產品結構設計理論模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇產品結構設計理論，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

 

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: 

篇2

1 結構動態分析的研究對象

機械動態設計是正在發展中的一項新技術，它涉及到現代動態分析、計算機技術、產品結構動力學理論、設計方法學等眾多學科范圍，目前還沒有形成完整的動態設計理論、方法和體系，許多問題尚需進行深入廣泛的研究。以下結合文獻[1～4]的論述，對機械動態設計發展與現狀作簡要評述。

目前,國外在結構動態分析設計領域的研究十分活躍，特別是美國、西歐等一些發達國家，十分重視關于結構動態分析設計問題的研究，并將其列為結構設計領域的重點發展方向之一。結構動態設計的主要內容包括兩個方面：①建立一個切合實際的結構動力學模型；②選擇有效的結構動態設計方法[1]。機械結構動態設計的一般大體過程是：對滿足工作性能要求的產品初步設計圖樣，或就需要改進的產品結構實物進行實體建模，并作動態特性分析。然后，根據工程實際情況，給出其動態特性的要求或預定的動態特性目標，再按結構動力學“逆問題”方法直接求解結構設計參數，或按結構動力學“正問題”分析方法，進行結構修改與修改后結構的動態特性預測，其結構的修改與預測往往需要反復多次，直到滿足各項設計要求為止，從而得到一個具有良好靜、動態特性的產品設計方案。

2 結構振動系統的建模

2.1 有限單元法。結構振動系統的建模問題是結構動態設計的基礎，目前建模的一種常用的方法是采用有限元法，這種方法首先將連續的彈性體離散化，然后從能量原理出發建立起整體控制方程，利用數值方法求解，得到結構的參數。該方法的優點是可在結構設計之初，根據設計圖紙，預知產品的動態性能，預估振動、噪聲的強度和其它動態問題，并可在圖紙階段改變結構形狀以消除或抑制這些問題。該方法是一種近似解法，但就其計算精度來看，基本能夠滿足使用者的要求。對復雜結構，這是一種較為有效的分析方法。隨著計算機技術的發展，建立在有限元原理上的結構分析軟件已經相當成熟（如：IDEAS、ADINA、NASTRAN、SAP、ANSYS等），它們已卓有成效地應用于航空、航天、船舶、汽車和機床等工程結構的動態分析。

然而，對大型復雜結構而言，由于材料物理參數的不確定性，邊界條件的近似處理、接頭及連接處的連接參數估計不準確，以及缺乏阻尼參數等原因，要想直接依據圖樣資料建立一個能準確反映結構動態特性的有限元模型是比較困難的，其計算精度也難以保證。

2.2 試驗模態分析法。近10多年來，由于動態測試、信號處理、計算機輔助實驗等技術的迅速提高，試驗建模技術也得到了很大的發展，因此結構動力學分析的另一種有效的方法是試驗模態分析法。該方法是建立在實驗基礎上的確定系統動態特性的一種更為有效的方法。它是在結構上選擇有限個試驗點，在一點或多點進行激勵，在所有點測量系統的輸出響應，通過對測量數據的分析和處理，建立結構系統離散的數學模型。

這種模型能較準確的描述實際系統，分析結果也較可靠，但該法客觀上要求有一個實際模型，因而提高了建模成本，同時由于實測信息的不完整，導致模型的不完備，往往只能反映真實系統的低階模態特性，難以適應大型復雜結構。

2.3 基于試驗數據的有限元模型修正法。鑒于上述兩種方法的優缺點，現代的發展趨勢是把有限元方法和試驗模態分析技術有機結合起來，用有限元方法建立先驗模型，而用實測的動態數據通過不同方法對其先驗模型進行修正，利用修正后的有限元模型計算結構的動態特性和響應，進行結構的優化設計[1,5]。目前，一些較復雜結構系統的實驗模態分析和動態特性有限元分析在國內外都已取得了一定的成果[5]。用實驗模態分析結果修正機體有限元模型的方法，在機體有限元建模上已得到實際應用，從而為進行機體動力響應計算奠定了基礎。

基于實驗數據的結構有限元模型修正，近30年來國內外學者提出了大量的修正方法，這些方法從修正的對象來說，大體上可分為矩陣型與設計參數型兩大類。矩陣型方法的基本思想是：根據一定的準則和結構動力學關系來修正有限元模型的質量矩陣和剛度矩陣，使修正后的有限元模型計算的模態參數與實驗結果一致。這類方法首先由Berman等人于1971年提出，而由Caesar（1986）、Kaba（1985）和張（1988）等設法改進。雖然在數學上該方法可達到由修正后的有限元模型計算的模態參數與實驗結果相一致的目的，但其修正后的質量與剛度矩陣已失去了明確的物理意義，因此修正后的模型很難用于結構的動態設計；而設計參數型直接對結構的材料、截面形狀和幾何尺寸等參數進行修正，該類方法可直接應用于結構動態設計，例如Colluins(1974年)、曾（1991）、陳（1994年，1996年）等人曾用實驗模態參數辨識結構的設計參數，Ewins（1990年）、Link（1992年）等人曾用頻率響應函數進行過結構設計參數的識別。該方法屬于基于“逆問題”直接求解的動態設計方法。關于結構動態設計的“正問題”，即結構修改與修改結構的重分析，是目前較為廣泛的一類動態設計方法。例如：有關結構修改的靈敏度分析（Fox1968年提出），修改結構重分析中用到的基于小參數的矩陣攝動法（Rayleigh為先驅）等等都得到了廣泛應用。

