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產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求范文第1篇

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；工業(yè)設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)包含內(nèi)容廣泛，從外觀造型設(shè)計(jì)概念圖產(chǎn)生，到結(jié)構(gòu)模具設(shè)計(jì)，手板成型及后期產(chǎn)品工藝處理等，都是工業(yè)設(shè)計(jì)涉及的范疇。在一個(gè)產(chǎn)品研發(fā)周期內(nèi)，究竟是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重要還是外觀設(shè)計(jì)重要，一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師和工業(yè)設(shè)計(jì)師辯論的重點(diǎn)。

工業(yè)設(shè)計(jì)：產(chǎn)品設(shè)計(jì)者必須要以滿足消費(fèi)者的心理審美需求為前提，否則會(huì)影響消費(fèi)者的購(gòu)買欲望；從產(chǎn)品研發(fā)流程中可以看到，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)者只需滿足產(chǎn)品外觀審美即可。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：要求高于外觀設(shè)計(jì)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和規(guī)范性會(huì)直接決定此產(chǎn)品是否可以投入生產(chǎn)和使用；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中以毫米為單位（并且都是保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）可見(jiàn)其精確性，一個(gè)小數(shù)點(diǎn)錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度增加（或減?。瑥亩鴮?dǎo)致產(chǎn)品不能契合（或者硬度不夠無(wú)法使用）；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在不受外觀造型影響的情況下，需要多維度展現(xiàn)產(chǎn)品細(xì)節(jié)和功能特征，通過(guò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)從產(chǎn)品的材料和工藝上實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量。

筆者認(rèn)為，不應(yīng)該將工業(yè)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擺在排斥對(duì)立面，工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間不能錯(cuò)誤理解為割裂關(guān)系，無(wú)論多么優(yōu)秀的產(chǎn)品，必然是團(tuán)隊(duì)合作的結(jié)晶。如果工業(yè)設(shè)計(jì)師具有一定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)，不僅有利于工業(yè)設(shè)計(jì)師和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師之間的溝通，而且能優(yōu)化工業(yè)設(shè)計(jì)師的技能，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具可行性和實(shí)現(xiàn)性。

1 工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)為何要學(xué)習(xí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

討論到工業(yè)O計(jì)，一些機(jī)械設(shè)計(jì)（工業(yè)設(shè)計(jì)）專業(yè)的學(xué)生會(huì)特意說(shuō)明自己非藝術(shù)類工業(yè)設(shè)計(jì)，以表明其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的邏輯結(jié)構(gòu)能力優(yōu)于藝術(shù)類學(xué)生，而藝術(shù)類工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生則強(qiáng)調(diào)自己的藝術(shù)性，以突出在產(chǎn)品設(shè)計(jì)造型上的審美優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì)都不應(yīng)該只做分內(nèi)事，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要外觀細(xì)節(jié)處理能力，不能照本宣科的做結(jié)構(gòu)，而工業(yè)設(shè)計(jì)師也必須要了解基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式和工藝，尤其是某些結(jié)構(gòu)和特殊工藝對(duì)造型的限制，否則設(shè)計(jì)出來(lái)的作品只能紙上談兵，無(wú)法成為真正的商品。

1.1 市場(chǎng)對(duì)未來(lái)工業(yè)設(shè)計(jì)師的要求

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注重產(chǎn)品的材料、功能及可實(shí)現(xiàn)性，而工業(yè)設(shè)計(jì)注重外觀效果，在設(shè)計(jì)工作中想要完全區(qū)分外觀與結(jié)構(gòu)，中小型公司是很難實(shí)現(xiàn)的。這些年針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)上外觀和結(jié)構(gòu)之間表面對(duì)立關(guān)系，衍生出了CMF（色彩、材料、工藝）設(shè)計(jì)師職位，其主要職責(zé)為判斷產(chǎn)品外觀效果的準(zhǔn)確性，是工業(yè)設(shè)計(jì)師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師之間的溝通橋梁，CMF設(shè)計(jì)師既能最大化實(shí)現(xiàn)ID設(shè)計(jì)師的外觀審美要求，又能保證結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可行性。目前在手機(jī)、家電、汽車行業(yè)等一些大型企業(yè)，基本都有自己的CMF設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，人員3～5個(gè)不等，10個(gè)以上CMF設(shè)計(jì)師的團(tuán)隊(duì)不多，但是能夠構(gòu)建CMF設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)的畢竟是一些大型企業(yè)，中國(guó)大部分中小型企業(yè)是少有意識(shí)和能力去組建。如何很好地在前期外觀設(shè)計(jì)時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的可行性？很多小公司的工業(yè)設(shè)計(jì)師兼顧設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，因此，市場(chǎng)就對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)師提出不僅有設(shè)計(jì)能力還要具備與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)溝通的能力。

