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工业论文

发布时间:2022-05-07 09:32:57

工业论文

工业论文:食品机械工业设计论文

1解析工业设计

工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。

2食品机械发展与工业设计的关系

食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。

3工业设计在食品机械中的应用

3.1工业设计创新理念的应用

创新是工业设计的优秀理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。

3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美

从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。

3.3安全、可靠、人性化设计的体现

食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。

4结语

目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。

作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院

工业论文:大学生创业工业设计论文

一、作为工业设计专业的本科毕业生为什么会想到自主创业,相比较其他专业有哪些优势

工业设计专业培养的不仅有动手能力、思考能力、还有在一些课程与校园项目中就逐渐培养的团队协作能力。这三个方面的能力恰好是大学生创业者需要具备的基本能力。另外创新是所有学设计最强调和注重的,创新的方法也是专业必修课之一,到高年级后逐渐养成了处处寻找创新点的思考习惯。在大三暑假的实习中逐渐意识到,创新不仅是思考与发现,还要付诸行动,而这些都要与企业的决策层有直接的沟通,因此大四找工作期间坚定了创业的行动。相比较其他专业,工业设计的优势就是在就读期间创业的想法萌生了不止一次,想法太多……

二、为什么选择在成都创办家具企业

成都被称为中国西部家具之都,上下游产业链都很完整,很容易找到供应商。2006年成都经济委员会提出了“成都家具产业集群发展规划”,成都家具产业是中国西部重要的家具制造基地、研发基地、营销基地。成都现有家具生产及配套企业近5000家,从业人员近100万人,主要聚集分布在以新都区为优秀的周边地区,汇聚了好迪、双虎、全友等众多家具品牌。再加上我本人是四川人,在成都就读四年本科,因此在成都创办家具企业相对来说,有更多的地域优势、政策优势,还有人力成本优势与人脉。

三、既然成都有5000家家具企业,为什么还要选择创办家具企业

创新不一定是另类或完全的与众不同,既然成都有这么多家具企业,就说明了以成都为中心的强大的家具产业的产能。所以别人认为这是创业者应该避免的地方,但我们学设计的恰恰看到的是它所蕴含的机遇。我们所需要做的就是在这个庞大产业中,找到适合自己的市场。家具产品有很多种,森亚的家具产品属于哪一种在学校学习家具制造工艺的时候,我们从专业的角度对家具产品与家具市场进行过调研,去大型的家具厂参观过,大四时有同学还在这些企业实习。成都是与广东乐从,江苏蠡口、河北香河齐名的中国四大家具产业基地和四大家具流通基地,但成都同时是全国最大的板式家具生产基地,家具生产与销售占四川省的80%以上。因此我们对板式家具进行了更深入的工艺了解和市场了解,相对来说创业成本也比较低。板式家具性价比较高,款式多样,色彩新颖同时不易变形而深受年轻消费者的喜爱,有较大的市场受众。森亚家具是以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主的板式家具。

四、为什么选择定制化的板式家具

仅仅从事家具设计,靠出售家具设计方案作为企业的商业模式,不仅在方案推广上存在难度,同时在商业关系中容易处于被动地位。板式家具可拆卸、易组装的特性以及相对简单的工艺,决定了板式家具定制化的可能性。再加上板式家具的主要消费群体是年轻人,用于较小的室内空间,因此人群的个性需求与空间的限制产生了矛盾,而我们设计师就是要发现问题解决问题,能解决这个矛盾就是我们企业与其他家具企业不一样的地方。森亚家具专注于定制化的板式家具,以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主,以设计与研发为主的的家具产品销售公司。

五、除了定制化以外,还有哪些地方可以体现学设计的创业优势

总体上来说,我们把《人机工程学》与《设计研究》课程中所学到“以人为本”设计理念与方法扩展成了服务理念和管理理念。在产品设计之前,我们学设计的都是习惯从用户需求出发,根据客户要求设计产品方案。除此之外还会根据特定的住宅或商业空间进行主动思考,分析用户在这个特定空间的行为特征,把用户潜在需要挖掘出来,把我们设计师的意见反馈给用户,这个建议是用户自己曾经没有考虑周全的或是考虑有欠妥帖的,让用户感到我们是为他而思考,在设计方案阶段就让用户感到物超所值。在产品生产的过程中和配套企业的选择上,我们也是从用户需求出发,把家具的环保性与经久耐用做为衡量产品质量的第一检验标准,如板式家具基材的选择与处理,这样设计师独特的挑剔眼光使得我们比其他从事板式家具销售的企业更注重质量。饰面和油漆的选择直接跟视觉效果有关系,是我们设计师最擅长的,在尊重用户审美的前提下还会给他们科普一点美学常识与优良产品的设计标准。在产品的安装和售后服务上,我们也相比其他企业要更贴心,比如我们在家具安装完后都有一次性贴膜,这样用户在最终入住前只要撕掉就可以直接使用干净的产品。我们还会赠送一些我们自己研发的小产品,比如鞋架的隔断,部分单身男青年在装修房子的时候没有把未来女主人的需求考虑进去,我们会贴心地赠送一些鞋柜隔断增加高跟鞋的储物空间。在降低产品成本的时候从来不选择牺牲产品质量,即使这些东西最后呈现出来的时候,消费者可能看不到,但是家具是一个使用生命周期较长的产品,我们坚信可靠的产品更能够获得消费者的信赖,而这种信任关系的建立,有一个长尾效应,我们需要的就是等待。服务类产品在短期内会增加成本,但从长远来看会得到更大的市场回报。成都森亚的企业定位除了是消费者家具的私人设计师,也是好家具的总管家。所以创业是长期的规划,不能总看眼前利益。设计是交叉学科,有很多关于心理学、材料学、管理学等方面的知识。

六、在创业的过程中遇到过哪些挫折?能否给后来的创业者一些建议

在刚起步推广特别困难的时候,非但“第一桶金”没有如期到来,连“第一分钱”都很难见到,合伙人逐渐失去了创业热情,都撤了。但我坚信定制板式家具的市场前景,克服各种困难和压力,坚持下来了。所以首先要对自己的项目有信心,亲友的支持尤为重要,内心要很强大。在大学里所有人都把你看做是未成年人,即使早就超过了18岁,但一旦选了创业就要用成熟的心智来处理一切事情,这种从校园到社会的过渡,不仅是学生向社会人的转变,更重要的是自己心理上的过渡。一定要把校园力所学的知识活学活用,回头看看自己的创业历程,好像很多道理书上都有提及。坚持、冷静、虚心听取意见,自我充电与学习,不断总结。

作者:孙虎 单位:西华大学艺术学院

工业论文:烟草工业企业采购计划管理论文

一、福建中烟采购计划及实施的整体情况分析

1.采购计划管理组织运作模式。

经过近年的实践与摸索,公司已基本建立省公司董事会审议批准省公司本级及所属企业宏观战略及计划、省公司管委会审定省公司本级及所属企业具体制度和实施方案、各级企业管办和其他业务部门负责落实细化的三级管理体制;建立以《管理委员会工作规则》及其《实施细则》为流程优秀,以《采购管理程序》为流程依据,以信息系统为流程载体的三大管控体系,确保了全省采购工作的有效运行。

2.采购计划管理与过程管控。

在计划管理方面,采购办要求各单位要严格按照年度采购计划及其实施方案确定的采购项目、采购方式、采购金额实施采购计划。在计划执行过程中,对确实因为生产经营需要调整的项目,采购办及时组织调研,召开专题会议进行分析评审,严格按照规定程序进行申报、审批。在过程管控方面,采购办以全国烟草行业贯彻落实《烟草企业采购管理规定》电视电话会议精神为指导,严格执行行业、企业采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,重点做好招标文件评审、拦标价格设置、评标办法、评标标准、定标原则、评标过程管理以及档案管理等工作。充分利用采购综合管理信息系统,按照采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,严格把关,严格落实“上一个环节没有通过不得进入下一个环节”的工作要求,不断强化程序的硬约束作用,确保董事会和管委会会议各项决议在实际执行过程中无偏差、不走样。

二、采购计划管理中的差距

1.采购计划与投资计划的衔接有待进一步加强。

对于卷烟工业企业的发展而言,技术改造起着相当关键的推动作用。以福建卷烟工业系统为例,十年来,公司投资项目量多面广,投资量大,先后完成固定资产投资和信息化投资近百亿元,技术装备、基础设施、科技研发和信息化水平得到了全面提升,因此,投资计划中的采购项目是公司年度采购计划中十分重要的部分。

1.1采购计划与投资计划编制范围不同。

根据《烟草行业采购管理规定》要求,采购计划编制的范围为以合同方式取得的物资、工程(含信息化项目)和服务的所有采购项目,由各级公司的采购办进行编制汇总;投资计划编制的范围为固定资产投资项目(整体改造、局部技改、生产设施、工艺设备、辅助生产设施、公用动力设施、科学教育设施、后勤保障设施、烟叶仓储设施等)、信息化投资项目、多元化投资项目,不含建筑物的维护加固、设备的大修理等维护性工程及工器具、车辆、办公家具、计算机软硬件购置项目,由各级公司的投资管理部门进行编制汇总。

1.2采购计划与投资计划管理流程不同。

投资项目管理流程为:投资项目按照行业投资项目管理要求实行计划管理,各级公司在每年9月份启动投资计划编制工作,省公司的生产制造中心、信息中心于10月份对新增项目中与生产相关的项目、信息化项目进行职能评审,投资管理处11月初汇总、初审各单位提交的年度投资计划,经总经理办公会、管委会、董事会审议后于12月上报国家局。国家局于次年2-3月份下达投资计划,投资管理处根据国家局下达的投资计划及时进行投资计划分解,经总经理办公会、管委会审议、董事会审批后下发投资计划。采购计划管理流程为:省公司于每年12月下发采购计划编制通知,各单位根据下一年度生产经营目标于次年1月份报送采购计划,采购办汇总、初审全省采购计划,并由财务、审计、法规、监察等职能部门进行集中评审后,经管委会审议、董事会审批后下发采购计划通知,全省采购计划方可生效实施。

1.3采购计划与投资计划信息传递相对滞后。

由于全省的投资与采购计划,在计划的编制起点、审批的权限、编制的范围等方面均存在较大差异,同时基层企业投资管理部门与采购管理部门间对投资计划调整的沟通相对滞后,信息化平台尚未实现两个系统的关联,使得投资计划与采购计划目前无法实现实时的对接,无法在第一时间将审批后投资计划的调整情况及时传递到采购计划编制部门进行更新分解。

2.尚未建立采购计划进度跟踪与采购计划执行情况考评体系。

采购绩效评估是指通过建立科学、合理的评估指标体系,全面反映和评估采购政策功能目标和经济有效性目标实现程序的过程。我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则;在年度中期可对采购计划进行半年调整,对下半年度拟新增、采购金额拟变更、采购方式拟变更及拟取消的项目在总计划盘子中进行相应调整。虽然在采购实施方案的审定中对采购进度安排一并进行了评审,但对是否完成及是否按进度完成并未考核,尚未建立一套符合公司特性的采购计划进度跟踪与执行情况的考评体系,缺乏对项目实施过程中时间上的约束及奖惩激励措施。某些项目,尤其是货物及服务类项目,部分子公司或承办部门在项目实施中存在时间上的松散性和随意性,导致某一月份采购项目扎堆实施,某一月份采购项目零实施,或者到了年末才决定不予实施或结转至下年度实施,进度计划形同虚设,给采购办工作人员组织采购带来了不便,也为全省精益采购目标的实现和绩效的提升带来的阻碍。

3.采购计划管理信息化仍存在可提升空间。

3.1尚未建立采购绩效评估模块。

对于采购计划执行环节的评估,最直接的标准便是采购计划执行的进度。目前省公司的采购管理信息化平台尚未建立绩效评估模块,未能直观、客观的来衡量各采购部门的采购目标是否达成,缺乏对子公司采购计划执行情况的实时比较与观测。