3 結構動態分析在工程領域的應用

目前對結構進行動態分析時，應用較為廣泛的是利用有限元的方法，建立模型后，在對結構靜態分析的基礎上，進行模態分析、沖擊載荷作用下的結構分析等等。這種分析方法已成功地應用于航空、航天、船舶、汽車和機床等工程結構的動態分析。

參考文獻

[1] 陳新.機械結構動態設計理論方法及應用.北京:機械出版社,1997

[2] 張連山.關于國內抽油機發展趨向的幾個問題.石油機械，2003，24(2)

[3] 蕭南平.對游梁式抽油機節能問題的探討.石油機械，2000，25（3）

篇3

二、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。

篇4

【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。

篇5

隨著三網融合的推進，在廣電傳媒領域，數字化的新媒體帶來了一場深刻的革命[1]。有線電視網絡雙向化數字化改造是廣電業占領新的信息產業版圖的重要實施舉措。有線帶寬的提高、高清視頻、IP數據業務、語音業務、數據點播等的開展，對有線電視傳輸設備提出了更高的要求，熱問題在產品的研發過程中越來越突出，特別是傳輸干路和支路上的野外型和室外型設備的設計研發。這類設備以自然散熱為主要散熱途徑，使用環境復雜多變，所在的網絡平臺歷史較長，各地運營商對設備的要求和標準也參差不齊，產品結構方面可變的設計條件也有限，所有這些限制因素都增加了結構設計的難度，提出了更高的要求。本文以有線電視網絡傳輸數據監控模塊（簡稱DOCSIS 模塊）的設計為例，探討了以自然散熱為主的設備的外殼熱設計要素和方法。

1.挑戰和機遇

DOCSIS模塊是配合DOCSIS網絡而產生的新模塊，是代替現有HMS應答器的產品。該模塊普遍應用于CATV傳輸網絡的光站和放大器設備中，這些設備基本都是野外型或是室外型。由于HMS模塊已經應用在諸多的光站和放大器平臺中，因此，DOCSIS模塊的外形尺寸和連接器位置都不能改變。但由于DOCSIS模塊功能的極大提升、新的集成芯片的使用，模塊的功耗有成倍的增長。在有限的空間范圍內，模塊熱設計遇到了極大的挑戰。

近十年，傳統的鋅、鎂、鋁合金的加工技術有較快的發展，導熱材料的熱導率有很大的提升，有限元熱設計分析工具更是被廣泛應用，這給外殼熱設計提供了強有力的技術支持。

2.熱設計理論分析

為了達到理想的散熱效率，將主要發熱芯片與產品外殼通過導熱材料相連，從而有效降低從芯片結到外部空氣的傳熱熱阻。將產品的導熱簡化成下圖，在此僅討論穩態場產品的散熱：

其中t_j為芯片的結溫，t_c為芯片的表面溫度，γ是導熱材料的厚度，t_TIM是導熱材料的溫度，δ是外殼設計厚度，t_h是外殼的溫度，t_a是模塊工作的外部環境溫度，h是機殼表面自然對流換熱系數。

穩態場指產品達到熱平衡時，各部件的溫度幾乎不變的熱場分布。穩態場性能反應了電子產品正常工作情況下的熱學性能。

t_a為恒定外界溫度，自然散熱條件下表面換熱系數h為小于10的某一數值。由（2.4）式，芯片的選型，外殼材料的特性、厚度和表面積的設計，導熱介質的材料選型、厚度和接觸面設計都決定了t_j的值。因此，選用耐溫高、內部熱阻低的芯片，選用熱導率高的金屬做外殼，增大外殼有效散熱面積，選用熱導率高、厚度薄的導熱材料做介質，設計合理的接觸面，能有效避免產品過熱問題。

輻射換熱效率與自然散熱產品效率相當[6]，可以增加表面處理（如噴漆、氧化）來強化輻射效果，增強自然散熱能力。

3.DOCSIS模塊結構設計比較

模塊的外形尺寸限制為 長×寬×高=78mm ×38mm ×12mm，FPGA芯片大小為長×寬=23mm ×23mm 。

下表為模塊結構設計選項：

設計選項1和設計選項2比較了不同合金材料的選擇對產品熱性能的影響；設計選項2和設計選項3比較了發熱芯片接觸面積和導熱介質對產品熱性能的影響；設計選項3和設計選項4比較散熱面積和表面輻射效果對產品熱性能的影響。

下圖為設計選項1和設計選項4的設計效果圖：

4.仿真結果比較

使用Flotherm軟件進行仿真比較。設置外部環境溫度為85°C，模塊總功耗為1.7w，FPGA芯片功耗為0.8w。按下表設置鋁合金和鋅合金材料的基本參數。

下表是各條件的仿真結果。

其中，t_j和t_h與章節2中對應的芯片結溫和殼體外表溫度意義一致。

比較設計選項1和設計選項2的結果，選用鋁合金比選用鋅合金，FPGA結溫下降0.23°C，殼體溫度下降0.25°C。結果顯示，Zmark3和A413散熱能力相當。因為鋅合金比鋁合金具有更好的鑄造性能，能鑄造出更薄的殼體，在PCB布板空間緊張、對模塊重量不敏感的情況下，選用鋅合金比鋁合金更有優勢。

比較設計選項2和設計選項3的結果，增大導熱介質和FPGA芯片的接觸面接、選用導熱率更高、更薄的導熱材料，使得FPGA結溫下降了0.69°C，殼體溫度下降了2.57°C。結果表明，導熱介質的優化可以帶來一定程度的溫度降低。但是熱導率為5w/m.k的導熱介質成本是2.5w/m.k的一倍以上，且越薄的導熱介質對產品的加工精度要求更高。因此，在成本和公差允許的情況下，選用更大、更薄、導熱率更高的材料能有效降低芯片結溫。

