产品工程设计大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇产品工程设计范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

一、引言

目前国际上关于设计问题研究存在若干个大的流派。前苏联Altshuller　G　S等人提出的TRIZ理论在提供探索发明新产品的技术发展方向的思路上已有一定程度的普及；美国Nam　P　Sun等提出的AD（Axiomatic　Design）理论的基本逻辑体系的发展与TRIZ有一定的近似，但远未达到一种自成体系的程度，也未能达到可供构造技术系统的基础的程度；日本东京大学人造物工程中心（RACFE）的Tetsu　Tomiyama等提出的GDT（General　Design　Theory）理论利用现代信息理论的面向对象方法，在分析表达设计过程的开展上较之深入了一步，而德国学者提出的UDT（Universal　Design　Theory）理论则比较重视它的可实用化的基础方面的探索。

二、产品设计过程模型

三、产品概念设计模型

概念产品是企业根据市场及用户的需要，对产品的市场可竞争性、可生产性、经济性及主要尺寸、形状、功能描述。通常伴随一系列说明书、竞争性产品分析、项目的经济理由等。概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的过程。

传统的CAD设计系统基本上是为了把设计人员头脑中已有的、基本成型的产品设计方案借助CAD系统表达出来，提高了工厂设计开发阶段的生产效率与质量，“而决定着产品最终价值80%以上的产品概念设计阶段，……，目前尚没有任何CAD设计系统可以提供设计支持”。“而详细设计阶段很难或不能纠正概念设计阶段的缺陷”。它严重影响了新产品开发，以及选择新产品方案的决策效率，所以需要一种可支持创新产品设计的新CAD系统，适应日益加快的新产品开发要求。因而开发一种符合人类进行产品创新设计的一般思维过程的、支持产品概念设计及决策的、高效率的CAD设计系统成为一种必然的趋势。当前，“概念设计日益引起人们的广泛关注和重视”。

产品的概念设计是产品设计过程中最重要、最复杂，同时又是最活跃、最富于创造性的设计阶段。一般情况下，设计人员在进行创造性思维的过程中，总是在已有经验和知识的基础上，根据用户的产品需求，按照一定的、有规律的设计步骤和流程，再结合贯穿始终的想象力与灵感，从而设计出符合用户需要的概念产品方案。在产品的概念设计过程中，自由度是整个产品开发过程中最大的。因为自由度大，对设计人员的约束也相对较少，不确定因素多，创新的空间大，设计的知识相应也较少，是最可能发挥创 造力的时候。

四、结论

产品概念设计过程建模是为了将产品设计过程中最前端的、最有创造性价值的、又最不确定的设计过程加以模型化、规律化，从而为产品设计者提供一套产品概念设计过程的计算机软件支持工具，并最终为实现产品全生命周期的一体化集成打下坚实的基础。

根据目前设计理论，计算机技术以及相关科学技术的发展现状，可以认为：基于计算机的产品概念设计系统仍然属于一种计算机辅助设计系统。也就是说，产品概念设计目前仍然将主要是处理人脑进行产品概念设计过程当中，那些相对有规律的设计工作（步骤和流程），它的创造性主要体现在依据规则和知识库对问题分析和解决的全面性、高效率性等方面。

参考文献：

篇（2）

0引言

人体工程学是研究人在工作环境中的解剖学、生理学和心理学等多方面要素，如何通过合理配置，达到人-机-环境的最优化配置问题，其主要内容是将有关人的科学资料应用于设计领域，最大幅度的提高人的工作环境和生活质量，保障人的身心健康和全面发展。人体工程学应用涉及产品领域较多，如家具产品设计、日用生活品设计、工业产品设计等都离不开人体工程学，本文将以工业产品设计为例，对人体工程学在产品设计中的应用进行分析。

1人体工程学在工业设计中的应用

近年来，汽车制造行业发展较为迅速，企业之间的竞争也日渐激烈，为赢取客户，抢占更大的市场占有率，汽车生产商纷纷将汽车设计作为其优势。在设计过程中，将人体工程学融入其中，增加了产品的舒适性，从而达到提高客户满意度的目的。本文将以汽车部件的设计为例，对人体工程学的应用进行分析。

1.1转向盘设计中的人体工程学

转向盘布置主要是对转向盘中心、倾角和轮缘直径进行确定。转向盘的布置对于驾驶员操纵姿势和操作力具有直接影响，因此对于降低驾驶疲劳度具有重要意义。首先，转向盘位置由仪表板和驾驶员之间的距离决定，转向盘轮缘到驾驶者躯干的距离应达到安全距离的最低限制（250mm）；转向盘前后位置还应考虑驾驶者的伸展性。其次，转向盘高度设计时主要考虑驾驶者上肢的舒适性，转向盘太高，驾驶者会产生“端胳膊”驾驶的感觉，加快疲劳的产生；驾驶者身材不同，其对转向盘高度要求存在不同程度的差异，单一设计很难达到满足所有客户的需求，因此，转向盘高度一般设计为可调节的，这样就能根据驾驶者的身材进行调节，确保驾驶者能够舒适的操作转向盘。再次，转向盘轮缘所在平面应与驾驶者观察仪表时的视线为垂直关系，这是转向盘倾角设计的主要依据，该设计能使驾乘人员获得最佳的仪表视野；另外，转向盘倾角还应与驾驶者手握轴线的方向相匹配。最后，转向盘直径设计太小不利于操控，且影响对仪表的观察视野；直径太大会造成空间的浪费。以商务车转向盘设计为例，通常会设计为450mm，同时配置转向助力装置减少操控力，而不采用加大直径的办法减少操控力。转向盘中心位置、倾角和直径的最终确定是需要通过反复试验、校核后得到的，确保转向盘设计达到最优化状态。现代转向盘设计时还会配置许多功能按钮，如雨刷器开关、挡风玻璃洗涤喷水开关、照明系统开关、喇叭按钮等，布置这些功能按钮时要充分考虑手指操作的伸及性，对功能按钮的形式和顺序进行不断的优化，保障操作的便捷性。

1.2仪表板布置中的人体工程学

首先，仪表板主断面的设计。仪表板主断面位于驾驶员中心对称面处，该部分设计是驾驶者乘坐环境设计的重要组成部分，其设计原理如图1所示。驾驶者下视野线切线以下为盲区，要与眼椭圆下方相切（L4），切线（L4）与水平线所成的角（a）即为驾驶员前方下视野角。为保证前方下视野的要求，仪表板上方最高点、前挡风玻璃下侧边缘、转向盘轮缘都要在下视野线切下方；做转向盘轮缘最高处截面下方和眼椭圆上方的公切线（L1），做转向盘轮缘上方和眼椭圆下侧公切线（L2），L1和L2之间可布置仪表盘。连接仪表盘中心和眼椭圆中心（L3），L3应平分L1和L2之间的空间；仪表盘中心到眼椭圆中心的距离（R）最大值不超过750mm（以商务用车为例），一般距离可设计为710mm；仪表盘平面与L3的夹角应控制在90±10°范围内。

1.3仪表布置中的人体工程学仪表盘和仪表横向位置应布置

在可视区域内。一般来说，最常用、最主要的仪表应布置在可视区中心附近，如车速里程表等；将一般性的仪表布置在重要仪表的周围，如发动机转速表、油量表、发动机水温表等。部分汽车仪表盘上还设计了其他功能仪表，如发电机状态、灯光、变速档、环境温度、路面倾斜度等相关仪表，在布置仪表时应按照认读顺序进行，同时考虑各功能仪表之间的逻辑性，联系密切的仪表可就近布置；当仪表较多时，还可通过颜色加大功能区分，将引人注目的颜色应用到重要仪表区，可对驾驶者起到警示作用。

1.4仪表罩布置

仪表罩要能遮住射向仪表玻璃的光线，这就需要对仪表罩的设计深度进行试验，确保入射光经过仪表表面反射后不会与眼椭圆相交，消除炫目现象。仪表罩布置不能干扰前方下视野，其断面应布置在公切线L1上方，下视野线L4以下。仪表罩最前端要与转向盘保持50mm以上的距离，防止二者的干涉。

2人体工程学应用前景分析

产品设计的主要目的是满足人的需要，因此，产品设计应以“人”为中心，将“人”在使用产品过程中产生的行为和心理感受融入到产品设计中，充分考虑人-机-环境之间的关系，加强人与产品之间的沟通是非常重要的，也是产品设计是否成功的关键要素。随着人们生活水平的不断提升，人们对各类产品的需求也越来越高，客户不仅关心产品的性能，更关注产品能否满足客户的实际需求、产品设计师在进行产品设计时，应具有创新意识，利用人机工程学、超强的观察力和敏感力对产品进行设计，确保产品能够满足客户的需要，提高产品的市场占有率和好评率，扩大企业的经济效益。

参考文献：

[1]辛乐.人体工学在卡路赛利椅设计中应用研究[J].家具与室内装饰，2015，09:74-75.