3.2尚未建立采购计划趋势预测模块。

采购预测是指企业在商品采购市场上调查取得的资料的基础上,经过分析研究,并运用科学的方法来测算未来一定时期内商品或服务市场的供求及其变化趋势,从而为采购决策和制定采购计划提供科学的依据。通过信息化手段预测采购需求在公司的采购管理中尚属空白,若能借助信息化平台,对以往的采购信息进行整合,结合企业发展战略,发现市场供求变化和规律,对各子公司、各类采购的项目的需求趋势预测做到心中有数,将有助于提高采购计划编制的准确性,确保全省采购策略制定的合理性,从而提高采购计划编制精度,降低采购风险。

三、烟草工业企业采购计划管理的优化策略与方案

1.通过专案调整,实现采购计划与投资计划的有效对接。

目前我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则,除个别零星应急调整的项目外,均在年度中期对全省的采购计划进行一次全盘的批量计划调整。在采购计划半年调整的现有模式上,针对投资计划下达后所带来的采购计划的增减情况,可在每年的11月份将由各级公司的投资、采购部门将投资与采购计划先行对接,于次年2-3月份投资计划下达后及时进行一次采购计划的专案调整。由各级公司的投资管理部门与采购部门共同牵头,加强沟通,密切配合,对采购年度计划中涉及的固定资产投资项目及信息化投资项目的项目数,项目金额,调整理由等进行对接与核实,由下至上汇总,由省公司采购办向公司董事会统一申报专案调整计划;由各级公司采购部门及时在系统中进行分解、录入与维护,加快企业内部信息流的高效流动,以此实现投资计划与采购计划的无缝对接。

2.通过绩效评估,建立采购计划考评体系。

2.1对采购计划考核标准进行界定。

将采购计划执行率纳入各部门绩效考核指标,合理设置审批环节。明确各节点业务办理和审批所需耗用的时间,测算出五种采购方式的采购项目从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间,以此作为采购计划进度考评的依据,促进各承办、职能部门提高工作效率。经公司董事会审定的采购项目执行计划,应于当年全部完成。对于招标采购项目执行情况以招标公告送为项目完成节点;对于招标以外的其他采购项目以商务文件发送至谈判对象为项目完成节点;对于已经完成招标所有程序但招标失败或流标的项目,视同完成。

2.2对采购计划进行进度分解。

省公司各部门及各子公司要严格按照制定的采购进度计划完成采购的各环节工作,如无法按进度计划完成的需向采购办提交书面说明进行进度调整。在编制采购计划时应注意:根据采购物资、工程或服务的规模和数量,具体的技术规范与规格,使用性能要求,对每批货物、服务或工程从准备到交货或结算需要多长时间做出安排。

2.3将采购计划执行率纳入年度绩效考核。

对于没有按照年度采购计划完成计划实施也未进行进度调整的子公司或省公司相关部门(政策性因素或不可抗力因素除外),可由省公司采购办通知企业管理处,企业管理部根据实际情况对责任部门绩效进行考评。

3.通过优化信息化平台,提高工作效率和改善作业流程。

3.1实现与投资系统的及时对接。

每年在国家局下达投资计划后,由省公司严格按照国家局下达的年度投资计划和拟建项目自主审批权限额度进行明细分解后,各级公司投资部门便可同时在投资管理信息系统中进行录入维护,形成本年度准确的投资计划。通过采购管理信息系统与投资管理信息系统的对接与关联,由项目实施部门在采购信息系统的计划管理模块上直接对数据进行更新,实现针对投资计划变更带来的采购计划变更的线上专案调整。

3.2实现绩效考评。

采购绩效指标体系包括采购计划完成及时率、采购周期、采购从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间等。通过上述数据在系统中的体现,建立子公司或部门的绩效评估体系,与采购实施过程关联,在系统中动态、持续的进行评价,正确及时反馈考评结果。

3.3实现采购需求趋势预测。

采购计划是对未来计划期内采购管理活动所做的预见性的安排和部署,以确定从组织外部采购哪些产品和服务,以最好的满足企业内部的需求,而采购量与采购计划金额提供的是代表采购支出情况的数字预报。为了使这些预测的数据体现出最大价值,采购管理系统中应当建立一个趋势预测模块,建立采购需求趋势模型。以系统中存储的现有历史数据资料为基础,通过指数平滑法等定量的分析方法进行横向与纵向的对比,结合卷烟工业企业的生产经营情况及宣传促销计划,反映采购需求,市场行情的变化,形成采购计划编制的初步依据,为企业的采购决策提供支持。

四、结语

采购计划是在企业的战略目标框架之内提出的,应服务服从于企业的生产经营需要,只有趋于精准、科学、合理的采购预测与采购计划编制,才能从源头上推进采购实施的规范与高效,为实施精准采购、精准供应提供最基本的依据,杜绝采购中的各种资源的浪费,从而真正实现精益采购。

作者:林珺 单位:福建中烟工业有限责任公司

工业论文:毕业设计教学改革下工业设计论文

一、“真题真做真应用”教学改革研究实践的总体思路

改革传统模拟型顶岗实习和毕业设计,导入企业真实开发项目,针对工业设计专业就业岗位优秀技能需求开展任务型毕业设计。完成具有时代特色和市场生命力的产品。使学生走向工作岗位后,能迅速适应企业对实用型、即用型人才的需求;创建教师指导—企业论证—学生设计三位一体的教学链,形成市场—企业—学校一体化教学场,使顶岗实习、毕业设计真正实现以就业为导向,以提升学生优秀技能为中心的人才培养目标;在企业真实项目背景下开展毕业顶岗和毕业设计,更加贴近中小企业的研发条件,紧扣市场需求,降低生产成本。使学生的设计脱离纸上谈兵,更具有实战性和应用性。

(一)完善课程目标

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。此次毕业设计教学改革在原有基础上,要求学生在毕业设计选题上必须符合企业的实际项目;以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,与企业签订《技术服务开发合同》。在最后答辩中,包含了用户市场、企业对实际开发项目的认可度。通过答辩考查学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。

(二)建立毕业顶岗、毕业设计的一体化教学体系

改革单纯以学校为中心的毕业顶岗、毕业设计实践教学设置。以实践教学前期的企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习。并合理安排相关岗位的周期性轮岗。使顶岗实习实践教学紧紧围绕企业项目展开。使顶岗实习与毕业设计任务有机组合在一起,形成一体化实践教学体系。

(三)创建教师指导、企业论证、学生设计三位一体的教学链

企业项目,教师在理论方面给予支持,企业对市场调研、项目实施方案、企业实施能力方面给予实践能力的支持。以学生为主体的项目实施,促使学生自主地积累相关的知识要素;三位一体的教学链,成为从市场到企业,从企业到学校的一体化教学场。对学生形成多视角、多方位的技术、实践能力的支持。

(四)开展实务导师型实践教学

企业项目的实施过程离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展实务导师型实践教学,引入企业专家与专职教师,针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。

(五)毕业设计成果向产品化、商品化延伸

企业项目区别于与教学模拟项目的最主要特征,就是企业项目完成最终要实现设计开发项目的产品化、商品化。以往教学模拟项目以完成开发技术策划、方案为任务完成目标。企业项目完成,要在此基础上,经历技术方案的生产性转化,规模效益性转化,直至实现产品的商品化为最终目标。企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。以企业项目为载体的毕业设计可实现向产品化、商品化的延伸。

(六)改革传统的专家型毕业设计实践教学效果评价

以企业项目为载体的毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多维度评价。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价。

二、实施“真题真做真应用”教学改革的具体方法

在校企实际项目合作的基础上,制定具有典型意义的校企合作规范文件,包括合作合同模板,毕业顶岗和产品开发管理的组织规范,成果评价鉴定规范,与企业签订长期合作合同。建立新的毕业设计评价体系,将学生设计成果与企业产品设计需求挂钩,综合考察设计质量与数量,将市场产品用户的评价和为企业实现的利润作为评价毕业设计教学成果优秀指标,提交学生实际开发产品的效益报告。

(一)完善课程目标,提出并实施“真题真做真用”的毕业设计管理办法

在实施教改之前,浙江工商职业技术学院工业设计专业学生毕业设计效果差强人意,学生的职业能力达不到企业要求。表现为学生就业后,适应岗位时间偏长、就业竞争力不强等问题。此次改革课程就是在原有基础上,要求毕业设计选题必须源自企业的实际项目,开展合同制、任务导向型毕业设计。即以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,指导教师承担项目责任人,与合作企业签订《技术开发合同》。设计成果最终转化为企业设计成果。通过答辩考核学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。实施中,制定了人才培养方案中有关毕业设计“真题真做真用”的相关规则,修订了《工业设计专业毕业设计课题完成流程管理办法》,要求毕业设计必须“真题真做真用”才能通过考核,进而达到毕业条件。

(二)建立顶岗实习为合同制、任务导向型毕业设计相互联系教学体系

改革单纯以学校为中心的毕业设计实践教学设置,以企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习,并合理安排相关岗位的周期性轮岗,使顶岗实习与实践教学紧紧围绕企业项目展开,顶岗实习与毕业设计任务有机组合,成为相互联系的教学体系。

(三)开展指导老师、企业专家团队围绕项目实现联合指导的实践教学

企业项目的实施过程,离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展以项目实现为结果的联合指导,有针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。

(四)考核毕业设计成果向产品化、商品化延伸情况

企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。基于企业项目的毕业设计可直观地观察到产品在企业的投产状况,用户反馈情况,市场销售情况,后续改进建议等综合数据。为后续的优化设计提供可靠的设计素材和评价依据。

(五)改革传统的学校单一型毕业设计实践教学效果评价

企业实际设计项目毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多角度评价。毕业设计效果也可通过企业付款额度,得到企业和社会认可度的综合量化数据。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价,使效果评价富有现实性和科学性。

三、实施效果与持续改善

(一)教学形式从虚拟设计过渡到了面对企业用户的真实设计

毕业设计形式从虚拟的毕业设计形式过渡到了合同制、任务型的企业真实产品项目的开发,使学生在真实的企业、市场环境下体验到了工业设计产品开发的真实流程。知道在项目开发过程中如何面对用户、面对市场、面对企业生产能力和商业模式等条件开发适应的产品。学生面对企业的项目,设计的标准发生了变化。从学校标准为主转向学校标准与企业标准相结合,拓展了在传统观意义上毕业设计实践教学的内涵,

(二)教学内容拓展到更符合企业职业能力要求

本项目实践教学改革以提高学生的职业能力为最终目标,与企业的实际需求联系更加紧密,在项目实施过程中所遇见的问题也是当前本地区企业遇到的真实问题,包括对市场的认知、企业需求情况、企业研发状况、企业生产制造条件等基本涵盖学生就业所遇到的各种情况,对提高学生的就业能力起到一定的促进作用。学生通过真实项目的亲历实战,体验到从项目论证、项目调研、实质设计、样机试制、营销策划、量产后的市场反馈、调研整合等一整套产品设计开发流程,并且通过一项产品的设计流程体验,举一反三,触类旁通。

(三)学习态度从被动接受型向主动参与型转变

合同制、任务型毕业设计,要求以学生为项目实施主体,以学校为单位平台,与企业签订《技术开发合同》。学生为完成合同项目,必须主动自主地积极参与。打入学校财务账户,全程实现商业合同财务监管,其中项目结余资金以劳务支出作为报酬支付学生,激发了学生的开发创新的主动参与性。

