方面也需要指导教师寄予必要的相关指导。
三、信息系统分析与设计在课程教学的改进策略
主要的改进方法是:
第一,在教学时间上,一定要根据当前学生的实际情况,适当的调整理论教学和实践教学的时间分配比例,尽可能的留出更多的上机实践的时间。
第二,在课程的整个教学过程当中,一定要让学生掌握各学科理论和实践最基本、最根本、最重要的知识点是什么?最核心的就是:主讲教师必需筛选和修改有针对性、既契机又契理的教学案例,并将该教学案例,贯穿于整个教学课程的始终,做到理论与实践并重的原则。 第三,由于采用面向对象的方法来构建系统,所以将实践环节分为两大部分。这是由其自身的特点所决定的。面向对象的程序设计的学习,大体上可以分为两个阶段:第一阶段,语言本身的语法和语义的学习以及掌握标准库所提供的各种函数和类,第二阶段,具本应用领域的类库的学习。在案例选择上也为此分为两套方案,这样能够保证能够适应不同层次学生的需求。以下结合实践环节的两个环节加以论述:存在的问题之一:学生不会进行统一建模语言UML进行信息系统建模,在理论和实践教学上采用循序渐进、边学边练的原则:在讲述领域分析和可行性分析理论之后,进行相应的需求分析实验,建立需求模型并编写需求分析说明书,重点讲解如何从需求分析说明书中,如何提取系统实现所涉及到的类、类的属性和类的操作;在讲述信息系统体系结构和详细设计理论之后,如何将需求模型转换为系统业务对象模型和功能逻辑模型,并分别用UML的静态图和动态图来描述,从而得出具体的系统实现方案。存在的问题之二:对面向对象方法理解体会不深,什么是类,什么是对象,运用的不灵活。主要采取重点讲解在进行信息系统实现过程当中,所涉及的面向对象的关键技术,重点讲解关键技术的前期知识准备,关键技术的根本思想是什么,如何才能掌握它所涉及到的知识体系,相关学科的交叉点是什么?并配套辅助的代码资源和相关技术文档。
四、结束语
本文在保证教学大纲要求基础上,不断的改进教学和实践中的各个环节,分析了在教学过程当中存在的主要问题,并结合学生的实际情况给出相应的教学改进建议,从而有助于培养学生信息系统开发和独立研究的能力,进而使其成为具备较强的实践开发能力、创新能力和高素质的复合实用型人才。
参考文献:
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[3]郝晨健.信管专业《信息系统分析与设计》课程教学研究[J].陕西教育:高教版,2009(2):50.
[4]连若木,王理,蔡华利等面向方面的信息系统建模方法及应用研究[J].计算机工程与应用:2009,45(34)63-64.
[5]卫红春.信息系统分析与设计[M].北京:清华大学出版社,2009:166—181.
篇5:注塑产品工业设计的可制造性设计与评价的工学论文
注塑产品工业设计的可制造性设计与评价的工学论文
摘要:随着注塑产品开发技术的发展,人们对其使用性能和外观艺术要求越来越高,但工业设计不仅仅体现艺术性,更应符合工业产品的制造特点和使用特性。作者提出了注塑产品的艺术创意与制造工艺相结合的设计方法,同时,还提出了注塑产品可制造性评价体系,针对注塑产品并行设计过程特点,建立产品可制造性评价知识库(CBR)。在MP3产品工业设计的实践中,验证了利用这种方法指导注塑产品设计,能明显减少设计变更、缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量。
关键词:工业设计;DFM;设计管理;评价体系
提出注塑产品的艺术创意与制造工艺相结合的设计方法,通过一系列从技术、工程、市场、管理和艺术等方面的设计管理,突破传统单一设计理念,突出工程技术和管理特性,为注塑产品的工业设计出行之有效的方法。
1、产品可制造性
设计阶段就考虑产品的可制造性,即面向制造的设计(DFM),是并行工程的重要部分,其关键在于产品设计时就考虑到产品的可制造性;目的是设计产品易于制造和装配,在保证满足设计要求和功能前提下,降低产品成本,缩短产品开发周期。
很多DFM系统是基于零件的可制造性研究,其重点是考虑减少材料费用和制造费用,即考虑产品本身的可制造性。注塑产品DFM重视产品的结构对制造费用的影响,通过DFA(面向装配的设计)来简化产品结构,从而大幅度降低产品制造费用、装配费用,同时缩短产品制造,装配的周期,注塑产品DFM效果比单一零件DFM更显著、内容更为丰富和全面。所以,可制造性是对现实的制造工艺条件,满足用户要求的产品设计对制造资源的一种优化,产品可制造性主要涉及制造成本、时间、加工工艺性、装配工艺性等,而且各种因素对可制造性影响程度不同,所以注塑产品可制造性囊括模具设计、制造和装配,产品生产等全过程的所有因素。
2、可制造性设计方法与实践
国内工业设计师普遍缺乏制造知识背景,很难理解注塑产品的功能和市场定位,设计产品尽管具有艺术创意,但从制造方面来看,可靠性不高甚至无法制造。国外工业设计起步早,水平非常高,其设计的可靠实现是以发达的制造水平为基础。参考国外的可靠设计方法,合理搭配设计和制造工艺,强化设计管理,突破以往单一设计理念,突出工程技术和管理特性,为注塑产品的工业设计提出一种行之有效的设计方法。
2、1可制造性设计方法
可靠设计方法是通过设计管理,从技术、工程、市场、管理和艺术等方面综合实施的设计过程,将材料选择、产品设计、模具设计、工艺选择结合成有机的整体,进行充分的信息沟通,信息共享,使设计工作在最短周期内、以最小成本获得设计目标的收敛和优化。通过图1所示的设计方法实施量化设计管理,该方法符合现代企业TQCS(交货期、质量、成本和服务)的竞争战略。
2、2可制造性设计实践
图2所示为电线缆扣,该产品是传统金属卡扣的替代品,其复合特性决定了产品定义是由技术特性的工程概念转化为以人为本的概念,构成了设计师、工程师、管理层和用户群体共同理解的基础。同时,产品定义的特性决定了市场定位,提供了生产管理决策,使设计从模糊需求转化为可测需求。
该产品的功能易用性复合了人性化使用设计特性,满足了表面接触、习惯因素和时尚元素;另外,产品的颜色、形体、表面等设计都是建立在用户体念的基础上,复合了工业设计的外形设计方法;材料选择热塑性塑料,不仅满足了产品的弹性要求,还确保回收再生的可靠,复合绿色设计与制造要求。
电线缆扣的孔、铰链、筋、圆角等结构的设计复合了产品结构设计、安全设计要求,便于安装、受力均匀,还满足产品的便利、安全标准的特殊要求。筋的设计为减少底部的'应力,确保制造的可行性必须设计底部圆角,如图3(a)为圆角过小的分析结果,图3(b)为可靠结构。
3、基于实例的可制造性评价体系
注塑产品工业设计的可制造性评价是对可靠性设计方法的评价,同时是对产品DFM技术的鉴定,所以具有非常重要的意义。
3、1评价指标
产品可制造性评价指标分为两种:技术指标、经济指标。可制造性评价体系如图4所示。
(1)技术指标技术评价主要是评价设计方案满足设计要求和技术性能要求的程度,包括可加工性和可装配性等。
(2)经济指标经济评价主要围绕产品设计方案的经济效益进行评价,包括方案的成本和周期等。可制造性中所包括的成本有物化劳动成本、活化劳动成本、利润、税金。周期是指产品整个开发周期的时间,但可制造性所包括的时间主要有:准备时间、加工时间、装配时间、调试时间等。
3、2基于实例的评价过程
基于实例推理的求解过程如图5所示,设计信息输入评价系统与从实例库中检索出实例信息进行比较,得到的权值大于设定的临界值判定为完全相似,否则为不完全相似或完全不相似。其中完全相似的情况极少发生;不完全相似与完全不相似也是根据实际情况给出一个临界相似度值,即相似度的下限值。不完全相似的信息经过修改,储存至实例库,使实例库具有学习和改进性;完全不相似的信息则判定为可制造性差,返回重新设计,以提高制造的可行性。
4、结束语
面向注塑产品可制造性的进行深入研究,提出基于制造知识通过设计管理的方法,对产品可靠性进行模糊综合评价,在产品设计过程的早期就考虑制造因素,减少设计的反复,从而缩短产品开发时间,降低产品成本,提高产品质量。同时,设计了可制造性的评价体系,通过创建实例库,将设计信息与实例进行比较评价其技术性和经济性,确保注塑产品的模具设计、制造和装配,以及产品生产的可行性。
参考文献
[1]@吴凤芳.工业产品造型设计模式的研究[J].山东工业大学学报,,31(5):441―445。
