亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        工程設(shè)計方法及其在人才培養(yǎng)中的實施

        2017-07-09 21:02:05羅印升俞洋陶為戈劉曉杰宋偉
        江蘇理工學(xué)院學(xué)報 2017年2期
        關(guān)鍵詞:工程設(shè)計人才培養(yǎng)設(shè)計

        羅印升 俞洋 陶為戈 劉曉杰 宋偉

        摘 要:在闡述工程設(shè)計內(nèi)涵、特點的基礎(chǔ)上,以工程設(shè)計方法及其應(yīng)用為核心,歸納總結(jié)了工程設(shè)計的基本流程及其各環(huán)節(jié)的任務(wù)和分析評價方法,為工科大學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用好工程設(shè)計方法提供了方法上的指導(dǎo),從而使工科大學(xué)生在學(xué)校教育階段能夠熟練掌握工程設(shè)計的基本方法,培養(yǎng)初步的工程設(shè)計能力,為走上工作崗位后通過工程項目的歷練、持續(xù)提升工程設(shè)計能力奠定堅實基礎(chǔ),為我國實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提供強(qiáng)大的人才支撐。

        關(guān)鍵詞: 設(shè)計;工程設(shè)計;工程設(shè)計方法;人才培養(yǎng)

        中圖分類號:C969 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-7394(2017)02-0073-07

        當(dāng)前我國正在加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,由要素驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,確保到中國共產(chǎn)黨成立100年時全面建成小康社會,建國100年時基本實現(xiàn)現(xiàn)代化。以設(shè)計促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新是現(xiàn)代工業(yè)化國家的共同戰(zhàn)略,提升創(chuàng)新設(shè)計能力,推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,不僅能夠提升產(chǎn)品的功能、市場競爭力和附加值,還可以創(chuàng)造和引領(lǐng)新的產(chǎn)業(yè)。因此,貫徹實施系統(tǒng)化的工程設(shè)計方法并不斷創(chuàng)新,對工程科技人才培養(yǎng)意義重大。

        1 設(shè)計與工程設(shè)計

        辭海[1]對“設(shè)計”一詞的內(nèi)涵解釋是:“根據(jù)一定的目的要求,預(yù)先制定方案、圖樣等,如廠房設(shè)計”。也就是說,設(shè)計是有目的性的、基于某種需求,需要有創(chuàng)意構(gòu)思和設(shè)想計劃,是一種創(chuàng)造性活動。根據(jù)工作對象,設(shè)計可分為工程設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、視覺傳達(dá)與媒體設(shè)計、信息與交互設(shè)計和手工藝設(shè)計等。工程設(shè)計注重于功能、性能、結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境、成本、程序和工藝設(shè)計等。工程設(shè)計的內(nèi)涵通常是指對工程項目的周密計劃。“在工廠、礦山、鐵路、橋梁及其建筑工程建設(shè)之前,按照國家標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合生產(chǎn)實踐、科學(xué)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,經(jīng)過調(diào)查研究和科學(xué)分析,進(jìn)行周密思考及其計算繪圖工作,最后提供出作為建設(shè)施工依據(jù)的設(shè)計文件及圖紙的過程。一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段進(jìn)行。對技術(shù)特別復(fù)雜的工程項目,有時采取三階段設(shè)計(初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計)的方式”[1]。辭海中關(guān)于工程設(shè)計概念的含義側(cè)重于建造性工程設(shè)計,實際上除建造性工程設(shè)計外,還有大量的不斷延伸和拓展的制造性工程設(shè)計。所謂制造性工程設(shè)計就是需要將多種源材料經(jīng)過多個復(fù)雜的加工處理過程,從而做出一種新的復(fù)合材料或者產(chǎn)品、設(shè)備、裝置、裝備和系統(tǒng)來的工程設(shè)計工作。美國工程和技術(shù)認(rèn)證委員會(ABET)在教學(xué)大綱中對工程設(shè)計的定義是:為滿足目標(biāo)需求而創(chuàng)造某種系統(tǒng)、部件和方法的過程[2]。這樣,工程設(shè)計的內(nèi)涵就可以概括為,工程設(shè)計本質(zhì)上是求解一個工程問題的構(gòu)思和實現(xiàn)構(gòu)思的過程。也就是在一定的初始狀態(tài)和各種約束條件下,經(jīng)過構(gòu)思和創(chuàng)造,以解決有關(guān)系統(tǒng)參數(shù)的選擇與優(yōu)化問題、設(shè)備工具與工序的選擇、各種界面的銜接與匹配問題、工程組織管理問題,效率、效力和功能的提升與優(yōu)化問題等,從而確立一個能夠從初始狀態(tài)、經(jīng)過一系列中間環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實目標(biāo)的設(shè)計結(jié)果的活動過程。該設(shè)計結(jié)果可以是工程設(shè)計圖紙、運(yùn)作方案、工程規(guī)劃(計劃)、工程規(guī)范和工程標(biāo)準(zhǔn)等,更為顯著的是在工程實踐中依據(jù)這些工程設(shè)計結(jié)果可以建造出人造物來[3]。伴隨著人類社會文明的發(fā)展,工程設(shè)計進(jìn)程大體可分為傳統(tǒng)工程設(shè)計、現(xiàn)代工程設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計三個階段[4]。工程設(shè)計方法的教授與學(xué)習(xí)就成為了高等工程教育培養(yǎng)工程科技人才的最重要的核心內(nèi)容。

