发布时间:2023-10-26 10:03:15
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的产品设计技能样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:教师;学生;机械制图;动态教学;INVENTOR;网络;图片
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.244
1 制图教学现状的分析
机械制图是职业中专校机电类学生的必修之课程,这门课程学的好坏将直接影响到他们将来的制D和识图能力,也将影响到未来专业发展之路,其重要性不言而喻。然而现在的大部分学生对这门课程采取了不肯学、厌学或者敷衍而学的态度,教学效果较差。
2 制图教学存在的问题
面对基础较差空间思维能力严重缺乏的学生机械制图教学存在以下几点问题:(1)教师的应变能力有待提高。如今的专业教师在教学过程中主要先采取备好课,然后以教案为根本,以教学大纲为标准,以一定的课件资源为辅助教具进行常规化授教,而这样的教学方法对于中职生来说已经是在熟悉不过了,他们早已习惯了老师这样的教学方法,也厌倦了这种形式的教学过程,很容易产生敌对的情绪。(2)教学资源都是静态化资源。表面上看教师在教学过程中采用多种形式的教学资源,如PPT、视频、课件、微电影等丰富多彩的教学资源,但细细的分析这样的教学资源对于制图教学都是静态的资源,原来是什么样的课件就什么样课件,原来是什么样的视频就是什么样的视频,他们制作好后教师在使用的时候是不能更改的,一旦在教学过程中发生了学生难以理解的问题就只能反复播放并进行多次讲解。 (3)学生学习积极性、创新性不高。到中专校来读书的学生大多数都是基础较差的孩子,他们对学习开始具有了抵触的情绪,而机械制图这门课程以前他们从未接触过,也没有较高空间思维能力,社会、企业的实践经验几乎等于零,但机械制图这门课程的要求又相对较高,教师在教学过程中还是采取以前惯有的教育教学方法模式,所以学生上课睡觉、玩手机、开小差、不做作业等就屡见不鲜了。
3 制图教学创新教学模式的思考
2007年以来江苏省每年都举办了省级技能大赛,在大赛中老师们绽放了风采,同学们显示实力,一批批巾帼英雄、技能标兵、创新能手等高技能人才涌现出来。在教学中我把技能大赛工业产品设计(INVENTOR)和制图教学紧密结合起来,取得了较好的教学效果。课堂上出现了积极思维现象、你争我抢回答问题氛围、学生脱离书本上课但做起作业得心应手,学生爱做作业爱问问题,产生了明显的课堂学习成就感,对待老师有着钦佩和尊敬之情,对自己未来的专业充满了希望。(1)技能大赛工业产品设计项目的新特点。工业产品设计项目是利用INVENTOR软件对产品进行设计造型、产品装配、部件设计、机器设计等并能动态产生工程图纸、效果图、动画视频。在设计过程中能根据设计过程中出现的错误及时更改,能在不同位置、不同方向进行零件的结构分析,是一项具有三维设计和二位作图等功能的高效软件。 (2)工业产品设计与制图教学有机结合的新尝试。鉴于工业产品设计项目(INVENTOR软件)有如此这样大的功能,那么我们为什么不能利用这个软件的强大功能为我们的制图教学做的贡献呢?过去哪些固定的教学资源如PPT、教学视频、课件等都可以作为制图教学过程中主线,都可以它们为教学向导,而在教学过程中知其所以然的分析就可以用INVENTOR软件来完成这个任务,那么教师在授教中就变成了讲解、设问、动态操作、学生手机拍摄不懂的过程、讨论、质疑、教师用INVENTOR软件动态做出结果等过程,学校做出教师的视频动态教学资源并上传在校园网中数字化中心教学平台,学生回家做作业可以再次观看教师的动态教学过程,如有疑问可以在网络数字化教学平台上进行设问,继续和教师进行互动,教师在下次的课堂教学之前进行点评等等。(3)用INVENTOR软件辅助制图教学的流程模式(见图1)。动态教学模式流程的核心内容:1)以固定教学资源为教学主线引导整个教学过程;2)以工业产品设计项目INVENTOR软件为分析问题、解决问题的工具培养学生制图和识图的空间思维能力;3)以学生手机拍摄的教师用INVENTOR软件的动态教学过程照片为学生辅助学习手段,解决学生在学习过程中疑难问题;4)以学校数字化网络教学资源为平台,收集整理教师的动态教学过程资料,帮助学生课后自主化学习能力的提高;5)以INVENTOR软件辅助机械制图教学,使得教师边讲边实际操作 。
4 动态制图教学典型案例演示(部分核心内容)
案例 ----用形体分析法识读组合体视图。任务:
步骤一:学生思考----如何将上的工程图想象出组合体的实际模型
步骤二:教师设问----这样的图形是什么形体呢?
步骤三:教师用INVENTOR软件现场动态做出结果
步骤四:教师继续设问-----这样的图形又是什么形体呢?
