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關(guān)鍵詞:工業(yè)設(shè)計(jì) 互聯(lián)網(wǎng) 交互設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
設(shè)計(jì)行業(yè)功能的體現(xiàn)
設(shè)計(jì)廣泛存在于社會(huì)、技術(shù)、政治、交通、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)背景中。從設(shè)計(jì)的概念來(lái)看,設(shè)計(jì)是一個(gè)以人為本,解決問(wèn)題的過(guò)程。設(shè)計(jì)就是做計(jì)劃,是一種創(chuàng)造發(fā)明,是過(guò)程、實(shí)踐、思維方式。設(shè)計(jì)是一種解決問(wèn)題的過(guò)程,設(shè)計(jì)可以讓生活變得更輕松,也是一種尋求解決問(wèn)題方法的過(guò)程。
設(shè)計(jì)的學(xué)科劃分:圖形設(shè)計(jì)、包裝設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、室內(nèi)/環(huán)藝設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)功能在客戶端的體現(xiàn)有:設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品或服務(wù)的研發(fā)、品牌交流、營(yíng)銷溝通、研究和開發(fā)、科技或IT。
這里的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)指的是傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)就是設(shè)計(jì)產(chǎn)品外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師。他們更多接觸到的是真實(shí)的,有觸感的產(chǎn)品,這個(gè)是區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的最大特征。
從工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的教育背景來(lái)看,他們所學(xué)的學(xué)科是很豐富的:設(shè)計(jì)學(xué)、心理學(xué)、人因工程學(xué)、社會(huì)學(xué)、設(shè)計(jì)美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等。依靠在這些學(xué)科的背景上,工業(yè)設(shè)計(jì)師給了產(chǎn)品生命,讓人們使用這些產(chǎn)品,并且生活的更美好。最近蘋果公司了最新的產(chǎn)品iPhone 5S/5c,以及最新的操作系統(tǒng)iOS7。iPhone5S和iOS7都被稱做產(chǎn)品。我們先對(duì)蘋果公司的實(shí)體產(chǎn)品進(jìn)行研究。
艾維是蘋果公司負(fù)責(zé)工業(yè)設(shè)計(jì)的高級(jí)副總裁,從iMac到iPod、iTouch、iPhone再到iPad,這些被“果粉”大力追捧的產(chǎn)品,都是出自艾維的團(tuán)隊(duì)之手。每次蘋果官方的產(chǎn)品宣傳品艾維都是第一個(gè)出鏡的。這足以看出,產(chǎn)品設(shè)計(jì)在整個(gè)公司的地位。作為一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師,必須要考慮產(chǎn)品的外觀、材料、成本、結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品退役之后的去處。必須把整個(gè)過(guò)程看做是一個(gè)整體,看做一個(gè)流程中的不同環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)和新的設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)以及用戶的潛在需求。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后,設(shè)計(jì)師就必須全神貫注的搜集關(guān)于問(wèn)題的資料,甚至?xí)_到用戶的家里進(jìn)行訪談,新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有可能是以前從來(lái)沒(méi)有碰到過(guò)的相當(dāng)棘手的。
因此,工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師應(yīng)該要注意的幾點(diǎn):
第一,了解男性和女性會(huì)以不同的方式評(píng)估產(chǎn)品,所以必須能使產(chǎn)品更適合所有消費(fèi)者。
第二,不同年齡的人群有著不同的生理反應(yīng)和認(rèn)知能力,所以設(shè)計(jì)應(yīng)該不論老少,這樣才有設(shè)計(jì)的普遍性。
第三,輕松、自然、本能的產(chǎn)品功能,讓用戶不用看說(shuō)明書就會(huì)使用;與消費(fèi)者的深層次溝通是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵,也是品牌建設(shè)的后續(xù)力量。
在一個(gè)新想法產(chǎn)生之后,設(shè)計(jì)師需要做的是把想法付諸實(shí)踐。這時(shí)候還要不斷的更新產(chǎn)品的外觀和使用方式,然后將這個(gè)抽象的概念轉(zhuǎn)化成基于實(shí)體或模型的交流,再?gòu)膶?shí)體的產(chǎn)品中體會(huì)細(xì)節(jié)有哪些還不夠精致。經(jīng)過(guò)反復(fù)迭代這個(gè)過(guò)程,最終進(jìn)入研發(fā)階段,與模具設(shè)計(jì)師合作,接著設(shè)計(jì)師就可以在生產(chǎn)線的下游看到自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品一個(gè)接一個(gè)的“誕生”。