        2 工程設(shè)計的特點

        工程設(shè)計要求設(shè)計者(工程師)以工程可實現(xiàn)性為前提,為具體的工程問題提供切實可行的、可操作性的實施方案。它是工程師的職業(yè)核心能力,也是現(xiàn)代工程教育的核心內(nèi)容。工程設(shè)計把工程和科學(xué)明顯的區(qū)分開來了,工程教育和科學(xué)教育是有區(qū)別的,工程設(shè)計方法和科學(xué)方法之間的比較見表1。George E. Dieter在《工程設(shè)計》文獻(xiàn)中用四個“C”概括了工程設(shè)計的顯著特點:創(chuàng)造性(Creativity)。工程設(shè)計需要創(chuàng)造出先前不存在的、甚至不存在于人們觀念中的新東西;復(fù)雜性(Complexity)。工程設(shè)計總是涉及多變量、多參數(shù)、多目標(biāo)和多重約束下的復(fù)雜問題求解;選擇性(Choice):在不同的層次和范圍上,工程設(shè)計都必須在多個不同的解決方案中做出合理選擇;妥協(xié)性(Compromise)。工程設(shè)計者常常需要在多個相互沖突的目標(biāo)及約束條件之間進(jìn)行權(quán)衡、協(xié)調(diào)和折中[3]。

        3 工程設(shè)計方法

        從工程活動的全過程看,工程設(shè)計是其中一個影響全局的關(guān)鍵性階段或者環(huán)節(jié),工程設(shè)計方法本身有其科學(xué)合理的基本流程,工程設(shè)計的結(jié)果應(yīng)該是明晰和規(guī)范的圖紙、程序或者操作流程等。雖然不同的工程領(lǐng)域、不同的產(chǎn)業(yè),在設(shè)計方法上各有特點,但是綜合各個方面的共性,在一般意義上討論工程設(shè)計的基本環(huán)節(jié)、內(nèi)容要求,對工程設(shè)計教育特別是我國實施的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略是有重大意義的。工程設(shè)計教育可使工科大學(xué)生獲得工程設(shè)計的專門訓(xùn)練,遵循一個系統(tǒng)化的方法來完成工程設(shè)計活動。一般的工程設(shè)計過程須包括:需求調(diào)查與分析、制定設(shè)計方案、模型制作、方案測試評估與優(yōu)化和編制用戶手冊等基本環(huán)節(jié),是一個反復(fù)的動態(tài)過程。工程師在進(jìn)行工程設(shè)計時,在不同環(huán)節(jié)之間需要不斷反復(fù)循環(huán),改進(jìn)和完善各環(huán)節(jié)的局部方案,最終才能獲得一個比較滿意的全局設(shè)計結(jié)果?;镜墓こ淘O(shè)計方法流程如圖1所示[5],其各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容要求如下。