[2]刘春荣.面向汽车人机工程设计的人体建模系统及其关键技术研究[D].武汉理工大学，2002.

篇（3）

1、价值工程的基本内容

价值工程是以提高实用价值为目的，以功能分析为核心，以资源的开发与节省为基础，以科学分析方法为工具，用最少的成本支出实现给定功能的产品开发的科学方法。换言之，即以最低的寿命周期费用，可靠地实现产品的必要的功能，对产品的功能，成本所进行的有组织的分析研究活动。国家标准给出的定义是“价值工程是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，提高对象价值的思想方法和管理技术”。

价值工程活动中对于问题的分析是围绕以下7个问题依次展开的：(1)它是什么？(2)它的用途是什么？(3)它的成本是多少？(4)它的价值是多少？(5)有其他方法能实现这个功能吗？(6)新方案的成本是多少？(7)新的方案能否满足要求。这7个问题的解答过程，就是价值工程的工作程序和步骤，即：选定对象、收集情报资料、进行功能分析、提出改进方案、分析和评价方案、实施方案、评价活动成果。

2、价值分析的基本方法

价值工程是用功能分析的方法，以最低成本获得产品的必要功能，从而达到提高价值的目的[1]。在价值工程活动中，功能F(Function)、成本C(Cost)、价值V(Value)三者之间的关系是：

按照价值工程的理论，产品的价值是指功能和成本（包括设计、制造、试验、使用、维护等成本）的比值。提高产品的价值有五种途径：

(1)产品功能不变，用降低成本的方法来提高产品的价值；

(2)维持成本不变，通过提高功能来提高产品的价值；

(3)既提高产品功能，同时也降低其成本；

(4)小幅提高成本，大幅提高产品功能）；

(5)小幅减少产品功能，大幅降低产品成本。

分别表达为：，，，，

以上五种方法都是通过对F和C的调整来达到提高产品价值的目的。

3、产品设计的主要工作

产品设计包括很多具体的内容，如：功能设计、运动设计、结构设计、强度、刚度设计、尺寸设计、几何精度设计、材料设计，以及外观设计等[2]。

产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计。评价一个产品的好坏，最首要的标准是实用，要实现预定的功能，这一要求能否达到，完全取决于结构设计。结构设计是产品形成过程中最重要的内容，也是最复杂的环节。

机器设备的功能要由一系列符合装配关系的零件和部件来实现，设计过程中需要考虑产品结构紧凑、外形美观，既要求安全耐用、性能优良，又要易于制造、降低成本。结构设计人员需要各种要求与限制条件寻求对立中的统一，给出协调、合理的设计方案。

4、产品结构设计中的价值工程方法

价值工程是用最低的成本实现必要的产品功能，其核心问题就是寻找功能与成本之间的最佳关系[3]。

产品结构是具象的，它是功能的载体。而功能则是抽象的，是产品的本质属性。用价值工程的方法对产品的结构设计进行分析，是从结构入手去研究产品的功能，通过功能分析、功能整理、功能评价找出设计方案的改进目标。

用价值工程理论指导改进产品的结构设计，是要以最低的总成本确保产品必要功能（主要功能和次要功能）的实现，同时去掉不必要的功能（亦称过剩功能）。减少不必要的材料消耗，在保证产品质量的前提下，尽量做到缩小体积，减轻重量，降低单位产品材料消耗量。这与尺寸链设计中的最短尺寸链原则是一致的。

5、价值工程方法应用实例

本文选择的价值工程分析方法研究对象为一大型板坯加热移动翻转设备系统中的热板坯移动翻转装置。该装置主要由移动翻转车、平移油缸、翻转臂、翻转油缸及装在固定支座上的铰接轴、配重块等组成，如图1所示。

图1 8臂板坯移动翻转装置 图2 6臂板坯移动翻转装置

该装置由水平移动小车2、平移油缸4、翻转油缸3及装在固定支座铰接轴上的翻转臂1、同步轴5、配重块6等组成。用翻转油缸推动翻转臂转动、使翻转臂上起支承作用的钩头承接高温板坯，完成翻转动作，并用配重块平衡翻转力矩；用水平油缸的活塞杆端推动水平移动小车前后移动，并可由同步轴连接二边车轮以保证同步行走。

板坯移动翻转装置中与加热板坯直接接触的是翻转臂。原方案设计了8个翻转臂，通过强度分析计算，可知左右两端的翻转臂受力较小，从结构简化考虑，对方案进行了改进，成为图2所示的6臂结构。经验算，该结构可以满足强度、刚度方面的要求。

根据价值工程的原理来分析，可以看出，在满足功能要求的前提下，减少两臂后，结构简化了，用料少了，重量减轻了，加工和装配的难度降低了，符合前述价值工程基本方法中的第一种――产品功能不变，通过降低成本的方法来提高产品和设计的价值。

6、结语

产品设计需要遵循传统的设计原理与方法。用现代的观点来看，更要强调设计过程与设计结果的优化。运用价值工程的分析方法对产品的结构设计加以改进，在满足产品功能的前提下，采用简化的结构可提高设计乃至产品本身的价值。

参考文献

篇（4）

中图分类号：N945 文献标识码：A

在机械工程产品的设计过程中，可靠性一直是不可忽视的一个问题。在确保机械工程可靠性的基础上对机械工程产品进行功能化扩展是现今乃至未来一段时间机械工程产业发展的重要趋势。在机械工程设计的过程中对于机械工程产品的可靠性应当在不断引入新技术的同时做好τ诨械工程产品结构和理论的优化设计，将机械工程产品的可靠性放在机械工程设计的优先位置.以确保机械工程产品的可靠性满足相应的需求。

1.机械工程产品可靠性优化设计所存在的问题分析

我国的机械工程设计制造与国外具有一定的差距，尤其是在机械工程产品可靠性优化设计方面，我国由于缺乏相应的技术积累和沉淀使得我国在机械工程产品可靠性优化设计方面仍存在着一些不足。新时期，我国加大了对于机械工程产品可靠性优化设计的理论研究和应用，但是在机械工程产品的生产实践中对于机械工程产品可靠性优化设计理论的应用仍然较少，为提高机械工程产品可靠性优化设计的可靠性需要加大对于机械工程产品设计可靠性的理论研究和机械工程产品可靠性优化设计的应用，最大限度地提高机械工程产品设计的可靠性。

2.做好可靠性优化设计在机械工程产品中的应用

在机械工程产品的全周期中所涉及的各个环节都与机械工程产品可靠性优化设计有着密切的联系。尤其是在机械工程产品的设计、产品机械制造和产品的使用维修等环节中都需要做好对于机械工程产品可靠性优化设计，以提高机械工程产品的可靠性。

2.1 加强对于机械工程产品设计环节的可靠性优化设计

在机械工程产品设计的过程中所涉及的机械工程产品整体装配和零件组装会对机械工程产品的可靠性提出较高的要求。在对设计环节进行机械工程产品可靠性优化设计的过程中，将机械工程产品的零部件设计和零部件组装视为一个有机的整体，从而提高机械工程产品设计的可靠性。在这一过程中主要有以下两种设计方法：

（1）首先在对机械工程产品的完整系统进行系统性的了解，而后对机械工程产品中的各组成的零部件的可靠性进行相应的分析，并由各零部件的可靠性来对机械工程产品整体的可靠性进行推断。在这一设计方法中，对于机械工程产品整体的可靠性主要是通过对机械工程产品整体可靠性进行预测的分析以判定机械工程产品的设计指标是否满足预测的结果。

