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【關鍵詞】紫砂陶產(chǎn)品;造型設計;開發(fā)創(chuàng)新
紫砂陶產(chǎn)品制造歷史已有五百多年,制作紫砂陶產(chǎn)品的名工巧匠是歷代文獻中記錄最多最全的,紫砂陶產(chǎn)品的造型之豐富在世界上也稱得上少見。紫砂陶產(chǎn)品是一種無釉陶,它不象別的陶瓷以釉彩來進行裝飾,而是主要通過造型結(jié)構(gòu)和制作工藝來表達其外觀美、材質(zhì)美和工藝美。歷經(jīng)幾百年的長期發(fā)展,經(jīng)過一代代能工匠師的不斷錘煉和完善,使一些傳統(tǒng)造型的紫砂陶產(chǎn)品成為經(jīng)典的范式。這些設計都蘊含著很多美學理念,隨著中外文化交流的進一步增多,紫砂陶產(chǎn)品的造型也受到國內(nèi)外現(xiàn)代陶藝的影響,吸收許多新的設計理念,擴展了紫砂陶產(chǎn)品造型的外延,也提升了紫砂陶產(chǎn)品的文化品位。所以,紫砂陶產(chǎn)品的造型設計與開發(fā)創(chuàng)新是一個很值得探索的課題。
紫砂陶產(chǎn)品造型可謂千姿百態(tài),風格迥異。數(shù)百年來其造型層出不盡,尤其在現(xiàn)在,紫砂陶產(chǎn)品的造型更是花樣繁多、琳瑯滿目,令人目不暇接。這是歷代紫砂藝人細心觀察和研究社會各種物象的形態(tài),吸取中國傳統(tǒng)工藝品的藝術特點,經(jīng)過畢工窮智的艱苦勞動而創(chuàng)造的結(jié)果。歸納紫砂陶產(chǎn)品的造型設計及特點,大致可以分為四大類紫砂陶產(chǎn)品,分別是圓器類紫砂陶產(chǎn)品、方器類紫砂陶產(chǎn)品、花器類紫砂陶產(chǎn)品及筋紋器紫砂陶產(chǎn)品。
一、圓器類紫砂陶產(chǎn)品
宜興紫砂圓器造型為紫砂陶產(chǎn)品造型體系中最為常見的表現(xiàn)形式之一,其創(chuàng)作規(guī)律體現(xiàn)在它是以球體、圓柱體為基本形體塑造的器皿。主要運用各種不同方向和曲度的曲線、拋物線、圓曲線組成,具有珠圓玉潤、飽滿渾樸、比例協(xié)調(diào)、雋永耐看的特點。即所謂“圓、穩(wěn)、勻、正”,柔中寓剛,剛?cè)嵯酀?。此類造型豐富多變,古有“圓不一相”之說,一把上好的紫砂圓器茗壺無論是整圓、半圓、橢圓等形式,均需要追求壺體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,視覺和觸覺上的平衡、和諧、韻律、對比等,通過形式來體現(xiàn)超越自然形態(tài)的內(nèi)在美感。如“大彬提梁壺”、“提壁壺”等均是紫砂陶產(chǎn)品圓器類茗壺的經(jīng)典代表作品,具有圓器茗壺永久的藝術魅力。
二、方器類紫砂陶產(chǎn)品
方器造型是宜興紫砂陶產(chǎn)品造型中最基本的款式之一。方器是以方形為基本形塑造的一種器皿,它主要運用各種長短直線組成,造型明快,工整有力,具有陽剛之氣。方器作品是講究“以方為主,方中寓圓,曲直相濟”,要求比例協(xié)調(diào)、輪廓分明、塊面挺括、線條平整、口蓋緊密、氣勢貫通、力度透徹,尤口蓋處理十分嚴格,不論任何方形,隨意調(diào)動壺蓋方向均需與壺口嚴密吻合,絲絲合縫,處處貼切。紫砂方器造型變化眾多,古有“方匪一式”之說,主要有長方、四方、六方、八方、隨方、寓方等幾種基本形狀。在基本形態(tài)的造型處理中,又可根據(jù)高中低、大中小、粗中細演變成幾十種不同的方器形態(tài)。亦有人在處理時與圓器、筋囊器配合,做到上圓下方,上方下圓,口方蓋圓,口圓蓋方等??傊?,方器造型的變化可隨著作者對形器的設計創(chuàng)意要求進行或圓或方的處理,也包含著方圓造型的變化跟筋囊器的有機結(jié)合。
三、花器類紫砂陶產(chǎn)品
花器類紫砂陶產(chǎn)品造型也稱“塑器”、“仿真器”,是將生活中各種自然形象和各種物象經(jīng)過藝術化處理制作的作品。如將松、竹、梅等形象制成各種樹椿形造型,也可將某種動物的形象運用于壺體上,如壺的嘴、把、鈕的主體部位加以簡潔的雕堆裝飾。它的總體效果不僅生動形象、視覺美觀,藝術處理時不但肖形狀物,更重“寄情寓意”,也可利用各種色澤的紫砂泥料來增加藝術效果,如“供春壺”、蔣蓉的“蓮藕酒具”等。“供春壺”是明代一書僮供春所制,造型上參照了自然界中樹枝上的癭結(jié)制成,形態(tài)逼真,構(gòu)思脫俗,設計巧妙?!吧徟壕凭摺睒?gòu)思新奇,它以一段白藕為壺身,由一片荷葉及蓮梗組成嘴、把。造型自然逼真,可愛動人,充滿了田園情趣。酒杯造型是一朵初放的荷花,配以各種顏色的紫砂泥,烘出明快清新、逼真自如的整體效果。
四、筋紋器紫砂陶產(chǎn)品
筋紋器紫砂陶產(chǎn)品俗稱筋瓤貨,是造型體系中常見的一種表現(xiàn)形式。它的造型創(chuàng)作理念主要是依照植物瓜果、花瓣的筋瓤和紋理等分均衡、齊整協(xié)調(diào)、線條流暢、自然明快,具有強烈的節(jié)奏韻律美,是茗壺造型藝術中具有代表性、形制豐富、影響較大的門類之一。從古至今,在紫砂陶產(chǎn)品筋紋器的制作方面,時大彬弟子李仲芳制作的“瓜棱壺”,徐友泉制作的“仿古香形三足壺”,都將筋紋器的工藝表現(xiàn)得淋漓盡致。邵大亨制作的“魚化龍”壺,氣勢渾成,雅俗共賞,茶壺以魚龍化立意,在壺身云卷波涌的紋理中顯現(xiàn)著鯉魚飛躍、神龍騰空的形象,壺蓋上矗立著的龍頭能隨著注茗而動,龍舌也能自由伸縮,作者匠心獨運的創(chuàng)作影響甚大。
宜興紫砂陶產(chǎn)品是中國工藝美術園地中的一株奇葩。紫砂陶產(chǎn)品藝術,其造型變化千姿百態(tài),從形態(tài)設計到制作,極具個人風格。分析紫砂陶產(chǎn)品的造型設計,無論是名人名作,還是一般性產(chǎn)品,都要全面地分析造型設計在功能效用、工藝材料和工藝技術、藝術處理等方面的相互關系,只有這樣,才能全面深入地認識和把握造型設計的規(guī)律。
關鍵詞:低碳旅游產(chǎn)品;旅游景區(qū);體驗;設計開發(fā)
一、低碳旅游
低碳旅游產(chǎn)生于低碳經(jīng)濟的大背景。低碳經(jīng)濟是在20世紀90年代人類為應對全球變暖提出的一個新的發(fā)展理念,是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式。低碳經(jīng)濟正逐漸成為新的時展潮流,旅游業(yè)作為當今最重要的產(chǎn)業(yè)之一。響應低碳經(jīng)濟的發(fā)展,既是人類發(fā)展的必然要求,也是實現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
2009年5月世界經(jīng)濟論壇“走向低碳的旅行及旅游業(yè)”報告中最早正式提出“低碳旅游”的概念,將其定義為一種降低“碳”的旅游。在旅游活動中計算二氧化碳的排放量,盡量降低二氧化碳排放,并用自己的行動彌補行動所釋放的“碳”。低碳旅游是以低能耗、低污染為基礎的綠色旅游,它不僅對旅游資源的規(guī)劃開發(fā)提出了新要求,而且對旅游者和旅游全過程提出了明確要求。
二、旅游景區(qū)開展低碳旅游的意義
第一,實現(xiàn)旅游景區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。低碳旅游實質(zhì)上是協(xié)調(diào)旅游業(yè)發(fā)展與環(huán)境的關系問題,因為與環(huán)境的密切關系,低碳旅游無疑為旅游景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供保證。
第二,推動旅游景區(qū)經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變。目前我國旅游景區(qū)的發(fā)展存在許多問題,如重視硬開發(fā),忽視軟開發(fā);景區(qū)內(nèi)服務設施等方面能源消耗比較突出;智能化技術和節(jié)能減排技術應用不足。發(fā)展“低碳旅游”能夠推動景區(qū)由高能耗、高排放、高污染向低能耗、低排放、低污染的經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變。
第三,促進低碳產(chǎn)業(yè)合作。由于旅游業(yè)具有高度的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性,低碳旅游景區(qū)在開展低碳旅游的過程中,必然要與其他低碳產(chǎn)業(yè)開展多種形式的合作,這將有利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,形成“共贏”的發(fā)展模式。
第四,有利于旅游景區(qū)豐富旅游產(chǎn)品。低碳旅游是一種新的旅游理念,將這種新理念納入到景區(qū)的開發(fā)及經(jīng)營管理中,有利于旅游景區(qū)開發(fā)新產(chǎn)品、開辟新領域。
第五,宣傳低碳理念的平臺。旅游日益成為人們的一種重要生活方式,旅游景區(qū)通過開展低碳旅游讓人們?nèi)ンw驗低碳生活,由此而成為低碳理念的宣傳平臺,在倡導“低碳”中發(fā)揮著重要的作用。
第六,塑造旅游景區(qū)良好的形象。在目前大力倡導低碳經(jīng)濟的社會背景下,旅游景區(qū)開發(fā)設計低碳旅游產(chǎn)品是迎合社會發(fā)展的明智之舉,有利于景區(qū)在國民意識中打造良好的企業(yè)形象,獲取競爭優(yōu)勢。
三、旅游景區(qū)低碳旅游產(chǎn)品體驗化設計的原則
第一,低碳化。低碳旅游產(chǎn)品的主題就是“低碳”。旅游景區(qū)就是要圍繞這一主題進行低碳旅游產(chǎn)品的設計和開發(fā)。
第二,參與性。只有親身參與,才能獲得最深刻持久的體驗。旅游產(chǎn)品的設計,一方面要加強景區(qū)與游客的互動,使游客參與到旅游產(chǎn)品的設計中;另一方面旅游景區(qū)要更多地設計參與性的旅游活動,促使游客親身體驗,獲得更好的體驗效果。