作者:张雁亭 肖国华 单位:浙江工商职业技术学院

工业论文:本科院校毕业设计及工业设计论文

一、应用型本科院校工业设计专业人才培养模式

(一)掌握专业优秀技能

应用型本科院校工业设计专业树立以能力为本位,专业技能为优秀的人才培养目标,要求学生能够在社会文化环境、市场环境中掌握产品设计、制造、开发及市场推广的一般知识和组织管理原则,具有解决专业问题的综合能力。该专业学生先后经过专业理论的学习,基础绘画的强化,三大构成的提升,设计软件的训练,设计思维的引导,产品形态的设计,产品模型的制作等一整套从理论到实践的训练,培养具有较强的草图表现、计算机辅助设计、模型制作、产品制造与生产等专业优秀技能,最终能在企事业单位从事产品设计相关工作。掌握专业优秀技能,是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀内容,也是学生就业之根本。

(二)强调学以致用的能力

应用型本科教育主要培养应用型专门人才,重在培养学生应用知识的能力而非发现新知的能力,这是其区别于学术型院校、研究型院校的关键之处。工业设计是工业化时代的创新设计,对创新性和应用性要求较高。在应用型人才培养模式下,该专业侧重培养学生运用专业知识、技能、方法解决实际问题的能力。因此,学以致用的能力是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀能力。

(三)传承地方文化、服务面向地方

工业设计是技术、艺术与文化转化为生产力的优秀环节,是现代服务业的重要组成部分。应用型本科教育主要培养应用所学知识为社会谋取直接利益的人才,这表明应用型本科院校工业设计专业不仅承担着培养社会、国家、业界所需的人才,给国家社会带来直接利益,还承担着培养适应地方发展所需的人才,给地方发展带来直接利益,集传承者、创新者、服务者于一体。如何生于斯?长于斯?服务于斯?立足地方(行业)、融入地方(行业)、服务地方(行业)、共享地方(行业),成为推动地方(行业)经济社会发展的不可缺少的重要组成部分,是应用型本科院校的使命与责任。

二、应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求

工业设计专业毕业设计不同于其他学科专业的毕业论文,也不同于设计类学科中视觉传达、动画等专业的毕业设计。它要求学生针对某一项目,综合运用专业理论知识和专业技能,寻求最佳设计方案以解决实际问题,最终以产品模型和展板等综合形式作为成果展示。根据应用型本科院校工业设计专业的人才培养模式,分析应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。

(一)突出专业特性

工业设计专业毕业设计是一项以产品为载体,以社会创新为导向的设计研究与实践。其毕业设计突出体现专业特性,是要区别于艺术类其他专业。工业设计专业毕业设计突出专业特性应解决好三个问题:其一,在知识层面体现“是什么产品”;其二,在技能层面明确“用什么技术实现产品结构和功能”;其三,在实践层面反映“产品模型与设计理念之间融合的程度如何”。这三个问题与该专业需具备的知识和技能紧密相连,解决了是什么、用什么、怎么样三个问题,专业特性才会更清晰、更突显,才能避免与平面、影视等专业的毕业设计作品混乱或雷同。

(二)重视实践应用性

高校向社会输送的工业设计人才只有符合市场的需要才能够获得认可,才能被社会所吸纳。毕业设计作为本科教育阶

段历时最长、层次最高、综合性最强的实践性教学,更应是理论与实践的结合体。选题、方案构思、方案筛选、计算机建模、模型制作、产品展示是工业设计专业毕业设计的六个主要环节,这六个环节涵盖了该专业绝大部分理论与实践知识,且每一环节对应一项专业能力。选题测试学生对专业知识宏观把握的能力;方案构思测试学生知识创新的能力;方案筛选测试学生运用专业方法解决问题的能力;计算机建模测试学生专业技能应用的能力;模型制作测试学生实践动手的能力;产品展示测试学生系统把握专业知识的能力。目前,该专业很多学生在毕业设计创作过程中只参与前四个环节,模型制作则找企业或工厂代工完成,产品展示则认为无关紧要而被忽略。应用型本科院校侧重培养学生应用知识解决实际问题的能力,模型制作和产品展示是最能检验学生实践应用能力的两个环节,因此,学生需参与到毕业设计的各个环节,特别是实践应用环节,以提高学以致用的能力。

(三)展示地方特色

应用型本科院校立足地方,服务地方,其毕业设计也应围绕地方特色展开,作为文化创意产业紧密联系的工业设计专业更应如此。其毕业设计选题要切合当地实际情况,与地方企业、文化产业联系紧密,以服务地方发展为目的。如地处闽西北的三明学院,其红色文化、客家文化、朱子文化、理学文化是该校工业设计专业毕业设计选题较好的切入点,既能传承弘扬地域特色文化,又能产生较好的社会效益。

三、提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量的对策

(一)科学选题

好的选题就是成功的一半,毕业设计选题直接关系到后续毕业设计进展。工业设计专业毕业设计选题可从三方面考虑:首先,选题与教师的科研课题结合。从学生角度看,可以避免选题的盲目性和随意性,确保毕业设计后续工作进展自如;从导师角度看,可以确保课题的可行性,还能丰富科研成果。其次,选题着眼于地方企业与产业。工业设计专业毕业设计选题立足地方产业发展,围绕地方特色展开创作,实现学生应用能力与企业实际需求之间的零距离对接,可以提高毕业设计质量。再次,选题围绕社会发展与需求。此类选题能帮助学生了解社会动态。如毕业设计选题以我国社会发展的三农问题作为切入点,借助新技术、新材料对农村交通运输工具、生活用品等进行改良与创新,试图解决农村问题、农民问题、农业问题。又如选题以社会弱势群体中的盲人作为切入点,基于无障碍设计理念,通过盲人水杯设计、盲人娱乐产品设计、盲人银行卡设计、盲人出行公交信息系统服务设计等一系列设计方案,为解决盲人生活中出行不便拓展新思路,提供新对策。

(二)组建指导教师团队

工业设计专业毕业设计涉及的知识较为广泛,根据教师自身专长,组建指导教师团队,采取分工与合作的方式,能有效整合资源,更好地指导学生完成毕业设计,提高毕业设计质量。组建指导教师团队需注意:第一,指导教师团队中教师数量不宜过多,2~3个最佳。第二,指导教师团队中教师的知识结构应有所差异,如理论教师与实践教师、科研型教师与教学型教师、青年教师与老辈教师、校内教师与校外教师、学校教师与企业工程师等多种类型的组合,充分发挥各自优势,给学生提供针对性较强的建议。第三,团队中个人分工需明确。任务分工可依据教师专长和毕业设计管理中计划、组织、监督、控制等四个环节,共同督促、推进、落实。

(三)落实毕业设计展示

毕业设计展示是毕业设计过程中最后一个环节,也是很关键的环节。它最直接地展示学生的学习成果,是各个院校更是应用型本科院校为沟通教学与社会、学院与公众的交流平台,在学生、学校、企业、社会四者之间起着优秀纽带的作用。应用型本科院校需从学校、教师、学生三方面落实工业设计专业毕业设计展。第一,学校需奠实基础、搭好平台。学校为工业设计专业学生的毕业设计展示提供场地、设备等硬件支持的同时,还需做好毕业设计展的对外宣传工作,广邀企业界、文艺界、教育界等知名人士前来观看、指导、考察,为学生就业、展示才华搭建平台,创造机会。第二,教师需抓住重点、推选优秀。教师重点抓优秀毕业设计作品的展示工作,通过树立榜样来全面带动才是行之有效的方法。此外,教师应向企业重点推荐迎合地方发展需求和具有地方特色的作品,为企业推荐适销对路的千里马。第三,学生需营造氛围、凸显特色。学生通过展示风格的确定、展示空间的布局、展示灯光的渲染为毕业设计展示营造氛围,并综合展板、模型(实物)、影像等多种展示形式,对设计思路、设计风格、设计成果及其应用前景进行多感官、多方位展示,从而将毕业设计作品的最佳效果以及最显著的特色展示出来。毕业设计是学生培养过程中的重要环节。应用型本科院校工业设计专业在培养学生掌握专业优秀技能的基础上,重在培养学生学以致用,服务地方的能力,因此,突出专业特性、重视实践应用性、展示地方特色是应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。提高毕业设计选题的科学性、优化毕业设计指导教师团队、落实毕业设计展示等对策,对有效提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量具有借鉴意义。

作者:文艳群 李倩 单位:三明学院海峡动漫学院 安徽大学艺术与传媒学院

工业论文:产品符号工业设计论文

一、产品符号及构造

符号(Symbol)一词的意义,即把两件事物并置在一起做出瞬间比较。其具体含义指某种用来替代或再现另一件事物的事物,尤其是指那些被用来代替或再现某种抽象事物或概念事物,即具有具体意义的媒介物。人们日常的交际过程,就是通过符号表现这一手段,进行交流、表达和传递信息。因此,符号是人们一切交往的起点,也是社会的本质。从广义的符号概念来看,现实世界中的每一个事物都反映在人的精神世界中,都可能被符号化。因此人类所面对的世界是一个充满符号的世界,卡西尔认为,人是“符号的动物”。产品,作为人工的产物,是人们为了生存和发展的需要进而创造出来的。因此,产品不仅是物质实体,而且也是为了实现某种使用目的或用来表达其他意义,因此它从一开始的创造和使用自然就融入了各种观念,并被人们用来实现特定的信息交流以及情感表达。产品符号不仅是功能性符号,也是艺术符号,具有构形功能,而且还是表达人类情感的符号形式。产品是由简单的符号直接发展成的另一种复杂符号体系,是由线条、体块、色彩等直接合成的视觉形式。因此,产品、建筑等属于最复杂、最引起兴趣的一种符号体系。此外,作为人造物,产品符号的意义广泛,对于不同的主体其意义的终点也不同,在沟通传递的过程中,从委托者、设计师、生产者到消费者,相对于不同的主体,产品都被赋予不同的意义,从而成为传递信息、表达意义的符号载体。索绪尔提出在符号系统中符号的存在取决于“能指”和“所指”的结合,“能指”是指符号的形象,构成表达面;“所指”则可以理解为符号所代表的意义,也就是思想观念、文化内涵、象征意义等。皮尔士在1867年出版的著作《符号学的逻辑》中,第一次提出了符号学的中心概念———三合一关系。

1.产品符号

产品符号可以理解为一个物质形式或产品的外在表述特征,依据特定的原则而构成,其表现主要指能对人们产生刺激的视觉、触觉直至听觉形象,是由产品的形态、结构、色彩、肌理、装饰、界面、声音甚至是情境等要素构成的。可以是静态,也可以是动态,是一种存在的特种和认知的表达面。

2.产品符号的意义

每个符号都有代表的心理表象和特定意义,也就是指表现出来的内容及其在符号系统中的作用。产品符号意义一般可以认为是人们对产品实体的理解内容,是人们接受上述刺激后形成的心理概念及印象,即产品的语意(价值)。对它的把握,可以是直觉的,也可以是经验或思考的结果,可引起共鸣、情感的激发或行为的反应。

3.产品符号的解释

包括产品符号的制造者(设计师)和接受者(使用者)。这两者必须就产品符号有大致相同的认识,否则两者之间就无法建立沟通的关系。对产品符号的解释性也是通过设计师和使用者在各自编码中产生的意义所决定的。因此,产品符号的制造者方面对符号的解释如果不能为使用者理解接受,那么这种产品符号就是无效的。

二、产品符号的要素构成

产品符号是一个符号要素构成的系统,是形态、色彩、材质等要素经由句段关系和联想关系,围绕特定的意义结构组合而成,而这些产品的要素,本身也具有特定的符号性意义和研究价值。