（2）第二种方式是进行指标分配，在机械工程产品设计过程中，根据机械工程产品的可靠性要求对相应的设计指标进行指标分配，从而确保各零部件指标能够满足可靠性要求。在机械工程产品可靠性分配中主要采用的是：再分配、等分配、比例分配以及综合评分的机械工程产品可靠性设计方式。在对机械工程产品中单个零件进行设计的过程中要确保其能够与国家所规定的常规零件相匹配。此外在机械工程产品可靠性优化设计过程中应当根据零部件的不同而有所差异。新型产品或一些关键环节的零部件在设计前首先要对机械零部件做好可靠性试验，以确保各机械零部件的可靠性满足相应的设计要求。在机械工程产品设计过程中需要对机械工程产品设计的可靠性进行大量、反复的验证和修改以确保机械工程产品可靠性满足相应的设计标准。

2.2 做好机械工程产品制造过程中的可靠性优化设计

完成机械工程产品设计环节的可靠性设计后，机械工程产品的加工制造是影响机械工程产品可靠性的一个极为重要的环节。在这一环节中，做好机械工程产品可靠性的控制关键是要做好各机械零部件的质量控制。在这一环节中需要加强对于可靠性优化设计的控制，从机械零部件的材质、加工精度等各环节入手，共同做好机械工程产品可靠性的优化控制。在机械工程产品零部件加工工艺及其流程进行选择的过程中，要最大限度地确保机械工程各零部件能够最优化的制造。在机械工程产品的制造过程中，产品制造工艺流程是一个有机结合体。在对机械工程产品可靠性优化设计的过程中，还需要综合考虑机械工程产品加工所使用的工艺设备、加工材料等，从而在对机械工程产品可靠性优化设计时通过综合考虑设计出符合设计要求的机械工程产品生产指标。此外，在对机械工程产品可靠性优化设计时对于各子系统的指标都需要进行综合性的分析，而且要采用合理的方法来对机械工程产品可靠性及其优化指标进行综合性的分析。

2.3 做好机械工程产品使用与维修时的可靠性优化设计

机械工程产品的维修是确保机械工程产品能够正常使用的重要一环。通过做好对于机械工程产品的维修能够使得机械工程产品的使用寿命和使用的可靠性得到极大的延伸。因此，做好对于机械工程产品的维修是机械工程产品可靠性优化设计的重要方向之一。各机械工程产品生产厂家都需要对产品的售后维修引起足够的重视。通过采用逻辑分析方法对机械工程产品制定出科学、合理的机械工程产品维修内容和维修方式，用以规划好机械工程产品的合理使用寿命。机械工程产品所具有的维修性和可靠性两者互有涉及。而机械工程产品的可维修性在机械工程产品可靠性占据着较大的比重。在对机械工程产品可靠性优化设计的过程中需要对机械工程产品的可维修性指标引起足够的关注，以便为机械工程产品的后期保养和维护提供良好的便利性。此外，在对机械工程产品可靠性优化设计的过程中还需要对机械工程产品的维修费用引起足够的重视。机械工程产品设计人员应当在设计的过程中争取采用最少的费用而使得机械工程产品能够获得最佳的机械工程产品可靠性，以最大限度地减少机械工程产品发生故障的时间。在机械工程产品可靠性优化设计的过程中需要对机械工程产品的维修设计引起足够的重视。新时期，对于机械工程产品可靠性优化设计已经进入了一个崭新的阶段，对于机械工程产品可靠性优化设计不仅仅是对现有专业的简单合并，而是在做好对于机械工程产品可靠性优化理论分析的基础上所进行的多专业知识的综合，通过将机械工程产品全周期中的各个环节进行有机的综合，构建起完善、协调的机械工程产品可靠性优化综合体系，通过多层次、多专业的学科构建用以最大限度地提升机械工程产品可靠性优化设计效果。

结语

机械工程产品可靠性优化设计对于提升机械工程产品的可靠性有着极为重要的作用。在以往的机械工程产品设计过程中，对于机械工程产品可靠性指标参考较少，从而导致机械工程产品的可靠性无法真实地反应出来。在机械工程产品可靠性优化设计方法中，应当对机械工程产品的体积、重量、成本等进行综合的考虑，避免在机械工程产品设计过程中单一的对机械工程产品可靠性设计进行考虑而导致机械工程产品可靠性的设计效果出现较大的偏差，影响机械工程产品可靠性设计效果。在机械工程产品可靠性优化设计中需要对可靠性和优化设计进行综合的考虑，确保设计效果。

参考文献

篇（5）

1.1本课程的知识模块包括：①产品材料与表面处理工艺常识；②塑料件结构设计的基本原则；③钣金类产品结构设计基本原则；④模具基础知识；⑤产品结构布局设计；⑥产品典型结构。其目的是使学生掌握结构设计的基础知识，培养学生的三维空间想象能力，在实际应用中培养学生的新产品开发以及应用计算机绘图的能力。

1.2课程的重点内容包括：①常用塑胶材料基本知识；②常用金属材料基本知识；③常用表面处理知识；④产品结构设计总原则；⑤产品结构关系分析与结构绘图的基本要求。

二、《产品结构设计》课程的教学思路

2.1选用教材。目前还没有适合工业工程专业使用的《产品结构设计》教材，所以国内普遍做法是选用产品结构设计方面教材，暂定的教材是黎恢来编写的《产品结构设计实例教程》。该教材将作者十几年的产品结构设计经验总结而成，系统、精细、全面地介绍了产品结构设计知识及设计全过程，明确了产品结构设计的概念和岗位职责，并通过讲解一款电子产品的全套产品结构设计的整个过程，帮助学生融会贯通，更加高效地学习和掌握实用技巧。

2.2教学内容。依据工业工程专业的整体人才培养方案和教学大纲的具体要求，将《产品结构设计》分为六大模块，每个模块里面包括若干的章节，各章节之间既自成体系，又互相有衔接，条理清晰，通俗易懂。①“产品材料与表面处理工艺常识”模块，主要介绍注塑工艺理论、常用塑胶材料和金属材料基本知识，以及注塑件、钣金件表面处理方法。塑胶的定义及分类方面，介绍ABS、PS、PP、PVC等的应用范围、注塑模工艺条件和化学和物理特性，重点是使学生了解注塑件的常见问题分析及解决，比如缩水、飞边、熔接痕、顶白、塑胶变形等。金属材料方面，介绍一些金属的特性和应用范围，比如不锈钢、铝、铜、镍和锌合金。常用表面处理知识方面，主要涉及塑料二次加工的基本知识，学生需要了解丝印、移印、烫印、超声波焊接、喷涂、电镀和模内覆膜等表面处理工艺。②“塑料件结构设计规范”模块，重点介绍塑料件在设计和修改阶段需掌握的通用设计规范，比如塑料件的料厚、脱模斜度、圆角设计，能够分析塑料件的加强筋、孔、支撑面的使用范围。在细节部分，应了解塑料件文字、图案、螺纹和嵌件设计。③“钣金件结构设计规范”模块，介绍钣金类产品设计的工艺要求，包括冲裁、折弯、拉伸、成形工艺，并且让学生了解压铸类产品结构设计的工艺要求。在此模块的教学中，应引入企业实际产品案例进行讲解，以便于学生更好地掌握钣金件的设计规范。④“塑料模和钣金模基础知识”模块，介绍塑料模和钣金模的基本类型及典型结构，包括模具概述，模具的分类、注塑机介绍等，重点讲解的是注塑模结构里面的浇注系统、顶出系统、排气系统和行位与斜顶，以及二板模和三板模之间的区别和应用，以“实用、够用”为度，学生只需了解典型的模具结构，不需要进行后期的模具设计。⑤“产品结构布局设计”模块，主要介绍壳体形状结构、密封结构、卡扣结构、螺钉柱结构、螺纹连接结构和嵌件连接结构等知识，以及各个特征的定义、作用和设计原则，特别是特征在使用时的相互配合关系。拓展知识方面，要了解塑料零件自攻螺柱及通过孔设计规则，以及模具设计与产品结构设计之间的联系。⑥“典型产品结构”模块，重点介绍目前国内普遍使用的三大产品（电子产品、家电产品和电动产品）的典型结构设计知识。每类产品选取一款经典的已批量的产品作为蓝本，深入解剖结构知识在产品设计的运用。比如电子产品选手机为代表产品，讲解手机产品各零部件的结构、前壳与底壳的止口设计、LCD屏限位结构设计和电池固定结构设计，以及内藏摄像头结构设计。家电产品则以电吹风为例，学生要掌握电吹风的功能、材料、结构工艺性等，了解CAD软件在电吹风设计中的应用，能对产品塑料件进行结构分析。在此过程中，还要掌握项目管理方面的知识。

