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机床工业设计

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机床工业设计

机床工业设计范文第1篇

在设计创新相关研究成果基础上,根据机床设计创新活动的规律和发展,可以把我国机床的工业设计创新活动划分为:逆向工业设计创新和正向工业设计创新。逆向工业设计创新指引进消化吸收再创新,即模仿(或引进)、消化吸收、再创新。目前大部分机床企业已经经历过了这种形式。正向工业设计创新从原始需求开始,或者通过自主研究形成全新的技术运用,形成全新的产品类别;或者通过整合信息资源进行选择、集成和优化创新。在动荡的经济环境和激烈的市场竞争环境下,大部分机床企业发现,仅凭核心技术、低廉的价格保持竞争优势已不太可能,整合性设计创新显得越来越重要。工业设计以整合创新为主帮助企业产品既满足客户需求又有别于竞争对手。国外机床制造公司中,有的拥有内部的工业设计部门,有的则与设计咨询公司合作获得工业设计服务。国内绝大部分机床制造企业并无内部的工业设计部门,需要获得设计咨询公司的工业设计服务。不管是哪种,工业设计师都要充分参与交叉功能的产品开发团队。在这种跨领域的团队中,工程师一般要按照一个过程,产生产品的技术特征概念。同样,工业设计师也遵循一个步骤设计产品系统、产品形态和人机工程学等,并且可能产生多个概念。之后需要与工程师一起经过一系列的沟通和评价缩小范围,最终得到较优方案。这个过程步骤随公司和项目不同有所变化,但主要包括以下步骤:

(1)调研、确定客户需求;

(2)概念设计(草图);

(3)深入细节设计(效果图);

(4)结构设计(工程图);

(5)与制造和销售的协调设计。第2、3步是工业设计的重点,突出对创意思维的要求,一般认为灵感创意是工业设计最重要的步骤。但是一切创意都来源于调研。实际上工业设计师的大量时间和精力是花费在第1步即调研上,他们反复深入研究客户需求并在企业内进行沟通和协调。所以说,调研是工业设计创新的重要步骤,科学的工业设计方法始于科学的调研方法。

2工业设计创新突出人的因素

美国斯坦福大学设计学院提出,设计创新来源于3方面因素的综合和碰撞:技术、商业、人的价值,其中“人的价值”是综合的核心。技术因素偏重产品的性能、可用性;商业因素偏重产品的生命力;人的价值偏重产品对人的影响、产品的使用性、以及人们的愿望。在设计学院,具有工程、医学、法律、商业、人文、科学和教育等不同背景的人进行合作,以“人的价值”为核心,寻找自己的方式方法来发展创造性的解决方案,解决世界上各种复杂问题。在创新过程中增加“人”的因素,是工业设计与机械技术创新最明显的不同,也是工业设计创新的特点。设计创新是将技术和商业因素与人的因素进行整合而得到的结果。独立的技术创新研究涉及到例如工程分析、静力学和动力学、电子学、材料、热动力学等领域的方法。商业创新研究涉及到会计、经济分析和政策、市场营销、运作学、企业管理、竞争和策略等领域的方法。而关于与人的因素交叉的创新,则必然涉及人文社科领域的研究方法,如心理学、人类学、社会学、民族志、需求寻找等的方法。因此机床工业设计创新仅依靠工程方法和商业方法是无法实现的,灵活应用客户调研、需求发现等有关人的研究方法,才能得到好的结果。例如著名的美国工业设计师协会(IDSA)曾强调“设计过程中的调研具有举足轻重的作用”,要求在实际项目中进行大量科学的调研,并与消费者对话。人的需求调研是一项重要内容。

3工业设计调研在机床企业的作用

3.1帮助提出新产品概念

机床企业请工业设计公司做设计,往往自己也不很清楚想要一个什么样的结果,以为就是画几张外观图。实际上工业设计师很多思考,例如仅以技术为导向,设计将呈现保守的风格;如果在新技术基础上以客户为导向,根据客户的不同需求来开发产品,则能体现个性化的特点;如果从操作上追求趣味性和胜任感,增加用户满意度,能呈现人性化的面貌。更重要的是,这些做法易于根据市场需求,形成超前的产品概念,这也就是工业设计追求的领先半步并适度创新。例如日本Mazak的INTEGREX200-Ⅲ机床,首先经过多方客户调研,找到人们希望通过一台机器完成多道工序的需求,提出了“DONEINONE”的新概念,形成了一种新的生产方式。在此概念基础上,提出多功能、复杂加工作业、操作简单、小型紧凑、节省能源等设计思想。由于对人的需求进行深入研究,使得该机床凭借独特的概念设计赢得了市场领先的位置,并获得了“G-MARK”优秀工业设计奖。由此可见,工业设计通过人的需求调研能够搭建技术与市场的桥梁。