1.2 工業(yè)設(shè)計(jì)師自身的素質(zhì)需求

很多工業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)工作后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)概念不錯(cuò)的作品被拒，排除產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)上的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足外，另一原因是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)的缺失，導(dǎo)致設(shè)計(jì)作品在結(jié)構(gòu)評(píng)估時(shí)就死于非命；或者有時(shí)一個(gè)好想法，例如產(chǎn)品上設(shè)計(jì)了一條很優(yōu)美的弧線，等到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)完全沒(méi)有感覺(jué)，原因可能是結(jié)構(gòu)空間不足，弧度太大或因材料縮水性限制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。如何避免此類事件發(fā)生呢？作為一名工業(yè)設(shè)計(jì)師不能僅僅把產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)，還需要跟蹤產(chǎn)品落地實(shí)現(xiàn)和關(guān)注市場(chǎng)反應(yīng)；不只是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外部形態(tài)，還要有材料、形體構(gòu)成、人機(jī)交互等方面的知識(shí)積累，只有預(yù)先考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，才能增強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的可能性，這就對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)師自身能力素養(yǎng)提出了新要求。

2 工業(yè)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系認(rèn)知

實(shí)際上工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間有著緊密關(guān)系，固定的結(jié)構(gòu)功能和人機(jī)因素對(duì)造型有制約作用，但是也可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)布局，形成新的比例結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)不同的視覺(jué)美感。

2.1 設(shè)計(jì)上明顯的區(qū)別特征

從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程上看，二者是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)；從工作性能看，工業(yè)設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品的外在審美，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品內(nèi)在的質(zhì)量?jī)?yōu)劣；從設(shè)計(jì)手段上看，工業(yè)設(shè)計(jì)常用PS、AI、3D等設(shè)計(jì)軟件模擬產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用CAD、PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等設(shè)計(jì)軟件分解產(chǎn)品細(xì)節(jié)。

2.2 設(shè)計(jì)流程上承接關(guān)系

從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程上看，工業(yè)設(shè)計(jì)在前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在后，二者存在先后承接關(guān)系；從工作性能上看，二者的緊密合作才能使最終的產(chǎn)品表里如一；從設(shè)計(jì)手段上看，當(dāng)下的工業(yè)設(shè)計(jì)師已開(kāi)始使用PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等軟件做工業(yè)設(shè)計(jì)，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用一致的接口，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以在3D表面基礎(chǔ)上，輕松設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，更好地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求范文第2篇

Abstract： Product Structure Design is a professional core course of computer aided design and manufacture specialty. It needs high-skilled talents with innovative consciousness to know about some industrial product appearance design， and master internal structure design of products， and can transform the product appearance modeling to practical product. According to the goal， it explores the teaching content and teaching method of product structure design in practice.

關(guān)鍵詞： 工業(yè)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)

Key words： industrial design；structure design；product appearance design

中圖分類號(hào)：G640.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）34-0247-02

0 引言

“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的一門重要的必修課，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的核心課程，利用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行家電產(chǎn)品或電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有較強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性。目前，國(guó)內(nèi)高職院校隨著時(shí)代的發(fā)展相續(xù)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的課程，高職工科類工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于年輕的專業(yè)。專業(yè)建設(shè)需要時(shí)間的沉淀，產(chǎn)品設(shè)計(jì)類專業(yè)有很多問(wèn)題急待解決，其中首要問(wèn)題就是確立課程內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法。而核心課程《工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》就是必須解決的問(wèn)題。

1 課程開(kāi)發(fā)的思路

以工作過(guò)程為導(dǎo)向構(gòu)建課程體系的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路是：依據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的要求和確定的職業(yè)崗位群，高職計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向，經(jīng)過(guò)專業(yè)人才培養(yǎng)論證會(huì)的辯證，提取企業(yè)資深工程師和行業(yè)專家的寶貴意見(jiàn)，先分析其典型工作任務(wù)，得出完成典型工作任務(wù)對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力，并對(duì)專業(yè)所涵蓋的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力進(jìn)行研究分析，綜合考量學(xué)生的知識(shí)接受能力，最終確定課程的工作任務(wù)和課程的項(xiàng)目模塊。

2 教學(xué)目標(biāo)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的開(kāi)發(fā)要解決的最關(guān)鍵問(wèn)題是培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才需掌握哪些知識(shí)和技能，而當(dāng)今社會(huì)企業(yè)對(duì)一個(gè)合格的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有下列要求：①熟練一門三維設(shè)計(jì)軟件和一門二維平面CAD軟件。②對(duì)塑料模具和五金模具有一定的了解，包括模具各組成部分，以及塑料件和鈑金件的設(shè)計(jì)規(guī)范。③塑料性能的認(rèn)識(shí)。比如塑料的分類，注塑成型工藝的影響因素等。④塑料表面工藝了解，其中內(nèi)容有磨砂、拋光、噴涂、燙印、電鍍和覆膜等。⑤機(jī)械相關(guān)知識(shí)、機(jī)械制圖，需掌握凸輪、曲柄搖桿等各種機(jī)構(gòu)，熟悉繪圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。⑥相應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配工藝。⑦國(guó)內(nèi)和國(guó)際在品質(zhì)方面的安規(guī)相關(guān)知識(shí)，以及相應(yīng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

本課程的目標(biāo)是使學(xué)生通過(guò)以工作過(guò)程為導(dǎo)向的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的各種知識(shí)，具備分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3 教學(xué)方法