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的概況
以數(shù)字時(shí)代為背景,我們開始思考互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的輸出和我們那些作為普通用戶的客戶。在這里所說(shuō)的“產(chǎn)品”也許是某一個(gè)網(wǎng)站,或者是電腦中的一款軟件,移動(dòng)終端的一款A(yù)PP或是一個(gè)社區(qū),這些“產(chǎn)品”可能是創(chuàng)業(yè)公司,機(jī)構(gòu)或者是聚在一起的開發(fā)者們創(chuàng)造的。除了陪伴在我們身邊的家具、家電,現(xiàn)在更多陪伴我們的是互聯(lián)網(wǎng)。我們更愿意把時(shí)間花費(fèi)在網(wǎng)絡(luò)上,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端的出現(xiàn)改變了我們?cè)械纳罘绞健那埃覀儠?huì)對(duì)一個(gè)用了很久的手表或者背包情有獨(dú)鐘,但是現(xiàn)在也許我們會(huì)對(duì)一款A(yù)PP特別有感情,甚至在內(nèi)存不足的情況下都不會(huì)考慮卸載,因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品很可能是維系朋友與家人的一款產(chǎn)品。
在當(dāng)今現(xiàn)代信息社會(huì),人們可以依靠互聯(lián)網(wǎng)取得衣、食、住、行、社交、娛樂(lè)等各方面的需求。這種從傳統(tǒng)的實(shí)體產(chǎn)品到虛擬互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變,在很大程度上意味著我們遇到一個(gè)很棘手的問(wèn)題:怎樣更好的為用戶服務(wù)。“怎樣能更好的為用戶服務(wù)”反映出當(dāng)今設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)技能會(huì)隨著產(chǎn)品形式的變化而發(fā)生改變。設(shè)計(jì)師仍然會(huì)用他們一直在使用的的方法和工具,不過(guò)他們現(xiàn)在負(fù)責(zé)的不僅僅是產(chǎn)品的外觀和界面了。設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中考慮可用性測(cè)試和用戶研究以及規(guī)劃設(shè)計(jì)戰(zhàn)略從而促進(jìn)交流和溝通。所以由此看來(lái)一位設(shè)計(jì)師說(shuō)她是不是設(shè)計(jì)師并不重要,重要的是他們需要掌握這些新的以用戶為中心的價(jià)值觀和相關(guān)流程,尤其是互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的職位分為:用戶調(diào)研員、交互設(shè)計(jì)師(UED)、視覺(jué)設(shè)計(jì)師(UI)、開發(fā)人員、測(cè)試人員、產(chǎn)品經(jīng)理等。這些人員的一個(gè)總體的配合才可以得出我們使用的APP。在這里重點(diǎn)講交互設(shè)計(jì)師,很多時(shí)候交互設(shè)計(jì)師都是具有工業(yè)設(shè)計(jì)背景的。因?yàn)榻换ピO(shè)計(jì)涉及到與人體器官有關(guān)的所有體驗(yàn),包括觸覺(jué)、聽覺(jué)、視覺(jué)甚至還會(huì)涉及到嗅覺(jué)。互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)更多的關(guān)注用戶的操作方式、用戶停留在頁(yè)面的時(shí)間以及用戶是否會(huì)在網(wǎng)頁(yè)或者APP中迷路這些信息。所以在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,有一部分工業(yè)設(shè)計(jì)師就轉(zhuǎn)型成為了互聯(lián)網(wǎng)公司的一名設(shè)計(jì)師,也許是視覺(jué)設(shè)計(jì)師亦或者是交互設(shè)計(jì)師,這種轉(zhuǎn)型是在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的必經(jīng)之路。
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)產(chǎn)品的方法其實(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)體產(chǎn)品的方法在大體上保持一致:首先是產(chǎn)品的定位,這款A(yù)PP的用戶是哪部分人群,以及這些用戶的生活習(xí)慣和使用習(xí)慣是什么;然后要設(shè)計(jì)這款產(chǎn)品的具體功能有什么,就像設(shè)計(jì)一款實(shí)體產(chǎn)品需要有什么功能是一樣的道理;接下來(lái)要具體到功能的交互體驗(yàn)和視覺(jué)部分,和實(shí)體產(chǎn)品的細(xì)節(jié)修飾與視覺(jué)包裝的設(shè)計(jì)類似;最后就是產(chǎn)品的試用,也就是可用性測(cè)試階段。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程都是大致相同的,甚至可以說(shuō)實(shí)體產(chǎn)品比互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品還要復(fù)雜,所以工業(yè)設(shè)計(jì)師之所以會(huì)轉(zhuǎn)型做互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師就是這個(gè)原因。