第三,全面性。低碳旅游作為一種新的旅游理念,具有相當廣泛的適用性。在旅游景區(qū)低碳旅游產(chǎn)品的設計中,應將“低碳”理念滲透到食、住、行、游、娛、購的各個環(huán)節(jié),帶給游客更加全面的體驗。
第四,情感化。低碳旅游是經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢,人們也越來越意識到“低碳”的必要性和緊迫性。低碳旅游產(chǎn)品的設計應符合人們的這種情感需求,倡導低碳的生活理念,引起旅游者的共鳴。
第五,創(chuàng)新性。低碳旅游的發(fā)展離不開新能源技術的支持。因此,旅游景區(qū)應加強市場調(diào)研,及時了解游客需求、低碳技術及相關產(chǎn)品的進展,更新旅游項目和設施,增強旅游產(chǎn)品對游客的持續(xù)吸引力。
四、旅游景區(qū)低碳旅游產(chǎn)品體驗化的開發(fā)策略
(一)低碳旅游產(chǎn)品體驗化設計的核心思想
旅游產(chǎn)品是游客獲得體驗的重要載體。pineii和gilmore曾將體驗分為四類:娛樂、教育、逃避現(xiàn)實和審美,而最豐富的體驗包括這四類。這四個方面具有不同的體驗類型和深度。因此,在旅游產(chǎn)品設計中應重點把握兩方面內(nèi)容:豐富旅游體驗類型和增加旅游體驗深度。
1、豐富體驗類型。旅游景區(qū)應根據(jù)其擁有的資源稟賦和目標市場的需求開發(fā)設計多種類型的低碳旅游產(chǎn)品。將低碳理念滲透到旅游活動中的食、住、行、游、娛、購幾個環(huán)節(jié),由此開發(fā)出新的旅游產(chǎn)品,提供給游客一個全面的體驗經(jīng)歷;同時,旅游活動的設計要動靜結(jié)合,既要有靜態(tài)觀賞類的旅游活動,也要設計一些參與性的旅游活動。
2、增加體驗深度。一方面由于旅游者自身的素質(zhì)、能力等方面的不同,旅游體驗所達到的深度就不同,其對旅游產(chǎn)品的要求就不同,旅游景區(qū)應該通過調(diào)研獲取游客的不同需求,據(jù)此設計相應的旅游項目;另一方面,景區(qū)也可以通過合理安排旅游活動,使整個游程跌宕起伏,不斷喚起游客的期待,引導游客進行更加深刻地體驗。
(二)低碳旅游產(chǎn)品體驗化設計的內(nèi)容
低碳旅游產(chǎn)品的設計應滲透到旅游中的食、住、行、游、娛、購各個環(huán)節(jié),從而令游客的低碳體驗貫穿始終,并不斷地與各個環(huán)節(jié)和活動中加深印象,最終得到低碳體驗的升華。
1、低碳交通旅游產(chǎn)品。交通是旅游的重要支撐,節(jié)能空間很大。旅游景區(qū)發(fā)展低碳交通的核心就是要限制發(fā)展個體機動交通、鼓勵和推進以公共化、節(jié)能化為導向的旅游景區(qū)交通發(fā)展模式。一是景區(qū)外提倡使用公共交通。旅游景區(qū)應依托城市公共交通系統(tǒng),為游客出行提供便利條件。同時,景區(qū)間倡導共乘的交通方式,如安排中巴及電動車協(xié)助景區(qū)間換乘。二是景區(qū)內(nèi)原則上應禁止機動車進入,推廣公共化、輕型化、節(jié)能化及新能源的交通工具,如電瓶車、新型能源車、環(huán)保觀光小火車等。三是鼓勵設計使用多樣化、個性化的交通工具。旅游交通既是旅游得以實現(xiàn)的承載工具,同時又是可供游客參與體驗的獨特旅游產(chǎn)品。傳統(tǒng)的以人力畜力為動力的交通工具,如徒步、自行車、三輪車、轎子、滑索、騎馬、牛車等,不僅節(jié)能環(huán)保,還能給游客帶來非同一般的體驗。四是配備相關交通設施。建設生態(tài)停車場、低碳旅游道路、路燈采用太陽能照明等。
2、低碳住宿旅游產(chǎn)品。住宿設施也是旅游活動中的碳排放大戶。旅游景區(qū)應摒棄奢華之風,提倡舒適便利的住宿。旅游景區(qū)應盡量減少區(qū)內(nèi)住宿設施的建設,結(jié)合自身實情況,鼓勵游客采用野營帳篷或者到鄉(xiāng)村客棧、家庭旅館住宿,不僅節(jié)能環(huán)保,還能惠及地方民眾。堅持“綠色飯店”的經(jīng)營模式,飯店應深入了解自身的能源消耗情況,據(jù)此制定全方位的能源管理計劃。具體措施有:在建筑材料的選擇上應符合生態(tài)要求,盡量使用當?shù)夭牧?;嚴格控制生活用品的換洗率,減少一次性用品的使用,不再提供“六小件”,鼓勵游客盡量自帶洗漱用品,并將沒用完的香皂、小瓶洗發(fā)水等帶走繼續(xù)使用;節(jié)約用水、用電,如使用節(jié)水淋浴頭、節(jié)能燈等;采用新型節(jié)能設備,不斷提高節(jié)能減排新產(chǎn)品、新技術的利用率。
3、低碳飲食旅游產(chǎn)品。盡量選擇旅游目的地本地食物作為食材;優(yōu)先考慮各種綠色食品、有機食品;調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),倡導素食;合理設計菜量,避免浪費;取消一次性餐飲工具,鼓勵旅游者自備環(huán)保餐具;使用節(jié)能廚具等。
4、低碳旅游活動。旅游活動應帶給游客最直接和深刻的體驗。旅游景區(qū)可以通過多種途徑開發(fā)設計低碳旅游活動。
第一,設計低碳旅游吸引物。由于低碳經(jīng)濟以及低碳旅游的實踐離不開低碳技術的發(fā)展及應用,因此,旅游景區(qū)可以和其他低碳產(chǎn)業(yè)開展合作。例如,可以將低碳技術含量高的產(chǎn)品直接包裝成旅游吸引物;建設科普館,將某些新能源、新技術、新產(chǎn)品的知識傳達給廣大旅游者;聯(lián)合相關政府部門、產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織等定期舉辦有關低碳環(huán)保主題的論壇會議等等。山東德州創(chuàng)建的旅游景區(qū)“中國太陽谷”,就是一個集太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)、觀光旅游于一體的特色旅游基地。但是,通常這類旅游活動實施起來有局限性,難度大,不適用于所有景區(qū)。
第二,開發(fā)設計低碳旅游活動項目。在不適合創(chuàng)建大型低碳旅游吸引物的旅游景區(qū),可以依據(jù)自身資源開發(fā)設計相應的低碳旅游項目。低碳旅游項目的設計應突出低碳環(huán)保性及游客的參與性,實質(zhì)是倡導游客去體驗最自然樸實的生活方式。例如,景區(qū)可以因地制宜地開展一些康體類活動,爬山、攀登人工巖壁、模擬野戰(zhàn)、帆船、漂流、老少皆宜的森林浴、露營、花卉游等活動。再如,開展諸如民俗旅游、鄉(xiāng)村旅游、古鎮(zhèn)旅游、紅色旅游的景區(qū),應充分利用景區(qū)特有的自然和文化資源,深挖文化內(nèi)涵,引導游客融入到當?shù)靥囟ū尘暗纳顮顟B(tài)之中,而這往往就是人們現(xiàn)在所倡導的低碳生活。此外,旅游景區(qū)可以設計碳補償活動,這種活動具有最廣泛的適用性和教育意義。
5、低碳旅游商品。充分利用旅游商品強化游客體驗。旅游商品應是喚起游客回憶的一條線索,其設計要與體驗主題一致。低碳旅游商品應突出“低碳”的主題,與游客的體驗活動結(jié)合起來。設計上取材于當?shù)氐馁Y源,突出環(huán)保性、實用性;產(chǎn)品的包裝應簡單、安全、無污染。
(三)低碳旅游服務
旅游服務是游客了解景區(qū)、加深體驗的重要途徑。低碳旅游服務應突出“低碳”理念,實現(xiàn)服務內(nèi)容和方式上的低碳化。
1、服務內(nèi)容上注重低碳理念宣傳。旅游景區(qū)制作的宣傳冊、標識牌要重視對低碳旅游知識的宣傳;導游服務也應加強對低碳理念的講解,采用易于游客理解的講解方式,達到傳播低碳理念的目的。尤其是要游客了解日常生活中有關碳排放的行為,計算碳排放量以及可行的碳彌補方式。例如,坪林低碳旅游景區(qū)設置了臺灣第一個“碳減量計數(shù)器”作為活動的精神堡壘,在游客每一次低碳之旅活動結(jié)束時,導游員會引導游客前去按下活動減碳計數(shù)按鈕,計算游客所從事的活動與一般旅游模式相比較減少的二氧化碳。
2、采用低碳化的服務方式。旅游景區(qū)在宣傳方式上多利用網(wǎng)絡資源,以減少旅游宣傳印刷與郵遞成本,同時由于網(wǎng)絡的受眾面廣、服務效率高,游客也可以花費較少的時間和較低的成本獲得盡可能多的旅游景區(qū)的信息。因此,旅游景區(qū)在為游客帶來便利的同時實現(xiàn)了信息宣傳的低碳化。
(四)低碳旅游管理
在低碳旅游產(chǎn)品的開發(fā)中,還需要旅游景區(qū)管理者對這一過程進行必要的支持和控制。主要體現(xiàn)為營造低碳旅游氛圍和控制游客體驗過程。
1、營造低碳旅游氛圍。旅游景區(qū)應圍繞主題進行氛圍的營造,以增強游客的感官體驗,由此激發(fā)游客上升到更高層次的體驗。旅游景區(qū)的自然環(huán)境、人文景觀、配套設施及員工都會影響景區(qū)的氛圍。低碳旅游氛圍的營造尤其要保證景區(qū)自然環(huán)境的質(zhì)量、人文景觀應與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)、基礎設施要體現(xiàn)節(jié)能低碳與人文關懷的有機統(tǒng)一,此外,景區(qū)服務人員是影響旅游氛圍的重要因素,應在形象舉止言談等方面嚴格要求自己,成為低碳理念的宣傳者。
2、控制體驗過程。旅游產(chǎn)品的設計開發(fā)是一個動態(tài)過程,旅游景區(qū)各部門應相互配合,監(jiān)控旅游體驗過程,評價游客體驗,刪除對游客體驗造成負面影響的環(huán)節(jié),不斷做出適時調(diào)整,改進旅游體驗的效果。
低碳旅游發(fā)軔于低碳經(jīng)濟的大潮,其節(jié)能減排綠色環(huán)保的理念契合人類社會發(fā)展的需要,無疑將是未來旅游發(fā)展的趨勢和潮流。旅游景區(qū)是開展低碳旅游的先驗陣地,在產(chǎn)品開發(fā)、技術創(chuàng)新、服務管理質(zhì)量提升等方面應積極探索,創(chuàng)建特色低碳景區(qū),使旅游者獲得高質(zhì)量的低碳旅游體驗。
參考文獻:
1、江麗芳,王曉云.從生態(tài)旅游到低碳旅游——旅游可持續(xù)發(fā)展實踐的深化[j].中國集體經(jīng)濟,2010(6).