步骤五:同学们思考后教师用INVENTOR软件动态做出结果,师生共同讨论
步骤六:如何将两个基本形体叠加成我们任务中实际模型呢。
要求:1、同组同座位的同学相互讨论,得出他们的讨论结果
2、选派一组同学到讲台上对着投影说给全班的同学听
步骤七:教师继续用INVENTOR软件动态做出大家的讨论结果
步骤八:教师继续增加难度设问―如果再增加形体和孔槽呢,拓展同学门的空间思维(见图8)。要求:1、教师在原有图形基础上继续增加形体和孔槽,现场用软件做出效果;2、同学门在简单组合体基础上利用教师的动态演示得出复杂图形效果。
步骤九:学生巩固练习―教师点评效果―教师动态做出练习结果―图省略
步骤十:教师布置课后作业并要求同学们上学校数字化教学平台进行互动
5 动态教学实现的预期效果
产品设计想接单需要:结交更多的人脉才能接到单。不管是做产品设计还是做其他什么样的工作,人脉永远是自己销售的关键点,是自己接单的一个重要源泉。产品设计不同于其他的产品销售,要想接单,还是需要认识更多的人,才能有机会销售。
产品设计想接单需要:提升自己的知名度和影响力。良好的产品知名度和影响力会让自己的销售工作更容易完成,尤其是产品设计,更需要很高的知名度,一方面客户会更倾向于知名度高的,另一方面会有很多的品牌效应。
产品设计想接单需要:扩大宣传,通过媒体、广告、平台等各种各样的渠道来进行广告宣传,会让自己的产品设计更容易接单,毕竟广告宣传会带来更多的关注度,也可以吸引到有消费需求的人。
产品设计想接单需要:加入更多的行业社群,通过在社群内宣传或者寻找一些需求客户来接单。类似产品设计的行业都有很多自己特定的交流社群,在这些社群中会有很多需求客户来寻找合适的设计人员或者公司,自己可以通过这样的方式接单。
中国袜子的近几年的年产量已超过 130 亿双,年销售收入在 350 亿 ~ 500 亿元之间,而且这个数字每年仍以 5% ~ 8% 的速度在递增。由此可见,袜品是典型的小商品、大市场。
随着生活水平的提高,人们对袜品的消费也有进一步的要求,今后袜品方面的发展趋势为:①提高功能性,增加附加值;②逐步拉开档次;③市场更加细分。其中,功能性附加的袜品又有3 个大的发展方向:①多功能复合,即将两种或两种以上的功能复合在同一袜品上;②领域延伸更加广泛,袜品不仅仅作为服饰品,还成为了医疗保健品,智能型袜品;③体现环保观念。当前的环保理念是指产品在原材料的获取,产品生产、运输、销售、使用、废弃的每一个环节中,都不会对环境和人体产生危害。
1国内外袜品标准分析
我国目前执行的国家标准FZ/T 73001 ― 2008《袜子》和最新颁布的袜子标准,虽然比以前更加完善,但它仍旧只是一个具有很强综合性与概括性的标准,囊括了许多内容,这是与国外标准最大的一个区别,国外的袜子标准大多是根据分类单独颁布的。如JIS L4104 ― 1960《日本布袜》、NF G30001 ― 1984《针织 • 长袜、半长袜、短袜、半短袜和袜套 • 尺寸 • 名称 • 标记》(法国),这些标准都把一些袜类单独予以规定。
另外发达国家对袜子的一些服用性能也做出了单独的规定,比如:EN 13770 2002《纺织品 • 针织鞋袜耐磨性的测定》(德国)、NF G30 100 ― 2002《纺织品 • 针织鞋袜耐磨性的测定》(法国)、NF G30103 ― 1987《纺织 • 针织品 • 上衣和袜子 • 评定合适用度体型模仿的方法》(法国)等,都对袜子的耐磨性、合体性做出了专门的规定。
现有的袜子标准对袜子服用性能的规定还是太少,应在袜子标准中多加入一些针对内在质量的检验,如顶破强力、起毛起球、透气性、保暖性等,虽然袜子标准中都没有做出规定,但实际上这些因素都影响到了消费者对袜子的穿着满意度。
2产品设计的实验和理论
随着科学技术的发展,各种功能性化学纤维不断出现,为开发功能性袜品提供了条件。目前,运用到袜品上的功能主要包括:高性能透湿排汗、抗菌除臭、袜底防滑防脱落、抗紫外线等。
通过整理、分析相关文献,在袜品市场调研的基础上,对市场上 6 种主流品牌的商务袜、功能袜样品进行评定,得出以下有关袜品开发的思路:(1)将两种或两种以上的功能复合在一双袜品中。(2)在天气寒冷的时候,厚重的袜品由于不易排湿而且造成行走、奔跑运动的不便。这就催生了冬季轻薄型保暖袜的开发。通过行走产生出生物能储存在袜品中,在温度较低时再将这些能量得以释放,从而达到蓄温保暖效果。
针对第一种容易实现的开发思路,设计一种在非剧烈运动条件下能够满足热湿舒适性需求且又能抗起毛起球的休闲袜。这种袜子能改善脚部环境,人体在春秋季节出汗时不会粘贴皮肤而产生湿冷感,同时能够延缓起毛起球的时间。
开发透气透湿且抗起毛起球的袜品,首先考虑影响透气透湿和起毛起球的因素。
3产品设计的策略
3.1组织结构设计
从工艺上来讲,现在市场上的休闲类袜品主要有单针筒袜、双针筒袜和提花袜。春秋季袜品多运用单面提花和罗纹组织。现仿制杉树吸水的毛细管效应开发一种织物组织结构。这种织物在靠近皮肤一侧用较粗纤维制成较粗的网眼,中间层为中等网眼,在外面配置较细的网眼。织物中的毛细管直径由下到上逐渐变细,可以改善芯吸高度与传递速度的矛盾。随着织物结构中毛细管由粗到细的变化,导湿能力明显增加并且有单向导湿性能。
由实验得出结论:网眼组织的透气性最优。对于双层或多层结构舒适织物,多是采用疏水型导水纤维作里层,吸湿性天然纤维作表层或两种纤维交错的方法,充分利用疏水型导水纤维的液态水快速传递能力和遇水不变形的特点,使织物能够满足透气透湿的舒适需求。
3.2材料设计
据调查,传统市场上,休闲袜品和非专业运动员的运动袜品的材料占比大致为:棉和再生纤维素纤维约占 60% ~ 70%;涤纶或锦纶占 30% ~ 40%。氨纶占 2% ~ 6%。这是因为棉或再生纤维素纤维有较好的吸湿性和舒适性;涤纶或锦纶有优良的耐疲劳性、耐磨损性、和耐化学药品性;氨纶有一定的弹性,能够贴身合体。
根据传统袜品的生产经验和实验,开发袜品的材料配比定为:异形截面聚酯纤维 35%,无羽精梳棉 30%,竹浆纤维 32%,氨纶 3%。这是因为,异形截面聚酯纤维的纵截面有导汗沟槽,透气性优于圆形纤维截面;异形截面纤维间抱合力大,起毛起球现象远少于圆形截面聚酯纤维;异形截面纤维比表面积大,提高耐污性。而竹浆纤维的有优良的透气透湿性能和热湿舒适性。
4可行性分析
袜品的组织结构为多层网眼结构,利用罗纹机和双针筒圆袜机的相应工艺即能实现。袜品所采用的材料也是市场上常见的。产品性能特点也符合市场需求和发展趋势。
参考文献
[1] 郭虹. 对我国袜子标准的几点建议[J]. 山东纺织科技,2007(1):35.