3.2直接有效地了解客户潜在需求

工业设计不仅是外观设计。产品外观是手段,是工业设计师在对客户、市场进行分析研究、整合资源后解决问题所采取的方法,其实际目的是为了提高客户满意度,从而提升企业的品牌价值,促进产品销售。当然,一个制造企业品牌价值的提升是多方面努力的结果,但其中客户评价的权重值相当高,客户满意度对于企业来说至关重要。客户有时是多种人群,机床产品面对的客户不同于个人消费用品,往往是企业而不是个人。企业中包括决策者、购买者、使用者、维护者等,他们都是客户。例如销售时所面对的是企业的采购,而真正使用设备的人是该企业中的工人。经调研发现,一些制造企业与客户沟通的效率较低,无法满足多种客户的需求。例如市场部常被看作是与客户沟通的主力,设计部的工程设计人员更愿意解决技术问题,而不愿意多花心思在客户身上。但是市场部更多关注市场,对产品使用者关注较少;而且市场部人员不参与设计,得到的客户需求与设计有距离,因此使用者的需求往往不能在设计中体现出来。例如,某装箱流水线项目的前期市场分析由该公司市场部独立完成,市场分析虽然很全面,列举了从客户处反映的信息,但是多数信息未经加工,客户怎么说就怎么写。具体如:“毛刷的更换不方便,于是工人不愿意更换,这样常常影响到封箱质量,因此毛刷的更换有待改进。”这样的信息传递给工程师们,对于指导后续具体设计没有起到实际作用。当工业设计开始介入,对设备的操作者进行细致的了解后,发现在该流水线上有多处要用到毛刷(消耗品,经常更换),确实存在上面反映的问题。可是这条分析结果所包含的信息太模糊。对于实际的设备来说,毛刷的更换不方便是因为安装上的问题;还是毛刷本身设计不合理,不便于工人取出;还是位置太过分散,工人不愿意为换毛刷而围着流水线来回跑?市场部人员觉得这些问题的细化分析应该是设计部考虑的,因为他们并不太全面地了解设备。可是仅仅“毛刷的更换有待改进”却让设计部无从下手,结果就是想当然,设计部辛苦设计出的方案不一定被客户接受。工业设计人员作为产品的直接设计者之一参与挖掘客户及潜在客户的需求时,可以站在使用者和设计者双方的角度,从大量的所得信息中找出对产品设计有用的,而屏蔽掉无用的,协助市场部加强与客户的沟通和对客户需求的分析,为设计部门提供设计依据。尤其是与最终使用者的直接沟通,由于其对产品的了解和基于对用户心理的专业学习,可以更直接地把客户需求转化为设计解决方案,提高客户满意度。可以说,当今的工业设计是在企业的最前端与客户沟通,直接有效地了解客户潜在需求。

3.3对产品做出快速调整提高客户满意度

在研究中发现,由于整个数控机床行业已经进入激烈的市场竞争,对于单个企业来说,不仅要与客户形成良好沟通,以确定市场动向。在其内部,亦要有良好的沟通机制,使企业能够适应瞬息万变的市场,否则,即使了解当前客户的所需,却不能做出有效且迅速的反应,将错失良机。调研中发现,一些企业内部市场部与工程设计部沟通效率低,例如上节的案例中,市场部与设计部缺少良好沟通,导致企业对市场的应变速度慢,创新缺失。工业设计在调研过程中与企业内部的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等进行广泛的沟通交流,可以打破客户、市场部及设计部之间的隔膜,使设计更有针对性。在分析研究后工业设计师将客户的真实需求及时、明确地传达给设计部,而且从以人为本的设计思想出发,提出设计方案供参考。由于工业设计师的灵活思维,不局限于条条框框,针对用户需求,往往能提出大胆、富有想象力的方案,提升产品的价值。例如上节提到的案例,经过再调研,发现主要问题是由于毛刷本身设计不合理,不利于工人拿出,于是工业设计师并没有从改进毛刷本身开始,而是想象一种机构可以在更换毛刷时将毛刷自动弹出,将机构简单设计出来后,再进行用户分析。结果发现工人很喜欢,空闲时时不时就将毛刷弹出再插入,就像人的小动作一样,从而工人不愿意换毛刷的习惯就基本解决了。工业设计针对用户需求,对产品做出快速调整,有利于提高客户满意度,提高品牌价值。

4人的需求调研方法

工业设计师确认客户需求依赖于科学的调研方法。直接和客户沟通,以及体验产品的真实使用环境对工业设计师是非常必要的,因为他们是直接控制产品细节的人,只有这种直接体验,才可能正确地进行技术性和操作性的取舍,从而找到解决客户需求的创新方法。因此,工业设计师采用一系列方法建立与决策者或目标市场的客户之间直接沟通的信息渠道。常用的调研方法有访谈法、观察法、焦点小组法等。工业设计调研的对象包括制造企业的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等,也包括使用机床的客户企业中的决策者、购买者、使用者、维护者等,涉及的人范围较广。

4.1访谈法

访谈法由工业设计人员与客户讨论客户需求,通常在客户环境中进行,通过面对面直接交谈方式实现,具有较好的灵活性和适应性,被访者比较放松。访谈既有事实的调查,也有意见的征询,更多用于个性、个别化研究。用录音、笔记、录像、拍照等方式记录。针对工业设计所服务的制造企业,首先要针对管理者、营销者,使用访谈法和问卷法了解除了产品尺寸之外的一些信息。访谈的内容包括:产品类型、技术、产量、营销、市场定位、企业策略等。这些问题似乎与产品外观无关,但是它们给出的信息使设计师能够建立起关于所设计产品的整体形象。说明产品的外观与企业每天的商业活动之间存在着复杂的联系。例如,通过访谈调研某数控机床有限公司,总结出其对旗下立式磨床防护罩外观的设计诉求为:

(1)产品成本的考虑;

(2)产品外观设计要展现出产品的价值;

(3)系列化、系统性设计思考;

(4)车间环境及非物质设计;

(5)人机工程学与情感设计。与制造企业的管理者、营销者、工程设计人员、制造者等密切交流合作,通过访谈,可帮助工业设计师确定多个特定的设计因素,如形状、颜色和材质感,且这些设计因素能够用于系列产品。结果是建立企业形象(CI),提升产品品牌形象和增加客户意识。

4.2观察法

观察使用中的机床产品及使用者。观察客户使用一件现有产品,或观察客户针对一项新产品将要做的工作,都可以解释客户需求的重要细节。观察活动可以是独立的,不与客户进行任何直接交流;也可以包括参与客户的工作,使设计师建立起使用该产品的第一手经验。观察法适用于客户企业中的机床使用者和维护者。有时在访谈中,被访者由于习惯而说不出哪里不便,这时采用观察法,可以通过观察发现实际存在的问题。工业设计师依此而进行人机方面的优化,使机床操作变得更加安全、易用,使用时更加精确、快捷,用户界面更加友好顺畅。观察法和访谈法、测试等结合起来,可以发现许多操作者本人习以为常而发现不到的问题,是工业设计师常用的方法。