目前社會(huì)上的企業(yè)招聘時(shí)，用人單位往往優(yōu)先挑選有工作經(jīng)驗(yàn)的人才，而剛畢業(yè)的大學(xué)生由于缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，常常受到冷漠地對(duì)待，就業(yè)壓力大。因此，提高學(xué)生的工作經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)成為各大院校的當(dāng)務(wù)之急。

以往本課程的授課內(nèi)容與學(xué)習(xí)三維繪圖軟件的課程很類似，學(xué)生跟著老師一個(gè)零件接著一個(gè)零件地繪制，偏于注重學(xué)生“技”的訓(xùn)練，特別是僅強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)輔助軟件的應(yīng)用訓(xùn)練，而沒(méi)有讓學(xué)生具體地做一個(gè)項(xiàng)目，即從產(chǎn)品輸入、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與評(píng)審、模具評(píng)審與改模，直至項(xiàng)目結(jié)題的完整過(guò)程，使學(xué)生無(wú)法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有深刻的理解。因此，本課程將采用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目教學(xué)法，選用一些典型的企業(yè)產(chǎn)品作為項(xiàng)目來(lái)源，立足于加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，學(xué)生不僅需要掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力，還要具體地管理項(xiàng)目，在實(shí)踐中運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的各方面知識(shí)和必要的項(xiàng)目管理知識(shí)，使學(xué)生對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有深刻的理解，掌握相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，著重培養(yǎng)學(xué)生“先模仿，后創(chuàng)新”的能力。選取產(chǎn)品的繪制難度由易到難，所用的知識(shí)由淺到深。

本課程分兩個(gè)階段教學(xué)：第一階段采用項(xiàng)目教學(xué)法，邊講邊學(xué)邊練。強(qiáng)調(diào)“教、學(xué)、做”相結(jié)合，靈活運(yùn)用理論講授、實(shí)踐操作（演示）、討論等多種教學(xué)形式。教師可以參考企業(yè)設(shè)計(jì)部門，把學(xué)生分成幾個(gè)項(xiàng)目組，選出組長(zhǎng)，并人為地設(shè)置一些障礙，使各組員互相幫忙，共同克服困難，推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、職業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，使之養(yǎng)成良好的個(gè)人品格和行為習(xí)慣，從而提升職業(yè)道德和修養(yǎng)。第二階段安排實(shí)訓(xùn)專周采用實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式，讓學(xué)生到合作企業(yè)的校外CAD實(shí)訓(xùn)室實(shí)踐，并引用企業(yè)的產(chǎn)品案例作為實(shí)訓(xùn)的題目，在企業(yè)工程師的指導(dǎo)下，按企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程和方法進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中既將所學(xué)相關(guān)課程的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，又進(jìn)一步提高學(xué)生的工作能力、實(shí)踐能力和專業(yè)技能，提高教學(xué)效果。

4 課程內(nèi)容

為了體現(xiàn)基于工作過(guò)程為導(dǎo)向的課程思想，本課程根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作崗位、工作任務(wù)和實(shí)際運(yùn)用中所應(yīng)具備的各方面技能，從學(xué)習(xí)各類型設(shè)計(jì)特征到把握總體產(chǎn)品繪制，將總體項(xiàng)目進(jìn)度分解為各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，確定各種具有代表性的產(chǎn)品為單元組織項(xiàng)目化課程內(nèi)容。

本課程的前導(dǎo)課程主要是機(jī)械制圖與測(cè)繪、機(jī)械工程材料、三維造型與工程圖、模具設(shè)計(jì)、電器產(chǎn)品強(qiáng)制認(rèn)證基礎(chǔ)等，培養(yǎng)學(xué)生初步具備讀圖、計(jì)算機(jī)輔助二維和三維繪圖、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力，為本課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

課程的主體內(nèi)容包括：①鈑金結(jié)構(gòu)件可加工性設(shè)計(jì)規(guī)范；②注塑件材料特性、成型方法以及設(shè)計(jì)技巧；③連接結(jié)構(gòu)：a.固定連接結(jié)構(gòu)；b.活動(dòng)連接結(jié)構(gòu)；④電路板安裝結(jié)構(gòu)；⑤編寫項(xiàng)目進(jìn)度表和項(xiàng)目任務(wù)書(shū)；⑥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案評(píng)審；⑦編寫改模方案表；⑧繪制工程圖；等等。

5 教學(xué)評(píng)價(jià)

本課程采用過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，以及企業(yè)對(duì)學(xué)生能力的評(píng)價(jià)來(lái)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的成績(jī)。總成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的比例為10%，期末考試成績(jī)占50%，實(shí)訓(xùn)成績(jī)占40%。

注重考核學(xué)生在項(xiàng)目進(jìn)程中動(dòng)手能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，對(duì)于在設(shè)計(jì)中有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生，尤其是在創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽獲獎(jiǎng)或其設(shè)計(jì)作品被企業(yè)采納的學(xué)生予以特別的鼓勵(lì)，可考慮折合成相應(yīng)的學(xué)分，做到全面綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的能力。

6 課程資源的開(kāi)發(fā)