[2] 夏海民. 功能性袜品的设计与开发[J]. 现代纺织技术,2010(4):
53 - 54.
[3]杜燕峰,周立亚,沈为,等. 功能性针织物液态水传导性能[J]. 纺织学
报,2007(1):37 - 39.
[4] 于伟东. 纺织材料学[M]. 北京:中国纺织出版社,2007.
[5] 吴坚. 纺织品功能性设计[M]. 北京:中国纺织出版社,2007.
关键词:洗s碗机;节能;设计;方法
一、取代消毒柜需求省电节水
就像前中国洗碗机产品的普及,人们已经对机器的清洁,而不是洗手怀疑。洗碗机产品为“年轻的一代”,人们需要颠覆固有的传统菜肴的概念,任务更加艰巨:不仅洗碗机难以清洗碗,还会比较浪费水和电。
事实上,使用洗碗机比人工手洗涤水更省。近年来,中国消费者普遍关心的产品,这样的洗碗机洗碗机动机业务的发展,同时也给洗碗机已经成为中国的梦想流行越来越近。除了高温蒸煮洗,高压喷淋清碗机等高效节能的特点,企业标榜“中国洗碗机”的设计细节,确实贴近中国人的使用习惯花了不少心思。用水量10至13升,约1度的功耗,相同量的比手工清洁用具,以减少水的消耗的数量,节省体力劳动,为人们带来方便。洗碗机装有灭菌和自动烘干功能,这是不可能人工手洗。你不仅可以买到一台洗碗机的菜肴晚餐后消费者减少痛苦,并买了消毒柜,并能减少日常开支。通过研究企业主要为中国风格的厨房洗碗机,以及他们的产品和进一步的研究和开发,创新,洗碗机清洗能力已经大大改善和提高。例如,高温高压喷淋清洗家用洗碗机中使用,用专用的清洁剂去除顽固污渍可以做,以解决中国式菜肴的问题,从根本上干净。
二、家庭洗碗机专属设计
除了高温蒸煮洗,高压喷淋清洗机等高效节能的特点,企业标榜“中国洗碗机”的设计细节,确实贴近中国人的使用习惯花了不少心思。笔者了解到,西门子已经推出在其内部新的洗碗机加入“筷笼”的设计,在其工作中防止散筷子高压水射流喷射,符合中国人的需求非常吻合;海尔已经推出了新的小碟机,干净的空间设置了六套餐具,金属质感的外观适合中国人的厨房风格,易于使用的三个家庭。有独立和嵌入式洗碗机点,而一般的中国家电嵌入式概念也是在厨房的装修风格比较模糊仍沿用传统的计划,导致没有嵌入空间设计装潢。为此,洗碗机业务完成在外观和工作量体积的独立式洗碗机而言,使之更加紧凑,节省空间。和独立洗碗机可以做同样的嵌入式应用,方便再次装修,非常贴心。
据洗碗机销售人员介绍, 消费者对于洗碗机产品的清洁能力、 杀菌效果以及耗能方面较为关注。 在十一黄金周促销活动中, 洗碗机产品的消费力度增强,其中大品牌洗碗机产品更具市场优势, 且“除菌标兵” 产品得到了消费者的广泛认同。
三、能量设计因子的提取
生命周期,能源因素和不同形式的作用的不同阶段,所以要通过建立一个统一的能源要素能源的设计因素几乎是不可能的,我们需要一个单独的分析,在产品生命周期内的能源消耗的各个阶段统一,获得的能量因子为每个阶段,得到相应的能量的设计因素。该产品的使用阶段,并消耗大量的能源,占95%至99%的全生命周期的能源消耗。即使用的能量提取因子设计阶段很大程度上决定了产品的能量优化,着眼于在产品的使用相分析,以提取能量为其设计因素,就可以达到很好的能量优化的结果。
建立能源设计因子集分为两个阶段,该产品的使用的第一阶段进行了分析,得到的能量消耗模型的产物,以确定影响能量消耗,这是识别过程的能量的因素的控制因素。在分析和直接相关的能耗信息设计的基础上,能源消耗和能源开采,建立与能源相关的信息和能量之间的产品相关信息之间的能量,研究和产品设计参数映射相关的信息分析消耗的定量关系,在能源设计因子的形式,这是能量提取过程的关键过程的设计因素给定表达式被设计来获得能量因子集。该产品的提取能量因子进行供其使用的阶段。
能量因子提取过程中的两个方面,与设计过程有关的能量因子,映射分析指标,参数,变量,能量流模式与设计过程模型通过识别策略,然后确定重要的能源的因素是定量的和定性分析,产品设计、控制参数和能量消耗,最终能量体现在外形,在使用阶段的分析变量,能量的设计因素的最终形式设置。
通过使用洗碗机能耗分析的过程中,它可以与能源有关的信息,并且所述设计因素是相关的产品的设计信息和能源的产品消费的表达之间的关系。因此,对标识过程洗碗机能源设计因素在设计过程中,除去和洗碗机能量无关因素,留存与设计过程有关的能量,这些因素进一步定性分析,以获得能量的设计因素集。洗碗机能源设计的因素,需要设计能量集中系数从设计到确定的能源分析和优化,是重要的因素。
四、选择洗碗机的对策和建议
首先,看一下清洁和消毒的效果。清洁洗碗机的效果是衡量一台洗碗机质量的关键因素之一,习惯了煎,炒,烹,炸的中国家庭,应根据自己的需要清洗效果加以选择。通常可以选择喷嘴或叶轮模型,用洗,漂洗,干燥及自动程序控制,以满足其功能的基本生活需求。有些洗碗机已迅速冲,冲,涮及旋转喷刷功能,清洁更强大和安全。随着新功能的微电脑控制,传感器检测洗碗机是一个不错的选择。此外,市场近年推出了双旋转喷射臂,预洗和保留洗净,并具有备用电源清洗功能,洗碗机儿童安全锁的功能,使得清洁更方便,安全。洗碗机消毒烘干功能也为家庭厨房的清洁非常重要。消费者应选择使用洗碗机消毒的物理方法,进行彻底消毒,以确保安全。
第二, 考虑安装形式。嵌入式洗碗机安装的更高的要求,需要在装修前购买,根据洗碗机和规格尺寸,设计整体橱柜。嵌入式洗碗机更多的空间,厨房空间,不会造成拥堵。如果你有良好的厨房装修的家庭应该选择独立的洗碗机,只要有电力和水连接起来的空间内下来,你可以有一个干净的厨房的好帮手。
第三, 要选择合适的尺寸,容量。根据西方的习惯,洗碗机清洗能力通常设定在大约8,10或者12套餐具,如洗碗机通常较大,可以放置在干净锅具一起,超过一个家庭。中国洗碗机市场基于中国家庭饮食的人群习惯的数量和设计容量为6包洗碗机,这些相对小尺寸的洗碗机,洗碗等,除了常规的餐具,清洗也不存在问题的。比较适合家庭人口少。此外,在更容易的洗碗机的门在下拉使用的,值得我们去选择。
第四, 要选择合适的品牌。的洗碗机品牌的大选是非常重要的,首先,其产品一般都是由公众,更可靠的质量认可。其次,良好的品牌拥有高品质的服务体系,当有零件时,只需拨打销售电话到上门维修问题,厂商甚至提供更换,退货服务,与一些质量保障。
第五,洗碗机选举配套用品。洗碗机在工作中需要使用专用的清洁剂,而增白剂、普通的洗涤剂可能是一个净洗泡沫问题。此外,由于中国北方的水很淡,淡水应配套使用盐,以防止水污染餐具。
