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工业管理论文范文1
1.存货采购计划不合理
在进行货物采购时没有制定科学合理的采购计划,采购部门就厂内的实际情况未与用料部门进行协商沟通,确定该厂各种存货的数量,使M公司的存货量过大。M公司2010年至2012年的原材料采购数量过多,而原材料的过多采购造成存货的增加,即存货成本的增加,流动资金的减少。而由材料采购数量呈上升的趋势,单位材料采购成本逐年增长中可以看出存货成本同样呈上升的趋势。材料采购数量多造成了呆滞品的增加,原材料的堆积,多出的原材料还会造成采购成本的增加。流动资金运转速度减慢,降低了生产经营管理水平,使该厂的经济效益下降,利润减少。
2.存货周转率低
存货周转率和存货天数是评价工业企业供应链绩效最常用的参量,存货周转速度越快,存货的占用水平越低,资产流动性越强,存货转换为现金或应收账款的速度越快,资金的使用效率越高,存货管理工作越有成效。2010~2012年M公司的主要存货经济指标表明:由于M公司的存货周转率低,造成存货积压过大。存货商品的积压造成了存货成本的提高,流动资金的短缺。这说明存货商品占总资产的比例在不断提高,也就意味着存货商品的增长速度高于资产的增长速度,流动资金占用比例大。如果工业企业的流动资金不足,变现能力差,资金周转率就会下降,同时工业企业的市场竞争力也会跟着下降,从而降低了工业企业的经济效益。
3.存货的收发缺乏真实记录
M公司的存货验收入库时间长,没有定期盘点。M公司对原材料的验收时间过长,不利于生产。M公司没有按规定设置保管员职责,没有按规定设置货物明细账,反映出M公司没有对物资进行定期盘点,保管员岗位职责不到位工作不积极。
4.存货的管理方法不科学
先进的存货管理方法对工业企业存货管理起着关键性的作用,缺少有效的存货管理方法也是工业企业存货管理问题之一。M公司管理的多种不同类存货只是简单运用存货经济批量模式这一单独的存货管理方法,这让M公司在有些存货的管理上遇到很大的困难。一般,供应商为了鼓励客户大量的购买,通常会给予不同程度的价格优惠,但是如果用存货经济批量模型则存货订购的数量将会受到影响。
二、解决M公司存货管理问题的对策
1.做好存货规划
(1)加强材料采购管理。存货是工业企业流动资产中流动性比较差的一种,在工业企业营运成本中占相当大的比重。首先M公司采购计划员应该具有较高的业务素质,了解工业企业生产工艺流程及设备运转情况,掌握设备维修、备件消耗情况及生产耗用材料情况,进而可以做出科学合理的存货采购计划。其次,M公司应该提高采购的透明度,将采购模式创新,并规范采购行为。同类产品应该货比多家,以求最低廉的价格和最优秀的质量;同时可以对大型原材料或大型备品备件实行招标采购,从而杜绝采购黑洞,降低存货,提高资金的使用效率。
(2)要想加强存货采购管理还应做好生产预测,尽可能提高预测的准确度。有了好的预测,在采购时会事半功倍。
(3)M公司应建立采购计划和合同的订立与授权审批制度:指定的计划要满足销售部门市场的需求,代保管部门根据寻获量计算出请购量后,填写请购单经相关预算主管传至采购部门,再由采购部门发出订购单,经过不同级别授权采购员正式向供应商发出采购申请。应由采购部门会同供应商共同签订采购合同,同样需要经过不同级别审核和签字确认。采取合同的订立与审批不应该由同一个人来完成整个采购过程。对采购过程进行记录的过程中,应该审核入库单和验收单;待审核无误后,予以办理手续并进行登记记录。这样才能确保采购计划的有效实施,从而控制采购成本。
2.制定专用备件的采购制度
(1)针对专用备件的采购,由销售部门和采购部门合理测算备件的需求量,争取优化采购批量,并采用先有意向订单后采购的模式建立关联工业企业专用备件调配机制,避免多头库存产生的闲置浪费。
(2)要扩大供应商的遴选范围,专用备件供应至少要有两家以上供应商;及时更新和维护常用备用件的价格,大力推动阳光采购的落地。
(3)合理确定安全库存,合理制定采购计划,并及时根据市场变化、生产情况及已有库存进行修正调整,勤进少购,避免积压。
(4)建立月度库存控制考核指标,并将其纳入各级管理人员的绩效考核内容。
3.提高存货周转率
降低存货可以减少流动资金的利用,加速资金的周转,提高存货周转率和工业企业的效益。而要想降低存货量就要有计划的采购,做好销售预测,使存货达到合理化。同时,还要合理运用有限的资金,加速资金周转。M公司具体做法如下:
(1)采用经济订货批量方法。由于生产经需要,以及单个价格采购往往比成批采购的价格高,但过多的资金占用在存相应增加仓储费、维护保费等,因此M公司有一部分资金占用在存货做好存货采购规划,运用相关知识确定经济订货批量,再结合补充情况确定订货点。
(2)生产过程中,存货储备适量。M公司在接到销售订单之后,根据顾客要求组织生产,不应该盲目生产,而是应该使存货商品有限储备,要根据情况储备存货商品。同时,根据销售人员对求的合理预测,结合产能力状况,综合考虑并确定一个备量。过多的储备存货商品不但影响企业资金的正常周转,造成金浪,而且长期积压也容易使商品发生贬值、毁损、失窃,从而形成直接损失。对于向M公司这样的企业而言,可以考虑第三方物流公司,因为从事物流活动需要投入大量的人力、物力、财力,对于中小企业来说是个沉重负担。中小企业使用第三方物流可以减少流通环节,把M公司有限的资源配置到核心事业中去,从而减少存货成本的同时还可以加速资金的周转。
(3)存货商品的管理与资金的管理密不可分。M公司在进货前就要认真搞好市场调查,收集信息,掌握经济主动权,勤进快销,尽力压缩商品存货,从而避免或减少不必要的损失、积压和浪费现象。公司应经常开展清仓查库工作,对那些残损的、变质的商品,应及时进行处理;对那些积压的呆滞商品,要多渠道,多方位地进行调剂,必要时要进行销价处理,把死钱变活钱,最大限度地减少资金占用,加速资金运转。
三、结束语
工业管理论文范文2
关键词:产品设计,产品族,DNA,知识
随着技术的同质化,产品不再只满足于功能性的要求,如何赋予产品特殊的形态与风格意象以塑造独特的品牌,已经成为产品开发的重要工作之一。在那些著名企业,产品的风格总是在不断创新中保持一定的继承性,如奔驰、宝马、诺基亚,无论旗下的产品经过多少更新换代,人们总能将它们从众多品牌的产品中识别出来。然而,产品设计充满了模糊性与不确定性,很难以传统的手段解构其造型法则,一般都是设计师凭借自身的经验与灵感,将设计意图映射到新设计当中。由于缺乏理性的支持,难以形成一套切实可行的风格导向的产品设计方法。
一、产品族以及产品族设计DNA的概念
1.产品族的概念
产品族(ProductFamily)是指以产品平台为基础,通过共享通用技术并定位于一系列相关联的市场应用的一组产品,它是一种利用有限的开发、制造和服务来经济地发展产品多样性的方法。