1.形态

形态是产品中最具视觉传达力的要素之一,也是产品信息的重要载体。产品形态虽然是审美的创造,丰富多样,但是它们首先都是为了表达产品的功能或其他概念,是一种“特有视觉形式”。因此现代产品或建筑的形态丰富而独特,都是功能、结构、技术、美感等在抽象形态的集中表现。形态作为产品功能的合理存在,并非一种功能只有一种形态对应,如同轿车,同样是代步工具,但是形态却多样。产品的形态也是艺术符号的创造,它在一般美学的特征基础上结合了设计师的艺术趣味和审美理解,从而创造出独特的意义价值。对于具体产品而言,具有相同特征的形态,带给人的感受往往是类似的;而同类产品的不同形态,也会使人产生不同的心理感受。形态的比例关系、运动变化的节奏、制作手段的变化、抽象与具象程度的不同等,都会使人在视觉整体上产生不同的意象和情绪的体验,例如柔和的或阳刚的感觉。形态不仅具有土相性,也具有指示性和象征性意义。产品符号形态也是受人的愿望和行为控制而形成的人为形态,因此其形态价值并不在于它的自然质料,而是它的形式性,即用它来显示传达各种意义。此外,还应注意到,每个形态在特定的文化背景下都有特定的象征意义,通过某种形态常使人产生历史或文化的概念。这种意义概念是建立在特定的文化背景、风俗习惯等约定的关系上的。探讨这些形态的语意,会发现它们背后的广泛的文化内涵。

2.色彩

色彩是产品要素中视觉感受方面最为感性的,变化丰富且感染力强。色彩不仅能够理性地传达某种信息,更重要的是其以特有的魅力激发起人们的情感反应,达到影响人、感染人和使人容易接受的目的。阿恩汤姆在说到色彩时有这样一段论述:“说到表情的作用。色彩却又胜过一筹,那落日的余晖以及地中海的碧蓝色彩所传达的表情,恐怕是任何确定的形状都望尘莫及的。”由于不同的色彩会使人产生不同的刺激效应,引起不同的视觉经验和心理感觉,并带动不同的情感联想,进而左右人的情感。人们共同的生活体验,带动产生了一些共同的色彩情感。此外,色彩在不同的文化背景下成为特定的文化象征。产品的色彩通常也成为产生联想、表达功能、传达语意的符号要素,或具有直接的功能指示性,或以色彩结合形态对功能进行暗示,或以色彩制约和诱导使用行为。通过特定的设计色彩,可以表现产品的属性(例如消费电子或机械设备等);建立与环境的关系,突出或融入;与产品的品牌形象建立一致的联系;还可以成为纵横系列中的产品群标示并体现企业的品质。色彩作为一种视觉符号,也是一种文化符号,它的选择和使用反映了使用主体———人的精神和情感,并折射出地域性、民族性、文化性、历史性等特定的社会内容。这使得产品中的色彩符号同样承载了丰富的文化、历史的意义,体现象征特性。此外,色彩符号在现代产品设计中的意义表达还必须注意到其流行的特性。色彩符号的流行性被认为是“最具心理学特征的时尚表象”,代表了时代的潮流和要求色彩变化的渴望,极大且极快改变了大家对产品色彩的传统认知和喜好,它更多代表了一种选择,一种趋势,一种走向。

三、产品符号的设计传达模式

产品符号真正的设计过程不可能是一次性单向传达就完全完成的,而是要经过设计师和用户之间多次的反馈和调整,最后才会达到一致的效果。由于产品设计是一种复杂的心智活动,如果不从传播的整个过程来进行了解,仅仅从以往设计师的部分角度来研究如何进行设计编码的过程,则会备受局限,不利于真正了解产品造型语义有效传播的本质。例如很多后现代设计引发的过度形式化,也正是由于设计师对于用户的解码缺乏深刻的理解。因此,用户的反馈是设计的重要一环,设计后期的原型和修改即是使设计取得最佳效果必不可少的环节和方法。产品符号的语境极大地影响了符号的设计和传达效果。如今产品的环境发生了很大的变化,设计变得更大了,产品设计所关注的视野已经远远超过了产品基本的视觉造型美学或传统的功能使用:一方面设计产品周围环境、市场、生活方式、社会文化等因素,这些关联性因素的介入影响到设计师的思维和用户的接受和评价;另一方面,由于智能产品的大量出现,以屏幕为主的虚拟操作已经成为主要操作行为模式,在极小的视觉空间中改变了传统的可用性和易用性原则。

四、装饰的视觉传达

造型是一种物质性的介体,而装饰是附于结构与造型之外的表征性符号。与造型相比,装饰则具有更强烈的表意性。以图案和色彩为例,中国传统器物和建筑在装饰图案和色彩上的表意性最为强烈。装饰受到现代设计近四五十年的打压后,又再度活跃起来。而在后现代多元审美观下,这种装饰,并非为了装饰而装饰,往往通过图像性符号的有意识提炼、加工、变形或重新组合等,来实现对文化性、民族风格、传统工艺和时尚性的较好联想和表达。装饰的手法,并非只停留于表面的装饰,它往往可以通过装饰构件、装饰图案、雕刻、色彩等多种途径来实现和隐喻。而装饰的来源也较为广泛,来自传统文化、历史典故、卡通或神话故事、社会时尚等。因而可以表达各种丰富的意义,在重视视觉图像和重情感或消费心理的今天,在现代简洁风格的消费电子产品设计上尤为多用。日常实际生活中有很多具有意义的产品符号或图形,其中也蕴含着人们的情感体验、生活意义。这些符号以平面装饰的方法进行符号的表达,无疑自然传达出一种生活的感觉,或一种熟悉的使用习惯,或一种久违的情景。

五、界面符号的构建

界面是最后形成的产品符号整体的重要组成部分,它的视觉构建涉及产品功能意义的认知并影响具体的操作,影响产品整体的意义以及产品符号的效果,对于当代数字产品而言,更是设计的关键。对于界面符号的形成,原先只是从操作实践出发的可用性和美学的感知,从德国的乌尔姆设计学院开始将美学、造型开发、符号学等知识应用于设计,在造型开发上进一步融合了心理学、符号学、文化研究等理论知识。乌尔姆设计学院相当重视界面指示(标志)功能与符号构建的研究,并指出对界面沟通指示功能始终是设计的重点。与产品造型主要传达形象识别、情感等意义不同的是,界面的符号主要表达实用的功能。因此,这种符号构建的方向必须是使产品的技术功能在视觉上得到正确、恰当的表现,解释其如何进行处理和操作,告诉用户如何去使用产品。在界面符号中,硬件界面符号和软件界面符号具有相同的特点,即可感知性、可理解性、艺术性、效率、体验性。其中可用性设计中的认知是关键。

1.可感知性

即界面的内容易于察觉,包括产品硬体上涉及功能操作的部分应突出、易于发现,确保界面符号作为前景信息与所在背景或者背景图像画面相分离。要实现“可感知性”最终的就是要充分考虑单一感官的对比或多感官途径的互补。一般的界面主要通过视觉层面的对比加以凸显,而多感官的加入,例如材质的不同感触、光感、振动、声音等与符号视觉的结合与协动,也将减轻单一通道认知的符合,提高用户对界面符号的信息感知能力。

2.可理解性

即界面符号的内容和意义必须可认知、可理解、“直观”。具体指界面符号的内容要被正确地解读,以及相关控件能以可预期的方式作出协同反应。可理解性对于最后的界面实现至关重要,涉及可用性的评价,以往设计师多基于艺术美学,从传统平面设计或广告设计的经验来进行设计,追求视觉美感醒目或夸张效果,而忽视了不管何种界面符号,它们的重点都是“功能性”。例如对于一些手机上网功能符号,尽管图标效果新颖,但要理解如何真正实现此功能却不容易,因违背了“可理解性”而使得这个符号没有价值。

3.效率

即“容易使用”,用户在理解符号及流程的基础上正确实现预期功能与所投入的资源(时间、精力等)的比例。界面符号的认知不仅包括单个符号意义的认知,而且还包括符号系统性的认知,某些具体功能的操作必须经过建立在过程性和顺序性认知基础之上的一系列符号认知理解,虽然没有可用性设计理论的相关性和适用性强,但实际上符号学认知理论与使用的效率密切相关。

4.艺术性

即界面的整体美感。界面符号是产品符号整体表现的一部分,因此它必须配合产品整体的艺术表现。界面符号同样需要注意美感和协调性,这对于用户的认知兴趣和界面吸引力的营造都是必需的。加入创造性元素的界面符号,有时还会成为产品符号的亮点。

5.体验性

即用户观察和使用一个产品的过程中建立起纯主观的心理感受,具体包括符号使用的感受及其得到的愉悦和满足感。这是前面四点的综合应用的结果。界面符号的布局方式、互动的展示及其不同于以往的多感官反馈,都是帮助营造体验的方式之一,例如大受欢迎的iPhone。可见,在当代产品设计中,体验性与可用性具有同样的重要性。基于符号学理论的发展与新的发展背景,应重视相关语境和使用者的认知程度、感知程度对产品符号意义的定义和生成的重要影响。产品作为视觉的符号、互动的符号以及语境的符号,处于远比以往功能背景更复杂的现实中,在这种新的变化下,必须比以往更加关注与艺术如何的视觉图景,多种途径互动形成的意义感知以及产品所处的设计关系。产品设计改变了形式—意义—人之间的传统关联,并且进一步拓展到了社会、市场、传统地域文化等更大的联系之中,从而使符号学的形式与意义的探索拓展到产品设计策略和符号文化的层面,具有了更丰富的意义。

作者:宫婷 金信琴 单位:哈尔滨理工大学

工业论文:现代建筑节能工业建筑论文

1现代工业建筑再认识

自从18世纪工业革命爆发至今,社会发展和城市的面貌发生了翻天覆地的变化。工业革命无时无刻不影响人们的生活。工业建筑是为满足工业生产需求而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称,包括进行各种工业生产活动的生产用房及所需的辅助用房。从传统观念上看,20世纪建造的一批工业建筑给人们以简单实用、造价低廉,且有大、笨、粗等基本印象。但随着我国经济发展和产业升级,传统厂房逐渐被现代的工业建筑所代替,现代工业建筑更加具有公共建筑的属性。现代的工业建筑一般具有以下基本特征:建筑内部生产空间的技术要求更高,如荷载、洁净、照度、温度、湿度等的控制;建筑内部辅助空间更加人性化和公建化,尽可能的考虑人的舒适性;建筑的外观要求和标准也更高,外立面材质更加和公共建筑接近,更加突出企业文化和形象。因此,建筑师应该把握现代工业建筑的特征和趋势,重视现代工业建筑的设计。原来只注重经济、功能、安全的工业建筑设计,现在开始关注社会、城市和群众的精神生活;原来工业建筑更加关心的是如何满足生产工艺需求,造型的生成也由主要工艺流程所决定,现在设计师应该有更多的参与度和主动性。

2工业建筑的公共属性

随着社会发展和物质水平的提高,在满足工艺要求的基础上,工业建筑的设计更加重视以人为本的理念。目前,我国的工业建筑设计也在这样的发展大潮下越来越淡化了与民用建筑之间的界线,工业建筑具有了更多的公共建筑的特性。

2.1平面布局人性化

工业建筑设计中通常强调的是经济、适用、安全。然而随着经济发展和科技进步,社会对工业建筑设计提出了更高的要求———以人为本,创造出具有时代精神和人文关怀的工业企业形象。美国著名哲学家、社会心理学家亚伯拉罕•哈洛德•马斯洛认为人作为一个有机整体,具有多种动机和需要,包括生理需要、安全需要、归属与爱的需要、自尊需要和自我实现需要。马斯洛认为,当人的低层次需求被满足之后,会转而寻求实现更高层次的需要。人的需要是从外部得来的满足逐渐向内在得到的满足转化,才是激励人行动的主要原因和动力。因此工业建筑的设计在主要关注工艺设备的同时,应该更多的关注人的需求,关注人的行为与工作效率之间的关系。工业建筑的主要功能是满足工业生产的要求,人们通常在工业生产中面临较为繁重的工作强度和长时间的工作压力。因此在进行平面布置时,除了合理布置工艺生产流线,满足工业生产要求的同时,更应该兼顾人流流线的布置。合理组织人流流线有利于顺利开展工业生产和减少流线交叉。另外,根据工业生产的特殊性,合理设置必要的辅助性的空间,如会议室、协调室、休息室和卫生间等。根据需要设置休息中庭、餐厅、活动室、淋浴间等空间,这些辅助空间应该和生产区之间分隔和分区,可以增加人与人之间的交流机会和放松身心,营造温馨的工作氛围。塑造良好的环境,人性化的工作空间可以让人身心愉悦,提高工作效率。