结论
随着人们生活水平的提高和对高品质生活的迫切需求,入驻洗碗机厨房已成为众多中国家庭关注的焦点。然而,洗碗机适合中国的家庭厨房,完成了煎,炒,烹,清洁工作,洗碗机也十分有用,但是目前很多人对中国洗碗机仍持怀疑态度。本文在中国市场活跃的基础上,分析了洗碗机有未来,会发展,将会使许多家电企业纷纷进军!■
参考文献
关键词:电器智能化产品;机械设计方法;应用
Abstract: in the manufacture of machinery, is very much for the classification of mechanical design, including construction machinery, agricultural machinery manufacturing, and the need to explore is the electrical machinery manufacturing. The term electrical appliances, from a professional perspective, the main means is connected to the circuit, the circuit parameters are changed, so as to realize the circuit or electrical equipment control, control, monitoring and protection. In the electric current, the intelligent electrical apparatus is a very novel nouns, which is represented by high-tech, modern. Therefore, in today's electric appliance manufacturing industry, mechanical design of intelligent methods can make the intelligent electrical products more competitive. Starting characteristics and functions of the change in the market demand, from the electrical products intelligent, so as to explore the target, design method, in order to more intuitive understanding of intelligent electrical products, will be with the example analysis, in order to provide some enlightenment for the related.
Keywords: intelligent electrical products; mechanical design; application
中图分类号: TH122文献标识码:A文章编号:
0引言
随着社会科技的快速发展,在当今社会,电器市场发展的越发繁荣,根据有关数据显示,就光在电器行业,我国的总产值就达到了200亿元,具有一定规模的电器生产厂家或是企业就达到了2000多家。而在2011以来,我国在智能电器方面的投资就达到了上亿元,这足以证明我国对于智能化电器的重视。现阶段,我国在城乡配电网智能化建设已经全面的拉开了,也就证明了我国智能化电器设备迎来了黄金的发展阶段,这不仅是一次巨大机遇也是一次巨大的挑战。
1.社会对于电器产品智能化的需求
随着社会经济的快速发展,在现阶段制造业中的家用电器产品因为性能落后、体积大、节能指标低等原因,已经逐渐的不能被广大消费者所接受,因此开发个性化、具有特色、具有亮点的电器已经是当今的电器市场迫在眉睫的问题。智能化产品在当今的市场中面对的需求主要是来自于三方面的,分别是市场需求、技术发展的趋势以及整体的系统发展的趋向。因此在该种条件下,将会慢慢的逐步淘汰第一代的电器产品和第二代的电器产品。
2.智能化电器产品的特点与功能2.1智能化电器产品的特点
智能化电器产品之所以会比传统电器产品优秀,主要是因为其具有传统电器所没有的特点。⑴网络化。现阶段的智能化电器主要是运用在家庭中的,因此其主要是和家庭局域网连在一起的,通过家庭网关的接口与服务站点相连,最终达到与互联网相联系,实现远程控制的目的;⑵智能化。智能化的电器产品是可以根据周围环境的不同,从而做出相应的调整,就比如智能冰箱能够根据气候条件的不同,自动的调节温度,保证食物的新鲜,而现阶段很多冰箱是需要人为的进行控制;⑶节能性。现阶段,消费者会对空调进行定时,其中主要是为了节省电力和恢复温度。而智能空调可以根据周围的环境,自动的调整工作时间、工作环境,自动的停止工作,达到节能的目的[1]。
2.2智能化电器产品的功能
智能化电器产品的功能根据其特点,其所对应的功能也是不同的,首先是网络化,其所对应的功能是通信功能,也就是电话和远程进行控制和报警;其次是智能化,其所对应的是对温度、湿度、自动化搜索、自动摄录等等功能;第三是节能性对应的是交互式的智能控制,其所对应的是通过各种传感器,对外界的动态作出相应的相应。
3.智能化电器机械设计的目标
智能化电器机械设计的目标,根据实际情况的不同,其所涉及的智能化程度也是不同的。智能化电器机械设计的目标,根据其所设计的智能化程度的不同,其可分为三级,分别是动作级、子任务级以及总任务级。详情见图1。
图1:智能化电器机械设计目标图
总任务级:其可以说是智能化电器机械的大脑,其控制着所有子任务级。
子任务级:其是智能化电器机械的执行部分,其会自动的带着每一个子任务完成工作,像是修理、运输、清洗、监护。
动作级:其是智能化电器机械的低级部分,是由人进行控制,在完成之后体现智能化[2]。
4电器产品智能化机械设计方法
4.1数据库系统的构建
在对整个电器智能化产品进行设计的时候,首先需要进行设计和建立的是数据库,数据库是将知识定义、数据信息与技术融合起来的一项系统,详情见图2.