比較設計選項3和設計選項4的結果，增大表面積和輻射率，使得FPGA結溫下降了3.08°C，殼體溫度下降了2.01°C。結果表明，增大表面積和表面輻射率是自然散熱條件下最為有效的降低溫度的方法。而表面涂鍍是增加表面輻射率的有效途徑，它既增加了產品美觀性，又增強了表面耐腐蝕性，缺點是增加了成本。因此，在產品尺寸大小不敏感，成本壓力小，表面要求高的情況下，加強表面處理是解決散熱問題的有效途徑。

綜上所述，導熱率相當的鋁合金和鋅合金合金材料對模塊溫度的影響不大；增大芯片與導熱介質的接觸面積，增大導熱材料的熱導率、降低其厚度可以有效降低溫度；增加表面散熱面積，加強表面處理是最有效的提高散熱效率的方法。

5.結論

自然散熱的電子產品外殼設計中，選用耐溫高、內部熱阻低的芯片，選用熱導率高的金屬做外殼，增大外殼有效散熱面積，增強表面輻射強度，選用熱導率高、厚度薄的導熱材料做介質，設計合理的接觸面，能有效避免產品過熱問題。

參考文獻：

[1]韋樂平.《三網融合的思考》[J].《電信科學》，2010年03期：1-6.

[2]章亦農，楊俊.《基于三網融合的HFC網絡現狀與前景分析》[A].《2007國際有線電視技術研討會論文集》，中國浙江杭州：中國廣播電視協會，浙江省廣播電視局，2007年.

[3]張鳳莉.《基于DOCSIS3.0的HFC雙向網絡設計》[D].南京：南京理工大學，2012年.

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中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）78-0186-02

現代社會作為一個物質相對豐富的商業化社會，產品設計不斷的更新，以求通過層出不窮的產品來滿足人們日常生活需要。與日益成熟的產品設計相適應的是設計理論的成熟。從最初的產品美化或者產品結構設計為主的初級產品設計理論，到以產品功能形態結合以人為本觀念的設計理論，再到產品系統化的設計理論，不同的設計方法所產生的最終設計結果有本質的區別。如何更好的運用設計理論方法指導設計實踐活動，獲得高效高質的設計結果是我們所要面臨的最終課題。

1 產品系統化設計概述

盡管系統一詞頻繁出現在社會生活和學術領域中，但不同的人在不同的場合往往賦予它不同的含義。長期以來，系統概念的定義和其特征的描述尚無統一規范的定論。一般我們采用如下的定義：為實現規定功能以達到某一目標而構成的相互關聯的一個集合體或裝置（部件）。

2 系統化設計產品的特點分析

由上方的文字我們可以分析得出產品系統化設計的特點：1）有條理；有順序；有重疊；有循環；2）由各種設計要素組成的有機整體。要素相互依存相互轉化，一系統相對較高一級系統時是一個要素（或子系統），而該要素通常又是較低一級的系統。系統最基本的特性是整體性，其功能是各組成要素在孤立狀態時所沒有的。系統是由不同結構不同性質不同功能等要素，能協調統一到一起，有聯系有區分有上下左右結構層次區別的，能夠互相轉換互相循環，有主有次有前沿有源頭。

同樣產品系統化設計也類同于這樣一個系統，各個設計要素組成一個復雜龐大卻調理清晰的整體。由于這些特點產品系統化設計結構形態類似于樹狀結構，它的結構是由許多相互關聯又相互作用的部分所組成的不可分割的整體，較復雜的系統可進一步劃分成更小、更簡單的下級系統，許多系統可組織成更復雜的超系統。另一方面產品系統化設計又與樹狀結構不太相同，區別在于樹狀結構至始至終都是前進的、單向的、不可逆的。而系統化設計的各個要素之間是可以循環并重疊的。

可以預計如果我們正確的使用設計系統來進行產品設計，有利于設計者更完整，更全面，更具目標性和方向性，更明確，更正確進行某產品或是產品系列化設計，更有可能進行整個品牌產品的定位與設計。因為系統化就意味著全面、全局、理性、整體、嚴謹等等。這樣的系統無論是在設計命題下達之初還是在解決問題之中，又或是在獲得成果之后對設計工作都具有指導檢驗作用。

3 產品系統化設計的程序

3.1產品系統化設計總理念：以人為本

人作為產品的管理者、設計者、消費者、使用者以及經營者對產品的存在與否起著決定性作用。人這一決定因素至始至終伴隨著產品從無到有再到最終丟棄。

從產品設計的過程來看，每個環節也是與人密不可分的。所有的設計過程從最開始的咨詢、策劃、著手、稽核，到后來的產品銷售推廣定位均因人的參與而成型，因人的參與而成敗。

3.2產品系統化設計具體程序

產品系統化設計包涵四大部分內容，分別是從系統化設計流程、設計參與者（一切參與到產品中的人）、設計理念、以及設計的管理方法。這四部分的內容相互重疊相互依存相互推進，，并且通過它們的下一級子系統進而深入工作，形成一個真正意義上的完整的產品設計系統。

3.2.1順序設計

順序設計首先是設計概念提出，接著是技術支持，然后是細節修訂，最后是生產完善。因此這種方法被表述為“隔墻傳遞”，原因是從設計過程上講，每一步完成之后才能進行到下一個程序。因此它的不足也比較突出。1傳遞到最后可以選擇的方案少2設計程序太長導致設計時間太長3溝通不方便不順暢容易引起差錯。但是它的優勢是可以解決大型復雜設計工程，達到正確、易于執行、嚴謹的效果。