2.2立面设计艺术化

工业建筑不仅应在平面布局中体现人性化,还应成为企业文化形象的实体标志。工业建筑设计越来越注重阐释产品和品牌的内涵,特别是时尚产业对外部造型、空间、立面材料等元素更加重视,力图表达出产业的特点和精髓。设计师必须充分发掘和塑造独特的企业形象,丰富企业文化的内涵,实现工业建筑与文化环境的整体协调,创造出我们这个时代工业建筑的新形象、新趋势。建筑造型设计中要在满足功能要求的基础上,选择适当经济的材料,推敲门、窗、墙的比例关系,让建筑的每个构件都能有机地组合在整体造型中,形成统一的建筑艺术形象。

2.3生产工艺现代化

随着高新技术的推广应用以及产业改造升级,工业建筑从内容上发生了很大变化。在现代工业建筑中,生产工艺的自动化、信息化等进步,常常把生产操作环境与人的作业空间分开,这样容易满足生产工业和工作人员对环境的不同使用要求,使工人的工作环境得到大幅改善。内部空间更加简洁明快、工艺流线走向清晰、标识明确。加大生产的自动化程度,既可节约生产面积,减少能量消耗,又可确保工作的环境质量。工艺生产分区更加明确,工艺要求更加精细化,对于洁净度、温湿度、噪声等要求更加精细。同时,结构、设备和电气等相关专业设计也更多借鉴民用建筑设计方法,使工业建筑方方面面均有了公共建筑的特性。

3坚持节能和绿色优先

在公共建筑中,节能、绿色的理念早已被大家所熟知。但是,节能、生态、绿色、环保等概念如何真正融入到现代工业建筑设计中,对于工业建筑而言,现阶段建筑师不仅需要技术层面的学习,更重要的是加强自身对节能、生态、绿色、环保的认知与意识,同时积极将这些良好的意识向用户、向社会宣传与推广,实践到自己的设计中去。

3.1工业建筑的节能设计

一个工业厂区节能设计是一个系统工程,必须从前期的规划设计阶段就考虑建筑节能生态策略,注重节能、生态、绿色、环保等概念的引入。由于工业建筑的多样性等问题,工业建筑一直没有像公共建筑一样,制定《公共建筑节能设计标准》。但是,工业建筑如果完全不去考虑建筑节能也是不现实的,目前工业建筑应该在考虑自身建筑特点的同时,参考《公共建筑节能设计标准》设计。同时,节能技术和材料的选用与优化对保证节能目标的实现最为关键。在建筑节能领域,新材料、新技术日新月异,层出不穷。工业建筑常常走在公共建筑的前面,大胆尝试新的建筑材料,但对于哪种更适合要经过分析对比和科学论证。

3.2绿色工业建筑设计

2013年8月8日了《绿色工业建筑评价标准》,并于2014年3月1日起施行。标准提出绿色工业建筑是指在建筑的全寿命周期内,能够最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、减少污染、保护环境,提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。并且对建设项目的场地提出要求,因此新的工业建筑应该注重生态和绿色。我国的人均用地十分有限,土地资源宝贵,因此土地应该高效利用。工业用地在城市规划中占有很大比重。工业厂区的规划建设需要占用大面积的土地资源,在开发建设的过程中更容易造成生态环境破坏。因此,对工业厂区的规划、工业建筑的设计应坚持生态优先,绿色先行的原则。尽量保护原有地形地貌,符合城市规划的要求。即使规划必须改变原有的地形地貌,也要尽量不去改变原有的地形走势,最大限度的保护生态环境。有的工业厂区原有地貌较好,有着良好的植被和林木。众所周知,成片的乔木与相同面积的草坪相比,它们的制氧能力相差20倍以上。所以在工业建筑的建设过程中,尽量保留原有的良好植被资源,特别是林木资源是十分必要的。

4注重细部设计

好的工业建筑设计应该考虑参观者的动线和感受,应是关心社会、展现美、注重创意、爱护环境的综合设计,这样的工业建筑设计可以带给更多人启迪和教育。因此在细节设计上必须多加考虑和斟酌。

4.1建筑室外环境的细部设计

路易斯•康曾说过:“你不能将一栋建筑放在与其所处环境完全没有呼应的场地中,永远应该想办法使它们互相产生联系”。工业建筑要考虑与城市的关系,外部空间应该放置于周边的大环境中去考虑,结合周边的建筑、交通、文化等因素,美化并充分利用室外空间环境。工业建筑厂区的总图布局在规划设计上一般更加注重合理的分区,便捷的流线。工业建筑的进厂和离厂是一种有规律的活动。因此,工业建筑应该按照这种规律性的活动来对厂区进行规划设计。一般在厂区内的厂前区更加注重企业形象的突出,在绿化和环境设计上已经和公共建筑一样注重品质的要求。厂区主入口,是空间序列的起点,是外部空间设计的重点,按照人流活动规律突出企业文化和形象设计。在生产区注重方便和实用,注重人流和物流分开,道路交通合理方便。对于工业建筑单体的外部立面应该考虑与周边建筑协调,有利于企业文化的突出和可识别性,从将建筑分为结构和表皮的角度,传统视角我们仅仅满足结构,而当前更加注重建筑的表皮。另外,厂区边界如围墙、大门等与城市街道直接相连,在设计中应力求协调、美观。

4.2建筑室内空间的细部设计

室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑设计原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。既能够满足相应的功能要求,同时也反映了建筑风格、环境气氛和地域特征等因素。工业建筑的室内空间可以粗略的分为生产区室内设计和辅助区的室内设计。辅助区的室内设计已经和公共建筑十分类似,越来越受到人们的重视,更加注重人性关怀。因此很多企业给设计师提出同一问题,设计应该更多地关注在辅助区的室内设计中传达企业文化和艺术价值。对这类建筑来讲,空间处理主要集中在中央入口大厅和电梯厅等交通位置和内部办公空间。入口大厅及中庭空间等交通位置人流量大,同时也为使用者提供洽谈、交流的场所,所以是辅助空间建筑设计的重点。将办公、会议和休息等空间在细节上精心设计,重点处理门厅、走廊等细部共享空间,减少人们长时间工作带来的紧张感和压抑感,让工业生产的人们得到身心的放松和休息。在建筑内部插入内院、中庭、回廊、庭院等空间,可增加人们融入自然的感觉。这些空间的营造,既有建筑功能要求,又有建筑艺术要求。比如在建筑室内和室外空间上采用台地、下沉广场等微景观处理手法,起到隔声降噪的目的;在内部空间上,多引用建筑色彩学的方法,达到提升建筑品质和愉悦身心的目的。用舒适的环境提高工作的积极性,提高了企业形象。这些都是现代工业建筑新的发展方向。生产区的室内设计常常受到工业建筑的性质影响,如空间大小、温湿度、采光、隔音吸声等影响。这些建筑的室内设计首先要满足这些基本工艺要求。在满足这些基本工艺要求的基础上,工业建筑总体的室内设计更加注重简洁、明快,有利于提高工作效率和注重细节设计,体现人性关怀。从工艺设备的设计布置阶段就要考虑工人的操作和休息等因素。总之,根据具体工业建筑的自身特点,满足工艺要求,是室内空间设计的根本。另一方面,应该充分考虑人性化的特点,满足人的使用要求。同时,建筑师应该和各专业密切配合,提高建筑室内空间的艺术品质。

4.3建筑色彩

建筑的色彩受到建筑功能、地域特点、传统文化、宗教信仰和气候特点等因素的影响。传统工业建筑一般以灰、白等为主,注重保证安全的信息的传达。但随着人们生活水平的提高和审美提高,工业建筑色彩多注重个性的表达,采用醒目颜色,直接用金属表达,增强个性和标识性特点的建筑已经非常普遍。其色彩和公共建筑已经没有明显的界限。而当前更加注重反映高科技的特点,反映科学技术的发达,金属、玻璃、复合材料等新材料层出不穷,材料和色彩在一定程度上引领了建筑色彩的发展。工业建筑的色彩最根本的是尊重整体大的环境,融入其中,注意色彩协调搭配。随着新材料新技术的不断涌现,建筑师一方面应该在实际工程中采用创新技术,另一方面更应该关注安全、适用、绿色等因素,创作出更多具有人文精神和反映时代特点的建筑。

5结语

现代工业建筑的规划设计可以说是一项复杂的系统性的设计。其基于公共属性的发展趋势涉及的方面众多,除了以上提到的几个问题外,还有许多需要探讨的问题,如建筑智能化、信息化和高科技化等。深入、系统的探讨工业建筑规划设计中遇到的种种问题,并且建立工业园区规划和工业建筑设计的新的理论体系,对促进我国经济社会快速发展有重大意义。

作者:唐庆君 单位:北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司

工业论文:文教类建筑旧工业建筑论文

一、基于整体性的建筑外观改造

工业建筑外观简单硬朗,为机械的工业活动提供场所,需要给人以干净利落的感觉,更多的体现企业形象但是文化性有所欠缺。文教类建筑有与其相通的地方,以文化性为契合点,将工业的文明与教育文明相结合,最大可能的发挥工业建筑中的文化性,结合建筑环境整体设计四周景观,学校文化氛围及其营造的场所感给人耳目一新的感觉。面向文教类建筑的旧工业建筑改造,对建筑外观及建筑周边环境的改造主要采用总体设计和部分保留办法。

(一)总体设计

结合工业建筑的周边环境,将景观与建筑整体进行改造设计。从景观设计方面,增加林荫步道与草坪,给师生提供休憩的场所和必要的隔离,教学区的外部文化气氛主要由景观来衬托。方案主体建筑在原有工业厂房的基础上重新设计,保留周边的交通状况,主体建筑包围在景观设计之中,符合学校安静的环境要求。从建筑设计方面,建筑尺度整体规划设计需满足教学要求,建筑外观从色彩、形式往更具活力的形象转变并附带一定的项目特色,并融合四周交通环境,使建筑在其中达到最适宜状态。从精神营造方面,学校建筑是一个承载文化行为的场所,与工业建筑具有较大的差别,在学校这样一个特殊的建筑类别中,具有一些有标志性的元素,以实现文教类建筑的文化性。

(二)部分保留

建筑的更新设计,并不意味着对旧建筑进行大拆大建,这样不仅破坏了一直以来延续着的城市文脉和城市印象,也是一种资源浪费。旧工业建筑中反映建筑与环境的关系的路网规划和用地面积规划可以实时保留,避免设计过程中的资源浪费;学校建筑不能一味的完全覆盖原有的,其中特定意义的场所也是值得被保留的,在文教类建筑的更新设计中,融入文化血脉的精神堡垒也将会成为学校的标志。

二、基于人性化的建筑内部空间转化设计

(一)改造原则

文教建筑的内部空间根据功能可以分为教学空间、厅堂空间和辅助空间,基于文教空间的特殊性,不同建筑内部空间的转化设计必须遵循一定的原则进行改造设计。

1.消极空间向积极空间的转化

工业建筑的内部空间是为机器生产提供便利的,其中还包括密闭无自然光的空间以适应工厂生产的需求,建筑内部功能并不是为提供人群的使用,甚至出现厕所在不同厂房区需要绕道过去的“舍近求远”现象,这些相对与文教类建筑是不适用的。这在建筑改造中应将此类消极元素通过设计的手段往积极的方面转变。