[2]@宋玉银,蔡复之,张伯鹏.集成化DFM技术研究[J].计算机辅助设计与制造,,(9):18―20。
[3]@沈康亮,郝介英.论工业产品造型设计的功能与形式[J].天津轻工业学院学报,,(2):81―82。
篇6:浅析工业设计创新平台建设与区域整合研究工学论文
浅析工业设计创新平台建设与区域整合研究工学论文
[论文关键词]工业设计 创新平台 区域整合 区域经济 创意产业
[论文摘要]论述了工业设计创新平台构建的重点内容。从区域整合角度,分析和谐构建工业设计创新平台将促进区域经济的发展,提出应利用工业设计创新平台,实现创意设计人才的培养,分领域推进工业设计中心建设,打造优势突出的创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,提高国际竞争力,推动产业区域经济结构升级。
随着科学技术与知识的不断发展,以工业产品设计为核心的工业设计已逐渐被广泛应用于制造、纺织、电子信息、运输装备等行业,可有力加快我国新型工业化进程,带动经济的发展。近年来,对工业设计的创新越来越受到业内人士的关注,不仅是在工业设计自身知识体系与理论方法上的创新研究,更是在工业设计创新平台建设方向与内容上的倍受重视。例如,湖南省依据本省产业发展格局,首度提出工业设计创新平台建设方案,并取得一定效绩。因此借鉴首创省份的发展特点,提出全国范围内发展工业设计创新平台建设,依据区域自身产业格局与经济发展特点,加速区域整合。通过区域间的相互影响与制约,形成具有一定结构和功能特点的复合系统,从而促进区域经济的有力提升,并对我国整体经济结构的发展意义深远。
1工业设计创新平台建设重点内容
工业设计创新平台包含着设计创新、技术研发和人才培养,通过这个平台,可以为全国各地设计行业、科研机构、高等院校、政府部门及社会公众提供全面、系统、方便、高效的与工业设计有关的创新契机。这个平台增强工业设计对产品、企业和产业竞争的支撑能力,成为全国设计行业、制造行业与工业设计院校、科研机构、培训机构搭建技术交流与合作、人才培养、信息沟通与服务的平台。工业设计创新平台构建重点从以下几方面进行。
1)构建产销学研紧密结合的工业设计创新体系[1]。通过国家规划与政策的引导,自主开发工业设计创新成果并进行成果转化,实现市场化运作。建立工业设计院校、研究机构与企业的合作与交流,培养既有技术创新理念,又具有实践设计经验的高端工业设计人才,集技术、人才、成果和产业于一体。
2)构建行业设计中心。围绕增强工业设计创新能力,立足中国产业发展现状,选择中国发达地区工业设计基础较好的机械及装备制造业、纺织服装、家电产品、IT产品、交通运输装备以及工艺美术、传统手工艺、动漫等产业作为工业设计的重点发展领域,培育一批具有国际国内领先水平的工业设计中心。根据全国产业结构发展规划,分领域、分专业推进工业设计中心建设,着重发展与产业结构关联度高、基础优势明显的设计中心[2]。
3)构建创意产业园。采用集聚设计创意企业、提升设计创意环境的方式,建设产品研发设计、家具设计、工业陶瓷设计、展示设计直至传统手工艺设计等为发展重点的工业设计产业发展集聚区,创建技术先进、竞争力强的产业聚集园区。
4)构建工业设计品牌建设工程体系。品牌工程建设的目标是明确企业的品牌战略和品牌结构,梳理组织与品牌的关系,强化品牌对企业发展战略的支撑作用;提炼品牌的核心价值,明确品牌的定位、品牌内涵和品牌口号;进行品牌工程建设的系统规划,为后续品牌建设工作提供行动指南[3]。通过系统的品牌建设工程,提高企业核心竞争力、提高产品附加值。努力培育一批具有市场竞争力和区域特色的产业和产品。
5)构建合理有效的设计创新管理机制。重视设计创新知识产权保护,培育自主知识产权,健康发展专利事业并给予资金扶持。嘉奖对经济与社会生活发展有关键性推动意义的设计,严惩一切剽窃行为。有计划、有步骤地每年组织实施一批市场前景好、技术含量高、具有自主知识产权的新产品、新技术等工业设计创新项目,使优势产业达到国际国内先进水平,主导产业实现产品的升级换代。
2从区域整合发展角度看工业设计创新平台构建
2.1区域整合的含义与作用
从系统论角度来看,区域整合是指两个或两个以上区域的人口、资源、环境、经济与社会等子系统,在物质、信息和能量的流通与交换过程中,通过相互作用、相互影响、相互依赖和相互制约而组成的具有一定结构和功能特点的复合系统[4]。区域整合是相互毗邻的地区之间彼此长期联系,尤其是在经济发展上的联系。区域整合的过程也是一个资源共享与融合的过程,目标是实现区域经济、社会与生态的整合。通过区域整合,可以加强区域协调与合作,加速区域之间的物质、能量和信息传输,提高区域整体竞争力。区域整合发展是区域发展演化的结果,经济全球化使各国、各地区经济相互联系、相互依赖,因此,区域经济、社会和生态等领域整合发展,参与更大范围的地域分工成为必然趋势,是发挥城市与区域最佳效率的重要机制。 区域相互作用,有的是有序的,有的是无序的;有正效应,也有负效应。区域相互作用的有序关系可以加强区域合作系统内部各区域、各要素间的相互沟通和联系,保持系统内部各种信息渠道的畅通,有利于互相协调、互相学习、互相促进、互相竞争,增强区域整合发展系统的内部活力,最终实现区域和谐发展的目的。而区域相互作用的无序关系造成区域间过度回流、产业同构、恶性竞争、生活成本上升等,产生区域相互作用的负效应,阻碍区域可持续发展。通过区域整合,消除区域相互作用的负效应,使区域间的无序关系向有序关系发展,达到区域整合和谐发展的目标。
2.2工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的发展
通过区域整合,可以加强不同区域内部工业设计创新平台建设的相互联系和沟通,有助于此平台建设的相互促进与协调,如北京、深圳、长江三角洲地区等发达地区工业设计发展较快,高新技术产业和创意产业壮大,有助于建设适应现代设计教育、产业结构、人才培养、技术发展、行业需求的.工业设计创新平台。发达地区工业设计创新平台的和谐构建可以带动周边地区及不发达地区工业设计的发展,因此,通过区域整合,有利于在全国范围内搭建工业设计创新平台。区域整合的根本动力是区域利益,如区域经济利益,区域社会利益,区域生态利益等多种利益族。利益族的核心是区域经济利益,其他社会和生态等利益是通过经济利益可以体现出来的。工业设计创新平台和谐构建,通过产业运动对不发达地区会产生更多因素渗入,区域内部因素发生变动,从而推动产业结构向高度化演变,区域经济就会进入更新发展阶段,发达地区通过对不发达地区原料、能源和劳动力资源的使用,形成新的经济增长形式,扩大经济辐射,推动经济发展,因此工业设计创新平台和谐构建促进区域经济的发展。
从发达地区现阶段的发展状况来看,科技创新和文化创意是推动产业结构调整和增长方式转变的两大战略驱动,高新技术产业和创意产业是提升区域竞争力的两大战略产业[5]。科技和文化是产业结构调整的两大驱动力。同时,高新技术产业和创意产业两大产业之间也存在着相互影响、互相促进的关系。因此在平台建设中加大对科技创新与文化创意产业的构建对于区域经济增长尤为重要。然而,与高技术产业不同的是,创意产业的灵魂是文化,提升产品或服务价值的关键要素之一是其文化内涵。文化是产品与服务增值的原动力,这一原动力突破了世界经济格局中的技术垄断,为后起区域的跨越式崛起提供了文化图强的理论依据。近一个世纪,特别是近二三十年中,创意产业发展迅速,已经成为发达国家促进经济发展的驱动力量。发达国家率先提出了创意产业的概念并付诸实践,创意产业的迅猛发展对于发达国家和地区的产业结构调整和保障就业起到了良好的促进作用,同时也满足了人们对物质和精神的个性化需求,对区域环境的改善和生活质量的提高都起到重要的推动作用。
加强工业设计创新平台构建,立足区域特点,合理建设平台构架,最终利用工业设计的创新平台,实现创意设计人才的培养,打造优势突出的文化创意产业基地和园区,从而实现区域经济结构调整和可持续发展,推动产业区域经济结构升级。此外,在平台建设中,打造自我品牌、区域品牌和民族品牌,注重文化创意产业的本土化保护。只有这样才能最终树立起民族优势品牌,提高竞争力。
参考文献
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[5]汤碧.区域经济一体化模式比较[J].南开经济研究,:29-31.