身為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，不僅必須掌握至少一種三維造型軟件，而且需要具有廣泛的專業(yè)背景和理論基礎(chǔ)，包括工程材料的知識(shí)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑料件和鈑金件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，相關(guān)模具的特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)等等。雖然國(guó)內(nèi)有多所高職院校開(kāi)設(shè)了《工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程，但都是各自為營(yíng)，教學(xué)內(nèi)容和使用教材常常大相徑庭。綜觀國(guó)內(nèi)關(guān)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的教材，大概分為兩個(gè)極端，要么是大而泛，即牽涉的范圍太廣，而沒(méi)有側(cè)重點(diǎn)，看似內(nèi)容挺多，其實(shí)真正實(shí)用的很少；要么就是講解的內(nèi)容偏窄，比如僅提到了塑料件和塑料模具，而沒(méi)有提及鈑金件、新材料的運(yùn)用，更沒(méi)有材料表面處理的說(shuō)明。由此可見(jiàn)，目前在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程領(lǐng)域，專業(yè)針對(duì)性強(qiáng)的教材稀缺。

本課程從實(shí)戰(zhàn)出發(fā)，整理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的各種材料，融入企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，充分考量學(xué)生的實(shí)際能力，制作出實(shí)用課件、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)和整個(gè)產(chǎn)品繪制過(guò)程的教學(xué)視頻，創(chuàng)建學(xué)生作品數(shù)據(jù)庫(kù)，匯集國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，并經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)年的不斷修訂，最終開(kāi)發(fā)出符合當(dāng)前企業(yè)需求和學(xué)校情況的教材。

7 總結(jié)

本課程適用于工科類計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)，亦可作為所有與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)的課程內(nèi)容選用，相信本課程的探索與實(shí)踐必將有利于高職院校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求范文第3篇

關(guān)鍵詞:工藝 結(jié)構(gòu) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 成本控制

工藝是指企業(yè)或者個(gè)人利用某些生產(chǎn)工具對(duì)各種原材料、半成品等進(jìn)行加工處理，使之成為最終的產(chǎn)成品的方法和過(guò)程。結(jié)構(gòu)可以是指植物的結(jié)構(gòu)、原子的結(jié)構(gòu)、語(yǔ)言結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及建筑結(jié)構(gòu)等，而本文所指的結(jié)構(gòu)是工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是指產(chǎn)品的“骨骼系統(tǒng)”、“皮膚與肌肉系統(tǒng)”，即產(chǎn)品外部及連接結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品內(nèi)部股價(jià)及安裝結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)于產(chǎn)品主要起到包裝、支撐、安裝、連接等作用，而產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)主要起到完成運(yùn)動(dòng)、空間運(yùn)動(dòng)以及產(chǎn)生功能等作用。成本控制是企業(yè)長(zhǎng)久以來(lái)探討的主要問(wèn)題，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，企業(yè)都在努力的進(jìn)行成本控制，將成本發(fā)展成企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本文將對(duì)工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與企業(yè)的成本控制相結(jié)合，從全新的角度對(duì)企業(yè)成本控制進(jìn)行剖析。

一、工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在企業(yè)成本控制中的作用

工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)企業(yè)的成本控制有著重要的作用，工藝、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)系著企業(yè)經(jīng)營(yíng)的所有方面，不同的工藝工程或者結(jié)構(gòu)會(huì)使得企業(yè)收入成本發(fā)生很大的變化。目前應(yīng)用比較廣泛的成本控制方法主要有作業(yè)成本法、VE價(jià)值工程成本管理、標(biāo)準(zhǔn)成本法、目標(biāo)成本法、本—量—利分析方法以及戰(zhàn)略成本管理方法等。工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與企業(yè)成本控制相結(jié)合的方法，強(qiáng)調(diào)的是企業(yè)在保證生產(chǎn)的產(chǎn)品和服務(wù)的前提下，對(duì)工藝和結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使企業(yè)在成本上獲得優(yōu)勢(shì)。將工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與適合企業(yè)的成本管理方法聯(lián)系起來(lái)，是企業(yè)進(jìn)行成本控制的重要途徑和方法。

企業(yè)進(jìn)行成本控制的目的是降低產(chǎn)品或者服務(wù)的成本，在行業(yè)中建立起成本領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，獲得更高的利潤(rùn)，也就是說(shuō)利用更低的成本來(lái)獲取更大的收益。這是一種雙贏的狀態(tài)，消費(fèi)者用更少的錢購(gòu)買了相同價(jià)值的產(chǎn)品，而企業(yè)則利用更少的錢獲得了更多的收益。對(duì)工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效的降低企業(yè)成本，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)企業(yè)的發(fā)展有重要的作用。

二、工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)在企業(yè)成本控制中的應(yīng)用

工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)其實(shí)在企業(yè)中的運(yùn)用十分廣泛，對(duì)每一道工序的選擇、機(jī)器的選擇以及結(jié)構(gòu)的選擇等都是對(duì)工藝、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也許其目的不僅僅是為了控制成本，但是成本也是其改良的重要方面。

