产品工程设计大全11篇

产品工程设计篇（1）

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。

产品工程设计篇（2）

关键词:设计与开发;先天质量;预防措施;最佳设计方案

Key words:design and development;innate quality;preventive measures;the best design program

中图分类号:F274文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0054-01

0引言

产品的工艺设计与开发在整个设备生产运营过程中起着十分重要的作用。

首先弄清设计开发的概念。设计和开发概念是:将顾客、法规等要求转换为规定的产品图样及质量特性和产品实现过程规范的一组过程。这里包括将产品的要求转换为设计要求,并确定实现设计要求的原理方案、结构方案、参数及容差的过程,即全部产品设计过程。

在整个产品生产运营周期中,设计和开发的影响是及其深远的,不仅会影响设计阶段本身的结果,而且会对后续的加工、装配、使用、销售和服务带来巨大的影响,企业在贯彻ISO9000标准中,特别是在贯彻ISO9001标准时,在整个质量体系要求的20个要素中,要算“设计控制“这个要素的工作量最大,几乎要占贯彻ISO9001标准的20%以上。从中,也不难知道设计控制在质量管理中的地位和重要性。设计和开发的作用如下。

1企业经营的核心

产品的设计和开发水平的高低,直接关系着企业的发展前途和命运。生产的设备所呈现的技术水平、质量水平、生产效率及利润,首先取决于产品设计阶段。特别是对于工程项目来说,其成败关键在于设计阶段。由此可见,设计在企业发展中有着举足轻重的地位。产品设计质量的好坏,直接关系到产品的市场竞争力。

2产品设计质量决定了产品“先天质量”

产品生产运营过程包括:设计、开发、生产、安装和服务。设计和开发在产品质量形成过程中,处于最初阶段。最终产品质量的优劣、能否满足顾客需求首先取决于设计和开发的质量。产品的设计和开发包括市场调研、研究和开发、设计、制定规范、试验验证、审核确认等环节,是实现产品更新换代,提高产品质量水平的前提。究其对产品质量的影响,按美国著名的质量管理专家朱兰的理论,约有80%左右的质量问题是可以在设计阶段发现并予以消除。产品质量(包括内在质量和外观质量)“先天不足”必然导致“后患无穷”,不仅会影响到产品本身质量,还会直接影响到生产管理秩序和企业的经济效益。因此,设计和开发过程中的质量管理,应是质量管理的起点,是质量管理体系在产品实现过程中的首要一环。对设计开发阶段严格加以控制,把质量问题的隐患尽可能在设计阶段就加以排除,确实是解决产品先天不足的上上策,是产品顺利生产、热销的关键,是企业”质量求效益”的有力保证,同时也是“预防为主,不断改进“的现代质量管理思想的体现。虽然在设计和开发过程中,通过周密策划、严格控制力求避免“先天不足”,但实际上,对于一些超出现有经验的产品,技术上难度大的产品,一时不能完全控制住的现象是相当多的。这就要求设计相关人员及时研究产品标准、规范与客户要求的差异,研究本企业与国内外同类产品的差异,及时修订标准及规范,以最大限度地满足客户的需求。

3产品设计开发决定产品的成本

据统计,产品成本的70%~80%取决于产品设计。对于工程项目和大量生产的产品来说,真可谓“设计一条线,落笔千万金”。设计所采用的原理方案简易与复杂;结构的合理性;标准化、通用化、系列化水平;容差的合理确定;能耗、材耗水平;材料价值及其利用率等都直接影响着产品成本。设计过程中,既不能一味的追求质量而不考虑成本,也不能只考虑节约成本而不考虑质量,这都是客户所不希望和接受的。这就要求设计人员不断研究质量水平与成本水平之间的关系,寻求最佳折衷方案,以满足质量要求的低成本满足客户的需求,达到双赢的效果。

4优良产品设计开发是最重要的预防措施

产品质量的好坏,设计开发是关键。在设计和开发过程中,发现质量缺陷越早越好,问题发现的越早付出的代价越小;问题发现的越晚付出的代价越大。

产品设计过程中的预防是最经济、最有效的预防。然而,要做好这种预防除了丰富的经验之外,尚需全面开展FMEA(失效模式及影响分析)活动。特别是采用新的原理、新结构、新材料、新工艺时,应经过充分的验证和试验,需要格外慎重,做到万无一失。

为了得到优良的产品设计,得到最优方案是关键。如何得到最佳设计方案呢?这就要求从以下几方面着手进行。首先要加强设计的评审工作。设计评审是设计控制过程的一部分,是设计控制的一个重要手段,是为了能及时发现和纠正设计中存在的缺陷与不足,设计评审是早期预防系统的一个重要组成部分。实践证明,现代产品发生的故障中,最严重的缺陷往往都产生于设计本身造成的先天不足。为了尽可能地把设计缺陷消除在设计过程之中,提高设计质量,必须运用设计评审这样一种有效的控制手段,以利于及早采取纠正和改进措施。设计评审可以在设计过程的任何阶段进行,在任何情况下该过程完成后都应进行。在设计的适当阶段,约有计划地对设计结果进行正式地评审,并形成文件。每次设计评审的参加者应包括与被评审的设计阶段有关的所有职能部门的代表,需要时也应包括其他专家。这些评审记录应予以保存。

总之,产品设计的作用是相当重要的,这里只简单的阐述了几个方面。实现满足客户要求的设计方案不是唯一的,如何获得最佳设计方案是关键。最佳设计方案要从技术经济角度综合考虑,以实现产品预期的技术经济指标。可以引用成熟的方法来优化各种参数和容差,发挥集体智慧、团队精神以及专家系统的建立来解决原理方案和结构方案设计问题。设计优化可以在满足产品质量要求的前提下,努力提高产品质量,降低产品成本,从而达到客户与企业双赢的最佳效果。