篇7:工业设计中的价值潜力研究工学论文
工业设计中的价值潜力研究工学论文
工具使用与制造业不断分工的过程,就是人们对价值不断确认和价值领域不断扩大的过程。虽然现代的工业设计在历史的基点上不再仅以物质的需求和能源的消耗为衡量标准,而是随着信息产业的高速发展以物质的各个层面表现出来,但在普遍消费者眼中,“价廉物美”仍是一个主要的价值评价尺度。物美是我们在产品设计里一直追求的目标及不断创新的动力,而用价值来衡量产品一般会被认为是制造商的责任。其实它们之间存在着必然的联系。贯穿21世纪产品设计的内在因素就是价值体系的演化与社会行为的认同。
1947年,美国工程师L・D・迈尔斯在《美国机械师》上发表了《价值分析》一文,创立了工业时代的又一管理学科――价值工程学。这门学科自诞生始便迅速渗透到产品设计中,并创造了可观的经济效益。价值工程主要倡导功能与成本的平衡,并为其提供了理论依据和实际运作方法。这是工业设计过程中第一次通过价值系统分析确定设计的方向,并把设计中的不确定因素转化为数学模型。虽然这种方式属于管理学范畴,但通过对迈尔斯提出的几项研究成果的分析,我们也可以进一步挖掘设计中的潜在价值力量。
首先,迈尔斯认为用户实际购买的是产品的功能;第二,用户购买产品时,总希望是“价廉物美”的产品;第三,产品的功能和实现这个功能所花费的费用,即成本之间可用价值来衡量;第四,确保使用功能的条件下,应尽量选用廉价的材料、代用品,简化结构设计等来大幅度降低成本;第五,提高产品的价值,必须首先从设计方案着手。
就以上迈尔斯在《价值分析》中的总结成果我们可以看到一个清晰的价值框架,如果给这一框架输入一些当今工业设计的价值参数,就会得到有益的启示。
现代产品的价值评价也是由特殊的时代背景决定的。全球化经济导致各种生产要素与资源在世界范围内的自由流动、自然资源的枯竭以及人们不断改变的世界观和价值观等,这一切不得不要求人们重新审视现代工业产品的价值范围。从微观到宏观的角度来讲,现代产品还在经历着产品自身价值的形成――消费者对产品价值的认同――社会范围内产品价值转换这一传统过程,可是价值取向的变化已使这一过程的结构联系发生了变化。本文仅把这种联系的结果简称为产品的全程化价值,就以上的价值生成转化过程来进一步探讨现代产品价值的意义。
一、现代产品设计中的价值表现
产品设计的最终目的是使消费者获得性能价格比最优的产品。有了这一命题以后,我们既得到了一些限制,也得到了一些自由。在现代产品设计中表现为使用功能是主要核心,结构形式是附属部分。如何才能突出核心部分的设计而使结构和形式成为一种为核心部分服务的优化配置呢?首先是选择创意的目标点和对象,这种选择不是设计者凭空臆造的。我们可以把功能系统分析作为设计工作的起始点,并运用一套科学的数学模式得出正确的结论。当然,选择的结果并不是最终的目的。那么如何进一步使功能与成本两方面紧密结合在一起,并令消费者满意,在这之间有一个衡量尺度。完美的.设计并非单纯以达到使用需求为标准,而是找到一处消费者能接受的成本与功能的平衡点,这样既解决了功能的使用问题也不会造成因功能过剩而产生的成本浪费。在80年代中期,德国西门子制造公司的医疗设备企业面临着日本对手的价格竞争。德国工业自豪的“尽善尽美的制造业”被轻蔑地看作“机械化过了头”,顾客不愿再为之破费。西门子公司不得不开始考虑大规模削减成本。这让工程师们难以接受,他们所受的训练是做最好的设计,而不是如何达到目标。西门子要把成本降到原来的40%,这看起来不太可能,但它实现了降低成本50%,极大程度上减少了产品功能和控制步骤。西门子保住了市场份额,并维持了为新产品调研增加投入的能力。
二、如何实现不同层次消费者对价值的认同
人作为一个自然个体有很多特质,但就与商品(工业产品)之间的关系而言,要达到的标准不外乎对精神和物质两方面的需求。不同的消费者在购买商品时都会经历:形成消费需求――产生购买动机――了解商品信息――进行商品选择――发生购买行为――评价所购商品这一过程。在这其中的每个阶段消费者对现有产品的价值评价标准都存在着差异。特别是在了解商品信息、进行商品选择和评价所购商品时,能否在有限的表达空间里针对不同的消费者充分阐述价值与功能的合理性是设计者所应充分认识的问题。每一位消费者都渴望设计者对自己的需求有更体贴的照顾,所以要实现不同层次消费者对价值的认同,对于消费者的自然属性和社会属性及其需求进行全面而系统的分析是必不可少的。
三、社会化全程价值与可持续发展
全程价值中的“全程”是针对产品生命周期而言的。现有的产品设计往往只参与某一阶层的价值循环,而设计者也只愿意在制造商提供的范围内作一些尝试。但是,从产品设计为现实生活带来的宏观改变来讲,产品生命周期的价值不仅仅属于某一阶段或某一特定人群,它应该是人类利用智慧来优化地球资源的一种创造性价值行为。这种价值行为的结果是将整个产品的生命周期有机地编织到人类健康发展的进程中来,实现着人与环境休戚相关的融合。“可持续性发展”作为本世纪的主题为产品生命周期的社会化全程价值带来了发展的可能性,拓展了产品生命周期概念,使我们在进行设计的过程中可以进一步权衡产品生命周期的每一部分为整个社会带来的影响。
我们的创造使生活变得丰富多彩,为了创造人、产品、自然环境与人为环境之间的和谐关系,我们还有很多工作可以做。对于价值潜力在工业设计中的作用,上面的论述可能只是管中窥豹,但对一些学科交叉产生的创造力还是值得重视的。如果我国的工业设计可以借鉴一些优势学科的研究方法,相信在中国设计师的手中将不断诞生出耀眼的国际化产品。
参考文献:
①栾军、尤建新:《价值工程教程》,同济大学出版社,上海,1995。/②孙启霞、金宁:《价值工程――动态不对称法》,海天出版社,深圳,。/③贝思・罗杰斯:《产品创新战略》,北京理工大学出版社,北京,1991。/④何人可:“伊莱克斯的品牌管理”,《艺术与设计――产品设计》,.5。/⑤江林:《消费者心理与行为》,中国人民大学版社,北京,2002。
篇8:人性化设计及工业设计的论文
人性化设计及工业设计的论文
1无障碍的人性化设计
20世纪末所提倡的“让世界充满爱,让残疾同胞的生活跟正常人一样”使得“无障碍设计”成为当今工业设计的一个重要课题。所谓“无障碍设计”,实际指无障碍物、无危险物、无操纵障碍的设计,向残疾人提供特适合的生活器具及环境,使他们在生活上得到照顾,在精神上得到安慰。无障碍设计在人机关系上应该做到更科学、更严谨地观察分析,设计师要根据不同类型的障碍和情况来差异化细微设计,合理解决他们的特殊问题,体现关爱与帮助,给予他们完整、平等的认同感。