3.2.2并列設計

并列設計是設計、生產、調研同時進行的設計方法。它們在同一時間同時分方向進有，利于縮短產品的上市時間和總成本，是一種比較有效率的設計方法，但是它對組織者掌控能力的要求較高，投入的成本較大，同時還必須具備交流和協調的能力。

3.2.3交叉設計

交叉設計是結合并列設計的優點以便減少資源節省投資成本的一種設計方式。它不要求所有的設計階段同時進行，但是卻必須加強個體的聯系交流，以便減少和重復工作而達到最佳狀態。

4設計管理與人

設計管理的主體是人，研究的對象也是人，所以針對人的研究是十分必要的。

首先要針對使用者進行設計前期咨詢。產品銷售成功從短期來看體現在產品銷售數量上，但是從長遠來看使用者對產品的滿意與否才是最終決定產品生命力的因素。對于使用者的深度調研是不應該忽視的因素。

其次是有具體對象的設計策略。絕大部分的消費者是以產品的外觀造型、材質、顏色、品牌等因素來直覺感性判斷產品，甚少懂得產品的內在情況，所以產品的設計策略的把握尤為必要。為達到吸引消費者的目的有兩種方式，一是提出新的新概念以便開拓市場；二是完善現有產品不足以便搶占市場份額。

再次是設計組織與管理者。設計組織作為一個復雜的團體包涵多種人群（設計師、使用者、營銷人員、消費者、技術人員等），這些多樣的人群如何聯系、交流、傳達指令、處理信息、協調等等一系列問題是管理者必須思考的問題。

另外在產品系統設計中還有一個關于設計稽核的問題。是否完成了設計計劃的目標；完成的結果如何；過程是否按計劃進行、大眾是否接受；在設計過程是否隨時調整。當然造成產品成功與否的原因還有很多種比如企業經營情況、技術情況、市場變化等等因素，但是還是有一部分的產品成敗取決于設計。

綜上所述一個完善的高效的產品系統化設計可以為我們的設計節省資源、資金、人力使我們的設計更接近市場的需要。并且在設計進行的過程中更加高效、有序、全面、嚴謹、節約，也可以隨時應對人員變動或是設計策略的調整，保證設計成果最終完成。

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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.

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中圖分類號：F27 文獻標志碼：A文章編號：1673－291X（2011）26－0270－03

一、面向再制造的產品設計

20世紀80年代以來，一種更加順應可持續發展要求的廢舊產品處理方式――綠色再制造（Green Remanufacturing）引起了全社會的廣泛重視。綠色再制造是以產品全壽命周期理論為指導，以廢舊產品性能提升為目標，以優質、高效、節能、節材、環保為準則，以先進技術和產業化生產為手段，來修復、改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。再制造產品的優勢十分明顯，其性能可達到或超過原型機新品，而成本僅為新品的50%左右，節能60%，節材70%以上，經濟效益和社會效益突出。

各大率先進行廢舊產品回收和再制造加工的企業在實踐中認識到，如果早在新產品的設計階段就考慮產品使用壽命到期后的回收和再制造階段的相關要求，融入新產品的可再制造性的設計理念，就可以顯著地提高再制造的效益，更好地實現資源的可持續發展戰略。

面向再制造的產品設計（Design for Remanufacturing），是指按照再制造的目的設計產品，在產品設計階段對產品的再制造性進行充分考慮，并提出再制造性指標和要求，使得產品到達壽命末端時具有良好的再制造能力。

（一）LCA在面向再制造的產品設計中的使用

LCA，Life Cycle Assessment，簡稱生命周期評價。國際標準組織（ISO）給出的LCA是：匯總和評價一個產品或服務體系在整個壽命周期所有投入與產出對環境造成的和潛在的影響的方法。可見，生命周期評價主要用于評估產品在它的生產、使用到回收整個過程中，對環境造成的影響。包括所耗費的原材料、能源以及所產生的排放。

面向再制造的產品設計應該在新產品設計階段就考慮產品服役周期結束后需要進行拆解和回收利用，運用LCA的方法對產品從原材料的選擇、設計加工、銷售運輸、回收清潔、拆解檢測、再制造加工、再制造成品組裝等各個環節充分考慮對資源的消耗和對環境的影響，盡量提高產品的再制造性。

面向再制造的產品設計完成了由傳統的“被動解決問題”向“主動預防問題產生”的方向的轉變，是產品設計思想的一次創新和變革，大大節約了資源和能源，并將帶來巨大的經濟和社會效益。

（二）設計重點是提高產品的再制造性

面向再制造的產品設計的重點是提高產品的再制造性。再制造性（Remanufacturability）也稱為可再制造性，是產品本身的一種屬性，是決定廢舊產品進行再制造的前提，是面向再制造的產品設計中的重要內容。其定義可描述為：再制造性是產品設計過程賦予產品的一種固有屬性，是指由于各種原因產品退役后，綜合考慮各種因素，該產品經過再制造加工后達到規定性能時，獲取原產品價值的能力。

再制造性評價具有明顯的階段性，主要包括新產品設計開發階段和廢舊產品再制造前的決策階段。其中，新產品設計開發階段十分關鍵，產品在新產品設計階段就已經將材料性能、各零部件的連接方式、產品結構等因素確定了下來。廢舊產品的再制造性的影響因素，既包括該產品在新品設計階段就確定下來的那些因素，又包括產品服役期滿后的產品狀況、當時的再制造技術的發展狀況、環境和經濟狀況等因素。所以，產品的再制造性具有動態性、個體性、地域性和時間性等特點，即使同一產品在不同情況下的再制造性也是不同的。可見，在新產品設計階段就考慮其后期回收和再制造的需要，盡量提高產品的再制造性是十分必要的。