对于工业设计而言,产品族是对一些具有大量相同或相似特征的产品的统称。产品族中的成员在变化,但是却共享着许多共性的特征,使得同一企业的产品具有共同的识别因素。
2.产品族设计DNA的概念
DNA是DeoxyribonucleicAcid的缩写,是染色体的主要化学成分,同时也是组成生物基因的物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息,都贮存在DNA分子中。在生物界中,遗传与变异现象十分普遍。如果没有遗传,各式物种就不可能延续发展;同样,如果没有变异,地球上的各色物种就不可能有进化,也就不可能构成绚丽多彩的生物界。
产品的开发设计也是一个反复迭代、不断细化的过程,所有新产品与以前的产品具有一定的联系,但又不完全一样。通常情况下,产品的从属部件与零件都具有相对稳定的结构,如果对其中某些特性进行复制、转移、删除等,必将对产品产生相应的影响,如功能或结构上的变异,综合性能的进化或者使其淘汰。
二、设计DNA的研究现状
一些国际著名企业总是很关注产品的风格变化,总能在不断创新中保持一定的继承性,以便消费者进行识别,从而保持忠诚度。苹果电脑前设计总监伯纳认为,若能将特有的企业文化“DNA”因子应用于各项产品设计,才是最好的设计,才会形成强有力的竞争力。
1.产业界关于设计DNA的研究
在产业界,国外很多企业都很重视产品的设计DNA,例如奔驰汽车、宝马汽车、沃尔沃汽车、丹麦B&O公司、诺基亚、摩托罗拉、索尼电子、意大利Alessi等。韩国三星还设立了产品DNA研究小组,针对企业文化和产品品牌展开产品的DNA研究与设计。
在国内,一些大型企业也开始重视企业的设计DNA,以增强企业的品牌文化特质,要让设计作为提高产品竞争力的重要因素。长虹还聘请了曾因一手打造韩国三星工业设计体系的美国工业设计大师高登•布鲁斯来担当设计顾问,理顺长虹的设计DNA。
2.学术界关于设计DNA的研究
在学术界,Karjalainen博士以沃尔沃汽车和诺基亚手机的DNA为例,从产品语义学和认知心理学的角度出发,对品牌认知到产品造型的转化过程进行了研究,目的在于指导其它公司的产品识别设计;SusanSanderson等以索尼随身听为对象,研究了索尼公司为了适应美国的市场需要,建立产品的快速模型(RapidModel)来协调各个设计部门,进而管理整个企业系列产品的设计的过程。
国内目前针对产品族设计DNA所展开的研究较少,主要针对产品族方面,而产品族的研究大多数表现在产品的功能、行为和结构等层面,集中在产品零件级和大规模定制生产领域。这些研究方法缺乏对产品创新设计前端,即造型设计、设计文化等方面的研究;缺乏对产品造型风格与人们认知意象之间的关系的研究,不能表达产品设计元素与人们情感、审美之间的关系。
三、企业设计DNA的内涵
建立企业设计DNA,就是要建立企业的性格,可以从企业外部和内部两个方面来进行研究:
1.企业的外部因素
企业开发产品通常都从外部开始着手,包括市场目标、竞争对手、客户需求、商业环境、获利分析、营销手段等诸多方面。譬如索尼公司的定位是高档市场,因此,只要提到“SONY”,消费者脑里会出现一个联想集合:日本、电器、高品质、高科技、高价格等。
2.企业的内部因素
要建立企业的DNA,还要了解自身的历史与文化、品牌内涵、产品设计开发流程、制造工艺等因素。
企业的历史和文化是密切相关的。企业文化是在一定的环境中随着企业生存和发展的需要形成的。企业文化的形成过程说明了企业文化具有异质性,不同企业由于其面临的经营环境、所处行发展历史等因素的差异,其企业文化必然不同。因此,在研究产品族DNA之前先了解企业文化有利于从企业的整体解构设计DNA,明确企业产品族设计方向。
以意大利精品名牌Alessi为例,Alessi的产品从锅子到照明灯具应有尽有,其造型、颜色、用途都不同,但却有一些共同的特质:有趣、聪明,而且有个性。这就是产品的性格,也是Alessi的设计DNA。这些特质与Alessi公司的历史背景是密切相关的,不同于简单的“搞怪”或者“标新立异”。
结语
随着技术的发展,工业设计的理念和方法也随之逐步发展和变化。由于信息技术的高速发展,内外高度整合信息产品将成为未来企业产品竞争的一大主流。2007年1月10日,苹果公司推出了集电话、音乐、网络于一体的iphone手机,其硬件设计十分简洁,重点关注易用的界面设计。事实上,像诺基亚、摩托罗拉等企业,一直都十分关注产品的软件与硬件的一体化设计。因此对于产品族设计DNA研究,将更加关注产品开发的软件与硬件的高度整合;从关注产品外观造型设计的DNA,转向软件与硬件的整合设计将成为未来工业设计发展的方向。
参考文献:
①KarjalainenToni-Matti:《SemanticTransformationinDesign:CommunicatingStrategicBrandIdentitythroughProductDesignReference》,Julkaisut,Taideteollinenkorkeakoulu,2004。/②罗仕鉴,朱上上:“用户和设计师的产品造型感知意象”,《机械工程学报》,2005,10。
本研究得到国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目和国家自然科学基金项目资助。
本文节选于:朱上上,罗仕鉴.工业设计中产品族设计DNA探讨.装饰,2007,5:118-119。
作者简介:
工业管理论文范文3
【关键词】仿生、抽象、界面、和谐与共生
前言
自然界到处充满活生生的“优良设计”实例,对设计师而言,是个取之不尽、用之不竭的“设计资料库”。诸如无生命的山川河流,有生命的飞禽走兽,还有多姿多彩的花草树木,除有丰富的造型之外,绚丽的颜色也给人以视觉上的无比享受。这些动植物经历了几百万年的适者生存法则的自然进化后,不仅完全适应自然,而且其进化程度也接近完美。这些自然的“优良设计”,有的机能完备,让人叹服;有的结构精巧,用材合理,符合自然的经济原则;也有的美不胜收,让人爱不释手;有的甚至是根据某种数理法则形成,它合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。这些生物形形的奇特本领耐人寻味,使人浮想连翩。我们在赞赏之余,是否能从这些精妙的设计中,获取一些灵感呢?回答是肯定的。
一、历史上的仿生
人类在遥远的岁月似乎就认识到能从自然生态系统中领悟到自身生存、发展、进步的真谛。人类从蒙昧时代进入文明时代就是在模仿和适应自然规律的基础上发展起来的。回顾中国的古文明史,不难看到人们较早就留下了模仿自然生态的痕迹。从远古原始人构筑的人首龙身、人面鸟身等“人心营构之象”,到现实生活中以各种动物形态为原型的实用器皿,如牛形灯、猪、鹰形壶等。从神话传说中人的羽化飞升,到春秋战国时期的鲁班从草叶的齿形边缘中“悟”到了锯的原理等,大量的事例记述了人们对自然生命的外在形态和功能创造性地模仿。