图2:数据库系统关系
建立数据库,首先就要建立数据模型,数据模型质量的高低将直接影响到整个电器机械数据库的控制性能。其数据模型主要包括层次模型、网状模型、关系模型以及面向对象模型。
4.2系统功能模块的构建
系统功能模块主要包括知识库管理模块、推理机模块以及评价体系模块。
知识库管理模块主要是使用DAO建立程序并与知识库接口,使整个机械电器智能化系统可以对知识库进行访问。而知识库中的管理主要包括机构库的管理与传感器库的管理,通过这两处管理对整个电器智能化产品的信息进行管理;
推理机模块是通过思维规律与知识进行控制与调节,最终为用户提供相关的参数和数据。而推理机模块中的机构元推理机设计,主要是从机构组合、串联组合、并联组合三方面进行设计,通过这一步,通过数据库找寻所获得的机构元;第二个是传感器库推理机的设计,其主要包括了对传感器推理机的设计与传感器推理机的实现。
4.3电器机械产品工作过程的智能控制
对智能化电器机械产品中的工作过程进行智能控制,是为能够使整个机械设备在运作的过程中获得最为优质的运作效果,例如尽量的减少空余的工作时间,空调开机时的时间是无效的,减少这段时间,达到最大的工作效率。
传统的电器机械产品在运动转换过程中受到的冲击和震荡是比较大的,因此采用智能控制策略会使得整个过程变得稳定,使得冲击力逐渐的缩小,减少震荡。因此,针对于不同的控制程序,可以采用不同的智能控制策略[3]。
4.4电器产品状态监测的智能控制
电器产品的智能化控制在工作过程中多多少少会出现一些问题,因此对电器产品的状态进行监测,是其十分重要的一项工作。详情见图3.
图3:电器产品状态监测的智能控制图
通过上图,可以很明显的了解了解到,采用状态监测,电器产品的能够实现高速化、高效化、自动化以及规模是,使得其在整个运转过程中可以具有可靠性、安全性和经济性。
4.5电器产品故障的智能检测
电器产品在运作的时候经常会出现各种故障,而这些故障是难以避免的,因此对电器产品故障进行智能检测,能够在很大程度上避免该种情况。虽然依照我国目前的技术还不能够进行自我的修复,但是针对于电器产品中的故障,还是能够自我的进行检测,并且通过该种办法能够在最大程度上解决发现问题不能够及时解决的问题。其过程详情见图4.
图4:电器产品故障的智能检测过程图
5应用实例
例如LG智能洗衣机根据四季季节的不同,其水温根据温度环境也是不同的,相应的,其洗涤的程序根据不同环境,将会自动的学习不同环境中的洗涤程序。且根据衣物数量和质量的不同,将会自动的进入到自动学习特定衣物与衣服数量的程序中。当洗衣机的出现问题时,LG智能化洗衣机会根据自身的状态进行恰当的调整,而这就是智能化电器产品。
6结语
综上所述,智能化时代已经来到了消费者的身边,智能化电器产品的研究和开发应当与电力系统自动化的发展相呼应,并且要有与之相配套的通信功能。只有如此,才能够在基础上实现智能化。通过对智能化电器产品的功能、特点进行了解,对其设计方法进行分析,并以案例为辅,旨在为相关工作者一丝启示。
【参考文献】
[1]朱家诚,徐丰羽,韩江洪.支持个性化产品设计的产品信息模型研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2009(11) 74-75
产品设计的本质是追求艺术与技术的完美统一,以最优化的设计来创造人们更合理的生活方式,使产品既能满足人们的物质需要,又能满足人的精神需要。但随着科学技术的高速发展,人们物质文化与精神文化的不断提高,人们对工业产品的功能和形式具有不同程度的要求,人性化设计理念随之而出。但值得注意的是,在我国从事产品设计的设计师还未被确定应有的位置,很多工厂和研究设计机构中,简单地将技术、材料和机构布置的设计加上装饰打扮的美化设计,没有把功能和形式美很好地协调起来,这正是我国的工业设计现状与其它先进国家的一个较大差距所在。随着社会市场竞争日益激烈,以功能和形式为主导的产品设计,将被赋予更深的内涵和更广的外延。以下内容将做出进一步的探讨。
2、产品设计中形式和功能的内涵和特征
2.1产品设计的内涵
产品设计的范围十分的广泛,狭义上讲,从家具设计、餐具设计、服装设计等等日常生活用品,到汽车、办公用品等高新技术产品,都属于产品设计的范畴。产品设计宗旨的是在于给人们创造一种更合理、更和谐的生活方式。生态与环境是这种生活方式最基本的前提,因此,产品的外观造型要符合其生态环境的改变而变化,跟随其功能的需求而追求一种和谐之美,并使之上升到产品美学的高度。
2.2产品设计的主要特征
实用性,产品是否被消费者所接受,这与多种设计因素有关,其中功能性是首先被考虑的。产品设计作为物质和精神的生产,功能性与形式美密不可分,形式美是功能性的外部体现,功能性是形式美的内在灵魂。体现产品的使用功能,适合的目的性、先进性与可靠性,具有现代科学技术的功能美,充分应用人机工程学原理提高产品的宜人性,表现出产品服务于人的舒适美。
科学性,产品可以体现先进加工手段的工艺美,反映大工业自动化生产,及科学性的严格和精确美,标志力学、材料学、机构学新成就的结构美,在不牺牲使用者和生产者利益的前提下,努力使产品成本创造最高的附加值降低。
艺术性,应用美学法则创造具有形式美、色彩美、材料美和符合时代审美观念的新颖产品,体现人、产品与环境的整体和谐美。一般地说到的形式美的规律,是指造型元素依照整齐、对称、均衡、比例、和谐、多样统一等构成形式美的规律,因此,也就获得了产品形态、式样、色调的统一和谐美。
民族性与时代性,一个国家的工业产品设计要在激烈的国际竞争中生存发展,必须要走出一条具有本国特色的设计风格。科学技术在不断地进步与发展,人们的审美情趣和对时尚美的追求也在不断变化。“中国风”中大量丰富的中国传统元素灵活运用于设计之中,使得设计更具有本国的民族文化魅力,并且具有鲜明的时代特征和完美体现。