2.3教学方法。在教学中，提倡基于工作过程为导向的项目化教学，理论教学与实践练习相结合，增加实践课时的比例，培养产品设计的实践能力。教师引导学生建立实用合理的知识结构，强化学生的自觉体验和掌握知识的迁移能力，淡化理论和实践的界限。在基础知识够用的前提下，采用任务驱动教学法、项目教学法，通过在具备多媒体教学设施的校内实训基地开展新产品和新工艺的开发工作，使学生体会具体产品的外观造型和结构设计过程，提高学生的综合应用能力和实际应用能力。

篇（6）

1 概述

当今市场竞争日渐激烈，先进理念和技术被广泛应用于现代工业中，制造企业之间的竞争已转变为基于时间和客户个性化需求的竞争。如何高质量、低成本、短交货期及个性化地生产出产品，已经成为制造企业获取新的竞争优势的研究方向[1]。如果能够加快产品系列化和多样化的开发周期，将会降低企业设计成本，提高企业的竞争力和应变市场的能力传统的产品总成设计方法是先单独把零件建构出来，再一一装配成产品模型，装配操作复杂，尺寸修改因难，设计变更时消耗大量的时间，而且不符合设计意图，整个产品开发项目不易管理难以实施和推动协同并行设计[2]。针对机械产品种类繁多、结构复杂、设计修改频繁等问题，通过对其产品设计过程和变型设计技术进行研究，运用知识工程、模块化技术、数据集成技术等完成产品自顶向下快速设计，克服产品设计中缺乏系统化理论、智能化支持和严重依赖专家经验等的不足，提高了企业的整体设计能力和设计效率、缩短设计周期，满足了用户对产品的快速设计需求，增强了企业的市场适应能力和竞争力。

2 知识工程和自顶向下

2.1 知识工程

知识工程（KBE，Knowledge Based Engineering）技术是面向现代设计要求而产生、发展的新型智能设计方法和设计决策自动化的重要工具[3]。其基本思想是在工程设计中将该领域专家的知识和经验加以总结，形成规则，存入计算机，建立知识库，在对工程问题求解中重用已有的知识和经验[4]。

2.2 自顶向下

自顶向下（Top-Down）是一种自上而下、先规划产品的整体结构，再逐步细化的设计过程，设计流程符合设计思路，即：总体布置总体结构；总体结构部件结构；部件结构部件零件。自顶向下设计思想也就是将复杂的大问题分解为相对简单的小问题，然后找出每个问题的关键、重点所在，然后用精确的思维定性、定量地去描述问题。Top-Down能够有效解决复杂机械产品的开发设计，设计准确程度比较高，顶层设计师的设计意图能够在团队中很好的进行传递和共享，利于在设计团队中实施和推动并行工程与协同设计。

3 产品基于KBE的自顶向下设计

3.1 设计理念

运用基于KBE的自顶向下设计理念与方法，需要设计人员在考虑产品功能和性能的基础上，将产品的组成和形状及各零部件之间的装配和约束关系转化为产品骨架模型中的设计参数、变量关系约束、零部件装配约束，使知识与骨架模型关联起来，完成产品骨架模型设计，并在总骨架模型中装配关系的约束下，进行零部件的详细设计。基于KEB的自顶向下快速设计思想融合了知识工程及自顶向下的全部优点，在个产品的整体结构设计阶段和局部细化阶段融入知识工程的建模理念，是一种更加符合人的常规思维方式的设计模式，有利于减少不必要的重复设计，更大程度上减轻设计人员的工作强度，以完成高效率、短周期的产品设计。

图1为基于KBE的手套箱自顶向下设计流程分为数据转化及骨架模型创建、手套箱子部件设计和重用零部件模型调用及三维模型生成等三个阶段：第一阶段是根据用户对手套箱功能和性能需求，结合已有的含了工程知识、几何知识、构形知识等的知识库，转换为设计人员所需主要设计参数如尺寸参数、主要性能参数、质量参数以及各部件基本型式，并建立基于KBE的产品骨架模型。第二阶段是设计人员根据总骨架模型给出的要求对各部件进行细化的过程。第三阶段调用模型库中的重用模型并结合已细化部件，生成手套箱模型，完成快速设计。图1为基于KBE的手套箱自顶向下设计流程。

3.2 建立基于KBE的骨架模型

建立基于KBE的骨架模型即完成手套箱快速设计的第一阶段工作，将产品的总体结构布局、设计约束、参照基准及其布局等抽象出来，并使用空间的点、线、面及参数草图等构建出来，在此基础上引入知识来对其管理和控制变更。基于KBE的骨架模型能反映产品各零部件的空间布局、空间位置形状、拓扑关系和装配约束关系等要求的主要框架的空间线框架构。如图2手套箱骨架模型，由主箱体各基准面、转移箱基准面、支架基准面、照明基准面、手孔中心线、风机中心线、过虑器中心线、碘吸附器中心线、主箱体进气口直径、转移箱端法兰端面螺栓均布孔径、支腿端法兰均布孔径、手孔环内径等组成的能为下游细化设计所参照使用和共享的手套箱骨架模型。手套箱骨架模型表示出主箱体、转移箱、高效过虑系统、除碘系统、照明系统等下游零部件设计所需的定位基准、设计基准和参考特征等。

3.3 实体设计

手套箱实体设计即完成手套箱第二和第三个阶段的工作，一方面从模型库中提取已有模型，实现重用，避免零部件重复设计；另一方面通过对骨架模型在宏观和微观上的细化、修改和调整，完成其他零部件的细化设计，实现产品的结构、设计意图的变更和传递，完成整个产品的参数化设计过程，实现产品的变形设计，图3为生成的实体模型。在实体设计过程中对于相对比较独立的零部件如手套箱上常用的高效过滤器、碘吸附器、手孔环等定型化产品进行模块化处理，存入产品模型库中，以提高零部件的重用性，进一步提高设计效率。

基于KBE的手套箱模型在实体设计过程中只需修改骨架尺寸，所有的关联零部件便会自动再生，进而提高产品的可修改性，在降低设计人员的工作量的同时保证各零部件设计的上下一致性。

4 结束语

因此基于KBE的自顶向下设计将知识工程、参数化特征造型融入到自顶向下的设计中，将自顶向下的设计思想贯穿于产品设计的全周期中，用知识来驱动控制参数化的骨架模型的变更和信息的传递，能较好的实现产品在设计开发过程中对于信息和数据的传递、共享、继承和变更，有效传递设计意图，设计意图的变更可以自顶向下的进行传递直到最底层的零件和图纸，使产品具有联动修改效应，在修改、变更中自动维护产品数据的一致性。为设计人员提供很大便利，有效缩短了设计周期。很好的满足了手套箱等成套产品的系列化、多样化以及快速响应变形设计。

参考文献

[1]张强，仲梁维.集成知识工程和实例推理技术的产品变型设计研究[J].现代制造工程，2013.

[2]王凯，李柏林，陈黎丽，等.基于知识的自顶向下参数化设计与应用[J].制造业自动化，31（9）.