2特殊群体的人性化设计
开始普及“无障碍”思想的同时,为特殊人群进行设计也是人性化设计向全面纵深方向发展的趋势。这种设计的本质即是创造一种新的更健康、更科学的生活方式。
(1)对老年人的人性化设计。随着老年问题逐渐成为全世界所关注的问题,老年人相对于青年人,在生理技能上,视力、听力、肢体和心智方面都在逐渐退化,但是许多产品在设计时并没有考虑到老年人的特点,导致老年人用起来不适宜、不方便,甚至可能带来危害。所以,在设计老年人用的产品时,应关注老年人物质生活和精神生活中实际需求的细微层面,从而实现真正对老年人的生活给予支持。
(2)针对儿童的人性化设计。孩子对现代日新月异的产品表现出越来越大的兴趣,然而,为孩子,尤其是幼儿使用而设计的产品却又很少。在对于儿童使用的产品进行设计时,应有所不同,既要带有青年人产品中那种朝气蓬勃的气质成分,又要带有成年人产品中简易、安全、方便的'功能成分,并表现儿童充满可爱、稚气、幻想的特点,将智力趣味性与隐含的愉快气息融于产品之中。开发既简单又安全实用,既有时代感又活泼可爱,能从小激发孩子们智力的产品是“人性化”设计深入发展的重点方向之一。
(3)针对女性的人性化设计。随着市场进入了细分化的时代,在庞大的消费群体中,女性群体成为一股不能被忽视的消费力量,工业设计中的性别差异非常值得我们认真研究。要设计出针对女性的人性化产品,需首先对女性的生理特征、心理特征、审美心理和消费心理及行为方式等进行了解分析。
(4)对病人的人性化设计。因为病人更需要得到关心,所以设计师更需要对医院的环境和医疗器械进行人性化设计,需倾注更多“以人为本”的观念去设计医疗产品,设计师们达成了为病人提供更体贴、更舒适的产品的一致共识。
(5)对其他少数人群的人性化设计。“以人为本”的设计目的是为人服务,这是至今已为人们所共识的概念。设计要运用科学技术创造人的生活和工作所需要的物和环境,并使人与物、人与环境、人与社会相互协调,其核心是为“人”。所以,人性化设计考虑的是对所有人的人性关怀,任何一个个体我们都不能忽视,哪怕他们只是占有少部分,设计师都需表现出对他们人性的关怀。设计就是这样让物质从无到有、从粗到精,不断满足着各种人对各方面的需要。
3结语
产品设计应该以满足人类最朴素、最善意的情感需求为基础,为人们提供最佳的使用体验为目的。设计师设计的产品要恰到好处地满足需求才能在市场上脱颖而出,让消费者感到贴心且实惠的产品便是企业取得成功的源泉。符合人性化、人机工程的设计是最务实同时也是最前沿的产品设计方向与重点,这是一种人文精神的体现,更是人与产品完美和谐的结合。
篇9:工业设计的设计思想体系论文
工业设计的设计思想体系论文
摘要:
近年来,工业设计在我国的迅速发展,越来越多的企业和学校开始认识到工业设计的重要意义。而这也促进了工业设计理论的更新和完善。本文正是以工业设计的理论基础为依据.通过对工业设计思想演进的分析,尝试归纳总结工业设计的思想体系构架。
关键词:工业;设计;思想体系;
市场调节与市场竞争是当前世界经济的最大特征,工业设计必然是面向人和市场的设计。工业设计成为人类创造生存条件的重要手段之一,一种产品的国际竞争力必先取决于该产品的设计开发能力。特别是在经济全球化日趋发展、国际市场激烈竞争的情况下。同时,工业设计也成为制造业竞争的源泉和核心动力之一。
一、工业设计的概念
“开拓创新,规划未来”是“设计”所包含的两层含义。“设计”自原始社会就已出现,然而,工业设计的目的是规划工业时代的未来社会,所用的是全新的思维方式。针对工业革命以来所出现的各种问题,工业设计用各种全新的价值观念来处理人与人、人与物、人与自然之间的关系。当然,处在不同时期,工业设计关注的主要问题不尽相同,设计思想也会有所区别。工业设计的基本思维方式有以下几点:第一,要了解你所研究的对象,探索设计的主导价值观念。当下大众普遍的愿望与追求、兴趣或爱好,大众普遍关注的焦点,在此基础上总结新的概念,比如生活工作概念、能源概念、城市概念、环境概念、消费概念、绿色概念等,这些全都是由于科学技术发展带来的负面后果,需要我们用合理的思想价值观念和实际行动来加以改变。在这种思想价值观的基础上,发现并合理的解决所带来的一系列问题,创造新的产品和环境,使得人与人、人与物,人与自然之间的关系变得更加和谐。对于设计师来说,设计必须创新,模仿就是剽窃。那么我们所讲的创新行为包括这么几个特点:对问题异常敏感,能够在很短的时间内激发自己的思维;并且有着异于常人的坚定意志和勤奋;探索发现式思维模式;能够及时抓住思想灵感的火花;善于交流等。创造性不可学,也不可教,这并不等于不能创新,要想创新,还需要掌握可持续的设计思想,这是从事设计的关键方法之一。
二、工业设计的思想体系
(一)“以机器为本”
自英国工业革命以来,西方形成了这样的价值观念:追求更多财富、无限享受人生。由此也产生这样的价值观:以效率和利润为主要目的。正是在这种不合理的价值观念下,促成了“以机器为本”的设计。也就是说劳动变成了被强迫的压榨行为,一直以来的“劳动”含义被完全改变,变成了一些人追求无限财富的工具。“机器”的含义是“工厂主”、“老板的最大利润”等,这是人们赋予机器的新的价值观念。“以机器为本”的典型设计思想主要包括:亚当斯密的《国富论》中提出的“自由竞争”泰勒制,吉布瑞斯的动作定时法,行为心理学,英美国家以机器为中心的人机工程学(工程心理学),为解雇工人而设计的CIMS,无限制追求和提升消费等。
(二)“以人为本”