3、“形式追随功能”在产品设计过程中的剖析
产品设计是有目的有计划按次序展开的,其过程主要包括:设计定位、市场调研、设计分析、设计构思、方案确定、效果展现、模型制作、批量生产等。而对设计师来说,就是在明确设计目的的前提下,首先要全面研究与设计相关的各种设计要素(人、技术和环境等);然后有意识地尝试对提出的问题想出各种设计方案的可能,并进行草图创意;接着是方案优化的过程,这样既可以解决问题又能达到设计目的;再后确定实现设计的方案可行性,制作产品模型的的过程;最后通过科学的设计机构,推出具有开辟市场能力的设计产品。在这个产品设计的过程中,它既要考虑产品的功能性,又要包含产品的形式美感;既要考虑目前科技的可行性,又要考虑外观造型的贴切性,这是功能性和形式美感在工业产品设计过程中相互作用、相互促进的过程。
在人们追求个性化和追求时尚成为主题的社会背景下,无论是产品的外观造型还是产品的功能都已经渗入到我们日常生活的各个领域,这也从不同的方面说明了“人-产品-环境”三者之间的相互关系,从不同的层面也体现了人文关怀的设计。因此,产品设计的形式对于功能来说,决不是消极、被动的服从关系,功能制约影响着形式,反过来形式也制约影响着功能,所以准确地说,它们两者之间,应当是双向互动、相辅相成、彼此制约的辨证统一关系。
设计是为大众服务的,产品设计的目的是为了使人们的生活更加的便捷和美好。就产品设计而言,有许多潜移默化的东西在改变着人们的生活理念。人们对产品的要求,除了心理和精神上的满足,还有生活当中的实际需要,反映到日常生活用品上,就是要求其功能和款式更贴近现实生活所需;功能要求多元化,符合日益丰富起来的生活内容;款式要求多样化,符合日益强烈的个性审美所需。把功能和形式更好地结合起来,创造出更富有表现力和更具实用性的产品设计,新一代设计师应有的责任。芬兰著名设计师约里奥·库卡波罗说“真正的设计师的作品不应该是一种疯狂的、无用的东西”。因此,我们也不能“为了设计而设计”,在今天,支持设计的基础依然是人体工程学和美学,人们需要的依然是形态美观,功能良好,充满人文关怀和环境意识的产品。应以不断变化的人的需求作为设计的起始点,以积极的负责任的态度探求改变人的生活方式的设计。
4、结语
总之,正确认识功能与形式在产品设计的作用,重视产品设计的方法,是当今数字信息化时代中一种不可或缺的设计理念。为不同消费群而设计,通过人们形成对产品创新的反馈促进产品设计的发展,这也能帮助人们更好地欣赏新颖的设计产品,提高设计师的能力和水平。因此,我们要丰富和发展设计理论,不断提高产品设计的质量和完善工业设计体系,推动艺术与技术统一的繁荣发展,提高整个民族在国际上的竞争力。
参考文献:
[1]何人可.工业设计史[M].北京:北京理工大学出版社,2000.
关键词:网络产品;智能温控;风扇失效监控;系统温度采集
中图分类号:TP391文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)25-0078-02
0引言
在应用风扇散热的网络产品如交换机系统中,由于风扇部品是一个常年转动的部件,轴承的磨损将必然导致风扇的失效,而风扇转速是决定轴承磨损的关键因素,因此转速是影响其寿命的关键因素之一。如何根据系统的温度情况适当控制风扇的转速,使系统风扇在满足散热需求的前提下尽量降低其转速是延长风扇使用寿命的重要手段,同时也降低了设备功耗和噪声,是一项对节能环保和提升系统可靠性很有意义的设计。本文重点讨论系统的智能温控设计策略。
1用户场景
整个智能温控系统,对于不影响用户业务的部分(如风扇的智能调速)要对用户完全透明,对于影响用户业务的部分(如过温告警、保护等)在执行动作的同时给用户明确的告警和提示,整个过程要足够的简单、易用。
1.1告警/危险温度配置
系统在默认状态下有个告警温度配置为Tw℃,危险温度配置为Ts℃。同时用户可以独立配置系统的告警温度Tw℃和危险温度Ts℃,但为避免用户设置不合理,系统在告警温度和危险温度都给出一个提示范围,超过这个提示范围的值将不会生效。
如果系统进风口温度高于系统工作的环境温度,则认为环境温度超出范围,为确保系统正常工作,在将风扇加速的同时给用户告警,提醒用户进行开空调等环境降温动作。
1.2温度告警和保护
当系统中的温度超过告警温度门限,则系统会自动将风扇转速往上调级,同时系统Alarm灯亮黄色告警,控制台(指设备的串口)将打印告警信息;
如果出现温度告警的系统此时在风扇加速后温度下降,下降到该系统滞回温度门限(即告警温度门限以下5℃),则风扇往下调速,系统Alarm灯熄灭,控制台打印恢复正常信息;否则系统继续处于告警状态;
如果当风扇已经达到最高转速后系统的温度还持续上升,超过危险温度门限,则系统将只预留小功耗的监控部分工作,其余部分全部关闭,并将Alarm灯亮红色告警,控制台打印告警信息;
超过危险温度的系统如果温度下降到告警温度的滞回门限以下,则系统被关闭部分重新开启,Alarm灯熄灭,控制台打印恢复正常信息。
1.3风扇失效监控
如果出现风扇失效,系统会检测并甄别出现异常的风扇,停止失效风扇的供电以防止循环失效和其他危险事件的发生,提高正常风扇的转速以保证系统正常运行,并提示用户更换故障风扇。
2设计实现
2.1系统温度采集
这是整个智能温控系统能够实现的基础,系统提供有温度传感器进行温度采集,为判断系统的温度分布状况更为准确,可采用3个温度采集点,系统的进风口和出风口各放置一个温度传感器,主板温度最高点(温度最高点可以通过系统仿真和实际测试两种方法共同获得)放置一个温度传感器(如下图1说明)。系统按照设定的间隔时间对传感器的温度进行采样,根据传感器采集的温度信息和Tw/Ts进行对比来进行相应的动作,特别注意的是,三个温度传感器的Tw/Ts是各不相同的,需要在实际测试后才能给出这些值。