(一)工藝的設(shè)計(jì)及優(yōu)化

工藝設(shè)計(jì)是對(duì)某個(gè)工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)，原料、燃料、動(dòng)力的來(lái)源和用量設(shè)計(jì)，選用設(shè)備的型號(hào)和配置，主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對(duì)建筑物的要求等。工藝設(shè)計(jì)的種類有基礎(chǔ)工藝、改性工藝和后期處理工藝。工藝的范圍很廣泛，涉及到了各行各業(yè)，例如說(shuō)玉雕工藝、剪紙工藝、機(jī)械工藝、化工工藝等。據(jù)調(diào)查顯示，企業(yè)將近80%的成本涉及到工藝成本，所以對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很大的潛力可以為企業(yè)節(jié)約更多的成本。工藝加工過(guò)程既是生產(chǎn)過(guò)程同時(shí)也是消耗的過(guò)程，工藝方法很多，所以具有很強(qiáng)的靈活性。對(duì)不同要求、不同批量的零件或者產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)方案的可行與否，不僅取決于技術(shù)上的優(yōu)劣還取決于其經(jīng)濟(jì)性。

產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)體現(xiàn)在所制定的設(shè)計(jì)總方案中，設(shè)計(jì)方案主要包括產(chǎn)品原材料和零件的采購(gòu)、工藝設(shè)備、工藝特點(diǎn)以及工藝流程等的安排，但是對(duì)工藝設(shè)計(jì)必須進(jìn)行評(píng)審，分析其技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。產(chǎn)品工藝的設(shè)計(jì)優(yōu)化需要對(duì)工藝進(jìn)行技術(shù)革新和工藝創(chuàng)新，也需要依據(jù)企業(yè)自身的實(shí)際情況，制定合理工藝設(shè)計(jì)方案，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，達(dá)到成本控制的目的。工藝的設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：合理選擇產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，保證零件或者產(chǎn)品的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的要求；依據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段和批量不同，合理改善毛坯技術(shù)狀態(tài)；采用新工藝和新技術(shù)；合理選擇機(jī)器設(shè)備，優(yōu)化工藝參數(shù)，減少輔助時(shí)間。

在優(yōu)化工藝方案方面，為了使得產(chǎn)品成本得到最好的控制，企業(yè)必須要找到影響工藝優(yōu)化的瓶頸之處。與優(yōu)秀企業(yè)相比較，找出自身存在的不足之處，例如設(shè)備方面的不足，應(yīng)該引進(jìn)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的設(shè)備，來(lái)滿足行業(yè)內(nèi)的市場(chǎng)需求，提高生產(chǎn)效率。并且應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新工藝的開(kāi)發(fā)利用，改善落后工藝而造成的低效、高耗現(xiàn)象，在不斷促進(jìn)工藝創(chuàng)新的同時(shí)，達(dá)到降低成本的目的。對(duì)工藝的設(shè)計(jì)及優(yōu)化既可以降低消耗，又可以完善工藝上的不足之處，對(duì)企業(yè)有非常重要的意義。

(二)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化

本文所描述的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化主要針對(duì)工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以下是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以降低成本的描述。

1、工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程是先根據(jù)客戶的要求和提供的資料如產(chǎn)品開(kāi)發(fā)計(jì)劃書(shū)、產(chǎn)品性能介紹以及基本材料結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，考核是否需要追加其他資料，制定多種設(shè)計(jì)方案、選擇材料、制定安全標(biāo)準(zhǔn)以及拆分合理的結(jié)構(gòu)裝配等。之后進(jìn)入實(shí)踐設(shè)計(jì)階段，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能介紹，企業(yè)還需要進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和立體設(shè)計(jì)，然后選擇材料、零件拆分、制定安全標(biāo)準(zhǔn)，最后是產(chǎn)品顏色設(shè)計(jì)、整體的裝配說(shuō)明以及最后的包裝設(shè)計(jì)，到此為止，產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成，但是后面的階段還要進(jìn)行審核和改進(jìn)。

2、工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化與成本控制

材料的選擇是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段，材料的選擇關(guān)系到以后的很多階段，例如生產(chǎn)、包裝、配送等階段，都會(huì)因?yàn)檫x擇材料的不同而使得這些階段也會(huì)有相應(yīng)的變化。影響材料選擇的因素有很多，例如說(shuō)價(jià)格、銷售情況、品質(zhì)、裝配問(wèn)題以及完成時(shí)間等因素。但是在考慮選擇何種材料時(shí)不能兼顧如此多的因素，需要依據(jù)客戶提供的資料以及市場(chǎng)需求等實(shí)際情況選擇材料的類型。常用的工業(yè)材料類型主要有硬膠（GRPS）、不碎膠（HIPS）、超不碎膠（ABS）、透明大力膠（AS）、軟膠（LDPE）、硬性軟膠（HDPE）、橡皮膠（EVA）、百折膠（PP）、軟質(zhì)（PVC）、硬質(zhì)（PVC）、尼龍單6（PA-6）、防彈膠（PC）以及酸性膠（CA）等材料。材料的選擇直接影響了產(chǎn)品的成本和利潤(rùn)，選擇合適的材料保證成本在一定的范圍之內(nèi)，例如PC材料強(qiáng)度較高、價(jià)格貴，流動(dòng)性不好，比較適合強(qiáng)度要求較高的外殼，按鍵、鏡片等。有些產(chǎn)品需要進(jìn)行厚度的選擇，厚度的多少對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)也有著舉足輕重作用，選擇合適的厚度對(duì)成本也會(huì)影響較大，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，減少產(chǎn)品的厚度，若產(chǎn)品是批量生產(chǎn)會(huì)節(jié)約很大一部分的成本。適度的減少產(chǎn)品的厚度，會(huì)節(jié)約材料，降低成本，給產(chǎn)品的工藝也帶來(lái)一定困難。塑件制品的強(qiáng)度和剛度要得到保障，而又不想加厚塑件制品的厚度，就需要放置加強(qiáng)筋，若要求強(qiáng)度較大，可以多放置一些加強(qiáng)筋，企業(yè)一般都寧可多放置加強(qiáng)制也不會(huì)選擇增加產(chǎn)品的厚度，這不僅是為了節(jié)約成本，更多的是為了保證產(chǎn)品的強(qiáng)度。外形設(shè)計(jì)是在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要方面，如果外形錯(cuò)誤的話，會(huì)導(dǎo)致各種零部件的報(bào)廢。在現(xiàn)在社會(huì)中，外形設(shè)計(jì)已經(jīng)越來(lái)越重要，對(duì)其要求也越來(lái)越高，既要求美觀大方又要求自然、合理。目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，很多企業(yè)都借助外形來(lái)增加競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)外形的要求也越來(lái)越苛刻，而且在考慮這些的同時(shí)還要考慮成本問(wèn)題，根據(jù)市場(chǎng)需求來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外形，制造出物美價(jià)廉的商品。