4.3焦点小组法(FocusGroup)

焦点小组(FocusGroup)是帮助制造企业开发团队与客户企业建立直接联系的方法,有利于双方的理解。焦点小组是由一个协调者组织一个由8~12个客户组成的小组,进行2h的讨论,客户包括购买者、使用者、维护者等。协调者可以是设计师,也可以是专业的市场调查员,他们负责组织讨论。问哪些问题,顺序怎样,都是基本定下来的。协调者的职责是尽量让每个人在每个问题上发表观点,让气氛活跃,但是协调者自己不参与讨论,不说诱导性的话,保证结果的真实。焦点小组通常在装有双面镜的特殊房间里进行讨论,其他企业开发人员,包括工程师、营销人员、工业设计师等可通过双面镜在另一房间共同观察到焦点小组,并记录下讨论过程。开发团队的成员们也可通过录像分享客户经验,并引出比访谈更多的客户需求。因为对客户需求有了共同的观察理解,开发团队成员之间的沟通会变得顺畅。焦点小组法的主要目的,是通过倾听一组从目标市场中选择来的被调查者,获取对一些有关问题的深入了解。这种方法常常可以从自由进行的小组讨论中得到一些意想不到的发现,而且似乎比个人访谈或者问卷调查更为真实可信。

4.4形成客户需求文件

在信息收集阶段得到的原始数据,表现形式通常是“客户陈述”。设计师然后要把原始的客户陈诉翻译成客户需求,即从客户陈述中分析出所暗示的客户需求。然后把需求组织成等级,建立需求的相对重要性。客户需求从企业的开发战略、营销策略到用户的具体操作要求都有可能涉及到。确认客户需求是工业设计概念开发阶段一个不可或缺的部分。结果将用于指导团队建立产品指标,生成产品概念。客户需求文件加上系统可靠的市场调研报告,将为决策者进行新机型的研发提供科学的参考和建议。

5结语和建议

机床工业设计范文第2篇

工业产品在设计过程中,需要遵循行业规范和创新的构思。创新是一个产品超越其他产品的关键,是整个产品设计的核心思想。创新即一种文化,是一个产品跳出旧有的纯设计,让产品向多元化以及多样性发展的关键手段。造型设计本身是融入了多种思维和各种美学元素,而创新在此基础上进行完善,走出传统,向国际化发展。因此产品创新是符合时代要求以及人们审美观的。

1现在工业产品的设计

产品的设计会受到多种因素的制约,同时要考虑到该产品是否符合社会大众在心理上的诉求。工业产品在设计之初,不仅迎合人们的口味,还需将社会大的环境加入到产品中,让产品跟上时代的脚步,逐渐衍生出自己产品的文化。设计理念是工业的要求,也是社会的要求,是不能被忽视的。但这些是大的方向,还要把握一些小的细节。比如该设计的外观是否新颖,让人们喜爱;产品的使用能否为生活提供方便;工业产品的造型可以推动现代化文明建设,利用创新的设计,融入人和环境的大本营中。

2创新的哲学内涵

①从表面看,创新是在原来的基础上,对一个事物进行更新,或对一个事物进行更深度地观察和思考。21世纪是一个创新的世纪,表面的创新已经不能满足现实的需要。②从实践方面看,在实践中创新已经运用在现在的工业,进入了人们的生活,它已经在实践中变成了一种创新习惯。实践中要用新的眼光来看事物,创新一直不断摸索,不曾停止。③从辩证方面看,辩证法主要有肯定和否定两个层面,第一条是从认同到批判过程进行说明,而第二条却是一种自我批判的永恒发展过程。实践中就应该用批判的眼光看待创新,永不满足,用怀疑的眼光看世界,将创新出一个不一样的世界。

3现代工业产品造型的创新性

设计的本身就具有创新的内涵,设计就是一种创新活动。现代工业产品的创新性包含着不同层面的创新内容,产品创新设计是对目前产品的一种完善和革新,就像是向新产品领域的开拓探索。21世纪是一个创新的时代,创新性已经成为现代工业产品设计的标志,在产品的设计中,坚持传统产品设计的美学原则,运用现代创新设计理念,对传统产品进行改造就是一个创新的过程。创新没有固定的模式与套路,创造性与艺术性的产生并不是随手捏来,也不是天马行空。创新是对人类生活产品的革新,是对美好生活的追求,每个人对产品设计的理解和观察方向都有不同,但都离不开生活,产品的创新来源于生活却高于生活。只有不断地对现代工业产品设计的理念和造型加以创新,才能使产品在富有内涵的基础上,更加的美观好看,使用上更加便捷。

4创造性思维在工业产品造型设计中的应用

4.1创造性思维的现状分析

创造性思维在工业产品设计中的应用非常广泛,在人们心中都有这样的认识:“科学创造是以抽象思维为主要特征的,艺术创作是以形象思维为主要特征的观念”。实际工作应用中,科学创造和艺术创作、抽象思维和形象思维都是协同配合的,这样才能设计出好的产品,而且产品设计需要灵感思维的创造辅助。灵感思维的概念是指,在创造设计活动中,设计者的大脑皮质高度共奋时的一种特殊的心理状态和思维形式,是在一定抽象思维和形象思维的基础上突如其来地产生出新概念或新意象。这种灵感思维的最高境界就是顿悟式思维的形式,在设计中不断发掘和感悟。这是设计者自身的精神和思维的较量,用顽强的意志碰撞出创造的火花。创造性思维中的灵感是有所不同的,它结合了形象思维和抽象思维的思维形式,再加上逻辑思维,这样有助于提高思维的深度,但这样很容易使得思维的广度受到制约。在思维的探索中,如果探索的方向出现错误或误差,那么仅依靠逻辑思维推理的方法进行思考,是不能改变思维的方向的。如果在这种情况下有形象思维配合,就能用更加宽广的思维来思考,增加思维的弹性,扩展领域的空间和方向,从不同的角度求得新的创造设计思路。有些设计创作人员习惯了用逻辑思维的准确方法来解决问题,而不习惯形象思维,所以设计的产品遵循着传统模式,也就造成了产品设计模仿过多的现状,如果没有自身的特点个性,会严重缺乏现代气息。