国外亦然,古时人们看到鸟儿在天上自由自在地飞翔,就向往人也能象鸟一样飞上天,于是便用各种方法模仿鸟。经过漫长岁月,从最初的木制飞人发展到今天的超音速飞机,终于实现了人类在蓝天上自由飞翔的梦想。达芬奇被认为是现代仿生学之父。在大约公元1500年,他完成鸟翅模型之后,又画了一系列的无法实现的飞行设备草图。大约400年之后,奥托成功了,他根据鹳的翅膀制造的滑翔机成功地飞行了250米,而且他也取得了"滑翔机之父"的称号。而我们小时侯玩的竹蜻蜓,便是现代直升飞机的趋形。一直以来,许多研究者都在不断尝试把自然界的形态和功能类比的应用于科学。
由此可见人类师法自然思维由来已久,这便促成了仿生学的诞生,仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的,模仿生物系统的原理来建造技术系统的一门新兴边缘学科。仿生学恰似“桥梁”和“纽带”,连接着生物科学与技术科学。仿生设计则是在仿生学的基础上发展起来的。它以仿生学为基础,通过研究自然界生物系统的优异功能、形态、结构、色彩等特征,并有选择性的在设计过程中应用这些原理和特征进行设计。
著名的德国工业设计师路易吉.科拉尼是仿生设计理论的大力倡导者和实践者,他那蕴藏着人类责任感的设计哲学思想,以及呼吁人类社会与大自然和谐统一的设计观念,都具有极其深刻的划时代意义。他鲜明的仿生设计原理与方法、强烈的造型意念和极具旺盛生命力的设计,成功地影响了后代设计师。
运用仿生性思维进行设计,可作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到高度的和谐统一,仿生设计正逐渐成为工业设计发展的大趋势。
二、现代工业设计中的仿生
现代社会文明的主体是人与机器。人类在这种文明所导致的生态失调状况下开始反思并力求寻找新的出路,建立人与自然、机器的对话平台,共生哲学观强烈地呼吁人与机器、生态自然与人造自然之间合理的建构,创造人类社会与自然高度的和谐。那么,师法自然的仿生设计就是一种良策和新理念。
仿生设计是人们在长期向大自然学习的过程中,经过积累经验,选择和改进其功能、形态,从而来创造更优良的人造物。尤其是当今的信息时代,人们对产品设计的要求和过去不同,既注意功能的优良特性,又追求形态的清新、淳朴,同时注重产品的返朴归真和个性。提倡仿生设计,不但创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品,同时赋予产品形态以生命的象征,让设计回归自然,增进人类与自然统一。
德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。归纳现代工业设计中的仿生,其主要表现在以下几个方面:
1、形态的仿生
形态从其再现事物的逼真程度和特征来看,可分为具象形态和抽象形态。
1)具象形态的仿生
具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应,诚实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后感觉到存在的形态。它比较逼真的再现事物的形态。由于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、亲和性、自然性,人们普遍乐于接受,在玩具、工艺品、日用品应用比较多。但由于其形态的复杂性,很多工业产品不宜采用具象形态。
2)抽象形态的仿生
抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时,会产生“心理”形态,这种“心理”形态必需生活经验的积累,经过联想和相象把形浮现在脑海中,那是一种虚幻的,不实的形,但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富,这与生理上感觉到的形大异起趣。
归纳起来抽象的仿生形态具有以下特征:
1)形态高度的简化性和概括性
形态高度的简化性和概括性,指的是形态本质的抽象表现。通过对生物形态或非生物形态的科学分析,结合的我们的生活经验,均可证明一切形态的本质都是一种内力的运动变化。这种内力运动变化是产生形态的根据。在研究形态时,设计者从知觉和心理角度有意无意地都把形态的内力运动变化感受为生命活力,再通过形态抽象变化,用点、线、面的运动组合来表现生命活力。因此,形式上表现为简化性,而在传达本质特征上表现为高度的概括性。
这种形式的简化性和特征的概括性,正好吻合现代工业产品对外观形态的简洁性,几何性以及产品的语意性的要求,因此,它大量的应用于现代产品设计。
2)形态丰富的联想性和想象性
抽象仿生形态作用于人时,产生的“心理”形态必需生活经验的积累,经过联想和想象才浮现在脑海中。因此,它充分地释放了人无限想象力。同时因人的生活经验不同,因此经过个人主观喜好联想产生的“心形”也不尽相同,产生形态生命活力的感受自然丰富多彩。
3)同一具象形态的抽象形态的多样性
设计者在对同一具象形态进行抽象化的过程中,由于生活经验、抽象方式方法以及表现手法不同,因此抽象化所得形态有多种。
抽象仿生形态应用于产品开发时,在生产和销售中有以下优点:
1)生产便捷
抽象形态的形式简洁,这吻合了现代工业产品提倡的简练几何外观的特征,因此,对生产设备并没有特殊的要求,开发商可以方便快捷的进行生产,这为各种工业产品的仿生生产提供了无限可能。
2)产品形态多样化
具象形态不胜枚举,抽象后的形态更是不计其数,这为仿生的工业产品形态的多样化提供了选择的可能。
3)满足不同层次的顾客
抽象形态的联想性和想象性充分地释放了顾客的自由想象力,人们不但可以感受到产品形态的有机、可爱、情趣、亲和、运动等特点,同时因联想和想象不同,有的想起自己可爱的小宠物,有的想起一段美好的爱情,有的想起一个老朋友,有的想起一次愉快的旅行等,正所谓仁者见仁,智者见智。顾客从不同的角度感受到仿生形态赋予产品的艺术美感和想象空间,这就更容易满足不同层次的顾客,从而激起他们共同的购买欲望。
4)产品回归自然
抽象仿生形态的本质特征是由内力运动变化而产生的生命活力。这种特征赋予仿生产品以生命的象征,让产品回归自然,建立了人、机器、自然对话的平台,这种共生的哲学观合理地构建人造自然和生态自然之间的和谐,增进了人类和自然的统一。仿生型家具是模仿动物、植物等生物形体制作的家具,其形象十分逼真,以寄托对大自然的依恋之情,此种家具给人以大自然的感觉。