篇（7）

一、公共产品由谁提供才有效率

公共产品有时可以由私人部门供给，但是它更适合由公共部门供给。由于在公共产品供给上公共部门比私人部门更有效率。私人部门供给公共产品低效率原因有二：一是私人部门提供公共产品时必会对该产品的消费者收费，这样便会阻止人们使用该物品，导致公共产品的闲置。二是完全由私人部门供给公共产品则有可能导致公共产品供给数量的严重不足。这就导致政府部门必须义不容辞地承担起公共产品供给的重任，这既是政府的职责，也是由它的本质所决定的。在公共产品的供给上政府较私人部门更有效率，它可以集结全社会共同的资源力量，统筹安排，合理调配，完成个人以及个别团体无法完成的任务，为整个社会谋求最大的福利，它还拥有向全体社会成员征税的权力，保证了公共产品供给的资金来源，解决了公共产品成本补偿的困难，为公共产品的有效供给提供了必要的经济条件。随着政治体制改革和经济体制改革的推进与深入，我国公共产品的供给水平有了很大程度的提高。二十世纪九十年代，城市社区公共产品的有效供给，大大增强了我国社会公共产品供给的能力，使城市居民的生活品质有了很大改善。

二、什么是社区公共产品

社区公共产品是在城市社区内的公共产品，是由相关组织面向社区居民提供的，用于满足城市社区居民工作和生活的各种公共需要是社会产品。它具有特殊的属性，是社会成员的“共同需求”，是一定区域内的公共产品，类似于“俱乐部产品”。它的受益对象是社区内部成员，即对在社区成员之间不具有排他性，但对非社区成员却具有排他性。因此它具有三个特征：一是区域性，社会公共产品受益范围主要在社区成员，政府对这类公共产品的供给缺乏积极性；二是异质性，不同社区会因内部结构的差异而对社区公共产品产生不同的需求，社区公共产品具有多样性、异质性。社区公共产品同样可以分为有形和无形产品，有形产品如社区公共设施、绿化等，无形产品如社区认同、社区归属感、社区氛围等；三是外部性，社区公共产品在社区范围内，成本或收益未内部化，这样就有外溢给非社区成员的机会，若是收益外溢则形成正外部性；若是成本外溢则形成负外部性。

三、我国城市社区公共产品的供求现状

1.需求现状

（1）社区公共产品的需求量呈上升趋势。随着各项改革的深入，社区承担的提供公共产品的任务越来越大，教育、医疗、社保、环境、卫生等需求不断增加。特别是城市化进程的加快，大量农村人口涌入城市，更加重了社区公共产品的供给压力。

（2）社区公共产品的需求具有多样性。从传统的衣、食、住、行等基本生活方面的需求向休闲、娱乐、康复、心理咨询等综合需求发展，居民的需求涉及到就业、医疗、社保、治安、改善居住环境、开展社区活动等十多个方面。

（3）社区公共产品的需求具有层次性和差异性。随着收入水平差距的拉大，低收入水平的居民对社区公共产品的需求主要围绕着生理需求和安全需求，中等收入水平的居民侧重交往的需求，而高收入水平的居民则追求尊重和自我实现，这就导致城市居民对社区公共产品需求的层次性。这种收入水平的不同，也反映了需求的差异性，这种差异不仅表现在不同类型的社区之间，不同社群之间需求也具有差异性。

2.供给现状

（1）供给主体多元化。改革开放后，公共产品的供给一改过去的“包办”模式，逐步将市场、社会组织、居民个人引入到供给体系中。

（2）资金来源多渠道。政府主导的社区公共产品通过税收来实现供给，市场主导的资金则由物业公司收取物业费来提供，扩大了公共产品的筹资渠道。

四、社区公共产品供给中存在的问题及对策

1.社区公共产品供给中存在的问题

社区公共产品的供给中尚存在如下问题：一是政府部门垄断公共产品的供给，缺乏竞争，政企不分，效率低下；二是中央政府与地方政府在供给范围上界限不清晰，供给范围不当，公共产品质量不高，分配不均衡；三是其他主体供给公共产品尚缺乏完善的机制和严格的制度法规；四是一些领导难以摆脱求“政绩”的心理驱使，有限的资金并没有用到社区居民的实际需要中，一些地方的需求公共产品纯属浪费，而居民的“必须物品”却难以供给。

2.加强城市社区公共产品有效供给的对策

（1）转变政府职能，构建服务型政府。现代市场经济要求政府由“经济建设型政府”转向“公共服务型政府”，总书记指出：“建设服务型政府，首先要创新行政管理体制。要着力转变职能、理顺关系、优化结构、提高效能，把政府主要职能转变到经济调节、市场监督、社会管理、公共服务上来，把公共服务和社会管理放在更加重要的位置上，努力为人民群众提供方便、快捷、优质、高效的公共服务。”将政府从过去在公共产品提供中“大包大揽”模式中解放出来，政府集中精力加强宏观调控和市场监督，充分调动各供给主体的积极性，提高公共服务水平。

（2）提高社区居民参与意识，引导社区走向自治。在城市社区公共产品多元化供给体制下，充分发挥社区及居民的作用，政府积极引导，使社区走向自治。“即不需要外部力量的强制性干预，社区各种利益主体相关者习惯于民主协商来合作处理社区公共事务，并使社区进入自我教育、自我管理、自我服务、自我约束秩序的过程”。

（3）加强社区与政府的沟通机制，真正提供社区居民需要的公共产品。现实中，社区公共产品的供给往往是由政府自上而下提供的，并不能真正反映社区居民的需要，造成“政府钱花了，居民不满意”，居民与政府缺乏良好的沟通机制，没有有效地解决供给与需求结构失衡、错位的问题。因此，为了保证资源的有效利用，实现社会效益最大化，必须加强沟通机制，将社区的公共产品需求偏好显现出来，真正提供居民需要的公共产品。

篇（8）

关键词：

公共空间；产品设计海州古城；滨海新区

山海相拥的美景是大自然对连云港的馈赠，千年海州古城是历史给予连云港的文化留存。新亚欧大陆桥东方桥头堡的城市复兴承载着连云港人再创历史辉煌的复兴梦想。近年来，在国家沿海开放战略的支持下，连云港的城市建设如火如荼，城市面貌焕然一新。然而，在连云港城市不断现代化的背景下，我们很难找寻其千年古城的遗留倩影，城市整体景观靠山而不近山，滨水而不亲水，古城不古、仿古不精。文章从城市公共空间产品设计的角度为古城找寻历史与现代、东西方文明和艺术的最佳契合点。城市公共空间产品是城市景观的一部分，应该体现出城市的文化景观气息、审美倾向和艺术追求。城市的文化景观体现为城市的物质景观和非物质化景观，城市景观的研究一直存在两种倾向：一种是将城市景观作为在传统景观的基础上融入建筑等元素形成的整体的研究；另一种是将城市景观作为城市整体的外延拓展，重点是将整个城市作为一个景观对象进行研究。以往城市景观的研究主要涉及地理学、建筑学、城市规划学等学科，侧重于整个城市的形态研究，关注城市的整体结构和功能，研究的最小单元仅止于建筑，然而现代城市的细节同样决定着人们对城市的感知。

当我们进入一座城市，这座城市所给我们的第一感知可能仅仅是一块导向标志牌。当人们以一名游客的视角认知城市时，首先感受到的是城市公共基础设施带来的基础功能，其次是这些公共基础设施的视觉冲击力，最后是公共基础设施与整个城市景观的协调情况。所以，城市公共基础设施的设计是人们认识一座城市的窗户。城市景观产品包括路灯、公交车、公交站台、公用电话亭、垃圾桶、广告牌等，目前连云港的城市公共基础设施基本上都是由各家单位建设、提供，缺乏一致性和协调性。如，公交站台由交通部门建设，路灯、垃圾桶由市政部门配置，电话亭由电信部门建设，在站牌导向系统方面，火车站、汽车站、机场的指示牌导向系统各自为政。连云港古城内的公共基础设施、市中心的公共基础设施、滨海新城的公共基础设施区别很小，经过规划的城市空间和老城区也看不出太多差异。连云港从秦朝建郡开始历史虽然已延续千年，但其千年的历史遗存只存在于摩崖石刻等为数不多的文化景点方面，城市中已难寻历史的韵味，很多公共基础设施难寻城市特色。

城市的公共空间产品应该具备城市的形态美，应该体现城市的历史特色。在城市公共空间产品设计上能够较好地做到历史和现代协调与统一的当属欧洲城市，欧洲历史古城的公共空间产品设计主要表现在城市路灯、直饮水龙头、垃圾桶、广告牌、路边长椅的人文设计上，使公共空间产品的设计与古城和现代化街区的整体景观协调统一。

欧洲城市景观设计起源于意大利的别墅园，欧洲的城市景观主要建立在均衡的比例、对称和一致性上，其人行道和树木被布置得彼此左右相互呼应，而上下完全是等距的。欧洲城市早期路灯等公共基础设施的设计和其建筑风格一样，遵循严格的对称设计风格，色彩上与街道、建筑的主色调协调统一。以欧洲城市的路灯为例，欧洲城市的路灯总体上有古典和现代两种风格，从形态上看有立式与悬吊式两种。罗马和巴塞罗那等城市老城区的路灯以悬吊式为主，悬吊式路灯采用传统的灯罩设计和昏黄光源，看起来充满着历史的沧桑感，同时也给古城蒙上了岁月的颜色。同时，因为老城区的街道偏窄，悬吊式的路灯设计还节约了街道的空间。