4.2形象创新多样化

新时代背景下,工业产品设计有了更多的要求,在产品造型的设计上要创新,要创作出好的产品就要运用思维方式多角度思考,在产品的形态上追求创新的多样化。所以新环境下就对设计师有了更高的要求。在相关产品造型设计过程中,想要追求形象创作的多样化就要加强创造组合和形态创新两方面结合。就目前而言,在机床、汽车、家电等行业中,对形态创新要求最高。创造设计者在设计过程中的灵感和灵感思维有很大关系,而在设计创造者的智力因素中包括了思维的灵感,这样就决定了设计者的智力因素。在工业设计创造过程中更加看重设计师的动手能力,设计师必须对产品详细观察,对产品问题记录下来,对相关产品进行思维空间的想象,当灵感来了就会形成思维空间的产物那就是创新出来的产品,最为关键的就是把想象出来的创新产物用动手的方式进行显现出来。然后要对作品进行无数次的修改,最终完成产品形态创新的工作。

4.3应用正确的思维方式

工业产品造型设计在不同的产品设计中,都应该反映出不同产品的特征,这些特征在设计中有的是无法看出的而是能感悟,有时却是十分显现的,这些表现是人们口中经常提起的设计师水平高低的问题。水平形成的因素有很多,很难对产品进行解释,因为产品设计本身是无穷想象的结果,有的只是思维方式不同。工业产品造型设计的魅力所在和困难之处。设计作品离不开思维,而正确的思维方式是产品创新设计的开始。作为一个工业产品设计创作人员,需要掌握正确的思维方式,首先要明确设计所满足的现实功能,其次是全面系统地反映产品事物和周围事物之间的立体关系,建立联系思维方式,在产品相关因素出现的矛盾要进行分析加以协调,最后在坚持绿色、环保、节能的原则下进行产品设计。只有正确的思维方式才能充分运用形象思维、情感思维的创造能力和逻辑思维等满足产品创造设计,才能促进工业产品在创新之路上越走越远。

5结语

机床工业设计范文第3篇

【关键词】 工业建筑;设计;空间创新;形象创新

前言

工业建筑对社会发展和人类生活的影响日益显著,而如今也越来越成为建筑设计中不容忽视的重要类型。可以说,在我国许多城市的快速发展都离不开大量的工业建筑作为基础支持,因此,关于工业建筑设计创新的研究有着广泛的社会意义,同时也能实现一定的经济价值。笔者认为,工业建筑设计创新主要从空间创新、形象创新这两方面入手。

一、工业建筑设计的空间创新

工业建筑设计空间表现形式多样,但归根结底,主要分为外部空间和内部空间两个方面,这里就从这两个方面探讨工业建筑设计的空间创新。

(一)外部空间创新

1.满足多样创新的城市空间

第一,要满足城市多样性的要求。随着工业化的快速推进中背景下,一些公共空间和街道景观逐渐消失,中心城市的差异,从而引起其他功能空间从城市的单独的出现函数空间。城市居民和企业员工被局限在单一的城市的空间内,缺乏相互交流、共生,带来的局限性很快引起人们的反射。城市多样性需要提升产业功能和其他功能。可以说,工业建筑和工业园区正逐步向城市开放,成为现代工业建筑设计的主要发展方向。第二,与城市建立互动关系。随着社会信息产业的发展,一些城市开始相继建立各种特色科技园区,这些园区大多以软件、信息类产业为主。这种产业形式的工业建筑,不同于传功的工业建筑形式,其建筑形式越来越趋于城市化,对此,要与城市建立良好的互动关系。

2.营造生态环保的厂区空间

现代工业建筑设计必须保持生态系统自身建设与自然的平衡、协调关系,这就要求改变传统工业建筑设计中封闭的、独立于自然之外的建筑形式,从而向自然回归。第一,推动生产环境生态化。在可持续发展的要求下,工业环境日趋自然化、生态化。最简单的方法是通过绿色建筑产业和减少对环境的破坏自然生态系统的因素,将损失降至最低。第二,追求建筑自然一体化。工业化进程带来了科学技术的迅猛发展,而工业楼宇的数目,以提供尖端技术、提供人力和能源的消耗低的自白形式。人们开始运用新的工业建筑天然代谢的一些原则,工业大厦采用先进技术和工艺,降低生产和消费的建筑物本身消耗,回收资源的合理使用。可以说,此类工业建筑引发了工业建筑适应环境的新的设计理念,提出工业建筑设计应该重视周围的环境,综合考虑与自然环境的关系。

(二)内部空间创新

1.生产空间创新

第一,提高空间灵活性。空间的灵活性主要表现为工业建筑内部空间的可变性。这主要依托于工业建筑外部结构和内部分隔系统的支持。现代建筑结构技术的发展和新型材料的应用,使得这种支持变为可能,促进了内部空间工业建筑设计的灵活性。对于工业建筑生产空间设计,提供其灵活性,可有效减少浪费,并能更好的满足工业设施的更新和产品的换代等带来的空间要求。第二,提高空间可生长性。现如今,许多工业建筑也开始效仿其他的建筑形式,采用模块化设计方法,实现内部空间的重复性和可生长性。这种方法可有效地减少工业建筑设计和建设周期,还可以更好地满足生产要求的灵活性和生产空间的要求。这种方法的另一个好处是统一的建筑结构,以更好地满足工业建设施工进度的要求。