2、劉嘯.論低碳經(jīng)濟與低碳旅游[j].中國集體經(jīng)濟,2009(5).
關鍵詞:逆向設計 快速成型技術 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)處理 曲面重構(gòu)
中圖分類號:TH164 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)08(a)-0045-04
產(chǎn)品的逆向設計與快速成型技術,是指根據(jù)產(chǎn)品實物樣件表面進行數(shù)字化處理,高效、準確地采集到產(chǎn)品表面的三維幾何坐標數(shù)據(jù),并運用相應的軟件來處理點云數(shù)據(jù)。利用可實現(xiàn)逆向三維造型設計的軟件來重新構(gòu)造實物的三維CAD模型,進行曲面模型重構(gòu)[1-2]。產(chǎn)品最終三維模型,經(jīng)STL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后輸入到快速成型設備系統(tǒng)中,完成產(chǎn)品的打印及后處理。
1 油箱蓋模型的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理
1.1 掃描
針對油箱蓋的外形進行模型分析,確定掃描方案,然后進行油箱蓋點云數(shù)據(jù)的掃描。由于建模思想不一樣,點云數(shù)據(jù)的掃描側(cè)重點也不一樣。數(shù)據(jù)點質(zhì)量的好壞直接影響到曲面精度。使用手持式激光掃描儀對油箱蓋進行數(shù)據(jù)采集,得到完善、精確的油箱蓋點云,如圖1所示。
1.2 點云數(shù)據(jù)的處理
油箱蓋點云的處理主要在Geomagic Studio軟件進行,其中包括清除噪點、手動注冊、全局注冊、合并、補洞、邊界優(yōu)化、簡化數(shù)據(jù)及保存等步驟[3]。
(1)清除噪點。
打開Geomagic Studio軟件,運用【統(tǒng)一采樣】命令,右擊界面中黑色的雜亂點云,可以按下鼠標中鍵旋轉(zhuǎn)觀察,在一起的點云變成綠色。選擇除噪的工具欄,在分隔欄中選擇“低”,并根據(jù)右邊選點的多少更改數(shù)值的大小,確定后刪除噪音點,如圖2所示。
(2)精減點云。
在下拉式菜單中選擇統(tǒng)一采樣,在絕對距離中設置距離值為1。由于存在大量的冗余數(shù)據(jù),會影響后期建模的光滑度,并影響加工質(zhì)量。不同類型的點云可用不同的精減方式:對散亂點云可用隨機采樣法;對掃描線點云和多邊形點云可用等間距縮減、倍率縮減、等量縮減、弦偏差等方法;對網(wǎng)格化點云可用等分布密度和最小區(qū)域法,如圖3所示。
(3)邊界優(yōu)化。
放大油箱蓋的邊界,可以看到并不光滑,因此需要對其邊界進行優(yōu)化。菜單欄:邊界編輯,選擇“部分邊界“選擇邊界線上的2點,再單擊這條線,控制點應在7~8,張力應為0~1之間??梢哉{(diào)節(jié)數(shù)字使其邊界順滑。
(4)簡化數(shù)據(jù)及保存。
因為點云處理完后可能要被Imageware編輯和處理,所以要保存為stl格式,這種格式也可直接被快速成型機識別。
(5)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
使用Filesave as命令,選擇igs格式保存。igs格式是能被UG、PROE等三維軟件識別的一種文件格式。在保存時,注意刪除原有的點云,這樣才能更快地打開igs格式文件。
2 油箱蓋模型的曲面重構(gòu)
打開UG軟件,打開預先保存的,在Geomagic軟件中處理好的油箱蓋點云數(shù)據(jù),導入IGS文件,進入建模模塊。
2.1 建立坐標系
用【基本曲線】命令畫出兩條實線,再用【拉伸】命令選擇兩條直線拉伸出一個平面,并用動態(tài)原點建立好坐標系,如圖4所示。
2.2 建立基準平面及繪制草圖
運用【基準平面】命令,創(chuàng)建所需的各個基準平面,并根據(jù)點云創(chuàng)建如圖所示的草圖輪廓,如圖5所示。
2.3 構(gòu)建曲面、凹槽及固定件
運用【掃掠】命令,按上一步驟繪制的草圖曲線掃掠片體。運用【修剪片體】命令,修剪多余片體。從點云繪制曲線,并用【拉伸】命令,選取曲線拉伸成片體,并選取油箱蓋頂面進行修剪。對凹槽內(nèi)部邊進行邊倒圓,選擇【加厚】命令,并選擇片體加厚2.5 mm。最終得到的圖形,如圖6所示。
3 油箱蓋的快速成型設備具體步驟
3.1 導出STL格式
繪制好的圖形導出STL格式并修改三角公差為0.002 5、相鄰公差為0.12,勾選自動法相生成并讓其三角形顯示,如圖7所示。
3.2 打開Aurora快速成型系統(tǒng)
3.2.1 系統(tǒng)連接、初始化、調(diào)試
將機器與Aurora快速成型系統(tǒng)連接,然后進行Aurora快速成型系統(tǒng)初始化,最后調(diào)試儀器,檢查各噴頭的吐絲情況是否正常。
3.2.2 文件導入Aurora快速成型系統(tǒng)
單擊【載入模型】,將文件載入快速成型系統(tǒng),如圖8所示。
3.2.3 將工件放入儀器中心并修改分層參數(shù)
將導入的文件自動對準,考慮節(jié)約支撐材料,將工件放置。把支撐間隔,輪廓線寬,工作臺高度等參數(shù)修改成自己經(jīng)驗值的數(shù)據(jù),如圖9所示。
3.3 打印實體及后處理操作
對于油箱蓋產(chǎn)品的快速成型,選擇3D打印成型強度較好的熔融沉積(FDM)成型方式。產(chǎn)品打印完成圖如圖10所示。
打印完成后處理包括設備降溫、零件保溫、去除支撐、表面處理等步驟[4]。
(1)設備降溫。
原型制作完畢后,如不繼續(xù)造型,即可將系統(tǒng)關閉,為使系統(tǒng)充分冷卻,至少于10 min后再關閉散熱按鈕和總開關按鈕。
(2)零件保溫。
零件加工完畢,下降工作臺,將原型留在成形室內(nèi),薄壁零件保溫15~20 min大型零件20~30 min,過早取出零件會出現(xiàn)應力變形。
(3)模型后處理。
用小鏟子小心取出原型。去除支撐,避免破壞零件。用砂紙打磨臺階效應比較明顯處,用小刀處理多余部分,用填補液處理臺階效應造成的缺陷。如需要可用少量丙酮溶液把原型表面上光。
4 結(jié)論
(1)油箱蓋產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集是使用手持式激光掃描儀對油箱蓋進行三維掃描,點云的數(shù)據(jù)處理主要在Geomagic Studio軟件進行,其中包括清除噪點、手動注冊、全局注冊、合并、補洞、邊界優(yōu)化、簡化數(shù)據(jù)及保存等步驟。
(2)油箱蓋產(chǎn)品的曲面重構(gòu)是運用UG軟件重新構(gòu)造實物的三維CAD模型,其中包括導入IGS點云文件、建立坐標系、建立基準平面繪制草圖、構(gòu)建曲面、構(gòu)建凹槽、創(chuàng)建固定件、邊倒圓、得到最終模型等步驟。
(3)產(chǎn)品最終三維模型,經(jīng)STL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后輸入到快速成型設備系統(tǒng)中,選擇3D打印成型強度較好的熔融沉積(FDM)成型方式,運用Aurora快速成型系統(tǒng)完成系統(tǒng)連接、初始化、調(diào)試及相關參數(shù)設置,最終完成油箱蓋產(chǎn)品的打印及后處理。
參考文獻
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>> 旅行社相親旅游產(chǎn)品的開發(fā) 談旅行社的新興旅游產(chǎn)品開發(fā) 分析旅游者選擇旅行社的因素及對策 基于長尾理論的旅行社農(nóng)民旅游產(chǎn)品開發(fā)研究 旅行社未經(jīng)旅游者同意安排購物屬違約 試析海南旅行社線路產(chǎn)品開發(fā)中的旅游資源利用問題 淺析散客旅游市場下我國旅行社產(chǎn)品的開發(fā)策略 基于情境管理理論視角淺析旅行社旅游產(chǎn)品的定價策略 論旅行社旅游線路的設計 旅行社旅游線路設計的創(chuàng)新研究 基于AHP的旅行社產(chǎn)品設計研究 成都市旅行社開發(fā)完善退休老年人旅游產(chǎn)品的思考 基于網(wǎng)絡平臺出游的旅游者行為研究 長尾理論與旅行社高端旅游市場開發(fā)研究 基于旅游者行為研究的旅游感知和旅游認知概念 旅行社旅游產(chǎn)品同質(zhì)化競爭的系統(tǒng)動力學仿真研究 中小旅行社發(fā)展高端定制體育旅游產(chǎn)品的可行性分析 散客化趨勢影響下的旅行社創(chuàng)新型旅游產(chǎn)品發(fā)展研究 關于旅行社和旅游景區(qū)管理者的安全保障義務的研究 旅游者行為、感知意向與文化旅游開發(fā):以廣州為例 常見問題解答 當前所在位置:l
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關鍵詞:虛擬設計新產(chǎn)品開發(fā)人機工程學
1.虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中的特征
由于當今市場競爭日益激烈與科學技術進步的加快,使得產(chǎn)品開發(fā)的技術含量與復雜程度日益增加,同時也由于產(chǎn)品的生命周期不斷地縮短,因此,縮短新產(chǎn)品開發(fā)的周期、提高新產(chǎn)品開發(fā)的技術水平、降低新產(chǎn)品開發(fā)的成本,并保證上市后產(chǎn)品的上市周期,是當前新產(chǎn)品開發(fā)著重要解決的問題。
虛擬設計(VirtualDesign)屬于多學科交叉技術,涉及眾多的學科和專業(yè)技術知識,它是隨著科學技術的發(fā)展,特別是計算機輔助CAX技術的發(fā)展,開始廣泛地應用于企業(yè)的生產(chǎn)與制造之中。由于虛擬設計技術在新產(chǎn)品開發(fā)過程中的應用,使產(chǎn)品設計實現(xiàn)更自然的人機交互,采用并行設計工作模式,系統(tǒng)考慮各種因素,使相關的人員之間相互理解、相互支持,把握了新產(chǎn)品開發(fā)周期的全過程,提高了產(chǎn)品設計的一次性成功。從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,給企業(yè)帶來了更多的商機。
