创新设计特点范文

时间:2024-02-19 18:08:49

导语:如何才能写好一篇创新设计特点,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

创新设计特点

篇1

关键词:非标自动化设备;创新设计

0 绪言

自动化设备的应用帮助企业提高了生产效率和产品质量,也节约了企业的人力劳动人本,促进了企业从粗旷型向技术集约型的转变。然而,一些生产部门由于各种原因无法使用标准化自动化设备,为满足这些生产部门的需求,非标自动化设备开始得到应用。所谓非标自动化设备是指国家对设备没有明确的标准,设备按照实际的生产用途设计并制造。目前,非标自动化设备应用广泛,已经成为工业自动化发展中的重要助力。

1 PLC控制器的特点介绍

PLC及相关设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”,所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求,最终提高生产效率及产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应满足被控对象的基本要求,并对实际工作现场进行研究、收集资料,并实现设计人员与操作人员的密切配合,共同拟定可操作方案,对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下,考虑控制系统的简单性与经济性,方便后期的使用及维修,并确保电气控制的安全性、稳定性。

2 非标自动化设备特点介绍

非标自动化设备设计和生产的主要目的是满足不能使用标准自动化设备的生产部门的生产需求,提高这些生产部门的生产效率和产品质量,更提高这些生产部门的生产安全性。与普通的机械自动化设备相比而言,在实际生产应用中,非标自动化设备有零件毛坯精度低且加工余量大的特点。当非标自动化设备应用到机床加工中时,还有生产效率较低的特点。非标自动化设备一般使用万能量具、通用的刀具、夹具以及一些方法技巧来达到一些产品要求的精度。

非标自动化设备十分注重设计的标准化、模块化以及简约化,在一定程度上来说,非标自动化设备属于定制型产品设备。通常,非标自动化设备均使用Auto CAD、Solidworks、Pro/E等三维设计软件来完成产品设计,可对零部件的体积、重量、重心位置等物理量进行量化生成,为后续的设计和加工提供可靠的数据支持。非标自动化设备根据三维的数字模型通过计算机自动生成二维结构图,一方面保证绘图的质量和效率,另一方面也保证二维结构图的尺寸准确。

3 非标自动化设备创新设计探究

机械行业的发展无法像电子行业那么迅速,其中一个原因是,电子行业可以通过信息技术的提升而快速发展,机械行业的发展离不开机械原理的应用以及机械材料的提升。机械行业想要得到发展需要依靠工业电气化的辅助,将机械与电气、液压、气动进行有效地结合,加上新型材料的开发与应用,能给机械行业带来新的发展。

3.1 提高非标自动化设备设计人员的业务水平

非标自动化设备是根据企业的生产需求来设计制造的,属于一种定制型生产设备;就是说在机械设备市场上,现有的设备无法达到企业生产使用时,就需要定制生产相应的设备。非标自动化设备没有标准的模版,需要依据生产场所和产品特性来进行独立设计。因此,设计非标自动化设备时,设计人员的业务水平非常关键。提升设计人员的业务水平,既能提高企业的满意度,也能提升设备的质量。设计人员根据自身的工作经验,结合专业知识,对非标自动化设备进行设计和细节优化,,并在设计过程中全场跟进,避免出现设计环节的疏忽,进而影响非标自动化设备的使用效率。

3.2 使用Solidworks进行非标自动化设备的模块化设计

通过使用积木式设计方法,可以减少非标自动化设备的设计工作量,提高设备可靠性并降低设备生产制造成本。使用Solidworks对非标自动化设备进行设计,可以缩短设计的周期,降低设计工作的难度。如果企业对设备设计不满意或者出现设计失误,Solidworks技术也容易进行修图、改图。在设计非标自动化设备时,常常会反复使用诸如螺丝、轴等元件,通过使用Solidworks建立零部件库可以直接取用这些零部件,提高了设计工作的效率。而Solidworks的使用还能方便对设计图纸的存储以及完成各种视觉角度、效果的图纸输出。

3.3 提升和优化非标自动化设备设计使用的材料

为保障设备的功能使用,在非标自动化设备设计中要重视提升设备使用的平衡性和协调性,选择优质材料,避免在设计中出现木桶效应。此外,非标自动化设备设计中也要考虑到材料成本问题。首先要选择能够保证设备在预定使用寿命内可以正常运作的重要零件,部分零件在允许范围内要能够保障设备的日常生产应用,其次要尽可能地降低零件的成本,多采用市场上常见的标准化零件,提升非标自动化设备的通用性。选择零部件时,要考虑零件的抗震动、冲击、耐高温、低温、高速、高负荷性能。在条件允许的情况下,要努力提高零件的生产工艺,节约零件加工成本,使实际使用的非标自动化设备能够更经济实用,节约企业的生产成本,进而提高企业的生产经济效益。

3.4 提高设计的耐用性和易操作性

非标自动化设备的设计要紧贴生产需求,考虑到企业工人的使用、操作习惯,提升非标自动化设备的接受度、耐用性与易操作性。好的设计需要延续到后续的使用和维护上。因此,非标自动化设备设计时要重视设备在实际使用时的效果和一些可能出现的操作问题,开阔设计思路,设计易懂、易操作的操作洁面,提升使用工人和设备之间的交互性,避免出现设备设计完就被企业淘汰的尴尬情况,企业员工能够快速接受、使用非标自动化设备才能够提升企业的生产效率。此外,设计人员要编写详细的设备使用手册,帮助企业工人根据设备使用手册快速地熟悉设备的操作流程。

3.5 整合设备的设计思路

当设计人员完成企业定制的非标自动化设备设计的初稿时,需要对设计稿进行优化,优化现有设计中设备所具有的功能以及其他的附加功能,综合考虑设备的应用需求,使设计的非标自动化设备具备更多的设备应用优势,进而提升设备在机械行业中实际生产应用的广泛性、可靠性、安全性,充分满足企业对非标自动化设备的要求。

4 总结

基于非标自动化设备精度低、加工余量大、生产效率低的特点,要满足企业的生产需求,就必须对非标自动化设备进行创新设计。非标自动化设备的创新设计需要提升设计人员的业务水平,重视设备材料的选择和优化,利用Solidworks技术,整合设计思路,设计出能够提升企业经济效益的非标自动化设备。

参考文献

[1] 赵建. 非标自动化设备的特点与创新设计[J]. 河南科技, 2012(18):78-78.

篇2

现代机械发展前景十分广阔,涉及对象也较为广泛,且机械方式也较为多元,例如在进行机械操作的过程中,合理应用电子通讯技术就可以有效弥补传统操作过程中所表现出来的不足。对比以往的机械设计而言,现代机械设计的思路与理念都较为新颖独特,由于现代机械设计具有多元化的特点,其本身所涉及的学科也非常多,并且关系到许多的行业,涵盖了很多领域的研究成果,如思维科学、智能科学、哲学以及心理学等,不局限于机械专业的技术和理论知识,现代物理学与应用数学等基础科学的重要理论也包含于现代机械设计之中。

另外机械电子学与检测技术等相关技术在自动化领域的研究成果中也发挥了至关重要的作用,为现代机械设计提供了有利依据。而对于现代机械设计创新而言,更加富有特色,这是传统机械设计所无法相比的。