2.服务空间创新

服务空间主要体现“以人为本”的设计理念,对于服务空间的创新应主要集中在如何使服务空间变的更加舒适,并应考虑工业建筑使用者的各种生理感受。也就是说,工业建筑服务空间创新应以人为本,多些艺术化。工业建筑设计有它的优势,专业分工细、专业技术深,建筑设计应把重点放在与人有关的问题上,去解决那些人性化的问题,真正贯彻以人为本的思想,这无疑也解决了人们认为在工业建筑设计上投资装饰没有经济效益的问题。可以说,这也给工业建筑设计人员带来了无限的创造空间。因此,工业建筑要彻底告别过去单调、冰冷、呆板的形象,使工业建筑多些艺术化。可以预言,新时代的工业建筑必然是高技术与高情感的完美结合,以人为本将在工业建筑的设计中得到新的体现。

总的来说,工业建筑与空间从来都是不可分割的一个整体,工业建筑设计创新更是不可忽视空间设计的创新。

二、工业建筑设计的形象创新

(一)工业建筑形象的独特性表达与创新

生产是工业建筑的主要特征,所以传统的工业建筑对外部形象通常的表现形式是粗糙的。可以说,以往工业建筑的形象单一,缺乏独特性和可识别性。随着时代和社会的发展,越来越多的工业建筑开始注重工业建筑形象的独特性表达,旨在突出工业建筑特征,宣扬工业企业形象。 主要体现在产品特征的表达和地域特征的表达上。第一,产品特征的表达。传统的工业建筑很少能直观的表现建筑的产品特征,但是现在越来越多的企业开始重视工业建筑形象的产品特征表达,表现企业的生产性使其具有标志性、独特性。第二,地域特征的表达。地域不同,形成了不同的社会文化。工业建筑作为社会发展不可或缺的一部分,同样存在于一定社会环境中,其形象必然受到社会文化的渗透和影响,从而带有浓厚的社会文化印迹。

(二)工业建筑形象的生态性表达与创新

随着社会的发展,工业建筑越来越重视其生态性,具体表现为两类形式:一是以无公害为原则的“无公害”工业建筑;二是使用天然资源建造的“生物建筑”。

1.“无公害型”工业建筑形象

“无公害型”工业建筑遵循健康卫生、无废无污的原则,应尽量避免或减。 “无公害型”工业建筑的生态特性主要体现在这几方面:第一,绿色建材采用清洁生产技术,少用天然资源和能源利用大型工业固体废物。绿色建材是一种无毒、无污染、无辐射,有利于环境保护与人体健康的建筑材料。绿色建材能够有效的节约资源,并且有利于人的生理健康,最大的优点是不会对环境造成污染,符合生态节能和可持续发展的需要,合理的协调发展与环境之间的关系。因此,工业建筑中应提倡更广泛的使用绿色建材。第二,工业建筑作为生产型的建筑,能源的消耗是非常巨大的,对环境的污染也十分严重。因此,洁净能源的使用对工业建筑的生态化发展具有非常重要的现实意义。太阳能、风能、地热能源都是非常客观的洁净能源,因此必须充分合理的开发利用这些资源。

2.“生物型”工业建筑形象

工业建筑作为比较大型的建筑类型,在生态化的过程中,建筑材料的选择显得尤为重要。近年来钢铁业发展迅速,钢材作为性能优越的建筑材料被广泛应用,尤其是在工业建筑中,为了体现科技的力量更是材料的首选。其实,这是很不恰当的,某些情况下也是不必要的。钢铁在生产过程中能耗非常大,对环境污染严重。“生物型”的工业建筑采用天然材料,在建造和回收过程中对生态环境的污染几乎为零,这一点完全符合建筑生态化策略和可持续发展的环境观。因此,在满足生产的前提下,理应首先考虑采用天然材料的“生物型”工业建筑。

结束语

总的来说,工业建筑有着很强的空间特征,有着独特的形象,体现着技术美学与工业文明。工业建筑设计创新更是推动工业建筑设计发展的动力所在。为此,对于工业建筑设计创新,必须先引起高度重视,然后从空间、形象等方面进行全方位创新,从而提高工业建筑设计水准,更好的美化城市形象,为我们创造一个和谐优美的生活环境做出积极的贡献。

参考文献:

[1]孙颖.工业建筑设计中几点问题的探讨[J].江苏冶金,2006,(4).

[2]谢国雄.浅谈工业建筑设计的优化方案[J].建材与装饰,2007,(10).

机床工业设计范文第4篇

静态的产品开发过程是一个线性的逻辑过程,从产品的定义开始按照具体明确的需求工程进行。对企业而言,由于企业的历史原因,多数企业都是从仪器仪表的功能定义来进行新产品的规划和设计。以测温仪器的企业为例,他们首先考虑如何设计更高精度、更大量程、更大工作环境范围、更小体积等传统的物理量或者化学量的改变,如何让新的产品能同时满足这些要求就是传统的产品设计的日常工作。这样做的结果是企业所需要的工业设计是可以由企业内部的工业设计人员或者一般意义上的工业设计公司完成,并不需要进行综合创新和复杂性系统层面的思考。遗憾的是,这种产品设计上的固定模式在互联网的变革中遇到了困难,因为人们现在需要不仅是一个简单意义上的离散产品,而是需要一个可以和网络相关联,同时进行跨区域和时间交流的节点。这就颠覆了人们认为的,可以明确预置定义的逻辑过程。让地球上所有人可以方便使用的远程仪器,这一奢侈的要求现在被认为是最基本的要求,方便性的含义也不是传统的说明书或者教程可以解释的简单操作步骤,人们需要可以快速和其它同样与网络关联的装置互相交流的能力。人们可以用肉眼读到测温仪表的显示刻度,但同时需要将这些温度值传递到自己的移动终端上或者其它的远程装置中。信息安全过程也被重新定义,过去是防止操作人员的人因失误。现在在一切皆网络化的变革面前,人因失误、网络传输过程、数据分析过程的安全漏洞同时存在,信息安全问题成为用户更加关心的安全挑战。用户会担心一个远程操作的测量系统被黑客攻击后导致的错误信息会直接引起生产线控制过程的异常反应,从而造成难以预见的工业灾难。抽象表述一下相关的信息安全过程,可以理解为任何一个可能影响生产过程的局部参数的测量数值的异常表述,都可以造成整个系统的崩溃。换而言之,未来的仪器仪表的定价,将不仅仅是传统的功能导向,同时还具有安全导向。人们可以简单地理解为,任何一个具有网络功能的仪器仪表的最终价格将包括其在信息安全能力的成本和收益。信息安全附加值成为未来仪器仪表领域的核心竞争力和赢利能力。