        3.1 需求調(diào)查與分析

        即就是獲取設(shè)計任務(wù),發(fā)現(xiàn)與明確工程設(shè)計問題。工程設(shè)計是求解一個工程問題的思維和實踐過程,工程設(shè)計是以需求為驅(qū)動力。從需求調(diào)查開始,進(jìn)行信息分析、發(fā)現(xiàn)與明確需要解決和值得解決的工程設(shè)計問題,進(jìn)而準(zhǔn)確明晰的描述設(shè)計任務(wù),將設(shè)計任務(wù)轉(zhuǎn)化為設(shè)計要求,形成設(shè)計要求說明書。

        (1)發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。問題來源于人們的生存、生產(chǎn)和生活之中,可以是人們面臨的共同問題,也可以是需求者(或者稱客戶)提出的問題,也可以是對已有設(shè)計的升級改進(jìn)、形成系列化產(chǎn)品的設(shè)計問題,也可以是設(shè)計者本人有針對性的發(fā)現(xiàn)的問題等等。這些都需要我們獨具慧眼去觀察、發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)問題的方法和途徑包括:我們?nèi)粘I钪械囊粋€偶然事件、一個器物和一個偶然現(xiàn)象都能夠啟發(fā)激勵一個問題的發(fā)現(xiàn),有目的、有計劃地長期觀察也能夠發(fā)現(xiàn)問題;有目的性通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)挖掘和分析或者其他途徑以問卷調(diào)查法、詢問法,或者文獻(xiàn)分析法等方法作為基本方法,收集并分析信息也能夠發(fā)現(xiàn)有意義的問題;此外,有目的性的技術(shù)研究與技術(shù)試驗也是發(fā)現(xiàn)問題的重要途徑和方法。

        (2)準(zhǔn)確明晰描述問題。即就是要給出發(fā)現(xiàn)問題的定性界定和定量描述,包括明確問題的具體內(nèi)容、研究的必要性與可行性、受到的約束和限制等,以確立具體的設(shè)計要求,進(jìn)而形成工程設(shè)計計劃。設(shè)計的問題是否清晰、具體和明確,可以從三個方面來進(jìn)一步考察和確認(rèn)。問題本身表述是否清楚,產(chǎn)生問題的原因是否明確,解決問題的目標(biāo)是否明確;問題研究的必要性與可行性,通??梢酝ㄟ^如下幾個方面進(jìn)行判斷:問題是否符合基本的科學(xué)原理和工程倫理道德?該問題目前已經(jīng)解決的程度和技術(shù)水平如何?(市場信息)現(xiàn)有技術(shù)條件能否解決該問題?解決該問題的各方面成本是多少?性價比如何?投入產(chǎn)出比是否可以接受?等等;設(shè)計問題所受的約束和限制主要有兩方面:一是設(shè)計對象的特點和問題解決的標(biāo)準(zhǔn)。對不同的設(shè)計對象而言,其功能、性能、結(jié)構(gòu)、材料、大小、外觀、安全性、可靠性、可維護(hù)性、耐用性、制造工藝等方面的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也不同,還有成本和環(huán)境的限制。二是工程師(設(shè)計師)所擁有的能力和條件。這些包括,工程師(設(shè)計師)是否具有解決問題所需要的工程知識和技能,及一定的材料、資料、儀器、設(shè)備和空間作支撐的人力、物力、財力與時間條件。若這些條件不具備,再有價值的設(shè)計也難以實現(xiàn)。

        在完成上述需求調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上,工程師就可以根據(jù)設(shè)計任務(wù)提出具有一定可行性的具體的設(shè)計要求,主要內(nèi)容包括:設(shè)計對象的總體目標(biāo)、功能要求,性能要求(技術(shù)指標(biāo)或總體技術(shù)水平的要求),結(jié)構(gòu)外觀要求,環(huán)境目標(biāo)要求、安全性、可靠性要求,成本要求和時限要求等等。