2.虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中的應用
2.1虛擬產(chǎn)品設計
近幾年來,CAID技術為企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)過程中提供了有力的支持,但目前在虛擬產(chǎn)品設計中多使用軟件組合來完成產(chǎn)品設計過程。例如復雜曲面的產(chǎn)品造型,多采用Rhino和Pro/Engineer等軟件的組合使用來完成虛擬產(chǎn)品設計模型,其實質(zhì)并沒有把設計人員從二維鼠標與鍵盤上解放出來,設計人員也并沒有真正參與到虛擬產(chǎn)品設計中來,在某種角度上限制了設計人員的積極性與創(chuàng)造性的發(fā)揮。
隨著虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術與多媒體技術的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術與多媒體技術有機結(jié)合在新產(chǎn)品開發(fā)過程中的使用,以及科技人員在不斷提高的計算機操作的人機界面綜合技術,改善了虛擬產(chǎn)品設計中人與計算機的交互方式。目前,所采用的將虛擬現(xiàn)實技術引入CAD環(huán)境,這將便于模擬新產(chǎn)品開發(fā)中產(chǎn)品的某些性能,又便于設計人員對產(chǎn)品的修改。技術條件好的公司,在進行虛擬產(chǎn)品設計時,設計人員可以先利用現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)建模,再轉(zhuǎn)換到VR環(huán)境中,讓設計人員或準客戶來感知產(chǎn)品。設計人員也可以利用VR-CAD系統(tǒng),直接在虛擬環(huán)境中進行設計與修改。例如在對汽車的設計時,設計人員在具有全交互性的設計環(huán)境中,利用頭盔顯示器、具有觸覺反饋功能的數(shù)據(jù)手套、操縱桿、三維位置跟蹤器等裝置,將視覺、聽覺、觸覺與虛擬概念產(chǎn)品模型相連,不僅可以進行虛擬的合作,產(chǎn)生一種身臨其境的感覺,而且還可以實時地對整個虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct)設計過程進行檢查、評估,實地解決設計中的決策問題,使設計思想得到綜合。在交互性的虛擬環(huán)境快速成型設備上,設計人員對虛擬產(chǎn)品設計模型的直接設計,提高了設計人員積極性與創(chuàng)造性的發(fā)揮。
有的企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)設計時,還建立了物理試驗模型PMU(PhysicalMock-up),如油泥模型(ClayModeling)等已逐步被計算機和仿真代替,在此基礎上進行產(chǎn)品設計建模和仿真設計,以達到改進產(chǎn)品方案設計的目的。虛擬產(chǎn)品也就是最初的數(shù)字試驗模型DMU(DigitalMock-up),虛擬產(chǎn)品設計初級階段的虛擬油泥建模(VirtualClayModeling),可以適應創(chuàng)造性設計過程所提出的直觀要求,設計人員可以在虛擬環(huán)境空間中,利用軌跡跟蹤系統(tǒng)可以削掉和涂抹虛擬的油泥材料。所設計的產(chǎn)品可得到精確的描述,物理模型能通過快速原型方法被迅速的制作出來。例如:美國波音公司777飛機的虛擬原形機,就利用虛擬產(chǎn)品設計對該產(chǎn)品進行全數(shù)字化三維描述,實現(xiàn)了產(chǎn)品設計的虛擬油泥模型和無紙工程等,這個模型可為產(chǎn)品開發(fā)不同的階段和設計原則提供參考。同時,虛擬產(chǎn)品設計在造船等其他新產(chǎn)品開發(fā)方面也得到了成功的應用。
另外,虛擬產(chǎn)品設計與其它設計過程進行數(shù)字連接,可實現(xiàn)新產(chǎn)品開發(fā)過程的集成,使并行工程(ConcurrentEngineering)得到充分體現(xiàn)與實施。從而縮短開發(fā)時間,降低開發(fā)成本,發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造性潛能。
2.2虛擬裝配設計(VirtualAssemblyDesign)
虛擬裝配設計(VirtualAssemblyDesign)是虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)方面具有較大影響力的一個領域。虛擬裝配(VirtualAssembly)采用計算機仿真與虛擬現(xiàn)實技術,通過仿真模型在計算機上進行仿真裝配,實現(xiàn)產(chǎn)品的工藝規(guī)劃、加工制造、裝配和調(diào)試,它是實際裝配的過程在計算機上的本質(zhì)體現(xiàn)。目前,就其技術而言,已經(jīng)成熟,雖尚沒有商用虛擬裝配系統(tǒng),也尚未充分地應用于新產(chǎn)品開發(fā)的分析和評價,但這項技術在新產(chǎn)品開發(fā)中已得到肯定,并具有很重要的意義。
過去傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā),常需要花費大量的時間、人力、物力來制作實物模型進行各種裝配實驗研究,力求在產(chǎn)品的可行性、實用性和產(chǎn)品性能等方面進行各種測試分析?,F(xiàn)代設計要求設計人員在虛擬產(chǎn)品開發(fā)早期就應考慮裝配問題,在進行虛擬裝配的同時創(chuàng)建產(chǎn)品、分析裝配精度,及時優(yōu)化設計方案。
虛擬裝配的第一步是在CAD系統(tǒng)創(chuàng)建虛擬產(chǎn)品模型,然后進入并利用虛擬裝配設計環(huán)境(VirtualAssemblyDesignEnvironment)系統(tǒng),產(chǎn)品開發(fā)人員在VADE系統(tǒng)中開展工作,借助虛擬裝配設計環(huán)境系統(tǒng),設計人員可以在虛擬環(huán)境中使用各種裝配工具對設計的機構(gòu)進行裝配檢驗,幫助設計人員及時發(fā)現(xiàn)設計中的裝配缺陷,全面掌握在虛擬制造中的裝配過程,盡可能早地發(fā)現(xiàn)在新產(chǎn)品開發(fā)過程中的設計、生產(chǎn)和裝配工藝等問題。利用這個虛擬環(huán)境,評價產(chǎn)品的公差、選擇零部件的裝配順序、確定裝拆工藝,可將結(jié)果進行可視化處理。
實驗表明,虛擬裝配設計的完善將有效縮短新產(chǎn)品開發(fā)的周期,減輕設計返工的負擔,加快了引入高級設計方法和技術的速度,提高新產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量與可靠性,同時也降低新產(chǎn)品開發(fā)的成本。
2.3虛擬人機工程學設計
虛擬人機工程學設計是借助虛擬樣機(Virtualprototype)系統(tǒng),也有人稱其為虛擬人機工程學環(huán)境,將它引入虛擬人機工程學評價系統(tǒng),設計人員可以精確研究產(chǎn)品的人機工程學參數(shù),并且在必要時可以修改虛擬部件的位置,重新設計整個產(chǎn)品的構(gòu)造。另外,它還允許不同技術背景的人直接與設計的產(chǎn)品進行交互及評價產(chǎn)品的性能,有助于滿足不同用戶的特殊要求。
英國航空實驗室研究人員研制了一個虛擬人機工程學評價系統(tǒng)。通過這個系統(tǒng)設計人員可以精確研究轎車內(nèi)部的人機工程學參數(shù),適時修改轎車虛擬部件的位置,對整個轎車的內(nèi)部構(gòu)造重新設計。這項技術為新產(chǎn)品開發(fā)在產(chǎn)品的人機工程學研究方面提供了新的方法,可以不斷地利用該系統(tǒng)來驗證假設,既減少開發(fā)費用,又縮短了制造模型的時間,同時又可以滿足產(chǎn)品多樣化的要求。
2.4虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中應用前景
隨著多媒體技術軟硬件飛速發(fā)展,特別是虛擬現(xiàn)實技術與多媒體技術有機結(jié)合,加快了設計人員從鍵盤和鼠標上解脫下來的速度,使虛擬設計技術在新產(chǎn)品開發(fā)應用方面也得到提升。雖然目前僅是起步階段,在通過多種傳感器與多維的信息環(huán)境進行自然的交互方面,及實現(xiàn)全方位的認識方面還有待于進一步提高,但在新產(chǎn)品開發(fā)設計應用方面具有很大的潛力,而且應用前景廣闊。應該深入開發(fā)研究,使虛擬設計技術更好地幫助設計人員在新產(chǎn)品開發(fā)中提升設計創(chuàng)新思維能力與產(chǎn)品設計水平。
3、虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中應用使科學與藝術更好地得到融合
虛擬設計技術與新產(chǎn)品的開發(fā)都是建立在科學技術進步的基礎之上,都需要科學技術的支持。新產(chǎn)品開發(fā)以科學技術理論為基礎,然而在新產(chǎn)品開發(fā)中的虛擬產(chǎn)品設計等問題上,虛擬現(xiàn)實技術又為設計人員提供了有藝術創(chuàng)造性思維的空間,擴展了設計人員的藝術設計思維,使設計人員能夠從理論認識到感性認識對產(chǎn)品進行設計、分析和評價。使設計人員在精神世界的存在中獲得心靈自由,讓設計更趨人性化、藝術化。
虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中的應用,使科學的思維方式和藝術的思維方式悄悄地相互侵入和占有著??茖W的發(fā)明和創(chuàng)造溶入了藝術的想象和品格,藝術的創(chuàng)造和對產(chǎn)品形態(tài)美的探索又滲入科學的理論和品質(zhì),虛擬設計在新產(chǎn)品開發(fā)中的應用是科學與藝術的融合。