2数据为导向的工业设计

数据导向的设计的提法是区别与目前主流仪器仪表所采用的数值导向的设计理念。现阶段企业考虑仪器仪表的设计时,相应于某种功能需要的测量结果,需要的是获取数值。设计数据是发现和完全定义应用程序的数据特性和进程。数据设计是逐渐精炼的过程,从粗略的“应用程序需要什么数据?”到提供数据的精确数据结构和进程。数据导向的设计是对目前设计理念的改变。2.1数据导向的设计主要关心以下方面(1)为在需求分析阶段确定的数据对象选择逻辑表示,需要对不同结构进行算法分析,以便选择一个最有效的设计方案。或者说确定一种结构,设计对于这种逻辑数据结构的一组操作,以实现各种所期望的运算。这里,选择逻辑表示的过程就是确定综合系统逻辑结构的过程。(2)确定对逻辑数据结构必需的操作模块,以便限制或确定各个数据设计决策的影响范围。无论采取什么样的设计方法,如果数据设计得好,往往能产生很好的系统模块结构,具有很强的模块独立性和较低的程序复杂性。实际上,在进行需求分析时往往已开始数据设计。需要注意,需求分析与设计往往是交叉进行的。2.2用于数据规格说明的原则(1)用于综合系统的系统化方法也适用于数据。在导出、评审和定义需求和系统结构时,必须定义和评审其中所用到的数据流、数据对象及数据结构的表示。应当考虑几种不同的工业设计方案,还应当分析不同的工业设计框架对数据流带来的影响。(2)要确定所有的数据结构和在每种数据结构和工业设计模块上施加的操作。设计有效的工业设计模块结构,必须考虑到要对该数据结构进行的各种操作。如果定义了一个由多个不同类型的数据元素组成的复杂数据结构,它会涉及到综合系统中若干个功能与服务的实现处理。在考虑对这种数据结构进行的操作时,可以为它定义一个抽象数据类型,以便在今后的工业设计中使用它。换而言之,就是数据导向的工业设计可以使数据结构独立于工业设计的模块结构,具有形式语义上的普适性。(3)应当建立一个数据词典并用它来定义数据和综合系统的设计。数据词典清楚地说明了各个数据之间的关系和对数据结构内部各个数据元素的约束。如果有一个类似于数据词典的数据规格说明,一些必须涉及到数据之间某种具体关系的算法就很容易确定。(4)低层数据设计的决策应推迟到设计过程的后期进行。可以将逐步细化的方法用于数据设计。在进行需求分析时确定的总体数据组织,应在概要设计阶段加以细化,而在详细设计阶段才规定具体的细节。这种自顶向下进行数据设计的方法首先设计和分析主要的结构特性。基于可以扩展的具体的设计细节可应用到不同企业或不同类型的产品供应链中。也就是一个企业可以借助数据导向的设计将其它企业的产品直接集成到自己的数据导向体系中。(5)数据结构的表示只限于那些必须直接使用该数据结构内部数据的模块才能知道。此原则就是信息隐蔽和与此相关的耦合性原则。并把数据对象的逻辑表示与物理表示分开。(6)应当建立一个存放有效数据结构及相关操作的库。数据结构和其相关操作可看作是综合设计的资源。数据结构应当设计成为可复用的。建立一个存有各种可复用的数据结构模型的部件库,可以减少数据的规格说明和设计两方面的工作量。概括地讲,数据导向的设计就是用编程的方法来对传统的工业设计行为进行程序化改造,将传统的设计过程迭代成为一系列分布式的应用场景的计算过程。