互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)行業(yè)未來(lái)的趨勢(shì)
隨著信息時(shí)代的逐步發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)成為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),并且得到設(shè)計(jì)界以及企業(yè)的重視。在過(guò)去,設(shè)計(jì)師是通過(guò)職位名稱區(qū)分自己和別人的不同,比如產(chǎn)品設(shè)計(jì)師、平面設(shè)計(jì)師、動(dòng)畫設(shè)計(jì)師等等,但是現(xiàn)有的職位名稱已經(jīng)變得不準(zhǔn)確,不能準(zhǔn)確的描述,各個(gè)職業(yè)之間已經(jīng)沒(méi)有明顯的界限,越來(lái)越需要有多學(xué)科的交叉合作。工作已經(jīng)不再局限于單獨(dú)的任務(wù)了,也就是說(shuō)現(xiàn)在對(duì)職位的要求越來(lái)越多元化。諸如用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)師、用戶界面設(shè)計(jì)師、交互設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師等也許描述的是這個(gè)人的興趣所在,但是大多數(shù)情況是每個(gè)人都需要做這所有職位的一點(diǎn)事,有點(diǎn)類似于“雜交”,每方面都要涉及一些。
這反映出一種很明顯的趨勢(shì):越來(lái)越多的職位開始成為開放式的。假如你去應(yīng)聘交互設(shè)計(jì)師,那么你需要了解用戶研究、可用性測(cè)試、并且需要懂一些開發(fā)方面的知識(shí);還要懂得配合產(chǎn)品經(jīng)理,完成產(chǎn)品規(guī)范文檔;熟練掌握基本的軟件:Photoshop、Axure、Dreamwaver等等。
因此,我們能夠很明顯的看出,設(shè)計(jì)不僅僅是單一方向的工作,設(shè)計(jì)開始向多元化方向發(fā)展。工業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不再僅僅指實(shí)體產(chǎn)品設(shè)計(jì),已經(jīng)向互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)管理、服務(wù)設(shè)計(jì)等多方面發(fā)展。這種文化中的轉(zhuǎn)變是通過(guò)我們對(duì)設(shè)計(jì)價(jià)值的轉(zhuǎn)變中體現(xiàn)出來(lái)的,設(shè)計(jì)師將使用任何資源來(lái)建立和銷售他們好的想法,并且這已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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隨著時(shí)代的發(fā)展,信息技術(shù)悄然走進(jìn)了社會(huì)的各個(gè)角落,我們的教育方式也在發(fā)生著悄然的變化,從以前的黑板教學(xué)到現(xiàn)在的多媒體教學(xué),從實(shí)物模型演示到數(shù)字化演示,教師的教學(xué)形式得到了極大的擴(kuò)張,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也發(fā)生了巨大的改變。學(xué)校與時(shí)俱進(jìn),通過(guò)設(shè)立工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的服務(wù)機(jī)制,可以完成以下三方面的需求:
1.提高學(xué)生工作技能的需要。職高的學(xué)生具有強(qiáng)大的創(chuàng)造創(chuàng)新潛力,他們思維活躍,動(dòng)手能力強(qiáng)。而職高學(xué)習(xí)的一個(gè)重要目的是發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
2.借助工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的服務(wù)模式,教師能完成專業(yè)的、符合學(xué)生需求的教學(xué)模型,增強(qiáng)教師的教學(xué)技能,有助于教師隊(duì)伍的成長(zhǎng);有利于教師自身信息化教學(xué)能力的提高,緩解傳統(tǒng)教師在新教學(xué)模式下的壓力。
3.響應(yīng)“服務(wù)為本位”的需要。本著“以服務(wù)為本位”的教學(xué)理念,設(shè)計(jì)以服務(wù)為主體的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)模式,讓學(xué)生在校不但學(xué)習(xí)知識(shí)技能,同時(shí)加深對(duì)“服務(wù)”的理解;學(xué)校通過(guò)以服務(wù)為主體的教學(xué)模式,來(lái)拓展全新的實(shí)訓(xùn)途徑,加快教學(xué)與企業(yè)的溝通與交流。以“服務(wù)”帶動(dòng)學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三方面知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)的傳遞與提升。
二、“服務(wù)換技能”實(shí)訓(xùn)模式的內(nèi)容和實(shí)施思路