結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化并不只是單純的對(duì)設(shè)計(jì)找出不足之處，而是選擇更加適合的結(jié)構(gòu)以及在保證各方面要求的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，進(jìn)行更有深度的控制成本。對(duì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)并不是降低要求，而是減少一些不必要的浪費(fèi)，以此來(lái)控制成本。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化需要對(duì)設(shè)計(jì)人員的水平不斷提出更高的要求，只有這樣才能設(shè)計(jì)出更好的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化。例如，根據(jù)產(chǎn)品的具體情況，分析存在的優(yōu)勢(shì)與不足，針對(duì)不足進(jìn)行更加嚴(yán)密的思考，亦可以效仿國(guó)內(nèi)外成功的案例進(jìn)行改良，改良的主要目的并不只是為了削減成本而是在完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)過(guò)程中進(jìn)行成本控制。

通過(guò)以上描述可以看出在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化過(guò)程中需要考慮很多方面，首先要根據(jù)信息制定計(jì)劃書(shū)等，詳細(xì)分析產(chǎn)品資料和市場(chǎng)行情之后，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，只有事半功倍才能最大程度的節(jié)約成本。

三、結(jié)束語(yǔ)

工藝、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的之一是進(jìn)行成本控制，將成本管理方法與工藝、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化相結(jié)合可以發(fā)揮更加明顯的效果。但是值得強(qiáng)調(diào)的是工藝、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化需要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，優(yōu)化設(shè)計(jì)、減少不必要的浪費(fèi)，使企業(yè)具有成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求范文第4篇

關(guān)鍵詞：吸塵器外殼 注射模具成型 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（c）-0094-01

在現(xiàn)代社會(huì)中，吸塵器正成為人們生活中的產(chǎn)品，它的發(fā)展帶動(dòng)著一系列科技領(lǐng)域的崛起。隨著吸塵器產(chǎn)品的不斷成熟以及人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，吸塵器的質(zhì)量、功能以及外觀成為商家競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。而要保證競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就必須重視吸塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和注塑模具成型。本文通過(guò)對(duì)吸塵器外殼用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品的三維造型，在對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了分型面、澆注系統(tǒng)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用UG進(jìn)行了模架的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期和生產(chǎn)成本。

1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析

塑件為吸塵器外殼，產(chǎn)品壁厚均勻，厚度為1.6 mm，塑件唇部厚度為1 mm，塑件主體的脫模斜度為3°，塑件唇部的脫模較為1°，由于唇部的厚度較小易產(chǎn)生翹曲變形，使塑件間的配合可能造成一定的影響，而且此處容易產(chǎn)生氣穴。為此在塑件的內(nèi)壁上加上兩條加強(qiáng)筋，以保證塑件的形狀精度要求。塑件三維造型圖如圖1。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 分型面的選擇

根據(jù)分型面的選擇原則，以塑件下表面的邊作為分型面，邊界溢料會(huì)在分型面上，除去較為麻煩，但塑件可以順利脫離凹、凸模。

2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于本塑件作為電器表面外殼，表面要求光滑，無(wú)澆口痕，所以選擇以點(diǎn)澆口的進(jìn)料方式，采用從塑件頂部進(jìn)料，模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，澆口加工方便，同時(shí)可以滿足塑件的填充要求。從模流分析圖中可見(jiàn)，采用頂部進(jìn)料方式，所產(chǎn)生的排氣穴主要集中在分型面上，有利于模具充填過(guò)程中的排氣，有效保證塑件質(zhì)量。澆口處有一小圓弧向下凹，這樣澆口斷裂時(shí)會(huì)在圓角處，這樣塑件注射完成時(shí)，不用進(jìn)行二次修正，分流道截面為梯形。