二、實施綠色模塊化設計是提高產品再制造性的有效途徑

面向再制造的產品設計需要同時解決這樣一些難題：使產品在設計之初就全面考慮該產品在其多生命周期內的環境屬性及零部件的重復使用性，無論是所選用材料還是產品的結構，連接方法設計都能方便其日后的維修、升級，以及產品廢棄后的拆解、回收和處理，同時保證與環境得有更好的協調性。顯然，原有的傳統設計方法不能滿足這些要求。面向再制造的綠色模塊化設計方法正是在這種情況下提出來的，綠色模塊化設計是提高產品再制造性的有效途徑。

（一）面向再制造的綠色模塊化設計的含義

綠色設計（Green Design）是指在產品整個生命周期內優先考慮產品環境屬性，如可拆卸性、可回收性、可維護性和可充分利用性等，并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，保證產品應有的基本性能、使用壽命和質量等。在產品的設計階段就考慮其回收、拆解等需要，才能最終實現產品的回收和再制造效率。

模塊是產品的子結構，它與產品的功能元素子集有一一對應的關系。產品的模塊化設計，就是在產品設計時，根據原材料屬性、產品的結構，以及日后的使用功能、升級、維修，廢棄后的回收、拆卸等因素，將產品劃分為不同的模塊單位，把離散的零件聚合成模塊。產品的模塊化設計，既可以在產品生產時大批量生產模塊化的半成品，降低生產成本，獲得規模效應；又可以根據顧客的個性化需要，將不同功能的模塊進行組合，提高了產品對市場差異化需求的響應能力。

綠色設計和模塊化設計密切相關。綠色設計要求產品易維修與升級，不易輕易淘汰；綠色設計要求產品具有可拆解性和易回收性，經簡單再制造加工后就能恢復或超過原品性能并能被再次利用。這些正需要模塊化設計思想來實現。模塊化設計方便失效模塊的簡易替換和產品的快速升級，延長產品的使用壽命，減少產品的丟棄和環境的破壞，與綠色設計的某些理念不謀而合。通過綠色模塊的構建，產品比傳統產品具有更好的多方面效益，產品的功能屬性和環境屬性能同時滿足，效果十分顯著。

面向再制造的綠色模塊化設計方法是將綠色設計和模塊化設計進行有機結合后，運用于產品的再制造性設計階段中，使產品同時滿足易于拆解和裝配、易于修復和升級、環境友好性等再制造性的指標和要求。在模塊化的設計時，考慮產品的再制造性，讓產品在壽命末端回收之后，能容易地拆卸為不同的模塊，且盡可能減小各模塊內的可再制造性的差異，則可提高產廢舊產品回收利用率。這種設計方法是一種順應時展的嶄新的設計方法，有助于實現制造業的可持續發展。

（二）面向再制造的綠色模塊化設計的優點

1．能有效提高產品的易拆解和裝配性

再制造加工過程包括前期對回收產品的拆解環節，和后期將再制造后的零部件裝配為再制造成品的環節。所以，面向再制造的產品設計一定要考慮零部件的易拆解和裝配性，這既影響再制造過程的效率，又影響再制造產品的質量。

再制造的拆解不同于再循環，需要確保拆解過程中盡可能少地損壞零部件。因此，產品結構設計，連接件的數量和類型，以及拆解深度的選擇成為面向再制造的產品設計的重點內容。不同的產品結構將導致不同的拆解方法和拆解難度。常見的拆解方法有兩種：有損拆解和無損拆解。常見的有損拆解是機械裂解或粉碎。機械產品中常見的連接方式有四種：可拆解連接、活動連接、半永久性連接和永久性連接。前三種連接一般都可以拆解，第四種則只能采用有損拆解的方法。

產品結構設計時應改變傳統的連接方式，零部件之間盡量不采用焊接或粘接的連接方式，代之以易于拆解的連接方式。扣壓和螺釘的方式便于拆解，前者較后者又更容易拆解、更省時。連接件方面，卡式接頭和插入式接頭更容易拆解和裝配，已經有越來越多的企業在產品設計時就采取了這些類型的連接方式。尤其是一些易損零件，由于更換次數較多，在設計其安裝結構時就考慮其易拆性，較多采用插入式結構設計、標準化插口設計等。如計算機主板上的插槽與上面插裝線路板的連接方式。

采用綠色模塊化設計既能明顯簡化產品結構，又能大量減少連接件的數量和類型，大大提高產品的易拆解和裝配性，并減少產品的破損率，提高產品的拆卸和裝配效率。

2．有助于提升產品的易分類性

同一部機器上往往有鋼、鐵、鋁、銅、塑料、木材等不同的材料，它們的表面常常有油漆覆蓋，不易區分，應加強標識，便于拆卸和分類存放。同一材質、不同形狀和尺寸的零部件，由于加工方式或使用機床的不同，也要進行標識和分類，提高總的再制造效率。

采用綠色模塊化設計有助于大量減少零部件的數量和種類，使拆解后的零部件更易于分類和識別，將使再制造生產加工時間大為縮短。

3．能顯著提升產品的易修復性和升級性

再制造工程包括再制造加工和過時產品的性能升級。前者主要針對報廢的產品，把有剩余壽命的廢舊零部件作為再制造毛坯，采用表面工程等先進技術使其性能恢復，甚至超過新品。后者對過時的產品通過技術改造改善產品的技術性能，使原產品能跟上時代的要求。所以，對原制造品進行修復和技術升級是再制造過程中的一個重要部分。