产品工程设计篇（3）

一、课程设计思路

《产品的生产工艺》课程是机械类专业的一门综合实践课程，其依据专业人才培养目标，以目标中工艺员及其面向的职业岗位群为培养方向，重点培养和训练学生运用计算机辅助手段，制定机械加工工艺方案及解决现场常见的工艺问题的能力而设计的。

课程应以社会人才需求为前提。关注学生的已有知识、技能和经验，把学生原有的知识、技能和经验作为新知识、技能和经验的派生点，引导学生从原有的知识、技能和经验中，派生新知识、技能和经验。所以课程设计应以学生为中心，从学生的实际出发，强调学生的自主学习、自我构建。教师在进行教学设计时把可资利用的教学资源如人、机、料、法、环等要素当作一个有机的整体来考虑，以达到教学效果的最优化。

学生通过对《产品的生产工艺》课程的学习，能够清楚了解工艺员的工作流程，通过教学设计训练学生能利用已有学习成果分析问题、未能解决的问题如何利用资源来自主学习，合理承担风险，择优做出决策；训练学生完整、准确的获取工作信息，综合运用CAD/CAPP/CAM/PPS等辅助制造手段，能够根据资源状况进行产品的可制造性评估，合理利用零件模型的工艺数据，训练学生分析零件的机械加工工艺方案，工装夹、辅具的合理运用及简单设计，能够利用计算机软件编制复杂零件的加工程序；训练学生编制工作计划和进行生产调度，能在兼顾成本的基础上“外协” 加工，具备安全作业管理能力；一定的生产组织协调能力，对产品的综合检验并能够评定检测结果及规范填写过程记录，制定改进措施。通过角色竞赛培养学生的表达能力（能用书面和口头形式，有条理地表达较复杂事物）和积极的人生态度。通过导向性的教学设计培养学生自我学习能力，创新能力。在团队合作中培养学生容忍、沟通、果断、协调、分析、判断、决策、归纳、批评与接受批评、心里承受能力。在自主工作性学习中培养学生认真负责的精神，强烈的事业心和浓厚的工作兴趣，社会的适应性，行为的规范性。

二、课程设计实践

通过对工艺员工作岗位的实际工作过程的分析和归纳，形成工艺员典型工作过程。将工作对象产品（零、部件）、工具（CAD/CAPP/CAM软件）、方法（工艺策划、零部件编程、生产过程控制）、工作要求（遵循工作规范与技术标准）等要素融入课程学习与工作的全过程。选择同一范畴的产品（部件）为载体，形成学习领域。

在基于工作过程设计教学项目中，学习内容遵循基本的工作行为过程结构――资讯、计划、决策、实施、检查和评价，学生通过六步法的训练，学到了普适性的工作思路，随着学习的深入,能够从非独立到独立的完成的工作任务，提高了学生的职业适应能力，新技术的应用与基础技术的有机衔接。机械产品的设计、研发、分析与数控加工自动编程等。产品结构信息的表达由原来的二维图纸拓展到三维实体，但三维造型仍不能取代二维图纸，因此，课程所培养的产品表达能力――产品二维图样、产品的三维造型应并重，我们在每个学习情景中将产品图样识读、工艺策划、过程控制有机串联，按认知规律选择合适工作载体进行循环训练，实现学生技术能力的拓展和迁移。

注重课程内容的“开放性”设计：课程在CAD/CAM软件选择、配合部位干涉处理、编程方法等环节，用任务驱动、问题引导的教学方法，让学生自主选择使用工具和解决方案，可产生多个有价值的结果，用虚拟工资考核贯穿过程，使过程考核真实、准确、开放、易操作。

在学习中用流程图引导学生按其环节和步骤进行学习型工作。每个环节和步骤给出了可以利用的资源和应输出的资源。通过“经济效益定额表”可以知道你利用的资源的成本，通过过程记录、统计、公示，使学习方法、学习效果、学习成本信息共享。学习项目中的载体是以学习团队为单位合作完成的，团队组建用随机的方法完成，便于训练学生适应不同环境和与人交往，六个人一组，竞争六个角色：既工艺员、编程员；调动/采购/外协员；装配/检查员、过程控制。三个项目每个人轮换一次。虽然一个团队的利益是关联的，但角色的效益根据责任不同是有区别的，这种区别体现在经济效益定额考核系数上，承担的工作（学习）任务重（难）系数高，但完成的质量差或付出的成本高被扣除的系数也高，这样更能关注到学生个体的差异。同时每个环节和步骤规定了可量化考核的成果，但成果的表现形式不固定，鼓励学生自主、创新。过程考核以虚拟工资形式再现，激发学生主动、高效学习的热情，培养学生企业素养和成本、效益概念。在完成工作的同时训练学生的职业能力。

在教学方法上，采取任务驱动、问题引导、角色扮演、团队协作、特色PK、虚拟工资考核及等教学法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教、学效果。

1．任务驱动:将工艺员工作过程涉及的专业技能设计到三个学习项目的载体中。通过任务导入教学，学生在完成任务时要运用已经学到的技能和方法来学习新的知识和技能才能完成任务。