2机械设计创新思维的特点介绍

创新思维,突出的就是一个“新”字,创新思维要求人们的思想活跃并富有创造力。在社会生产的各个环节中,创新思维是必不可少的,它是一个被人们所广泛接受和推崇的思维进步过程。创新思维侧重于思维的创新,具有一定的推理性、创造性、综合性和多向性特点。重在打破传统陈旧模式的限制,得出具有创造性价值的全新理论。然而在创新的过程中必须要注意一点,那就是创新不是臆造,不是凭空的想象,创新必须要以丰富的知识和经验为前提,在实际操作的过程中,要求机械设计人员本身必须具备扎实的设计经验和设计理论,要能够整合现有资源逐步推进创新的发展,要能够从不同的角度和层面去进行深度的思考,总结归纳出完整的机械设计的设计理念与技术方案。

3完成现代化机械设计的措施

其一,加强数据库的管理。当前,管理数据库的软件种类非常多,并且做好数据库管理的工作对机械设计来说具有重要的意义。针对眼前的设计形式,需要一个能够储存大量数据并且管理方便的数据库管理系统,所以对数据库的管理进行不断创新显得极其重要,在建立数据库的过程中,应该按照机械设计的实际需求来进行设计,最终创建出理想的数据库管理系统。

其二,充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋,在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算、画图以及设计等方面,CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中,设计人员可以自由地施展才华,设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。而人是CAD软件应用的主体,需要注意的是,在运用CAD软件的过程中,必须要具备扎实的专业知识与设计经验,不能够完全依赖软件而不去调动思维,只有做到人脑与电脑的结合,才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。(本文来自于《黑龙江科学》杂志。《黑龙江科学》杂志简介详见。)

4结语

篇3

关键词:机电类特种设备;钢丝绳;安全检验;发展;创新

社会经济不断的迅猛的发展,近几年来在我国特种设备的规模也在不断地扩大。根据国家的质检总局所公布的相关信息,我们可知,在2008年我国已经办理的使用登记的特种设备高达521.11万台。虽然特种设备的数量达到了一定的程度,但是,特种设备的安全形势是非常严峻的。据相关调查结果显示,每年都有特种设备问题引起的事故发生,造成了一定的人员伤亡以及经济上的损失。所以,我们应该重视起机电类的特种设备的安全隐患问题,并指出问题的成因从而提出相关的对策以及对技术的创新。

一、我国机电类的特种设备,钢丝绳的当前使用状况

目前,在我国用机电类的特种设备的钢丝绳存在着一定的安全隐患。根据公布的具体的统计数据,我们可知,在某年的电梯事故就占据全部特种设备事故总数的很大一部分比重。在一共八种的特种设备中排名第二。当前我国的使用的电梯还有很大一部分是在上世纪90年代以及21世纪出的电梯,由此看来对于钢丝绳的更新是一个非常普遍的我们所要面临的问题,然而不能不进行区别就全部的更换钢丝绳,因为这样做就会消耗没必要的巨大的钱财以及人力和物力。电梯的钢丝绳断裂的发生会严重的威胁到人们的生命的安全。根据新闻播报以及相关的数据统计显示,在我国的商场或者公司等地点就发生多起由于钢丝绳断裂而引发的电梯坠落事故,后果严重。

二.我国机电类特种设备的钢丝绳的安全隐患的产生原因

在使用钢丝绳的过程中,主要是由于钢丝绳承受了各种的高强度的力学作用,在钢丝绳开始投入运行的时候就会产生各种各样的缺陷。例如断丝、锈蚀、磨损、脆变、疲劳以及形变等,这些缺陷逐渐的积累最终就会导致整条钢丝绳的断裂从而造成严重的后果。钢丝绳的结构非常复杂而且钢丝绳的运行环境是多种多样的,对于钢丝绳的检测方法也存在着一定的局限性,这就决定了在对钢丝绳的缺陷进行检验时是存在弊端的和一定的困难,所以在使用钢丝绳的过程中会存在一些问题,比如浪费以及低效。

根据总结我们知道,钢丝绳存在的安全隐患具有一定的特性,其中包括潜伏性、复杂性以及内部性等,这是一种真正的隐患。我们必须要依靠可靠的科学的无损检测技术来预防以及控制在运行过程中存在的安全隐患问题。

三、钢丝绳安全检验技术的发展以及创新

一直以来,世界各地的相关工作者都在努力的探索检验钢丝绳安全的各种各样的方法,努力的去延长钢丝绳的使用寿命,同时也要在钢丝绳的断裂之前进行及时的更换。一般来说,对于钢丝绳的检验可以分为内部的检验以及外部的检验。其中外部检验指的是应该在平时经常观察钢丝绳表面的情况,比如是否存在腐蚀以及变形的外部缺陷,并且应该正确使用游标卡尺对钢丝绳的直径进行测量,看钢丝绳的直径是否减小,从而来检验并且判断钢丝绳的磨损程度。并且仔细的观察钢丝绳的断丝数和报废标准进行对比。根据钢丝绳的检验以及报废的经验,我们知道钢丝绳的内部的损伤是因为辅食以及正常情况下的疲劳而造成的,这也是大部分钢丝绳失去作用主要的原因。经过一般的对外不得检验不能发现钢丝绳内部的损伤程度,即使是马上锻炼非常危险的地步也是不能很好地发现的。因此,必须要对钢丝绳的内部进行仔细的检验。

比较传统的方法是,使用夹钳适当的固定在钢丝绳上。在操作过程,必须使用适当的力度以避免造成永久的变形。这种传统的对钢丝绳的内部检验方法有比较多的缺点,比如并没有办法去检验钢丝绳内部的层丝损伤的状况;操作过程非常繁琐,效率低下,各个部位的检查非常的不方便;如果操作不恰当,就会造成钢丝绳的结构遭到破坏,不能很好地发挥其作用;因为钢丝绳的内部损伤非常的隐蔽,检验人员如果没有积累丰富的经验,就不会准确的发现钢丝绳内部的缺陷。

从1986年一直到1996年,研究小组研究加拿大矿业能源的技术中心时,采用了一种对钢丝绳的缺陷进行检测的一种电磁技术,在强磁的技术前提之下,使用电子的检测探头,检测了钢丝绳的缺陷。通过事故发生的深层次的研究,对对现在已经普遍采用的钢丝绳的性能的监测指标进行了准确的定义。

在对钢丝绳的安全问题进行检验时,应该采用无损检测技术。所谓无损检测技术就是利用物质的一些物理性质存在的缺陷或者这些物质的组织结构存在的差异而促使其物理量发生一定的变化,在对钢丝绳进行检验时,不损坏钢丝绳的使用性能以及其形态的前提之下,通过精确测量这些物理量的变化可以了解并且准确的评价出钢丝绳的性质、质量、状态以及内部结构,这是一种非常科学的高效的检测技术。目前已经存在着对钢丝绳进行检验的一些检测技术方法,其中包括电磁检测发、射线检测法、声发射检测法、以及光学检测法等。近几年来,有许多的检测技术的使用范围非常有局限性。

对于钢丝绳的内部的检测,我国的科技人员发现了一种技术高超的检测方法便是弱磁检测技术。这是世界上唯一的可以的准确的判断钢丝绳的剩余使用寿命以及剩余承载能力的检测技术。这种技术通过对钢丝绳的内部和外部的断丝、疲劳、磨损以及锈蚀等各种各样的损伤而导致的状况进行定量检测,精准的判断出钢丝绳的剩余使用寿命以及剩余的承d能力,这是一种有力的科学依据,可以有效地预防钢丝绳的断裂事故的发生。并且合理的大大的降低了钢丝绳的使用成本同时也可以有效地提高钢丝绳的运行的效率。也可以研发新型的远程监测系统,可以对钢丝绳进行有效的远程监视,进行集中的控制,全方位的分析管理并且创立创新技术体系。可以帮助用户检测所使用钢丝绳的目前的安全状态从而预防钢丝绳的安全事故的发生,有效地提高钢丝绳的使用效率。