3信息安全为核心的创新设计

信息安全的设计,简单地讲就是集成了信息安全技术的设计。3.1安全产品分类(1)用户身份认证它是安全的第一道大门,是各种安全措施可以发挥作用的前提,身份认证技术包括:静态密码、动态密码(短信密码、动态口令牌、手机令牌)、USBKEY、IC卡、数字证书、指纹虹膜等。(2)防火墙防火墙在某种意义上可以说是一种访问控制产品。它在内部网络与不安全的外部网络之间设置障碍,阻止外界对内部资源的非法访问,防止内部对外部的不安全访问。主要技术有:包过滤技术,应用网关技术,服务技术。防火墙能够较为有效地防止黑客利用不安全的服务对内部网络的攻击,并且能够实现数据流的监控、过滤、记录和报告功能,较好地隔断内部网络与外部网络的连接。但其本身可能存在安全问题,也可能成为一个潜在的瓶颈。(3)网络安全隔离网络隔离有两种方式,一种采用隔离卡实现,一种采用网络安全隔离网闸实现。隔离卡主要用于对单台机器隔离,网闸主要用于对整个网络隔离。(4)安全路由器由于WAN连接需要专用的路由器设备,因而可通过路由器控制网络传输。通常采用访问控制列表技术控制网络信息流。(5)虚拟专用网(VPN)它是在公共数据网络上,通过采用数据加密技术和访问控制技术,实现两个或多个可信内部网之间的互联。VPN的构筑通常都要求采用具有加密功能的路由器或防火墙,以实现数据在公共信道上的可信传递。(6)安全服务器主要针对局域网内部信息存储、传输的安全保密问题,其实现功能包括对局域网资源的管理和控制,对局域网内用户的管理,以及局域网中所有安全相关事件的审计和跟踪。(7)电子签证机构—CA和PKI产品CA作为通信的第三方,为各种服务提供可信任的认证服务。CA可向用户发行电子签证证书,为用户提供成员身份验证和密钥管理等功能。PKI产品可以提供更多的功能和更好的服务,将成为所有应用的计算基础结构的核心部件。(8)安全管理中心由于网上的安全产品较多,且分布在不同的位置,这就需要建立一套集中管理的机制和设备,即安全管理中心。它用来给各网络安全设备分发密钥,监控网络安全设备的运行状态,负责收集网络安全设备的审计信息等。(9)入侵检测系统(IDS)作为传统保护机制(比如访问控制,身份识别等)的有效补充,形成了信息系统中不可或缺的反馈链。(10)入侵防御系统(IPS)入侵防御系统作为IDS很好的补充,是信息安全发展过程中占据重要位置的计算机网络硬件。(11)安全数据库由于大量的信息存储在计算机数据库内,有些信息是有价值的,也是敏感的,需要保护。安全数据库可以确保数据库的完整性、可靠性、有效性、机密性、可审计性及存取控制与用户身份识别等。(12)安全操作系统给系统中的关键服务器提供安全运行平台,构成安全WWW服务,安全FTP服务,安全SMTP服务等,并作为各类网络安全产品的坚实底座,确保这些安全产品的自身安全。(13)图文档加密能够智能识别计算机所运行的数据,并自动强制对所有数据进行加密操作,而不需要人为参与。体现了安全面前人人平等。从根源解决信息泄密。3.2信息安全行业的主流技术(1)病毒检测与清除技术(2)安全防护技术包含网络防护技术(防火墙、UTM、入侵检测防御等);应用防护技术(如应用程序接口安全技术等);系统防护技术(如防篡改、系统备份与恢复技术等),防止外部网络用户以非法手段进入内部网络,访问内部资源,保护内部网络操作环境的相关技术。(3)安全审计技术包含日志审计和行为审计,通过日志审计协助管理员在受到攻击后察看网络日志,从而评估网络配置的合理性、安全策略的有效性,追溯分析安全攻击轨迹,并能为实时防御提供手段。通过对员工或用户的网络行为审计,确认行为的合规性,确保信息及网络使用的合规性。(4)安全检测与监控技术对信息系统中的流量检测并适度监管和控制,避免网络流量的滥用、垃圾信息和有害信息的传播。(5)解密、加密技术在信息系统的传输过程或存储过程中进行信息数据的加密和解密。(6)身份认证技术用来确定访问或介入信息系统用户或者设备身份的合法性的技术,典型的手段有用户名口令、身份识别、PKI证书和生物认证等。目前在仪器仪表领域中,这些安全性技术的应用还刚起步,通常在仪器仪表的设计中对用户的身份没有进行有效的管理。举例而言,能进入实验室的人都可以操作实验仪器,这本身就暴露出潜在的安全隐患,需要在仪器设计的过程中进行预置管理。

4低成本驱动力是如何操作的

工业设计与信息安全的融合对于仪器仪表领域的创新而言,代表着低成本创新驱动的有效途径。这种有效性是建立在传统工业设计和信息安全领域的进步基础上的,移植相关的成熟技术可以快速地帮助仪器仪表的工业企业提高产品对未来市场变化的适应能力。应用数据导向的工业设计,可以最大限度地借助数据逻辑来进行产品的创新,并借助迭代的逻辑将产品的综合创新分解为一系列的开放式优化过程。我们可以设计一个数据逻辑上的综合系统,而将具体的产品模块进行虚拟定义,这样可以更加便捷地集成第三方的成熟技术与服务模块。在云计算和大数据的时代,第三方的数据处理和分析能力得到了快速的提升,现在的问题是传统的产品设计不能将这种数据能力的提升应用到自身的产品与服务进步之中。现在借助数据导向的设计,仪器仪表企业可以快速应用成熟的第三方的移动计算和数据业务,将自己的应用领域扩展到前所未有的程度。比如工业企业可以将自身私有的测量数据提供给社会化的数据服务供应商,出售相关的数据资产获得收益。信息安全本身成为未来仪器领域主要的利润增值空间,人们关心的不只是传统的测量数值,而同时关心这些数值的可靠性和不可攻击性。在新的形势下,用户将愿意为更可靠和更加安会的数据资源付费,这些增值的收益会改变仪器仪表行业的利润构成,重塑行业的竞争力。

5测量工厂

机床工业设计范文第5篇

诺贝尔奖获得者、著名物理学博士杨振宁曾说过,21世纪是工业设计的世纪。美国工业设计联合会一项调研显示,工业设计每投入1美元,销售收入将增加1500美元。正因为如此,能够帮助企业实现创新的工业软件越来越受到重视。作为我国工业软件的知名供应商之一,北京数码大方科技有限公司(CAXA)脱颖而出,积极帮助中国企业应用工业设计软件来帮助中国企业实现创新。

软件助力设计创新

尽管我国制造业已经融入了全球价值链,但产业层次总体偏低,产品附加值不高,自主创新能力还不够强。这主要表现在工业增加值率和劳动生产率较低,核心技术和自主知识产权少。因此,改变这种状态是我国制造业转型的关键。

而工业设计软件对企业创新和提升竞争力有着非常重要的作用。有人认为,工业软件的发展关系到国家创新能力的提高。CAXA根据自身在工业设计领域的经验,总结出了工业设计软件在企业创新和竞争力提升方面的价值,主要体现在以下四个方面:第一,在数量上,工业软件可以提高企业的产品设计能力,使企业设计产品的种类大幅提高;第二,在时间上,工业软件可以提高企业的设计效率,缩短产品设计周期,并缩短产品制造时间;第三,在降低设计错误率上,工业软件可以模拟产品制造过程,降低错误率,进而节约成本;第四,实现多部门、多企业协同设计,实现无纸化生产,整个产品的数据生成、共享、管理、应用完全电脑协同控制,提高生产能力。