产品工程设计篇（4）

1广西科技大学工业设计专业教学改革方向

进入二十一世纪以来，我国高等教育规模快速发展，高等教育的毛入学率已经由1999年的10.5%上升至2014年的37.5%。根据著名的高等教育发展三阶段理论，我国高等教育已由精英教育阶段进入大众化教育阶段。与精英教育阶段相比，大众化教育阶段的教学培养目标更加多元化：不仅需要培养高素质研究型人才，还需要培养高水平应用型人才。同时，随着我国社会经济进入快速发展和转型升级时期，社会对高水平应用型人才的需要日趋强烈，但我国高等教育大众化发展的质量与社会需求还存在较大差距，培养出的应用型人才在数量和质量上还不能满足市场需求。当前高等教育所处阶段和人才需求--供给矛盾都表明：我国需要对应用型人才高等教育进行探索和改革。2014年，广西科技大学提出建设“国内先进特色高水平应用型大学”的办学目标。新定位和新目标对我国、我校应用型人才的培养提出了新要求和新挑战。要迎接挑战，提高应用型人才的培养水平，势必需要进行人才培养的最基本环节--课程教育的改革。

2工业设计专业产品结构设计课程教学改革的必要性

工业设计专业是广西科技大学机械工程学院的一个重要专业。工业设计是为制造工业产品所进行的设计，它包含产品外部和内部设计的整个过程，对产品的外观和性能，生产技术的发挥，以及品牌建设产生最直接的影响。发达国家发展的实践表明，工业设计已成为制造业竞争的源泉和核心动力之一。尤其是在经济全球化日趋深入、国际市场竞争激烈的情况下，产品的国际竞争力将首先取决于产品的设计开发能力。工业设计是制造业发展的先导行业。首先，工业设计创造了产品品牌。其次，工业设计创造了产品的高附加值。再次,工业设计创新水平直接影响技术创新水平，好的设计创意会极大地推动企业技术创新的发展。最后，工业设计是制造业发展的龙头。由于工业设计在制造业中的核心地位和关键性作用，世界各国在发展制造业的过程中往往把它作为龙头，通过加速工业设计的发展带动整个制造业的发展。随着我国工业化步伐的推进，工业设计对经济产业发展的促进作用日益凸显出来。在高校，培养出高素质应用型工业设计人才的目标日益紧迫。《产品结构设计》是工业设计专业最重要的课程之一，教师教学与学生学习的效果好坏直接关系到工业设计专业学生基础素质和综合素质的高低、影响到整个专业学生培养质量。传统的课堂教学已经不能满足教学的需要，在面临培养高素质应用型人才的需求时，对产品结构设计课程开展教学改革的需求是有必要和迫切的。广西科技大学是一所以工科为主的综合性高等院校，位于中国西南工业重镇——柳州。因此，开展工业设计专业产品结构设计课程的教学改革研究与实践工作，有助于推进高素质应用型人才培养，提高工业设计专业教学质量，既能增强办学特色，又能服务地方经济发展，具有很强的理论及现实意义。

3工业设计专业产品结构设计课程存在的主要教学问题

原产品结构设计课程内容主要包括：壳体、箱体结构设计，连接与固定结构设计，连续运动结构设计，往复、间歇运动机构设计，密封结构设计，安全结构设计，绿色结构设计。关于以上主要内容的传统教学，通常存在以下问题：“重灌输轻探究”导致浅尝辄止。全国开设工业设计专业的院校的产品结构设计课程多数还处于起步阶段，在教学方法上主要是教师传授、学生被动接受的传统教学，这些问题在课程建立之初常常是通病。灌输式的教学形式，势必会造成学生不主动探究知识。“重知识轻能力”导致眼高手低。在教学过程中注重知识的传授，而实践内容缺失，或者实践内容陈旧，造成学生学习了知识，却不懂得如何应用，导致学生创新能力较差。考核形式“程式化”枯燥乏味。课程的考核形式传统、单一，导致考核不能全面的体现出学生的差异性、个性与创新能力。同时学生备考、复习巩固知识的过程枯燥乏味，使学生对知识不能形成深刻印象。学生学习“功利化”限制创新。在有限的课程学习时间里，快速记忆知识，应付考试，是学生在传统教学形式下常采用的方式，这往往导致学生只求分数的功利化学习，而忽略了知识运用与创新能力的培养。

4对工业设计专业产品结构设计课程教学改革的建议

4.1产品结构设计课程教学要更多体现工业设计专业学科特点。其他专业开设有结构课程（不同于产品结构设计），因此工业设计专业的产品结构设计课程要能够充分体现专业特点，既要有一定的哲学高度（用于审美），又要有扎实的应用性（实现产品功能）。

产品工程设计篇（5）

作者简介：张艺（1988—），男，江苏南通人，现供职于江苏海湾电气科技有限公司

工业设计师在产品研发过程中具有非常关键的作用，其专业素质能力的高低，不仅直接影响设计结果，而且对整个产品研发效率、流程进展起着重要的主导作用。本文拟就产品设计流程中工业设计师应具备的基本能力，谈一点自己的浅见。

一、对设计需求要有透彻的解读能力

设计项目的者（以下称甲方）在新的设计任务时，一般总会提出相应的设计需求。充分了解设计需求是设计流程的第一步，而透过设计需求，获得正确的设计输入信息则最为关键。因为这些一手信息，将为设计师顺利展开后续设计工作提供方向性的指引。笔者认为，要准确获取设计输入信息，必须做到“两个准确解读”。第一，要准确解读设计对象。如同文学作品创作一样，设计首先要切题。然而，要获取设计信息，首先必须对设计对象进行认真研究，比如要了解设计对象的功能、特性，从而明白自己要设计什么。这里，工业设计师除了怀揣自身对设计目标的认知经验外，还要借助一定的市场调研来补充，最后结合甲方的输入信息综合考量，想必通过这样三方面的解读设计对象，才能为新的设计构思做好铺垫。第二，要准确解读甲方意愿。甲方所提供的设计需求信息，内容上可能会具象地描述一种设计期望，也可能只是诉说某种抽象感觉。甲方的传达方式可能是文字（邮件），也可能是图像（照片），甚至是语音（电话或面议）。工业设计师要在准确解读设计对象的基础之上与甲方进行深入沟通，捕捉并磨合设计思想。有疑问的信息要及时予以反馈；抽象的信息要请甲方做具象化的说明，或给予案例参考。在全盘掌握甲方需求后，设计师要结合自身的理解，对眼前的设计需求进行消化、吸收和提炼，并转变成自己的设计输入信息。