我国从2008年开始,在对电梯以及起重机的钢丝绳的检验中就开始成功的应用了若磁检测技术,从而确保了机电类的特种设备使用钢丝绳的节约、安全以及高效运行,从而避免了由于钢丝绳断裂而产生的事故的发生,保证了使用钢丝绳的安全性,有着一定的经济效益以及社会效益。

结语:

综上所述,面对目前的我国的机电类特种设备用钢丝绳的无损检测技术的现状,我们应该不断的努力的去探索并创新合理的科学的钢丝绳无损检测的新方法,并针对现有的方法和技术进行完善和优化,这是目前的形式所需,也是历史发展的必然要求。在传统技术上进行不断的创新,努力做到自主创新并且安全生产,同时也要注意节能减排并且符合社会发展的要求,从而提高我国机电类特种设备中钢丝绳的安全检测技术的发展以及创新,从而提高其经济效益以及社会效益。

参考文献:

[1]黄建.浅谈机电类特种设备钢丝绳安全检验技术的发展与创新[J].大科技,2016(4).

[2]陈洪国.电梯钢丝绳常见质量问题及检查方法探究[J].科技创新与应用,2016(20).

[3]高阳.电梯起重机械钢丝绳的检测与维护探讨[J].中国高新技术企业,2016(25).

篇4

【关键词】机械创新;设计;思维

在科技、经济飞速发展的新时代,创新是一个民族不断向上的灵魂,是一个国家繁荣发展的不竭动力。而创新对于每个行业来说都是寻找生机和希望的必备条件。目前,大多数的机械设计公司都大力提倡员工采用新理念、新视角、新原理设计出产品,使自身企业更具竞争力。因此,如何强化机械设计创新、开发更广泛的设计思维具有十分重要的意义。

1.机械创新设计和制造

一般情况下,创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧,提出新颖的有可能实施的想法,是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化,考察其逻辑性和可行性,结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性,综合考虑技术的可行性、成本与性价比,最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。

1.1机械创新设计过程

机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前,我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分,一是根据具体需求确定机械设计的基本原理,二是机械结构的优化和改进,三是机械尺寸设计和参数优化,四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异,主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破,在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。

1.2机械创新设计的特点

机械创新设计主要包括四个特点:一是多学科知识交叉运用,互相融合,互相渗透;二是机械创新设计中,数字并非主要思考因素,而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识,合理判断和提出可行的新的设计方案;三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验,同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用,因此应该最大程度发挥四者的作用;四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试,从中吸取经验,多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中,只有完全领略和充分展现以上四个特点,才能做出优秀的创新设计。

2.机械创新设计思维

机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大,只有通过不断的改革创新和开拓进取,勇于突破现有的固定模式和局限,采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先,走在时代的前沿。

2.1机械创新设计思维的涵义

创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说,创新无疑是自身最核心的竞争力,通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中,首先应该有创造性思维,在前人的基础上提出更加优化的观念,并将这些优化的观念付诸实践,从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点,强调联想、灵感和感觉,并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的,而是激发于机械创新设计人员的大脑。

2.2机械创造性思维的三大特征

2.2.1自由性

机械创造性思维最大的特征在于自由,创新是自由的,思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械,而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代,思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中,要不断地有新的进步的成果,就必须突破原有的事物,消除固定思维的束缚,自由地翱翔在创新设计的天空中,只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。

2.2.2多向性

每个人的思维方式都不一样,具有多向性的特点。而在机械创造性思维中,同样具有多向性的特点,设计人员可以从不同角度去观察和判断问题,并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性,没有固定的设想方向,任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的,一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想,从中择优进行实践得出最后产品。因此,多向性思维是机械设计中十分重要的一点。

2.2.3独创性

独创性即设计出跟别人不一样的产品,提出不一样的理念,突破原有的固定模式,创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标,创新的目的在于独创,拥有别人没有的想法和成果。因此,在机械创新设计过程中,要学会从新的切入点思考问题,掌握不同的设计方法,敢于向原有的观点提出新的看法,从而设计出具有独创性、新颖的机械产品,更好满足生活和生产的需求。

综上所述,在机械创新设计的路途上还有很长一段路要走,在创新设计的过程中对于机械创造的创新思维非常重要,在遵行已有的设计基础上,需要更长远更有想象力的思维去推动机械创新设计的发展。 [科]

【参考文献】

[1]王平,刘德仿.机械创新设计教育的研究与探讨[J].中国科教创新导刊,2007,16:34-35.

[2]游小红,雷竹峰.机械创新设计的研究与发展[J].机械管理开发,2011,06:58+60.

篇5

【关键词】 机械设计 创新能力 教学方法

《机械设计基础》作为高职高专机械类和近机类专业一门重要的技术基础课,其主要任务是培养学生掌握常用机构和通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,具备设计一般简单机械和应用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力。如何激发学生的学习热情,使学生具备良好的创新意识和一定的机械创新设计能力,为将来的工作打下坚实的基础,一直是我们教学改革和研究的重点内容。通过近几年的教学探索和实践,笔者总结了几点行之有效的教学方法。

1 案例分析法

“兴趣是最好的老师。”创新能力的培养首先是激发学生的创新兴趣。我们通过在课堂上引入工程实例及全国大学生机械创新设计大赛的优秀作品,并在实践教学环节开放实训基地及实验平台,很好地调动了学生的积极性。

《第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集》中收录了沈阳工业大学机械工程学院设计的便携式万向千斤移。该千斤移巧妙地利用了可控双向棘轮的特点,设计了平移和旋转重物的机构[1]。在间歇运动机构这一章的教学中引入该实例,并在实训实验环节让学生对比分析普通千斤顶和该便携式万向千斤移,丰富了教学案例,拓展了学生视野,提高了教学效果。

通过对大量成功的机械创新设计实例的分析来介绍机械创新设计方法是我们在教学过程中的具体做法。因为这些方法正是通过这些成功的创新设计实例表现出来的,通过对这些具体、生动实例的分析,使学生能够更容易理解和掌握这些创新方法,也更容易激发大家参与创新实践活动的兴趣和自信心。学生认识到以自己的知识技能水平进行创新设计是完全有可能的,学习主动性大大增强。

2 类比总结法

传动装置作为机械系统中最重要的组成部分之一,其传动形式分为机械传动、流体传动(液压及气压传动)和电力传动。而《机械设计基础》主要学习各种常用机械传动机构的原理及设计。机械传动能适应各种运动和动力的应用要求,得益于各种机构的各类演变。把握了运动及动力传递的各种机构的特点,就能从根本上学好《机械设计基础》。因此从传动的本质入手,让学生在运动及动力传递形式的类比总结中对所学知识系统吸收,是学好本门课程,培养创新设计能力最有效的方法之一。

《机械设计基础》中机械原理的部分主要包括平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、蜗轮蜗杆及螺旋机构等。从运动形式的转换来看,能实现往复直线运动和圆周转动之间相互转换的机构有曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮齿条、蜗轮蜗杆和螺旋机构等。然后在这些机构中,分析比较传动角与压力角,很容易看出每种机构在传动中的优缺点。比如:铰链四杆机构有最小传动角的要求,凸轮机构要求最大压力角小于或等于许用压力角等。