實施綠色模塊化設計，可以采用易于替換的標準化零部件和可以改造的產品結構并預留模塊接口，以備升級之需，在必要時即可通過模塊替換或增加模塊實現產品修復或升級，減少拆解中的破損，增強再制造加工和產品升級改造的效率。

三、面向再制造的綠色模塊化設計的具體實現步驟

在進行產品的再制造性設計時要兼顧產品材料的合理性、易運輸裝卸性、易拆解和裝配性、易于分類性、易清洗性、易修復和升級性。面向再制造的綠色模塊化設計方法將綠色設計和模塊化設計進行了有機結合，其具體實現步驟歸納如下：

1．進行用戶需求分析

面向再制造的綠色模塊化設計活動首先從分析用戶對產品的需求開始。在調查、了解用戶對產品的功能、使用壽命、價格、需求量、升級性能等具體要求后，考慮該產品采用綠色模塊化設計的可行性。如果經過分析，在滿足環境屬性的前提下用戶對該產品的要求均可滿足，則該產品的綠色模塊化設計的可行性獲得通過，面向再制造的綠色模塊化設計活動可以進入下一環節。

2．選取合理的產品參數定義范圍

面向再制造的綠色模塊化設計活動的第二步，是選取合理的產品參數定義范圍。通常，產品參數分為三類，即動力參數、運動參數和尺寸參數。合理地選取產品的參數定義范圍十分重要。如果參數定義范圍過高，將造成能源和資源等的浪費，有悖于綠色模塊化設計的思想；如果參數定義范圍過低，又滿足不了客戶的要求。通常的做法是先定義主參數，然后在參數滿足用戶需求的基礎上實現盡可能高的綠色化和模塊化。

3．確定合理的產品系列型譜

面向再制造的綠色模塊化設計活動的第三步，是系列型譜的制定，即合理確定綠色模塊化設計的產品種類和規格型號。型譜過大過小都不好。如果型譜過大，則產品規格眾多，市場適應能力強，環境屬性好，模塊通用程度高，但工作量也相應增大，人力資源能耗大，成本上升，總體來說效果并不好；反之，則又會走向另一個極端，效果也不好。因此，產品系列型譜的制定至關重要。

4．產品的模塊劃分與選擇

面向再制造的綠色模塊化設計活動的第四步，是產品模塊的劃分與選擇，這是模塊化方法最重要的內容。通常根據產品的功能，將其分為基本功能、次要功能、特殊功能和適應功能等，然后劃分相應的模塊。模塊的劃分使得產品的設計過程思路清晰，并有利于產品報廢退役后的零部件回收、重新利用或升級換代。

5．綠色模塊的組合

面向再制造的綠色模塊化設計活動的第五步，是模塊的組合。劃分完模塊后，將這些模塊按照直接組合、集裝式組合或改裝后組合等方法組合成系統。組合時要考慮今后的易拆解性、不易損壞性及產品的節能省時等環境友好性特征。

6．對設計好的產品進行分析校驗

面向再制造的綠色模塊化設計活動的第六步，是用機械零件設計軟件包、優化設計軟件包、有限元軟件包等現代設計工具對設計好的產品進行分析、計算和校驗。如果分析校驗不合要求，就要回到模塊選擇上進行修改、完善，重新整合模塊，直至產品符合要求。

7．產品設計的綠色度與模塊度指標評價

面向再制造的綠色模塊化設計活動的最后步驟，是采用層次分析法（AHP）及模糊綜合評價法等數學工具對產品再制造設計的綠色度和模塊度指標進行計算及評價，再根據計算結果對產品的有關參數加以調整或進行重新設計。

收稿日期：2011-07-22

作者簡介：吳小艷（1972-），女，湖北云夢人，副教授，碩士，從事企業管理與市場營銷研究。

參考文獻：

[1] 朱勝， 姚巨坤. 再制造設計理論及應用[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2] 蘇和平，等. 綠色產品及綠色設計[J].哲里木畜牧學院學報， 2000，（2）：75.

[3] Ijomah W L， et al. Development of design for remanufacturing guidelines to support sustainable manufacturing[J]. Robotics & Computer Integrated Manufacturing， 2007，23（6）：712－719.

Research on the remanufacturing products green modularization design

WU Xiao-yan

篇9

中圖分類號：TU758.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0264-01

廚房小家電產品一方面在人們現代生活當中扮演重要角色，并且普及程度越來越高，廚房小家電生產企業也不斷增多，導致行業競爭日益激烈。廚房小家電的產品種類越來越豐富，并且功能日益完善，在這一形勢下，通過改善產品設計，提高小家電產品的體驗，才能夠幫助企業提高廚房小家電產品的市場競爭力。

一、體驗性設計概述

體驗設計在西方發達國家已經得到廣泛的應用，很多著名設計公司例如美國IDEO以及ZIBA公司等，都高度重視產品體驗設計。通過運用體驗設計方法，可以拉近使用者以及產品間的關系[1]。一方面產品的優越性能可以輔助人們進行各項工作，從而成為人們工作生活當中的重要組成部分，另一方面在使用產品過程當中，容易得到優秀的體驗，從而拉近產品與人之間的距離，這也是產品體驗設計最為主要的目的。

體驗設計主要有以下幾個方面的特點。第一是人性化的特點[2]。體驗設計將用戶作為中心，特別突出產品的使用體驗，關注用戶身體感覺，進一步推動人性化設計的發展。人性化設計在體驗設計當中表現在以下方面，例如更加重視產品的趣味性以及產品的精神文化需求，更強調產品造型形式要適合人體結構。第二是互動參與性的特點[3]。任何體驗都是人與產品之間互動的結果，完美的產品體驗一方面來自設計人員，另一方面也需要滿足使用者要求才可以實現。體驗設計可以說是設計人員同消費者之間的良性互動。第三是高科技性的特點。體驗設計可以說是伴隨技術發展而出現的，高度發達的技術以及網絡為產品體驗設計的出現以及快速發展提供條件。