“服務(wù)換技能”模式的重點(diǎn)在于服務(wù),通過(guò)服務(wù)來(lái)達(dá)到知識(shí)的實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用效果,服務(wù)模式作為牽引力,將企業(yè)的專業(yè)知識(shí)和教師的經(jīng)驗(yàn)源源不斷地輸送到渴望知識(shí)的學(xué)生手中;通過(guò)服務(wù)的成果,即設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累和設(shè)計(jì)素材積累來(lái)實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到教師、從服務(wù)到教學(xué)、從學(xué)校到企業(yè)的三重反饋效果。
1.服務(wù)的主體。該服務(wù)模式的主體應(yīng)由以下幾個(gè)方面組成:(1)以學(xué)生為主體。工業(yè)產(chǎn)品課程的全體學(xué)生作為設(shè)計(jì)的主體,以小組合作為主要機(jī)制,完成來(lái)自學(xué)生、老師、企業(yè)的各種設(shè)計(jì)需求。(2)以教師為輔助。教師在服務(wù)實(shí)訓(xùn)模式下主要起輔助作用,學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí),老師幫助解決,并且將這些遇到的問(wèn)題全部記錄下來(lái),以點(diǎn)帶面,起到補(bǔ)充知識(shí)、提煉知識(shí)的引導(dǎo)作用。(3)以企業(yè)為支撐。聘請(qǐng)企業(yè)專家為學(xué)生、教師提供技術(shù)支持,這樣可以有效地提升學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教師的教學(xué)能力。
2.服務(wù)對(duì)象。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)對(duì)象大致分為三類:(1)學(xué)生。學(xué)生有著驚人的思維和想象力,但是很多時(shí)候,他們的專業(yè)知識(shí)無(wú)法滿足他們思維的腳步,這時(shí),工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)生就作為技術(shù)支持,幫助他們實(shí)現(xiàn)他們的設(shè)計(jì)。(2)教師。以信息化能力較弱的中老年教師為主。他們通過(guò)交流看到了先進(jìn)教學(xué)模式帶來(lái)的高效與便捷,從而提高學(xué)校整體的教學(xué)水平。(3)企業(yè)。以自身設(shè)計(jì)改進(jìn)能力較弱的中小型企業(yè)為主。他們無(wú)法投入太多的資金在設(shè)計(jì)與改善上。通過(guò)與我們的合作,我們可以將他們部分的想法變成現(xiàn)實(shí),從而提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3.服務(wù)方式。本著“以服務(wù)為本位”的教育宗旨,結(jié)合本校工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)自身的特點(diǎn),研究搭建以服務(wù)為驅(qū)動(dòng),以專業(yè)學(xué)生為主體,以教師與相關(guān)企業(yè)專家為輔助的實(shí)訓(xùn)方式,通過(guò)服務(wù)對(duì)象表達(dá)需求生成服務(wù)任務(wù)單學(xué)生組隊(duì)接單發(fā)現(xiàn)問(wèn)題學(xué)習(xí)、詢問(wèn)(教師和企業(yè)專家)、解決問(wèn)題完成服務(wù)任務(wù)總結(jié)任務(wù)經(jīng)驗(yàn)這7個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)換技能的實(shí)訓(xùn)目的。
三、實(shí)踐中可能碰到的問(wèn)題及對(duì)策
我們的師生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的上課模式,對(duì)于這種服務(wù)性的實(shí)訓(xùn)模式,在實(shí)際操作中可能會(huì)出現(xiàn)一些以前不曾碰到的問(wèn)題,需要我們提前準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)。
1.服務(wù)訂單不足的問(wèn)題。在本實(shí)訓(xùn)模式開始的初期,學(xué)生、教師和企業(yè)3方在有需求的情況下,但不知道有我們這樣的服務(wù)團(tuán)隊(duì),不會(huì)主動(dòng)來(lái)找我們。這就需要我們師生共同努力在前期做好宣傳工作,儲(chǔ)備一定量的服務(wù)訂單,在運(yùn)行一段時(shí)間以后,會(huì)形成一種良性的循環(huán)。
2.服務(wù)訂單的時(shí)效性問(wèn)題。我們知道,有時(shí)候師生參加比賽,或者企業(yè)試制樣品,對(duì)于我們的設(shè)計(jì)是有時(shí)間要求的。如何在短時(shí)間內(nèi)完成他們的設(shè)計(jì)要求,需要我們合理安排課程,主要可以采取以下兩種辦法:合理利用晚自修、活動(dòng)課和其他休息時(shí)間段,開放機(jī)房,讓學(xué)生有充足的時(shí)間參與設(shè)計(jì);學(xué)生分組完成不同的任務(wù)訂單,達(dá)到最大的產(chǎn)出效能。
一、Inventor工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)簡(jiǎn)介