系统每间隔一段固定的时间会对所有的温度传感器进行温度采集,对于采集的基本要求:
只要有任意一个传感器的温度超过了危险温度,系统都必须启动温度危险应对机制;
只要有任意一个传感器的温度超过了告警温度,系统都必须启动温度告警应对机制;
只有所有传感器的温度全部下降到滞回门限(低于告警温度5℃)以下,系统启动温度恢复正常应对机制。
2.2风扇失效的监控
在整个智能温控系统中,散热风扇充当了非常关键的角色,风扇失效将导致系统散热能力的下降,进而影响整个智能温控系统的正常运行,因此及时发现并处理系统中的风扇失效事件是系统必须实现的功能,以下从风扇转速的控制方法出发,讨论风扇失效事件的发现和处理方法。
2.2.1风扇转速的控制方法如图2所示,系统的散热风扇采用粗调加微调两级转速控制方法实现风扇的稳定,在系统主板端,每个风扇可以表现出5个级别的转速等级,分别是等级0x0~0x4;在风扇盘的控制器接收到这个转速等级控制数据之后,转速等级0x0~0x4分别各自对应PWM(占空比)基准等级0x0,0x3,0x7,0xB和0xF,如图2中的红线所指示。并且实时测试风扇的转速信息,根据实际转速对占空比等级进行微调,但这个微调过程由风扇盘控制器自己完成,对系统主板是透明的。很重要的一点,所有风扇的转速等级决策必须由系统主板给出,只有在风扇盘检测到系统主板失效时(如两者间通讯丢失),风扇盘控制器会自动将所有风扇设置到最高转速等级。
(1)微调规则如下:风扇盘在接收到系统主板的转速等级控制信息后根据上述转速等级和PWM等级的对应关系控制风扇的PWM等级,如图中的红线所指示;
风扇盘在其控制器的EEPROM中保存一份转速等级0x0~0x4各自对应的风扇理论转速表,在每一次根据系统主板下达的转速等级控制PWM等级并等待风扇运转稳定后读取风扇的实际转速,和理论转速表中保存的理论转速进行对比,偏差10%以内不做微调;
转速等级0x0和0x4分别对应风扇停转和风扇全速转(最高转速等级),没有微调空间,不执行微调动作;
对于转速等级0x1~0x3,假如读取的风扇实际转速和对应级别的理论转速偏差超过10%,则执行微调操作――如果风扇转速超过理论转速则PWM等级减1,反之则加1;每次微调过后需等待一段调整期确保调整稳定后再读取当前实际转速和理论转速对比,如果偏差还超过10%则继续微调,直到偏差小于或等于10%为止;
转速等级0x1~0x3中每个转速等级的可微调范围不能超过其相邻转速等级所对应的基准PWM等级,即每个转速的可微调PWM等级范围不能超过图中绿线所限定的PWM等级范围,如果在限定范围内不能使风扇转速调整稳定,则视为微调失败。
值得注意的是,上图中不同的转速等级对应的PWM可微调范围是有相互交叉的,这样设计基于我们对风扇的一个认知,就是风扇在每个电压点上的转速偏差是一致的,也就是说,对于给定的风扇,假如其转速偏快,则在每个转速等级上风扇的转速应该都是比理论转速偏快的,则PWM等级的微调都从基准等级是向下微调;反之,假如其转速偏慢,则在每个转速等级上风扇的转速应该都是比理论转速偏慢的,则PWM等级的微调都从基准等级是向上微调。基于以上分析,虽然对于所有风扇来说,每个转速等级的PWM可微调范围是有交叉的,但是针对特定的风扇,其实不同转速等级的微调范围却不会相互交叉。
(2)粗调规则如下:风扇盘在接收到系统主板发出的转速等级调整命令后,如果是跳级调速(比如:转速等级0x1直接跳到转速等级0x3),则风扇不会直接把PWM等级调整到相应的等级,而是会先调整到临近的下一级别转速,按照以一个转速级别为最大步进的单步调整原则,进行调速控制,直到调整到所需要的转速级别。
这种单步调速方式,有利于减小转速突变对风扇带来的电流冲击,对风扇起到了一定的保护作用,并且调速等级分的越细,其保护作用也就越好。
2.2.2失效风扇的甄别根据以上描述的风扇转速的控制方法,如果出现如下情况,则可以判断风扇失效:转速等级不等于0x0的风扇,如果读取到的实际转速为0(停转),则判断风扇失效;转速等级为0x4的风扇,如果读取到的实际转速不能达到等级0x4理论转速的70%以上,则判断该风扇失效;对于微调失败的风扇,由风扇盘控制器通知系统主板,系统主板将对应风扇的占空比设置为0x4,如果读取到的实际转速不能达到等级0x4理论转速的70%,则判断该风扇失效;如果读取到的实际转速能达到等级0x4理论转速的70%以上,则标记该风扇为有损伤风扇。系统主板将其转速等级设置为0x4等级,就继续工作,并记录保存此事件以便日后追溯。
3结语
关键词:交互设计 智能家电 应用 设计原则
中图分类号:TM925.02 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-244-02
1 引言
交互设计由于具有高科技理念,人性化设计等优点越来越受到人们的关注,作为智能家电产品、网络游戏开发和应用软件的设计元素,交互设计的巧妙应用可以使智能产品操作和使用更加方便,同时给消费者带来愉悦的技术享受。因为交互设计的核心理念就是致力于了解和发掘目标消费群体的需求和期望,然后通过智能产品的功能实现和满足消费群体的使用目的。而在智能家电产品中如何运用交互设计原理也越来越受到企业和人们的关注,随着经济的快速发展,人们对智能家电产品的功能和需求越来越高,而交互设计可以充分满足这样的需求,因此,研究交互设计在智能家电产品中的应用就显得非常的重要。
1.1 交互设计的概念