从传力的大小来看,凸轮和齿轮这样的高副机构因为是点或线接触,易磨损,所以没有铰链四杆机构在传力大的场合应用广泛。

从运动速度的方面研究,曲柄摇杆机构有急回特性,为了定量研究,就引入了行程速比系数和极位夹角的概念。凸轮机构从动件的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律、摆线运动规律等。齿轮机构则有适用的速度和功率范围广的特点。

还可以从是否可以实现空间传动及传动的角度、传动比、传动效率等不同方面进行总结分析。让学生在庞杂零碎的知识点中间找到一条线索,理清思路。可以采用同学们喜闻乐见的形式,比如就传动比这一个单项对所学传动形式进行比较排序。采用类比总结法对于带传动和链传动、齿轮传动和蜗轮蜗杆这样的章节,教学效果尤为明显。教师可根据实际情况给学生布置专题研究。通过类比总结法可以有效培养学生思维的开放性、多向性及自由性,而这些正是创造性思维的基本特征[2]。

3 逆向思维法

通过逆向思维的训练,让学生灵活应用基本机构。逆向思维对于培养创新能力极为重要。在《机械设计基础》这门课程中,很多机构的演变都是逆向思维的结果。螺旋传动的实例最为明显。普通螺旋传动的应用形式有:螺母不动螺杆回转并作直线运动,如台虎钳;螺杆不动螺母回转并作直线运动,如千斤顶;螺杆回转螺母作直线运动,如机床工作台;螺母回转螺杆作直线运动,如应力实验机观察镜螺旋调整装置。

曲柄摇杆机构中一般都是曲柄做主动件,如果逆向思维,让摇杆做主动件,则会出现死点位置。死点虽然不利于传动,因为其压力角α=90°,即传动角γ=0°。然而运用逆向思维,利用死点的特性来工作,就有了夹紧机构。

4 “三最”法

通过“三最”法,即课程学习中涉及到的有关最大、最小、最优的问题,发散学生思维,培养学生的创新能力。曲柄滑块机构就是由曲柄摇杆机构中的摇杆长度增至无穷大演变而来的,还有齿轮齿条中的齿条也是将齿轮半径增至无穷大演变而来。这是“最大”的例子。而曲柄摇杆机构中极位夹角θ最小为0°时,行程速比系数为1,即说明该机构不再具有急回特性。最优的问题,恰恰是机械设计的核心。机械创新设计包括两个部分:一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、实用性等;二是创造设计出新机器、新产品,以满足新的生产或生活需要[3]。而机构的优化设计就是推陈出新的法宝。通过“三最”法,让学生在所学普通问题中发现特殊情况,对特殊情况进一步研究,找到普遍与特殊的关系,寻求突破口,找到创新点。

机械创新设计是推动人类文明进步的事业。从事机械创新设计工作需要掌握一定的机械设计知识,需要了解创新设计的方法,需要有克服困难的勇气,更需要有对追逐成功的兴趣。提高创新设计的水平需要不断学习新的知识和方法,更需要不断地参与创新设计的实践活动,从实践中学习和领悟。能够通过《机械设计基础》的教学激发学生的创新热情,培养学生的创新意识,开发学生的创新潜能,对于学生学习后续课程和将来的工作实践都有着至关重要的意义。“想象力比知识更重要。”如何在教学中形成一整套系统的创新设计理论方法,将是我们以后的努力方向。

参考文献:

[1]王晶.第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集[M].北京:高等教育出版社,2012.

篇6

关键词:建筑工程;墙体造型;创新设计;方法;研究

建筑设计是建筑工程建设的基础工作。为了满足现代化人们对建筑工程的高要求,设计者在对建筑工程墙体结构进行设计的过程中,需以初纪元为基础,在规定形状的基础上不断创新,从而形成一个二维形状。在对墙体结构设计进行研究的过程中,我们可以采用向量空间定位法进行分析,此时建筑墙体造型自动衍生,然后根据线性不等式组合而成一个凸空间,此时也就形成的新纪元。

一、建筑墙体设计的概述

1、建筑墙体设计的含义

所谓建筑墙体设计也就是设计者实现对建筑墙体结构的特征进行分析,然后采取有效的设计方法使墙体达到独特新颖的目的,从而获得业主与用户较高的满意度。

2、初始元的设计方法

首先我们需要将建筑工程中的初始元元件当做一个二维形状,然后按照某少数部分的线性不等式组合成一个凸空间,这也就存在多个建筑物墙体造型。在实际设计工作中,设计者一般会对墙体造型中的某一部分元件进行分解,并重新组合,这也就可以提高元件的多样。但是设计者还需要清楚的知道,如果在分解过程中出现了问题,那么我们可以采用对角线平分的方法进行分解,这样才能够达到理想的效果,并且设计者还必须要保证分解过后的元件具有有效性特点。

3、定义空间关系

(1)在墙体设计过程中采取手动设置方式

结合某工程为案例,在墙体设计过程中,设计者首先设定两个整数m1和m2;其次对这两个整数进行分析,通过随机变化,从而产生两个参数:a1、a2;再次对这两个整数进行优化设置,从而保证墙体造型设计的合理性,在整个过程中,两个整数在产生两个参数的过程中,必定会产生一定的距离,这就会导致其空间关系存在明显的不同。基于墙体结构设计具有复杂性特点,此时我们需要对这些不同的空间关系进行连接。

(2)在墙体设计过程中采取计算机随机设置方式

在采用计算机随机设置方式的过程中,计算机一般都会根据空间关系的定义与连接来选择两个三元多面体,并采用向量空间定位法对这两个三元多面体进行判断,另外,我们还需要采用三维空间关系的线性不等式来了解这一凸空间是否存在连接的关系,如果出现相交,那么建筑墙体在设计过程中设计者将线性不等式应用在了其中,而如果不存在相交,那么设计者在对墙体结构进行设计的过程中并没有将向量空间定位判断方法应用在其中。

二、建筑墙体造型创新设计的作用和意义

对于建筑墙体造型进行创新设计指的是由设计者在设计过程中,充分发挥自己的创新思维,采用各种先进的、独特的、新颖的设计手法对建筑墙体结构进行设计。不管是在哪一个工作环节,设计者都需要将自己的创新思维充分发挥出来,然后采用独特而又新颖的设计手法进行设计,从而创造出与众不同的建筑产品。

设计者在对建筑墙体造型进行创新设计之前,都需要了解用户的需求,然后将其要求运用在创新设计手法当中,从产品的功能、造型出发进行改造与设计,从而创造一个功能多样化、造型美观的建筑产品。另外,设计者在进行创新设计的过程中,还应该依据不同的设计原理。

设计是建筑行业的基础,创新是建筑墙体的核心。国内建筑墙体市场竞争增大,如果建筑单位还是在那种普通建筑水平,让用户怎么去选择呢?所以,在建筑业中建筑墙体的创新设计是建筑业发展的主要任务。建筑墙体的创新设计直接影响着建筑行业的先进性,独特性,现代化感觉。

创新与设计相结合。在现代化世界,建筑业大胆创新,在创新的同时,它们对其他方面的艺术要求也提高了。例如,在创新中,第一,我们可以结合传统特色,民族文化是展示民族风格的外表,所以我们要抓住民族传统文化的精髓;第二,我们还需要考虑科技进步时代的科技创新和工艺,新时代的风格不能少了科技含量;第三,,设计师还应该遵循生态环境保护的原则,环境保护是我们一直追求的完美生活理念,脱离了环境保护也就意味着没有了本质意义;第四,设计师具有幻想与探索精神,充分发挥对生活、工作的追求探索,从现实中寻找崭新的生活、工作。