事实上,我国一些比较具有先见之明的企业已经通过应用工业软件取得了很好的成效。中石油集团北京石油机械厂就是其中的一个典型代表。北京石油机械厂由于采用了CAXA三维CAD、二维CAD以及协同设计,原来设计顶驱装置研制要3年以上,现在仅用不到1年时间,缩短设计周期2/3以上。企业产值6年时间从7600万元增加到13.6亿元,增加了近17倍,同时申请了30项国内外专利,抢占了顶驱装置80%以上、防喷设备90%以上的市场份额。

中美邯郸煤矿机械有限责任公司也是CAXA工业设计软件的受益者。中美邯郸煤矿机械有限责任公司总经理张小峰表示,CAXA PLM(产品生命周期管理)解决方案以PDM为核心,集成CAXA CAD/CAM软件,并能很好地实现与第三方设计件的集成。让他尤为兴奋的是,他们公司采用CAXA 实体设计3D软件设计的液压支架虚拟样机为公司争得6000万元订单。这样的事例不胜枚举。

工业设计呼吁国产软件

在相当长的一段时期内,在我国工业设计软件领域,国际工业设计软件巨头,如欧特克,占领了主导地位。国际工业设计软件巨头的品牌比国内的要知名得多,而用户对品牌有一定的依赖性;而且,国际工业设计软件巨头的应用更加广泛,很多世界500强公司都应用他们的工业设计软件,这就使得我国国产的工业设计软件厂商的生存发展非常艰难。

但是,长期应用国际工业设计软件巨头所提供的软件具有很大的弊端。比如说,国际工业设计软件巨头的软件价格高昂。

因此,长期以来,市场呼吁发展我国自己的工业设计软件。我国自上个世纪60年代开始研究开发CAD软件以来,经过多年的成果积累,CAD软件在建筑、石化、轻工、造船、机械、航空、航天、电子等行业,以及二维参数化绘图、有限元分析、曲面造型和数控加工编程等方面都已经初具规模,成绩显著。

在上个世纪90年代初期,国产CAD软件曾经出现百花齐放的局面,市场上活跃着许多国产CAD厂商。然而,十年之后我们却发现,当年的“百花”大多已经烟消云散,取而代之的是以CAXA、PICAD、中望、浩辰、清软英泰等为代表的新的CAD软件公司,这些公司的CAD软件占据着国产CAD软件市场半壁以上的江山。

其中,CAXA的CAD产品是国产软件应用率最高的之一。CAXA是我国最早三维CAD产品的国产软件厂商,拥有完全自主知识产权的CAD平台和软件,可以实现完整的产品线――7大系列20多款产品;拥有自主研发的2D和3D版,两者格式互相兼容。CAXA还拥有完整的PLM解决方案,拥有后台的数据管理支持和协同,在国内软件业处于领先地位。与此同时,CAXA还在其CAD平台上提供针对中国各类工业企业专业的应用支持,比如机械版等各种行业版本。

创新推动产业发展

机械工业信息研究院CAD/CAM杂志调查显示,2008年在我国CAD领域,CAXA打破了AutoCAD对中国市场的垄断,平衡了软件市场价格,使中国企业真正得到实惠。2008年中国软件行业协会的调查报告也显示,在中国PLM市场,CAXA已经成为国产品牌第一,仅次于AutoCAD等国际厂商。CAXA的成功,主要得益于其自身的创新。

首先,坚持自主创新,CAXA开发出了具有自主知识产权的CAD软件产品――CAXA电子图板。2006年《CAD/CAM与制造业信息化》调查结果显示,CAXA市场占有率为42%,是国产CAD软件第一品牌,有效遏制了国外CAD软件对中国制造业市场的垄断。

其次,集成创新,坚持自主开发和技术整合相结合。CAXA引进了6项美国专利技术,并且与自己在CAD/CAM领域的多年积累的经验相结合,推出了三维创新CAD软件――CAXA实体设计,打破了国外三维CAD独占中国市场的格局,并且以18.5%的市场占有率位居国内第一。

再次,引进消化再创新,坚持全球化资源整合和创新实践。CAXA与全球PLM技术的领导者法国达索系统集团结成战略联盟,成立联合研发中心,推出了 CAXA V5 PLM解决方案,开发出适合中国制造业企业的PLM整体解决方案,成为国内PLM市场的领导厂商。

正是基于这些努力,CAXA越来越得到中国用户的认可,中国二重、中石油、北方奔驰、西安航空、格力等国内装备、汽车、国防军工、电子电器等行业大中型企业都已经成为CAXA的用户,并且深得好评。

中国二重集团总经理助理李骏骋评价说:“CAXA作为国内最大的PLM供应商,是可信赖的长期服务合作伙伴,成功为中国二重建立了集团级产品数据共享平台,实现了二重热工艺的突破性应用,实现了市场、设计、工艺与生产制造数据流的贯通。”

顺应用户需求

CAXA总裁兼CEO雷毅指出,企业对工业软件的需求将从关注产品改变为关注服务,即提品全生命周期管理解决方案。据了解,从2004年开始,CAXA就从原来的工业设计软件向PLM转型,以应对这一需求变化。

首先,CAD软件说到底还是属于单兵作战模式,随着信息化的逐步深入,设计领域越来越需要大规模的分工与合作,所以基于产品信息共享和分布计算的网络CAD系统,代表了CAD的发展方向。因此,把协同设计作为CAXA的突破口,顺应了国际CAD的发展趋势,是一个科学、切实可行的选择。所谓协同设计,是指企业内不同设计部门、不同专业方向或者同一项目的不同设计企业之间进行协调和配合。