巴黎以塞纳河为脊柱，以围绕凯旋门形成星形广场为轴线核心，加上巴黎圣母院、圣心教堂和埃菲尔铁塔，共同构筑了清晰的巴黎城市结构。巴黎街道的路灯以立式的巴洛克风格设计为主，这也与巴黎城区早期街道设计得较为宽阔有关。协和广场周边、香榭丽舍大街两侧、塞纳河两岸、艺术桥两侧，众路灯的设计基本都以深绿色为主，采用复杂的铁艺设计，配以昏黄色光源，与周边的宏伟建筑和大规模的雕塑完美协调，这些路灯与周边的建筑共同塑造了法国的国家形象。城市、国家的形象不一定全部体现在广场、标志性建筑方面，作为城市最小功能单元的公共基础设施往往也成为城市、国家形象的个性化代言人。

当人们漫步于巴塞罗那，可以感受到中世纪的欧洲文化底蕴与新时代的时尚魅力在此完美结合，人们可以看到公共基础设施从古老到现代的完美过渡。圣家堂附近的路灯极其繁琐奢华，体现出中世纪古罗马帝国的繁华，米兰之家附近的路灯以轻古典主义为主，与米兰之家的流畅线条遥相呼应，新城区的路灯设计简洁流畅，体现了巴塞罗那的青春活力。欧洲城市老城区的公交站台基本都是一个简单的立式站牌，颜色以深绿色为主，材质主要采用木材，鲜有采用不锈钢、玻璃等现代材料。而欧洲城市现代城区公共空间产品一般采用玻璃、不锈钢作为材料，辅以现代化的工业设计、色彩斑斓的广告宣传画，体现出城市的活力，同时也为人们乘坐公交车提供了一个遮风挡雨的临时空间。

反观连云港的城市公共空间产品，难以体现古城、新城的特色，只能体现新旧，新的如BRT的站台设施就运用了不锈钢加玻璃的工艺，旧的不管是公交站台还是路灯杆，只能体现多年城市高速发展的遗迹，而新建的路灯、公交站台很难体现城市的特色，与其他城市的路灯和公交站台大同小异。城市公共空间产品的设计要体现出城市特色，就需要体现一个城市的前世今生。前世就是城市的历史文化背景，今生即城市当今的环境。城市的环境由形式、颜色、图案、肌理、空间和光线等基本元素组成，在富有特色的城市环境背景下，城市公共空间产品与城市环境基本组成元素有着密切的联系，各自的功能和定义都得到了加强。

连云港的公共空间产品设计既要体现海州古城、东海名郡的历史积淀，也应体现现代化滨海新城的勃勃生机。海上丝绸之路孕育了两千多年的海州文明，作为海州文明遗存的海州古城是连云港千年海上丝绸之路的历史见证。连云港山峦俊秀，具有特色的山水资源是大自然对于连云港的无私馈赠。丰富的人文历史资源、深厚的文化积淀是海州古城的千年之魂。在海州古城境内，孔望山、石棚山、白虎山、桃花涧等组成了独特的自然景观资源。海州古城素有“苏北夫子庙”之称，其中包含众多的历史古迹，随着连云港旅游资源的开发建设，海州古城初步形成了“三山一涧一古城”的旅游综合景观。连云区自然景色秀美，山海相拥，有波澜壮阔的滨海悬崖和滨海风情的碧海银沙。连云港海上云台山景区、连岛旅游度假区、港口构成了现代化的滨海都市景观。连云港城市公共空间产品设计应紧扣连云港的千年历史文化和滨海景观，协同设计。连云港城市公共空间产品的设计重构应凸显自然山水优势，释放古城人文情怀，溯源传统文脉，寻求现代与历史和谐，延续海州古城的千年城市价值体系。连云港整个城市的公共空间产品设计分为两个区域：一个区域为滨海古城区，将行政区划的海州区作为一个整体进行设计；另一个区域为滨海新城区，包括对行政区划的连云区进行整体设计。

城市的公共空间产品主要包括路灯、垃圾桶、公交站台、公交车、公共自行车出租系统、充电桩等。针对海州古城区的设计，应突出一个“古”字，仿古像古，仿古而精。城市公共空间产品应多采用仿古设计，与古城的环境和历史相匹配。如，可以采用青花瓷系统作为海州区公共空间产品的主基调。路灯可以采用仿青花瓷瓶设计，配以昏黄的光源，青花瓷的路灯上可以绘制系列图案，描述连云港的历史、文化、习俗。青花瓷的设计一方面可以体现古城风韵，另一方面呼应着连云港在古代“陶瓷之路”上的重要地位。海州区的公交站台可以采用仿古的独立站牌或者仿古站台，仿古站台可以采用木材、瓷砖装饰，配以青花瓷花纹，独立站牌可以采用木板制作。公交车等其他公共空间产品均以青花瓷花纹装饰，可绘制人物、故事进行装饰。连云区的公共空间产品设计应主要体现海洋文化、滨海风情。路灯设计可采用悬吊式路灯，路灯罩采用贝壳形状进行装饰。该区的城市公共空间产品以白色和浅蓝色为主。公交站台设计可选择偏现代设计风格，采用不锈钢、玻璃材质，以浅蓝色浪花纹进行装饰。连岛等旅游区公交站台可采用茅草顶棚、木头支撑，呼应人们愉悦的度假心情。连云港市海州区和连云区的城市公共空间产品设计通过白色的主色调进行有机衔接，通过青色与浅蓝色进行有机过渡，实现城市不同区域公共空间产品设计的和谐与统一。

在城市公共空间产品设计过程中，应统一设计、分步实施，既要实现城市的整体协调之美，又要考虑现有系统的改造成本，应把握好城市建设、改造的各个环节，对城市的公共空间系统进行升级换代。海州是连云港历史的灵魂，海洋是连云港未来的希望。连云港城市公共空间产品设计应该寻根古城，立足海洋，以海州古城和海洋文化为纽带，塑造连云港城市的文化精神，提升连云港旅游城市的整体品位，开创连云港城市的幸福明天。

参考文献：

[1]周莹.连云港：海上丝路的重要节点.中国海洋报，2014-11-12.

[2]世界华人建筑师协会城市特色学术委员会，吴伟.城市特色：历史风貌与滨水景观.同济大学出版社，2009.

[3]邵甬.法国建筑•城市•景观遗产保护与价值重现.同济大学出版社，2009.

[4]张松.历史城市保护学导论.同济大学出版社，2009.

篇（9）

关键词：

城市；环境；公共艺术；公共环境产品

一、对公共环境产品设计的概述

公共环境产品是公共艺术的一部分，它是公共艺术中兼具艺术与功能的结合设计。公共环境产品也可以叫做“公共设施”一词产生于英国，直译为“街道的家具”，在欧洲译为“城市元素”。在日本被叫做“步行者道路的家具”或者“道的装置”，也称“街具”。在我国一般被称为“公共环境设施”，也有叫做“城市环境设施”。但个人觉得叫公共环境产品更加形象，公共环境产品之所以被叫成产品它应该是更具备使用价值，同时也要具备良好的外观造型。

二、公共环境产品的设计的类型我国城市公共环境产品艺术设计的分类：

1、休息类：可移动座椅、固定式桌椅、饮水机等；

2、信息类：各种商业性和非商业性的标识牌、路牌、导游图栏、电子闻讯装置等；

3、装饰类：雕塑、装饰照明、花坛、喷泉、水池、花架、街道树、地面铺装等

4、供给类：路灯、电话亭、配电器、垃圾筒、独立式公厕等；5、交通管理类：城市轻轨站、地铁入口、地下通道、人行天、桥、公共车候车亭、护栏、护柱、自行车停放架等；6、售货类：售货亭、书报亭、自动售货机等；7、节日庆典类：节日装饰照明、灯笼、彩旗等；8、游乐类：儿童游戏设施、健身设施等；9、残疾人专用类：专用坡道、路面专用铺装、残疾人专用导视、残疾人专用电话亭等。