Inventor工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程,涉及的內(nèi)容主要有以下幾方面:(1)零件設(shè)計(jì)。首先根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案和分析計(jì)算進(jìn)行概念化設(shè)計(jì),然后再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),是將幾何設(shè)計(jì)與零件設(shè)計(jì)融為一體。(2)裝配設(shè)計(jì)。AutodeskInventor的裝配設(shè)計(jì)完全支持各種設(shè)計(jì)流程,無(wú)論是自頂向下,還是自底向上設(shè)計(jì),或者是混合設(shè)計(jì),AutodeskInventor都可很方便地在零件環(huán)境和裝配環(huán)境中轉(zhuǎn)換。由于在裝配過(guò)程中采用了自適用技術(shù),所以,裝配設(shè)計(jì)是基于裝配關(guān)系的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),從而使得設(shè)計(jì)流程更加順暢。(3)表達(dá)視圖。表達(dá)視圖演示了在整個(gè)裝配的過(guò)程及裝配體的具體組成,整個(gè)分解過(guò)程可以錄制并保存動(dòng)畫。這樣,可使學(xué)生很好地理解裝配體的安裝及拆解過(guò)程,更好地讀懂裝配體。(4)二維工程圖。AutodeskInventor軟件中二維工程圖是由三維實(shí)體模型直接生成的,包括基準(zhǔn)視圖、軸測(cè)圖、剖視圖、輔助視圖、投影視圖和局部放大視圖等。二維工程圖與對(duì)應(yīng)的零件模型或裝配體模型具有全相關(guān)性,其二維工程圖可以保存為其他格式,便于和其他軟件交流。而機(jī)械制圖課程是培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、空間分析能力和對(duì)空間形體的表達(dá)能力。由“體”到“面”、再由“面”到“體”即由“三維實(shí)體”到“二維圖形”、再由“二維圖形”到“三維實(shí)體”是其教學(xué)的主要過(guò)程,這一過(guò)程與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程是一致的,即設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先構(gòu)思出整個(gè)產(chǎn)品的三維模型,再根據(jù)一定的投影原理,表達(dá)成二維圖形;看圖者根據(jù)二維圖形想象出產(chǎn)品的三維形狀。
二、機(jī)械制圖在inventor教學(xué)中的應(yīng)用
1.在“物體三視圖”教學(xué)中的應(yīng)用
“物體三視圖”是機(jī)械制圖教學(xué)中最重要、最基本的教學(xué)內(nèi)容,它是教導(dǎo)學(xué)生怎樣利用二維平面圖形來(lái)表達(dá)空間物體的三維形狀。由于現(xiàn)在教學(xué)時(shí)間的減少,對(duì)于點(diǎn)、線、面的投影往往省略,從正投影的基本性質(zhì)直接進(jìn)入到物體的三視圖的畫法當(dāng)中。而在這一學(xué)習(xí)的過(guò)程中,很多學(xué)生無(wú)法搞清物體的表面對(duì)投影面的位置關(guān)系以及對(duì)投影面的投影特性,因此,繪制出來(lái)的物體的三視圖往往是不正確的。現(xiàn)在利用inventor進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì),我們可以利用其提供的功能,來(lái)解決這一難題。具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:首先依次選擇三個(gè)平面作為三個(gè)投影面,在右鍵菜單選擇“新建草圖”,進(jìn)入到繪制草圖狀態(tài),再選擇“投影幾何圖元”的功能,依次選擇物體的各個(gè)表面并加以確認(rèn),結(jié)果,物體在投影面上的投影(視圖)就自動(dòng)創(chuàng)建了。這一過(guò)程直觀地顯示出,物體的表面與投影面的位置關(guān)系及其投影特性。“投影幾何圖元”的功能相當(dāng)于畫法幾何中的“正投影”。
2.在“相貫線”教學(xué)中的應(yīng)用
在機(jī)械制圖教學(xué)過(guò)程中“,過(guò)渡線”是教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn),尤其是一些稍微復(fù)雜的形體相交產(chǎn)生相貫線(包括過(guò)渡線),特別是對(duì)于特殊的相貫線,由于沒(méi)有比較直觀、逼真的實(shí)體模型,學(xué)生在理解上非常困難。即便是花費(fèi)了大量的時(shí)間,有的學(xué)生僅停留在對(duì)于兩個(gè)較簡(jiǎn)單形體相交產(chǎn)生的外部相貫線的理解上,但對(duì)于較復(fù)雜形體相交、多個(gè)形體相交、形體空腔內(nèi)部的相貫線以及過(guò)渡線卻束手無(wú)策。利用inventor進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)繪制泵體的實(shí)體模型。它不僅清楚地將泵體外部相互接觸的形體產(chǎn)生的相貫線(過(guò)渡線)顯示出來(lái),而且還可以利用它提供的分割工具,將泵體從中間分開,則泵體內(nèi)部孔與孔之間的相貫線也一覽無(wú)余,還可根據(jù)不同要求變換各種位置,做各個(gè)方向的投影和軸測(cè)圖,更優(yōu)秀的是它的參數(shù)化功能,通過(guò)改變相交形體的形狀和尺寸,來(lái)觀察相貫線的變化情況。這樣學(xué)生可以從不同角度觀察形體,極大地增強(qiáng)了空間想象力。
[關(guān)鍵詞]虛擬裝配;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);交互仿真
中圖分類號(hào):TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)17-0380-01
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場(chǎng)的日趨飽和,制造業(yè)已經(jīng)逐漸從賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變,全球化統(tǒng)一的市場(chǎng)也已經(jīng)逐漸形成,這也使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏明顯加快,新產(chǎn)品從投放市場(chǎng)到退出市場(chǎng)的時(shí)間由過(guò)去的十幾年甚至幾十年縮短至2~3年,甚至更短[1]。如何低成本、高效率的開發(fā)出新產(chǎn)品,已經(jīng)成為贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),爭(zhēng)奪生存權(quán)的首要因素。