        為了保證設(shè)計工作有目的、有計劃的進(jìn)行,必須制定設(shè)計進(jìn)程計劃表。設(shè)計進(jìn)程計劃表典型方式是采用甘特圖(Gantt chart),如表2所示[2]。一維以設(shè)計工作各個環(huán)節(jié)的任務(wù)為序,即需求調(diào)查與分析→制定設(shè)計方案→模型制作→方案測試、評估和優(yōu)化→編制用戶手冊。另一維以時間片為單位(天、周、月等),在此二維表中并行或者連續(xù)的安排各項任務(wù)及其所需要的時間片段。

        3.2 制定設(shè)計方案

        設(shè)計方案是實現(xiàn)工程設(shè)計要求的總體思路和概要,是全局性概念設(shè)計(Conceptual design)的開始。因此,必須緊緊圍繞上述工程設(shè)計要求說明書,收集設(shè)計所需要的信息并進(jìn)行歸納與分析——設(shè)計分析;抓住設(shè)計的主要因素,發(fā)現(xiàn)那些最能取得希望效果的構(gòu)思,提出盡可能多的設(shè)計構(gòu)思并以合理方式呈現(xiàn)出來——方案構(gòu)思與呈現(xiàn);進(jìn)而對各種構(gòu)思進(jìn)行篩選,最終決策出比較滿意的設(shè)計方案。

        (1)設(shè)計分析。設(shè)計的最終目標(biāo)是為了滿足人的需求,合理的設(shè)計分析可以使得設(shè)計工作少走彎路。因此,必須以人、物和環(huán)境之間的關(guān)系作為工程設(shè)計的大背景,以上述形成的設(shè)計要求中各個要素為中心,如:功能要求,性能要求,結(jié)構(gòu)外觀要求,環(huán)境目標(biāo)要求、安全性、可靠性要求,成本要求和時限要求等,詳盡分析并提出盡可能多的實現(xiàn)各項功能的解決辦法。這是設(shè)計分析的主要內(nèi)容和任務(wù)。形態(tài)結(jié)構(gòu)圖[6]是一個很好的以功能要求來描述實現(xiàn)方法的工具,實際上是一個二維圖表。一維(左列)的內(nèi)容是設(shè)計要求中確定的每一項功能要求,另一維(首行)的內(nèi)容是對應(yīng)左列每一項功能要的可能的解決方法,通常保持在5個左右。解決辦法可以采用草圖+文字說明或者文字描述方式填寫,如表3所示。這樣,這張形態(tài)結(jié)構(gòu)圖就包含了本次設(shè)計中理論上的各種可行辦法的基本信息。

        (2)方案構(gòu)思與呈現(xiàn)。在設(shè)計分析的基礎(chǔ)上,每次從表3的一行中選取一個解決辦法,然后結(jié)合成合集,這些合集就組成了完整的方案信息。理論上實現(xiàn)方案數(shù)是相當(dāng)大的,但是大部分的方案是不可行的。進(jìn)一步將主要功能、性能等要求實現(xiàn)方法轉(zhuǎn)化為不同的實體結(jié)構(gòu),然后將設(shè)計分析中的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來,就會形成一個抽象的人造物。進(jìn)而采用功能結(jié)構(gòu)圖、模型、語言和文字等方式表達(dá)出來,從而產(chǎn)生比較具體的方案。此即為設(shè)計方案的構(gòu)思與呈現(xiàn)過程。在方案構(gòu)思過程中,啟發(fā)方案構(gòu)思的方法有構(gòu)思草圖法、仿形和組合模仿法、聯(lián)想法和奇思妙想構(gòu)思法等。構(gòu)思草圖是有效的技術(shù)設(shè)計交流語言,它以具體圖形的形式記錄和描繪設(shè)計師的想法,能夠?qū)⒃O(shè)計構(gòu)想比較明確的表達(dá)出來,并可以激發(fā)靈感。仿形和組合模仿法是在已有構(gòu)思方案的基礎(chǔ)上重組、改進(jìn)或者基于仿生技術(shù)構(gòu)建新的設(shè)計方案。聯(lián)想構(gòu)思法需要工程師(設(shè)計師)有豐富的實踐經(jīng)驗和想象力由彼及此、廣泛聯(lián)系。奇思妙想構(gòu)思法可能會產(chǎn)生當(dāng)前條件下無法實現(xiàn)的構(gòu)思,但是對開闊構(gòu)思是非常有用的。此外,也常常采用綜合創(chuàng)造性技術(shù)法幫助尋找思路,如頭腦風(fēng)暴法、5W-2H提問法等等。其中5W2H 提問法[5]的主要要義是:Why——為什么要研究該問題?為什么要采用這個原理、結(jié)構(gòu)和方法?What——研究什么問題?任務(wù)是什么?目的是什么?方法是什么?約束是什么?問題與哪些要素有關(guān)?Who——誰來決策?誰來組織實施?Where——工程系統(tǒng)邊界和環(huán)境約束在哪里?何處可做?何處最適宜?When——分析的是何時的狀況?何時開始?何時完成?何時最適宜?How to——如何實現(xiàn)工程設(shè)計的目標(biāo)?怎樣做效果好?怎樣改進(jìn)?How much——需要多少人力、物力和財力?成本多少?有多少功能?有多少利益?有多大效率?