交互设计又被称为互动设计,它是指用来定义和设计拟人产品系统的行为的一种设计领域。它主要表现形式为人们将交互设计理念和原则用于软件开发、移动设备、人造服务流程、智能家电产品的一种实体功能和服务的体现。通过产品的交互设计,人们可以享受到其科技成果的种种便利和舒适,产品更能符合消费者的需要,从而使消费者对产品产生忠诚,更多地使用产品,最大限度地发挥出产品的价值。
1.2 交互设计的应用现状
目前,交互设计的应用已经延伸到方方面面,其中智能家电的交互设计越来越受到青睐,为人们的生活带来了方便和快捷。在智能家电产品的操作界面设计中引用了交互设计,使人机互动更加便捷,使产品使用也更加地简便、易于操作。其中,在智能小家电产品如电吹风、剃须刀等,利用LCD、LED 技术将一些在用户使用过程中需要注意的信息,如电吹风风量大小、无级调节、功耗等,剃须刀电池电量剩余多少、残留物是否已满等,实时告知消费者,消费者使用该产品将更加快捷方便、心情愉悦。智能家电产品中加入交互设计的成分,使得人机之间更加的和谐,使用者不再受到功能的限制,在交互设计的界面选择所需要的信息。
2 智能家电中交互设计的原则
交互设计的界面模式随着不断的发展已经由单一向全新的交互行为发展。目前,智能家电产品不再以单一传统的按键设计和指示设计来实现交互,而是更多的应用LED显示和触控技术来实现交互的设计目的。现在的交互设计不再仅仅只是为了一种外在的美体现,而是更多的了解客户需求,让用户与产品互动,实现交互设计的目的。
2.1 完善设计更加易懂
在智能家电的交互设计中,首先考虑的是操作界面的空间一定要具有完整的设计,才会使功能模块完善。因为操作界面的完整性是产品使用功能与界面统一的一致和完善,而不是面积大小的体现,智能家电和大型家电产品相比功能更加丰富。但是,能把智能家电产品设计中的传统、单调的功能按钮等用交互设计代替,产生和用户直观互动的界面,可以让用户更好的使用产品,因此,对于小家电产品的设计而言,要用有限的空间,设计小型化的互动界面,这样能够加强用户与产品的联系。
2.2 设计相对简单便于掌握
智能家电产品的交互界面设计要求具有便于识别和设计简单,一目了然,可以理解。如果界面的设计不合理,使用者看不懂界面的内容,使用意义就不是很明确,用户就有可能对该产品失去兴趣。不会选择该产品。但是如果界面的设计新颖、易懂,使用者能够很好地理会其内容,能够很快地找到使用的方法,那么就会对该产品产生兴趣。和其他产品相比,比较常用的智能小家电产品操作功能不是很多,而且界面设计也不是很复杂,但是如果设计的过于简单,也会影响到产品的质量和功能。因此,智能家电的设计也应该利用简单的图形和声音以直观的美感表现在交互设计里。
2.3 有效有序
智能家电的交互设计中,确定功能设置之后并不能体现交互设计的特点,因为没有进行合理的功能排序是不能体现功能设置的全部性能,或者说不能产生效果。因此,如何有效有序的进行智能家电的界面设计是非常重要的。毕竟小型的智能家电不像电视机和其他大型智能产品,可以将功能设置体现在具体可视的生效界面上,甚至是更加直观的。智能家电产品界面的设计,在非LED 液晶等具有强烈直观效果的界面上,要求在简捷的同时有生效性的反应。当然,利用现代LED、LCD 等直观界面设计手段,智能家电产品的界面设计相对简单的多。交互设计更加提倡简捷有序,在满足简易性的同时有相应产品生效提示或反应与人交互。
2.4 方便快捷
智能家电产品中采用交互设计后最能体现的就是设计的方便与高效,特别是智能家电的界面设计,方便快捷的操作系统和各种功能会给用户带来享受。高效是交互设计的目标,这个目标需要消费者的操作来表现,所以要求在交互设计中尽量简化程序,实现方便快捷。要依靠用户快捷的操作来实现,所以,在设计时尽可能使用简捷的程序,用最少的时间完成必要的功能设置,优化消费者的使用时间和效率。
3 交互界面设计的创作应用
现在的交互设计已经打破原有的模式,从单一追求审美体验的需求向人性化的需求过渡,交互设计更多的关注消费者的使用需求,以满足消费者的方便快捷使用为设计的目的来进行智能家电的生产,实现消费者参与和互动的目的。例如,家电中比较常见的剃须刀界面设计就是一个典型的较为简单的交互设计产品,它采用小型的LED界面,内置已经制作好的动画和功能,消费者可以通过输入关键字来提取相应的动画,实现功能。虽然用户只以选择限定在所对应的功能范围内的词汇,但已经可以在某种程度上提升交互浏览的感受,这种设计也很有趣。按照传统意义理解,智能家电产品是功能单一的小型工具,但飞利普公司在新款剃须刀的界面设计上大胆创新,采用全新的防水LED 设计技术和触摸式界面设计,一旦剃须刀中的剃须残留物太多时就会提示消费者要进行及时的清理,在充电完成还会有图形和提示。不使用时也会自动进行保护设置。在当今倡导绿色环保的时代,将会有越来越多的小家电实现重复使用和一物多用,以我们常见的手电筒为例,现在已有手电筒通过充电实现了重复使用,如果在设计中加入一个剩余电量和充电完成的提示,将会更加方便快捷。如电吹风,可以在交互界面的提示下,通过更换使用头达到小型烘干机的使用目的,而且可以在界面设置预设的时间、内容等。
4 结语
简单、直观、便捷是交互设计的难点和重点。随着科学技术的迅猛发展,交互界面的设计也更加成熟,将会逐渐为广大用户所接受和喜爱,在交互界面下,人机交互关系由被动转向主动,产品不再是机械的,而是灵活地与消费者互动,参与到消费者的行为中,这样也调动了用户的参与积极性,通过交互界面和丰富的图形模型,让人产生愉悦,引导人们的使用习惯甚至行为本身发生变革。
参考文献:
[1] 普里斯.交互设计:超越人机交互[M].北京:电子工业出版社,2005.
[2] 赵江洪.设计心理学[M].北京:北京理工大学出版社,2005.
[3] 欧阳建军.基于交互设计的界面应用研究[J].科教导刊,2010(4):122-123.