“以人为本”的设计思想是通过上述“以机器为本”设计思想而产生的。这种思想在19世纪时期典型代表是艺术与手工运动,此运动的目的是为了重新正视劳动的正面含义,而“艺术”的含义是“净化劳动观念”、“自给自足”、“使劳动愉快”。在20世纪,“以人为本”设计思想主要体现在以下方面:以格罗佩斯的包豪斯学校和乌尔姆设计学院为代表的现代设计思想,以意大利曼菲斯集团为代表的后现代主义设计思想。人本主义和人道主义思想是其所崇尚设计思想,他们力图通过工业设计的`方式来发展新的社会文化生活,在设计思想中提出结构与材料美、表面机理美和工艺美。它们针对大众的整体需求进行创新与设计,在设计中追求实用性、便利性、经济性、使人们心情愉悦等。包豪斯最先提出了创新设计是对工业设计师的最重要的要求。1857年波兰人亚司特色波夫斯基建立的劳动学最先在工业环境内部提出“使人们以最小的劳累为自己和大家共同的福利获得最大的成果和最高的满意。”1950年代后,劳动学在欧洲大陆工业环境中得到普遍发展。这些学科建立了人与社会学模型、生理模型和行为模型,减少人的体力劳动和职业病是其主要设计思想。提升劳动时所使用工具和设备操作性,使劳动方法适应人体心理和生理特点,进而提高机器的可靠性与安全系数。50年代皮亚杰提出认知发展心理学,1970年代后美国提出认知心理学和认知科学,于此同时,德国提出行动心理学理论。苏联的活动理论连同这几种心理学理论都被应用在电脑设计中。认识心理学被用来建立思维模型,行为理论被用来建立任务模型。这二者叫理性用户模型。80年代中后期,形成新的“以人为本”的设计思想,这种新的设计思想开始抨击以机器为本,提出以人为中心的思想,使高科技技术为人服务,减少对人生理和心理的压抑。
(三)“以自然为本”
通过种种例子我们不难看出,“以人为本”的设计思想不能从根本上解决“以机器为本”所造成的负面问题,也不能从根本上解决“以机器为本”思想所导致的人类对自然环境的破环。但是,我们必须重新考虑工业革命以来的思维方式和行为方式,为了我们赖以生存的环境,也为了人类的持续生存和发展。保护生态环境是我们人类自身生存的重要前提,无限追求和享受财富最终会导致不可逆转的严重后果。人类必须从生态学角度重新审视自己的生活工作概念、消费概念、能源概念、交通概念等。在这种思想的基础上设计新的产品。通常,一个国家工业发展的战略思想和技术发展指导思想是通过工业设计思想所反映出来,它是社会文化传统的集中体现,而不是少数精英创造出来的。而设计思想史是一个国家工业设计的重要基础。它尝试回顾和总结工业发展过程的策略经验和教训。我们可以从工业设计思想中得到启发和借鉴,更好的进行设计。
【参考文献】
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篇10:儿童吸尘器设计工学论文
儿童吸尘器设计工学论文
摘要:把吸尘器设计为卡通小精灵的式样,具有自动工作,自动检测、躲离障碍物,纠偏和定位等功能。为了吸引儿童的注意力,吸尘器的按钮比较大并能够旋转发光,这样可以以语音和音乐的方式提示不同的工作状态;儿童在玩耍中打扫卫生,开发智力,从小养成爱劳动的习惯。在集尘箱的设计上,有两种倒垃圾的方式,一种专门为儿童而设计,另一种通过具有的密码锁通道专供大人使用,所有这些都使吸尘器对来说儿童更安全,更容易。
关键词:吸尘器儿童快乐遥控劳动习惯
0引言
18J.瑟曼发明世界上第一台电动吸尘器。19J.M.斯潘格勒研制出移动式真空吸尘器[1]。目前吸尘器的设计达到日已精湛完善的地步。出现了七重过滤干净排气系统,尘满显示,无需更换滤尘袋,自动停吸功能;采用五重分段过滤技术,滤尘袋采用新型SMS材料,稍加冲洗便可洗净;龙卷风集尘设计,将尘气分离,避免二次污染[2,3];“海尔”的“除螨系列ZW1200-8”[4]设计等等。随着吸尘器开发越来越智能化,使吸尘器由原来的复杂劳动变成了非常简单轻松得愉快劳动,如最新产品全自动智能模糊控制的吸尘器,吸尘过程不需人的参与,达到了摆脱劳动的目的,但是由于该产品的高度智能化,因此也带来了高成本。本设计正是在这样的基础上,提出用遥控代替全自动智能模糊控制的吸尘器,而且由于操作的简单有趣使儿童在玩耍的过程中有一种一边劳动,一边享受快乐,达到培养儿童爱劳动的好习惯,开发儿童智力的目的。
1吸尘器功能设计
吸尘器的设计应当尽量避免噪音,能自动清洁灰尘和碎屑;不需要人弯着腰操作,拖着电线移来移去;不需要把它拆开把累积在内部的垃圾倾倒出来;它能自动充电,同时它还应很安全和不易损坏。
2自动吸尘部分设计
“快乐吸尘器”的行走方式是吸尘器的底部安装了可以通过遥控驱动的车轮,以实现自动行走和靠指定路线行走两种方式,在“快乐吸尘器”的前部有一个传感器,它主要用于检测障碍物、移动中纠偏和定位,而且它能自动躲离障碍物,无论是何种相对障碍物繁多的房间,还是某种套房,它都能走得到,不留死角,重复线路很少,除非您用遥控强制它向回走。在它的行走方式上采用了传统的左右轮驱动加上万向轮辅助支撑的二自由度移动方式,它在向左或右运动时需有一个转弯的过程,改变吸尘路径。遥控器的设计采用游戏手柄式的设计,这样做是让儿童在吸尘的过程中,就像在控制玩具赛车似的,真正体验游戏的快乐。在吸尘的过程中,可以用遥控器来控制吸尘的路线,吸引儿童在玩耍的过程中不知不觉地将家里打扫得一尘不染,让小儿童有一种满足感,也渐渐养成了他们热爱劳动的习惯。
在结构上,“快乐吸尘器”采用的.是一种新的气流运行装置,它能将吸尘电机排出的气流返回机器底部,把吸尘器传统的单一吸尘模式改为吸和吹的统一方式,吸力更大并且噪音较小,同时该装置具有能将吸尘器内局部气流逆转的功能,在需排尘时可自动将机器内部垃圾逆向吹出、吹进大容量垃圾箱中。
3音乐部分设计
在每次打开吸尘器前部的控制按钮时,都会自动播放一段悦耳的音乐,在“快乐吸尘器”的后部有一个大的突起的“球”,每当手摸着这个“球”时,它发出好听的儿童歌曲,很能吸引儿童的注意力。这个“球”在吸尘的过程中将自动旋转并且闪光。这个“球”还有另一个功能,就是在吸尘器的充电的过程中,它会自动亮“绿光”,在充电完成时,它会自动亮“红光”,表示充满了。
4除尘部分设计
在吸尘器上设计两个出尘口,一个专门是为儿童而设计,即在吸尘器的底部,因为体积较小为300mm×180mm×130mm,只要抱起吸尘器,在语音提示下,让儿童走到垃圾箱跟前,然后将吸尘器平放在垃圾箱上,按住倾倒垃圾按钮,吸尘口将自动打开,把垃圾就直接倒入垃圾箱里了。提起时,倾倒口自动闭合,并有快乐的音乐与语音提示,告诉孩子很棒,已经顺利完成任务,增加儿童继续工作的信心和敢于挑战的乐趣。这种倒垃圾方式比较简单,而且不会有很多细小灰尘飞出,但是这种方式不能很彻底的将集尘箱里的垃圾都倒出去。在集尘箱的内壁会残留很多像头发等脏东西,要想彻底的将集尘箱里垃圾清理干净,只有将整个集尘箱取下来。这样的工作,不能交给儿童来完成。因为残留垃圾里有很多细菌,对小儿童的健康很不利,家长也不放心儿童倾倒集尘箱里的残留垃圾,因此设计了专供大人使用的出尘口,并且设计了防止儿童打开的装置―密码锁。这种密码锁一共有8个长方形的左右移动键,大人只要正确输入“密码”,吸尘器中部的集尘箱将自动跳开,轻松的将它拿到水池里浸泡清洗。在集尘箱的设计上,它体积占了整个吸尘器的体积70%以上,不用经常清洗,可以每隔一段时间清洗一次就可以了。每当尘满时,吸尘器上会有倒垃圾提示。