三、公共环境产品的设计要素

城市公共环境产品设计要素大体可以分为两部分考虑，第一部分是从尺度、造型、色彩、材质等第二部分是整天环境景观考虑

（一）公共环境产品的尺度、造型美、色彩美、材质美要素

尺度就是公共环境产品构成要素使人产生的比例大小感的觉，是整体与局部或局部与局部之间的关系。在环境产品设计中要关注产品本身的尺度更要关注精神尺度。公共环境产品设计中根据人与物质产品之间审美关系来确定形态美的属性，审美形态划分为功能美、形式美和艺术美。与传统美学的形态划分的自然、艺术、社会美等是不同。大众是城市的主体是公共环境产品设计文化的继承者和使用者。公共环境产品设计的设计观念重要一方面即是是要完善大众的需求，进入到人性化设计。这种超越功能意义的设计，是对人生存的城市环境的社会形态、人文背景及文脉、当地文化元素的提炼。有形就有色，色彩是重要的视觉语言，它传递信息、蕴神寓意，色彩作为人类“第一视觉”，是最易震撼心灵和传达情感的。公共环境产品的色彩设计要素应针对产品造型的实际需要依据色彩学理论和配色原理，有目的的色彩配置计划。利用色彩在空间、量与质上的可变换性，强调配色的主从关系、保持配色的视觉心理平衡、突出配色的象征性、关注配色的协调美、按照色彩规律和造型法则去组合产品各要素间的相互关系，创造出美的、理想的环境产品产品色彩效果。在公共环境产品的材质运用上应把握好其形态特征来分，可分为天然与人工材料，从质感上分有软硬、精致与粗狂等，不同的加工手法也可以制作出不同的视觉和触觉感，在材料应用选择上不仅其物质属性可以适应各种功能要求，而且现代加工的丰富手段下也可以带给人丰富多彩的感受审美体验。把握好设计的整体性和物理性及艺术性基本就能设计出好的环境产品设计。

（二）公共环境产品整体景观环境设计要素

公共环境产品设计必须符合整体景观环境要素，整体景观环境的地形地貌、铺地、植被关系及景观小品。在公共环境产品设计中充分考虑应用地形特点，要因地制宜，这是安排布置好其他景观元素的基础。景观用地原有地形、地貌是影响总体规划的重要因素，道路和地面铺装设计是骨架、是网络在景观设计中不可缺少的构成要素，景观道路的规划布置，往往反映不同的景观面貌和风格。以上两方面对环境产品的设计布置、造型是否符合大环境审美、是否能反映出主题性都是至关重要的设计要素。

结语

公共环境产品设计是具有美化环境和改善环境作用并给予公众提供生活、交流、工作和学习必不可少的公共服务设施。设计者应把握好其所处的整体环境景观、文化背景、地域环境、城市规模等因素的同是掌握好公共环境产品的尺度、造型美、色彩美、材质美要素要素，在设计中对环境产品造型、色彩、尺度等方面的要求即是对功能需要满足，还要兼具艺术美的造型。功能好与造型美观并不存在着不可调和的矛盾。设计出符合时代、民族、大众的优秀的公共环境产品设计。它体现了一个城市的人文关怀，是展示一个现代城市文明的重用标志之一。

作者：李媛 单位：西安工业大学艺术与传媒学院

【参考文献】

篇（10）

在高职教育加强内涵建设、提高教学质量的今天,进行课程改革、重构课程体系,转向以基于工作过程系统化的行动体系课程改革已是大势所趋。十堰职业技术学院自2006年以来,大力开展职业教育改革,深入加强内涵建设,经过探索和实践后逐渐形成了具有鲜明特色的基于工作过程系统化的“211”(公共平台+专业基础平台+学习领域+拓展)高职课程体系,并且全面进行学习领域课程开发建设工作,现已开发了47门课程,实施效果良好,深受学生喜欢。现以《电子产品工艺》课程为例介绍如何进行基于工作过程系统化学习领域的课程设计。

一、课程定位

1.课程性质

本课程是我院应用电子技术专业的一门学习领域课程,是通过调研毕业生就业岗位,分析归纳岗位中的工作任务,从中提炼出典型工作任务――电子产品工艺,然后将其转化成学习领域课程。本课程针对电子产品生产技术员、工艺员等工作所从事的识读和编制电子产品工艺文件、测试电子元器件、焊接电子线路板、装配整机、检验产品质量等工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的电子产品组装、调试、检测等能力要求而设置的学习领域课程。

2.课程作用

通过本课程学习,学生能够结合工艺规范,掌握现代电子产品生产企业的产品制造设备操作方法、电子产品装配工艺、SMT技术等方面知识,完成电子产品装配与检测,编写工艺文件,进行工艺过程管理等工作任务,为学生将来在电子产品工艺技术岗位工作奠定基础。

二、课程设计理念和思路

1.课程设计理念

充分体现工作过程系统化学习领域课程的特性,具体是:基于电子产品工艺工作过程来设计课程的理念;职业技能训练与职业素质培养并重的理念;将职业资格证书融入学习领域课程的理念;教、学、做合一的理念;校企合作,联合设计、开发和实施课程的理念;课程资源充分共享的理念。

2.课程设计思路

本课程设计开发以“电子产品工艺”典型工作任务为依据,按照工作过程系统化对从业人员工作职业能力要求先确定学习内容,然后选择合适的课程载体和学习载体,再设计学习情境,采用教、学、做合一的教学模式,完成学习性工作任务,培养学生电子产品工艺的职业能力,具备从事该工作的职业素质。

三、课程能力和课程目标的确定

1.能力目标

能按照工艺要求进行元器件检验、元器件插装;能手工或使用设备完成焊接、装配,并进行质量检验;能识读和编制装配指导书、检验作业指导书、产品调试作业指导书等工艺文件;能选择并使用测试仪器进行产品功能测试,并能评价测试结果。

2.知识目标

掌握电子产品生产有关专业术语和质量校验标准,并能使用专业术语与人交流;掌握电子产品生产工艺流程和工艺设计方法;掌握SMT技术的基本理论和SMT工艺流程;了解电子工艺国家标准和行业标准。

3.素质目标

具有能适应企业环境,融入企业文化的能力,严明的纪律性和对企业足够忠诚度;具有团队协作精神、产品质量和环境保护意识、工作责任心、良好的社会责任感。

4.证书目标

完成本学习领域学习后,鼓励学生通过考试,获取电子产品装接工职业资格证书。

四、课程内容的选取

主要内容包括4个部分(表1),教师根据实际情况将这4个部分合理安排在相应学习情境中去。

五、载体的选择

课程内容确定后,在工作过程中需要有合适的载体承载这些学习内容,怎么选择呢?根据载体的“三性”,一是典型性,即能满足课程的能力目标和知识目标的实现,适合实际教学要求,起到举一反三的效果;二是真实性,即真实的企业产品生产工艺过程;三是可迁移性,即根据工作过程构建的学习情境,学生掌握的知识和技能,在另外一个企业和岗位还可以继续使用,有利于学生就业。据此,我们选择电子产品生产企业类型为课程载体,以小企业产品(稳压电源)、中企业产品(FM调频收音机)、大企业产品(微控制器)为学习载体。

六、学习情境的设计

载体确定后,根据课程内容,要设计每个学习情境,基于工作过程系统化的课程学习情境,强调的是如何使学生学会工作,其设计从实际工作出发,不仅要引起学生的学习兴趣和探究欲望,而且还要让学生按照实际工作的操作过程和规范来解决问题。下面以学习情境三为例,见表2。

七、课程实施

1.教学组织

在整个教学活动中应以学生为主体,让学生全面参与咨询、计划、决策、实施、检查、评估的教学全过程,培养学生自主学习的习惯,教师仅是教学过程的组织者、咨询者和伙伴。

具体采用的教学组织形式为:一是采用“生产线教学”,分组实施,学做合一:将班级学生6-8人分为一组,组成生产线的每个组选出一位线长,线长负责本线的生产、组织与管理,学生分工合作,协同工作、相互学习,完成任务;教师主要充当技术主管的角色,进行整个线的过程监控、反馈处理、技术咨询、故障处理,让学生身为“准员工”体会真实的工作环境和工作工程进行学习。二是课内、课外相结合:较大的任务可利用部分课外时间完成,以此培养学生自我学习、自我调控的能力。还可组织能力较强、学习积极性高的学生参加电子创新小组,参与实际设计与生产工作。

2.实施条件(师资要求、设备要求)