2.商业空间向教育空间的转化

工业建筑内部空间层高高,建筑框架简洁且清晰可见,各功能区开放性突出,这是商业生产的特点和要求,为保证厂房内通风和消防疏散,并能最大量的容纳生产机器且不使员工感到压抑。换之教育空间则恰恰相反,为了提供良好的教学环境,教室之间必须明确分隔,保证各教室的独立和一定的封闭性,并在建筑内的体现校园的年轻活力使得学生学习更有动力。

3.盈利空间向基础设施空间的转化

学校建筑与工厂建筑最大的区别在于其服务对象,一个是国家的基础教育设施,不论公立学校和民营学校,都在教学环境上要求越来越严格,而工厂的建设有其特定的行业规则,简单直观、宽敞适用、高效节能是最佳的原则。两个建筑类别之间差别巨大,这种转化是必须通过空间的设计来实现的。

(二)改造手段

1.面向使用感受的建筑空间尺度

旧工业建筑从建成就不是为了人群的使用,空间尺度就远远大于了人的使用要求,这种空间尺度需要进行改造和处理。适合的空间尺度直接影响到了空间的分布和人员流动情况以及使用者的心理感受。横竖方向上过大的尺度,空间十分的空旷反而给在空间内的人更大的压迫感,独立空间不进行围合导致过度的开放,则会引起空间内的容人被打扰的烦躁感。面向文教的旧工业建筑改造的空间尺度,与面向其他类的旧工业建筑改造中有很大的不同,其中商业性和开放性都减少,空间使用感受直接、高效、便捷,并根据大、中、小的空间尺度,分配不同的功能需求。教室与食堂及其他教育所需空间尺度各有规则,各个功能空间独立分开,且保证干净明亮,在教学楼每层设计公共开放空间供学生、教师的课外交流,根据每层学生的数量设计开放程度与尺度。

2.面向指定功能的建筑空间分布

对于文教空间,人的活动会有明确的目标——教学或管理,立足于旧工业建筑的人群动态研究,结合文教空间的设计思维,文教建筑空间分布的功能指向性极为重要,教学空间和配套的辅助空间必不可少并越来越趋向丰富和全面,其中特别注重交流活动。建筑内部空间的分布是丰富的线形,在流线中节点的塑造变得十分重要,这些节点成为“故事”的发生地,同事也是“教”与“学”的发生地。在文教类空间中,“交流”与“积累”占据学习生活的大部分,在对义乌商城学校内部空间的设计中,将公共交流区域与学习积累区域做得开放通透,以流线节点的形式分布在整个教学大空间中,成为学校内部空间的亮点。

三、结论

就建筑而言,功能是它所存在的价值基础,一切改造都是为实现其功能所产生。有通过建筑外观及空间分布设计而实现的使用性改造,同时也有结合项目特色和设计概念而实现的建筑场所精神营造。对旧建筑直接利用或者再设计利用都是在建筑于原有基础上改造之后再赋予的新的场所使命,基于可持续理念的建筑设计,在本案中,保留部分原有工业建筑的特点,新的建筑又产生不同的场所感受。在资源节约型社会的大环境之下,以绿色设计、可持续设计的理念为原则,旧工业建筑向文教类建筑的改造也在不断的进行新的尝试。改造成为学校后满足城市基础建设需求,针对项目特点对原建筑改造采取不同的设计方法:从建筑外观上,工业建筑与文化建筑所履行的职能不同,从机械单调的造型向活泼丰富的造型转变;从建筑内部上,积极的转化空间功能,尊重人的体验感受并满足空间职能,满足交流需求,创造更加人性化的内部空间;从建筑精神上,改造后的工业建筑被赋予新的场所定义,变为学校精神堡垒,再到学校成为城市标志。

作者:郭薇薇 赵秀敏 单位:浙江工商大学艺术设计学院

工业论文:职业发展实践教学工业工程论文

1基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性

工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节,对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。

2当前工业工程专业实践教学中的主要问题

实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系,但也存在很多问题。

2.1实验过于侧重验证性实验

在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。

2.2实践教学手段单一理论不能联系实际

课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。

2.3实验设施不够完备实践教学内容简单

在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。

2.4实践、教学分散不成体系

以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门优秀课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的优秀课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。

3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建

工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理优秀课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求,按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业优秀实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业优秀课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。

4结束语

实践是工程技术人才成功之本,缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业优秀实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。

作者:原丕业 万鹏 马莲欣 单位:青岛理工大学管理学院

工业论文:煤矿安全中工业工程论文

一、对煤矿安全生产造成影响的主要因素

1.我国先天性煤矿地质的基础条件较差,主要有水、瓦斯、噪声、火、粉尘以及顶底板和热害这些灾害,严重威胁了我国煤矿的安全生产。同时由于开采规模以及深度逐增大,也使其面临更多安全问题的挑战。

2.由于从业人员的素质相对偏低,通过调查表明,煤炭生产一线工人大部分为初中学历,而下井采煤的工人大部分为农民工,文化程度偏低。

3.对于煤炭安全的投入明显不足,表现为煤矿设备的老化以及技术的落后等,对于井下防灾以及抗灾的能力较弱,这也加重了发生安全事故的可能。

4.由于煤炭管理水平存在的较大的差距,国有以及国有控股的企业相对于地方政府以及个人投资的企业管理水平较高,进而发生事故的频率相对较低。

二、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性

1.不同管理水平均适用。

1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时,可以采取工业工程的技术,根据相关规定,并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容,还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程,提供帮助给编制的作业规程,对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析,并深入研究危险性作业的具体动作。

1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时,在基础工业工程作为基础的前提条件下,采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法,可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中,对其进行监控,不管是在井下或是在的井上的作业人员,对其行踪进行监控,这样随时掌握作业的状态。另外,采取是计算仿真的技术,模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果,进而提供具有针对性对策给安全管理。

2.不同管理层次均适用。

2.1煤矿宏观管理的层次,工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用,并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪,避免在今后的工作中走弯路,同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。

2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理,例如识别现场所存在的安全隐患,以及纠正不当或不规范的人工操作,作业的流程更加合理,配备安全生产的措施要具有合理性,制定合理的安全质量标准,以及制定作业的规程,这些都可以通过事业工程采用而实现。

3.不同工作场合均适用。

3.1生产现场,由于煤矿生产具有较多的系统,同时涉及到较多的设备与设施,并且具有较为复杂的生产环境,生产工艺的流程以及工种都相对较多,若缺乏合理的规划与管理,十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理,将不必要的杂物清除,保证现场整洁有序,从而确保安全的生产并提高其工作的质量。

3.2辅助服务部门,对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法,优化并改善其各自的系统,从而保证能够顺利的进行生产。

3.3相关人员的培训与安全教育,因为煤炭生产具有高度的危险性,可以采取应用工业工程的培训以及安全教育,通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排,同时采取分层培训的形式,尽量投入较少的经费以及工作量,并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识,能否发现工作中存在的问题,识别存在的安全隐患,通过工业工程中的方法将安全隐患消除,从而使其安全的生产得到保障。

4.不同的管理对象均适用。

4.1设备设施的管理,煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能,对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求,并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理,这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置,使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。

4.2管理生产环境,由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响,在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合,尽量消除其影响因素,优化并治理作业的环境,从而取得理想的效果。

4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准,想要实现煤矿的安全生产,必须采取精细化管理的模式,这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作,对于安全教育的宣传,排查隐患,反馈并统计信息,以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准,同时还要保证其执行的严格性,这样可以逐渐减少并避免,甚至消除安全事故的发生,使其始终处于安全生产的状态。

4.4管理安全投入的资金,对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障,最后这种投入会转化为矿煤安全的成本,煤矿实际的生产中,由于安全保障度较差,导致事故频频发生,造成巨大的损失。因此,客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法,从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。

4.5管理安全信息,在管理煤矿安全中占有重要的地位,因此,必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统,可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为,还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现,从而及时的做出应对的措施。

5.不同管理阶段均适用。

5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中,对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。

5.2预防并控制生产过程中的安全事故,采用工业工程的发现以及分析问题这种方法,事先预防可能发生安全问题,使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在,从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际,制定整改隐患的措施,并付诸于实际的行动。

5.3安全事故发生时采取的应急救援,工业工程对组织优化的理论与方法,建立救援指挥的中心,启动应急救援的预案,对于救援的物资以及救援人员,组织其进行迅速且有效的实施救援,降低生命以及财产的损失。

作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局

工业论文:运筹学课程体系工业工程论文

1运筹学课程改革实践综述

近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献[2]中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献[3]进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献[4]针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。

2实践导向型运筹学课程体系架构设计

2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求

从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。

2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构

实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。

3结论

本文所提出的课程体系结构的重点是针对近机类工业工程专业的需要,充分利用学生已有的数学基础知识,结合后续课程中的应用案例,有目的地选择与二者相关性较大的理论和方法,建立实践导向的工业工程专业运筹学课程理论与方法体系,避免学生在学习过程中,感觉学而无用或学而不会用,提高学生的学习主观能动性,提高学生对运筹学相关知识的学习兴趣和对专业知识的关注度和辨识度,帮助学生后续专业方向、毕业设计、专业科学研究和就业等选择过程中做出正确的决策。

作者:杨静萍 王万雷 魏莉 罗跃纲 单位:大连民族大学

工业论文:建模与仿真实践教学工业工程论文

一、现有教学效果的问卷调查

实践环节的教育目的是使学生对某一方面的理论或技术融会贯通,并应用于实际。相较于理论课程教学,实践环节中“学生学会”比“教师教好”更为重要。“建模与仿真实践”教学环节也是如此,其教学效果的好与差取决于学生学得好与差。以学生学习效果为教学方法改革的目标,必须从学生的角度客观审视当前教学环节中存在的问题。问卷实施过程中为了较客观反应实际情况,将问卷分为“授课前”和“授课后”两部分,分别于该教学环节的开始前和结束后进行调查。本次调查以匿名的形式总共向58名接受该实践环节教育的工业工程专业学生发放了调查问卷,回收58份有效问卷,结果汇总如下。

(一)学生状况部分统计

根据调查数据发现,对仿真相关理论知识的学习兴趣一项中,仅25.9%的受访者表示“很有兴趣”或“有兴趣”,74.1%的学生对仿真相关理论知识兴趣“一般”或“根本没有兴趣”;从理论知识掌握情况看,81%的学生在前期的理论课程学习中只“知道一些术语和基础知识,但不是特别明白”,其中22%学生更表示“课程抽象,没什么印象了”;从课程知识的认可度方面,77.6%的学生表示课程知识“以后很难用到”,其中30%的学生认为“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”。

(二)课程特点部分统计

就建模与仿真理论课程难度而言,有91.4%的学生表示“有点难”,其中19%的学生认为该门课程“很难”;从软件学习难度方面,79.6%的学生认为软件学习“有点难”,49%的学生觉得学习ProModel仿真软件时“感觉学会了,但自己动手时又不会做”;而实践环节的效用方面,43%的学生感觉“可能会有点用,不过工作中是很难用到”,29.3%的学生则觉得“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”,仅有22.4%的学生认为“很有用,将来工作中可能会用到”。在实践环节结束后的问卷中,仍有69.9%的学生认为课程所涉及仿真技术“感觉一般企业用不上这样的技术”或“生产实践中靠的是经验,仿真技术派不上用场”。