1. 研究現(xiàn)狀
在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段,裝配是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中至關(guān)重要的一環(huán)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)[2],三分之一甚至以上的人參與和裝配有關(guān)的活動(dòng),而裝配費(fèi)用則會(huì)占整個(gè)生產(chǎn)成本的30%~50%(對(duì)于某些復(fù)雜的產(chǎn)品,這個(gè)比例甚至?xí)撸.a(chǎn)品的性能由設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)擬定,由制造階段提供保證,并由裝配階段具體落實(shí)。裝配生產(chǎn)環(huán)節(jié)是阻礙生產(chǎn)能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要因素,裝配生產(chǎn)的可靠與否也是決定產(chǎn)品性能能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝配常常是在所有的零件模型制作完成之后才能進(jìn)行,并且裝配的過(guò)程中也可能會(huì)出現(xiàn)兩種問(wèn)題,一種是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)存在缺陷而無(wú)法進(jìn)行裝配,導(dǎo)致重新設(shè)計(jì)制作,失去在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的先機(jī);另一種是裝配過(guò)程存在不合理的因素,需要設(shè)計(jì)人員重新設(shè)計(jì)規(guī)劃裝配過(guò)程。反復(fù)的調(diào)試物理樣機(jī)模型不僅增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本而且延長(zhǎng)了整個(gè)研發(fā)周期,讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。
2. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)
20世紀(jì)70年代的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)誕生以來(lái),有許多先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(如CAD、CAM、CAE等)和并行工程CE(Concurrent Engineering)的設(shè)計(jì)理念相繼出現(xiàn),極大的縮短了研發(fā)周期,降低了設(shè)計(jì)成本。這些技術(shù)工具可以在產(chǎn)品的構(gòu)思設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)分析和加工制造等方面進(jìn)行全方位的輔助分析,以及對(duì)產(chǎn)品的所有零件信息進(jìn)行管理。但是在機(jī)械零件裝配的過(guò)程中,由于需要考慮人員、工作空間、裝配工具等限制因素的影響,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在裝配過(guò)程中分析評(píng)價(jià)的可信度就表現(xiàn)得不夠準(zhǔn)確。
3. 虛擬裝配技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality,簡(jiǎn)稱VR)是虛擬裝配的基礎(chǔ)。VR是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)理論為基礎(chǔ),并結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息處理、人工智能等技術(shù)綜合發(fā)展的仿真技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)以計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)為核心,通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)生成逼真的視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等全方位一體化的虛擬沉浸環(huán)境,用戶再借助必要的硬件設(shè)備(如頭盔顯示器,數(shù)據(jù)手套,力反饋器,位置跟蹤器等)就能與虛擬環(huán)境世界中的物體進(jìn)行自然的交互,從而讓用戶能夠產(chǎn)生如同身臨其境的感受體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)中的虛擬環(huán)境通過(guò)計(jì)算機(jī)生成的具有一定鮮明色彩的立體圖像,它可以是一些特定現(xiàn)實(shí)世界畫面中的仿真場(chǎng)景,也可以是某種純粹虛構(gòu)的虛擬世界。正是因?yàn)橛辛颂摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持,人們才有條件考慮機(jī)械零件裝配過(guò)程中的工作空間、裝配工具、人員空間等限制因素的影響,而不是把虛擬裝配簡(jiǎn)單地做成堆積木式的組裝。