二、对设计流程要有整体的规划能力

“设计”这个词从字面解析上即有“计谋”、“谋划”之意。人类进入信息时代后，设计工作的范畴拓宽，设计工作不再只是表面美化，而是在从无到有的酝酿一件“事”，即建立一个完善的产品服务与体验系统。设计是一个前瞻，对于现实的“设计工作”亦是如此。设计师应当首先学会对自己的设计工作流程进行“设计”，根据设计对象的难易度、工作量、工作周期等的全面评估，对设计流程作整体的规划。值得注意的是，工业设计师更多的时候是手上同时拥有多项不同的设计任务，可能其设计项目的品类不同、进度不同、难易程度不同，提案时间也不同，这就要求设计师拥有良好的设计管理能力，抓住重点，分清“轻重缓急”，作出统筹安排，确保设计工作高效、有序、健康地进行。

三、对设计构思要有理性的把控能力

产品设计中，创新思维十分关键，好的创意能为企业带来巨大的商业价值，引领消费潮流，颠覆行业习惯甚至改变世界。产品设计中的创意可能是外观上的，也可能是功能上的，设计行业与生俱来就与“创意”、“创新”相伴，但对产品设计前的“创意构思”不能“天马行空”式的进行“创意”，而应做到“放得开”、“收得回”。设计师在设计构思中始终须以产品功能展开设计，并力求简洁实用。比如，在电子产品设计时就要紧密围绕PCBA板，充分了解各端口的种类、布局、尺寸，然后再进行设计；再如，甲方给定的成本限制、工艺规范要时刻遵循。工业设计师应当高度关注甲方的限制条件，并在此区间里充分发挥自身创意，做到张弛有度。既要“形式追随功能”，又要考虑材料、技术的运用，以及加工制造等方面的可能，努力实现“机能”、“造型”、“材料”、“技术”四者之间的最佳融合。设计师的设计活动应当是“戴着镣铐跳舞”的，其创新结果必然是理性的。

四、对设计形式要有全面的表现能力

设计表现制作阶段，属于设计展开的核心阶段，是整个流程中较为漫长且专业能力要求最高的阶段，是设计师充分展示技能的阶段。好的创意构思，需要通过多种设计形式来呈现。良好的草图绘制能力，可以快速的记录设计师的灵感，也可用以推敲有待完善的设计方案、操作原理、部件装配等等。工业设计师可以借助草图有效地与甲方或同行进行头脑风暴和方案甄选。在确定好草图方案后，设计师可先用计算机绘制产品平面线条，再导入三维软件中进行虚拟模型建立。这也是考察其设计操作应用能力的重要方面。计算机三维模型可以帮助设计师更为直观地呈现设计结果、评估生产成本、推敲设计细节等。在拥有了数字三维模型后，工业设计师须将三维模型进行效果图渲染，于后期再回到二维软件中进行美化处理、排版制作，最后以演示文稿或动画的方式提案。在这个流程当中，显而易见的是工业设计师需要具备完整的设计操作应用技能，如手绘能力、计算机辅助设计能力等等。这些能力缺一不可。作为设计师必须加强学习，与时俱进，不断提升设计操作的应用技能。

产品工程设计篇（6）

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】

产品工程设计篇（7）

随着社会经济的发展，机械工业是国民经济发展的主要产业，为各个行业提供了发展所需要的技术装备，目前我国的基础建设力度不断加大，对工程机械产品的数量和质量都有了更高的要求，尤其是对节能环保的要求非常高，工程机械对资源的消耗及污染物的排放对环境产生着巨大的影响，如何在工程机械产品设计中高效的利用能源、资源，对环境进行保护，是我国机械工业在发展中所面临的新问题。因此，对于工程机械产品设计中的环保与节能问题，是机械工业发展中应该重视的问题。

1 工程机械产品设计中的节能环保

机械产品在设计的过程中，发动机应该选择低公害的产品，这是首先要考虑的问题。当前，世界上一些发达国家对污染物排放已经有了新的法律规范，对发动机污染物的排放主要通过新型无污染燃料的使用及新的技术手段等方式来解决。其次，降低产品整体噪声及振动。工程机械产品设计过程中的降噪与减震是难点和重点问题，在设计中如何贯穿以人为本的理念，就需要设计人员具备开阔的和创新的思维。例如，在发动机各部分构件中，噪声的主要来源是发动机进气和排气噪声，对于这两部分噪声的抑制主要通过高性能空气滤清器及排气消声器来完成，确保发动机稳定的运行。德国DEUTZ公司在发动机进、排气系统中流阻特性及消声特性较好，所以发动机的整体噪声要比国内发动机的噪声低很多。第三，液压系统防渗漏及清洁。系统中的颗粒污染物是导致液压系统故障的最主要原因，常常导致系统滞环增大、控制失灵及响应缓慢等问题，严重的可能引发灾难事故，所以，液压油的清洁工作非常重要。在设计过滤器时，应该考虑安装形式、过滤材料及过滤比几个方面，可以将液压油中的杂质去除，减少对元器件的磨损及故障的发生，延长设备的使用寿命，也有效的防止了对周围环境的破坏。第四，系统高效节能设计。国内厂家通常为了满足施工现场负载的变化，发动机一般运行设定为最大功率模式，尽管可以满足不同的工况，但是由于发动机转速一直都比较高，需要消耗大量的燃油。因此，动态节能模式的发动机运行状态，能够根据负载的不同，调节油耗，有效的节约了能源，此外在冷却系统节能、节能液压等新技术的开发及使用，都最大限度的降低了能源的消耗，节约了能源，保护了环境。