总之,具象仿生停留在模仿生物表层,思想性和艺术性的含量相对低一些;抽象仿生集中于提炼物体的内在本质属性,是一种特殊的心理加工活动,属于高层次思维创造活动,它侧重揭示物体的理念内涵。在现代仿生设计中,高、新、精、尖的工业产品,更适合用抽象仿生。
2、功能的仿生
人们发现,动植物的某些方面的功能,实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。生存在自然界中的各种各样的动植物能在各种恶劣复杂的环境中生存与运动,这是因为其运动器官和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。植物和动物在几百万年的自然进化中,不仅完全适应自然,而且其进化程度接近完美。今天,我们生活在科学技术飞快发展的时代,学习和利用生物系统的优异结构和奇妙的功能,已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。许多事实说明,仿生学是发展新技术的金钥匙。
仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁,并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理,人类不仅找到了技术上的解决方案,而且同时该方案也完全适应了自然的需要。其目的就是分析生物过程和结构,并将此分析用于未来的设计。
在创造物质文明的过程中,人类常常将生物的某些特性运用到创造发明之中。例如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机;根据加重的翅痣蜻蜒在高速飞行时安然无恙,人们仿效其在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动的棘手问题;又如根据蛙眼原理,科学家利用电子技术制成了雷达系统,能准确快速地识别目标;根据萤火虫100%的光能转化效率原理,人类制成的冷光源,将其发光效率提高十几倍,大大节约了能量。再如仿昆虫单复眼的构造特点,人类造出了大屏幕模块化彩电和复眼照相机;仿狗鼻子嗅觉功能,人类造出了电子鼻可以检测出极其微量的有毒气体等等诸多令人惊叹的创造。
尽管如此,自然界的动植物千千万万,其许多高超的技能与奥秘人们尚未完全掌握,但可以相信,随着仿生技术的发展,各种仿生发明会源源不断地被应用到人类的生活中来。
在创造物质文明过程中,工业设计师该怎样更好利用仿生发明来创造产品呢?首先,要明确科学家或工程师与工业设计师职责的不同,前者解决物与物之间或物体本身整体与部分之间的关系;后者解决物与人之间的关系,即构建人机对话的平台。因此,工业设计师实现产品创造的基础是仿生技术发明的实现。这样,工业设计师就有两种方式来更好地利用仿生发明开发产品:
1)科学家先实现成果,工业设计师结合人类的需求转化为仿生设计
科学家先实现了仿生发明,但由于知识结构的差异,科学家不可能对市场和人的需求有一个全面而准确的定位,就不可能成功将其成果转化为市场所需求的产品,更不可能创造人性化的人机界面。而工业设计师正好能准确地捕捉到市场需求,结合优秀的仿生发明创造出人们所需求的产品,同时构建友好的人机对话平台,从而创造更多有价值的产品。
2)工业设计师先提出设想,科学家择优实现的互动仿生设计
科学家还没有实现某种仿生发明,工业设计师通过对自然现象的细心观察和经验总结,结合对市场需求全面而准确的认识,提出某种产品的构想或概念。科学家择优实现这种仿生技术,这使得工业设计师创造这种仿生产品成为可能。通过工业设计师和科学家的互动,从而创造有价值的产品。
因此,工业设计师要关注最新的仿生成果,同时也要细心的观察自然。
3、结构和材料的仿生
随着仿生学的深入开展,人们不但从外形、功能去模仿生物,而且从生物奇特的结构和肌理中也得到不少启发。人们在“仿生制造”中不仅是师法大自然,而且是学习与借鉴他们自身内秉的组织方式与运行模式。有的结构精巧,用材合理,符合自然的经济原则;有些甚至是根据某种数理法则形成的,合乎“以最少材料”构成“最大合理空间”的要求。这些为人类提供了“优良设计”的典范。
例如蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角109°28’和锐角70°32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。
最新科学研究指出,生物体都是由少数很简单的物质构成的,诸如糖、蛋白质和水之类。生物体的不同部分,从柔韧的皮肤到坚硬的骨骼,性能如此多样,关键在于从原子排列成分子,及从分子组合成纤维,晶体等半成品,在结构上的千差万别,就是由于结构的奇巧精致,形成了各种优越奇特的性能。
解生物体构造的这些奥秘,最直接的目的就是研制新型的“仿生材料”。研究人员模仿鲍鱼壳的微观结构,将铝分子充满在碳化硼分子之间,已初步研制成功新型的陶瓷材料,除了既坚硬又柔软以外,还可以感测并适应周围环境的变化,如果飞机机翼材料具有这种性能,那么遭到损害时能够感知并自行修复。具有和生物机体相同弹性的材料,伸缩自如,能成功地用来制作人工动脉。
因此,工业设计师也要积极的关注仿生发明中精巧的结构和奇特的材料,并且巧妙地应用这些结构和材料,结合市场的需求创造出人们需求的产品,同时也要细心的观察自然,提炼自然的精妙,提出更多的构想,为科学家的探索提供更多的思路,从而创造更有价值的仿生成果,为人类创造更加精美更加丰富的产品。
总之,破解生物体结构之谜,研制仿生材料的路还很漫长,目前人类只不过刚刚起步前行,但是仿生材料的应用前途无量,却是绝无疑义的。
4、界面仿生
在现代工业产品设计中,单纯地从形态、功能、结构或材料的某一个方面来仿生是很少见的,更多的是综合形态、功能、结构和材料的多个方面来进行仿生设计,而且还从大自然的生存哲学即和谐与共生的角度进行仿生设计,诸如绿色仿生设计,可持续仿生设计等。这种既从自然界的个体表现形式,又从自然界的总体生存理念的仿生设计,与界面设计的功能性设计和情感性设计是相吻合的,因此,我把这归结为界面仿生设计。
要理解界面仿生设计,首先要知道界面。所谓界面,即人机界面,是人与机器进行交互的操作方式,即用户与机器互相传递信息的媒介,其中包括信息的输入和输出。好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能,使用户感觉愉快、兴趣增强,从而提高使用效率。