(三)课程效果反馈部分统计

建模与仿真实践环节的教学效果反馈部分均在实践环节结束后的问卷中进行调查。学习结果方面,74.5%的学生通过课程“学会了软件的简单操作”或“对理论知识又多了一点了解”;满意度方面,42%的学生“比较满意”或“很满意”,54%的学生“一般,讲得有点快,有时跟不上”;学习难点方面,52.8%的学生觉得“对实际问题进行抽象很难,看到问题不知道如何将其转变为仿真模”,26.4%的学生认为“结果分析很难,只看到软件出来的数据,但不知道数据背后的现实意义”。虽然学生由于知识和阅历的限制对于“建模与仿真实践”环节的认知有较大的局限性甚至存在偏见,但这是学生在该实践环节的真实体验。这些从学生视角反馈得到的信息有利于教师客观地分析当前该实践环节开展过程中存在的问题,可以更全面的从“教”与“学”两个层面综合分析教学效果,进而提出改革的具体措施。

二、建模与仿真实践环节问题分析

鉴于实践教学环节对工业工程专业整体教育质量的重要性,必须保证专业教学体系内的所有实践教学环节能以较高的质量标准完成。因此,客观地分析当前存在的问题显得尤为必要。综合学生问卷结果和多年执教经验,对建模与仿真实践教学环节存在如下问题。

(一)教学模式难以满足新生代学生的学习要求

从问卷结果可以总结出学生在学习仿真相关理论和技术时“兴趣低”、“效果差”以及“认可度缺乏”。分析其原因,其一为国内当前本科教育大环境并不利于学生努力学习,尤其是高校本科阶段学业压力大,缺乏系统的规划和设计,导致相当一部分大学生在本科阶段学习缺乏正确的学习压力感;其二为课程教学模式所致,传统的“教师讲,学生听”和“教师做,学生跟”的教学模式无法让学生切实感受和思考制造或服务大系统的生产运作的实际情景;其三为教学资料传统守旧,当前的教材或指导材料中,以学生“看”的内容居多,学生“做”的内容则很少,引导学生“思”的则极少。

(二)教学方法与实际应用衔接不足

课程情况相关的问卷反映出,相当一部分学生认为仿真理论课程“难”,仿真软件“不好学”以及建模与仿真实践“难以付诸实际应用”。当然,就仿真技术在社会生产实践中应用越来越广泛的事实而言,学生的认识和认知有一定的局限性。从中可反映出“建模与仿真”理论和实践教学中,没有或没有足够多地将仿真技术的实际应用展现给学生。在理论教学中,由于理论内容本身的抽象性,导致过于注重数学公式和抽象知识的讲解,而疏于与实际应用情况的衔接;在“建模与仿真实践”教学中,基于软件实际操作的教学和考核,经常在执行时有“重实现、轻分析”倾向,导致学生缺乏衔接实际应用的意识。为期两周的实践环节中,不论教学部分还是考核部分,案例均与实际生产紧密结合,但在具体执行时往往很难将学生的注意力集中到“基于实际的分析”上来。学生在建模学习中,往往对仿真模型的程序实现比较感兴趣,甚至以为“模型能动起来”就达到要求了,而极少关心所实现的模型是否与现实系统吻合;学生在建模完成后,往往只对仿真结果的相关数据进行简单描述,很少利用自己掌握的知识分析数据背后的原因;在提交改善方案时,往往只对某几个甚至是一个仿真参数进行修改,很少关心参数调整背后的实际意义。

(三)教学内容和专业结合度不够高

从问卷中学习效果部分的调查结果可见,大部分学生觉得通过“建模与仿真实践”无非是“学会了软件的简单操作”,学习难点是“建模和分析都很难”,而且整体满意度“一般”。问卷较真实地反映出学生在该实践环节的学习体验不佳:一是学习成就感不足,当仿真模型没有与专业相关领域的典型问题相对应,而分析结果没有和专业其他课程相关知识相互验证时,学生的学习便停留在软件的简单操作,而缺乏真正意义上专业能力提升的成就感;二是实践环节学习有一定的封闭性,没有系统地融合其他专业课程的重要内容,当孤立地从仿真理论看待生产和制造系统的复杂实际问题时,仿真模型抽象和建立就变得极为困难。

三、问题导向的“建模与仿真实践”教学方法

(一)建立基于多重角色学习体验的实践环节教学机制

以往“建模与仿真实践”整个教学过程分为两个阶段,教学阶段以培训式的教学为主,讲解的内容不少,但学生的学习效果却不好;考核阶段以学生自主完成考核课题为主,学生建模过程中常以模型能动起来为目标,分析改善也总是草草了事。这个过程中,学生所扮演的是接受者和被考核者的单纯的学生角色,因此,学习时常常只跟着做而不思考,完成考核课题时完全不关心课题的背景及现实意义。所以,通过学生角色多重化的设计引导学生进行更专业而富有成效的思考和努力是非常必要的。具体做法是:(1)通过案例解读引导学生从生产经理等管理者的角度思考问题,并带着这些问题学习和建模;(2)通过合理分组,建立团队学习机制,使学生在团队中体验不同角色,如领导者,进度控制者,质量把关者和普通成员等,这些角色有助于学生自主学习和团队协调能力的培养;(3)通过考核方法改革,将现实项目的绩效指标引入实践环节的考核体系,让学生更加真切地体会仿真和现实生产系统之间的关系。这种多角色的学习机制,既能提升学习的效率和效果,还能改善学生的学习体验,增强学生的学习成就感。

(二)构建专业领域问题导向的实践框架体系

仿真被称之为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法,其在各个领域都有广泛的应用。它的理论有一定的普适性,但各领域的应用却又千差万别。“建模与仿真实践”既要结合工业工程专业的特点,又要衔接实际生产应用,就必须构建以工业工程专业领域问题为导向的实践教学框架体系。工业工程专业在实际生产中应用很广,典型问题也很多,如制造与物流设施规划布局问题,生产线设计与平衡问题,生产系统瓶颈分析问题,生产计划与排程问题,生产资源配置问题等等。针对这些问题,工业工程专业的教学体系都配置了对应的课程,如设施规划与物流分析,生产管理学,基础工业工程,运筹学等等。在实践环节的教学中,应引导学生针对专业领域内的问题结合相关课程知识进行分析,并将模型的运行结果和所分析问题进行对比和验证,最后根据现实生产系统的具体指标分析和改善仿真的对象。通过问题导向的“建模与仿真实践”教学框架,能较好地将仿真技术融合到工业工程专业的方法体系内,并给学生带来系统的、有针对性的综合能力提升训练,也能较大幅度提升学生对于该实践环节的认可度。

(三)设计利于学生实际应用能力提升的教学资料和案例库

仿真技术的实际应用关键在于对现实生产系统的抽象建模能力和仿真结果的分析能力,但在“建模与仿真实践”的教学过程中这两种能力的培养经常被软件的操作和仿真动画的运行所掩盖。这与传统的教学资料和案例形式不无关系:传统的教材在教学阶段将教学模型的所有信息直接呈现给学生,学生在建模学习过程中只要按照教材逐步操作,不用思考如何抽象和建模;传统案例也只有关于现实系统的描述,较少涉及对具体的分析指标提出要求,也没有相关数据来源的信息,学生在对案例建模时自然更多地注重模型能不能运行,从而忽略结合实际情况进行分析。因此,“建模与仿真实践”的指导教程需要进行大幅度的改动,应突出模型抽象的过程,在学生学习仿真软件操作时就培养其对现实进行仿真抽象的意识和能力。案例应展现数据收集过程,并针对具体案例罗列详细的分析指标。通过教学素材的重新设计和整理,有利于在教学过程中突出学生的“学”,并辅助教师引导学生培养实际应用的意识和能力。

四、总结与讨论

随着我国产业的升级和转型,工业工程所涉及的领域在不断的增加,企业管理者和工业工程师在进行管理决策和系统设计时所考虑的因素越来越多,问题也越来越复杂,在不久的将来,仿真技术将是很多领域必不可少的辅助决策手段。为此,“建模与仿真实践”教学环节质量的提升,对于工业工程专业人才培养有着现实而深远的意义。从对学生实际情况的问卷调查出发,客观的分析了当前“建模与仿真实践”教学中存在的问题,并结合实际教学经验提出了切实可行的问题导向的“建模与仿真实践”教学方法。该方法在逐步实施的过程中,效果也在逐步显现,对该方法的后续应用的追踪调查可以发现,选择仿真相关毕业设计课题的学生也在逐年增加,同时,不少毕业生在毕业后的实际工作中也成功应用了仿真技术。当然,“建模与仿真实践”的教学改革是一个需要“持续改善”的艰巨任务,在今后的工作中还需对该方法的教学效果进行追踪,并根据实施情况进行调整和完善。

作者:陈雷雷 沈妙妙 李俊 上官春霞 单位:上海海洋大学 上海电机学院

工业论文:学生竞赛指导下工业设计论文

1竞赛赛情分析

工业设计竞赛往往具有各自的行业特色和组织特点,知名竞赛具有各自倾向性。国际三大知名赛事,美国《商业周刊》工业设计奖(IDEA)、德国工业论坛产品设计奖(IF)、德国红点设计奖(Reddot),这三项赛事历史悠久,在世界范围内征集作品,拥有含跨国企业、知名设计师、学生在内的广泛参与群体,作品质量专业且成熟。国内工业设计竞赛,相对发展较晚,但发展较快,涌现出一批标杆性赛事。如中国设计红星奖(Redstar),评委评审公平、公正和不受外界干扰,评审现场不对外开放,评委对产品进行试用和评估,以评委的独立判断为评审的最终结果。评委来自多个国家,包括资深设计师、院校教授、媒体和经济界人士,均在本领域有出色的表现并同意遵守评审的荣誉准则,代表着奖项的高水平。芙蓉杯国际工业设计大赛(Lotusprize),由湖南省人民政府主办,湖南省科学技术厅、湖南大学等单位承办。大赛已成功举办四届,成为“创新湖南”的国际合作平台,设计、转化、分享工业成果的平台,发现、培养工业设计创新人才的平台,吸引了全球15个国家和地区的设计师广泛参与。全国大学生工业设计大赛(Cuidc)是面向全国大学生开展的公益性工业设计创意实践活动,旨在深入推进高校工业设计人才培养模式改革,向全社会展示高校工业设计教育与时俱进的面貌,搭建高校工业设计教育成果与经验的交流平台,为中国制造业、创意产业寻找设计新力量提供最佳途径和机会。

2竞赛评价标准

创新性。产品是否体现了设计与科技、人文的结合,产品中是否应用高新技术成果解决现实存在的问题;有效利用新技术、新材料、新工艺;概念独特新颖、能提供新的问题解决方案;能引领信息化、智能化产品及服务设计发展趋势。实用性。在经济社会、百姓生活中是否具有独特功能,是否解决了实际问题、产生了积极效果,产品性能是否优于同类产品,人机交互是否简便易于操作、使用和维护,产品是否具有很高的安全性;把企业应用作为根本性的评审标准,能够为企业转化应用、适合工业化批量生产制造。经济性。产品是否通过设计降低了企业成本、提升了企业的经济效益,提高了自身性价比;产品是否被消费者广泛接受,符合当代技术发展趋势,综合高效利用社会和环境资源,具有较高的商业价值和市场潜力、高性价比的设计与商业模式创新。在材料应用、加工工艺等方面表现突出,是否做到通用性强、质量优异、做工精良。环保性。产品是否应用了清洁能源、环保材料,在设计、生产、选材、制造、使用等环节是否体现了节能环保的理念,是否耐用,零部件是否可拆卸便于循环再利用;绿色、低碳、节能、新能源;考虑生态兼容性、对社会及环境的洞察力、思考力和责任,适应于两型社会可持续发展的原则。美观性。产品外观和造型在满足实用性的前提下是否体现出独特的设计理念,其外观品质如何,是否具有视觉吸引力。