4、結(jié)束語
虛擬設計技術為新產(chǎn)品開發(fā)提供了數(shù)字設計平臺,使新產(chǎn)品開發(fā)的周期減少、費用降低,提高了新開發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量。但是如何更有效地利用虛擬設計技術為新產(chǎn)品開發(fā)服務,還有待于我們在實際的設計中進行探索。
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關健詞:鐵路貨車 工藝與設計 并行開發(fā) 配合聯(lián)動
1工藝與設計并行開發(fā)的重要性
1. 1鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)的特點
鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)既要適應中國鐵路發(fā)展和運營的需要,也要適應出口產(chǎn)品高標準的要求;除通用貨車外,市場車輛需求特點是多品種、小批量;技術標準越來越高,開發(fā)周期越來越短,這些是鐵路貨車新產(chǎn)品開發(fā)的特點。
1. 2設計和工藝與產(chǎn)品質(zhì)量的關系
產(chǎn)品質(zhì)量取決于結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量和制造質(zhì)量。設計水平?jīng)Q定了產(chǎn)品質(zhì)量的等級和水平,制造只是實現(xiàn)設計質(zhì)量;但制造過程把握不好,最佳的設計也沒有用。
工藝工作是連接設計與制造的橋梁,首先,工藝技術是新產(chǎn)品開發(fā)的重要技術保證和前提條件,是保證設計的先進性和產(chǎn)品競爭能力的技術支撐;其次,工藝工作包括從參加產(chǎn)品的設計調(diào)研開始,經(jīng)過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查和工藝設計,直到試制、工藝驗證、總結(jié)與整頓等一系列工作,工藝調(diào)研與審查等工作質(zhì)量影響產(chǎn)品的設計質(zhì)量;第三,工藝所設計的將原材料等生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的方法、過程和制造技術,對產(chǎn)品制造過程的質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。
1.3目前新產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀
由于歷史的原因,招標的新產(chǎn)品生產(chǎn)大部分采用其他主導廠的圖樣和主要生產(chǎn)工藝在分廠等傳統(tǒng),目前沈車公司新產(chǎn)品開發(fā)過程是基于部門制串行方式,各部門按職能和分工,按照預定的開發(fā)計劃獨立開展工作,依序工作,工作完成后遞交給下一部門,其表現(xiàn)為從時間上和功能上把各部門的專職人員彼此孤立,信息不通,難以交流,缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一,設計和工藝之間明顯脫節(jié)。
1.4工藝與設計并行開發(fā)重要性
1.4.1并行開發(fā)的具體做法
并行開發(fā)是指設計產(chǎn)品及其相關的各種過程的一體化和并行實施的模式。在產(chǎn)品開發(fā)初期,組織多種職能協(xié)同工作的項目組,把分階段順序進行的過程變?yōu)椴⑿羞M行的過程,同步地設計產(chǎn)品開發(fā)周期的有關過程,力求使產(chǎn)品開發(fā)人員在設計階段就考慮到整個開發(fā)周期的所有因素,使產(chǎn)品開發(fā)不再是產(chǎn)品設計一個部門的工作,而是所有對產(chǎn)品開發(fā)具有重要影響的部門共同參與的集體工作。
1.4.2并行開發(fā)具有的特點
(1)強調(diào)團隊工作精神和工作方式;
(2)強調(diào)設計過程的并行性,尤其注意早期概念設計階段的并行協(xié)調(diào);
(3)強調(diào)設計過程的快速反饋,對設計結(jié)果及時進行審查,并及時反饋給設計人員,杜絕錯誤的延續(xù);
2工藝與設計并行開發(fā)模式的探索與實踐
沈車公司為縮短研發(fā)周期、提高源頭質(zhì)量,以這兩個攻關項目為契機,應用并行工程技術,建立相應的項目管理制度,采用過程管理方法保證,進行了工藝與設計并行開發(fā)模式的探索與實踐。
首先,成立了項目團隊,打破了部門界限,實行封閉管理,通過組織模式的創(chuàng)新,克服既有惰性。項目的實施方案及工作計劃,由一位領導全面主管負責、協(xié)調(diào);項目團隊集中了設計、工藝、質(zhì)檢等方面骨干力量和優(yōu)勢資源,在產(chǎn)品開發(fā)周期,各成員統(tǒng)一目標,責權利對等、雙向作用,發(fā)揮資源整合信息溝通順暢,專業(yè)互補的優(yōu)勢,提高工作質(zhì)量和效率。
其次,將設計和工藝由傳統(tǒng)的串行工作方式變?yōu)椴⑿蟹绞剑蛇^去的工作圖完成后的工藝性審查變?yōu)閰⑴c設計的三個階段,即方案設計階段、技術設計階段和工作圖設計階段,工藝人員全過程參與設計且并行進行工藝設計,這樣不但提高了研發(fā)效率,縮短了周期,更重要的是由于工藝的超前介入,增強了對產(chǎn)品可靠性的了解,提升了工藝設計時的保證能力,對設計起到了多專業(yè)的技術支撐作用。
實踐證明,設計和工藝的有效結(jié)合是實現(xiàn)技術跨越和提升的根本保證。并行工程是設計、工藝實現(xiàn)并行設計的指導思想,能夠提高工作質(zhì)量和效率,解決了長期以來設計和工藝脫節(jié)的問題。
3沈車公司實施并行開發(fā)的探討
實施并行設計,必須有相應的使用技能技術支持,才能完成基于計算機網(wǎng)絡的并行設計。開發(fā)配套的使能技術平臺包括:
①一個完整的公共數(shù)據(jù)庫,它必須集成并行設計所需要的諸方面的知識、信息和數(shù)據(jù),并且以統(tǒng)一的形式加以表達。
②一個支持各方面人員并行工作、甚至異地工作的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng),它可以實時、在線地在各個設計人員之間溝通信息,發(fā)現(xiàn)并調(diào)解沖突。
③一套切合實際的計算機仿真模型和軟件,它可以由一個設計方案預測、推斷產(chǎn)品的制造及使用過程,發(fā)現(xiàn)所隱藏的阻礙并行工程實施的問題。
3. 2總體目標
(1)充分應用并行工程、質(zhì)量設計、面向制造的設計等技術原理與方法,精簡設計過
程,提高產(chǎn)品設計、制造的可靠性,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
(2)利用計算機輔助工具和PLM等技術手段,改進產(chǎn)品開發(fā)過程,制定適應鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)特點的基于并行工程的并行開發(fā)工作模式,實現(xiàn)虛擬小組并行化產(chǎn)品開發(fā)。
(3建立工具的集成化、并行化鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng),提高鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)水平。
(4)提高CAD/CAE/集成與應用水平。
3. 3技術路線
以產(chǎn)品開發(fā)為主線,以信息技術為依托,通過對新產(chǎn)品開發(fā)過程進行分解與改進分析,減少過程中不能增值的活動,改進現(xiàn)有活動的效率,對產(chǎn)品開發(fā)工藝與設計工作進行重組、有機地結(jié)合,確定工藝與設計人員并行工作的結(jié)合點、分工職責、具體工作內(nèi)容、合作方式和工作程序,使并行工程得到最好的應用,從而制定并行開發(fā)工作模式和雙向負責的管理辦法。
3.4并行設計過程建模
鐵路貨車新產(chǎn)品的開發(fā)過程包括:決策、初步設計、技術設計、工作圖設計、樣機試制與試驗、定型等六個階段?;凇安⑿泄こ獭痹碇贫ú⑿虚_發(fā)工作模式。
3. 5并行開發(fā)過程管理辦法
依據(jù)并行開發(fā)工作模式,充分體現(xiàn)并行工程、質(zhì)量設計、面向制造的設計等原理與方法,
我們制定雙向負責的管理辦法,管理、協(xié)調(diào)并行開發(fā)全過程,主要內(nèi)容有:
(1)并行設計團隊成員組成:
并行開發(fā)團隊的成員包括設計、工藝部門和生產(chǎn)車間的各專業(yè)專家,必要時包括操作者。他們不僅要具有高品質(zhì),有準時完成設計目標的技術水平和制造工藝技術知識,還要具備相互合作的協(xié)作精神。
(2)關鍵控制因素:
①并行開發(fā)團隊和職能部門的責權和協(xié)作方法得到明確授權去實現(xiàn)目標,并行開發(fā)團隊有權力也有責任管理所有與開發(fā)該特定產(chǎn)品相關的任務,這些特定任務分配到并行開發(fā)團隊的每個成員身上,每個成員都利用相應資源完成這些任務。
②在設計和試制階段,一些設計依據(jù)、技術設計說明書、設計者新構(gòu)思和意圖、工藝變更和實驗等所有相關的數(shù)據(jù)都必須達到有效的信息集成與共享。
③并行開發(fā)團隊應隨時對設計出的產(chǎn)品和零件從各個方面進行審查,及早發(fā)現(xiàn)設計中工藝問題,預見制造的難點,同時從不同專業(yè)的角度對設計提出意見,及早啟動裝備和人員等生產(chǎn)條件的準備。
3. 6今后工作
(1)組織設計、工藝、生產(chǎn)單位人員,對并行開發(fā)工作模式和雙向負責的管理辦法進行培訓,保證其順利實施。
關鍵詞:大連 旅游產(chǎn)品 旅游產(chǎn)品開發(fā)