三、建筑墙体创新对建筑业、用户的未来前景

1、随着社会经济的快速发展,人们的生活水平有了显著的提高,对于建筑墙体设计提出了更高的要求,因此我们不得不在原有设计手法的基础上不断创新,采用节能、环保的设计手法进行设计,从而创造出更好的、功能多样的、造型美观的建筑物。

2、科学发展观的核心是以人为本。根据科学发展的第一要义是发展的要求,我们着力追求建筑业各方面的发展。在科技方面,我们可以走向国外新技术、新设备的学习和借鉴,一个建筑创新设计,离不开创新设计的高科技技术的利用;在人才方面,建筑墙体创新设计的新局面,来源于我们设计师的手中和脑子里,他们用他们的技术和大脑探索研究建筑墙体的设计思维。

3、一个企业的发展离不开创新。市场竞争激烈的社会,科技进步,人不得不进步。在行业中,要想名列前茅就需要与别人不一样的优秀,在建筑业中也不例外。我们选择建筑墙体的创新设计,可以让建筑墙体焕然一新。建筑墙体的创新设计是用户和业主的首要追求。做到建筑墙体的创新设计对未来业务提高是不容忽视的。

四、结语

文章主要探讨凸多面体与空间关系对建筑墙体造型创新设计进行探析。利用向量空间定位法来确定凸多面体是否与建筑造型创新设计有无相交或相接关系,该方法取得了初步的成功,从而实现了我国建筑业的先进性、创造性、新颖性的构建形式,以至于达到了预期建筑墙体设计的基本目标。 ■

参考文献

[1]任世军,洪炳熔,孟庆鑫.判断两个凸多面体是否相交的一个快速算法【J】.软件学报,2010,11(4):563-568

[2]王文,刘弘,王霞.分形在建筑造型设计中的应用【J】.土木建筑与环境工程,2009,31(6):142-146

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本文在对TRIZ理论的研究基础上,论证其在产品创新设计中发挥作用的可能性。在构建产品创新设计过程及步骤方面做出了初步的尝试,将TRIZ理论工具应用于产品创新设计过程中。以订书机为实例,说明了基于TRIZ理论产品创新设计的应用过程,同时验证了这种方法的有效性。最终使订书机产品创新设计由理论走向现实。

关键词:

TRIZ,产品创新设计,订书机

TRIZ是基于逻辑和专利数据统计的创新问题解决理论,成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,可以普遍适用于各种工程技术创新问题。它具有逻辑结构严密,可重复性等特点,受到诸多国际知名企业的青睐,已经成为帮助企业解决生产技术问题、提升企业核心竞争力的战略“法宝”[1]。TRIZ理论传入我国以来,日益受到学界的重视,取得了一定的科研成果:河北工业大学谭润华教授利用TRIZ中的技术进化法则建立了一种产品过程的设计模型,并将其用于解决企业中遇到的实际技术问题[2]。陕西科技大学任工昌博士分析了TRIZ理论是以深度技术知识为基础,建立了从专利中获取启发式原理和技术效应的方法[3]。我国社会经济高速发展,正处于“中国制造”到“中国创造”的转型期,结合“中国制造2025”发展战略,大力开展TRIZ理论应用研究具有重要现实意义。本文着眼于工业产品的创新设计,探讨TRIZ在产品创新设计实践中的应用模式与支持作用,为更好地设计开发工业产品和TRIZ理论应用提高借鉴。

1.TIRZ理论为产品设计提供理论

依据产品设计的核心特点是创新,从本质上说就是创造性地发现问题和解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为创新过程提供系统的理论和方法工具。因此,近年来在产品设计的研究和应用领域很多应用。TRIZ理论实现产品由初始状态通过单步或多步变换,最终实现或接近理想状态,完成产品创新设计的过程,已经成功地解决了产品设计中的许多难题。[4]将TRIZ的理论成果应用于产品设计是现代产品设计方法及理论发展的需要。借助TRIZ是有助于提高设计效率、减少设计时间,又易于操作的设计理论。[5]至今国内外还未形成专门针对产品设计利用的系统创新理论[6],本文将TRIZ理论应用于产品创新过程中,对其创新工具进行归纳和整理,尝试构建基于TRIZ的产品创新设计的过程和流程。

2.基于创新工具支持的产品设计流程构建

产品设计的完整过程可划分为四个关键步骤:设计计划的提出(发现问题阶段)、调研分析阶段(寻找关键问题,完成设计定位)、设计展开阶段(思维发散、创意激发)、设计实施阶段(方案确定的评价及优化阶段)四个阶段。分别将TRIZ工具融入产品设计的每一个环节,恰当应用可以提高产品创新水平。

2.1设计计划提出:将TRIZ理论中初始形势分析应用其中,对产品原型问题情境进行整理,快速发现问题本质,准确定义创新性问题。

2.2调研分析阶段:应用九屏图,因果分析、功能分析等分析问题工具,对创新问题进行系统的梳理,从更广的视角看待问题,充分发掘关键问题,寻求解决方向和思路。

2.3设计展开阶段:借助矛盾分析、物场分析工具,将产品设计将关键问题转化成矛盾问题或缺陷;应用发明原理,打破思维定势,激发创新思维,提供更合理的解决方案和更好的创意。

2.4设计实施阶段:以技术系统进化规律准确确定探索方向,预测产品发展潜质,以最终理想解的实现程度完成方案评价,实现技术突破,完成产品优化。

3.订书机产品创新设计实例分析

3.1基于初始形式分析的设计计划提出:订书机作为常用办公品在生活中使用范围很广,目前的订书机在装订时需要反复摆放订书机位置,装订深度难以控制,也很难将订书钉装订整齐,经常出现装订歪斜,装订深度不齐等现象,影响装订文本的整齐和统一,对于较为正式的文件更是影响其权威性。初始形式分析有助于发现易被忽略的问题,为创新设计提供更多机会。

3.2应用因果链条进行调研分析整理:利用TRIZ工具因果分析,可以全面分析文件装订不整齐现象出现的原因,梳理思路,并找到两次操作是导致装订不整齐的关键,进而明确产品设计方向,很大程度上提高了创新效率。

3.3借助解决问题工具实现方案展开技术矛盾表述:a如果为了保持装订效果整齐的要求,就需要增加组件,提高订书机的一次性出针数。b如果系统组件不增加,装订效果不佳。确定工程参数为:改善的参数为:No.35可靠性No.34可操作性恶化的参数为:No.45装置的复杂性No.46控制的复杂性通过查询2003版矛盾矩阵,得知可能的解集是M35-45=[5,35,13,33,15,29,03,17]和M34-46=[1,25,37,2,3,10]。经过评估和应用假设实验,确定符合本问题的创新原理有:1分割原理、5组合原理、15动态化原理。分离原理的应用:将订书机的某些系统组件进行分离,实现在不同距离下同时装订的功能要求;组合原理的应用:1)增加一个订书机系统,并让增加的系统能够始终保证与与原系统在一条直线上运动。2)将订书机分离为可拆卸和组装的系统,增加适应性的同时,保证了其系统的简洁性;动态化原理的应用:1)将订书机的某些组件(如托板和手柄)设计成两层,并同时支持两层组件左右移动;2)连接支架设计为伸缩结构,可调整装订距离,保证整齐性。技术矛盾配合发明原理完成思维发散,提出可行方案。