3竞赛关键词结构

产品是工业设计目标载体,各竞赛的评价标准是以产品的最终形态来衡量,所以竞赛中产品类别的选择至关重要。为了给予参赛者更多的发挥空间,国内外赛事一般不限定狭义的产品范围,因此把握优秀产品设计成为竞赛的关键。参赛者一般只针对自己的创新思维进行感性设计,往往优秀的产品设计并未获奖。所以,采用分析方法缩小产品的范围对竞赛至关重要,可对竞赛的关键词进行结构,从而获得准确的产品方向。如首届湖南省大学生工业设计大赛,主题之一:创新湖南,围绕湖南“新型工业化”战略,以工程机械、交通工具、电工电器、文化旅游、绿色环保等有湖南特色的制造业为主要内容的创新产品设计。第一层竞赛关键词为“新型工业化”,代表设计概念,就是坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化。第二层竞赛关键词“工程机械与交通工具”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省三一集团、中联集团、山河智能、湘电集团、娄底大丰和电动车、乖乖兔电动车等均属此类范围,但重点是大型企业的典型产品;第二层竞赛关键词“电工电器”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省深思电工、迅达集团、碧波尔热水器等均属此类范围。

4竞赛指导过程

4.1进度把控

国内外设计竞赛周期、时间节点与学校教学时间很难完全重合,所以在指导时间进度上需要灵活安排。可以基于以下过程进行适当调整。第一时间段:1)大赛主题解读与竞赛关键词结构,获得典型产业、产品。2)大赛主题知识学习,由于学生实践知识与实践操作较少,在老师的指导下对产品进行调研与分析,了解产品技术、结构、材料和创新点等,一方面可以获得详细的产品知识,其次可以形成知识累积效果。3)国内外相关赛事获奖作品解读,工业设计竞赛在世界范围内发展较快,也是企事业激励创新与发展的良好平台,所以往往会出现同一行业或相关行业同时举办多个竞赛的情况,针对这种情况要对其进行横向、纵向对比分析,特别是对已举办过的竞赛获奖作品进行分析。4)手绘与电脑效果图制作能力再提高和认识的教学,竞赛作品质量要求远高于教学中作业的要求,需要在竞赛过程中对竞赛所需知识、技能、手段等进行有针对性的提高与强化。5)参赛资料的收集和整理,寻找创新点。第二时间段,设计构思和创作,集中构思连续设计,设计讲评和作品完善。第三时间段,效果图制作、后期处理和版面设计。

4.2指导过程与方法

第一阶段:提案(提出问题、概念、新想法、新思路),这一过程对大赛主题进行思考,采用头脑风暴或发散思维等方法,激发学生思维。此阶段只提优点以及可行性,不否定方案,最大限度展开想象力。第二阶段:完善与提炼,从产品系统设计的角度,对每个想法从功能、结构、原理等进行总结,使方案在产品属性上具有一定的合理性。第三阶段:提案优选,对一些方案中的问题进行分析,提出方案的缺点,淘汰不合适的方案。第四阶段:草图构思,对优选的方案进行完善,从草图构思设计开始,建议先对相关产品进行了解,可以临摹一些相关设计,提取设计元素,探索造型趋势。第五阶段:草图优化,完成方案的造型、结构形式、比例感、体量感、运动机构或原理设计,使方案更加完整。

4.3竞赛指导思维

工业设计竞赛思维一般有两种,第一种是基于产品改良设计思维“发现问题-分析问题-解决问题”的思路对产品功能因素改良,包含基本功能、辅助功能、使用功能、表现功能、必要功能和多余功能。此外还有对人机因素的改良,产品形态、色彩和材质的改良等。第二种是产品开发设计思维,基于新技术、新理念、社会主题(环保可持续等)。思维内容紧扣主题,为了征集更多更好的作品、不限制学生的思维,主办方常常将范围设定较广。要针对竞赛关键词进行结构,获取的内容即可缩小范围,同时只要符合或与主题关联即可,就是我们所讲的“扣题”。贴近生活,作品需具有一定的前瞻性,但不是“科幻”“胡思乱想”,它来源于生活便捷、工作便利、环境宜居、公共设施、环保节能和文化旅游创意等社会主流;关注热点,对国内外的事实动态,如地震、火灾、水灾等的救援方面;城市自身问题的关注,代步工具、设施便捷等。交叉与融合:如工程机械在旅游方面的应用,国家政策或地方政策等方面对产品设计的影响等。

5结语

工业设计专业学生竞赛,为本科教学提供了良好的实践平台,但目前没有权威性指导教材,笔者从多年竞赛教学指导中总结了一些经验,在多次竞赛实践中获得等级奖项。把握竞赛过程中赛情分析、主题关键词结构、竞赛过程关键点等要素的指导,采用合理的竞赛思维引导,学生即可在参赛过程中掌握设计程序,运用设计方法,增强专业知识和提升设计能力。

作者:王沈策 单位:湖南科技大学机电工程学院

工业论文:项目式教学工业设计论文

一、项目式教学实施过程

(一)设计思路

在确定项目选题之后,就要进一步明确设计思路。在此环节中可采取分组讨论的方式,将设计项目相近的学生分为一组展开讨论。所设计的收集利用雨水且半自动清洗式垃圾箱,要实现两个技术思路:一是自动收集雨水,并过滤出较干净的水质,达到高效利用水资源保护环境的目的;二是利用此水实现半自动清洗垃圾箱内壁功能。该垃圾桶在桶内垃圾被清空之后,环卫工人可以在不接触垃圾桶的状态下完成桶壁清洗,降低工人的工作强度;同时整体结构尽量简单、实用性强、制造方便、造价低廉、外形美观、易于推广使用。

(二)整体方案设计

知识点包括:主要水箱;上托盘;支架;可回收垃圾桶;不可回收垃圾桶;垃圾出口洞;下托盘;过滤网;空心底座;清理按钮。水箱设置在上托盘上,上托盘和下托盘分别与支架上端和底端固定连接,且下托盘设置在空心底座上侧;垃圾出口洞在与支架两侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;过滤网设置在空心底座上端,构成一个简单的轴承结构。垃圾出口洞处的外面设置有两个金属框,金属框的中间夹设两块橡胶,橡胶的中间设置有一块金属板。上述构成一个完整的设计方案。根据每个方案的差别,教师需要制定不同的教学时数进行合理分工。

(三)机械结构设计

1.水箱结构。

这一部分为教学重点,老师指导学生把握机械原理的同时加入自己的创新设计。水箱呈椭圆柱体,上有小孔,可以在下雨时将雨水收集起来。在水箱长轴两侧的下方会加一些出水孔。

2.支架连接结构。

进一步完善结构设计,支架呈竖直条状,是用来支撑和连接上下托盘、垃圾箱等功能的结构。上托盘的下方便是一块竖直支架挡板和一个下转盘,挡板上方是两个肋,用以加固上托盘和水箱的稳定性,支架下方是与其固定在一起的下转盘,转盘、挡板、托盘和水箱通过一根轴连接,这根轴可以使水箱、托盘、挡板和下转盘一起围绕轴做逆时针做圆周运动。

3.空心底座结构。

下转盘空心底座上有橡胶突起和弧形突起,且下转盘设置在空心底座中间圆形凹槽中。过滤网设置在空心底座上表面,两者构成一个简单的轴承结构。

4.清洁水出洞口结构。

按照项目既定思路与常规垃圾桶结合,清洁水出口洞在与支架侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;清洁水出口洞处的外面设置有金属框,金属框的中间夹设橡胶圈,橡胶的中间设置有金属板,最终完成设计。

二、教学效果总结

(一)方案评价

现有公共垃圾箱没有水源清洁或清洁不及时给环卫工人劳动强度和周边公共环境带来极大的挑战。本设计相对较完善,收集利用雨水适合在户外清洁取水相对不方便的情况,同时将利用过的污水过滤后再排入地下水循环系统中,体现了节约用水、降低污染的低碳环保理念。该设计结构简单、使用方便,能有效降低环卫工人的劳动强度,改善工作环境,贯彻了以人为本、人与环境和谐共生的倡议,是值得设计和推荐的。

(二)项目式教学对于知识点的掌握

把原有的知识点穿插在具体项目中,不仅有助于学生对知识点的理解与应用,更提高了他们的学习兴趣,使每个学生都积极地投入到自己的设计创作中。

(三)项目式教学对于实践能力的提高

实践能力一直是工业设计类学生在学习时的短板,项目式教学可以明显地提高学生的动手能力,使设计不停留于图纸、想法不止步于生产。

(四)项目式教学对于设计创新能力的培养

每个学生都想设计一件独特的作品、与众不同的作品,在这样的项目教学引导下学生们都会自觉主动地去创新,而不是当做一项作业或一个知识点去被动地完成和掌握。在项目式教学过程中涌现出许多类似本案的优秀例子,也证明了这种教学方式的合理性。

三、结语

在工业设计教学中倡导设计的创造性、实践性,但同样不可忽视产品的实用性。如何与实用接轨、与市场接轨,将成为未来工业设计教学的重要部分。需要通过老师的恰当引导与学生对市场的充分了解,之后再适时地传授专业知识才能建立起教学与市场的有效联系。通过项目式教学设计实践,使学生掌握了产品设计的整体流程并传授了相关的知识点,为今后从事产品设计工作奠定基础。

作者:孙芊芊 孙和超 单位:内蒙古农业大学机电工程学院

工业论文:工业设计教育教学论文

1、政府加强干预和调控

我省的工业设计协会成立于80年代,是国内较早成立协会的省份,然而协会的工作开展艰难:一没有较自由宽裕的资金来源和财政权,二没有决策权和话语权,这就形成了说了不算,算了也办不了的状况。而省内的工业设计公司自2008年“黑龙江省彩格工业设计公司”成立以来也再也没有出现第二家。在这种状况下,若省政府牵头与相关职能部门联合制定出有针对性的关于工业设计产业发展的扶植政策,并给予相应的资金等资源投入,必定能使我省的工业设计产业的发展得到良好的、有效的促进。在2014年7月,由黑龙江省工业设计协会举办的“国家设计政策与促进发展工业设计事业的高级研修项目学习”中,与会人员不仅有教师,还有很多政企代表参加,这说明,我省工业设计的发展正逐步得到政府的重视。

2、灵活制定人才培养目标

工业设计是一门综合学科,体现的是艺术和技术的结合。我省高校的工业设计专业多数设置在“机械学院”、“工程学院”这样的理工类二级学院中,受工科影响严重。其正面影响是培养学生规范性、技术性,但其负面的作用似乎也有不少。例如:受院系教学管理制度规定,很多工业设计系不能按其教学内容自由选择校外实习时间,往往错过企业学习参观或风景采风的最佳时机;有的特色教学模式不能给予学生学分上的承认,也不能兑现指导教师相应的劳动报酬,打击了师生的创新性。针对这种现实问题,学校层面上如能针对本校工业设计专业教学中各种需求,从专业特殊性出发、学生出发、从市场需求出发,灵活调整教学模式和教学制度,不走形式、不走过场,让学生真正能够从中受益,提高专业水平。

3、加强校企交流

工业设计专业注重学生动手能力的培养。然而,学校资源有限,往往不能满足学生实践训练的要求,学生就业后通常需要很长时间来学习新技能。校企合作则是解决这一问题的良好途径,一方面能利用学校和企业的资源与环境,发挥学校与企业在人才培养方面的优势,另一方面将理论教学与生产实训有机结合,实现学生职业能力与企业岗位要求之间对接的人才培养模。在浙江、广州等工业设计发达的省份,这一模式早已启用,企业甚至还向学生购买设计专利,进一步实现了互惠互利。

4、不断提高教师水平

教育质量的高低,关键取决于教师队伍的整体素质。这看起来似乎是老生常谈,但真正做到这一点不仅要靠政策的扶持、资金的支持,还要靠教师自身的积极性和不断的努力。教育教学机构为专业教师提供机会参与国内外学术交流,教师自身调动专业教师学术研究积极性,转变部分教师工作、教学观念,不等不靠不抱怨,从小处积累,不断地壮大我省工业设计的教育事业发展。

作者:张佳贺 单位:东北石油大学机械科学与工程学院工业设计系