2 环保材料的应用

环保型材料在工程机械产品设计中的应用，能够达到保护环境、节约能源的目的。首先，材料及资源的选择尽量为可再生利用的，在产品加工中，对这些材料和资源尽可能进行回收利用；在结构设计时，斤两使用容易分解和装配的材料，有效的提高材料的再生利用率。其次，在环保型材料的选择时，必须要遵循低能耗、寿命长、负荷低的原则。站在环境保护的角度来考虑各产品及零部件的通用性和互换性。因此，要在确保主机性能的基础上，降低主机装置的重量与体积，提高零部件的耐久性和强度，保证液压系统的高效率。最后，选择低环境负荷材料。在工程机械零部件的设计过程中，一些含有有害物质的材料尽量不要选择，如树脂、石棉、氟利昂及含氯橡胶等材料，都含有有害物质或者对环境会带来危害。

3 工程机械产品的人性化设计

人性化设计在工程机械产品设计中所占的比重也越来越大，由于人性化设计对于产品的舒适性和安全性都有很大程度的提高，并且操作人员在操作的过程中，可以达到灵活操作和愉悦的目的，不会影响工作质量，相反还能提高工作效率，因此也是节能环保问题中应该重点考虑的内容。

近些年，工程机械人性化设计在我国有了很大的发展，首先，驾驶室设计方面取得了突破性进展，例如在座椅上设计出加热空气悬浮座椅，能够全方位进行调节，天窗设计为防紫外线辐射的透明玻璃天窗，手柄设计集成了多项功能，全自动换挡装置，可调式转向驱动器，电子装置及故障自诊断系统等，搭配美观的色彩，对司机的工作环境是极大的改善，有效的环节了司机的疲劳，使工作效率得到提高。

其次，集中系统与自动加脂装置的配置也有了更高的要求。以往的加脂方式为手动方式，耗费大量的时间和力气，如果所添加的油脂过多，就会溢出来，对周围的环境造成危害。现阶段，工程机械的环保要求及性能都有了提升，不同形式的自动定时设备也都得到使用，例如液控随动式油脂泵，不但能够定时给油，还能有效的提升的效果，在降低油脂消耗的基础上，提高了环保性能。

第三，外观设计的美学考虑。工程机械产品的外观基本上都是保持者笨重的形态，而新型环保节能产品对外观的样式则比较重视，主要是为了使机器与环境协调，在视觉上给人以美感，这样机械操作者会更愿意去操作。例如，给汽车驾驶室配备曲线玻璃罩，其几何形态与车体的几何形态相匹配，外观造型赏心悦目。

最后，系统的舒适性与可靠性设计。从工程机械技术的发展趋势来看，电子化的控制技术成为发展的必然路径，在控制方面中引入计算机控制技术能够使机械产品保持在良好的工作状态中，并且能够实现自动诊断功能，有效的降低了发动机的燃油消耗，也使得机械的可靠性和舒适性保持在较高的水平，操作方面也比较简单、方便。

4 结束语

通过上文分析可以看出，节能环保型的工程机械是发展的趋势，因此应该把握这一发展先机，从源头上开始注重节能环保设计，才能有效的推动整个工程机械产品设计行业的发展。节能环保工程机械产品的应用，不但能提高机械产品的经济效益，还能获取更多的社会效益和环境效益。

参考文献：

[1]吴景鑫.环保节能工程机械产品设计与趋势[J].科学与财富，2012（3）.

[2]何万亮.环保节能工程机械产品设计与发展趋势[J].中国新技术新产品，2011（2）.

产品工程设计篇（8）

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.

产品工程设计篇（9）

1　建设工程产品价格

1.1　建设工程产品价格的内涵和外延

建设工程产品价格是建设工程产品价值的货币表现,是指在建设工程产品生产的社会必要劳动时间的货币名称。

从广义上讲是指一项工程经过土地市场、设备市场、发承包交易市场等的交易活动,最终形成具有一定使用价值的建筑工程产品,并以工程这种特定的商品形式作为交易对象。狭义的价格是指建设工程施工发承包价格。建设工程施工发承包价格是通过建设工程招标投标活动确定的一种市场成交价格形式,由需求主体投资者和供给主体建设工程承包商共同认可的价格,是建设工程产品最为典型的价格形式,最后表现为建设工程的承包合同价格和结算价格。

1.2　建设工程产品的价格形成基础及其构成

商品的价格是其价值的货币表现。建设工程产品也是商品,同其他商品一样具有价值和使用价值。虽然在建设市场上由于供求关系的变化,建设工程产品的价格与价值有时并不一致,但其价格基础仍是价值。

建设工程产品的价格=社会平均成本+利润+税金。建设工程产品的生产成本反映建设工程产品在生产中的社会必要劳动消耗,是建设工程产品生产所消耗的社会平均生产费用(成本),包括直接费用和间接费用。建设工程产品利润是指建设企业所生产的建设工程产品收入扣除生产经营成本和税金以后的余额,是企业纯收入的组成部分,是建设工程劳动的社会劳动所创造的部分价值的货币表现。建设工程产品的税金是由于建设工程种类繁多,涉及到固定资产投资、个人消费,且建设工程产品价值巨大, 税率稍有变动对建设工程产品价格绝对数额的影响就会较大,因此国家根据不同时期的建设需要、产业政策等,利用税率来调节建设工程产品价格。