        初步的構(gòu)思方案需要進(jìn)行綜合和以視覺形象呈現(xiàn)。技術(shù)圖樣是將工程設(shè)計構(gòu)思用圖樣的方式呈現(xiàn)出來的設(shè)計交流語言,適合于較復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計方案的呈現(xiàn)和詳細(xì)說明。圖表包括相關(guān)表格、草圖和效果圖,也是呈現(xiàn)構(gòu)思方案的有效方式。通過草圖、功能結(jié)構(gòu)圖、效果圖呈現(xiàn)設(shè)計的構(gòu)思方案,通過表格對各種方案進(jìn)行比較分析。當(dāng)前計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)已經(jīng)成為工程師進(jìn)行工程設(shè)計強(qiáng)有力的助手,它能夠準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計師的設(shè)計意圖、修改方便、工作效率高,已經(jīng)深入到各個設(shè)計領(lǐng)域和設(shè)計的各個環(huán)節(jié),是工程設(shè)計的發(fā)展方向。

        (3)方案篩選。經(jīng)過構(gòu)思形成多個概念設(shè)計方案后,需要進(jìn)行方案篩選,以設(shè)計要求說明書(設(shè)計任務(wù)中的要素)和設(shè)計中遵循的基本原則為核心,采用表格的方式對各方案進(jìn)行比較和評價。由上述形態(tài)結(jié)構(gòu)圖所產(chǎn)生的概念設(shè)計方案的數(shù)量是很大的,設(shè)計師根據(jù)自身的工程經(jīng)驗需要否定一些技術(shù)難以實現(xiàn)的概念設(shè)計方案,方案數(shù)可以精簡。在此基礎(chǔ)上選擇出5~6個概念設(shè)計方案,然后采用決策矩陣法產(chǎn)生一個比較滿足的方案。決策矩陣是一個二維表,一維是設(shè)計要求說明書中的各個要素,由設(shè)計師或者團(tuán)隊成員根據(jù)重要性程度賦予1~10的權(quán)重(1:最不重要或最不需要的;3:較不重要或較不需要的;5:中等重要或中等需要的;8:很重要或很需要的;10:最重要或最需要的;等等);另一維是備選的概念設(shè)計方案。設(shè)計師或者團(tuán)隊成員必須選擇基準(zhǔn)概念,可以是可用的產(chǎn)品或者早期的產(chǎn)品或者問題的明顯解決方案。這樣,判斷概念設(shè)計方案對應(yīng)于設(shè)計要求的各項要素的優(yōu)劣情況,也就是判斷它是好于基準(zhǔn)或者大體相當(dāng)或者比基準(zhǔn)差。若好于基準(zhǔn),則標(biāo)記為+分;若大體相當(dāng),則標(biāo)記為0分;若比基準(zhǔn)差,則標(biāo)記為-分。計算總分:加分?jǐn)?shù)(總計+)=標(biāo)記為+分?jǐn)?shù)之和(Σ+分?jǐn)?shù)),減分?jǐn)?shù)(總計-)=標(biāo)記為-分?jǐn)?shù)之和(Σ-分?jǐn)?shù)),總分?jǐn)?shù)=加分?jǐn)?shù)-減分?jǐn)?shù),加權(quán)總計=Σ每一個分?jǐn)?shù)乘以權(quán)重系數(shù)。然后,把當(dāng)前最好的概念設(shè)計方案作為基準(zhǔn),重新迭代。如表4所示[2]。

        其中方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性分析要素作為項目要素是需要的。技術(shù)分析是對方案中采用技術(shù)的先進(jìn)性(就是使實現(xiàn)給定任務(wù)的技術(shù)水平處于該技術(shù)領(lǐng)域的前沿。注意,設(shè)計中的使用的技術(shù)常常是多項組合集成的)、實用性(實現(xiàn)給定任務(wù)所采用的技術(shù)既符合需求方的具體條件又能取得最大的效果)和可靠性(指產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定條件下無故障工作時間);經(jīng)濟(jì)分析就是經(jīng)濟(jì)可行性,看經(jīng)濟(jì)效果。從生產(chǎn)規(guī)模、價格和投資等要素做出大略估算。綜合上述迭代結(jié)果,最后選出比較滿意的方案或者集中各個方案的優(yōu)點進(jìn)行改進(jìn)、產(chǎn)生新方案。

        3.3 模型(原型)制作

        方案篩選完成后,下一步的工作是模型(原型)制作或者開發(fā)原型機(jī)環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性過程,通過該環(huán)節(jié)來檢驗產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)以及零部件的裝配關(guān)系,對產(chǎn)品的設(shè)計進(jìn)行調(diào)整和修改,主要工作包括圖樣繪制和制作模型兩個階段。

        圖樣繪制,包括工作原理圖、整體和局部結(jié)構(gòu)圖(包括加工要求)、裝配圖等等,可以使用計算機(jī)輔助制圖工具軟件完成。對于簡單、小型的產(chǎn)品設(shè)計可以在圖樣的基礎(chǔ)上直接制作原型。原型可以是產(chǎn)品本身,也可以是與產(chǎn)品大小相同、功能一致的實體。復(fù)雜、大型的產(chǎn)品需要先制作模型,模型是根據(jù)構(gòu)思、設(shè)計圖樣,按比例、生態(tài)或其他特征制作的與實物相似的實體。模型制作的主要步驟有:選擇合適的材料,裝備合適的使用工具和加工設(shè)備,按設(shè)計圖樣劃線,對材料進(jìn)行加工,裝配,模型表面處理,對外觀、造型和色彩進(jìn)行評價、對產(chǎn)品功能性能進(jìn)行檢測和試驗,對設(shè)計方案進(jìn)行修改、做成展示模型。在不同的設(shè)計階段實體模式的種類有:草模、概念模型、結(jié)構(gòu)模型、功能模型和展示模型等,它們的主要用途如表5所示?,F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)使用計算機(jī)輔助設(shè)計制造技術(shù),模型或原型、連接、裝配和試驗全部在計算機(jī)系統(tǒng)中完成,制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化是發(fā)展方向。