美国学者赫伯特.西蒙提出:设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科,这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面,是认识的主体和设计服务的对象,而作为对象的“物”则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体,就如我们看见一件产品、一栋建筑,它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地,也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容,都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。
因此,为了认识和分析仿生界面设计,可将其分类为:
1)功能性界面仿生
功能性设计界面接受物的功能信息,操纵与控制物,同时也包括与生产的接口,即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面的仿生侧重于功能、结构和材料的仿生,它反映着设计与人造物的协调作用。
2)情感性界面仿生
情感性设计界面即物要传递感受给人,取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情,而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情,不投入感情”,避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这一界面的仿生侧重于用形态、色彩、肌理等引发心理情感,体现大自然和谐与共生的精神哲学的仿生设计,它反映着设计与人的关系。
如在计算机的设计中,硬件方面人们逐渐采用多种方式与机器交互,如自然语言接口、计算机支持的协同工作、眼动跟踪、姿势识别、三维输入、表情识别、听觉界面等,进行着功能性方面的界面仿生设计;软件方面广大的软件研制人员开发计算机用户愈为迫切需要的符合“简单、自然、友好、一致”原则的人机界面,即情感性方面的界面仿生设计。
总之,随着计算机广泛应用,它已经变成家喻户晓的商品,可以任意地装在人们的口袋里,用来帮助人们处理日常的办公业务和生活事务,自然的人机界面与和谐的人机环境已逐步变成信息世界关心的焦点。其他产品同样如此。因此,仿生设计使产品有更加完备的功能性界面和更加自然和谐的情感性界面,更好地满足人的需求。
三、未来工业设计中仿生的前景
今天,我们生活在科学技术飞速发展的时代,学习和利用生物系统的优异结构和奇妙的功能,已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。许多事实说明,仿生学是发展新技术的金钥匙。例如研究显示,不远的将来一种仿生电子眼可望诞生。因为科研人员已揭开眼睛是如何看到经大脑“翻译”的图像。他们已发明一种称为“细胞神经网络”的电脑微型集成电路,据此将发明仿生“电子眼”可以用来进行类似视网膜功能的图像处理。又如美国宾夕法尼亚大学医疗中心耳鼻喉科的医生不久将开展“仿生耳”植入手术,让从前失去听力的成人重获听力。再如科研人员以猴子作为人的替身,正在研究人大脑的思维与记忆的生理活动。他们设想,如果仿照人的神经系统,把它运用到电子计算机上去,就有可能诞生具有高级神经活动的生物计算机,那就是仿生学划时代的贡献。所有这些都预示着仿生科技前途似锦,而且仿生科技的探索永无止境。
另一方面,神奇的大自然向人类展示着精妙绝伦的生命形态和绚丽多彩的悦人色彩,同时,大自然还无声地阐释了自然界的生存哲学——和谐与共生。这种和谐的设计哲学呼吁人类社会与大自然之间的高度和谐统一;共生的设计哲学则呼吁着人与机器、生态自然与人造自然之间建立合理的建构,搭建人与自然、机器共生的对话平台。
总结
综上所述,运用仿生性思维进行设计,不仅创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品,而且赋予产品以生命的象征,让设计回归自然,增进人类与自然统一。因此,工业设计师要学会师法自然的仿生性设计思维,创造人、自然、机器和谐共生的对话平台。
参考文献:
〔01〕《视觉和仿生学》倪海曙主编知识出版社1985
〔02〕《仿生学纵横谈》邵海忠编著江西人民出版社1981
〔03〕《世界现代设计史》王受之编著中国青年出版社2002
工业管理论文范文4
首先要肯定的说,一个优秀的企业对产品的开发设计、品质保证是负责任的,虽然每个产品都或多或少的有缺陷,不是最好的,但我们追求更好的产品,我们力求给使用者带来满意的产品和服务。为什么要说这些话那?因为开发一个产品不容易,包括前期市场策划,进而工业设计产品造型,接着就是开发结构设计,模具设计,市场支持等等,涉及很多的人和物,当然我说这些不是给自己找理由。在每个企业里都是这样,工业设计在其中扮演着一个重中之重的角色。
工业设计犹如一个运动员走平衡木,犹如一个政治家操纵政治运动,是方方面面进行平衡的结果,一个优秀的工业设计师是会平衡产品设计时遇到的设计时间、单一化与多样化等等问题,都是需要运用我们的知识和经验,来在各个要求限制之间进行反复的协调,来维持这个平衡,最终设计出一款杰出的产品。
但目前为止,自己也参与设计和跟进了几款产品,虽然多数是控制盒的开发,但就目前来讲,也遇到了不少工业设计受阻的时候,比如修改原已经定下来的设计方案,虽然也征求工业设计的意见,但多数还是在妥协中修改,打破原有的设计元素,最后产品看起来,是是非非,模棱两可,不情愿的修改,有的甚至产品修改的没有了先前的“亮点”,作为工业设计也很无奈,虽然市场销量很好,但设计人员总感觉不完美。
工业设计人员要坚持自己的认知角度,用正确的方法来坚持自己的执著,设计人员不是提出问题的?是要解决问题,而不是推脱,那么这就需要支持,什么支持,用知识来支持。
放低姿态,多方面学习。
工业设计人员要把握好自己的心理,为什么那?因为有很多人误解,工业设计人员只是画图员!此时我们心在痛。
但是真的当产品在造型设计的时候,就要考虑很多问题,涉及结构、色彩等,对成熟的设计师来讲,效果图拿出来,面对别人的提问可以侃侃而谈,和其他部门的人充分的交换意见或者效果图拿出来,什么也不用讲,大家都没意见,OK。但是对不成熟的设计人员,效果图拿出来,只能讲讲造型,特别是在其他人员,比如结构、市场、策划等提出疑惑的时候,自己还不理解,怎么来分析给大家听!!!自己也惭愧不已。
虽然自己有时候也想,很对不起消费者,没有把好的优秀的产品呈现给消费者。虽然产品销量好,那是因为我们的市场做的好,对于一定层级的产品是消费者还不成熟,消费者对产品还没有形成分辨的标准,一旦消费者成熟起来,我们势必失去主动权。那么我们势必要先于消费者,用更长远的眼光来开发设计产品。
所以,对不成熟的我来讲,学习多方面的知识,可以站在不同角度来思考设计。这是目前最重要的。
2、平衡是否是设计追求的终点?