3.4最终理想解及技术进化法则完成最终方案评价以最终理想解中消除矛盾程度、是否产生新的危害、成本、复杂性、可行性等属性为评价标准,帮助筛选出最终方案:将两个订书机以可伸缩支架连接,可拆卸组合,调整距离,订书机按压把手可旋转,并通过键槽卡位,一次按压完成双钉装订,整齐定位。拆分后不影响订书机单独使用,规格适中便于存放。用动态性进化法则验证铰链连接、可伸缩结构的可行性,完备性法则帮助完善产品结构细节。

4.结论:

TRIZ理论是产品创新设计的有效开发工具。本文将TRIZ工具应用于产品创新设计流程中,形成TRIZ理论支持产品创新设计的应用模式。产品设计前期建立系统问题分析情境,产品设计中期快速发现关键问题本质和矛盾,明确问题探索方向,突破思维惯性,形成创新概念解,产品设计后期以全面视角对方案进行评价,提供系统评价标准,实现定性与定量评价的统一,并对技术系统未来发展趋势进行预测。通过订书机产品创新设计实践表明,该创新设计流程可以有效引导创新思路的形成,提高创新效率和创新程度。

参考文献:

[1]周美玉,黄妮,王倩,张俊伟.TRIZ理论在产品感性设计中的应用研究《包装工程》[J].2011,(4):62-65

[2]谭润华,苑彩云,张瑞红等.基于技术进化的产品设计过程研究[J].机械工程学报,2002,38(12):60-65.

[3]任工昌,张优云,刘永红.面向产品创新的深度技术知识的获取与研究[J].机械设计,2003,20(10):14-16.

[4]刘亮,陈涛.在产品设计中TRIZ理论的应用[J].《湖南农机》,2012,39(7):23-25

[5]李敏,张明勤,张瑞军,苏谦.《起重运输机械》,2010,(03):20-23

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【关键词】视觉传达艺术 视觉传达艺术设计 创新 设计理念

所谓视觉传达艺术设计,即设计人员利用视觉媒介为人们传递的艺术创新设计理念。

顾名思义,主要涵盖了两方面含义:其一,视觉传达。也就是人们利用眼睛所看到的所有事物与景象;其二,艺术设计创新。视觉传达在现代传播学中占据了非常重要的地位,同时也彰显了不同信息的传播与交流。现如今,视觉传达艺术设计在各行各业中的应用十分普遍,越来越多的企业开始利用视觉传达设计为大众传递优质的设计理念,进而收获良好的社会与经济效益。

一、视觉传达艺术设计

视觉传达艺术是现代社会的一种新兴艺术形式,所谓视觉传达,从字面层次理解即人们通过眼睛观察到所有物象传递与接收的过程,这一过程并不仅仅代表了个体之间的信息传递,同时也是对于个体内部信息的体现,这一过程就好似自然与人进行的信息传递。

视觉传达艺术在应用方面,更多是围绕商业服务而言,在实际应用的过程中,其设计面极为广泛,设计要素也更加丰富、新颖,由于视觉传达艺术的创新设计是以视觉形象传达为前提,也就是将视觉传达形象信息传递给消费者,因此不仅在消费者群体中得到了极大的信赖与支持,在店铺与企业群体中也受到了追捧。视觉传达艺术的运用,可以将商品、企业与消费者很好的进行整合,利用文字、图形与色彩的形式,为创新设计提供设计要素,同时也为其带来精神与文化方面的影响。

在社会、经济飞速发展的现在,尽管视觉传达艺术属于新兴领域,然而却经历了诸多波折,迄今为止,视觉传达艺术已经从商业美术逐渐发展为平面美术。进入21世纪后,创新也被当作人类发展与进步的阶梯,在其发展的过程中,视觉传达艺术的设计方式也在逐渐创新,尤其是传达信息方面,已经可以利用视觉符号实现预期效果[2]。针对视觉传达艺术的创新设计而言,其中最为重要的就是实现图形、文字与色彩的结合,只有如此才能真正凸显设计创新的效果。

二、视觉传达艺术设计创新设计理念的运用

(一)凸显设计风格的大众化

将视觉传达艺术设计在大众化领域中进行运用,重点凸显大众化与多样化的特点,这是体现艺术设计效果的一个重要途径,同时大众化与多样化这两点也是对立的有机整体。要想实现视觉传达艺术在国际范围内的发展,必须要突出其个性化,比较有特点的便是在设计时融合中国特色元素。其一,设计师要对当下中发展环境进行了解,通过对多样化设计风格的了解,突出个性化设计特色,同时也凸显独具匠心的理念,具备多样化的设计特点。其二,设计师要善于使用合理的图片[3]。由于图片本身便蕴含着不同程度的视觉传达艺术设计理念,所以对于图片的运用,在一定程度上也是丰富视觉语言的一种。其三,视觉传达艺术设计之于艺术设计而言,不仅要对大众认知水平进行考虑,同时也要通过良好的设计体现中国特有的民族图案文化内涵,梳理色彩的特殊功能以及民族色彩之间的联系,通过与民族特色文化设计思维的有机结合,在同时结合现代与传统风格的基础上,设计视觉艺术作品。

(二)凸显设计风格的个性化

进行视觉传达艺术必须要彰显现代化设计风格。基于此,设计师必须要对社会中的不同层面进行深刻认知,了解生活,在自我认知的基础上对设计基础进行补充,不仅要进行个性化设计,同时也要彰显自我价值和设计定位。设计师为了凸显设计的个性化,一方面要充分了解消费者需求与消费特点,在创新理念的基础上,确定设计的主要方向,重点体现设计风格的个性化,使产品凸显个性化的同时也能够满足艺术、科技提出的需求,能够为大众带来特殊的审美体验。另一方面,近年来人们的环保观念逐渐加强,设计师务必要认识到绿色设计理念的重要性,在环保设计理念的基础上科学分析,使大众能够从深层次中体会到设计中所体现的和谐性。

(三)凸显设计思维的创新性

现阶段,人们的审美需求逐渐上升,这也在传统审美方面体现了差异性。所以,设计师所作视觉传达艺术设计必须要在思维上体现创新性。当前社会下,人们的生活节奏越发加快,在商品属性上也更加要求快捷性。所以,设计师所设计的商品,必须要体现方便性与便捷性,以满足人们对于生活节奏的需求,使其可以有焕然一新之感,全面提升商品的销量,为其赢得更好的口碑,有效扩展宣传渠道。视觉传达艺术设计师只有了解了人们的实际要求,才能获得更为优秀的设计作品。

(四)凸显设计思维的敏锐性

设计师的创新理念必须要与生活实际相贴合,联系生活实际进行设计,不能仅凭借想象设计。设计师可以深入人民群众,根据设计主题展开全面调查,从社会实际生活中获取设计的灵感,只有如此才能设计出符合人们日常需求、广泛联系生活实际的视觉传达艺术作品。设计师如果体现商品的艺术性,一方面,设计师必须要运用敏锐的眼光洞察社会生活,掌握所设计商品主要受众群体,针对性的展开视觉传达艺术设计;另一方面,对这一受众群体所具备的审美观与心理需求进行了解,经过全面的调查分析之后,按照最后所得结果对这一商品进行视觉传达艺术设计,只有如此才能有效设计与大众审美观、实际需求相符合的商品,并实现我国视觉传达艺术水平的提升。

结束语:综上所述,在当前社会下,人们的审美观逐渐提高,这也为视觉传达艺术设计提出了更高的要求,艺术设计理念需要不断创新,只有如此才能满足时展提出的要求。文章中从大众化、个性化、创新性与敏锐性四个方面,对创新设计理念进行了分析,通过设计为企业、商户、消费者提供更具艺术性的艺术商品,刺激消费者的消费欲望,从而实现经济、社会效益的最大化。

参考文献:

[1]a雁.论新媒体艺术时代的栅格与自由版式构成设计[J].成都大学学报(社会科学版),2016,06:13-17.