一、大連旅游產(chǎn)品開發(fā)設計存在的問題
(一) 旅游產(chǎn)品缺乏特色
大連的旅游業(yè)雖然已經(jīng)有了很好的發(fā)展,但旅游產(chǎn)品還是陳舊老套,缺乏特色??傮w上都處于傳統(tǒng)的觀光游覽的形式,屬于“看得多、參與的少”,游客無法真正參與到旅游活動中去。旅行社向游客提供的產(chǎn)品,主要是“團體、包價、標準、觀光”等,目前,散客游產(chǎn)品比例很??;包價游的旅游產(chǎn)品主要以全包價為主,靈活報價和單項服務的比例非常?。幌M檔次主要以中檔為主,豪華型和經(jīng)濟型比重都很小,旅游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較單一,很難滿足旅游者多樣化的需求。模仿和抄襲的風氣盛行。當某家旅行社推出一款受旅游者歡迎的產(chǎn)品后,其他的旅行社就會以“跟風”的方式,抄襲、照搬這些旅游產(chǎn)品。這種現(xiàn)象在大連市的旅游市場中非常常見,非常不利于旅游產(chǎn)品的設計與創(chuàng)新。
(二)旅游產(chǎn)品偏重表面形式,文化內(nèi)涵挖掘不夠
文化是旅游產(chǎn)品的靈魂,愈是獨特的文化資源就愈是壟斷性的旅游資源。但大連旅游產(chǎn)品開發(fā)偏重于表面形式,導致文化內(nèi)涵不夠深厚,人文色彩不夠突出。大連市在旅游規(guī)劃編制上已經(jīng)注意到了文化、旅游二者的融合發(fā)展問題,但是目前重視的程度、規(guī)劃的深度、提升的高度相對來說都還不夠。這突出地表現(xiàn)為對文化、旅游融合發(fā)展缺乏整體性、系統(tǒng)性的戰(zhàn)略和架構(gòu)設計,對旅游產(chǎn)品文化內(nèi)涵的挖掘和開發(fā)缺乏應有的力度。同時,文化內(nèi)涵不夠還表現(xiàn)在旅游產(chǎn)品開發(fā)的科技含量不夠高。這突出表現(xiàn)在旅游產(chǎn)品的開發(fā)沒有充分利用當?shù)氐臍v史文化資源,信息技術在旅游產(chǎn)品中應用的深度和廣度不夠,制約了旅游的文化品質(zhì),旅游產(chǎn)品的檔次水平不夠高。另外,有關部門的配合不夠,資金投入少等也是導致這一問題的原因。
(三)市場調(diào)研環(huán)節(jié)薄弱
市場調(diào)研是旅游產(chǎn)品開發(fā)的基礎。通過市場調(diào)查,了解消費者的需求,才能設計出消費者喜愛的旅游產(chǎn)品。
大連的旅游社在對旅游產(chǎn)品開發(fā)的過程中經(jīng)常不進行或不著重進行市場調(diào)研,尤其是旅游客源市場的基本需求狀況的調(diào)研,多數(shù)僅僅是憑借主觀想象,想當然地設計旅游產(chǎn)品。甚至一些設計者還有著“只要產(chǎn)品好,就不怕賣不出去”的錯誤觀點,這些都不利于設計開發(fā)出適應市場需求的旅游產(chǎn)品,更別說促進旅游市場的發(fā)展了。
二、大連旅游產(chǎn)品開發(fā)設計的對策
(一)多方位、多層次開發(fā)旅游產(chǎn)品
大連旅游資源的最大特點就是海洋,這是我們進行旅游產(chǎn)品開發(fā),創(chuàng)造名牌旅游產(chǎn)品的最根本的出發(fā)點。隨著我國海洋旅游業(yè)向縱深發(fā)展,旅游者對海洋旅游產(chǎn)品也產(chǎn)生出更多新的要求,以市場為導向,調(diào)整、優(yōu)化海洋旅游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)勢在必行。大連應把港口、海岸、海上銜接起來,進行綜合性、全方位的旅游產(chǎn)品開發(fā)。
首先,可以在大連港附近建設綜合功能的模擬海港,合理布局水上旅館、水族館、潛水區(qū)畫廊、飯店、小劇院、商店、步行街等,集休閑、娛樂、餐飲、購物于一身,建設多功能綜合性海港,突出大連海港的特色。
其次,要開發(fā)好濱海路,使之集青山綠島、碧海青天、花草樹木、沙灘礁石、山路橋梁于一身,成為國內(nèi)外優(yōu)美的少見的路段。
第三,加大海灣開發(fā)的力度,建立一批在全國范圍內(nèi)有影響的優(yōu)質(zhì)海濱浴場。海上的旅游產(chǎn)品設計,除了繼續(xù)發(fā)展“海上看大連”專項旅游之外,應該更進一步地發(fā)展,設計出更多有品位的旅游產(chǎn)品:模擬海員、住漁人家、特色快艇、沖浪、潛水、海底世界、水上婚禮等等??傮w來說,要重點抓住大海的特點,形成一個從海岸到海島,從海面到海底,從游覽到娛樂的多層次立體交叉旅游網(wǎng)。
第四,旅游產(chǎn)品開發(fā)要洋氣,也就是國際化上下功夫,突出國際化的色彩,把大連建設成東方文化和西方文化交融的國際化大都市。洋氣是大連市旅游資源的又一特色。這里面包括兩層含義:一是別樣風情的異國情調(diào);二是現(xiàn)代氣息。寬闊的廣場、翠綠的草坪、別樣的建筑、生動的雕塑還有足球、時裝,使得大連無時無刻不洋溢著這洋氣的氣息。洋氣的大連市使國內(nèi)旅游者不出國門就可領略異國風情,增加了新奇感,又使外國旅游者能在異地他鄉(xiāng)因見到故鄉(xiāng)的文化而產(chǎn)生一種親切感。所以洋氣是繼海洋之后又一大連的旅游產(chǎn)品開發(fā)的優(yōu)勢。
除此之外,旅順還是近代史上諸多戰(zhàn)爭爆發(fā)的地點,因此,旅順的旅游產(chǎn)品開發(fā)應該著力于戰(zhàn)爭這一主題;金石灘是國家級的旅游度假區(qū),其旅游產(chǎn)品的開發(fā)也一定要緊緊圍繞休閑度假這一主題來展開,努力把金石灘建設成全國最好的度假村,打響大連金石灘這一旅游品牌。
(二)增強大連旅游產(chǎn)品的特色
大連旅游產(chǎn)品的開發(fā),可以根據(jù)大連旅游資源的優(yōu)勢和特點,開發(fā)濱海旅游、異域風情都市游、緬懷歷史戰(zhàn)爭游、度假休閑旅游等模式,同時還要把它們進行組合,設計出多樣性的綜合性的旅游產(chǎn)品。這些旅游項目都可以增加一些游客的參與項目,一改以往旅游產(chǎn)品“看的多,參與的少”的現(xiàn)象,讓游客真正參與到旅游活動中去。另外,還可以依據(jù)不同模式下的具體特性開發(fā)出更多的旅游活動內(nèi)容,例如在濱海旅游系列下可以開發(fā)濱海慢跑、濱海垂釣、濱海婚禮等旅游活動內(nèi)容,提升游客參與度的同時,可以讓游客更多的體會大連的獨特旅游魅力,形成大連獨特的旅游產(chǎn)品模式,進而樹立大連旅游產(chǎn)品的品牌形象。
(三)注重旅游產(chǎn)品的文化內(nèi)涵
文化是旅游者的出發(fā)點,是旅游景觀吸引力的基礎,是旅游業(yè)的靈魂。在去異地旅游活動的過程中,游客享受的是當?shù)氐奈幕?,旅游?jīng)營者經(jīng)營的也是文化。因此,在旅游產(chǎn)品的設計中,一定要深入挖掘當?shù)芈糜钨Y源獨特的文化內(nèi)涵,提高旅游產(chǎn)品的文化品位,打造文化旅游。
文化旅游是指通過某些具體的載體或表達方式,提供機會讓游客鑒賞、體驗和感受旅游目地文化的深厚內(nèi)涵,從而豐富其旅游體驗活動。旅游產(chǎn)品作為文化載體之一,從某種意義上說,每一件產(chǎn)品都應該鐫刻著旅游者一段難忘的經(jīng)歷,都應該反映出不同地域的文化淵源。
大連在旅游產(chǎn)品開發(fā)的過程中,是要突出民族的東西,突出當?shù)鬲毺氐奈幕?。只有這樣,我們設計研發(fā)的旅游產(chǎn)品才會難以被模仿和復制,有利于創(chuàng)造出獨特的旅游產(chǎn)品。要做到這一點,首先要在旅游產(chǎn)品設計的過程中,把增加文化底蘊、渲染人文色彩的重視程度提升起來,真正把這一點當作設計旅游產(chǎn)品的重要前提之一。現(xiàn)在的大連已經(jīng)有一些以文化為主題的旅游產(chǎn)品,例如:自然博物館、俄羅斯風情一條街、日本文化一條街、百年城雕等等。但是他們的名聲和開發(fā)的力度還遠遠不夠,下一步我們應該進一步地深化原有旅游產(chǎn)品的文化內(nèi)涵,并且設計出富有深厚文化底蘊新的旅游產(chǎn)品。
另外,大連在設計旅游產(chǎn)品的過程中還要與政府部門溝通協(xié)調(diào)好,把更多的資源投入到這里面來,把最先進的科技設備應用到這項研究中來,只有這樣大連市才能開發(fā)出有著深厚文化底蘊的聞名全國的旅游產(chǎn)品。硬件設施配置應滿足游客多層次、多方面需求,深化旅游體驗;旅游產(chǎn)品需要引入和開發(fā)更多科技新產(chǎn)品;在不改變歷史文化名勝內(nèi)涵基礎上對旅游產(chǎn)品原有形式加以創(chuàng)新,營造體驗氛圍,加深游客內(nèi)心整體感觀,提升旅游產(chǎn)品的文化內(nèi)涵。
(四)加強市場調(diào)研環(huán)節(jié)
旅游產(chǎn)品開發(fā)設計的最終目的是銷售,然后獲取客觀的經(jīng)濟效益。因此,旅游產(chǎn)品在開發(fā)設計的過程中必須要關注旅游者的需求變化,這樣才能做到適銷對路。離開了市場,離開了旅游者的需求,任何開發(fā)出來的產(chǎn)品都會被拋棄。
大連在旅游產(chǎn)品開發(fā)設計過程中必須要注重市場,注重市場調(diào)研。只有在開發(fā)旅游產(chǎn)品之前做好充分的市場調(diào)研工作,了解旅游客源市場的需求狀況、旅游競爭對手的基本狀況等,才能開發(fā)設計出適應大連實際狀況、適應旅游者需求的旅游產(chǎn)品;只有在做了大量的市場調(diào)查之后,經(jīng)過細致的分析和研究才可以設計出適應旅游者需求的旅游產(chǎn)品;只有把握市場的動態(tài),了解旅游者的需求之后,才可能開發(fā)出適銷對路的旅游產(chǎn)品。
(五)加強旅游產(chǎn)品的綜合開發(fā)
旅游產(chǎn)品是一種組合性很強的產(chǎn)品,其構(gòu)成要素有很多;其生產(chǎn)與開發(fā)也涉及到許多相關的產(chǎn)業(yè)與部門。因此,為了滿足旅游者的食、住、行、游、購、娛等需求,必須要做到旅游產(chǎn)品的綜合開發(fā)。