有的人认为:舒适、和谐、平衡是设计追求的终点。
我不这么认为,正是一个杰出的政治家不仅仅在善于维持平衡,更重要的是善于打破平衡一样,一个杰出的工业设计师更需要在各种限制之间打破平衡,设计一款具有差异化特点的产品,这样的产品才能在市场上有所作为,才能体现出一个工业设计师的杰出之处。
当然保持设计的平衡,比如一个小小的POP设计,就会考虑本身贴纸的平衡,还要考虑和产品整体的平衡,当然我们在一定的时间范围内保持平衡是必要的选择,但是一旦需求平衡膨胀就需要变化,当然这里说的平衡和之前说的不一样,可以简单的说成是大平衡和小平衡吧。但是,仔细想想,本质还是一个道理。现在工作中也正好都涉及到小的POP设计和一个产品的后续结构需要工业设计改型的问题,在现实中很实际。在设计POP时,在不考虑产品卖点等问题的前提下,追求本身版面的平衡,色彩的平衡,造型的平衡等,再考虑与产品结合的平衡,整体的融合;在最近产品改型的实例中,工业设计产品造型与结构设计出现了矛盾,需要工业设计进行修改,我们在追求产品整体平衡的基础上进行改良设计,不打破平衡的元素,并保持适当的变化。
所以,对不成熟的我来讲,目前不要太过于考虑平衡的尺度,不拘泥不偏执,开阔眼界,胸怀宽广。这是目前最重要的。
3、设计平衡的标准,什么来衡量平衡?
是啊,平衡需要一个标准来衡量,什么作为参照物那?
用设计大师高登.布鲁斯的话作为答案:在设计时自己就是一个理论。
所以,对不成熟的我来讲,目前更要提高原创性,当然不是以己为中心,是以使用者为对象。这是目前最重要的。
4、设计应与社会、文化相平衡。
对于工业设计,艺术与技术都不是目的,它是人类经济活动的一个环节,只有参与到经济活动中的设计师才能真正称得上是设计师。只有通过经济活动,达到企业赚取利润的设计师才能达到“弘扬文化”的目的。
设计应与社会、文化相平衡。
因为只有这样,设计才有她生长生存的空间,才可以让她在当代接受。
凡高、莫奈的画,大家都知道是世间珍品,但是这些名作却都是在后代人手中才得以放出光芒,我们能理解它们是不好的设计吗?当然不能,因为作者对当时的社会和文化有着强烈的不满和愤怒,用“画”来平衡当时的社会和文化,当时的人们看来,不是一个好的设计或艺术品,但是后来,社会发展、文化演变等等,这些名作适逢了的社会和文化,又起到先前社会和文化的对比,更加突出了她的精神内涵,所以他们是伟大的,是成功的设计。
工业管理论文范文5
进入廿世纪以来,随着全球经济的高速发展,人类在消耗自然资源、生产制造大量产品的同时,又在不断地加剧生态环境的恶化,地球日渐变暖、大气严重污染、陆地逐渐减少、水土大量流失、耕地瞬间沙化。我们人类正以自己的“聪明才智”,加速毁坏自身的家园,大自然在不断为人类提供丰富资源的同时,也带来了连年不断的灾难!以上这些人类共同面临的窘境,已引起世界上许多国家的高度重视,一股以保护环境、保护有限资源、保护人类身健康为目标的绿色浪潮,正在全球兴起。在这绿色浪潮的带动下,相应的绿色产品的开发与设计方法也成为工业设计师们所关注的焦点。
注重绿色设计保护生态环境
绿色产品开发,是从对绿色产品的设计开始的,绿色设计是以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境,使绿色设计不应仅是一个倡议和提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。面对当前全球的环境污染、生态破坏、资源浪费和温室效应,资源殆尽,每个地球人都感到生存的危机。
因此,工业设计师作为推进人类文明发展的设计家,肩负着重要的使命。而绿色设计的实质就是使产品来自自然,又回归自然,并在本质上更接近自然。绿色产品的设计,首先要考虑产品原料和能源的无公害和低消耗。现代科技的发展在为人们带来诸多方便的同时,也带来了更多的隐患。如制造一台个人电脑需要用700多种化学原料,而这些原料大约有一半含有对人体有害的毒素,例如,用于制造电脑机壳的塑料都含有一层防火的有害制剂。一台电脑显示器中含有约2.5磅的有毒元素铅,如果将淘汰的电脑垃圾掩埋在土壤中,这些玻璃中的铅就会渗透出来,对土壤造成严重的污染,而现在采用的方法是将它们进行焚化处理,但在焚化过程中,这些原料将会释放大量的有害气体和重金属,对空气造成污染,最终形成酸雨。鉴于这种现象,目前许多电脑公司都将注意力集中到产品从使用---废弃---回收处理的各个环节,对环境无害或危害极小、或最大限度地节约能源,将产品生命周期的各个环节的能耗降至最低。最近,IBM公司宣布,该公司新的流水线中,制造中央处理器的塑料将可以百分之百的回收。瑞典的富豪汽车公司,最近也推出一项有关环境政策:该公司生产的所有汽车,从设计到变成废铁回收,都要考虑它对环境的影响,不仅最大限度地关注环境安全,而且关注产品从结构到设计、从生产,使用到最后处理的生命周期,以及购买零部件时,都要选择利于环保和可回收的材料。
提起消灭害虫,人们马上就想到施放农药,喷杀虫剂,可是当喷出大量的化学药剂时,不光杀死了害虫,还污染了环境,并使蔬菜瓜果中残留大量农药,给人们的生活带来了危害。而荷兰的一家蔬菜公司采用益虫吃害虫的构想:在蔬菜温室大棚内放置一台探测仪,测出该温室内的害虫数量,然后到专门生产益虫的工厂购买数倍于害虫的益虫投入大棚内,害虫寡不敌众,终被益虫一扫而光。这种绝妙的构想真可谓一举数得,既减少了污染(不用化学药剂),又保证了蔬菜瓜果的天然、洁净,而且还发展了一个相关产业-----益虫生产。
树立绿色设计观念重新审视现代设计
以往工业设计最终目标,是针对产品的基本属性:即在完成了该产品应达到的技术、功能、工艺以及市场的目标后,传统的设计目标就算大功告成了。而绿色设计则包含产品从创意构思到制造、使用以及废弃后回收、再生处理的各个过程,也就是包括产品的整个生命周期。在考虑产品环境属性的同时,预先考虑防止产品及工艺对环境的负面影响,并以此作为绿色设计的目标。
树立绿色设计的观念就是要让工业设计师认识到绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,因为个体的消费动机虽然来自于他们的心理需求,但那需求的产生和发展却不能不受到社会消费时尚的强烈影响。
在德国,政府立法规定电视制造企业必须回收自己的电视机方能生产,为此,施奈特电子公司不久前研制出了一种“绿色电视机”,其零部件回收率高达90%以上。目前德国30%的商品已成为绿色产品。这得利于该国1977年实施的“蓝天使”计划:对在生产和使用过程中都符合环保要求,且对生态环境和人体健康无损害的商品,授予“绿色产品”标志。无此标志的商品,在进口时要受到数量和价格上的限制,虽带有明显的贸易歧视,却受到本国生产者和消费者的认同。而后,西方其他国家甚至包括日本也相继建立了绿色标志认证制度,以保证消费者能识别产品的环保属性,从而也激励企业去生产无公害、低污染的绿色产品。
在日本,许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶,以往都被人丢弃或当柴烧,一家具公司偶然发现并加以利用,使这废弃的木酒桶成了家具的上好木材。具体作法是:先将木酒桶拆开,将弯曲的木板条进行热压处理,然后再将压直了的木板条拼成板材,进行抛光,上漆等工艺处理,成了桌、茶几、长椅等家具的面板。利用旧木酒桶做的家具,不仅低降成本35%以上,而且因木酒桶长时间被酒精渗透、浸泡,制造出来的家具竟然从未发生蛀虫现象,这真是歪打正着!