二、廚房小家電產品體驗性設計的內涵

第一，功能體驗。廚房小家電有著各種各樣的用途，作為實用性的生活產品，要想發揮生活助手的價值，首先就需要具備合理完善的功能以及結構，并且通過優良的結構設計以及功能設計給用戶帶來理想的操作體驗。例如小家電產品的界面設計應當清晰易懂[4]，并且在每項操作結束之后要為用戶提供明確及時的反饋信息，從而幫助用戶順利完成操作，用戶從這樣的小家電產品當中可以體會到操控產品以及同產品互動的樂趣，從而帶來積極的功能體驗。

第二，感受體驗。廚房小家電同大家電比較而言有著更多的形式自由度，因此在日常生活當中，用戶對小家電的外觀形態往往有著更高要求，尤其是青年群體更加重視小家電產品外觀形態[5]。很多消費者通常會通過小家電產品的外觀形態所表達的象征意義感受理解產品，從而獲得相關聯想并領會產品設計。例如飛利浦公司在設計octopus烤肉架的過程當中，就使用UFO特征形態，從而讓用戶在使用的過程當中可以得到更加新奇的感受[6]。

第三，參與體驗。廚房小家電作為人們生活的重要助手，用戶在使用的過程當中才能實現產品的設計價值，同時能借小家電產品的使用獲得美好體驗。廚房小家電的參與體驗來自以下兩方面。一方面是用戶操控廚房小家電完成烹飪以及食品加工活動，從而獲得相應的成果，并且帶來成就感方面的體驗。另一方面是廚房小家電通過靈活設計，讓不同用戶在使用過程當中得到不同的體驗，從而讓用戶從小家電產品的使用過程當中可以得到更高層次參與體驗，而非純粹的常規操作，這種主動參與的使用體驗更能夠吸引用戶的興趣。

三、廚房小家電產品體驗性設計的方法

第一，事理分析設計法。事理分析設計方法強調廚房小家電產品在使用過程當中的設計，讓設計的使用流程可以滿足用戶的需要，并且各個元素間的關系要協調。例如設計電磁爐的過程當中，要是在設計的時候設計人員只是從市場上已有的各種電磁爐的功能結構、外觀造型以及內部原理等方面考慮，就無法在設計環節實現突破，而設計人員從設計烹飪的角度去思考問題進行設計，思考不同用戶群體以及不同用戶群體的廚房環境、生活狀況、烹飪目的以及飲食習慣，甚至想象觀察這些用戶群體烹飪過程當中的動作細節，都可以觸發設計人員的靈感，讓設計人員可以獲得更豐富的設計思路，有利于設計出更加富有針對性并且用戶體驗更好的產品，甚至設計出新型的烹飪方式。因此在廚房小家電的產品設計前需要設計人員全方面調查產品的用戶、行為方式、廚房環境以及使用過程當中可能出現的感受等等，并且根據調查結果來做出系統的設計構思，進而為小家電產品的設計細節來提供原則指導。

第二，情境分析設計法。情境分析設計方法的目的是用故事的方式虛擬用戶與廚房小家電產品的互動場景，從而分析用戶群體在廚房這一使用環境當中的需求，或者是暢想未來的廚房環境當中可能出現的小家電產品種類。情境設定能夠讓設計人員更好理解小家電產品特征，同時可以輔助完成小家電產品的細節推敲以及市場策劃。通過使用情境分析的設計方法可以讓廚房小家電產品設計人員擁有更多想象和思考的空間。情境分析的方法可以作為產品設計構思的入手點，有利于設計人員打開思路并且理清設計的步驟，掌握小家電產品體驗性設計的方向，引導他們從抽象階段逐漸走向具體的細節設計。情境分析設計方法自身無法作為單獨的設計理論，而是需要建立在已有工業設計的方法上，綜合使用形態組構、系統設計以及信息設計等方法體系來完成廚房小家電產品的體驗性設計。

第三，智能化設計法。廚房小家電產品即將進入到智能化以及網絡化的時代。智能小家電的設計需要將計算機技術以及信息技術等應用到產品功能設計的過程當中，從而提高小家電產品的使用體驗。網絡化時代背景下，廚房小家電能夠基于物聯網來組建智能家居系統，用戶通過家庭物聯網能夠完成對家庭當中廚房小家電產品的遠程控制功能。小家電產品借助于物聯網實現整合設計，從而成為五聯網的一個子系統，其中的各個產品能夠實現信息交互，例如在白領下班之前，能夠通過網絡進入物聯網，從而遠程控制電燉鍋以及電飯煲等產品，并且根據冰箱識別的食品儲存決定采購內容，同時電磁爐可以智能下載菜譜，便于用戶烹飪過程當中查閱，烹飪的過程當中也可以根據參數來智能調整火力。除此之外，小家電產品還能夠為用戶提供交互界面，升級擴展硬件功能，從而提高產品使用的體驗。

綜上所述，目前廚房小家電在產品設計方面存在著嚴重的雷同問題，要想保證廚房小家電可以滿足消費者精神需求，就需要高度重視體驗設計，并將體驗設計理論真正運用到產品設計過程當中，在設計過程當中突出用戶核心位置，從而提高產品的用戶體驗，增強廚房小家電產品的市場競爭力。

參考文獻

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[2] 斯丹法諾?馬扎諾.設計創造價值――飛利浦設計思想[M].蔡軍，宋煜，徐海生譯.北京：北京理工大學出版社，2014：123-125.