大連在旅游產(chǎn)品的開發(fā)設計過程中要注意綜合開發(fā)問題,要努力做到:在開發(fā)旅游產(chǎn)品的同時,要配套齊全各項服務設施設備,并保持一定的比例關系;在優(yōu)先開發(fā)重點產(chǎn)品的同時,要照顧到次要產(chǎn)品的開發(fā);在開發(fā)檔次上要兼顧各個檔次產(chǎn)品的開發(fā)。這樣開發(fā)出來的旅游產(chǎn)品才能夠最大限度的滿足旅游者的需求,提升大連的旅游競爭力。
總而言之,大連有著得天獨厚的地理位置,豐富的自然旅游資源和人文旅游資源,旅游產(chǎn)品設計創(chuàng)新有著很大的優(yōu)勢。為了讓大連旅游產(chǎn)業(yè)能夠更進一步的發(fā)展,就一定要在旅游產(chǎn)品設計創(chuàng)新上下工夫。缺乏名牌旅游產(chǎn)品,旅游產(chǎn)品缺乏特色,旅游產(chǎn)品偏重表面形式,文化內(nèi)涵挖掘不足,缺乏環(huán)境保護意識,缺乏調(diào)研環(huán)節(jié)這些都是旅游產(chǎn)品設計開發(fā)過程中必須要解決的問題。同時,在對大連旅游產(chǎn)品開發(fā)設計的過程中,還要善于利用大連豐富的自然和人文旅游資源,使大連的旅游產(chǎn)品別具特色,還要善于利用大連已有的名聲,打造出名牌旅游產(chǎn)品,讓大連這個品牌在旅游行業(yè)中更加輝煌耀眼。(作者單位:遼寧對外經(jīng)貿(mào)學院)
參考文獻
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1電子產(chǎn)品開發(fā)概述
電子產(chǎn)品的開發(fā)離不開企業(yè)這個實體,開發(fā)項目管理理念需要結(jié)合企業(yè)的自身實際情況,如企業(yè)的行政組織架構(gòu),開發(fā)項目團隊的組織架構(gòu)等來制定最適合企業(yè)的一套產(chǎn)品開發(fā)項目管理流程。本文以圖1所示的開發(fā)項目團隊組織架構(gòu)框來闡述電子產(chǎn)品開發(fā)項目管理流程。產(chǎn)品開發(fā)整體流程實際上包含一系列階段步驟,把一組需求和思想轉(zhuǎn)化為市場上成功產(chǎn)品的流程。本文介紹的電子產(chǎn)品開發(fā)項目整體流程框圖如圖2所示。由圖2所述,電子產(chǎn)品開發(fā)首先要進行市場調(diào)研階段對產(chǎn)品作出準確的市場定位,項目管理者需要進行產(chǎn)品評估設計階段仔細分析產(chǎn)品功能指標、性能指標、技術參數(shù)、系統(tǒng)規(guī)格確定準確的項目開發(fā)文檔作為產(chǎn)品開發(fā)的輸入,需要對整體設計進行開發(fā)計劃的制定,系統(tǒng)規(guī)格等進行產(chǎn)品開發(fā)目標的確定,同時組織設計開發(fā)項目團隊成員分配,設計開發(fā)人員項目責任分配,制定團隊各成員的詳細準確的設計參數(shù)任務書,設置各個階段時間節(jié)點,進行產(chǎn)品成本、時間的控制目標和措施,生產(chǎn)過程中文件控制的實施,產(chǎn)品標準化制定計劃等。隨后進行產(chǎn)品設計實施階段,進行設計評審、開發(fā)執(zhí)行,接著進入制作ES樣機階段制作樣機進行測試,測試成功隨后進行產(chǎn)品小批量生產(chǎn)階段進行生產(chǎn)小批量樣機測試,產(chǎn)品大批量生產(chǎn)階段,產(chǎn)品更新維護階段直至產(chǎn)品全生命周期結(jié)束。
2電子產(chǎn)品開發(fā)技術的詳細流程
2.1硬件設計流程
產(chǎn)品硬件設計流程如圖3所示,硬件項目組根據(jù)產(chǎn)品的技術定義,準確的系統(tǒng)技術參數(shù)規(guī)格、功能指標、電氣性能指標等,進行硬件電路實現(xiàn)方案的設計工作,方案的設計可以提出幾套實現(xiàn)方案,最好能引用原有生產(chǎn)產(chǎn)品上的經(jīng)典的電路模塊從而更有力保證產(chǎn)品的設計的穩(wěn)定可靠性,項目協(xié)調(diào)員組織相關責任人進行硬件電路設計的評審,評審的原則是以最低的成本最可靠的方案為原則進行方案選定。選定后由硬件工程師進行原理圖的設計,設計完成后需要進行原理圖的評審工作,評審合格后再進行PCBlayout設計,在進行PCB設計的同時硬件工程師需要與結(jié)構(gòu)工程師一同協(xié)調(diào)確定產(chǎn)品的開口,孔位,接口位置等信息進行PCB設計。PCB設計完成后需要進行PCB圖的評審,PCB評審成功后再進行BOM表的整理,進行元器件的采購,焊接PCB后與軟件設計人員進行硬件單板功能調(diào)試工作,與結(jié)構(gòu)設計人員進行裝配組裝調(diào)試,發(fā)現(xiàn)問題填寫問題報告,反饋協(xié)調(diào)到具體的相關設計人員進行整改工作。最后輸出的原理圖、PCB、BOM表等資料歸檔作為下一階段產(chǎn)品ES樣機資料發(fā)放的輸入。
2.2軟件設計流程
產(chǎn)品軟件設計流程圖如圖4所示,軟件項目組軟件系統(tǒng)需求分析得出的系統(tǒng)需求說明按軟件設計流程進行軟件方面的設計工作,設計的方案首先根據(jù)具體的硬件設計電路模塊進行各個模塊的軟件設計驅(qū)動及測試工作,如發(fā)現(xiàn)問題及時反饋給硬件設計人員進行協(xié)商修改,如果沒問題則提出系統(tǒng)軟件框架的設計方案,項目協(xié)調(diào)員組織相關責任人進行軟件方案評審,評審的時候需要仔細根據(jù)需求實現(xiàn)的技術細節(jié)來核實軟件是否能達到相應的技術指標。評審成功后則根據(jù)具體的功能實現(xiàn)模塊逐個進行軟件設計,每個功能模塊設計完成后,再進行軟件整體模塊代碼兼容軟件集成設計調(diào)試工作,調(diào)試成功后需要在幾套硬件上進行反復的測試,測試完成各方面達到系統(tǒng)要求指標后進行程序整理歸檔及初次發(fā)放版本管理。最后輸出的軟件說明文件、源程序、燒錄程序等作為下一階段ES樣機資料發(fā)放的輸入。
2.3結(jié)構(gòu)設計流程
根據(jù)產(chǎn)品的技術定義,提出的準確的系統(tǒng)參數(shù)規(guī)格,結(jié)構(gòu)項目組進行結(jié)構(gòu)設計工作,根據(jù)產(chǎn)品的外觀要求,整體尺寸大小、開孔位置、按鍵、LED燈、屏的位置、端子開孔、電氣要求等,選擇合適的殼體,進行結(jié)構(gòu)圖紙的繪制,繪制的過程中需要與硬件設計人員一同確定產(chǎn)品的一些細節(jié)問題,繪制完成后通過軟件模擬,模擬成功項目協(xié)調(diào)員協(xié)調(diào)相關責任人進行結(jié)構(gòu)設計方案的評審,評審成功后進行結(jié)構(gòu)圖紙的釋放進行快速成型制作一套結(jié)構(gòu)結(jié)合PCB板、結(jié)構(gòu)開孔、按鍵、屏、端子等進行組裝測試。測試沒有問題后進行結(jié)構(gòu)圖紙的歸檔工作,最后輸出的結(jié)構(gòu)裝配圖、部裝總裝文件等作為下一階段ES樣機資料發(fā)放的輸入。
2.4產(chǎn)品ES樣機流程
產(chǎn)品ES樣機流程如圖6所示,技術工程部在產(chǎn)品開發(fā)設計實施階段完成了硬件、軟件、結(jié)構(gòu)設計之后,將硬件設計的輸出、軟件設計的輸出、結(jié)構(gòu)設計的輸出作為產(chǎn)品ES樣機的輸入文件,相關技術設計工程師完成ES樣機的測試、調(diào)試、組裝、裝配工作,同時將遇到的問題記錄到樣機問題反饋表中,隨后進行產(chǎn)品功能測試、產(chǎn)品電氣測試、產(chǎn)品整機測試,測試過程中如發(fā)現(xiàn)問題及時反饋給相關責任技術設計人員進行修改,如果沒問題則將產(chǎn)品設計文件,ES樣機反饋問題,功能測試報告,電氣測試報告,ES樣機整機檢驗報告等進行歸檔工作,同時將ES樣機進行拍照錄像存檔工作作為下一階段小批量生產(chǎn)的輸入,完成產(chǎn)品ES樣機流程。
2.5產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)
產(chǎn)品ES樣機階段結(jié)束后,接下來的階段就是進行產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)試制階段,工藝部門與技術工程部門進行輸入輸出文件交接工作,工藝部門根據(jù)產(chǎn)品ES樣機流程階段的輸出得到的各種歸檔資料作為產(chǎn)品小批量生產(chǎn)的輸入。產(chǎn)品小批量生產(chǎn)試制其流程如圖7所示。工藝部門獨立按計劃按流程制作小批量樣機,完成后質(zhì)檢部門QC對小批量樣機進行整機全檢,并公布遇到的所以問題,工藝部門完成解決相關問題無法解決的問題反饋到技術部門相關設計人員解決相關問題,解決完成后公布處理結(jié)果,工藝、質(zhì)檢進行協(xié)調(diào)測試直至一致通過,接著進行修改完善相關資料,最后進行工藝、質(zhì)檢、技術三部門共同認證小批量生產(chǎn)的樣機是否合格,合格則完成產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)流程。
2.6產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)
電子產(chǎn)品經(jīng)過工藝部門小批量生產(chǎn)后完善了產(chǎn)品的配套的工藝生產(chǎn)指導文件,但是有時在大批量生產(chǎn)會暴露出批量的相同的問題如電子元器件采購出錯,芯片批次不同造成性能不同,結(jié)構(gòu)件的加工誤差無法組裝等等,所以在大批量生產(chǎn)之前除了需要根據(jù)工程樣機及配套的工程樣機文件來指導大批量生產(chǎn)之外,在大批量生產(chǎn)進行頭幾臺生產(chǎn)時仍然需要仔細進行整機制造后進行整機全檢,持續(xù)修改完善工藝資料后,接著就將完善后的工藝資料正式轉(zhuǎn)為生產(chǎn)指導資料指導流水線進行大批量生產(chǎn)進程。大批量生產(chǎn)的流程圖如圖8所示。
2.7產(chǎn)品維護階段