进入新世纪,工业设计师今天所担负的使命,比过去任何一个时期都艰辛,他们必须面对许多新问题:要关注产品设计—生产—消费的方法和过程;要有效的利用有限资源和使用可回收材料制成的产品,以减少一次性产品的使用量;还应从材料的选择、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等诸方面,全方位考虑资源利用和环境影响及解决方法。在设计过程中应把降低能耗、易于拆卸、使材料和部件能够循环使用,把产品的性能、质量、成本与环境指数列入同等的设计指标,使更多无污染的绿色产品进入市场。
工业设计从以往单调的机械化造型转向具有语意化、人性化的造型设计,并力求使造型简洁,设法减少空间、减少材料的浪费和消耗,使产品能耐久和持续使用,绿色设计不仅需要设计师的理性,更需要新兴科学和技术的融入,同时具有广泛的社会性,绿色设计的推广不应仅限于设计师本身,更应广泛深入公众和消费者。绿色设计是现代设计师应有的良知和责任。在设计中表达现代与传统的统一,设计与生产的调和,生产与消费的默契,生活与生态的和谐。工业设计师应经常提醒自己:你的设计会不会减少人类带给环境的压力?能否保护自然资源?能否抛弃不切实际的设计?是否是民众真正需要的产品设计?是否能用少量能源而发挥更大的功能,以保护不再生之能源?……
顺应绿色潮流迈向绿色世界
近一个时期以来,回归自然的热浪从西方席卷到东方,且波及到人们的衣食住行各个生活领域:在饮食方面,现代人热衷于不含农药、化肥的天然绿色食品,连野菜都成了都市人的美味佳肴;使用的食具,也追求粗犷,简朴的木器、陶器,这些大方、又有浓厚人情味的制品成了都市人的新宠;在服饰上,回归自然的风尚更是经久不衰退,轻松、自由、舒适替代了往日的华贵、繁锁;在室内装饰方面,都市人追求简洁、安宁的装饰风格,并用绿色的植物点缀,使家庭生机盎然,豪华、阔气不再是现代人所追求的家庭气氛,人们期望回到能与自然交融的理想家居中。在建筑方面,对回归自然的呼声更为强烈,现代建筑艺术大多体现人对自然的崇敬。但是,一些所谓的“现代建筑”,漠视自然,滥用材料,不仅给城市带来视觉污染,而且破坏生态平衡。在西班牙马德里的一座大型建筑物上,外墙用玻璃幕墙装饰,大片玻璃幕墙将蓝天溶入其中,一群在空中自由飞翔的小鸟误将玻璃幕墙作天空,纷纷撞墙折颈而死,大厦底下堆积片死去的鸟儿。
在西方一些国家,已经出现许多新的绿色消费群,而且每年以20%的数量递增。他们在购商品时,拒绝购买受到保护动植物制成的产品。他们不光考虑商品的使用价值,而且还要考虑商品的环保、回收等一系列的问题,如:纯棉的服装穿着虽然十分舒适,但由于种植棉花需要使用大量的杀虫剂、化肥,所以纯棉的制品也许是破坏环境的非绿色产品。
我国虽然于1993年开始实行绿色标准制度,并制订了严格的绿色标志产品标准,但在某些方面还不尽人意:我国最大的工业和消费城市上海,每天都有50万不能回收的快餐盒流放市场,这些白色垃圾掩埋地下200年都不会腐烂,但常年累月与废水、废气等一起充斥我们的空间,严重威胁着我们的生命和生态环境。目前,在许多城市的快餐盒已改成可溶解的材料,一些大型商场、超市尽量不使用不易分解的塑料袋,而改用布袋或纸袋。合格的绿色产品是国际市场的通行证,在先进的发达国家,全民生态意识、绿色消费群体比以往任何时候都更加认识到蕴含在产品里生态方面的价值因素,并且从心里乐意接受它们,这就对绿色产品的工业设计提出了更高的要求,即只有无公害、耙能少的产品方能问世,方能走向市场,否则,就会被市场无情地淘汰,没有发展的潜力。
目前在世界许多国家实施的绿色标志认证,不仅可以保护本国的生态环境,而且也可以促进本国企业在国际市场的竞争力,正如著名管理学家乔治.温特在其所著《企业与环境》一书所述:“总经理可以不去理会环境的时代已经过去,将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这说明,在目前的市场竞争中,谁拥有绿色产品,谁就拥有发展前景。我们工业设计师如果对这些动充耳不闻,视而不见,或不认真去研究对策,进行预备工作,我们的工业设计将陷于被动的境地。
设计师要为人类的利益而设计,这个利益是指长远的、全面的、而不是片面的、短暂的。或者是顾及到这一面却又忽视另一面,或是当代人受益将来人遭难。目前市场上大量销售的一次性商品,从设计角度来看是可取的,因为它为人的生活带来了方便,同时也给企业带来利益。但是从“绿色设计”来看,从人类长远的利益考虑,从人类未来的生存环境考虑,一次性的消费品又是有害的。
多年来人们对清新的空气、纯净的水源、无污染的环境都习已为常。但是,人们眼前的这些生态环境都已发生了急剧的变化,虽然造成被污染的河流、有害的空气的因素很多,但我们工业设计师对这环境加速恶化有着不可推脱的责任。
我们人类经历了从惧怕自然、征服自然、贴近自然与等三个阶段,近年来的工业与设计的变革,人类生活已经发生了重大变化,人类的生存条件与环境在许多方面有了重大的改善,但同时人与自然的关系也遭到极大的破坏。人类除了要面临能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题外,甚至还得面临人类自身的生存问题。最近频繁出现在国际间的一个新名词——“可持续发展”,说明人类能否长久在地球上生存已成为全球面临的严峻问题。在设计理论界已有人提出“适度设计,健康设计”的原则,试图给设计行为重新定位,以防工业设计对生态环境的破坏,防止社会过于物质化,防止传统文化的葬送和人性人情的失落,防止人类异化,让人类过健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生所言:“设计作为人类发展的一个重要因素,除可能成为人类自我毁灭的绝路,也可能成人类到达一个更加美好的世界的捷径。”