[3] 唐林濤.工業設計方法[M].北京：中國建筑工業出版社，2014：369-372.

[4] 趙江洪.設計藝術的含義[M].長沙：湖南大學出版社，2014：163-165.

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閣樓式貨架系統、規劃設計、有限元結構模型

多層閣樓式貨架系統具有空間利用率高、存儲量大、適用面廣、性價比高等優點，主要應用于人工存儲的、貨物輕小、品種繁多、易搬運、庫房結構及高度容許的倉儲系統中。隨著貨架鋼結構設計理論的發展和貨架企業設計經驗數據、試驗數據的豐富，閣樓式貨架系統逐步從兩層體系向多層體系結構發展，從單一功能模式向多功能模式發展，從單一貨架形式向多貨架類別的組合應用發展，以進一步滿足客戶的多樣化需求。

多層閣樓式貨架系統的布局規劃及設計需要充分考慮各種儲存物料的規格及單元化參數、系統配套設備的性能、數量和操作空間尺寸、系統內外的物流走向及優化、照明系統及消防設施等因素，還需重點考慮操作人員的操作便利性和安全性，有時還要兼顧貨架存物的展示效果；此外，需要對庫存物品的儲存成本、環境及周轉效率進行統計分析，以針對實際物流、資金流、信息流和存儲情況進行多層閣樓式貨架系統的布局規劃及設計、模擬仿真、系統方案的修正與優化。設計結果將直接決定整個多層閣樓式貨架系統的管理模式、物流流程、貨物的存取模式和制造投資成本，也決定了貨架結構體的強度、剛度和穩定性的滿足程度。

典型的結構形式

多層閣樓式貨架系統是特種結構形式的貨架體系，可以認為是利用多層鋼結構平臺結構對貨架系統的上下空間進行分層分隔后形成的多層鋼貨架結構體，或者是鋼結構平臺與貨架結構體系的組合結構體，一般由以下部件體構成：閣樓式貨架的主要支承立柱或多類別的主體貨架支撐結構、分隔平臺及作業通道、與立柱結構體連接的主支撐梁、與主支撐梁或樓板等連接的副支撐梁、樓面結構、樓梯或升降貨梯、護欄及其他連接配件等，根據具體的儲存功能要求，有的還包含有卸貨滑梯、周轉裝載或整理區平臺、照明系統、消防系統等。

閣樓式貨架可以根據貨架類型分類，如擱板式、橫梁式、重力式等形式及其組合，或根據閣樓式貨架樓面層數、樓面承載大小等分類；并根據有無裝載平臺、裝載門的形式、樓面平臺的上貨模式、樓梯結構、通道寬度、樓面護欄及樓面板形式、照明系統、貨架的整體顏色、作業流量及管理流程等進行詳細規劃和設計，確定預算和技術經濟分析，確保形成符合項目要求的、性價比良好的多層閣樓式貨架系統。

多層閣樓式貨架系統的特點

整體系統性結構特點 　在多層閣樓式貨架系統的設計結構中，一般包含有多種貨架單元結構形式，還包含有分隔平臺、樓梯或升降貨梯、周邊護欄等主要部件，并通過分隔平臺或連接結構形成系統性結構體，其力系結構分析也具有明顯的整體系統性特點。 　載荷特點 　貨架的荷載分為恒荷載、活荷載、豎向沖擊荷載、水平荷載以及地震作用等，貨架結構設計應按上述荷載效應的最不利組合分析，既考慮貨架主體來自于儲存貨物的各種荷載，還要考慮來自平臺的自重恒載荷、倉庫管理人員和操作人員的體重及運動載荷、搬運設備的自重和運動負荷、附屬裝置傳遞來的負荷以及設計過程中考慮的地震作用因素等。 　貨架鋼結構的多節點特點 　存在螺栓連接、鉚接、焊接或機械扣接等多種節點形式，如貨架結構單元立柱與橫梁之間的嵌入式機械扣接形式，橫梁掛接片與橫梁之間的焊接形式，主、副支撐梁之間的螺栓連接形式等。立柱孔與橫梁爪扣之間的配合間隙和結構形式、立柱孔在冷彎截面型材上的分布規律等決定了節點處的扣爪的剪切強度和抗扭彎矩、鋼貨架的結構性能、立柱框架間的連接強度、框架的疲勞穩定性等，也形成了貨架鋼結構系統的特定力學設計特性。 　貨架設計結構具有可變性 　分別表現在結構平臺在貨架鋼結構系統中的分層及安裝高度的可變性、結構組成單元的多元化，尤其是組成貨架結構的模塊化、積木式設計理念的引入；不同的設計人員在結構設計理念、貨物存儲運作模式和設計經驗上的差異、對具體項目的運作細節和客戶要求的理解程度不同，在一定程度上也造成貨架系統在設計結構上的可變性和不確定性。 　貨架鋼結構上的差異性 　貨架各個部件使用的材料均根據貨架單元結構來選定，存在市場產品的隨機性和不確定性。 　傳統的貨架設計方法主要采用簡化法，如將貨架橫梁結構簡化為簡支梁，牛腿結構簡化為懸臂梁等，其結果也會造成理論上的計算強度不夠或剛度不足，需要通過大量的貨架單元試驗數據來支持設計過程，或通過有關輔助設計軟件進行設計驗證。目前多采用鋼結構設計軟件、貨架有限元輔助設計軟件等對有關設計單元進行簡化處理，在整體力系分析時，既要考慮貨架整體的受力變形情況，也要考慮各零部件、各節點連接處的強度計算和系統穩定性驗證。