虛擬裝配技術(shù)是以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),近年來(lái)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,并且還對(duì)諸如虛擬制造等先進(jìn)制造技術(shù)模式的具體實(shí)施產(chǎn)生了巨大影響。虛擬裝配技術(shù)在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建近乎真實(shí)的虛擬環(huán)境,通過(guò)創(chuàng)建數(shù)字化的產(chǎn)品裝配模型,替代傳統(tǒng)裝配中的物理樣機(jī),在虛擬環(huán)境中通過(guò)一些三維輸入設(shè)備(3D控制器、數(shù)據(jù)手套、頭盔式顯示器等)就能夠方便的進(jìn)行產(chǎn)品裝配過(guò)程的模擬分析,驗(yàn)證產(chǎn)品的裝配性能好壞,對(duì)存在的裝配沖突與設(shè)計(jì)缺陷作出及早的發(fā)現(xiàn),同時(shí)可以根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題作出準(zhǔn)確及時(shí)的修改,并且可以將這些裝配的信息及時(shí)反饋給研發(fā)設(shè)計(jì)人員[3]。
通過(guò)虛擬裝配技術(shù),對(duì)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格設(shè)計(jì)得到的產(chǎn)品零件模型進(jìn)行裝配仿真,可以免去物理原型樣機(jī)的制造使用,節(jié)省設(shè)計(jì)研發(fā)的時(shí)間費(fèi)用。同時(shí),對(duì)設(shè)計(jì)得到的零部件模型可以利用虛擬裝配技術(shù)提前進(jìn)行干涉檢查,減少樣品的制造使用率。最重要的是可以利用各種技術(shù)方法如分析、評(píng)價(jià)、規(guī)劃、仿真等,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就能對(duì)產(chǎn)品的裝配環(huán)節(jié)和其它相關(guān)因素的各種影響進(jìn)行充分的考慮。通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品的裝配工藝流程,使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品在滿足功能實(shí)現(xiàn)的前提下,具有最優(yōu)的制造和裝配工藝,并盡可能降低生產(chǎn)制造成本,縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期,減少產(chǎn)品研發(fā)總成本。同時(shí)在完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)后,利用裝配仿真過(guò)程的記錄進(jìn)行結(jié)果分析,便于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研究最優(yōu)的裝配工藝,以及優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度,制造精度和成本之間的性價(jià)比。
4. 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),中國(guó)工業(yè)的發(fā)展為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力,做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),中國(guó)已成為公認(rèn)的世界級(jí)工廠。而工業(yè)在發(fā)展的同時(shí),則使各行各業(yè)對(duì)勞動(dòng)力需求的增加與日具顯。在生產(chǎn)企業(yè),勞動(dòng)密集型人工成本是一筆很大的開支,而且當(dāng)前的用人成本也在日益增加。因此,在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)環(huán)境不景氣的條件下,既想保證出口產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量,又想做到減少日益增長(zhǎng)的成本,可行的路是引進(jìn)虛擬裝配技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱名銓,張樹生等.虛擬制造系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2001:1-2.
關(guān)鍵詞:工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件;Inventor;運(yùn)行效率
引言
市面上的3D專業(yè)設(shè)計(jì)軟件有很多,比如CATIA、UG、3Dmax。Inventor也是其中一種,雖然市場(chǎng)占有率不高,但是有齊全的3D建模功能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?D草圖,也是全國(guó)職業(yè)院校工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)比賽要求的軟件。
Inventor的功能是模塊化的,一般會(huì)用到鈑金模塊SheetMetal.ipt、標(biāo)準(zhǔn)建模standard.ipt、部件裝配、工程圖和表達(dá)視圖。在其中也會(huì)用到渲染,設(shè)計(jì)加速器。很多比賽學(xué)校反映軟件在運(yùn)行時(shí)卡頓,有時(shí)候僅僅是打開軟件就需要很長(zhǎng)的時(shí)間,嚴(yán)重影響到訓(xùn)練效率,下面就介紹幾種方法能夠提高軟件的運(yùn)行效率。
1安裝軟件時(shí)不要裝錯(cuò)位數(shù)