5结束语
经过以上的分析说明,要想在占领吸尘器的市场,吸尘器的设计必须具有自己的特色和价值。本课题正是从这方面入手,快乐吸尘器,让儿童们不仅在玩耍中将地面打扫干净,使儿童不仅得到了乐趣,而且还养成了一种爱清洁,爱劳动的好习惯。
参考文献:
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篇11:论文:工业设计与知识产权维护
论文:工业设计与知识产权维护
[摘要] 随着经济全球化的发展,工业设计越来越被各国所重视。本文以此为基点,引申出设计行业知识产权保护的问题,进而谈了如何运用知识产权保护产品设计,企业如何运用知识产权维护企业和设计师的权益。尤其是在中国加入WTO后,我们应该如何增强对产品外观设计的知识产权维护意识,以及可能遇到的特殊情况。
[关键词] 产品外观设计知识产权特殊外观
一、前言
随着经济全球化的发展, 工业设计在产品品牌建立、企业竞争力形成、综合国力提高,以及人民生活改善等方面扮演着越来越重要的角色,也越来越得到各方面的重视。当前,我国面临工业化进程加快和产业结构的升级,工业设计对中国这个人口众多、资源相对稀缺的国家意义更加重大。
二、中国工业设计的现状
工业设计引入中国的这是“中国制造”告别 “傻、大、黑、粗”的20年。在这20年中,中国的制造业已经在世界上崭露头角。而如今,随着社会整体竞争力的提升,工业设计的核心--产品创新设计体现的也越发的重要。工业设计解决的不仅仅是外观的问题,它还解决企业创新能力和品牌价值的问题。可以说,中国在新世纪的个性化、多元化需求的前提下,正逐渐依靠着“工业设计”实现着“中国制造”向“中国设计”的转型,并最终使制造业更具竞争力,实现经济的可持续发展。
三、中国工业设计知识产权维护的现状
市场并不自发的促进设计创新,一切工业设计的创新都需要很大的投入。反观,设计又是很容易被抄袭或复制的,缺乏专利保护的创新设计并不能为企业带来实际的价值。因此,企业创新能力首先要转化为知识产权,成为企业市场壁垒的“软性资产”,最终转变为利润。而良好收益又能促进创新能力的提高,从而步入发展、保护、市场回报的良性循环。
1.工业设计知识产权。工业设计知识产权维护不仅仅是保护设计而延伸出的产物。深究其意义,我们不难发现它是在保护设计的基础上,又为设计提供了规划性的发展空间。维护不仅仅是维护企业利益,同时也是在维护设计本身的价值和延续性。就以企业而言,如果没有了知识产权保护,企业就可能面临产品被抄袭的危险,经济利益受损。而从长远看,企业要想在行业中斩露头脚,没有一贯的风格而盲目的跟随潮流是不行的。苹果公司的例子已是众所周知了。如果风格不一,导致特征形象不突出,这样就给企业知名度的扩展带来困难。
2.国内工业设计在知识产权维护上存在的问题。在社会经济日益发展的今天,工业设计无处不在,从基础建设中的商用设计至高科技领域的产品设计不胜枚举。但时至今日,将维权作为设计主导思想的设计机构或设计师却是凤毛麟角。为什么呢?可以说是由于长期以来将自身价值忽略的习惯造成的。多年来,在工业设计领域中,设计师只将自已的作品作为一种流通商品去处置,即设计师的设计只是为了收取一定的设计费用。但在国外,工业设计除了本身的发展以外,对所属的知识产权保护也一刻都没有停滞。每一项发明和实用新型的设计都被牢牢地烙上一种专属权--知识产权,而它的价值,已远远地超过了“设计费用”本身。因此工业设计行业本身和设计师本人应该尊重自已的设计成果,不应该把蕴藏着自已智慧的设计成果简单地作为一种商品去出售。尤其是在入世后,我国在经济发展过程中所研发的各种新产品与设计领域密切相关,但属于我们自已的知识产权呢?任何一个国外的设计机构、设计师都可以将自已的设计作品冠称以知识产权,而我们呢?是不是也要永远在有偿使用别人的设计成果呢?从这个角度来说,工业设计领域的维权意识无疑是至关重要的,它不仅关系到设计行业和设计师本身,更关系到整个民族在世界经济发展中的地位。
3.在加入WTO后工业设计知识产权将面临的挑战。在我们加入WTO后,对整个工业设计行业及设计师来说冲击是不言而喻的,但存在压力自然会带来发展,这种发展能带来工业设计行业和设计行业本身知识产权保护意识的双重发展。没有一种产品可以脱离它的经济价值而独立存在,同样,也没有一种工业设计产品可以脱离知识产权的保护,这二者之间的联系是一种必然,而后者更是当今设计行业和设计师应倍加重视的要点。因为拥有知识产权不仅是对设计机构和设计师本人的.肯定,也是社会经济发展过程中对其的一种肯定,而这是不能用设计费用来衡量的。因此,知识产权的具体运用必将对国内的设计行业和设计师产生深远的影响。
4.工业设计知识产权的几个特殊情况。这里,需要特别说明的是,工业设计的概念范畴是很大的,它不单单只是造型,在某些特定的行业或领域,它还涉及到其它一些概念。因此就针对工业设计知识产权保护可能出现了一些特殊的情况做以下说明:
(1)功能设计,即设计时完成的某种特定的图案。例如列车车头具有的稍微独特的圆形突起,是因为有些隧道很长,列车高速冲入时产生的风压会将车窗玻璃压碎,于是经过反复的试验,才做成这种冲击力最小的车型。这种情况下设计上的特征应该引起足够的维护意识,因为它已经是技术和科技的共同载体。
(2)组件的外观设计。大工业生产下,外形是由许多组件所组成的一个整体。某些新产品的研制就是依赖新组件组合来实现的。但如果外观不同,组件相同,特别是某些关键性特殊组件相同,那属于侵权吗?所以,当我们在谈及外观专利维护的时候,也应该把组件的外观设计考虑在内。
三、内部零部件的外观设计
打开钟表我们能够看到其中的齿轮在转动。本来,机械内部与购买者是没多大关系的,但如果机械内部零件清晰,就不易引起组装错误。因此,内部的造型有助于减少产品的不合格率,对产品开发具有重要意义。在这种情况下,也应该把它归到产权保护中去。
四、结论
今天,社会经济高速发展,工业设计逐步发挥着无可替代的作用。但目前在我们的日常生活中所见的工业设计知识产权的纷争却越来越多,我们从中得到了怎样的启示呢?除了不断提高自身的专业水平,更重要的是从点滴做起,逐步去建立和完善工业设计行业中的知识产权保护意识。只有工业设计行业中的每一个设计师都真正意识到维权的重要并努力去捍卫自已的权力后,一个优秀的、机制健全的国际化设计团队才能屹立在世界设计行业之林!
篇12:加筋土挡墙设计与施工技术要点工学论文
加筋土挡墙设计与施工技术要点工学论文
摘要:内蒙古自治区呼伦贝尔市缓满国道主干线牙克石至海拉尔一级公路经过鄂温克旗大雁街区,设置互通立交,引道路基两侧单位较多,为减少征地拆迁,采用了加筋土挡墙工程技术。文章介绍了工程设计、结构计算方法及施工技术要点。
关键词:加筋土;挡墙;设计;施工要点
0引言
缓满国道主干线牙克石至海拉尔公路位于大兴安岭西麓呼伦贝尔草原,属于国家主干线公路网的一段,按一级公路标准建设,设计行车速度100km/h。该段公路是呼伦贝尔市第一条高等级公路。项目于6月开工建设,10月竣工通车。加筋土挡墙位于鄂温克旗大雁街区内,路基两侧单位较多,为减少征地拆迁,该段路基设置加筋土挡墙,桩号为K322+750~K323+230,全长480m,属大雁互通立交引道部分。
1加筋土挡墙
加筋土技术自20世纪60年代初问世以来,以其显著的技术经济效益,越来越广泛地应用于土木工程中,同时加筋土技术本身也逐渐地完善成熟了。它具有以下特点:①可以做成很高的垂直填土,从而减少占地面积。②面板、筋带可以在工厂中定型制造、加工,在现场用人工或机械分层安装。这种装配式的方法使施工简便、快速,可以节省劳力和缩短工期。③加筋土是柔性结构物,能够适应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上。④造价低廉。据国内部分工程资料统计,加筋土挡墙的造价一般为普通挡墙的40%~60%。⑤排水通畅,不用设置专门的排水管,可用于砌竖缝的方式解决排水问题。
2工程设计及结构计算
2.1工程设计①加筋土挡墙构造特点。加筋土是填土、拉筋、面板三者的结合体。填土和拉筋之间的.摩擦力改善了土的物理力学性质,使得填土和拉筋结合成为一个整体。在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋的摩擦力,面板的作用是阻挡填土塌落挤出,迫使填土与拉筋结合成为整体。加筋土挡墙一般由基础、面板、拉筋、填料和帽石五个部分组成。②地基处理。该段地质条件较复杂,土质为含砂低液限粉土,部分夹杂黑粘土层,土质不均匀,达不到设计地基承载力的要求,对基础采取换填1.0m砂砾处理。该地区最大冻深2.8m,为防止冻胀对加筋土挡墙产生破坏,将基础设在冰冻线以下,同时为防止基础冻拔,基坑采用砂砾回填,有效地控制了冻胀对加筋土挡墙产生的影响。③挡墙平面布置及断面结构。加筋土挡墙最高11.0m,平均高度6.5m,路基宽31.5m,靠近面板设置0.5m厚砂砾反滤层,兼作竖向排水。加筋体底部设置泄水管,作为水平排水。所有的面板竖缝均干砌作为排水通管。④面板。面板采用C25钢筋混凝土矩形槽板,分A型(490mm×990mm)和B型(490mm×490mm)两种尺寸,便于施工时错缝。面板内留穿筋孔。单块面板重量:A型板220kg,B型板108kg,方便人工直接安装。⑤筋带。筋带采用新型CAT30020B型钢塑复合筋带,此种筋带变形小,强度高。设计采用的筋带宽30mm,厚2mm,容许应力=80MPa,容许拉力为6kN,相应伸长率<1%,筋带极限拉力>9kN,断裂伸长率<2%。筋带与面板的连接采用上、下穿筋方式,将筋带的一端从上、下面板的预留孔中穿过,折回与另一端对齐。⑥填料。填料采用风积砂,与筋带的摩阻效果好,强度稳定性高。 本结构采用如下设计参数:
石屑料强度指标:?准=37°,c=0;
石屑料压实标准:压实度95%;
筋带与填料间摩擦系数:非浸水时取f′=0.4,浸水时取f″=0.3;
地基承载力:[δ0]=0.5MPa。
2.2结构计算加筋体筋带的断面积、长度以及加筋体的稳定性等,要通过加筋体内部、外部的稳定性分析确定。加筋体内部稳定性,按局部平衡法计算。规范要求的各项安全系数如下:①筋带抗拔安全系数kf=2.0;②筋带抗拔安全系数ks=1.0;③加筋体总体抗滑稳定系数kc=1.3;④加筋体抗倾覆稳定系数ko=1.5;⑤地基承载力要求:δmax<[δ0]且δmin>0。
3施工技术要点
3.1面板安装面板安装前,施工单位编绘全墙面板安装接工作图(示出伸缩缝处面板设置等),由中部向两端伸缩缝安装,用全站仪定位,挂线操作,并将外口用砂浆略垫高,使面板内倾1%。相邻面板的错位用低强度砂浆调整,严禁采用坚硬石子或铁片支垫;水平误差及前后错位应及时解决,不能安装几层后总调整。
3.2筋带铺设在摊铺压实好的填料上的筋带设计长度处,用钢筋钉固定一根ф22钢筋,钢筋平行于面板方向,钢筋钉间距1.5m。将穿筋孔处的筋带用铁丝捆扎固定,成辐射状,另一端拉紧后用铁丝捆扎在钢筋上,保持筋带张拉松紧程度一致,不得有折曲、卷曲和重叠,验收合格后摊铺填料。
3.3填料的摊铺与压实采用人工和机构相结合,用装载机将填料从一端堆起,人工整平至虚铺厚度,然后逐段推进,边堆料,边摊铺,严禁压实机械在裸露筋带上,并保证摊铺机械缓速行驶,不得急刹车。填料应分层压实,其压实顺序从筋带中部逐步碾压至筋带端部,再压实靠近面板部位,机械压实距面板不得小于1m,并不得在未经压实的填料上急刹车或急剧改变运行方向。面板附近1m范围内用小型机械碾压或人工夯实。填料的压实度标准:距面板1m以外范围为95%,距面板1m以内范围≥90%。
4结语
①该加筋土挡墙工程于6月20日开始面板安装,同年9月8日建成。工程质量达到设计要求,没有出现质量问题,保证了工程总体质量进度的要求。②通过该工程的建设,显示出加筋土技术在经济效益和技术效果方面具有独特的优越性,施工方便、快速、是一种比较新颖的土工结构。③在呼伦贝尔市公路建设中采用加筋土工程技术尚属首次。在实施过程中,施工单位精心组织,严格施工,确保了每一个环节的施工质量,获得了建设单位的好评。
参考文献:
[1]JTJ015-91加筋土工程设计规范[S].北京:人民交通出版社,1991.
[2]JTJ035-91公路加筋土工程施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1991.
[3]高江平.土压力计算原理与网状加筋土挡土墙设计理论[M].
篇13:浅论场地设计与中国传统建筑理论工学论文
浅论场地设计与中国传统建筑理论工学论文
论文关键词:场地设计 传统理论 整体 环境
论文摘要:主要从4个方面分析了场地设计的基本理论与中国传统建筑理论的相似之处,旨在说明场地设计以及中国传统建筑理论所追求的宗旨,强调人、建筑、环境和谐共处的重要性。
场地设计虽多见于工程技术层面,但在场地设计的实践中,其理论体系与中国传统建筑理念却有许多惊人的相似之处,甚至可以说在某些方面同出一辙。
场地设计是从宏观的角度把握具体建设项目所处的地段环境,为满足一个建设项目的要求,以基地现状条件和相关的法规、规范为基础,有效地组织场地中各要素之间关系的设计活动。其根本目的是通过设计使场地中各要素,尤其是建筑物与其他要素能形成一个有机的整体。
从工作内容上看,场地设计即整个建筑设计中除建筑物单体的详细设计外所有的设计活动,一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。从建设流程来看:实际建设流程中,一般首先是业主确定一个建设项目,并取得了相应的用地,然后再委托建筑师来设计,建筑师是在业主所提出的设计任务和基地条件的基础上开始工作的。设计者在进行具体的设计一前要做细化和完善设计任务的工作。
城市规划也影响着场地设计,城市规划对场地设计的要求如下:1)体现在城市总体规划对于城市用地的发展方向和布局结构的控制之上。2)体现在控制性详细规划中,控制性详细规划的要求是具体性的,对场地设计一有更直接的影响,场地设计对控制性详细规划之中的土地使用和建筑布置等各项细则必须做出恰当切实的反映。比较二者,场地设计在现代建筑理论指导下偏重于工程实践;而中国传统建筑是人们在理想环境追求的指导下,通过工程实践来营建诗意的空间。二者虽然采取了不同的过程,但我觉得在指导思想上是一致的。
1相同的自然观—道法自然
场地设计所赖以依存的对象是自然。作为人类营造家园的工程活动必须以大的自然环境为基础,不能妄想去征服自然。人类作为一个生于自然,根植于自然,受自然哺育的群体,只在乎用自然的方法去寻找并发展与自然系统一致的法则。应该说,自然法则指导和奠定所有合理的规划思想。当然,这种与自然的互动要通过一定的要素才能体现出来。场地设计中对诸要素的综合考虑必须放在人与自然相互协调作用的前提之下。
这种思想不仅体现于中国传统建筑的创作过程之中,而且始终贯穿于华夏文化与传统建筑的观念之中。作为中国所特有的宇宙观,它的'特点主要表现在有机整体性上,不仅认为认识自然的组成部分与人是平等的,而且认为天地运动往往直接与人有关,人与自然是密不可分的整体。在这种宇宙观念的指导下,“天人合一”的哲学观念成为我们认识事物的总原则。它为我们提供了一种全新的认识论,从天、地、人与自然结合的观念去看待事物并且长期影响人们的意识形态和生活方式,造成了我们民族崇尚自然的风尚。同时,“道法自然”又为我们提供了方法论的依据,正如老子《道德经》中所说“人法地,地法天,天法道,道法自然”,自然成为我们日常行为活动的最高指导原则。
2相同的有机整体观
如果说城市规划是从更大的范围考虑城市各元素之间,城市与自然的关系,人与自然的关系,那么场地设计则是从建筑具体地段环境来协调各方关系,但整体性的观念、和谐的观念始终贯穿其中。在尊重具体地段自然环境的前提下,协调气候、土地、水、植物、建筑、人及道路、管网等之间的关系,使它们与具体地段相呼应,成为一个具有自身景观特点的有机整体。
在场地规划的实践中,它既包括了整个建筑项目与地段环境的协调,尽可能少破坏自然环境,利用已有的自然环境;或采用合理的方式适当改造地段的环境使之符合人的理想环境要求,同时也包括了建筑与自然环境、建筑与人工环境、建筑与室内外空间的相互贯通和交融,效仿自然界有机理念,创造一种人与自然和谐共生的意境。
中国的风水学与场地设计有着异曲同工之妙,它是中国古代一种有关建筑环境的基址选择与规划设计的理论,又称“地理学”。中国古代建筑成就瞩目,恰恰是风水学术中记载的规划、设计、建设的理论和方法,为中国建筑的辉煌助有一臂之力。古代风水师也承担了建筑师、规划师、设计师的角色,研究风水渊源、沿革、流派、宗旨、方法及其成就,关联了中国古代城市、村镇、住宅、陵墓等,其中包括地理、地质、生态、小气候、绿化、建筑群及外部空间设计、心理学、伦理学、哲学和美学等方面的话题。
3具体处理手法上的一致性
在具体场地设计的过程中,首先需要观察地形、地貌,了解当地的气候条件,植被以及水文资料,作出合理的判断,进而形成符合具体地段环境场地的规划设计。与此同时,在中国传统建筑理论的相地理论里也同样讲究望、景、观、卜,“望”是从远处观看地形、地貌;“景”是考察地段与太阳高度角、风向的关系;“观”是去实地考察植被、水文情况;“卜”是指用龟背等器具来进行占卜。古人在进行完这些程序之后才具体来规划用地建造房屋。 在上述“天人合一”的认识论,“道法自然”的方法论及有机整体论的指导下,场地设计在具体的处理手法上,例如建筑的处理、树木的处理、水体的处理、道路的处理以及景观视觉处理都与中。国古典园林的营建方式极其相似。中国古典园林的最高原则讲究“虽由人做,宛若天开”,因此在这种观念的指导下,中国古典园林对于树木、建筑、水体及其道路的营建都极力模仿自然有机形式,恢复人对自然共生本性的回归,创造人与自然和谐共生的空间环境。
4建筑的处理—与环境共鸣的人工环境
建筑往往是一个基址上最重要的人工环境,是精神与物质的载体。物质可以通过具体的建造来完成,而精神需要与环境的共鸣设计来达到。西蒙兹认为理想的居所是自然场址和景观环境的最佳组合,并把这一目标的实现程度作为衡量居住成败以及居住者适应性、健康程度的标准。于是在建筑具体处理上往往通过分析场地,结合地形恰当布置田园和建筑,适应地质构造,尽量减少对现存生态系统的干扰,反映气候条件并且考虑景观的布局,强调最佳的效果,整合各种要素,营造理想的人居环境。
中国园林中的建筑既要满足各种园林活动和使用上的要求,又是园林景物之一,园林建筑是与园林环境及自然景致充分结合的建筑,它可以最大限度地利用自然地形及环境的有利条件。任何建筑设计时都应考虑环境,而园林建筑更甚。建筑在环境中的比重及分量应按环境构图要求权衡确定,环境是建筑创作的出发点。我国古典园林一般以自然山水作为景观构图的主题,建筑只为观赏风景和点缀风景而设置。
园林建筑是人工因素,它与自然因素之间是有对立的一面,但如果处理得当,也可统一起来,可以在自然环境中增添情趣,增添生活气息。园林建筑只是整体环境中的一个协调、有机的组成部分,它的责任只能是突出自然的美,增添自然环境的美。
为解决与自然环境相结合的问题,中国园林建筑还应考虑自然气候、季节的因素,因此中国南北园林各有特点。
因此,通过以上分析可以看出,在场地设计的理论体系中有许多中国传统理念的影子,特别是在约翰·O·西蒙兹的著作《景观设计学—场地规划与设计手册》中更能体会到这一点。现今,场地设计在建筑实践活动中越来越被人们所重视,人们对于环境的珍视已经超越了建筑本身,建筑师更不应该始终沉迷于自我的世界中,不断地忘记自己的身份,使我们的聚居环境时时处于令人尴尬的境遇,而应该帮助人类,使人、建筑物、社区、城市以及人们的生活同地球和谐相处。这不仅是场地设计追求的最高宗旨,也是中国传统建筑理论所推崇的。
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