1.3　我国内地建设工程的市场化进程与计价模式

1.3.1　国家定价阶段

在传统计划经济体制下,构成建设工程造价的主要因素,如人工费、材料价格、机械使用费等长期稳定,变化幅度很小。同时,工程建设任务是由国家主管部门按计划分配,建筑业不是一个独立的物质生产部门,建筑产品并不具有商品性质,所谓的“工程价格”也是不存在的。在这种工程建设经济管理体制下,工程价格实际上是在建设过程各个阶段利用国家或地区所颁布的各种定额进行投资费用的预估和计算,国家是这一价格形式的决策主体。

建设工程产品形成过程中,建设单位、设计单位、施工单位都按照国家有关部门规定的定额标准、材料价格和取费标准,计算、制订工程价格,工程价格水平由国家规定。在此阶段采用的是定额计价模式。

1.3.2　建设工程产品的价格逐渐市场化

清单计价模式反映了市场定价阶段工程价格在国家有关部门间接调控和监督下,由工程发承包双方根据工程市场中建设产品供求关系变化自主确定的工程价格。其价格形成可以不受国家工程造价管理部门的直接干预,而是根据市场的具体情况,发承包双方协商形成。此时的工程价格具有自发形成、自发波动和自发调节的特点。

2　市政工程、公路工程计价的改革及异同点

2.1　目前市政工程的计价依据和模式及改革

市政工程的计价内容随着市场经济的发展已经有所变化,突破性地将工程实体项目和施工措施分离,将施工措施费纳入市场竞争的范畴,使施工企业根据施工组织设计、机械设备确定措施费用。

市政工程计价过程如下:

分部分项工程费=∑(分部分项工程量×分部分项工程综合单价);

措施项目费=∑(措施项目工程量×措施项目综合单价);

其他项目工程费按招投标实际情况确定,投标人部分中的零星工程工作费同样按综合单价的方式计取;

单位工程报价=分部分项工程费+措施项目费+其他项目工程费+规费+税金;

单项工程报价=∑单位工程报价;

建设项目总报价=∑单项工程报价。

2.2　目前公路工程计价依据与模式的改革

编制公路工程量清单时,综合单价内容包括单位项目所需的人工费、材料费、机械费、其他直接费、间接费、计划利润、税金,即单位工程的综合单价根据消耗量基础定额,按当时当地的市场价格计算单位工程所需的人工费、材料费、机械台班费、其他工程费、间接费、利润、税金等,再根据具体工程的特点及施工条件分摊到各单位工程中去。

目前由于大部分公路工程企业都没有自己的企业定额,消耗量基础定额一般都参考国家、省、有关专业部门制订的各种定额。人工、材料、机械台班单价参考各建设主管部门或造价站的人工单价、材料单价、机械台班单价。

公路工程造价计算过程如下：

单位工程报价=综合单价×工程量;

单项工程报价=∑单位工程报价;

建设项目总报价=∑单项工程报价。

2.3　公路工程与市政工程计价依据、模式异同点

2.3.1　定额的结构形式异同点

相同点:公路工程定额、市政工程综合定额都将直接费定额中实体与非实体相应分为实体项目与技术、组织措施项目(公路工程的其他工程费即相当于技术、组织措施项目),费用定额分为经营性费用、其他措施性费用、生产性费用和强制性费用。

不同点:公路工程定额子目中是工、料、机合一的形式,经营性费用、其他工程费、强制性费用按各省、地区实际情况通过费率计算。

2.3.2　工程量清单综合单价构成不一样

公路工程依然保持传统的“直接费+间接费+计划利润+税金”的模式。而市政工程综合单价为直接成本和费用的总和,摆脱了传统的模式,能较好地与国际计价惯例接轨,能适应工程实物量招标报价的要求,同时简化了计价,有利于开展竞争和价格控制。

产品工程设计篇（10）

产品表现技法是设计师与设计师之间、设计师与客户之间沟通的工具之一，可以将抽象思维转变为具象图形。贯穿工业设计师的整个设计生涯，由此可见其重要性。时代不停发展，关于产品表现技法课程也应该与时俱进，不停改革来适应时代需求。

1工业设计产品技法表现课程的现状

产品表现技法课程在国内从开创到现如今也有几十年了，初期设计师或者教师都是美术出身或绘画专业转设计，故对画面感要求高，出现盲目临摹，呆板，工具制图，一个又一个误区。因此教学效果不明显。使的教学效果十分不明确。在教学过程专业教师往往过于强调画面效果，技法表现，从而忽视了本课程真正的教学目的，草图手绘是将设计师思维可视化，是一种将思维可视化的过程，一种思考，而不是单纯的绘画。21世纪是一个课件大爆发的时代，整个社会被无数电脑制图软件，手机app占据着主流。短短数年电脑制图软件已更新数代，从数据化“呆板”的工程制图到现在“傻瓜”智能式，学生越来越依赖电脑制图，并开始质疑产品技法的训练的必要性?甚至有人认为手绘正慢慢向艺术靠近，渐渐束之高阁。从而退出设计历史舞台。设计公司研究现状分析:上述状况是人们大都只看到光鲜的结果，忽略过程造成的。当学生真正走进设计公司进行商业设计实战的时候，就会发现设计师大部分时间花在纸与笔上，而非电脑制图上。产品表现在设计过程中起着很重要的作用。将设计师早期初步存在脑海的想法，通过手绘可视化展现，将抽象概念具象化。在此期间的头脑风暴，初步探讨，推敲及深入阶段。它是设计师之间，设计师与客户之间的交流，最直接便捷的方法。

2工业设计产品技法表现课程改革思路

2．1善用交互式和鼓励式教学方法

在常规的教学过程中，教师一般亲自示范，然后给出大量图片让其按照临摹练习。学生往往局限于对产品造型的“单纯输出”，不会进行创意设计。在教学过程中教师应该让学生手脑协调统一。大量的基本练习达到的作用是手的协调性，同时在绘画过程中强调设计思维的创造达到脑的训练。在这过程教师角色需要不停转换。初期是示范、中期是引导和指挥、后期作为总设计师与学生一起探讨设计思维的开发与表达。在整个过程中让学生自己发现问题，解决问题。让学生进行设计创作，并且将其作品贴在墙上，每一位同学都要来讲解自己作品。每周不记名投票(参考我是歌手投票方式)，由同学们评选出创意、表现最好的前三位同学。同时教师要进行讲评。这样既能达到互动效果，又锻炼了学生沟通的能力，而且激发了学生的学习兴趣。

2．2注重营造教学氛围，灵活贴近时尚的教学模式

物竞天择，竞争是人类进步的推动器。教师要把竞争意识带入课程，让学生自己去看、自己去体会、自己去评判。每周评出三个周最佳，大家把自己作品贴在教室的软墙壁上。每个学生都把所有作品看一遍，按照评判要求来评审。选出最好的三个。包括创意思维、设计表达效果、表达方式等。让学生自己看到自身不足之处，看到别人的长处。通过角色互换，学生从评审的角度来思考作品，无形中发挥其积极主观能动性。而且大家互相交流沟通，又增强了学生的荣誉感。这种模式既打破了常规教学的呆板，又能活跃课堂氛围，紧跟时跟脚步，获得学生的认同感。大大激发了学生的积极性。

2．3深入研究，提高学生研究能力

有些学生对于产品的表现只是单一的临摹，没有真正的去对产品形态进行研究，导致后期3维建模制作的时候理解不了线条转变和结构转化之间的关系。掌握不了形体穿插结构。针对以上问题，教师要鼓励学生绘画之前的动手思考能力，主动表达产品。可以将现有产品给予学生拆解，了解产品的形态结构，摆脱图片的局限。达到真正理解产品形态、产品构造。改变机械的绘图方式。

2．4培养学生的设计逻辑思维能力

设计是理性思维和感性思维的结合表现。通过寻找问题，发现问题，解决问题的过程。而非简单的艺术表现，因此整体的设计思维逻辑性很重要。让学生带着问题去思考、去表现。并进行workshop主题性的工作坊。着重整个设计创作过程的思维逻辑。知道为什么而设计，设计什么，为谁而设计，如何使用，怎样使用，产品定位。让学生了解产品形态结构。

2．5实际案例研究教学

实践是检验真理的唯一标准，实战教学可以训练学生的整个设计程序过程，从二维到三维的表现。教师引导学生从构思草图开始，到对产品结构的形态与材质方面都有一定的要求。三维表现时要参考二维的尺寸和材质。能够直观交代细节。为日后专业的学习和进入设计公司打下基础。要迎合市场需求。这样的设计才不会是象牙塔里的空谈。

3结语

随着设计的飞速发展，教学需要不停的改革，以来适应当代工业设计需求。对工业设计产品技法表现的教学改革尤为重要。笔者通过以上几点进行了改革，虽有些许成果，但仍有不足之处，还需要继续研究与探索加以实践，以摸索出更好的教学方式。

参考文献:

［1］秦波．浅谈工业设计专业产品表现技法课程教学改革［J］．美术教育研究，2013(21)．

［2］张恒国．马克笔工业产品设计表现技法［M］．北京:人民邮电出版社，2013．．

产品工程设计篇（11）

工业设计是实践性、应用性、创新性较强的专业，其专业性质要求属下设置的课程必须体现实践性、应用性、教学方法创新性的特点。那么，产品系统设计即是一门体现该特点的重要的强化课程。

一、产品系统设计的性质及内容

产品系统设计是工业设计专业一门重要的应用性课程，是检验学生对专业基础课程掌握程度和提升设计能力的必修课程。该课程具有理论指导和实践强化双重性质，为学生成功走向设计之路做好铺垫。

该课程设置在大学三年级下学期，是对低年级课程的承接、延伸与深化。三年级上学期以前的课程主要学习基础的设计方法与程序，设计表达与思维能力，而产品系统设计主要介绍产品设计的系统性思维过程，动态地研究产品与产品、产品与人、产品与环境之间的关系，将产品内部构成要素置于与其他要素相互影响、相互制约中，以可互换和可互补的方式实现使用功能的灵活性和样式的多变性。作为一个合格的设计师，不仅要具备基本的设计表达能力和创新思维能力，重要的还应具有系统设计能力―从产品决策、开发设计方法、生产制造方式，到企业组织、控制生产过程和进行营销管理方法等，都属于系统设计的范畴，指导我们认识产品从设计到生产，到商品化，直至消亡，每个环节要素都要在同一目的的驱使下从属产品的循环系统，而且从属于更大的社会生态系统。

产品系统设计课程的内容包括与产品有关的用户社会系统研究、产品功能系统的设计方法、产品人机系统设计方法、产品生命周期系统的设计方法、系统设计方法之整合设计研究等六大模块进行教学，每个模块都以产品为中心展开研究。