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[关键词]技术整合 技术创新 可持续发展 建筑创新

中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0075-01

一、技术整合的概念

技术整合是技术创新活动的一种形式,是企业解决创新问题的一种有效途径。对产品及其工艺所采用的一系列技术评价、选择和提炼的过程称为技术整合,它是一个通过企业内外部技术资源对产品和工艺创新进行筛选、转移、重构的一个动态循环过程。

企业的生存和发展不能脱离外部的市场环境,企业做出的战略决策必须适应外部环境的变化,技术整合作为企业运作管理的一部分,必须以市场为导向,通过技术的调整和改革,来满足外部环境变化的要求。企业的技术整合以企业自身的技术为基础,使其与外部环境有机地结合起来,才能更好的推进技术整合的实践。

产品和工艺创新是技术整合的目标,技术整合是企业应对技术不断变化的一种有效策略,对企业的创新成果和竞争力有着关键的影响。企业要想在市场竞争中取得优异的成绩,产品和工艺不能一成不变,需要技术整合,达到创新的目标。

技术整合的对象是来自企业内外部的新技术。在以往的技术整合研究中,只重视了外观特点的技术整合,忽略了对企业内部现有技术的整合。产品和工艺要想在市场竞争中脱颖而出,技术创新应该是全方位的,不仅对产品的外观包装进行改变,还要对产品的内部及功能进行技术整合,使产品全面创新。

技术整合的内容包括技术的甄选、转移、重构。技术甄选是对各类技术的判断过程,判断技术的种类、技术的用途、技术的价值等,这是技术整合的准备阶段。将甄选技术进行自由流动与交流扩散,这是技术转移,也是技术整合的实施阶段。技术重构是在技术转移的基础上对技术体系和构架进行创新和发展,这也是技术整合的实现阶段。

技术整合是一个动态循环的过程。技术整合是随着外部环境的变化而变化的,外部市场环境不是一直不变,它随时随地都在发生着变化,所以技术整合是一个动态的过程。虽然每一次技术整合都会经历甄选、转移、重构这样的过程,但每一次整合都是在上次整合的基础上进行的,并不是每次都回到原点,重复相同的过程,这是一种螺旋上升的循环过程。

二、建筑整合设计及其创新设计

2.1建筑选址方面的整合与创新设计

在建筑选择地址时,一定要把安全、环保、节能作为首要条件。在选址时,要对该区域进行实地考察,充分了解周围的环境,如果可以尽可能远离污染区域,以绿色建筑设计为目标,预先设想最有效的防范措施,来面对自然灾害对建筑造成的危害。对周围环境的了解,还可以针对建筑周围一些不利因素,对建筑的设计进行调整,降低周围环境对其造成的不利影响。在施工过程中,不能污染或破坏周围的环境,并且要节约用地,降低能源消耗,减少成本的开发,要有助于环境的保护,达到可持续发展的目的。对于建筑设计要制定多套方案,从中优先选择,最终选取最佳方案并实施。

2.2能源有效利用方面的整合与创新设计

矿石类等传统能源在建筑时消耗极大,传统能源分为可再生资源和不可再生资源,能源在开采的过程中,会对周围的生态环境造成巨大的破坏。能源在使用的过程中,会产生残渣或者有害气体,对空气会产生二次污染。在建筑设计时,可以加大对可再生能源的利用,减少对不可再生能源的利用,不可再生资源极其珍贵,用尽了就永远没有了,不符合持续发展的原则。建筑设计时,也可根据当地的气候特点和阳光等条件来设计,建筑的朝向及建筑之间的距离,通过合理的设计,可以增加建筑的采光和通风,有助于降低能源的使用。与此同时,对能源有效利用的整合与创新设计,能够加大对风能、水能、太阳能等可再生资源的利用,这些资源都是天然无污染的,不会破坏生态环境,也降低了对不可再生资源的利用。

2.3建筑功能方面的整合与创新设计

对建筑进行规划有一定的作用,进行合理的规划能够对建筑的采光、间距以及交通等问题有效解决,实现建筑对环境和安全的要求。随着生活水平的提高,人们对居住环境也是严格要求,在对建筑角度及窗户的设计,要有创新思维,不仅要有足够时间的光照,还要求室内通风。另外,出于对安全的考量,建筑的设计还要抵挡自然灾害带来的威胁,可以设置具有保护作用的隔离带,预防地震带来的破坏。建筑功能的整合与创新设计,要通过配合和协调等方式把握建筑的整体特征。

2.4建筑布局方面的整合与创新设计

在规划阶段对建筑的整体布局做到综合性的考虑,从创新的角度出发,通过巧妙的艺术构思、渊博的科学知识、丰富的实践经验、熟练的技术技巧运用到设计法则中,结合周围的环境特点,使建筑的整体布局与其相协调,设计出具有现代风格的建筑,满足人们的需求。建筑师在对建筑整体设计时,往往会受到环境、空间、交通等多方面限制,通过建筑布局方面的整合与创新设计,将面临的难题一一解决。

2.5建筑风格方面的整合与创新设计

建筑风格往往跟建筑所在地区有关,每个地区的文化背景不同,对建筑规划设计自然也不同。从建筑层面来讲,业主和设计师都希望建筑有较强的辨识度,有自己独特的个性。在设计时,建筑师可以运用一些特有的元素,将它们体现在建筑当中,对细节的处理,体现出建筑有自己独特的风格,让人过目难忘。从规划层面来讲,设计师在设计建筑时,要从长远的角度进行考虑,用广泛的理念体现出建筑的创新性,在创新的同时,建筑设计不能过于夸张,应符合大众的审美标准,并且满足人们的生活要求及基本的发展需求,建筑的特点要符合未来的发展趋势,而不是短时间内就会过时的,还要用理念表达出建筑的个性特点以及创新性。建筑师在规划时,要运用自己独特的风格对建筑细节的设计及空间设计进行展示,体现规划设计的特点。

三、结语

技术整合在我国建筑行业中具有重要作用,它必须与社会的发展相结合,适应现代化发展的需要。技术整合是从战略层面到战术层面的一种应对技术变化的创新方法,建筑从业者要结合现代的先进技术、专业的文化知识及独特的创新思维等,通过技术整合手段,来设计出不寻常的建筑,使该设计在激烈的市场竞争中脱颖而出,取得成功。

参考文献:

[1]王骁.分析技术整合与建筑创新设计[J].建筑工程技术与设计.2015.

[2]刘铮、李莉萍、赵惠敏.技术整合与建筑创新设计[J].四川建筑科学研究.2008.

[3]余志良、张平、区毅勇.技术整合的概念、作用与过程管理[J].科学学与科学技术管理.2003.