2.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

動(dòng)、定模型芯采用嵌入定模板和動(dòng)模板，小型芯直接在凸模上加工成型的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)可以大大減少型芯和型腔的加工余量，而且在型芯和型腔的維修和更換非常的方便，相對(duì)于整體式結(jié)構(gòu)大大延長(zhǎng)了模具的使用壽命。由于型芯上的小凸臺(tái)（用來(lái)成形塑件上的孔）的高度只有1.6mm，可以直接在型芯上加工，減少了型芯上的鑲件數(shù)量，降低了型芯的復(fù)雜程度。

采用將成型零件鑲?cè)雱?dòng)、定模板后用內(nèi)六角螺釘進(jìn)行加固的形式。加工比較方便，型芯穩(wěn)定性好，加工余量少。型腔采用凸肩式鑲?cè)攵０逯?，再用?nèi)六角螺釘加固。

2.4 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

塑件為均勻薄壁件，而且塑件唇部較?。?mm），可以選擇頂桿推出機(jī)構(gòu)或者推板推出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用鑲件式推桿脫模機(jī)構(gòu)，可以穩(wěn)定地推出塑件，且推桿的位置有利于氣體的排除，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于加工。

3 模具總體結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1 模具總體結(jié)構(gòu)

模具總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2 模具工作原理

熔融塑料從注射機(jī)噴嘴經(jīng)由模具澆注系統(tǒng)注滿型腔，開(kāi)模，第一分型面打開(kāi)，當(dāng)移動(dòng)一定距離時(shí)，螺釘拉住卸料版，主流道澆口從注塑機(jī)分離，模具繼續(xù)移動(dòng)，當(dāng)?shù)揭欢ň嚯x，小拉桿拉住定模板，點(diǎn)澆口分離，在機(jī)械力的作用下，動(dòng)模板脹開(kāi)鎖模開(kāi)關(guān)器繼續(xù)移動(dòng)，最后注塑機(jī)頂桿的作用下，頂桿、絲筒頂出塑件脫離定模。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)吸塵器外殼用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品的三維造型，在對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了分型面、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用UG進(jìn)行了模架的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期和生產(chǎn)成本，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，本模具結(jié)構(gòu)合理，側(cè)抽芯動(dòng)作平穩(wěn)可靠，塑件質(zhì)量可以滿足技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求范文第5篇

關(guān)鍵詞：電視機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；機(jī)械沖擊脆值；緩沖包裝設(shè)計(jì)

家電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和包裝設(shè)計(jì)雖然是一個(gè)多目標(biāo)、多約束要求的任務(wù)，但同時(shí)也作為一個(gè)整體任務(wù)而存在。在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，除了要滿足產(chǎn)品自身功能外，也要考慮到后續(xù)的包裝設(shè)計(jì)，我們?cè)谶@里提到的包裝設(shè)計(jì)主要指緩沖包裝設(shè)計(jì)，緩沖包裝設(shè)計(jì)能直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成本控制，只有把產(chǎn)品設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)集合在一起，整體效果才能清晰的顯現(xiàn)出來(lái)。

1 脆值的概念與發(fā)展

涉及到產(chǎn)品與包裝設(shè)計(jì)的其中一個(gè)重要概念，即脆值。脆值泛指產(chǎn)品的耐沖擊能力，即產(chǎn)品不產(chǎn)生功能損傷或功能失效所能承受的沖擊極限。只有全面了解了脆值定義，在實(shí)際設(shè)計(jì)中對(duì)脆值在方向性上具備的差異合理應(yīng)對(duì)，才能設(shè)計(jì)出合格的產(chǎn)品和包裝設(shè)計(jì)。

在家電行業(yè)中，產(chǎn)品不發(fā)生物理?yè)p傷或功能失效所能承受的重力加速度和最大加速度的比值，即稱為G值，用G來(lái)表示，目前在家電行業(yè)中廣泛使用。但是，產(chǎn)品的耐沖擊能力不是單一受到峰值加速度影響，沖擊波形、持續(xù)時(shí)間等元素也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的耐沖擊力變化產(chǎn)生影響。隨著包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展，破損邊界的概念更多的應(yīng)用到了包裝設(shè)計(jì)中，從多種元素量變化突破了設(shè)計(jì)人員對(duì)舊有包裝設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，意識(shí)到保證產(chǎn)品安全上采用的矩形脈沖估算方法相對(duì)傳統(tǒng)，無(wú)法全面解決各個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的沖擊，若想解決上述問(wèn)題，必須找到預(yù)測(cè)產(chǎn)品破損的方法，才能有效降低產(chǎn)品損失[1]。

2 脆值的確定及提高產(chǎn)品脆值的方法

經(jīng)驗(yàn)估算法、試驗(yàn)測(cè)定法都可作為脆值的確定方法，其中試驗(yàn)測(cè)定法是屬于比較精確的方法，但相對(duì)其精確度對(duì)來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)成本也很高，因?yàn)檫@種方法必須具備側(cè)錄儀器和試驗(yàn)設(shè)備才可以。但是由于脆值試驗(yàn)所具備的破壞特性，對(duì)于單價(jià)很高，并且更新?lián)Q代很快的電視機(jī)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)并不合適。