教学团队要求:教学团队控制在师生比1:10左右,专兼职教师比例在1:1;熟悉电子产品生产工艺;熟悉电子产品生产过程;具有电子产品生产管理的实践经验;具有丰富的教学经验。

设备要求:能满足8人为一组的电子产品组装、装配、焊接、返修等流程的电子工艺设备。

3.学习场所

理实一体化教学和任务训练在多媒体电子工艺实训中心进行;电子产品制造工艺参观、生产实习在校外实训基地进行。

八、考核与评价

1.学业考核(以学习情境三为例)

教师或师傅根据学生完成任务情况:产品质量(15%)、工作态度(15%)、记录与报告(15%)、现场答辩或汇报(15%)、笔试(40%)进行过程和水平相结合的考核。

2.教学评价与效果

对教学过程及预期效果的评价采用如下方式进行:

一是学生评价:利用学生信息员制度及时反馈教师日常教学情况,学期末由学生对课程进行教学评价,占教学评价的60%。二是系(部)评价:由教学督导和系评价小组对教学环节进行3-5次定期或不定期的测评,占教学评价的40%。本课程经过在我院应用电子技术专业2007级和2008级学生实施后,有60%-85%的学生在专业兴趣、操作能力和职业能力上明显提高,教学评价优秀。

篇（11）

1.引言

价值工程起源于20世纪中期的美国，最早是为适应军事工业的需要而创立，由于它在节约资源、提高效用、降低成本等方面的效果非常明显，因而引起了各界的普遍重视并得到迅速拓展。作为实用性很强的一门知识，它在广泛应用中不断被改善，在推广至各行各业之后均取得了显著成效。虽然我国在价值工程应用方面起步较晚，但它的基本思想完全与中国改革开放初期的工作思路相符合，因此获得了广阔的发展前景。

2.价值工程的概念

价值工程，也称价值分析，是以产品或作业的功能分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，力求以最低的寿命周期成本，可靠的实现用户所需求的功能，借以提高研究对象价值的一项有组织的创造性活动。

这里的“价值”与哲学、政治经济学等学科中的价值不是同一概念，价值工程中的“价值”就是指评价某种产品、某项服务或作业的功能和实现该功能所耗费成本的比重，价值高则说明有益程度高、效益大；价值低则说明有益程度低、效益差。

用数学比例式表达为：V=F/C

在上述公式中，V代表价值系数，F代表功能系数，C代表成本系数。

由此可见，价值分析既不是单方面追求功能的提升，也不是一味地追求成本的降低，而是力求在功能和成本之间建立对立统一的辩证关系，并以提高价值作为目标追求两者的最佳结合点。经过分析我们不难发现，功能代表的是技术方面，而成本代表的是经济方面，价值工程最终所要得到的，正是技术与经济，功能与成本之间关系的正确处理，期望能够以最小的寿命周期成本获取最大的经济价值。

3.手机产品设计阶段的价值工程

在手机的价值工程方面，产品的生产经营者和手机用户的利益并不冲突，他们都是以提高手机产品的价值为目标。在整个生产流程中，应用价值工程的目的在于以最小的生产周期成本实现目前市场所需求产品的必要功能，这与生产经营者在产品设计之初的决策应该是完全一致的，应用的重点就在手机的设计阶段。

3.1手机设计决策时的价值工程

价值工程是研究如何以最少的人力、物力和财力获取必要功能的技术经济分析手段，它强调手机设计阶段的功能分析以及功能改进。尽管在手机产品形成的各个阶段都可以应用价值工程来提高所设计产品的价值，但是在不同阶段进行的价值工程活动，其经济效果的提升幅度却大不相同。

分析一个手机产品形成的各个阶段，产品设计的决策阶段将是应用价值工程参与的重点。项目的功能在早期予以确定，使得价值工程在手机产品设计的决策阶段就得以运用，策划书中就能够体现出价值工程具体的实施细则，产品设计方案在满足功能的前提下尽量减少成本，从不同的层面有效地控制手机造价。设计手机的新产品时，价值工程的应用重点首先落在了设计方案的优化上，其实质就是选择技术可行、经济合理的设计方案以期达到用户功能和价格上的满意，而这正是价值工程的本质所在。因此，应用价值工程来优化手机产品设计方案具有十分重要的现实意义。

产品用户群和产品造价一旦形成并着手进一步的产品设计时，其价值就基本确定了，在执行过程中若再次进行价值分析，则要进行设计变更和改变研发方案，从而造成较大的浪费，使价值工程活动的技术经济效果大大下降。因此，在价值工程活动时间点的选择上更侧重在产品的设计时期，特别是决策阶段，价值分析在早期的实施将会取得最佳的综合效果。

3.2手机产品设计期的价值工程

手机产品设计的初期，市场部的同事肯定是希望在同等价位不同品牌的产品中，要做到自己品牌手机的功能涵盖了其它品牌的手机，而且还要加多一两个别人没有的功能，以满足用户的“超值感”。在设计环节中，产品造价的控制将会贯穿整个过程，设计阶段的造价控制是降低各类型手机项目的生产造价，提高行业投资的经济效益，从而促进手机市场稳定、健康，并持续发展的重要环节。利用价值工程对设计阶段进行有效控制，即能够体现事前控制的思想，又可以合理地规划好产品功能和成本之间的关系，自然会产生事半功倍的效果。

价值工程作为目标明确、组织有序的群体活动，它更加善于利用创作团队的集体智慧，有效地规避个人经验可能带来的不足。价值工程之所以能够有效地应用于设计阶段正是基于这一阶段的工作特点，当手机产品经过项目决策之后，手机产品的设计过程则是将决策理想变为现实的重要桥梁，同时设计手册又将作为在产品生产时具有指导意义的文件依据，在整个项目实施过程中起着承上启下的作用。

3.3手机研发阶段对产品功能的执行

产品的设计不同于它的生产，产品设计是一项创造性很强的劳动，它主要依赖于设计团队的主观能动性。而在整个研发过程中，设计、软件，硬件，机械等不同部门的工作人员携手作业，都应该熟悉并遵守产品设计手册的每一项技术要求，在研发阶段各部门对设计手册的严格执行是控制手机成本造价的关键因素。由于各部门工作性质以及每位工程师的职业素养各有不同，这一时期对价值工程的控制也是最艰难的阶段。

对于一款手机产品的设计，不同层次的设计单位，不同的设计集体均会产生不同质素的设计成果。手机产品的设计一般是基于项目决策的基础之上，由产品设计师利用自身的专业知识，市场的调研和以往项目的设计经验，参考市面上同级别产品的功能特征来完成的。一般都会将设计的最终结果以书面形式详尽地表述在产品设计手册上。由于它的理论性太强，因此在执行过程中，难免会发生设计偏差，或是有一些未曾预想的技术难题出现。从价值工程的角度分析，执行设计手册时出现的这些误差将主要体现在对产品功能的具体实现上。设计偏差会直接导致实际功能与设计手册上的内容有所不符，可能只是视觉效果不理想，或是使用效果欠佳，这些或许都能够被决策者所容忍，但技术难题可能导致的功效大幅降低，甚至于某些功能无法实现就有可能会造成项目的夭折。

3.4手机产品设计在生产阶段的规范作用

手机产品经过了研发阶段后，随即进入到规模化生产的环节。在研发时难免会对产品初期的设计进行过少量修改，或是在产品功能与产品成本方面发生变化，此时的产品设计手册将会随着研发中的修订而形成最终的生产方案，这一书面性文件不仅用于指导车间的大规模生产，还将用来指导产品说明书及包装的排版印制工作。

产品设计阶段在应用价值工程之后，浓缩而成的手机产品生产方案将是一个绝对权威的标杆文件，容不得半点差错。对它的执行情况，会直接影响到产品的成本控制，如果最终版本的生产方案中出现技术错误，或是生产作业时发生偏差，因此而造成生产成本，印刷成本，运输费用的增加，甚至产生返修或是违约等额外的开支，都将直接影响到产品应有的价值。

4.结语

在手机的产品设计方面实施价值工程需要经过一系列复杂的控制，它不仅触及不同的专业层面，而且涉及到手机项目的众多参与方，包括市场、设计、研发、生产等方面，相关各部门在产品的功能实现和成本控制中扮演着不同的角色，如何在设计阶段遵循市场的规律，控制好从研发到生产的每一个环节，价值工程将一直担负起它重要的调节和指导作用。

【参考文献】