二、产品系统设计课堂教学方法

（一）教学方法实施过程

该课程以理论讲解为辅，以课题实践为主，方法在执行过程中先介绍系统设计方法，并将实际的课题内容贯穿课程教学始终，即是接收课题项目，制定进度计划―市场调研，分析总结―设计定位，方案构思―方案评价，引导建议―设计展开，深入优化―实体制作，检测评估―编制报告，提交作品―申请专利，课题总结。使学生在课题实践中加强掌握理论知识，使课程教学更具有实际意义。

（二）教学内容与项目结合

结合本校的实际情况，我校将“学生研究计划”和“大学生创新创业训练项目”作为教学研究内容，那么在产品系统设计课程教学中，组织学生以团队形式申报该两种项目，按照自己团队的优势和兴趣申报课题类别和名称，并将其纳入到系统设计教学中完成。比如学生申报的SRP项目名称――儿童用品开发设计，在实施该项目时结合系统设计方法和步骤完成产品的开发，开发过程如下：

1.研究现有儿童用品状况分析

现代社会，很多家长没有足够时间照顾孩子，儿童意外事故发生率高。除了外界的客观因素外，另一个因素是儿童自身的弱点。儿童在判断能力、应变能力及体力等方面远不及成年人，面对意外事故时，很难及时做出正确反应，容易导致意外事故的发生。在这种情况下，儿童成了意外伤害的高发人群。

儿童安全产品要符合儿童的使用习惯，心理需求。针对儿童发生几率较高的两个方面（走失、烫伤）入手，从安全的角度出发，结合调研数据、市场预测，设计出保护儿童身心健康的产品。

2.设计方案构思与分析

如图1所示亲子追踪器，此款亲子追踪器是更适用在老人单独带小孩出去户外或是外出买东西的时候，防止孩子丢失和监护孩子健康的儿童安全产品。而针对这方面设计，也为亲子追踪器附加很多相关的而且人性化和贴近生活的功能，这款产品更好地融入这个生活当中。首先亲子追踪器间有距离感应器，两追踪器之间只要超出30m的距离，都会发出报警声，而且距离相隔越远，警鸣声的频率就越高。若两者超出30m仍在可视范围内，家长可以手表发出警鸣声的时候摁下忽略键，即可取消警鸣声，但当距离超过40m警鸣声会再响起的，之后只要再超出10m，警鸣声都会响起一次，而且只要通过家长手动忽略、关闭或者直到亲子追踪器没电，警鸣声才会停止。这样就可以时刻警告、提醒家长和孩子注意做好安全防范。同时亲子追踪器是有感应温度技术，可以随时看到孩子此时此刻的体温，时刻监护着孩子的健康。

图1 亲子追踪器

（三）教学过程与赛事结合

随着工业设计行业在国内的不断发展，越来越受到政府和各行业人事的重视，各组织机构每年大量的设计赛事征集优秀的设计作品，这种平台无疑给学生提供了锻炼设计能力和施展设计才华的机会，如果将赛事项目融入到课程教学中，就激发了学生的设计动力，使他们的学习过程更加充实而又有章可寻。每年的东莞杯国际工业设计大赛是我校学生主要的参赛目标，而且组织学生参观该赛事的作品展览，让学生吸纳优秀设计精髓，提升学生整体的设计水平。

（四）设置设计专题

设计类课程讲究内容的创新性、时代性和针对性，教师只有在授课期间将内容不断地更新，并与时俱进，才能满足学生的求知欲望和求新求异的心理。在以理论讲授为辅的教学模式指导下，为学生设置针对性明确而又新奇的设计专题，才能调动学生的操作积极性。比如，以生存环境、居住空间和生活方式这三大类为主题，以每个主题为学生设置一次专题研究，每个专题研究的时间为1个月，并按照系统设计方法――从产品决策、开发设计方法、生产制造方式，到企业组织、控制生产过程和营销管理方法等对设计开发的产品进行详细的策划，编制策划书。

（五）设计作品评讲

在每个专题设计结束之前，将学生的作品收集起来，师生一起共同评价，在评价学生作品时只做引导、点评和建议，不作判断。通过讨论、评价、评估，对专题作品问题提出各自的解决方法，把所学的知识系统地融入到实际解决问题中，形成新的概念，为下一步的深入设计做出铺垫和指引。

上课时课堂的内容往往受到时间、环境的制约，学生在课堂短时间内只能接收老师的讲授信息内容，无法发挥各自的设计实践能力。而将所有学生的设计作品集中在一起共同学习，使学生能够取其之长去其之短，这种相互激励互进互补的方式能够加快学生的学习效率，激发学生的学习动力。

（六）设计作品实物转化

专题设计结束后，学生相应地将自己的设计概念方案转化为实物模型，通过实物形式检验设计方案的合理性和可行性，设计过程由浅入深，使学生养成系统性的设计习惯，尽到设计师的职责。实物模型制作是设计师必备的设计表现技能，要想成为一个合格的设计师，不但具备灵敏的思维能力，还要具备娴熟的动手实践能力。

（七）制作设计作品检测评估报告

设计的产品为人所用，设计方案必须有始有终，学生必须对自己的设计方案负责，检测评估其方案的合理性和可行性。检测评估的内容主要包括结构设计、工作原理说明、环境指标、生命周期等方面的明确性。产品不是一个空壳，内部装有零件，它们是否能有序的组合并构成一个完整的系统，而且将自己的设计意图完美体现，在该课程教学实践中要求学生必须考量。如泛用型智能搅拌机的结构及工作原理的说明如下图2-3所示：

图2泛用型智能搅拌机外观示意说明图

图3泛用型智能搅拌机结构分解图说明

任何产品都是有特定的系统组成的。在每个阶段检验各种设计构想和解答是唯一能够察觉是否已偏离设计目标正轨的方法。而这一环节正是学生检验各自设计成果的有效过程，否则，设计将无法继续下去。