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关键词:内容创生 文化产品 创新设计 AHP

在当今世界政治和经济一体化的趋势下,创新已经突破了社会制度和意识形态的藩篱,成为现代知识型社会的发展重心。随着我国市场经济的发展和人民文化生活水平的日益提高,高水平、高质量的文化产品的需求也是越来越高。作为以内容价值为核心的文化产品如何通过创新完善产品品质,增强产品竞争力,满足市场需求,减少运营风险,成为当下文化产业最为关注的焦点。

1.文化产品创新设计的含义及特征

纵观学界对于文化产品概念及其特征的描述,我们发现,大部分学者都认为文化产品属于精神产品的范畴,代表了人类文化的发展方向,是社会发展变化的文化积淀,且文化产品中的精神因素成为主导消费者消费的决定性因素1。作为具有精神产品特征的文化产品消费更成为人类文化符号仪式化价值表达的主要方式。按照文化产品符号生产论的观点,文化产品是由一连串具有特定意义的能指和所指所组成的符号集合,具有文化载体意义的符号内容的生产成为文化产业发展原点和根本2。正因为如此,蕴含在文化产品中的精神因素和文化价值才得以通过符号化的内容加以传播。可见,文化产品本质上是一种符号化的表达,而文化产品的创新设计也正是基于符号化表达的内容内涵和外显的创新设计。

熊彼特认为创新是指“把一种生产要素和生产条件的‘新组合’引入生产体系,并通过市场获得潜在的利润的活动过程”3,创新设计则强调设计的创新,即新思想、新行为或新事物通过产品的设计体现出来。因此,文化产品的创新设计是由一系列新思维、新行为所触发的,使文化产品具有创新性质的文化意义及其符号化表达的过程。伴随着这一过程,文化产品研发人员通过原创性的设计和一定的生产技术将其对文化产业的灵感转化为现实。所以,文化产品的创新设计包含产品文化意义的创新和符号化表达创新两大方面,而这两大方面又统一于内容创生之中。

文化产品种类繁多,产品间特性的差异较大,但作为共性,文化产品的内容生产始终是发展文化产业的最为根本的内容。文化产品创新设计的目标是提升文化产品的价值,即提高产品的文化附加值、完善产品的符号化表达。在提高产品文化附加值方面,科普化设计、创意化设计和立体化设计成为开发重点。在完善符号化表达方面,随着计算机技术、人工智能技术的飞速发展,数字化、智能化和交互化的文化产品,越来越受到消费者的青睐。娱乐化、创意化、立体化化、数字化、智能化和交互化的创新设计已成为文化产品生产企业为适应消费需求向高端化发展而采取的重要举措。具体来讲,文化产品创新设计的特性包括两大主要方面的六项主要内容。

1.1文化意义创新特征

1.1.1科普化设计。娱乐是人类的文化生活得主要内容,但在娱乐大众基础之上的对消费者文化修养的培养同样也极为重要。科普化设计是指将科学普及的思想和内容贯穿在文化产品的内容之中,使其具有教育消费者的社会功能。目前,在文化产品的内容生产中添加科学要素已成为一种内容创新的时尚。

1.1.2创意化设计。创意是文化产品的灵魂,是文化产品的核心内容。创意化设计是指在生产文化产品内容的过程中,研发人员能够不断将新思路、新思维添加到内容创作中,设计出别出心裁且满足消费者需求的文化产品。

1.1.3立体化设计。得到消费者肯定的文化产品在文化意义上必然是立体的。所谓立体化是指文化产品的意义是多角度多层次的,即具有不同文化心里需求类别的消费者可以从同一文化产品中得到不同的启示。因此,立体化设计指研发人员将文化产品的内涵丰富化,多层次、多角度、多方面表现的过程。

1.2符号化表达创新特征。

1.2.1数字化设计。数字化设计是指研发人员将文化产品的外形或外在表现通过应用计算机及其他信息技术使其呈现数字表现的过程。数字化设计的符号表达成为了现代文化产品外在表现的主要形式。

1.2.2智能化设计。人工智能技术的发明和使用大大提高了产品便捷性。文化产品,特别是具有文化引导和文化指向性的产品,其智能化设计的作用和意义凸显。智能化设计是指研发人员从消费者文化消费的特性出发通过应用人工智能技术使将文化产品成为具有便捷性、灵活性特征的外在符号化过程。

1.2.3交互化设计。交互化设计是研发人员指在产品中添加生产者与消费者或消费者之间的信息交流的设计过程。现代信息技术的交互应用,使得文化内容生产者和消费者及消费者之间的进一步有效沟通成为可能。

2.基于内容创生的文化产品创新设计模式

基于内容创生的文化产品创新设计模式在总结前人理论模型和现实操作的基础上,以内容创生为角度,剖析文化产品的内在内容意义创新和外在符号化表达创新的影响因素。按照文化产品创新设计的概念,其是一个由产品研发、技术改进、创新管理等因素共同作用的综合系统。从流程的角度看,宏观的文化产品创新设计是将文化产品设计创意实物化的过程,它不但包括影响文化产品创新设计的内容意义、外部符号化表达因素,还包括于此先关的技术、管理等工作流程。对于文化产品生产组织来说,良好的创新设计环境、有效的组织管理和牢固的对外合作关系对创新设计起到了基础性的支持作用。内在的内容意义创新和外在的符号化表达创新是体现文化产品创新设计的两大主要方面。由技术实现导致的技术创新则是将创新设计转化为现实的关键步骤。内容意义创新、符号化表达创新以及由此导致的技术创新是文化产品创新设计的主要内容。创新设计的成果最终通过文化产品的科普化、创意化、立体化、数字化、智能化和交互化体现出来。

文化产品创新设计宏观模式如图1所示。

3.基于AHP法的影响因素评价原理与流程

进行科学评价时,本着科学性、可比性、可操作性的原则,根据创新设计活动的一般规律,参照文化产品创新设计的广义含义及其构成因素,在对文化产品创新设计所涉及的创新设计环境、组织管理、合作关系、内容意义创新、符号化表达创新、技术实现等多种因素进行概括和抽象的基础上,形成了文化产品创新设计能力评价的3段2级指标组。其中,2级指标是创新设计环境、组织管理、合作关系、研发水平。

指标组中的3级指标如下:(1)创新设计环境包括创新设计环境,包括市场需求、政策扶持、创新物质与精神奖励、鼓励创新的企业文化等;(2)组织管理包括信息获取、信息管理、企业战略、首创精神、创新意识培养、设计能力培养等;(3)合作关系包括合作对象、合作方式和机制等;(4)研发水平包括研发投入、科普化设计水平、创意化设计水平、立体化设计水平、交互化设计水平、数字化设计水平、智能化设计水平和技术实现等。

构成文化产品创新设计能力的因素涉及3个层次,其中绝大多数指标是定性指标,难以量化。可见,文化产品创新设计能力的评价具有多级模糊的特点。科普产品创新设计能力的多级模糊评判法的原理是:通过专家背靠背的调研得到因素权重,再按照评价体系的层次,先对子因素进行评价,将评价结果进行归类整理,然后重复上述方法,进行主因素综合评价,最后归一化处理,得出目标层的定量综合评价。

本论文是湖南师范大学校级青年课题“基于内容创生的文化产业发展历程研究”(编号:09XQN07)、湖南省教育厅社会科学基金项目“湖湘文化与湖南文化产业的发展”(编号:10C0996)的阶段性研究成果。

参考文献:

[1]《文化产业概论》,欧阳友权著,湖南人民出版社,2007年版。

[2]《文化产业管理概论》,李向民等著,书海出版社、山西人民出版社,2006年版。

[3]《社会学研究方法》,艾尔.芭比著,邱泽奇译,华夏出版社,2005年版。

[4]《中国文化产业发展战略研究综述》,王颖,《经济论坛》。2009年1月。

注 释:

1.李向民、王晨、成乔明:《文化产业管理概论》,太原:书海出版社,山西人民出版社,2006年版。

2.李思屈:《数字娱乐产业》,成都:四川大学出版社,2006年版。

3.向刚:《企业持续创新》,北京:科学出版社,2006年版。