通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的研究顯示，在結(jié)構(gòu)失效問(wèn)題上，局部裂紋、表面摩擦損傷等外殼問(wèn)題占據(jù)了主要影響因素，還有由結(jié)構(gòu)失效引起的液晶屏和顯像管破損、移位等，因此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和包裝時(shí)要仔細(xì)分析液晶屏、外殼和包裝三者之間的受力關(guān)系，在提高產(chǎn)品脆值的同時(shí)，尋求到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)之間成本的平衡[2]。

3 緩沖包裝的力學(xué)模型及對(duì)包裝設(shè)計(jì)的啟示

變形過(guò)程中產(chǎn)生的能量損耗是泡沫塑料緩沖機(jī)理，一般包括（1）由基體變形產(chǎn)生的能量損耗；（2）基體單元間摩擦產(chǎn)生的能量損耗；（3）開(kāi)孔泡沫塑料中流體的粘性流動(dòng)產(chǎn)生的能量損耗；（4）閉孔結(jié)構(gòu)中氣體的不可逆壓縮產(chǎn)生的能量損耗。因此，在設(shè)計(jì)緩沖包裝時(shí)，要想緩沖效果越好，所選取的緩沖材料單位體積吸收能量就要越大。我們可以用C代表緩沖系數(shù)，Q代表作用于緩沖材料上的應(yīng)力，E代表單位體積緩沖材料所吸收的能量，用公式來(lái)表示，即：C=Q/E，從這個(gè)公式我們可以看出，當(dāng)緩沖材料單位體積吸收的能量越多，則緩沖系數(shù)越小。

在電視機(jī)設(shè)計(jì)中，難以界定易損件。但在理論上我們可以得出這樣的結(jié)論，產(chǎn)品主體設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)之間存在著密不可分的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)于能夠有效減低沖擊響應(yīng)幅值的阻尼問(wèn)題，我們要從理論上和實(shí)踐上都提高認(rèn)識(shí)，從而降低易損件對(duì)外界的沖擊影響。

4 緩沖包裝設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法及有限元數(shù)值模擬的應(yīng)用

發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）作為目前家電行業(yè)中使用最廣泛的緩沖材料，對(duì)其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性研究已經(jīng)非常成熟。緩沖包裝設(shè)計(jì)的基本方法是緩沖系數(shù)-最大應(yīng)力曲線（C-m）法與最大加速度-靜應(yīng)力曲線（G-s）法。闡述了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與緩沖包裝之間的關(guān)系，對(duì)于包裝設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

目前，作為輔助產(chǎn)品和包裝設(shè)計(jì)的一個(gè)重要工具，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用有限元仿真軟件，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仿真跌落分析，從而達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)的目的。

在產(chǎn)品和包裝設(shè)計(jì)完成后，運(yùn)用數(shù)值模擬的方法提前對(duì)產(chǎn)品的包裝和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行了解，有效優(yōu)化產(chǎn)品和包裝設(shè)計(jì)。有限元仿真軟件對(duì)于跌落時(shí)產(chǎn)品和包裝的各個(gè)位置的應(yīng)力和變形，及指定位置的加速度曲線，這些我們?cè)u(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)都能計(jì)算出來(lái)。

當(dāng)然，實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果無(wú)論使用哪種有限元軟件都會(huì)有些出入，其原因是很多方面的：比如有限元模型中理論材料參數(shù)和產(chǎn)品外殼和包裝的真實(shí)材料參數(shù)之間存在的差異，選取的電視機(jī)不同計(jì)算部位，結(jié)構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)和接觸的處理方法，以及阻尼值的考慮等多種因素。在實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)樵囼?yàn)設(shè)備和人為操作的元素，有限元仿真模擬的處理是按照理想跌落方向進(jìn)行的，而試驗(yàn)中對(duì)緩沖包裝件跌落方向卻不能與模擬完全保證一致，這就導(dǎo)致了試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了一定的誤差。同時(shí)，影響試驗(yàn)結(jié)果差異的因素還包括試驗(yàn)環(huán)境、跌落情況等。因此，模擬數(shù)值結(jié)果在實(shí)際設(shè)計(jì)中，只能作為參考來(lái)使用，不能成為根本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在數(shù)值模擬方面提出了機(jī)電產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)優(yōu)化概念的最新成果，對(duì)設(shè)計(jì)人員具有積極啟示意義。一套適合自己公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)的建立，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)值模擬有效統(tǒng)一結(jié)合，通過(guò)不斷的設(shè)計(jì)、模擬與試驗(yàn)產(chǎn)生的產(chǎn)品結(jié)晶[3]。

5 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和包裝設(shè)計(jì)在實(shí)際的電視機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，其關(guān)系非常密切。產(chǎn)品的脆值是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的因素，因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注，從而打好緩沖包裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。同時(shí)，為了產(chǎn)品在運(yùn)輸安全和包裝設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性上得到保證，對(duì)緩沖材料的特性能夠更充分的利用，就要了解緩沖材料的基本特性和緩沖包裝的力學(xué)模型。同時(shí)有效利用有限元數(shù)值模擬軟件，爭(zhēng)取達(dá)到縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本、優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]申剛.電視機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和緩沖包裝設(shè)計(jì)關(guān)系探討[J].廣西輕工業(yè)，2011，5（03）15-26.