Inventor軟件按照年份的不同,分成各種版本,如inventor2017,而各種版本又分成32位和64位兩種。我們一般使用的Windows XP統(tǒng)都是32位的,同樣位數(shù)的操作系統(tǒng)要裝對(duì)應(yīng)的軟件,如果32位的操作系統(tǒng)裝上64位的inventor軟件,要么軟件啟動(dòng)閃退,要么軟件運(yùn)行卡頓。
要想運(yùn)行流暢,最好是64位的操作系統(tǒng)裝64位的inventor,因?yàn)橹挥?4位的系統(tǒng)才支持大內(nèi)存。
2針對(duì)軟件的特點(diǎn)配置硬件。
有些學(xué)校購(gòu)買了新機(jī)器,可是inventor運(yùn)行速度依然不明顯,并不是機(jī)器越新,價(jià)格越貴,軟件速度運(yùn)行就快。要根據(jù)軟件的特點(diǎn)配置硬件。
2.1有條件的情況下一定要安裝固態(tài)硬盤。
同樣配置的電腦,裝SSD固態(tài)硬盤的電腦開機(jī)用時(shí)十幾秒,而裝普通硬盤的電腦卡機(jī)用時(shí)需要三十幾秒,由此可見(jiàn)固態(tài)硬盤無(wú)論是運(yùn)行系統(tǒng)還是運(yùn)行程序,加載速度會(huì)大幅上升。
2.2不要盲目地迷信顯卡。
要想\行流暢,首先要選一塊中端配置的CPU,這是配置的核心,而Inventor加載資源眾多,并且在運(yùn)行inventor的同時(shí),還會(huì)打開其他軟件,非常消耗內(nèi)存,所以內(nèi)存最好在8G。這樣可保證軟件在設(shè)計(jì)復(fù)雜產(chǎn)品時(shí)的流暢性。
如果只是設(shè)計(jì)機(jī)械零件,一般配置的獨(dú)立顯卡足矣,如果需要一定的渲染和驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫,中等配置的獨(dú)立顯卡就夠了。在這樣的配置下,不會(huì)出現(xiàn)新機(jī)器依然運(yùn)行inventor慢的現(xiàn)象。
3裝好配套的軟件。
用戶在inventor設(shè)計(jì)三維模型的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)用到一個(gè)指令叫螺紋。很多用戶每次點(diǎn)到這個(gè)指令的時(shí)候都會(huì)卡頓,甚至出現(xiàn)英文報(bào)錯(cuò)指令。其實(shí)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的原因就是用戶沒(méi)有正確地安裝微軟的EXCEL軟件。
4減少加載項(xiàng)目
Inventor在啟動(dòng)時(shí)會(huì)加載很多附加模塊,為了提高運(yùn)行效率,從2011版本開始軟件公司就開始設(shè)計(jì)出很多提高運(yùn)行效率的方法,其中之一就是可以取消不需要的附加模塊。
以Inventor2016為例,打開工具選項(xiàng)卡的附加模塊按鈕,在應(yīng)用程序一欄中有很多可用附加模塊,你可以選擇加載,不加載,或者自動(dòng)。將不需要的模塊設(shè)置成不加載,軟件啟動(dòng)速度可以大大提升。
5視圖設(shè)置
Inventor是一款工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件,軟件在設(shè)計(jì)的時(shí)候講究精良的顯示效果,方便設(shè)計(jì)者的直觀感受,而好的顯示效果意味著消耗更多的資源,在電腦硬件條件一定的情況下,可以有目的地調(diào)整Inventor的軟件設(shè)置,這里主要是視圖的調(diào)整。
打開視圖選項(xiàng)卡,調(diào)整陰影按鈕,取消所有陰影選項(xiàng),在地平面設(shè)置中,取消地平面設(shè)置。在視覺(jué)樣式中盡量不選擇高質(zhì)量的顯示模式,可以選擇線框僅模型邊。
取消掉視圖設(shè)置之后,軟件的視覺(jué)效果會(huì)受到很大的影響,但是會(huì)大大地提升軟件設(shè)計(jì)時(shí)的反應(yīng)速度。
6軟件選項(xiàng)設(shè)置
和所有的設(shè)計(jì)軟件一樣,Inventor不斷地升級(jí)自身的操作方式和用戶界面體驗(yàn),消耗了電腦的資源,使運(yùn)行效率降低。所以在“應(yīng)用程序選項(xiàng)”中的設(shè)置可以提高軟件的運(yùn)行效率。
打開工具中的應(yīng)用程序選項(xiàng),在常規(guī)一欄中,點(diǎn)選啟用優(yōu)化選擇,在優(yōu)化選擇里捕捉區(qū)大小-值越小越能提高性能。在提示交互一欄中,取消動(dòng)態(tài)提示選項(xiàng),關(guān)閉顯示命令別名輸入對(duì)話框,在工具提示外觀里,取消所有的選項(xiàng)。
7設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的輕量化。
工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基本上分為自上而下和自下而上,無(wú)論哪種設(shè)計(jì)方法,當(dāng)設(shè)計(jì)到復(fù)雜零件,需要多個(gè)簡(jiǎn)單零件進(jìn)行裝配的時(shí)候,軟件運(yùn)行效率就會(huì)變得很低,這時(shí)候我們需要調(diào)整一下使用軟件的習(xí)慣,比如,使用抑制功能。使用抑制功能,雖然在用戶界面上不進(jìn)行表達(dá),但保證了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的完整性。
參考文獻(xiàn):
工業(yè)工程 工業(yè)期刊 工業(yè)技術(shù)期刊 工業(yè)工作會(huì)議講話 工業(yè)設(shè)計(jì) 工業(yè)安全論文 工業(yè)分析論文 工業(yè)廢水論文 工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 工業(yè)工程技術(shù) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