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1.1實踐性強
工業設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式,提升人們的生活質量,使得我們的生活更加的自然、環保以及和諧,因此工業設計這項工作還具有很強的實踐性,需要有較強的應用性。
1.2時代感強
應該注意的是,在不同的時代背景之下,工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下,工業設計的基本需求就是綠色、節能,由此可見,工業設計還具有較強的時代感。
2工業設計的發展現狀
在工業革命之后,工業設計行業迅速發展起來,但是從總體上來看,我國的工業設計歷史較短,發展的速度相對比較緩慢。近幾年來,隨著我國社會主義市場經濟的發展,我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多,這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義,將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源,他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。
機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節,例如:產品的設計以及產品的制造等,此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱,同西方發達國家相比較還存在較大的差距,主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展,自主創新能力不高,這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。此外,雖然我國的勞動力資源豐富,但是在投入的資金方面還不夠充足,這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升,但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足,在產品外觀的設計上還有所欠缺。
4工業設計以及機械設計制造技術的應用
工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征,如果能夠將這二者有機的結合在一起,那么就可以極大的提高企業的競爭力,提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看,我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制,這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破,技術水平相對比較落后,為企業的工業設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中,政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用,對市場經濟進行合理的、適當的調節,從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持,鼓勵他們轉變傳統的設計理念。
5結語
CAD軟件擁有二維和三維繪圖的功能,但是設計人員更加偏愛三維設計,主要是它的效率高,速度快,成本低。主要表現在三個方面:首先,機械設計效率提高,周期變短。機械設計的零件需要在反復的設計失敗和錯誤中不斷進步和完善。比如,在零件需要配合設計時,為了保證零件能精確配合,可以用三維軟件同時設計兩個零件進行裝配,避免單獨設計引起的裝配失敗,三維技術能有效完成零件配合設計,當設計配合不合理時只需要對零件部分做微小的改變,零件的大部分信息沒有發生變化。另外,CAD具備變型設計的功能,能將不同零件部分進行重構,設計一個不同的產品。如此,CAD技術能大幅減少設計時間,提高生產效率。其次,在CAD中裝配零件方便直觀。該功能能監測到靜態和動態下,零件之間是否發生干涉或者在運動過程中是否出現碰撞,從而及時對設計方案進行更改,運用不同的裝配關系進行實驗裝配,CAD軟件中的資源管理器能有效記錄裝配路徑,如果裝配不正確,能直觀顯示裝配不合格的位置,同時軟件還具有隱藏功能,將部分零件隱藏,能清晰的看到內部結構的裝配及運動情況。另外軟件還能進行運動演示,將靜態和動態配合下無法發現的問題在運動中進行檢測,觀察是否跟其他部位產生干涉,保證零件設計的正確性,避免零件未經過周密的論證生產出來導致報廢。最后,提高產品質量,提升競爭力。機械設計產品與CAD技術結合,能提升設計者的設計思路,能進行干涉檢查,受力分析,產品優化提高設計質量。另外,現在CAD軟件都具備了較好的在線加工能力,利用CAM進行零件加工,能保證產品跟設計圖樣的一致性,保證產品質量。
2在機械設計中常用的CAD功能
第一,CAD實體建模。目前,CAD建模最主要的有三種方式,實體、表面、線框。比如在AUTOCAD中提供了多種實體建模方式,最基本的有立方體、圓球體、柱體、錐體等。一般零件都可以通過這些模塊進行結構分析,設計時,對基本造型進行分解分析,然后采用布爾運算對零件進行三維造型。另外,零件三維實體建立后,調用運動分析模塊對零件功能進行分析。對于零件裝配,可以通過采用三維編輯功能,讓零件按坐標要求進行裝配,完成設計任務。第二,集成制造。科學技術的不斷進步,CAD軟件也在不斷發展和強大,制造向數控化方向發展,設計向計算機方向發展,CAM/CAE也正在向計算機方向發展。一個完整的CAD/CAM軟件集成了三維造型、圖形編輯、曲面造型、仿真加工、受力分析、在線加工等的功能。這些模塊的運行都是建立在全面的工程數據庫基礎上的。第三,機械設計CAE軟件的發展。CAE軟件主要是承擔后期分析處理的任務,解決零件設計是否合理。比如產品零件結構是否優化,受力分析是否合理,運動特性分析,靜態和動態特性分析等等。
3CAD技術在機械設計中的發展方向
關鍵詞:機械設計;CAD技術
1CAD技術的發展
CAD(ComputerAidedDesign)是計算機輔助設計的英文縮寫,是利用計算機強大的圖形處理能力和數值計算能力,輔助工程技術人員進行工程或產品的設計與分析,達到理想的目的,并取得創新成果的一種技術。自1950年計算機輔助設計(CAD)技術誕生以來,已廣泛地應用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領域,產品的設計效率飛速地提高。現已將計算機輔助制造技術(Com-puterAidedManufacturing,CAM)和產品數據管理技術(ProductDataManagement,PDM)及計算機集成制造系統(ComputerItegratedmanufacturingsystem,CIMS)集于一體。
產品設計是決定產品命運的研究,也是最重要的環節,產品的設計工作決定著產品75%的成本。目前,CAD系統已由最初的僅具數值計算和圖形處理功能的CAD系統發展成為結合人工智能技術的智能CAD系統(ICAD)(IntelligentCAD)。21世紀,ICAD技術將具備新的特征和發展方向,以提高新時代制造業對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應能力。
以智能CAD(ICAD)為代表的現代設計技術、智能活動是由設計專家系統完成。這種系統能夠模擬某一領域內專家設計的過程,采用單一知識領域的符號推理技術,解決單一領域內的特定問題。該系統把人工智能技術和優化、有限元、計算機繪圖等技術結合起來,盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規設計過程,借助計算機的支持,設計效率有了大大地提高。
2三維CAD技術在機械設計中的優點
通過實際應用三維CAD系統軟件,筆者體會到三維CAD系統軟件比二維CAD在機械設計過程中具有更大的優勢,具體表現在以下幾點:
2.1零件設計更加方便
使用三維CAD系統,可以裝配環境中設計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件,既方便又快捷,避免了單獨設計零件導致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。
2.2裝配零件更加直觀
在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內部的裝配結構。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達到要求,及時對設計進行更改,避免了產品生產后才發現需要修改甚至報廢。
2.3縮短了機械設計周期
采用三維CAD技術,機械設計時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設計和生產效率。在用三維CAD系統進行新機械的開發設計時,只需對其中部分零部件進行重新設計和制造,而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息,使機械設計的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統具有高度變型設計能力,能夠通過快速重構,得到一種全新的機械產品。
2.4提高機械產品的技術含量和質量
由于機械產品與信息技術相融合,同時采用CADCIMS組織生產,機械產品設計有了新發展。三維CAD技術采用先進的設計方法,如優化、有限元受力分析、產品的虛擬設計、運動方針和優化設計等,保證了產品的設計質量。同時,大型企業數控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進行機械零件加工,一致性很好,保證了產品的質量。
3CAD技術在機械設計中的應用
3.1零件與裝配圖的實體生成
3.1.1零件的實體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實體模型。在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實體造型模塊中,系統提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進行結構分析,將其分解成若干基本體,對基本體進行三維實體造型,之后再對其進行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。
對于有些復雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產生的基本體過多,導致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機器零件三維實體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉得到新的“基本體”,進而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實體造型。
3.1.2實體裝配圖的生成。在零件實體構造完成后,利用機器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標進行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實現。
3.2模具CAD/CAM的集成制造
隨著科學技術的不斷發展,制造行業的生產技術不斷提高,從普通機床到數控機床和加工中心,從人工設計和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業正向數字化和計算機化方向發展。同時,模具CAD/CAM技術、模具激光快速成型技術(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現代制造技術。
一個完整的CAD/CAM軟件系統是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數控加工、有限元分析、動態顯示等。這些模塊應以工程數據庫為基礎,進行統一管理,而實體造型是工程數據的主要來源之一。
3.3機械CAE軟件的應用
機械CAE系統的主要功能是:工程數值分析、結構優化設計、強度設計評價與壽命預估、動力學/運動學仿真等。CAD技術在解決造型問題后,才能由CAE解決設計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結構合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態特性等。
4CAD前沿技術與發展趨勢
4.1圖形交互技術
CAD軟件是產品創新的工具,務求易學好用,得心應手。一個友好的、智能化的工作環境可以開拓設計師的思路,解放大腦,讓他把精力集中到創造性的工作中。因此,智能化圖標菜單、“拖放式”造型、動態導航器等一系列人性化的功能,為設計師提供了方便。此外,筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術
也正在研究之中。
4.2智能CAD技術
CAD/CAM系統應用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設計是一個含有高度智能的人類創造性活動。智能CAD/CAM是發展的必然方向。智能設計在運用知識化、信息化的基礎上,建立基于知識的設計倉庫,及時準確地向設計師提品開發所需的知識和幫助,智能地支持設計人員,同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤,回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設計新手也能做出好的設計來,現代設計的核心是創新設計,人們正試圖把創新技法和人工智能技術相結合應用到CAD技術中,用智能設計、智能制造系統去創造性指導解決新產品、新工程和新系統的設計制造,這樣才能使我們的產品、工程和系統有創造性。
4.3虛擬現實技術
虛擬現實技術在CAD中已開始應用,設計人員在虛擬世界中創造新產品,可以從人機工程學角度檢查設計效果,可直接操作模擬對象,檢驗操作是否舒適、方便,及早發現產品結構空間布局中的干涉和運動機構的碰撞等問題,及早看到新產品的外形,從多方面評價所設計的產品.虛擬產品建模就是指建立產品虛擬原理或虛擬樣機的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護性和成本、外觀等,基于虛擬樣機的試驗仿真分析,可以在真實產品制造之前發現并解決問題,從而降低產品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態企業聯盟將成為CAD技術在電子商務時代繼續發展的一個重要方向.另外,隨著協同技術、網絡技術、概念設計面向產品的整個生命周期設計理論和技術的成熟和發展,利用基于網絡的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術,實現真正的全數字化設計和制造,已成為機械設計制造業的發展趨勢。
參考文獻
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課程設計(CurriculumDesign)是大學某一課程的綜合性實踐教學環節。一般是對該課程的理論和實踐內容的綜合性應用和考察,旨在使學生獲得促進其遷移的進而促使學生全面發展的具有教育性經驗的計劃和方案。課程設計突破了課程局限于課堂教學中的界定,把積累、遷移、促進學生創新能力培養等多方面因素作為指標,是教育過程中不可或缺的重要環節。機械制造技術基礎課程設計是工科類院校機械專業針對《機械制造技術基礎》這門課程展開的綜合性實踐教學環節,該課程整合了機械加工方法、機床、刀具、夾具和工藝規程設計等原來分屬多門課程的主要內容,其涵蓋內容廣、理論聯系實際密切,是在學生學習完理論基礎課和機械專業基礎課的基礎上開設的一門綜合性技術學科。本課程設計則是在課程理論教學的基礎上展開的,是對學生理論知識進行考察、鞏固和加深的非常好的實踐環節,其目的是“培養學生掌握機械零件的加工工藝過程所需要的機械制造技術知識,包括機床、夾具、刀具、量具等工藝裝備的選擇與使用,培養學生應用現代設計方法和手段解決工程實際問題的能力”。課程設計的創新性改革是進行《機械制造技術基礎》課程教學創新能力培養改革中不可或缺的一個環節。
二、課程設計主要內容
通常,機械制造技術基礎課程設計采用理論教學、生產實習、課程設計分段實施,學生在經過72學時的理論基礎課程學習后,由指導教師帶領,深入合作企業進行為期一個月的生產實習。通過觀察和學習,進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程,并在此過程中,對課堂學習所掌握的理論知識進行反復加深、掌握。接下來,學生們返回學校,集中三周進行課程設計,對所學習的理論、實踐知識加以應用。本課程設計的主要內容按下面四個階段進行:第一階段,由指導教師下達設計任務,為學生提供零件圖、設計要求,講解設計過程及注意事項。第二階段,學生針對設計題目進行零件的結構分析和工藝設計,通過分析、討論、計算,確定毛坯結構和尺寸,并設計完成該零件的詳細工藝規程,制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段,針對工藝規程設計結果,選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結構設計,通過方案分析,選取和設計定位元件、夾緊機構、導向元件、夾具體等關鍵部件,并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段,學生完成設計報告,提交設計成果,然后根據每個人的設計內容、平時成績,進行成績的評定。
三、教學問題及改革方案
近年來,隨著課堂教學的改革,工科院校的擴招,計算機等相關學科的發展,傳統的機械制造技術基礎課程設計逐漸顯現出教學質量下滑的傾向。因此,研究和探討如何改進和加強這一環節,切實提高機械制造技術基礎課程設計教學質量,充分利用課程設計培養學生的工程實踐能力,成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術基礎課程設計的深入調查研究,并結合多年來的教學工作經驗,筆者針對課程設計中存在的幾方面問題提出相應改革方案。
1.充分調動學生積極性,解決學生對課程設計的重要性認識不足的現狀。在進行本課程設計時,學生已進入大四上學期,很多同學進入畢業前的忙亂或茫然階段,找工作、考研或對即將離校后的生活不知所措,對課程設計興趣不高,學習態度不夠端正,沒有正確認識到課程設計對學習和培養工程師基本設計素質的重要影響,這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設計工作。在以往的教學實施過程中,總有部分學生對待課程設計不負責任、敷衍了事,無法達到預期的教學要求和課程設計目的。為改善現狀,本文筆者深入學生中與他們進行交流、溝通,了解學生所處的狀態,積極引導、解決他們面臨的問題。在課程設計開始之前集中召開動員大會,向學生講清楚課程設計的重要性和必要性,使學生明確課程設計的作用、地位以及對今后學習和工作的影響,同時結合設計任務對學生進行講解,使學生提高認識,端正態度,自覺地投入到課程設計工作中去。
2.注重課程設計選題的新穎性、先進性,避免選題單一,重復率高。多年來,大多數學校開設的機械制造技術基礎課程設計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設計和機床夾具設計,這類零件結構典型,大多是金屬切削機床的操縱部件,可以很好地將教學和設計內容聯系起來,既有助于加深對機構的理解,又易于切入設計任務。但長期重復單一設計題目,很容易使學生懶于思考、相互抄襲,限制了學生的創新設計思維。結合《機械制造技術基礎》課程特點,通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件,同時結合生產實習環節中常見的零件進行考察、分析,遴選出結構典型、難度適中的零件進行設計題目的擴充和更新,盡量做到設計選題新穎、難度適中。同時,指導教師還積極鼓勵學生通過各種途徑自選題目,經老師審核后選用,保證各組題目不重復,組內每人的任務各有特色。這樣的設計不僅激發了學生的主動性,培養了學生創新能力,同時也減少或杜絕了抄襲現象。
3.合理安排設計時間,采用先進設計手段解決時間緊任務重、繪圖手段落后問題。機械制造技術基礎課程設計內容涉及大量的分析、計算和繪圖工作,設計難度較之前的課程設計大大增加,這就要求學生在設計過程中要積極思考,充分運用所學結合實踐來完成。而設計時間只有三周甚至是兩周,這往往會使學生在設計初期不知如何下手,自我思考的時間受到限制,解決工藝參數計算和定位誤差分析等問題時,為了趕進度加班加點,過于勞累。還有個別同學急于求成,照搬甚至抄襲別人的設計內容。在學生的設計中,多數仍采用手工繪圖,一方面手工繪圖時間長,增加設計的任務量;另一方面目前絕大多數企業均采用計算機繪圖技術,且學生們在校期間也學習過多種計算機繪圖方法,手工繪圖手段不能很好地鍛煉學生的計算機繪圖能力,與實際工作脫節。如此一來,課程設計的質量大大受到影響,無法達到預期的設計效果。針對上述現象,本文從改進課程設計的時間及安排著手,將課程設計融合到《機械制造技術基礎》理論課程的教學和生產實習環節中,提前下達設計題目,讓學生在課程學習的過程中熟悉設計任務,引導其積極、主動地學習相關知識,并在生產實習環節安排有針對性地參觀和學習,這樣既可以讓學生提前了解課程設計中零件的結構、特點和功用,也大大激發了學生的學習興趣。
4.課程設計中注重創新思維的培養,避免學生限于傳統陳舊的思維框架。一直以來,機械制造技術基礎課程設計都是基于傳統的設計模式,指導教師也是以簡單練習為出發點,讓學生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設計,雖說也可以讓學生得到一定的鍛煉,但也限制了學生思維的創造力。“設計”從一定意義上來說就是一種“創新”。沒有“創新”的設計只能是模仿別人的一種陳舊的設計,只有創新設計才有可能超越過去,創造未來,只有創新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地,才有可能超越對手。
5.改革成績評定方式,進一步規范。由于設計過程中三四個學生一組,進行同一個零件的工藝分析和夾具設計,難免會有個別同學偷懶抄襲的現象,那么僅憑平時表現和設計成果由指導教師直接判定成績難免會出現偏頗,無法達到全面、公平的評定效果。我們應該在設計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式,公平、公正地對學生的設計給予合理的肯定和評定,營造良好的學風和教風。自評即在設計過程中由學生結合評分標準進行自我評價,找出不足進行改善,爭取取得更好的成績;自評結束后,讓學生兩兩結合進行互評,給出成績并互相學習互相促進;最后由教師組織分組答辯,結合自評、互評、答辯成績給出最終成績。
四、改革成效
帶式輸送機一直都是我國煤礦開采運輸中的主流。隨著我國采煤技術的不斷提升,安全礦井的生產能力也在不斷增強,對輸送機的技能也提出了更高的要求。從目前來看,我國的大型輸送機主要采用先進的變頻驅動控制技術,能有效實現輸送機的軟啟動。為了使輸送機始終平穩的運行,即始終保持適度的擾度,在輸送機上采用了先進的液壓自控張緊裝置。隨收稿日期:2015-02-05作者簡介:張寧(1980-),男,經濟師,太原理工大學礦業工程學院礦業工程碩士研究生在讀。著各式各類先進技術的運用,現在我國的帶式輸送機已經形成了系列,同時也提升了水平,最重要的是可以適應我國多樣的礦井。
2采礦機械裝備中的自動化技術
近年以來,我國的采煤裝備以及技術等各方面都有了很好的發展,同時采煤機械設備的自動化技術也取得了較大的發展。2.1液壓支架中的電液控制系統液壓支架電液控制系統方面的功能主要有支架的自降功能、自動推移刮板輸送機、自動化跟機作業、遠程操作作業等等,并且液壓支架的電液控制系統已經完全擺托了對進口的依賴,實現了國產化。國內有很多液壓支架電液控制系統的研究單位,主要分布在北京、河南、山西、廣東等地,其中北京是主要的分布范圍。2.2智能型采礦機的自動化控制智能型采礦機已經基本實現了記憶割煤、檢測采煤位置、搖臂調高控制以及機身水平測試等等功能。國內的采礦機廠家有很多,都實現了挖礦機的這一重要功能。2.3刮板輸送機中的自動化技術刮板式輸送機的自動化功能不僅僅包括減速器、溫度測試,還有電機的降壓啟動、鏈條張力檢測以及破碎機自動推移等等。刮板式輸送機的自動化技術在國內多家成套裝備供應商家那里已經取得了突破,“三機”控制系統已經實現國產化。目前,多家公司組織專門的技術研究人員參與自動化控制方面的研究,并將無線、視頻、音頻等手段應用于輸送機的自動化控制,致力于實現“無人跟機作業,有人安全值守”的理念。
3與國外先進機械設備對比
不可否認,我國自主研發的電牽引采煤機、液壓支架、刮板式以及帶式輸送設備等都具有很強的技術實力,即使是在國外,也是有很強的競爭力的。但是,我國目前的煤礦開采機械設備同國外的相比仍有很多不足之處,主要體現在可靠性、安全性、智能化、信息化、自動化等方面,這些都是我國需要進一步提高的方面。3.1液壓支架國產的液壓支架主要是在材料、元部件、高級控制方面輸與國外高端產品,而中國的液壓支架的全自動控制系統還處在剛剛起步的階段,更不要說與外國先進設備一較高下了。3.2采煤機國產的采煤機主要是在智能化功能方面弱于國外高端采煤機。如記憶割煤、遠程遙控等等方面。要想取得長遠的進步,必須在已有技術的基礎上,借鑒國外的先進技術,同時也要有自己自主創新的過程。3.3輸送機與國外高端輸送機相比,國內的刮板式輸送機主要是在自動伸縮機頭以及在線故障診斷等方面存在著不足之處;對于帶式輸送機,主要是在動態分析、自控張緊技術等方面屬于國外。3.4自動化技術在自動化技術以及設備的自動化方面,國內的科研單位在三維檢測、自動找直等方面弱于國外技術。另外,我國的采煤設備,主要是以單機控制為主,缺乏聯動控制;缺乏運輸設備智能的一體化控制等等。
4我國采煤機械設備以及技術的發展方向
要想實現我國采煤技術以及開采機械設備的真正獨立,必須要依靠自主創新,以期能夠實現即使是在極其惡劣的情況下,也能安全信息傳輸、煤巖識別以及對安全的感知等等;形成一套依靠視頻、音頻、感知等手段的集檢測、控制于一體的智能控制裝備。通過對自動化技術的運用,將我國現有的液壓支架、電牽引采煤機、刮板式輸送機、帶式輸送機等有機地結合起來,全面提升我國采煤機械裝備以及自動化技術的現有水平。努力為我國參與世界競爭創造條件。
5結語
畢業論文(設計)文獻綜述基本內容包括研究方向、進展情況、存在問題和參考依據4大部分。
畢業論文(設計)文獻綜述部分常見錯誤
1. 相關文獻資料的研讀數量不夠;
2. 研究背景的了解不夠深入;
3. 對研究方向上國內外的具體進展情況了解不夠全面、詳細
4. 資料引用的針對性、可比性不強
要想寫好畢業論文(設計)文獻綜述,中國論文平臺認為:
1. 作者應該認真、全面的研讀大量相關文獻資料;
2. 清楚了解該研究領域國內外學者的研究方向;
[摘要]早在人類開始學會建造的時候,就已經在尋求一種和諧的溝通與協作,而設計管理作為一門科學來研究,是近幾十年的事情,這門學科傳到中國,更成為一個熱門話題,設計管理既是設計的需要,也是管理的需要。設計管理涉及到社會各個領域,與其他相關學科既有區別,聯系也很密切,需要科學的方法、系統的管理、藝術創作的精神和社會普遍的認同。通過對設計管理知識的研究,使其更實用于中國國情的需要和發展。
[關鍵詞]設計與管理系統性科學性社會性藝術性
隨著中國經濟的迅猛發展,隨著設計深入到企業的各個方面,設計與管理間的結合成為了必然,傳統的設計由此進入了一個嶄新的設計管理時代。
“設計管理”一詞于20世紀60年代起源于英國,那時這個詞匯指“管理設計機構與其客戶之間的關系”。1966年,MichaelFair發現了一種新的職位:“設計主管”(DesignManager),其職能是確保整個設計項目順利進行,并且使得設計機構與其客戶之間保持良好的溝通。PeterGorb(1990)定義
“設計管理”:“通過設計主管對公司內設計資源的有效部署來幫助公司達到其目標的活動。”這個定義強調這點:設計既是目的(把設計與企業目標相聯系)也是手段(對解決管理問題做出貢獻)。設計管理既是一種“價值管理”(創造價值),也是一種“態度管理”(調整公司的觀念)。
設計管理的成功運作有賴于其屬性的幾個方面即科學性、系統性、藝術性、社會性。通過這四方面和諧使用,達到對設計任務的完美整合。
一、設計管理的科學性
設計管理作為一門新學科的出現,既是設計的需要,也是管理的需要。設計管理的基本出發點是提高產品開發設計的效率。設計不是藝術家的即興發揮,也不應是設計師的個性追求。在現代的經濟生活中,設計越來越成為一項有目的、有計劃、與各學科、各部門相互協作的組織行為。缺乏系統、科學、有效的管理,必然造成盲目、低效的設計和沒有生命力的產品,從而浪費大量的時間和寶貴的資源,給企業帶來致命的打擊。同時設計師的思想意圖也不可能得到充分的貫徹實施;而另一方面,設計作為一門邊緣性學科,它有著自身的特點和科學規律,并且與科研、生產、營銷等行為的關系愈來愈緊密,在現代經濟生產中發揮著越來越重要的作用。不了解設計規律和特點的管理,以及對設計管理的不力,都會造成企業其他各項管理工作的不力。
二、設計管理的系統性
為使企業的設計活動能正常進行、設計效率的最大發揮,必須對設計部門系統進行良好的管理。不僅指設計組織的設置管理,還包括協調各部門的關系。同樣,由于企業及其產品自身性質、特點的不同,設計系統的規模、組織、管理模式也存在相應的差別。從設計部門的設置情況來看,常見的有領導直屬型、矩陣型、分散融合型、直屬矩陣型、衛星型等形式。不同的設置形式反映了設計部門與企業領導的關系、與企業其他部門的關系以及在開發設計中不同的運作形態。不同的企業應根據自身的情況選擇合適的設計管理模式。
設計系統的管理還包括對企業不同機構人員的協調工作,以及對設計師的管理,如制定獎勵政策、競爭機制等,以此提高設計師的工作熱情和效率,保證他們在合作的基礎上競爭。只有在這樣的基礎上,設計師的創作靈感才能得到充分的發揮。舉例來說,如果有某一個設計項目6月1日必須完成,項目經理可以在知識管理平臺上找3位設計師,要求他們在設計案截止日之前貼出5個設計構想,如果設計師在期限前完成,案子就算結束,如果沒有完成,則系統就會自動舉發。
三、設計管理的藝術性
設計管理是對設計過程的控制,好的設計是產生好的過程的前提,而當過程控制達到“美妙”的境界,設計管理就成了一個藝術行為。不管是站在設計師的角度,還是客戶的角度,對好的設計品質似乎沒有爭議。作為核心的“人”是設計師,作為中心的“事”是設計,這就是設計管理;文化被作為基礎的東西放在了整個系統的最下方,其用意似乎不言而喻。應該說,正是不同的文化影響著不同的市場和客戶,進而影響與之相適應的設計,包括設計師本身。文化成了系統中最頑固的形態,其特征還表現在它的隱藏性(更多的以一種含蓄的方式被體驗)、廣泛性(幾乎涉及行為的每個部分)、基礎性(積淀特征決定的作用體現)。這也成為設計管理指導實踐需要完成的最為困難的一個環節----與本土文化的融合;市場和客戶位居左右,大概是因為二者也一定程度上“左右”設計管理的緣故吧。
四、設計管理的社會性
設計管理的核心是對資源、對人際關系的整合的過程,設計是以人為本,管理也一樣是以人為中心的,一個好的設計管理者,應該具備敏銳的觀察力與感受力。因而設計管理者常常是從優秀的設計師中脫穎而出的,因為設計師由于多年的訓練與職業生涯,常常具備了非常敏銳的職業感覺,以及對這種感覺幾乎成為本能的實現能力。但是,優秀的設計師不一定必然成為優秀的設計管理者,因為作為設計管理者所具備的能力結構與作為設計師的能力結構并不相同。作為設計師,理解客戶要求,迅速高質提出創意是最重要的能力;而作為設計管理者,協調各方面資源,完成最終的設計創意是最重要的能力。這兩者并不相同,后者在設計學校中并不教授,往往是個人自學實踐中得到的。
五、以設計管理的優點作為結語:
1.有利于促進技術突破和不同領域的合作,企業社團各方面資源得以充分利用,從而實現設計制造的敏捷化,推動技術迅速轉化為商品;有利于及時獲得市場信息,設計針對性產品,由設計改變生活方式,從而為企業創造新的市場。
2.有利于正確引導資源的利用,利用先進技術實現設計制造的虛擬化,降低了人力物力的消耗,提高了企業產品的競爭力;有利于正確處理企業各方面關系,創造出健康的工作氛圍。
3.有利于建立一支精干的穩定的設計隊伍,解決人員流動過頻的弊端;有利于創造清晰、新穎和具備凝聚力的企業形象。
參考文獻:
[1]范樂明:《設計管理辨名》
(一)閱讀提升個人素質
閱讀是對知識的傳承與延續,它沿襲了一種積極的生活習慣與方式,是一種普遍的文化現象,是獲取知識的重要手段,它直接決定一個人性情、人格、人生觀等綜合素質,對個體的人生方向、個人前途起決定性作用。個體又是構成社會的基本元素,其素質的高低直接決定了社會的和諧、穩定程度,構建和諧社會最重要的舉措,追本溯源,來自閱讀。
(二)閱讀加快和諧社會構建步伐
一個民族積極向上的精神氣質可以折射出社會的和諧穩定,而這種精神力量的形成取決于這個民族的閱讀普及率與閱讀水平。隨著社會文明的高度發展,閱讀滿足了人們日益增長的文化需求,凝聚了民族精神力量,提高了人們個人素質,促進了社會和諧氛圍的形成,這種進步是閱讀的良性運行。
(三)閱讀是國家社會發展文明程度的標志
全民閱讀有效促進了“文化軟實力”的發展,是夯實文化強國的基礎。閱讀以其在傳承文明,創新文化中的不可替代性,蜚顯出其在社會文明發展中的重要地位,它的發展程度彰顯著國家軟實力和綜合國力的強弱,直接影響全社會的總體文明程度和創造能力,國民閱讀水平是一個國家社會發展文明程度的重要標志。
二、饒河縣全民閱讀現狀
(一)閱讀資源匱乏
根據2013年縣圖書館統計報表顯示,現有藏書8萬冊,但是這批藏書,有近5萬余冊是70年代與90年代出版圖書,閱讀價值低,1萬余冊期刊合訂本因時效性,有待剔除,現可供成人與兒童讀者外借圖書、期刊只有16973冊,縣館自2011年以來每年圖書采購以2000冊遞增,圖書數量、種類遠遠滿足不了讀者的閱讀需求,國內各類推薦指導書目,因經費不足,無力采購,圖書資源的極度匱乏,嚴重影響了縣域居民閱讀紙質圖書。
(二)借閱證持有率低
據有關數據統計,我國持有借閱證讀者與人口比例為1.2%,與美國的66%的持有率相距懸殊。縣圖書館2011—2014年外借實有閱覽證、借閱證共1416個,讀者借書證與縣人口比例為1.0%,借閱證持有率還低于全國數據0.2個百分點。
(三)紙質圖書人均閱讀量低
根據第十一次全國國民閱讀調查顯示,2013年國民人均紙質圖書閱讀量為4.77本,人均閱讀電子書2.48本,紙質圖書、電子書的閱讀量略有提升。
(四)居民閱讀意識淡薄
閱讀意識淡薄是居民閱讀水平低的最主要因素,經濟社會造就人們功利性,往往更再意直觀利益,而忽視文化修養,急需通過全民閱讀推廣,轉變其生活思維,樹立閱讀理念。
三、開展閱讀推廣工作的工作思路
(一)建立健全長效閱讀機制
推動個體與群體閱讀最直接、有效的方法就是開展全民閱讀推廣。國內的全民閱讀推廣較發達國家起步晚,如何科學,有效轉變,指引民眾閱讀理念是全民閱讀推廣工作重點。
1、群策群力開展全民閱讀推廣
閱讀推廣活動不能勢單力薄,以某一部門獨立來進行,它需要政府發揮帶頭作用,群策群力,組織協調政府機關、圖書館、社區、學校、企事業單位等社會各界通過各種活動來進行宣傳、推廣,繼而形成閱讀風尚與體系,達到構建學習型社會的最終目的。
2、依托各種載體開展全民閱讀推廣
豐富多彩、載體各異的閱讀推廣活動,是閱讀推廣工作的重要宣傳媒介,以圖書、書畫、朗誦、電影、電腦等多種載體,積極搭建書友會、讀書沙龍、演講比賽等文化交流平臺,擴大閱讀推廣宣傳力度,有效推進全民閱讀的進一步深化、延伸。
3、確立低幼閱讀推廣為工作重點
兒童是祖國的未來,低幼閱讀推廣是全民閱讀推廣工作的重心工作。“授之以魚,不若授之以漁”,低幼閱讀推廣必須伴隨兒童閱讀指引有序進行,培養他們的閱讀興趣、指引良好閱讀導向。
4、傳承地域文明,拓展另類閱讀推廣
一方水土、一方文明,縣域獨特的肅慎文明、小南山遺址等非物質文化遺產彌足珍貴,在非物質文化遺產日益為世界所重視的今天,急需傳承與文化推廣。開展講座、參觀等各類活動進行另類閱讀推廣,對傳承、渲染、熏陶縣域物色文明有極其重要的作用。
(二)提升、建設文化機構硬件設施,努力搭建民眾閱讀平臺
優美的環境能提高閱讀欲望,掌握讀者閱讀心理圖書館館員、豐富的館藏資源這些都是吸引讀者進入閱讀的直觀誘因,搭建民眾閱讀平臺,吸引、刺激閱讀興趣,從而達到閱讀推廣真正目的。
1、加強文化閱讀場所硬件設施建設力度
饒河縣現有的文化閱讀場所,特點一是場所數量少;二是使用面積小;三是可閱讀紙質圖書數量有限。增加閱讀場所數量、加強文化場所基礎設施建設是當前首要任務。
2、加大文化經費投入
“巧婦難為無米之炊”,縣財政應加大文化經費投入,用于擴充圖書館、社區文化室與各類圖書室的藏書資源,以供民眾可以隨時、隨處進行閱讀,繼而形成社會閱讀風氣。同時各文化團體也可順利開展各項閱讀推廣工作,加大推廣力度、強化工作效率,真正把提高縣域居民文化素質這項工作做到實處。
3、提升隊伍素質調配專業人才
提升專業隊伍建設也是當前存在的一大難題,社區及鄉鎮文化站工作者多為兼職,人員數量少、業務水平低,開展工作難度大、效率低。縣圖書館工作人員雖均從事圖書資料專業,工作中也面臨困難:第一在編人員少,全部窗口開館困難;第二平均年齡大,人才梯隊建設斷層,第三缺少計算機、幼師專業人才。現代圖書館工作已由被動服務向主動服務轉化,館員綜合資質要求愈來愈高,年輕、專業、多元化的從業隊伍建設是大勢所趨,調配專業人才,提升隊伍整體素質,也是當務之急。
關鍵詞:民用住宅;建筑設計;問題;措施
前 言
民用住宅建筑設計是建筑設計的重要組成部分,其必須要突出民用的特點,要能夠充分考慮住戶的居住感受。因此,相關設計人員就應該對當前民用住宅設計中存在的問題進行認真的分析,以期獲得解決的措施,從而為提高我國民用住宅設計水平做出更大的貢獻。
1 民用住宅建筑設計發展概述
1.1 可持續性建筑設計
隨著經濟社會發展水平的不斷提高,可持續性發展已經成為社會發展的基本形態,在民用住宅建筑設計造價過程中也充分體現了這一點。就當前而言,高耗能的發展模式已經逐漸被綠色節能的環保發展模式所取代,這也體現了我國城市發展的基本模式。在民用住宅設計的時候,要能夠根據建筑物周圍的自然環境、地理特征以及風土人情,在滿足建筑基本要求的基礎上,要能夠盡量使用可再生能源,要盡量直至避免使用不可再生能源。
1.2 民用住宅耐久性需要提高
近年來,我國的房價持續走高,相關部門采取了一系列措施,但仍舊沒有取得良好的效果。就當前而言,我國的購房權限一般在70年左右,而事實上,很多房屋不到70年就被拆除了,這在很大程度上浪費了資源和能源。為了提高民用住宅的使用壽命,就應該逐步提升建筑的耐久性,這不僅能夠從根本上解決住房需求問題,而且能夠在很大程度上節約能源資源,提高我國的可持續發展水平。
1.3 民用住宅的舒適性
與普通的風景區建筑和商業建筑相比,民用住宅建筑的舒適性要求更高,這也是民用住宅建筑在設計時需要首先考慮的問題。在實際的民用住宅設計之前,相關設計人員要能夠考慮到住宅中不僅具有中年人,還有兒童和老人,因此,民用住宅建筑的設計要能夠滿足相互的標準,使得空間能夠得到合理的使用。此外,民用住宅建筑的設計要能夠與周圍的環境達到和諧統一的效果,這樣不僅能夠方便人們的正常出現,還能夠帶給人非常舒適的感受。
1.4 民用住宅的適應性
民用住宅建筑要具有較強的適應性,主要體現在地域性、多樣性以及抗震性等方面。其中,民用住宅建筑的地域性主要體現在濕度、溫度以及城鄉差別等方面,在實際的設計過程中要能夠充分考慮建筑與這些因素的適應性。多樣性主要指的是,不同的人群對于民用住宅的需求也是不一樣的,這就要求設計人員在設計的時候要能夠充分考慮到不同人群的需要。抗震性主要指的是,民用住宅要能夠根據當地的地震狀況采取相關的抗震技術進行設計建造,只有這樣才能夠滿足人們的需要,切實提高民用建筑的質量。
2 民用住宅建筑設計中存在的問題
2.1 空間布局不合理
2.1.1 錯層設計不合理
錯層是一種常見的結構形式,其不僅能夠對房間的空間進行合理的布置,而且能夠形成層次感非常強的效果,使人們獲得舒適的感受。然而,錯層的設計具有一定的要求,并不是所有的房間都適合設計錯層的。一般來講,設計錯層的房間的面積要在一百平方米以上。如果設置錯層的房間面積腳下,就必須要采用踏步設置,這樣一來房間的空間就會更小。值得注意的是,在地震多發的地帶要避免采用錯層,不能為了房間的美觀而采用錯層,否則可能會造成很嚴重的負面影響。
2.1.2 躍層使用不合理
在住宅內設計躍層能夠在很大程度上增強空間的變化和整體氣派,然而,并不是所有住宅都適合設置錯層的。一般來講,比較大的空間適合設置錯層,而對于較小的空間設置錯層就不太合理了。通過在房間中各個用房分層布置,可以省去公共樓梯的使用,從而增強住宅別墅式的感覺。值得注意的是,戶內樓梯都要占去一定的空間,如果居民家庭中有兒童和老人則一般不適合設置躍層。
2.2 廚房和衛生間設計中存在的不足
在住宅的設計過程中,廚房和衛生間的設計是重要的設計內容。然而,就目前而言,我國還沒有統一的廚房衛生間的設計標準,因此,在實際的設計過程中經常會出現一些不科學的設計。主要表現在衛生間地面坡度不能夠達到相應的標準,從而導致長期積水甚至積水倒流的問題。廚房的分區很不合理,不能夠滿足正常的做飯操作流程,這在很大程度上影響了做飯的舒適感。此外,各種插座、電線不能夠很好的接通也在很大程度上影響了空間的整體狀況,給人們的生活帶來了很大的不便。
2.3 住宅朝陽設計不合理
在住宅設計過程中,朝陽設計非常重要,其不僅影響到房間的溫度情況,而且對人們的心情也具有重要的影響。因此,在民用住宅的設計過程中,一般都需要將重要的房間或者是臥室設計在朝陽的位置。然而,在實際的操作過程中,有些設計人員并沒有考慮到朝陽問題,而是只進行簡單的設計,這在很大程度上影響了民用住宅建筑的整體水平。
3 提高住宅建筑設計水平的措施
3.1 注重空間合理布局
3.1.1 套型的功能空間分離
在民用住宅的設計過程中,注重套型的功能分區顯得非常重要。所謂的功能分區主要就是將不能的功能位置進行隔離和劃分,從而使得空間能夠得到最科學合理的利用。一般來講,套型的功能分區主要涉及主臥與起居室分離,食寢分離,洗漱區與洗浴區分離,學習區與工作區分離等等。在民用住宅中,對功能區劃分的越高,就能夠獲得更好的空間使用效果。食寢分離主要就是將就餐區和臥室進行分離。要能夠將主臥和起居室分離,能夠在很大程度上保護家庭的私密性。住宅空間私密性如圖1所示。要能夠將工作區和學習區分離開來,從而能夠實現學習與工作的互不干擾。洗浴區和洗漱區分離就是將洗漱區從洗浴區分離出來,設置專門的洗漱區域,也就是常說的干濕分離。套型功能空間劃分示意圖如圖2所示。
3.1.2 平面布局面的多元性
由于人們的生活水平、知識背景、審美觀念等存在很大的差異,因此,不同的人對于住宅的要求存在很大的差異。為了達到不同人的要求,民用住宅設計人員要能夠根據不同人的實際需求,進行針對性的設計,實現民用住宅平面布局的多元性,最終能夠滿足不同人的需求。
3.2 提高廚、衛布局水平
民用住宅內部衛生間和廚房的設計非常重要,其設計質量對于整個住宅建筑具有非常大的影響。在廚房設計的時候要能夠密切關注電線線路、天然氣管道以及各個區域的預留問題。當前而言,很多人只是簡單地考慮廚房的空間而沒有考慮到整個建筑的空間,使得廚房設計很不合理。此外,對于衛生間的設計要能夠注重干濕分區,使得布局合理。要對民用住宅的常用數據進行正確的使用,部分民用住宅設計常用數據如表1所示。
3.3 注重民用住宅的朝向設計
民用住宅設計,要能夠兼顧風向與陽光的照射情況。使得房屋能夠在夏季有足夠的自然風吹進來,提高室內的涼爽度,又能夠在冬季有足夠多的陽光照射進行,使得臥室等主要單元有充足的陽光。其中,建筑的日照數要符合相關的標準,如表2所示。
3.4 注重民用住宅的細部設計
細節決定成敗,在建筑設計中這句話也同樣適用。建筑細部的設計也就是建筑細節的設計。一個成功的建筑設計,不僅外觀要美觀,功能要齊全,而且在細節的處理上也要獨具匠心,才能稱得上是一個合格的設計。一個建筑作為一個城市的細部,而一個完整的建筑設計,又是由無數個細部設計組成的,所以不可以忽視任何一個細部的作用。它代表的不僅僅是設計師的設計理念,而且體現了整個建筑設計甚至是一個城市所特有的文化和特征。
4 結束語
隨著國民經濟水平的不斷提升,人們對居住環境提出了更高的要求。在民用住宅建筑設計的過程中,要能夠遵循建筑設計相關規范進行。此外,還要能夠細致考察建筑物所處的環境,合理布局,注重細部的設計和處理,只有這樣,才能夠創造出健康舒適的住宅。
參考文獻
[1]雷匯.淺談住宅建筑設計工作存在的問題及建議[J].建材與裝飾(中旬刊).2008(05).
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