        3.4 方案測試、評估與優(yōu)化

        模型或者原型制作完成后,一方面需要對其進(jìn)行測試以檢驗產(chǎn)品在操作、使用過程中,在結(jié)構(gòu)、功能和技術(shù)性能等方面是否達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計要求;另一方面對設(shè)計方案和產(chǎn)品進(jìn)行全面的評估。長期以來的工業(yè)生產(chǎn)中,一直是通過一定的訓(xùn)練,強(qiáng)求工人適應(yīng)他所處的環(huán)境,這種狀況隨著工程設(shè)計水平的提高將改觀。工程設(shè)計是為人服務(wù)的,因此,工程設(shè)計中要充分考慮到人的能力,進(jìn)而設(shè)計環(huán)境適應(yīng)人的能力,使人機(jī)之間協(xié)調(diào)一致。此外,也要聽取制造、銷售人員、客戶和潛在客戶的意見,以便進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案。統(tǒng)計資料顯示,設(shè)計成果質(zhì)量的60%-70%是由設(shè)計過程的質(zhì)量決定的,必須加強(qiáng)設(shè)計過程評價。設(shè)計過程評價的主要內(nèi)容有:設(shè)計過程是否完備,分工是否合理,采用的方法是否合理,各個環(huán)節(jié)的任務(wù)是否完成,其中間結(jié)果是否符合要求,全過程是否有質(zhì)量控制和監(jiān)督改進(jìn)措施等。設(shè)計的一般原則包括:創(chuàng)新性原則,實用性原則,經(jīng)濟(jì)性原則,美觀性原則,道德性原則(產(chǎn)品設(shè)計必須以人為本),技術(shù)規(guī)范性原則(設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)則等,有關(guān)設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)的知識、領(lǐng)域、方法和規(guī)定的總和),可持續(xù)發(fā)展原則。設(shè)計是一項綜合創(chuàng)新活動,各項原則之間相互制約、相互影響,必須針對不同的產(chǎn)品合理定位各項原則的地位,在綜合分析的基礎(chǔ)上采取折中或妥協(xié)的辦法加以平衡。

        最終工程設(shè)計評價需要將設(shè)計的一般原則和設(shè)計任務(wù)結(jié)合起來進(jìn)行評價。在設(shè)計的最后階段需要根據(jù)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、公式、算法、手冊進(jìn)行大量的認(rèn)真細(xì)致的計算、制圖和審核,避免失誤和遺漏。

        3.5 編制用戶手冊

        產(chǎn)品說明書也稱為用戶手冊,是由生產(chǎn)單位編寫的向消費者介紹產(chǎn)品性能、結(jié)構(gòu)、使用方法、操作方法、維護(hù)和保養(yǎng)等方面知識,以及產(chǎn)品部件名稱、數(shù)量、材料成分等,以幫助消費者正確使用、保養(yǎng)產(chǎn)品,有效發(fā)揮產(chǎn)品使用價值的文書。產(chǎn)品說明書一般由標(biāo)題,正文和標(biāo)記等組成。要求語言準(zhǔn)確、通俗、簡潔、內(nèi)容條理清楚。

        4 在人才培養(yǎng)中實施

        目前我國仍然處在工業(yè)化建設(shè)、邁向現(xiàn)代化的關(guān)鍵階段,仍然迫切需要大量的工程科技人才,工程設(shè)計方法是工程科技人才必須掌握的第一重要的方法,工程設(shè)計能力是工程科技人才永恒的第一位的實踐能力。在學(xué)校工程教育階段必須把工程設(shè)計理論、知識和方法很好的貫徹到工程科技人才培養(yǎng)過程中。

        (1)以“工程設(shè)計方法”導(dǎo)論課程為先導(dǎo),結(jié)合典型的工程項目和產(chǎn)品制造過程,將一般意義系統(tǒng)化的工程設(shè)計理論和方法教授給學(xué)生,授人以漁。

        (2)以掌握現(xiàn)代工程設(shè)計理論、方法、工具和手段為核心內(nèi)容,結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計知識,設(shè)置由基礎(chǔ)實踐技能、初步設(shè)計能力、綜合創(chuàng)新設(shè)計等組成的逐層深化的工程設(shè)計實踐訓(xùn)練體系。突出系列化課程設(shè)計、科技創(chuàng)新訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等的設(shè)計特色。在系列化課程設(shè)計中,通過明晰需求、設(shè)計優(yōu)選方案、硬軟件設(shè)計與制作、安裝(裝配)、綜合調(diào)試、撰寫設(shè)計報告與匯報交流等環(huán)節(jié),以掌握工程設(shè)計方法與現(xiàn)代設(shè)計工具,培養(yǎng)工程實踐能力與創(chuàng)新意識;在畢業(yè)設(shè)計中綜合運(yùn)用多方面知識、技術(shù)方法和工具,提出并實現(xiàn)解決實際工程問題的滿意方案,撰寫規(guī)范的設(shè)計總結(jié)報告,答辯和交流。

        (3)在工程設(shè)計方法的實施過程中,著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。在設(shè)計滿足任務(wù)的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、流程、控制單元(部件)技術(shù)方案中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,并綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化及環(huán)境等因素。

        5 結(jié)語

        本文以如何掌握和運(yùn)用工程設(shè)計方法為主要內(nèi)容,在介紹工程設(shè)計內(nèi)涵、特點的基礎(chǔ)上,歸納和概括了工程設(shè)計方法的基本流程及其各環(huán)節(jié)的任務(wù)和分析評價方法,為工科大學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用工程設(shè)計方法提供了方法上指導(dǎo),為培養(yǎng)實現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的工程科技人才提供了有效途徑。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 辭海[M]. 上海:上海辭書出版社,1989.

        [2] HAIK Y. 工程設(shè)計過程[M].李熠,譯.北京:清華大學(xué)出版社,2005.

        [3] 殷瑞鈺, 汪應(yīng)洛,李伯聰.工程哲學(xué)[M]. 2版.北京:高等教育出版社,2013.

        [4] 路甬祥. 設(shè)計的進(jìn)化與面向未來的中國創(chuàng)[J].全球化,2014(6):5-13.

        [5] 顧建軍.技術(shù)與設(shè)計1[M].3版.//普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書.南京:江蘇教育出版社, 2009.

        [6] 馮厚植,平申.工程設(shè)計方法導(dǎo)論[M]. 北京:航空工業(yè)出版社,1988.

        猜你喜歡
        工程設(shè)計人才培養(yǎng)設(shè)計
        BIM在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用
        瞞天過海——仿生設(shè)計萌到家
        設(shè)計秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        有種設(shè)計叫而專
        Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
        基于人才培養(yǎng)的中職生日常管理研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:18:35
        基于人才培養(yǎng)的高校舞蹈教育研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 10:02:22
        女子中專班級管理共性問題與解決策略研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 09:56:03
        基于人才培養(yǎng)的技工學(xué)校德育實效性研究
        成才之路(2016年25期)2016-10-08 09:51:08
        銅陽極泥中碲回收工程設(shè)計
        EDA技術(shù)創(chuàng)新演化與工程設(shè)計應(yīng)用
        河南科技(2015年1期)2015-02-27 14:20:07
        那有一级内射黄片可以免费看| 亚洲av无码成人yellow| 久久精品中文字幕极品| 玩弄放荡人妻一区二区三区| 日韩中文字幕熟女人妻| 久久精品国产91精品亚洲| 日韩精品中文字幕免费人妻| 亚洲av成人无网码天堂| 操风骚人妻沉沦中文字幕| 男男啪啪激烈高潮无遮挡网站网址 | 高h喷水荡肉爽文np肉色学校| 女人扒开屁股爽桶30分钟| 亚洲第一网站免费视频| 亚洲AV永久无码精品一区二国 | 亚洲色图在线免费观看视频| 精品人妻伦九区久久aaa片| 国产日韩在线播放观看| 精品国产一区二区三区毛片| 精品少妇一区二区av免费观看 | 日本肥老熟妇在线观看| 亚洲中文字幕剧情类别| 亚洲国产精品久久人人爱| 99视频一区| 日本红怡院东京热加勒比| 美女视频在线观看亚洲色图| 欧洲女人性开放免费网站| 岛国大片在线免费观看| 亚洲97成人精品久久久| 国模精品一区二区三区| 男女扒开双腿猛进入免费看污| 中文熟女av一区二区| 精品人妻一区二区三区在线观看| 国产盗摄xxxx视频xxxx| 亚洲午夜无码AV不卡| 国产激情小视频在线观看| 色综合久久中文娱乐网| 中字幕久久久人妻熟女| 亚洲区福利视频免费看| 亚洲精品国产电影| 国产成人无码免费网站| 亚洲AV无码AV色|