產(chǎn)品開發(fā)大批量生產(chǎn)階段結(jié)束后,整個項目并未結(jié)束,此后由于客戶需求,技術更新,降低成本等因素進行產(chǎn)品修改更新,都會在原產(chǎn)品基礎上提出些設計的更新變更方案,這個階段就是項目產(chǎn)品維護更新階段,需要對項目設計更新,設計人員修改設計文檔,在ES樣機上進行測試,測試合格是否正式,正式發(fā)放升級通知及更新套件處理等,以及進行產(chǎn)品更新升級批次的管理工作等一系列跟蹤直到項目生命周期的結(jié)束。其中產(chǎn)品修改更新流程如圖9所示。
3結(jié)束語
關鍵詞:CAD軟件;二次開發(fā);機械設計;應用;發(fā)展
中圖分類號:TD402 文獻標識碼:A
引言
CAD軟件的二次開發(fā)提供了包括機械在內(nèi)的各個行業(yè)所需要的一些特殊功能, 在各行業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)設計中發(fā)揮了巨大的作用。對于機械設計方面,CAD軟件二次開發(fā)也有著巨大的貢獻,它在零件設計以及其它的關鍵部位設計上有著不可替代的作用,因此,我們應了解其特點,使用方法等相關特性,進而做好機械設計。
CAD軟件二次開發(fā)的特點
(1)CAD二次開發(fā)系統(tǒng)主要是對機械工程設計進行的,所以其開發(fā)工作涉及了機械設計規(guī)范與國家標準、施工技術與方法、工具與環(huán)境以及產(chǎn)品信息管理等很多方面,貫穿了機械設計過程的各個階段。
(2)由于機械設計本身內(nèi)容繁多,數(shù)據(jù)量大、種類多以及表格、計算公式多的情況,得使CAD二次開發(fā)工作量比以往增大。
(3)二次開發(fā)系統(tǒng)的運行過程主要是對具體機械設計過程進行模擬,其主要是工程設計人員的,因此,二次開發(fā)系統(tǒng)的設計應滿足工程設計人員的設計習慣與要求,同時符合工程的相關標準。
2、CAD軟件二次開發(fā)中的成組CAD開發(fā)方法
盡管許多企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同,但它們是比較相似的,因此,可以依據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及工藝性的相似性,運用成組技術將零件劃分成有限數(shù)目的零件族,依據(jù)同一零件族中各零件的結(jié)構(gòu)特點編制相應的CAD應用軟件,用于該族所有零件的設計,這就是所謂的“成組CAD”。采用成組CAD可以進行檢索型CAD、老產(chǎn)品圖紙的檢索和相似零件的新設計。
在取其成組編碼時,應依據(jù)待設計零件的特征,由成組編碼確定圖庫中是否有已設計好的相似圖樣,若有,那么就將圖形提取來進行比較,這樣可以用來確定是完全借用還是要進行小幅度的修改。要注意的是,為了下次檢索方便,在設計完成后,一定要存入圖庫。這種方法稱為“檢索型CAD”。比如待設計零件的編碼在圖庫中如果沒有已設計好的圖樣,那么就要根據(jù)編碼對待設計零件屬于哪個零件族進行確定,之后在成組CAD軟件庫內(nèi)對該零件族的通用CAD軟件調(diào)用,將必要的參數(shù)輸入,依據(jù)編碼的信息功能要素自動取舍,就可以從數(shù)據(jù)庫中自動查詢到大量參數(shù),進而能夠快速的形成零件圖,再經(jīng)過一定的修改,最終實現(xiàn)新零件的設計過程。
常用的開發(fā)零件族通用CAD軟件方法是“復合零件法”。通過分析統(tǒng)計零件族內(nèi)所有零件,歸納出一個“復合零件”,此零件集中了零件族內(nèi)全部零件的功能要素,并對每個功能要素的參數(shù)進行了標準化處理,同時,建立相應的數(shù)據(jù)庫。大多情況下“復合零件”是個假想零件,但也能是真實零件。對這種的“復合零件”就可能開發(fā)出通用的CAD軟件,滿足零件族內(nèi)所有零件的設計。
二次開發(fā)技術在機械產(chǎn)品快速設計工具集構(gòu)建中的應用
2.1、快速設計的基本概念
快速設計(RapidDesign;RD)也稱敏捷設計(AgileDesign)、快速響應設計(RapidResponseDesign;RRD)。快速設計技術是目前市場在對產(chǎn)品瞬變性、多樣化等需求的形勢下提出并發(fā)展起來的。1992年6月,在CIRP國際會議上正式提出并行工程技術,在此基礎上發(fā)展成旨在縮短產(chǎn)品設計周期的快速設計技術(RapidDesignTechnology;RDT)。美國AUTOFACT’96以“快速設計與制造”為主題進行了專題討論,同時,各國紛紛掀起了“快速設計”理論、方法研究的熱潮。1998年,我國機械工程科學基金會開始對“快速設計”進行立項,一些大學與研究機構(gòu)開始了對“快速設計”理論的研究。
2.2、快速設計的關鍵技術
(1)計算機輔助模塊化產(chǎn)品設計:依據(jù)產(chǎn)品的特點,選用模塊化技術,進而實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)劃和客戶化產(chǎn)品設計。實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化的主要技術有模塊創(chuàng)建、模塊組合、模和塊劃分。在這之中,針對產(chǎn)品系列特點創(chuàng)建模塊系統(tǒng)的技術是模塊的創(chuàng)建與識別。模塊組合是在模塊化系統(tǒng)內(nèi)依據(jù)用戶要求選擇模塊快速組合成滿足用戶要求的產(chǎn)品。模塊系統(tǒng)創(chuàng)建的合理性對系統(tǒng)運行性能與成本有著決定因素。
(2)基于KBE的知識化設計技術:其關鍵是知識化產(chǎn)品集成建模技術,也就是運用面向?qū)ο螽a(chǎn)品知識將工具和方法建立在產(chǎn)品生命周期中可重復利用產(chǎn)品知識模型上進行表達。產(chǎn)品設計以適應性設計、變型設計和創(chuàng)新設計為主,所以,有效利用設計經(jīng)驗與知識,影響著產(chǎn)品的設計質(zhì)量和效率。關于設計知識的采集、表達和推理方法的一直是研究的重要課題。其中,基于實例的知識采集和推理(CBR)是AI技術中的一項重要技術,它是一種相似推理方法,主要核心是采用以往的經(jīng)驗來解決新問題。
(3)基于變量化設計與分析的產(chǎn)品性可以快速的對技術進行預測與修改:基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的產(chǎn)品性能設計直接影響著產(chǎn)品的快速響應設計。快速設計不僅需要確??焖夙憫挠脩粜枨螅€需要確保產(chǎn)品的性能、質(zhì)量滿足要求;除此之外,提升產(chǎn)品性能分析的標準化、程序化、規(guī)范化,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設計,也是提升快速設計的方法。
2.3、用CAD軟件二次開發(fā)技術構(gòu)建機械產(chǎn)品快速設計工具集
要完成機械產(chǎn)品快速設計工具集的開發(fā),不僅要求開發(fā)出功能強大的基于知識化、參數(shù)化、變量化和模塊化的設計工具,而且要使這些工具的功能直接能夠生成CAPP/CAM處理對象或快速轉(zhuǎn)化為CAD模型,或者轉(zhuǎn)化為FEM工程分析的對象,只有如此才能稱為一定意義上的快速設計工具。
二次開發(fā)技術的發(fā)展趨勢
目前,對CAD二次專用軟件的開發(fā)與需求越來越多,這主要是由于各企業(yè)提高產(chǎn)品開發(fā)能力和創(chuàng)新能力所致。隨著完善CAD軟件本身功能以及應用場合的多樣化,開發(fā)商已逐漸把注意力投向制造領域和專用設計,其中,二次開發(fā)模塊的完善和改進是實現(xiàn)CAD軟件專業(yè)化和本地化的重要因素,即以前作為附屬功能模塊的二次開發(fā)模塊正漸漸轉(zhuǎn)化為關鍵模塊,它是機械產(chǎn)品多樣化和制造業(yè)分工進一步細化的結(jié)果。
CAD軟件二次開發(fā)技術有著以下的發(fā)展趨勢:
3.1、開發(fā)需求專用化程度的提高
由于CAD軟件的二次開發(fā)技術是在產(chǎn)品專用化需求下產(chǎn)生的,因此伴隨產(chǎn)品設計專用化程度的提高,設計者對CAD應用軟件專業(yè)化需求的程度相對的增加。
3.2、開發(fā)工具的多元化
CAD軟件開始發(fā)展時,我們可以接觸到的二次開發(fā)工具基本是一些主流的軟件開發(fā)工具,如VB、VisualC++等。伴隨CAD軟件的應用推廣和其它工具軟件以及軟件開發(fā)方法和模式的出現(xiàn),二次開發(fā)工具逐漸向多元化發(fā)展。目前,除了主要的開發(fā)工具外,還出現(xiàn)了一些輔助工具,這些工具能夠有效的相互配合,為實現(xiàn)開發(fā)目標相互調(diào)用。如腳本語言已被廣泛采用。
3.3、知識工程的應用傳統(tǒng)
CAD技術與人工智能技術相結(jié)合,系統(tǒng)可以代替設計人員完成一定的智能工作,加強計算機工作的高效性,進而減少人的依賴,如CATIA的KnowledgeAdvisor、UG提供的KBE模塊、I-Deas的智能化動態(tài)導引技術以及DesignSpace的分析向?qū)У取?/p>
3.4、集成化
CAD軟件二次開發(fā)逐漸向CAD/CAM/CAPP/CAE集成方式發(fā)展:如在CAD系統(tǒng)中集成有限元分析功能,建立面向設計的快速分析工具,如CATIA、UG、pro/e、等系統(tǒng)中集成的典型有限元分析求解器的前后處理功能;平臺的各功能模塊間有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫或?qū)S玫膬?nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,確保了各模塊可以在集成狀態(tài)下運行。
結(jié)語
總而言之,要重視CAD 軟件二次開發(fā)在機械設計中的應用,同時利用不斷發(fā)展的科學技術,優(yōu)化其設計,進而增加機械的使用效果,加強其功能建設。
參考文獻: