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關鍵詞:結構性理財產品 收益實現能力 股票掛鉤結構性產品 black-scholes定價
隨著國民財富的急劇增長,居民投資理財意識不斷增強,不少家庭逐漸將單一的存款形式轉換為證券、基金、理財產品等多元化的金融資產形式,通過承擔一定的風險來獲取更多的收益。其中,銀行的理財產品以其風險較低、種類豐富的優勢獲得了大眾青睞。
結構性理財產品現狀分析
根據西南財經大學信托與理財研究所跟蹤統計,2008年到期的銀行理財產品中,92.35%實現了預期收益。其中,信貸與票據資產類、債券和貨幣市場類理財產品的總體收益實現能力較強。另一方面,2008年未實現預期收益的理財產品主要由以下幾類構成 :未實現預期收益的結構性理財產品占產品總數的3.08%。“負收益”和“零收益”現象在2008年下半年較為突出,主要由于標的市場受金融危機影響,表現欠佳,與產品發行時銀行的市場判斷發生較大偏離。未實現預期收益的新股申購類理財產品占產品總數的2.90%。2008年證券市場低迷、新股發行數量銳減且新股申購收益不斷下降,導致新股申購類理財產品收益也隨之下滑。未實現預期收益的信貸資產類理財產品占產品總數的1.36%。主要原因在于由于央行數次降低貸款基準利率。從統計數據中可以看出,未實現預期收益的理財產品中,大多數都是結構化產品,主要由于市場風險、產品信息不透明、產品設計能力不足等多種原因。
結構性理財產品在2008年的收益狀況較差的原因,與其掛鉤標的和產品的結構化設計是分不開的。結構性理財產品是指將固定收益證券與衍生金融工具相結合的新型金融產品,主要由債券、股權等基礎金融資產與期貨、期權、互換交易等衍生金融工具構成。其中,股票掛鉤結構性產品是指其利息或本金與一定的股票價格或股票指數相聯系的一類結構化產品,本質上可視為由一份債券和一份期權合約構成的組合,其收益取決于所聯系的單一股票、股票組合或股票指數的表現。
近年來,保本型股票掛鉤產品在國際金融市場上頗受歡迎,其基本設計是:產品的收益率與某股票、股票組合或股票指數的收益率相掛鉤,同時本金得到全部或部分保護,享有最低收益保證。由于該產品是一個保本型結構性產品, 因此,可以將該類型產品設計成購買一個零息票債券的同時持有一個看漲期權的多頭。本文以光大銀行“同升15號”產品為例,對此類股票掛鉤結構性理財產品的定價進行分析。
光大銀行同升15號產品基本情況
產品期限:2007.9.13-2009.3.13;籃子股票:萬科a、上海機場、招商銀行、長江電力、武鋼股份;參與率:85%。在本產品收益率超過15%的前提下,中國光大銀行有權提前終止本產品,為投資者鎖定收益;本金保護率:95%。產品的預期收益率區間為-5%~37.5%;起點金額:人民幣50000元,以1000元人民幣的整數倍遞增。
同升15號產品的分解
同升15號產品可以分解為固定收益證券和看漲期權。
固定收益債券產品定價主要表現為以下方面:
看漲期權產品定價為:
籃子股票相關系數見矩陣a所示。相關系數矩陣a做cholesky分解,得到分解后見矩陣b所示。
蒙特卡洛模擬五只股票的價格。各支股票的波動率:5.443556、9.624702、7.942635、4.056982、4.236364。2007年9月12日一年期銀行定期存款利率r=3.6%。模擬一條路徑取步數400步,期限是1.5年,即δt=540/400。萬科a、上海機場、招商銀行、長江電力、武鋼股份的期初價格分別為19.894元,40.06元,34.91元,18.993元,18.81元。設萬科a、上海機場、招商銀行、長江電力、武鋼股份的期末價格依次分別為。
路徑分析。第一條路徑每一步取5個0-1正態分布的隨機數,分別為z1,z2,z3,z4,z5。
根據公式得到5只股票的期末價格。
模擬十萬條路徑,得到十萬個,再對5支股票的十萬次價格求平均,得到五只股票的均價,結果為:20.9319元,42.3287元,36.8940元,20.0111元,19.8914元。
五只股票的平均收益ar :
看漲期權價值計算 :
同升15號定價分析
每份面值1000元的產品定價為:901.3283+44.6323=945.9606元
按起價50000計算,一份同升15號的定價為:945.9606×50=47298.03元
從定價結果可以看出,該理財產品為溢價發行。同普通金融商品相比,高技術含量的衍生品擁有更高的利潤空間。
結構性產品在國際市場的產生背景是市場利率低迷,我國資本市場目前也正處于同樣的狀況,個人理財產品的熱銷正是我國投資者缺乏適當投資工具、投資渠道的寫照。同時,結構性產品對于發行銀行來說,也是一個重要的融資工具,對于豐富銀行的產品線,為客戶提供更好的服務,增加銀行的競爭力有重要作用。
參考文獻:
1.王楊,邊保軍,陳杰.一種與得利寶有關的理財產品的定價分析.同濟大學學報(自然科學版),2008(6)
課程群建設甚至整個專業的課程體系應結合自身特色來進行,尤其鼓勵跨學科、跨專業課程群的建設,在課程群建設多元化的同時,更好地完善大學生的認知結構。如清華大學美術學院在合校之后,工業設計系根據自身特色,與清華大學汽車系共建交通工具造型設計專業,使得該專業在國內首屈一指。與美院其它相關專業和清華大學相關學科單位合作建立的信息設計專業方向,則培養橫跨工業設計、傳播學、數字媒體等學科的專門設讓人材。我系工業設計在教學體系設置上,經過幾次大的調整與改革,本著“教會學生發現問題、分析問題、以條件允許的方式組織資源,并以恰當的方法解決問題”的工業設計教育的本質思想,基本形成了以“工業設計造型基礎”、“工業設計表現”、“工業設計工程”和“工業設計理論”、“產品設計模塊”等五大課程群。并結合我系自身的特色,處于機械學科大類招生的背景之下,以及市場對工業設計人員的需求層次考慮,我系還設立了產品結構設計專業方向,經過統一的基礎課程劉}}練之后從大三開始選擇不同的專業方向進行學習。
1、工業設計造型基礎課程群
其目的是鍛練學生的基礎造型能力和解決造型觀念問題。處理從平面形式到三維形態,綜臺考慮形態、色彩、材料、功能等因素的相互關系。
2、工業設計表現課程群
其目的是使學生掌握基本表達技能和學會如何利用資源為表達目的服務。
3、工業設計理論課程群
其目的是使學生了解設計的根源和發展脈絡,并能從相關理論和交叉理論上找到解決問題的根本。
4、工業設計工程課程群
其目的是解決基本科學原理和制造技術基礎知識的問題。尤其在工科背景下,這一課程群顯得尤為重要。
5、產品設計課程群其目的為不同階段的課程提供實踐機會,采用課題教學為王的多種教學方式,每門課程解決不同層次的設計問題,使得整個課程體系形成由淺入深、由低級到高級的課程環。
6、產品結構設計課程群
針對不同的市場需求并結合自身特色而設置的新專業方向,加強了結構、制造技術方面的理論。
7、產品造型設計課程群
傳統的專業方向,強調了設計管理方面的理論,也是對該方向課程的一些補充。
二、結語
隨著社會經濟的發展,制造業的生產經營模式越來越趨向于樣品的多樣化和小批量,以更好的適應企業在新時期面對國內外競爭環境的各項要求。這時,變型設計理念的出現就顯得不足為奇,而且很好的適應了企業當前的生產經營策略。變型設計理念的核心就是要對原有的產品結構設計或系列產品進行改進和創新,實現新產品的快速設計和迅速推向市場。目前的變型設計主要是通過產品的有效配置和產品結構模型來實現的,而對變型設計中的創新設計、過程設計和變型修改等幾個關鍵環節不夠重視,不利于變型設計理論的長遠發展。本文結合機械產品的特點,將對產品結構與變型設計等相關問題進行分析和探討,以求進一步驗證變型設計的有效性和實用性。
1變型設計概述
1.1變型設計的基本概念簡單的說,變型設計就是一種設計方法,是一個設計過程,它的基本思想是通過改進已有的系列產品或設計實例來適應新的設計需求,實現產品的快速設計和新產品的快速試制定型。就整體而言,變型設計就是運用一定的規則將整個產品的設計歸結為對其中各個部件、零件等功能模塊的設計。因此在進行變型設計時建立一個合理的產品結構模型是實現產品快速變型的關鍵。
1.2方法體系
機械產品結構設計是一個系統、復雜、循序漸進的過程,無論是用戶新的需求,還是機械產品在功能上的細小變化,都有可能引起很大改變,即在產品結構上的細小變動都有可能導致產品結構設計上的重大變動,這在機械產品的變型設計中表現的尤為明顯。有時企業為了更好的滿足各種用戶的不同需求,不得不對原有的產品結構進行重新設計,以期獲得更多的收益,奠定自身的競爭優勢。筆者認為,對機械產品結構進行變型設計的關鍵就是要準確找到變型設計的根源,建立科學合理的方法體系,進而保證變型設計和快速設計目標的實現。本文所要介紹的方法體系,是以變型規則為基礎,通過事物特性表技術的合理運用來構建合理的機械產品結構模型,該模型能夠對支持變型設計的機械產品及其構配件之間的關系和條件進行準確的描述。事物特性表技術實現了機械產品結構數據通過二維表結構進行標準化、科學化、規范化的組織,這對機械產品結構的變型設計無疑是非常有幫助的。
2事物特性表的應用
事物特性表是一種ASCII文件,它的格式是保持不變的,不僅能夠對事物的基本屬性進行登記,還能對構配件的一些特性進行針對性的描述。在國家的相關標準中,它被當作一種信息標準進行應用,不僅能對事物的特性進行描述,并嚴格按照相關規范和要求進行記錄、存儲和顯現。表格形式如表1所示。正是因為事物特性表能夠詳細、有效的對事物的性能、特征、工藝特殊性等進行描述,尤其是產品在開展與尺寸變型相關的結構設計時,事物特性表更有利于產品結構從類到實例的轉變,這對變型設計和相關檢索顯然是非常有幫助的。例如,我們可以對某種機械產品的內外徑、長度等特性進行描述,我們就可以得到一類產品,而我們對以上特性參數化之后就得到了某種產品的實例,最后將所有特性參數進行組合后,我們就得到了該產品的事物特性表。事物特性表的應用不僅如此,我們還可以結合機械產品變型設計的具體實際進行靈活擴展,盡量將事物特性表的作用最大化。
3機械產品結構模型分析
從某種意義上說,我們可以把產品結構模型看成是能夠適應應有的的約束配置的構件的實例化集合。在具體應用過程中,企業應當立足于市場及用戶的各種需求,從企業原有的系列產品結構中進行改進和創新,進而派生出更多的有效的產品結構。在對產品結構模型進行分析和構建時,我們首先應當對產品的結構、特點、功能有個全面的把握和了解,并按照相關設計原則和理念把產品模塊化,然后通過面向對象的設計方法將所要進行設計的產品進行分解,進而獲得相應的產品類或零部件類,最終得到科學、有效的產品模塊結構。產品結構模型的原理如圖1所示,其主要包含產品變型與約束規則、參數傳遞結構和構建集合等內容。而為了更好的對產品結構及其結構進行分析,我們首先要對產品以及組成產品的零配件關系進行描述,即構建產品裝配拓撲樹。
3.1產品裝配拓撲樹的構建
對于產品裝配拓撲樹的描述來說,我們可以把它看作是一種類結構,具體如圖2所示。在裝配拓撲樹中,基本模塊是產品結構設計中必不可少的,必選模塊則是在嚴格遵循相關規則的基礎上,從企業主要的系列產品結構模塊中指定一定數量的模塊加入到產品中;可選模塊則是在嚴格遵循相關規則的基礎上,從企業主要的系列產品結構模塊中選擇一定數量的模塊加入到產品中。O2表示在組成部件BNode2時必須且只能在Anode6和Anode7中選擇一個零件構件,并且以該構件與CNode2的關系裝配到BNode2中。R1表示在組成產品族CNode1時,可以根據一定的規則在Anode4和Anode5中選擇一個零件。將構件(Node)的概念引入到裝配拓撲樹中,主要是為了更好的表達產品對象以及零部件等子對象,而構件不能完全等同于具體的零部件,我們可以把它看成是零部件的抽象,是擁有一定共同特性的的集合,我們可以將其表述為一個四元組:Node=[ID,Sel(Inc,Num),Type,Des(Attr_name,Data_Type,In_cons)]式中ID表示產品對象或其零部件子對象的唯一標識號;Sel表示該構件的選擇特性,Inc的取值為0,1。Inc=0表示該構件是可選構件,Inc=1表示該構件是必選構件。Num表示零部件在產品中的配置數目;Des表示構件的屬性描述信息,Type表示該構件的類型。At-tr_name表示該構件的一個屬性名稱;Data_Type表示屬性的取值類型,如浮點型(float)、整型(int)、字符型(char)、布爾型(bool)等;In_cons表示屬性的取值限定約束。
3.2PSMTree類的構造
在完成裝配拓撲樹的構建后,能夠從結構上很好地支持產品對象的變異性。然后采用面向對象的方法對由PSMTree描述的產品原型進行建模,在建模時采用事物特性表技術來構造描述PSMTree的類屬性,從而通過類的繼承得到描述產品的類。在對類進行構造時,我們可以依靠O_Asm、O_Par和O_Sel這3個類來分別描述PSMtree中的產品及其零部件構件。提取3個類的標識碼ID、名稱NAME、變型規則等共同屬性構造基類O_Base,O_Base與O_Asm、O_Par和O_Sel構成分類結構,具體如圖3所示。
3.3機械產品的變型設計規則
從產品結構模型的構建過程來看,變型設計離不開以知識表達為基礎的變型規則,規則表達的規范與好壞在很大程度上決定了產品的變型設計的質量,對此我們可以從兩個方面進行研究。首先,對于變型規則,我們是針對產品模塊內來說的,變性規則大體可以分為三種形式,即條件表達式、邏輯關系式和數學關系式。其中,邏輯關系式主要是為了判斷產品中具體零件的必要性和可行性,進而決定零部件的增加或取消,條件表達式主要是用在產品構配件的更換或構配件數目的更改,通常表現出一定的因果聯系,規則的具體形式可以表述為:<規則>::=<規則ID><規則名稱><事件><條件><動作><事件>::=<事件ID><事件描述><事件規則><條件>::=<表達式><事實><動作>::={(<陳述>|<操作>)}:其次,產品族模塊間相互約束規則通常只會出現在部件或產品中,其對應的事物特性表中的信息主要是依靠指針通過配置文件的形式保存。機械產品的設計人員可以充分利用模塊間相互約束的規則,對產品組合的各種模塊進行靈活的選擇,進而實現對主要系列產品結構進行變型的目的。其中,主要的約束關系主要包含:相互依存、相互排斥、相互繼承、實現、組成、選擇等,產品設計人員可以更加產品變型設計的實際,立足于滿足用戶的基本需求以及產品功能的豐富進行靈活選擇。
而我也有自己對工業設計的理解。在此就以我在某家設計公司實習兩個月,將生產實習與畢業設計相結合而看到的,學習的,理解的來逐步闡述我心中所認識的工業設計。
【關鍵詞】:工業設計、外觀設計、結構設計、模板制作、工業設計與企業
當你清晨從夢中醒來,和煦的陽光照亮著溫馨宜人居室,格調高雅的組合家具,造型精巧的吊燈,形態各異的家用電器……,無不都是你享用的工業設計的成果;工業設計的影子無所不在,它可小到精美別致的打火機,大到翱翔太空的宇宙飛船,隨時隨地都是工業設計的成果。
由此可見,工業設計已成了我們生活中不可缺少的一部分。因此人們對工業設計越來越重視,逐步加強對工業設計的理解,加深對工業設計的研究。“什么是工業設計”就成為大家探討的一個首要問題。但是至今,仍然沒有固定的概念來表達,可以說是眾說紛紜。1980年,巴黎國際學術年會權威的論述是,憑借訓練、技術知識、經濟及視覺感受,而賦予材料、結構、構造、形狀、色彩、表面加工以及裝飾全新的品質和風格。更有人說“我們在分析、研究產品開發、產品推廣、產品質量、產業結構乃至經濟發展的時候,實際上也是在評判工業設計”……。
工業設計是一門涉及領域很廣的專業,同時也容易受到周邊環境的影響,因此生活在不同環境的人,重視點不一樣,帶來的工業設計概念就不一樣。而我也有自己對工業設計的理解。在此就以我在某家設計公司實習兩個月,將生產實習與畢業設計相結合而看到的,學習的,理解的來逐步闡述我心中所認識的工業設計。
在實習前,我認為設計公司是一個充滿設計創意,比較隨意,藝術氣味比較重的地方。但一進公司的門,我就被公司的嚴謹氣氛給震撼了。寬敞的環境,井然有序的布置,與我想象中的隨意完全不一樣。接待室的展板上寫著著名工業設計師DYSON的8大制造業生存哲學:
1、沒有人會因為畫板上的創意而成功!有趣的問題和方案來源于接觸世界和細心觀察日常生活。與世隔絕或放棄必將無所作為。
2、與生活相關的產品才會有大市場。從現有的產品中找到弱點,雖然改進一個成熟的產品很困難,但在這個產品類別中大有可為,因為市場已經存在了。
3、引進新技術,真正的技術通過專利保護創意,從而削弱盜版與競爭壓力。
4、愛迪生原則。工程技術是一種思維方式和工作方法,突破只會源于思考與努力工作。不斷測試再測試,只相信自己的眼睛,而不是公式套路。
5、不斷革新,對產品的每一個細節進行再思考再改進,讓消費者得到最大滿足,讓自己的產品擁有更多有優勢的專利。
6、設計是表現,最重要的是內在,產品好用才會產生美,好的設計在于功能的說服力,但陳舊的外觀會失掉市場,設計是為了消費者的產品體驗。
7、毅力與判斷。成功會比想象的來得慢,幸運需要自己為自己創造,堅忍不拔比聰明更易獲得成功青睞。
8、全面控制,不偏離最初的想法會讓產品從創意、概念、研發、測試、模型、加工、生產、銷售到市場與服務都獲得成功。
看到這些,我的心并沒有受到很大的震撼,覺得這些感語,對我并沒有多大的沖擊力。公司的經理告訴我,DYSON的這些話是在長達好幾年,不斷學習、不斷發現、不斷的失敗成功中總結出來的經驗之談。而我才剛踩在起跑線上,因此還不能由衷的去體會已經跑了一大段路的DYSON和經理的話,不了解他們在比賽路上曾遇到什么樣的困難,以及看過什么樣的美麗景色。雖然接觸工業設計的時間還很短暫,但是在這期間,由于不斷的學習、接觸新的東西、了解更深層次的概念,回顧以前的我,發現自己對工業設計的想法和了解也隨之經歷了多次的改變。
大學前,我只是一心想把事物用畫筆漂亮的表現在圖紙上,還不了解什么是工業設計,只是認為工業設計就是把產品外觀畫得漂亮一點。于是把精力放在素描的物體造型,用美麗的線條去表現物體,以及捕捉物體與環境那微妙的色彩變化。
大學初期,鞏固、加深學習以前的專業基礎課,像結構素描、色彩構成、平面構成等,除了這些還多了理論方面的知識,從中淺淺的了解什么是工業設計,在我腦中形成模糊的概念。想法還是停留在設計圖表達出來的東西有新意、空前絕后,就是好的設計觀念上。改變的是在畫物體寫生時,開始注意物體的結構線了,即為了更準確的把物體透視表現好,花心思去把一個物體的結構了解透徹,同時掌握用線表達物體的技巧。
大學中期,我才真正接觸工業設計,開始初步了解人機工程學、機械制圖、模型制作等的概念,認識更多產品設計理論方面的東西,如設計原則(功能、人性化、經濟等),對工業設計的理解深入了一些。在專業表現上開始用簡單的線條去表現物體,即產品的效果圖。而產品的效果圖,只靠畫筆和圖紙是不完整的,必須還要用電腦工具去表達。于是學會用平面軟件和三維軟件去表達產品。
電腦效果圖手繪效果圖
帶著以前的認識,我還是把產品的外觀表現放在第一位,因此,把大部分心思花在電腦的表現效果上,卻忽略了模型制作的課程,即忽略了設計創意怎樣轉為實體這一環節。
大學后期,開始進行了單一化產品設計、產品語意學等課程,接觸了更多的設計實踐,也更多地注意外觀設計所考慮的眾多因素,但這些都還是停留在草圖和效果圖中;產品結構設計的課程讓我們開始用ABS塑膠材料制作模型,但沒有真正的考慮、研究產品該有的結構,只是用材料拼拼湊湊的把外觀表現出來。直到大四,參觀了沿海幾家設計公司后,我好像突然的被拉到了和以前截然不同的現實中。從參觀實習中了解到:各個公司都反映了結構的重要性,一個產品的誕生時間花費較多的就是結構,出問題較多的也是結構,但最后追究責任時,大部分都是外觀設計師,因為設計出來的產品結構開不了模。因此在設計公司中結構設計師就占了一大半。這些感受讓我非常憂心,因為在大學期間,對產品結構接觸的不是很多——應該說是沒有把它與產品聯系在一起,而是把重點全放在產品好看的表面上了。沿海之行帶來的打擊很大,因為接觸結構方面的知識很少。但那時候的我,由于缺少實踐經驗,還是覺得產品外觀最重要:既然專業名是產品外觀設計,只要在產品的線條、顏色、總體造型上多費功夫,其他的由結構設計師、模板制作師去操心,自己只負責將設計清楚的呈現給他們看不就行了嗎?
直到進了設計公司,進行真正的實踐工作,我的“外觀為主”想法才開始改變。
剛去的第一個任務就是根據已經設計好整體造型的電子詞典來設計它內部面板造型,以及按鍵的造型和排列。參考其他電子詞典按鍵排列順序后,設計了按鍵外輪廓,并大概的按照間距比例排列起來。后經總監提醒,發現按鈕之間的間距是有明確規定的,分別是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想:為什么要把間距體現得那么精確?設計完后交給結構師,讓他去想這個問題就好了?!后來才知道,我做的平面圖是要直接轉換成結構格式交給結構師,然后結構師就按照我做的線條、間距來建模。這樣一個小小的按鈕設計被翻來覆去的修改,后來終于得到總監的認可。但沒想到交給結構設計師后,問題還是沒有完全解決。結構師反復的把我叫去,問的可說是以前從沒考慮的問題:“表面的凹槽是圓角還是直角”、“這里的凹處深多少”、“按鍵表面是平的還是有弧度的,要弧度的話,高多少”。完全不知道該怎么回答,最后問了總監才解決了這些問題,其中涉及到的數據全都是零點幾毫米。后來設計電子詞典的面蓋。提供了幾十款,被客戶選中幾個。做模板時,模板制作師還需我考慮配色以噴涂在產品實體上、考慮什么特殊處理效果以及用什么顏色絲印品牌字。
這次設計,讓我大概了解了設計公司工作的總流程,也是公司擬定的工作流程:
--方案策劃(產品規劃的重要階段)
--效果圖繪制(準確表達量產產品時的虛擬真實效果)
--外觀模型(為結構設計、開模提供最直觀的參考)
--結構設計(為模具加工提供準確可靠的數據,也是對產品設計的完善和規范)
--結構手板(是對造型內之結構的仔細研究,是模具制造前的檢驗)
--模具注塑(好的模具、注塑工藝是優質產品大批量生產的根本保證)
--噴油絲印(色彩計劃的具體實施)
這些程序,缺少任何一個都不行。而且要調節好各個環節之間的關系。
實習給我最大的啟示就是一個產品結構的重要性。很多客戶與外觀設計師討論爭執最多的并不是產品的外形好不好看,而是把矛頭指向結構方面的各種問題。
“那以外觀為主要學習對象的我們豈不是沒有多大的用處?”。其實,一個設計公司起著重要作用的,就是外觀設計師。只不過,有一個觀念是必須要去轉變:不能稱自己為外觀設計師,而應該是工業設計師。意思就是,從事這個專業不能只停留在漂亮的設計效果圖紙上,還要學習掌握結構、材料、生產工藝等,不能做到深刻學習,但得清楚產品設計的全過程。
在設計公司里,工業設計師是必須要從頭到尾,一直負責到底的。無論是在做外觀設計和結構的時候,還是在做模板的時候,你都要隨時與結構師、模具師溝通,監督整個過程,來保證客戶所選好的方案,能夠準確、實實在在的體現出來。從這點可看出設計不是一個人就能完成的。但是作為工業設計師的你不能把一個產品的結構完全的交給結構設計師做,因為你設計的產品的每一根線條的表現只有你自己最能夠體會,而結構設計師只是根據你畫的三視平面圖來建模,一遇到以弧面為主的設計,他不能夠協調面與面之間的關系,不能夠把設計師所設計的產品完美的表達出來。所以,一般情況下,工業設計師在設計好產品后,都要用專業模具軟件(PRO-E)把產品的外部結構做出來,然后交給結構設計師把內部的結構完善。因此我進了公司后,就被要求把PRO-E學好。
一段時間的實習實踐為之后的數碼相機設計(畢業設計,同時也是為XX公司做的一個設計項目)打下了基礎。一聽到數碼相機,在我腦海中就閃過像尼康、奧林巴斯、索尼、佳能、富士等幾個高檔的數碼相機的造型。
市場數碼相機產品
但是一聽到經理的說明,我就開始納悶了。原來這個客戶要生產的是市場銷售價僅一百多元的數碼相機。想一想,如今市場上的數碼相機,都是價值幾千元的,廉價的產品有市場嗎?帶著問題我開始從各方面進行調查。
長久以來,很多消費者一直認為數碼相機的像素是評價數碼相機檔次的最重要指標,因此高像素的數碼相機一直占據著市場的主流地位。然而,由于高像素數碼相機的價格一直居高不下,因此在很大程度上抑制了數碼相機在家庭用戶中的普及,目前中國城市家庭擁有數碼相機的比例只有0.83%。這主要是因為應用環境還不成熟:價格與規格的壁壘導致數碼相機的普及困難。如今國內數碼相機市場的主流產品都是300~500萬像素的數碼相機,而普通消費者的需求并沒有達到專業級別。今年開始,由于普通消費者對數碼相機的需求節節攀升,國內外眾多廠商紛紛推出了低價格、低像素的數碼相機。因此,當一批廉價的數碼相機出現在市場上時,便迅速得到用戶的青睞。XX公司就是看中了這一點,才大量生產廉價的數碼相機。由此可見,廉價的數碼相機是有市場的。這樣,我明確了設計的方向。
這次設計不是想怎樣就怎樣的,因為XX公司提出了多個要求:產品大小都規定在900mm*600mm之間,厚度在30mm內;材質方面,不能用鋁合金等高成本材料;功能簡單,滿足拍照就行,不帶閃光燈,附加LCD數字液晶顯示,尺寸在13mm*13mm之間,用AAA兩節電池供電,內部有圖片內存件,用USB接口導出;結構方面,盡量做到成型工藝簡單,且時尚。總體來說就是——成本低且時尚。
為了設計好產品,我到各個商場進行數碼相機外觀調查。大小方面,現在的數碼相機都趨向小巧化,大小就和XX公司所規定的大小差不多;材質方面,市場上大部分的數碼相機都采用鋁合金,由于其成本太高,在這次設計中不被采用;功能是市場上數碼相機的主要賣點,里面的都采用高科技的元件,特別是鏡頭;結構方面,市場上的結構都是很簡單的,重點都放在了材質(鋁合金等)的處理上,大部分結構都采用一般常見的方體設計,因為鋁合金等高檔材料成型工藝成本很高,而且塑造有一定的局限;在顏色方面,大部分都采用白、灰、銀等流行色彩,體現金屬質感。廉價的數碼相機要做到功能簡單、材質便宜且易成型,其中材質是考慮的重點。近幾年來,塑膠材料受到設計家的青睞,最重要的因素是它不但成本低,造型工藝簡單且塑造性強,而且在設計中加以特殊處理,并采用最新流行色彩,能創造出獨特的美感,使原本低價塑膠產品的附加值大為提高。因此塑膠是這次設計的主要“角色”。定下大概的方向后,就開始草圖的繪制了。客戶要五個方案,為了讓客戶滿意,我從三個方面下手,設計三種類型的產品來讓客戶進行選擇。定位上分為方體改良式設計、造型創意設計和使用方式設計。
--方體改良式設計
縱觀市場的數碼相機產品,大部分都是方體設計,簡單且時尚。而它的時尚體現點就是鋁合金材質。鋁合金經過拉絲等處理后,體現金屬那種光澤和硬度,就像鉆石一樣耀眼奪目。而在結構方面考慮到鋁合金的成型工藝,所以不能做復雜的結構,這就是為什么大部分相機的造型都是方體的原因。而我的材質是以塑膠為主,所以造型和結構都可以靈活、復雜一點,多體現些層次感,以設計出與市場不同的方體造型。但是不能像市場上的那些數碼相機一樣,周圍線條都是直的、硬的、面與面都成直角的,要運用些弧面來增添時尚。如果想要有像鋁合金那樣的光澤,那就用金屬色來達到其效果。還可以運用亞加力透明材質,來達到獨特的效果:在亞加力材質底部進行挖槽、蝕紋等處理,再在底面噴實色,會有透明的光澤度,顏色會顯得特別柔和。
--造型創意設計
市場上的以鋁合金為材質的數碼相機是因為受到材質的約束,而且產品體積又很小,因此不能做到大的、復雜的曲面造型。由于材質的緣故,就可以設計出造型特別、有新意的產品。這一類主要用弧線弧面來設計,外形適度的夸張。在成型工藝上與上面的方體改良設計一樣。
--使用方式設計
以往的數碼相機都是方體造型,所以快門鍵都是設在長方體的頂部,稱為豎式,這個當然是掌握平衡的最佳位置。為了體現新意,所以就從這個使用方式來下手,以打破這個常規。我想到的有橫式、側式、筆式。但是要注意的一點是,要從人性方面去考慮,不能盲目的追求新意,而忽略了產品的實用性。
以上三種設計思路都必須要充分考慮結構問題,一定要想清楚是否能夠開模、是否能批量化生產,否則是不會被客戶接受的。
這些設計構想真的有別于大學時期的設計想法。在學校時,沒有受到大小、材質、功能、結構的限制,根據自己的設計理念來進行設計,盡量展開自己的創造思維,越獨特、越有新意就越好,沒有想過結構方面的問題,是否能夠做出來,更不管是否能夠被市場接受。不過這并不是意味大學里的設計思維不對,這個就是大學與社會的不同處。要知道這個可是改良設計。從這次生產實習與畢業設計相結合中,發現我的設計思路比以前清晰得多,考慮的東西也比以前多,像材質、結構、以及成本。其中大部分企業最重視的就是成本。因此單單看產品的工業設計是不夠的,還要與市場、企業緊密相聯。這種認識使我的設計思路逐漸現實化,也更接近市場產品的總體要求。
總的來說這次實習讓我學習了很多的東西,但是心中的問題和想法也多了很多。特別是對于工業設計這個詞的概念。工業設計的概念正被越來越多的人所接受,學校把它看作有發展前途的新興專業,企業依靠它開發產品和促進銷售,老百姓通過琳瑯滿目的新產品憧憬著富裕而美好的生活。在大學里就知道工業設計涉及的領域特別的廣,工業設計的核心領域是產品設計。工業設計師從社會、經濟、技術、藝術等多種角度,對批量生產的工業產品的功能、材料、構造、形態、色彩、表面處理、裝飾等要素進行綜合性設計,創造出能夠滿足人們不斷增長的物質需求和精神需求的新產品。工業設計的長遠意義還在于對人工事物應當如何存在的深層思考,并協調處理人—產品—環境—社會的關系,對形成可持續發展的人類生活環境、融合全球文化和地方文化、技術文化和人文文化的生活方式產生積極的影響。
但是在實習的這段時間,我發現現在所從事的只是產品外觀設計,與真正的工業設計差了很多。經理對我們說這是由中國的國情所決定的。工業設計是一種最新智力資源,就如計算機軟件一樣,它是產品和企業管理各個方面的系統軟件,發達國家對工業設計的作用深有體會,已將這種智力產品商品化。如美國青蛙公司為宏基電腦做了一次工業設計,收取設計費200萬美元。工業設計在我國仍處在理論和實踐的探索階段,設計公司為企業產品進行設計定位后得不到承認的現象還普遍存在,尤其在北方更為嚴重。設計的價值得不到企業與社會的承認,必然會阻礙工業設計實務機構迅速成長,難以建立為企業及社會公共事業開展工業設計的社會服務系統。有些企業雖然逐漸開始自覺引入工業設計,然而工業設計所具有的巨大推動力還遠沒有發揮出來,企業雖然引入了工業設計,卻把它僅僅當作設計人員和技術人員的事,各方面人員和科室以互為獨立的狀態開展工作,距離管理層、決策層甚遠。影響工業設計進一步推廣的另一個重要原因是人們對工業設計范疇的理解存在著不同,相當一些人,仍認為工業設計僅僅指產品設計,把平面設計、環境設計或廣告設計等排除在外。實際上目前真正以產品設計為主的設計機構卻又寥寥無幾,大量的設計機構在從事上述工作,這些機構以分散的形式存在于社會當中,缺少行業組織,相互之間缺乏交流,無法形成合力,這也導致了工業設計無法發揮其巨大的作用,沒有體現其真正的價值。這些就是中國工業設計所面臨的問題。我想真正到了工業設計發展到一定階段的時候,我們會直接和企業的技術人員合作進行產品從頭到尾的開發、設計和生產,形成真正、實在、密切的為企業服務的隊伍,才能使工業設計形成一定的整體實力。
隨著社會經濟的快速發展,以計算機技術為代表的現代科學技術水平的發展也進入了飛速發展的新時期。在這種情況下,現代機械設計理論與方法也受到了極大的影響。科學技術的發展拓展了現代機械設計理論與方法的涵蓋范圍。使更多的技術理論與方法得到了有機地結合,同時,還提升了現代機械設計理論與方法的自動化與精確化程度。進入新的歷史時期,現代機械的設計理論與方法要適應國際化機械產品市場競爭的需要,不斷地從機械產品的質量、功能以及結構等方面進行改進。因此,機械產品在國際市場中競爭的實質就是機械產品設計水平之間的較量,所以關于現代機械設計理論與方法的研究是具有重要意義的。
2現代機械設計理論與方法的發展進程
從機械設計理論與方法的總體發展進程來看,可以分為兩個階段,第一個階段是從十七世紀開始的以機械設計的直觀感覺和經驗作為設計基礎的傳統設計階段,在這個階段,機械設計過多運用了現有的設計手冊與相關公式。傳統設計階段具有明顯的特點,運用原有的設計手冊和相關公式的設計方法使得整體的機械設計過程顯得極其死板,缺乏創新性,并且設計成本也相對較高,機械制造的周期也較長,使得機械設計理論與方法很難滿足市場需求,理論與實踐沒能有機結合,嚴重制約和影響了機械設計理論與方法,以及機械制造業的進一步發展。第二個階段是從二十世紀中后期到現在,這個階段被稱為現代設計階段。在現代設計階段,人們更多地發現按照原有的設計理念已經無法與現代社會經濟的發展水平保持同步,必須打破傳統的設計觀念,推陳出新,才能夠逐漸滿足機械制造業的發展需求。因此,在機械設計理論與方法的研究方面進行了大膽創新與改革。
3現代機械設計理論與方法的種類與特點
3.1現代機械設計理論與方法的種類
我國在現代機械設計理論與方法的研究方面自成一派,我國在機械設計學領域,更多地強調了實用性的要求,理論與實踐要相互結合,從實踐中不斷地總結理論中存在的不足,并加以彌補,使得我國在機械設計理論方面的研究更加的系統化。現代機械設計理論與方法的系統化過程,使其逐漸形成了不同的類型。第一,是以智能化著稱的設計理論與方法。這個類型的機械設計更多地運用了現代計算機軟件技術,使設計理論與方法在三維圖形以及媒體工具上得以進行展現,突出了設計學理論在機械設計過程中的重要作用。第二,是以系統化著稱的設計理論與方法。這個類型的機械設計將機械整體分解成為了不同的設計階段,通過對不同階段或部分的設計研究,從而使各個部分能夠實現最終的有機結合。這個類型的機械設計堅持的是矛盾統一的原則,既強調各個部分的獨立性,又重視各個部分的內在聯系。在這個類型的機械設計理論中,具有代表性的設計方法有圖形建模法、元素法以及構思設計法等。第三,是以產品的特征知識作為基礎的設計理論與方法。這種類型的設計理論與方法是建立在對機械產品具有較高的認知程度的基礎之上的,通過對機械產品整體構成及相關原理知識的了解,建立相應的推理機制和知識體系,為以后的相關機械產品的制造提供借鑒和參考。第四,是以機械產品的功能作為主要設計理念的設計理論與方法,這種類型的設計理論與方法以模塊化結構設計為主要設計手段[1]。現代機械設計理論與方法的各個種類之間有著必然的聯系,每個種類并不是孤立的,相互之間保持著一定的滲透性和共享性。
3.2現代機械設計理論與方法的特點
在機械設計的傳統設計階段,由于設計理論與方法單一,機械設計者只能根據機械設計的要求,以原有的機械設計經驗作為理論基礎,結合相關的數學公式和力學公式,運用類比、模擬等方式展開機械設計。傳統機械設計階段受當時設計條件的影響較大,不具備深入研究的物質與實踐基礎,導致傳統設計階段的機械產品整體技術含量較低,新產品的研發過程相對緩慢,使得傳統設計階段的機械產品容易出現同一問題。發展到現代機械設計階段,機械設計理論與方法獲得了與其他學科相互融合的機會,在多學科的共同影響之下,現代機械設計理論與方法得到了進一步的發展,表現出以下的特點。第一,創新性。對于一個國家而言,創新是其生存和發展的根基,也是一個民族壯大和發展的靈魂。現代機械設計理論與方法是在不斷地對原有設計理論與方法的實踐和改進過程中發展的,在繼承了傳統機械設計理論與方法的先進性的同時,對其相對薄弱的方面進行了批判與改造,使得現代機械設計理論與方法能夠更好地適應和滿足現代機械產品市場的客觀需求。現代機械設計理論與方法給予了機械產品設計者充分的發揮空間,設計者可以在既定的設計思維允許的范圍內,對機械產品結構和功能進行大膽地創新,在保證產品質量的同時,不斷降低產品開發和生產生本[2]。第二,系統性。在現代機械設計理論與方法的類型中,有一種是將機械產品看做是多個獨立結構的產品的組合。這種類型的設計理論與方法被稱為系統設計法。現代機械設計理論與方法的系統性就是在系統設計法的運用中體現出來的。由于機械產品的設計與開發要滿足日益增長的市場需求,因此,從整體上把握機械產品的結構、功能及質量是極其困難的,將機械產品的設計過程細化是一個必然的發展趨勢。機械產品設計的系統化就是為了更好地解決產品各個部分的細節問題,使機械產品設計更具針對性,著重把握設計過程中的關鍵環節。第三,前瞻性。現代機械產品設計理論與方法的前瞻性主要體現在機械產品的設計階段。機械產品最終要用于實際的生產過程當中,因此,在產品設計時,就要考慮到機械產品在實際的運作環境中可能對環境造成的影響,以及機械產品在運行過程中可能出現的故障等。這些因素都直接影響著機械產品在實際的運行過程中的效率,而機械產品設計理論與方法具有的前瞻性就使得機械產品從最初的設計就開始對運行中的問題展開了研究和技術改進,這些能夠有力地推動機械產品設計理論與方法的發展。第四,融合性。從現代機械設計理論與方法的發展進程來看,其發展歷史相對較短,屬于新興學科。但現代機械設計理論與方法中所包含的一些內容卻并非與其同時代出現,其中也包括了傳統機械設計理論與方法的部分內容。而現代機械設計理論與方法在技術層面更多地運用到了現代計算機理論與技術,相關力學理論與技術,以及工業造型設計理論與技術等。這些都說明了現代機械設計理論與方法是一門具有高度融合性的學科理論。
4現代機械設計理論與方法的不足之處
4.1基礎性理論研究相對欠缺
從現代機械設計理論與方法的本質來看,其并不具有較高的理論性,而這一點也是現代機械設計理論與方法在發展過程中存在的難點。出現這一問題的主要原因,是我國在現代機械設計理論層面缺乏對基礎性理論的研究。基礎性理論可以分為通用型和專用型,而我國的研究多半停留在通用型的機械設計基礎性理論,對于具有專業性質的機械設計基礎性理論的研究過于分散,不利于我國現代機械設計理論與方法的整體發展[3]。
4.2具有現代設計理念的機械設計創新不足
創新是時展的根本動力,現代機械設計理論與方法也是如此。我國對于現代機械設計理論與方法的研究更多地是向國外先進理念的借鑒和學習,而缺乏自己獨立的產品設計。使得我國的機械產品從外觀和功能上都與其他國家的同類型產品十分接近,而機械產品的研發要與我國社會經濟發展水平和相對的市場需求相適應,照搬照抄只能是越來越脫離實際。
4.3現代機械設計理論的各個環節聯系不夠緊密
由于現代機械設計理論與方法具有系統性特征,因此,在系統性的作用之下,機械產品被分解為多個部分,通過對不同部分的設計的整合,才能夠獲得完成的機械產品設計。然而,在實際的產品設計過程中,各個部分的設計工作很難達到統一,相互之間的聯系也不夠緊密。通常情況下,各個部分的設計都是相互獨立的,使得最終難以保證將各個部分進行有效對接,極大地降低了機械產品的整體設計效率。
5現代機械設計理論與方法的發展趨勢
5.1環保型設計
所謂環保型設計,就是在可持續發展戰略的指導下,充分利用能源和資源,使得機械產品從整體上符合低耗減排的要求。這就要求在機械設計過程中將環境保護作為產品開發的前提和基礎,同時還要確保產品的質量和功能不會因此而受到影響。環保型設計理念的引入,將極大地提升機械產品的運行效率,降低對環境的污染。環保型設計理念不僅是現代機械設計理論與方法的必然發展方向,也是所有行業設計理論的共同發展趨勢。
5.2智能型設計
智能型設計就是要在機械產品中,設計安裝能夠為操作者提品運行過程中基本參數以及各個組成部分的運行情況的智能裝置。這就要求在機械產品設計過程中要運用現代人工智能與計算機輔助技術,使人們能夠及時地獲得關于機械產品運行中的所有參數及各個構成要件的基本情況,這樣就便于設計者按照產品運行中的缺陷對產品設計進行改進,不斷提升機械產品的技術含量。
6結論
關鍵詞:火電廠;閥門設計;理論應用
火電廠的閥門作為一類通用的機械產品,其產品設計知識具有一般機械設計知識的特點,同時,火電廠閥門產品在結構和設計上又有不同于一般機械產品的特殊之處。因此,針對火電廠閥門產品的結構特點和設計過程,確定其產品設計的領域知識構成,構建火電廠閥門產品集成知識模型,實現火電廠閥門設計領域知識的合理表示是知識支持機制研究的前提。
1、 火電廠閥門的設計理論
火電廠的閥門為密封和副密封,一般采用密封副兩平整光滑密封面相互擠壓
來阻止介質通過。從理論上講,用先進加工技術,把密封副兩密封面加工成非常平整,同一平面上,加工痕跡非常細平,然后兩密封面相互接觸成為密封副,當給密封副加上外載時,在相互擠壓作用下,兩密封面之間細小加工痕跡被壓平,兩密封面之間完全接觸。于是阻止介質從密封副兩密封面之間通過,密封副達到密封。在現實中,無論什么先進加工技術,都不可能把密封面加工成非常平整,同一平面上加工痕跡非常細平。因此,在實際密封面上,總是存在著因加工留下的凹凸不平的凹槽和凸峰,同樣用任何加工方法都不能把密封面加工成完全平面,兩密封面相互接觸不可能完全面面接觸。當兩密封面相互接觸時,首先因兩密封面平面度原因,使得兩密封面接觸不是內邊緣接觸外邊緣不接觸,就是內邊緣不接觸外邊緣接觸,然后,在接觸部分中,凸峰與凸峰接觸,凹槽與凹槽形成溝槽通道。當給密封副加外載時,其作用是相互接觸的凸峰產生彈性變形或塑性變形,擴大兩密封面接觸面積,減小溝槽通道直徑,但不可能達到溝槽通道消失或兩接觸面完全面面接觸,因為兩密封面存在平面度問題和外載大小受限制問題,兩密封面之間因加工精度引起的溝槽通道中,有部分溝槽通道是暢通一段距離后被凸峰阻死的,有部分溝槽通道是截面積變化大,流道小,長度長,一端接通外腔,另一端接通內腔暢通通道,那些被凸峰阻死的溝槽通道,雖然存在,但已被阻死,已達到密封效果,那些兩端暢通的溝槽通道,是密封副密封與否的關鍵,當暢通溝槽通道直徑很小,其最小直徑小于介質分子直徑時,密封副達到密封,此密封稱絕對密封。當暢通溝槽通道有部分直徑大,其最小直徑大于介質分子直徑時,介質可以通過這部分暢通溝槽通道由外腔流向內腔或由內腔流向外腔,但這部分暢通通道截面積變化大,流道方向變化,介質若從一端流向另一端是非常難的,其通過流量非常細小。當整個密封副暢通溝槽通道流量全部匯加起來,在規定時間內總流量小于一滴或一個氣泡時,也可認為密封副已達到密封,此密封稱為相對密封。
2、火電廠閥門的產品結構與設計
火電廠閥門的總體結構設計基于管路系統對閥門提出的使用要求,即閥門設計應滿足工作介質的壓力、溫度、腐蝕、流體特性,以及操作、制造、安裝、維修等方面對閥門提出的全部要求。這些要求反映在閥門設計的基礎技術數據上,即所謂的“設計輸入”,主要包括閥門的用途或種類、介質的工作壓力、介質的工作溫度、介質的理化性能等,同時對于火電廠閥門與管道的連接形式以及閥門的驅動方式也有很高的設計要求,根據使用要求和相關設計標準,確定閥門產品的總體設計要求。總體設計數據作為閥門主要結構和性能參數,導航和影響了整個產品的詳細結構設計過程,決定了產品各結構參數的組成、選擇和驅動。因此,可將上述參數定義為產品實例的索引屬性,作為產品級實例檢索與重用的依據。
3、火電廠閥門產品設計領域知識構成
閥門產品作為一類通用的機械產品,其產品設計具有一般機械產品設計的特點,同時,又必須遵循閥門行業和各自生產企業所特有的設計規范,閥門產品設計中涉及相關的工業標準、設計準則、設計經驗、設計實例等多方面的設計知識。
3.1火電廠閥門產品設計的標準
火電廠閥門產品設計必須在相關的標準規范下進行,閥門產品所采用的設計標準,從標準級別來講,可以分為國際標準、國家標準、行業標準和企業標準。另外,閥門產品設計的相關標準有不同的適用范圍,有些標準是適用于各類閥門產品的,如閥門的公稱通徑標準系列和公稱壓力標準系列等;有些標準是針對具體的閥門品種的,如蝶閥閥座最小流道通徑標準、法蘭連接蝶閥結構長度系列等。
3.2火電廠閥門產品設計經驗知識
針對火電廠閥門企業而言,在長期的閥門產品設計、生產過程中,會積累大量的經驗知識,這些經驗知識主要體現在閥門產品的一些關鍵設計參數的取值,經驗設計算法,具體閥門產品的典型結構和外協外購零件的供貨信息等方面,經驗知識有些存在于設計人員的腦海中,有些存在于已完成的產品設計實例中,往往不夠集中,不夠明顯。火電廠閥門產品設計中的經驗知識主要包括以下幾個方面。其一,關鍵設計參數經驗值在火電廠閥門產品的結構設計中,有一些關鍵的設計參數,如閥體壁厚、閥板厚度、蝶閥閥桿直徑、蝶閥偏心尺寸等,這些參數作為閥門產品設計的重要結構參數,直接影響閥門產品的設計質量,對這些參數的設計計算,在相關標準和手冊有些提供有計算公式,但很多公式也屬于經驗公式,由于閥門產品設計工作情況復雜,需要考慮的問題是多方面的,很難用精確的物理模型或力學模型進行描述,例如,閥體壁厚的計算是按強度進行考慮的,但對大口徑的常、低壓閥門,剛度成為設計的首要問題,在剛度計算模型不夠精確的前提下,經驗數據往往具有更大的參考價值。其二,經驗設計算法在閥門產品設計時 ,一些重要零部件的關鍵參數需要進行設計計算或校核,在相關的閥門設計手冊中,提供了相關的經驗算法,另外具體的閥門生產企業在長期的實踐中,也總結了特有的經驗算法,如雙偏心蝶閥密封錐角的計算,三偏心蝶閥錐偏角和密封錐角的確定等,在實際產品設計中發揮著重要作用,是領域設計知識的重要組成部分。其三,在典型結構閥門產品的設計長期設計經驗中,企業對有些零部件積累了豐富的可選設計結構,如雙偏心蝶閥的密封結構,根據密封形式的不同,可選擇不同的密封結構,分別對應著不同的閥板和閥座結構。
3.3閥門產品設計知識表示
在明確火電廠閥門產品設計領域知識構成的前提下,依據閥門產品結構和設計特點,結合具體閥門產品的結構構成和設計流程,構建閥門產品設計的集成知識模型,實現設計知識的全面綜合表達,是實現知識驅動的閥門產品設計的基礎和前提。在產品族本體模型之下,針對特定的火電廠閥門品種,可以進一步構建詳細的產品本體模型,通過對閥門產品總體結構和設計過程的研究分析發現,閥門產品設計在總體設計參數定義之下,按照設計過程確定的零部件生成順序,零部件間在結構和尺寸參數方面具有很強的繼承性和設計關聯性,產品上級構件的結構形式與尺寸參數,定義或導航了下級結構構件的生成。因此,按照零部件間的裝配和設計關聯關系,基于設計單元構建特定閥門產品的本體模型。
4、結語:
結合火電廠閥門產品的結構特點與設計流程,明確了閥門產品設計領域知識的構成和分類,運用本體論和面向對象的思想和方法,完成了基于設計單元的火電廠閥門產品本體模型的構建,在此基礎上構建了火電廠閥門產品設計的集成知識模型,實現了火電廠閥門產品領域設計知識的分層次綜合表達。
參考文獻:
關鍵詞:電子商務;包裝設計;功能形態;改變與拓展
檢 索:.cn
中圖分類號:TB482 文獻標志碼: A 文章編號:1008-2832(2015)03-0039-03
Study on the Revolution and Development of Functional Morphology for Package Designing in the E-Business Mode
YU Fang(Art and Design College, Tianjin Normal University, Tianjin 300387,China)
Abstract :Recently, the E-business industry in China growths fast. More and more peoples adapt or even rely on this new consumption mode of shopping online. The package designing in 21st century is in deeper evolution of the network socialization and informatization. And the designing thought will also be changed after the evolution of values by information society integrated economy and consuming online. The paper will reexamine the functions, characteristics, and its development trends of the packing design. On this basis, the paper also studied the adaptive designing for E-business consumption mode. These studying would play an important role on saving costs, increasing added value of products, expanding consumers’ experiences, and so forth.
Key words :E-business; package design; functional morphology; evolution and expansion
Internet :.cn
一、電子商物模式發展的現狀綜述
隨著電商模式的爆發,給人們的生活方式帶來了很多的轉變, 更多的人們越來越適應甚至依賴網絡購物這一新興的消費模式。從21世紀10年代開始,電商模式在各類商品銷售渠道中的市場份額成指數增長,年交易額保持在萬億水平,2011年網絡電子商務交易5.8萬億, 2012年達到8.1萬億, 2013年電子商務已達到10.5萬億,零售甚至達到其中的10%―20%。尤為引人矚目2013年的“雙十一”,阿里巴巴的當日交易額突破了300億元大關。由此帶來的產業結構及運營模式的顛覆更是在國內和國際上掀起了巨大的波瀾。可以預見,電商模式對整體產業的根本性變革正由表及里的持續發生著,這不但會影響到產業、結構、商品,同時對商品的各種輔產業發生連鎖反應。而在商品的銷售、推廣、流通中必不可少的包裝領域,這種影響也將不容小覷。 21世紀的包裝設計正處于網絡社會與信息時代的再度演變之中,包裝設計理念亦將隨著信息社會一體化和線上消費的價值觀念的變化而變化,我們有必要在新的歷史環境下,重新審視包裝設計的功能、特點和它的發展趨勢。研究適應當今消費模式的包裝設計,這對于節省企業成本,增加企業產品附加值,拓展消費者體驗等各個方面有其重要的作用。
二、電子商務消費模式下的包裝設計功能的變革與拓展
(一)包裝設計的保護功能的變化與拓展
包裝對商品的保護功能是包裝產生的根本初衷之一,是包裝設計的基本功能,也是包裝設計的核心。保護功能使得商品在運輸、倉儲、銷售過程中能夠有效的保證產品的完好性。傳統的銷售方式和商品配送方式大多是采用集中運輸,統一配送,集合倉儲和零售上架的系列模式,對單一零售物品的保護功能較為忽視,零售產品的安全系數較低,很多易碎品的包裝較為依靠外包裝的加固方式,而忽略內部固定結構和緩沖結構設計,這種設計方法對于新興的電商營銷模式中零售業的“B2C”模式顯然是不適宜的。另一方面,雖然電子商務模式飛速發展,但是也暴露了很多配套環節上的脫節狀況,比如說物流的粗暴分揀、野蠻配送等情況,這也提高了包裝設計對保護功能的要求。因此,在電商消費模式下注重零售產品合理的內外部結構,增加安全系數是非常重要的。
(二)電子商務模式下包裝的運輸、倉儲功能與電子商務模式的匹配與拓展
在電商模式下,產品的包裝設計與現代化物流、倉儲的匹配性也是尤為重要的。電商模式下,雖然產品包裝的直接投入成本在其整個成本中所占有的比例份額較小,但是包裝設計卻直接影響著貨品的裝卸效率,實載率,物流成本率和破損率,這些因素都會造成大量的間接成本,更為重要的是,未經優化的不合理包裝設計直接送到消費者手中,必然會降低消費者對于產品的好感度、企業的信任度,這對于一個企業來說甚至是致命的影響。通過研究電商物流和倉儲的商品標準化運輸特點,參考在運輸過程中,倉儲和運輸運用得最大效率,我們發現,規則的多面體結構最為匹配。比如,在體面設計上,方形比圓型在物流、倉儲方面都更加合適,以圖1為例,這是一個咖啡的包裝,撕開包裝的口子后,通過簡單的操作就可以讓這個包裝變身為一個杯子,傳統的咖啡杯是圓型的,但是圖例將其改變為方形體面,這種方形體面可以通過橫向折疊再次完成壓縮,實現適合B2C包裝的最合理性。同時,包裝由可降解材料構成,也不會對環境造成污染。這種設計理念也可以廣泛的運用其他系列產品設計中。(圖1)
另外,還需要指出是,隨著電商的發展,物流滯后的問題也日益突出,為解決物流水平難以適應電子商務發展的現狀,各大電商都在加強自己物流網絡的建設,著手籌建“智能物流網”,而為了適應智能物流的發展,智能包裝的設計的出現也變得尤為重要,比如說二維碼的使用,內置芯片的植入,重要產品信息和物流信息的反饋等等,這些都可以被未來的智能包裝識別。 高層次的智能包裝也必將成為包裝設計的發展趨勢之一。
(三)電商模式下由于包裝設計銷售功能的變革與拓展,發展延伸包裝設計的新功能
1.電商模式下的包裝銷售功能的變革與拓展
著名包裝設計師蕭多皆先生在他的《包裝結構設計》一書中寫到“包裝
是銷售任何一種產品所必不可少的,在很多情況下吸引消費者的眼球,并且影響購買的是包裝,而不是產品本身”。這深刻地說明了促進銷售是包裝設計的重要功能之一,在傳統的銷售渠道中,消費者的購買行為很大程度上依賴于包裝設計的引導行為,正因為如此,更多的商家為了追求利益的最大化,一味的強調產品在商場中吸引大眾的廣告性作用,單純的停留在包裝設計表面的裝飾美化階段,在產品的平面設計包裝上下足了工夫,大多試圖通過獨特、夸張或近似地包裝平面設計手法與同類型產品進行競爭,忽視甚至漠視包裝的本真設計,無視“以人為本”的設計理念,還有相當一部分企業認為,銷售是產品的最后環節,對消費者對于包裝與產品的反饋不屑一顧。
而在電商消費模式下,消費者對產品的選擇過程、價格談判、支付購買等一系列行為都是在線上完成的,線上消費這種模式的前提是消費者已經認可了產品本身,包裝也已不必再承擔“無聲的推銷員”這一角色,有實驗性的問卷調查發現,只有極少數人在網上購物時才會注意到產品包裝。由于消費方式的改變,也使得包裝設計的重要功能有所轉變,包裝更重要的作用在于合理優化的產品結構設計、拓展消費者的產品體驗,增加產品的附加值從而完成提高企業產品競爭力的作用。
2.包裝新功能的發展與延展
21世紀設計發展的趨勢是本真設計、非物質化設計,這也是信息社會的特征。商品的包裝設計的價值也應該從物質化、利益化的有形設計向人本化、體驗化的無形設計轉化,更加注重產品自身的人文特征和藝術化表現,突出產品背后的文化與審美價值,通過強調產品包裝在消費過程的體驗化、互動化來增加商品的附加價值,為良好企業形象的建立奠定基礎。
在電商模式下,由于銷售功能的弱化,導致了包裝設計的深度體驗化、完整互動化和審美藝術化等新功能的延展。以圖二為例,此設計為T恤的包裝設計,設計師通過改變單體結構的方法,讓消費者在使用產品的同時,把平時我們丟棄的包裝物,通過包裝上的示例進行簡單的改造,將其變成一個有使用價值的衣架,這就意味著消費者在購買T恤衫的同時,又擁有了一個衣架,增加了產品的附加值。這在無形中,通過包裝與消費者的互動,提升了產品與品牌的價值,而本身又沒有增加企業的成本。值得一提的是,這種設計理念還包含著循環利用的環保理念,值得倡導。 綜實例所述,包裝設計“以人為本,以產品為本”的設計理念,必然會使包裝設計增加體驗、互動和循環利用的新功能并超越銷售功能變成包裝設計的首要功能之一。 (圖2)
3.電子商務模式使得包裝的環境保護功能變得更加重要
隨著電子商務熱潮的涌現,我國的包裝產業也獲得了廣闊的發展空間,市場潛力巨大,但同時也有一些制約問題的出現:近幾年來,我國的包裝垃圾的快速涌現以每年不可估量的數字遞增。各種包裝的廢棄物所造成的環境污染不可計數。在很多包裝設計中,所采用的包裝材料,絕大多數為一次性使用,用后即成廢物,二次利用率低,資源浪費大,環境污染嚴重。新型消費模式的出現,使得包裝設計的環境保護功能顯得尤為重要。
可持續設計的思想是由美國設計理論家維克多?巴巴納克早在20世紀60年代末提出的,在他的著作《為真實世界而設計》中就曾指出設計師設計作品最大的作用并不是創造商業價值,也不是在包裝設計風格上的競爭,而是應該認真考慮有限的地球資源的使用問題,并為保護環境服務,他還提出“是他們創造了各種新的不可分解的垃圾而是我們的環境雜亂不堪,設計師,已經成為了一個危險的種群”。筆者認為,作為一名設計師,我們的職責不僅要為商家負責,為消費者負責,同時,最重要的要為社會負責,具備社會道德責任感。 我們要想做到可持續發展的綠色包裝,應該從以下幾個方面著手:
(1)減量化包裝設計原則,包裝設計的結構處理要以產品本身的特點來決定
設計理論家愛德華?丹尼森在《綠色包裝設計》 一書中提出,“綠色包裝應具有以下的含義:一是實行包裝減量化,綠色包裝在滿足保護、方便、銷售等功能的條件下,應是用量最少的適度包裝。”歐美等國也都將包裝減量化列為發展無害包裝的首要措施。但目前,在我國有部分包裝生產企業為追求利潤最大化 利用現行法規中不夠完善的條例和漏洞,將過度包裝、奢華包裝作為占領市場的手段,這些包裝絕大多數在商品投入使用以后,包裝材料被任意丟棄,使得包裝垃圾成倍增長。為避免這種情況,就要求我們設計師在產品包裝設計中,回歸到產品本身的基本要求,按照產品本身的特點來決定包裝結構,設計出適度可行的包裝結構,另外,在結構處理中也應考慮到整體剪裁的思路,盡可能減少包裝在制作和使用過程中產生的多余的廢料。
(2)低碳化設計原則
設計師在設計作品過程中,在材料的選用、工藝的表現、分類回收的便捷等各個方面采用低碳化設計原則。在材料的選取過程中,應選用可回收降解材料,或二次利用再生材料。在工藝制作方面,應盡量通過優秀的設計表現來吸引受眾,盡量減少復雜工藝的特殊表現,比如,可以采用凹凸壓印、熱燙粘合或縫制組接等方式來處理,盡量不用塑料腹膜處理或膠水粘合、熒光色料等方式。
(3)增加產品的再次利用價值,減少遺棄率。
三、結論
在人們日益依賴網絡購物習慣的今天,討論處于網絡社會與信息時代的再度演變之中的包裝設計變得尤為重要與緊迫。我們重新審視包裝設計的功能、特點和它的發展趨勢。研究適應當今電子商務消費模式的包裝設計,這對于節省企業成本,增加企業產品附加值,拓展消費者體驗等各個方面有其重要的作用。
參考文獻:
[1] 愛德華?丹尼森,廣裕仁.綠色包裝設計[M].上海:上海人民美術出版社,2004.
[2] 尹定邦.設計學概論[M].長沙:湖南科學技術出版社.2004.
[3] 蕭多皆,包裝結構設計[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2006.
關 鍵 詞:工業設計 課程群 網絡教學
一、引言
由于國家近幾年加快了各級精品課程以及課程群建設的步伐,積極鼓勵教師在教育教學方式方法等領域的研究探索。在積極響應新課改號召的背景下,目前全國范圍內的高等院校紛紛進入了課程群建設的高峰期。
我國高校課程以多門課程組合的形式進行建 設,至今已有十余年的歷史。1990年,北京理工大 學基于“在課程建設中應當以教學計劃的整體優化 為目標”,提出要注重“課群”(課程群的早期稱謂) 的研究與建設[1]。
在課程群內涵認知上,仁者見仁智者見智。其一,課程群是以現代教育思想為指導,對教學計劃中具有相互影響、互動、有序、相互間可構成完整的教學內容體系的相關課程進行重新規劃、設計、構建的整合性課程的有機集成[2];其二,課程群是以一門以上的單門課程為基礎,由三門以上的性質相關或相近的單門課程組成的一個結構合理、層次清晰、課程間相互連接、相互配合、相互照應的連環式的課程群體[3];其三,課程群是指若干門彼此獨立而相互密切聯系的課程[4];其四,課程群應是在內容上具有密切相關、相承、滲透、互補性的幾門系列課程組合而成的有機整體,并配備相應的教學素質,按大課程框架進行課程建設,進而獲得整體優勢[5];其五,課程群應該是指從屬于某個學科、相互之間有著合理分工、能滿足不同專業教學要求的系統化的課程群體[6]。
以上觀點皆從不同角度對課程群做出了詮釋,總體來看,課程群具有兩大屬性:一是關聯性。課程群內的課程在知識、方法、問題等存在一定的邏輯聯系,才能夠形成課程群;二是整合性。課程群建設通過對每門課程的重新規劃、設計,填補原課程間的空白,刪除原課程間的重復,體現群內一門課程對另一門課程的意義,并使學生更好地把握一門課程與其他課程以及整個課程群的關系,從而達到整體大于部分之和的效益[7]。所以,課程群不是簡單幾門課程的相加,而是一個有內在聯系的有機體。
二、課程群的建設意義與建設內容
隨著高等教育從“精英教育”轉向“大眾教育”,人才的培養也朝著“厚基礎、寬口徑”的方向發展,在課程體系與學時數的設置上,更是將學時數進行了大幅度的壓縮,而總課程數基本保持不變或略有刪減。基于此,課程群建設首先通過融合和規劃相關課程群體性的信息, 可以在有效的時間內使學生獲得最大化理論和實踐知識,以此為基礎構建起來的平臺使整個課程體系更加有機靈活,學生可以通過一個個課程群實現不同知識結構的累計,并利用較之過去更加豐富的實踐環節來進行鍛煉與檢驗,使學生的素質、水平和實際動手能力躍上一個新的臺階。
其次,通過課程群的建設,將各個課程的授課教師緊密聯系在一起開展教改研究,強化課程群地位,豐富其理論、教學內容和教學手段,完善課程群體系,在此平臺上帶動整體教學水平進一步提高。
而在課程群的建設內容上,則主要包含課程內容的整合、門數的歸并、課時的調整、順序的安排、教師的選派、設備的使用、經費的分配等繁雜的工作[8]。這些龐雜的工作需要全體任課教師的共同參與,當然也需分工明確、主次有序,使課程群負責人、骨干教師、其他任課教師各司其責、各盡所能;如負責人主要承擔課程群建設的總體規劃、人員調配、經費使用等宏觀工作,與骨干教師一起擬定每門課程的建設任務,一般任課教師應了解課程群內的所有課程,并能勝任一到兩門課程的教學。
三、因地制宜建設有特色的課程群及課程體系
課程群建設甚至整個專業的課程體系應結合自身特色來進行,尤其鼓勵跨學科、跨專業課程群的建設,在課程群建設多元化的同時,更好地完善大學生的認知結構。如清華大學美術學院在合校之后,工業設計系根據自身特色,與清華大學汽車系共建交通工具造型設計專業,使得該專業在國內首屈一指。與美院其它相關專業和清華大學相關學科單位合作建立的信息設計專業方向,則培養橫跨工業設計、傳播學、數字媒體等學科的專門設計人材。
我系工業設計在教學體系設置上,經過幾次大的調整與改革,本著“教會學生發現問題、分析問題、以條件允許的方式組織資源,并以恰當的方法解決問題”的工業設計教育的本質思想,基本形成了以“工業設計造型基礎”、“工業設計表現”、“工業設計工程”和“工業設計理論”、“產品設計模塊”等五大課程群。并結合我系自身的特色,處于機械學科大類招生的背景之下,以及市場對工業設計人員的需求層次考慮,我系還設立了產品結構設計專業方向,經過統一的基礎課程訓練之后從大三開始選擇不同的專業方向進行學習。
具體課程群設置如下所示:
1、工業設計造型基礎課程群
其目的是訓練學生的基礎造型能力和解決造型觀念問題。處理從平面形式到三維形態,綜合考慮形態、色彩、材料、功能等因素的相互關系。
2、工業設計表現課程群
其目的是使學生掌握基本表達技能和學會如何利用資源為表達目的服務。
3、工業設計理論課程群
其目的是使學生了解設計的根源和發展脈絡,并能從相關理論和交叉理論上找到解決問題的根本。
4、工業設計工程課程群
其目的是解決基本科學原理和制造技術基礎知識的問題。尤其在工科背景下,這一課程群顯得尤為重要。
5、產品設計課程群
其目的為不同階段的課程提供實踐機會,采用課題教學為主的多種教學方式,每門課程解決不同層次的設計問題,使得整個課程體系形成由淺入深、由低級到高級的課程環。
6、產品結構設計課程群
針對不同的市場需求并結合自身特色而設置的新專業方向,加強了結構、制造技術方面的理論。
7、產品造型設計課程群
傳統的專業方向,強調了設計管理方面的理論,也是對該方向課程的一些補充。
四、結語
每一個學科和專業都有各自的特點,教學活動必須結合其特點來組織才能取得良好的教學效果。在工業設計教學中,與市場的密切結合更是讓理論體系充滿著未知的變數,需要根據不斷變化的形勢隨時進行調整,課程群的建設也需要密切關注這種變化并做出及時靈活的改變。
參考文獻
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[2] 王嘉才等.課群及其質量檢查評估指標體系的研究[J].高等工程教育研究,1999,(增刊):71.73.
[3] 吳開亮.關于高師院校課程群建設的探討[J].江蘇高教,1999,(6):69.
[4] 張瑞民.系統科學理論與課程群整體改革的幾點思考[J].衡水師專學報,2002,(4):63.
[5] 陳文山.組建課程群打造學科優勢[J].瓊州大學學報,2003,(5):72.
[6] 范守信.試析高校課程群建設[J].揚州大學學報(高教研究版),2003,(3).
【關鍵詞】機械制造;工藝;精密加工
機械技術是機電控制系統最重要的基礎技術。近些年來,各種新興技術快速發展,傳統機械技術也受到嚴峻挑戰,它的主要支柱,如機械設計、制造工藝等出現了重大的變化,這些為機電控制系統的運用創造條件。
1、機械設計與制造工藝
1.1 機械設計
機械設計技術主要包括產品結構設計、工藝設計、材料選用及設計理論和方法等。目前,傳統的機械設計技術和方法,已不能滿足現代生產實踐的需要。例如,汽輪機葉片結構設計、數控機床設計、高效節能電機設計等,一般的機械設計技術已很難實現設計要求。如高度自動化的數控機床,在生產加工中不能實施人工補償和調整,應在設計上采用新結構、新材料,保證機床結構及工藝中的高精度、高剛度、微少熱變形和良好的精度保持性。現在,設計方法已由直覺設計、經驗設計發展到現代設計。設計方法是在設計的各個階段應用先進理論和有效方法,解決設計中遇到的各類問題。現代設計涉及系統工程、仿真技術、優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計(CAD)、動態載荷和模態分析等內容。它是應用現代信息技術,進行科學思維,有效利用設計方法。提高了設計的水平、設計質量和設計效率,促進了機械設計技術的高速發展。
1.2 制造工藝
(1)高效率。這是現代制造技術的一個重要特征。制造工藝的高效可縮短加工周期,提高加工速度。如:冷加工工藝,一般采用三種方法:①提高切削速度。因涂層刀具、TiC硬質合金刀具、陶瓷刀具和金剛石刀具等一批高性能刀具的使用,高速切削的線速度可達10m/s以上。②采用新的加工工藝。對一些性能特殊、不易加工的材料,要采用新的加工工藝,比如在振動和加溫過程中進行切削;應用激光、電火花、化學腐蝕等方法進行加工。③實行集中加工方法。加工中心等設備集各類加工于一體,在計算機控制條件下,完成對工件的各種切削加工,縮短了加工周轉時間和輔助時間。
(2)高精度。精度對計算機科學、國防、航空航天、核工業、制造產業等技術領域的發展做出的貢獻重大。
(3)高柔性。加工的柔性化是機械技術發展的重要方向。加工柔性化是加工品種的多樣性,加工的靈活性和多適應性。各類程控、數控機床和工業機器人等高度自動化設備的出現,使柔性制造系統成為現實。柔性制造系統分為柔性制造單元、柔性制造自動線和柔性制造系統,它們都是以數控設備為基礎的,以自動運儲系統連接,由計算機控制的能加工多品種零部件的自動化生產系統。它的出現有力推動了機械制造工藝的發展。
制造工藝對高精度的要求,使得傳統機械技術與新興技術相結合,形成了現代機械技術的重要發展方向,即精密機械技術,包括精密加工技術和微機械技術。
2、精密加工技術與微機械技術
2.1 精密加工技術
(1)精密切削技術。目前,直接用切削方法獲得高精度仍然是一種常用方法。但是,要用切削方法獲得高精度和高水平的表面粗糙度,必須排除機床、刀具、工件和外界等因素的影響。比如,為了提高機床的加工精度,要求機床具有高的剛度,小的熱變形和良好的抗振性能。這就要求采用更先進的技術,如空氣靜壓軸承、精密陶瓷導軌、微驅動和微進給技術、精密定位技術、精密控制技術及其他先進技術。當然,提高機床主鈾的轉速也是行之有效的辦法。現在超精密加工機床的轉速已從每分鐘幾千轉提高到幾萬轉。
(2)模具成型技術。據相關資料顯示,汽車、飛機、電機、儀表及家電產品的1/3以上零部件是用模具加工出來的,預計近幾年產品粗加工的3/4和精加工的1/4將由模具來完成。模具成型的關鍵是如何提高模具本身的加工精度。它已成為衡量一個國家制造技術水平的重要標志之一。電解加工工藝可以使模具達到微米級精度,并能有效地解決工件的表面質量問題。數控電火花成型機床能可靠地解決電極自動更換相重復定位精度間題,有利于復雜型腔的加工。
(3)超精密研磨技術。用于集成電路基板的硅片,其表面粗糙度要求達到1~2mm,需要進行原子級的研磨拋光。用傳統的磨削、研磨和拋光等方法已很難滿足。為此,采用各種新原理、新方法的超精密研磨就應運而生。比如,包括彈性發射加工和流體動壓型懸浮研磨的非接觸研磨;利用機械加工液,促進化學反應的機械化學研磨。這些新的研磨原理和方法,將為超精密研磨做出貢獻。
(4)微細加工技術。為了滿足電子元器件體積越來越小,運行頻率越來越高,能量消耗越來越小的要求。日本利用超微細離子技術,在半導體上的加工精度達到了幾百個埃的水平。
(5)納米技術。它是一個多學科交叉的學科,是現代物理和先進工程技術結合的產品。納米機械技術發展十分迅速。它能在硅片上刻寫幾個納米寬的線,這表明信息存儲的數據密度能提高幾個數量級。
2.2 微機械技術
目前,微細加工技術已從一維、二維的平面結構發展到三維立體結構,這為微機械制作打下了良好的基礎。
(1)微機械驅動技術。微機械技術能不能進入更廣泛的應用范圍,驅動技術是個關鍵。現在一般運用靜電力學原理的靜電動機和壓電元件制成的微驅動器,其動作響應快、精度較高、易于操作。
(2)微機械傳感技術。微機械除了要求傳感器微型化,還要求它具有更高的分辨率、靈敏度和數據密度。目前,用大規模集成電路技術已能生產如力傳感器、加速度傳感器、觸覺陣列傳感器等微型傳感器。而為了適應微機械的特點和要求,已在研究開發無源傳感器、復合傳感器及驅動、傳感合一的集成部件。