参考文献:
工业管理论文范文6
1、裂缝的调查概况:通过对大量砖混结构的民用住宅、框架结构的办公楼等多种建筑的调查发现,多数建筑都存在着不同形式的裂缝,这些裂缝一旦出现便很难弥补,但许多裂缝是有规律可循的。我对这些裂缝进行了总结,其调查结果如下:
(1)不管是什么结构的建筑,几乎都存在抹灰开裂的现象,大部分是因为温度变化引起的,仅仅是轻重程度的不同而已。
(2)抹灰表面龟裂,裂缝多而无规律,裂缝较细但面积较大,严重的引起墙面空鼓,若要返工成本较大。
(3)在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝,这些裂缝几乎是不可避免的,如果不加以预防,裂缝一旦出现就很难补救。
(4)墙体使用新型材料尤其是大块板型材料,例如GRC墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板(俗称得乐板、舒乐板等),不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。
(5)在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,裂缝沿约45°方向开裂,框架结构和砖混结构均有发生,而砖混结构多发生于顶层两端的房间,而且裂缝一般较宽,这种裂缝不仅仅是抹灰的开裂,而是砌体的开裂,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大,一般是由于温度变化引起的,是较为典型的温度裂缝,较难处理和避免。
2、裂缝对建筑的影响及社会影响分析
2.1对建筑物的影响分析:通常情况下,这些裂缝不会危及到结构的安全,危害性较小,但对建筑物将产生下列影响:
(1)贯穿墙体的裂缝影响建筑物的使用寿命及抗震性能,尤其以砖混结构的建筑为甚。
(2)发生于外墙的裂缝,当开裂较为严重时,往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤,影响表观和使用。
(3)当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时,会造成窗口变形,影响正常的使用。
(4)外抹灰开裂后,不仅影响外观和使用寿命,一旦外抹灰进水,冬季冻胀致使外抹灰层脱落,将影响到周围行人的安全。
裂缝,尤其是非结构裂缝,例如发生于内外墙体抹灰上的龟裂、水平裂缝、沿柱的竖直裂缝、不同材料间的裂缝等是在建筑中经常发生的一种通病,出现这种裂缝究其原因有的是因为技术上的不成熟、材料本身的缺陷、温度的变化、设计以及施工等因素的影响。本文结合我多年来的施工经验以及相关的理论,对减少这类裂缝的技术措施作进一步的探讨,部分技术措施已用于实践中,取得了明显的效果。
(1)影响观感:墙体的裂缝对人的观感影响很大,给人的感觉造成较大冲击,使人感到极不舒服,影响情绪,同时给工程的交工带来极大麻烦。
(2)不安全感:尽管这些裂缝一般不会危及到结构安全,但是由于多数人对结构情况不了解,而担心是否安全,造成心理上的不安全感,同时外墙抹灰层的开裂脱落也的确存在着不安全因素,因此对用户的解释工作甚难做好。
(3)影响使用:裂缝严重时将会造成渗漏、门窗变形等,不仅影响到使用,而且也会造成一定的经济损失。
3、原因分析及技术措施
3.1墙面抹灰龟裂墙面抹灰完成后有时墙面会出现大面积细而密的呈龟裂状的裂纹,这种裂纹细而深度浅时危害不大,可不做处理,但开裂较深而形成裂缝时往往伴随着空鼓、脱落现象的发生,一旦出现大面积空鼓、脱落,唯一的办法是返工重做,但返工重做部分就象在墙面打了一块“补丁”,很难恢复原貌,易在返工面周围出现收缩裂缝,返工的效果既不经济也不美观,分析原因主要有以下几种:
(1)抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。
(2)基层处理不干净或处理不当,从而导致抹灰砂浆失水过快而引发龟裂的发生。
(3)基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均或抹灰层过厚,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。
(4)中高级抹灰应该分层施工,有时施工时为了赶进度或为了省工图方便,从而抹灰基层、中层、面层分层不当,分层厚度不当,压不密实,从而引发龟裂。
(5)与施工环境有关,抹灰环境通风良好而且干燥,通常又疏于养护致使砂浆失水较快从而导致严重龟裂,这是龟裂现象出现的主要原因之一。
(6)为了使抹灰尽快成活或使表面当时美观便于交活,有时操作人员在表层抹光后或压光同时外罩一层纯水膏,这层水泥膏风干后薄而脆,不仅引发表面的龟裂而且最易受益匪浅,是应该坚决予以杜绝的。
(7)填充墙体使用新型材料如钢丝网架聚苯乙烯夹心板,这种板材几乎没有吸水性,当疏于养护时导致抹灰砂浆失水迅速而发生龟裂现象。
(8)用户急于入住新楼,盲目要求加快施工速度,入住后使用不当也可能引发龟裂现象。
以上是导致龟裂现象发生的主要原因,处理这种裂缝应该侧重于“防”而非“治”,即防患于未然,如处理得当,施工方法科学合理,这种裂缝是完全可以杜绝的。分析出原因之后,预防的方法便不难找出:
1、严格按配比拌制砂浆,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂浆前要进行试配,使砂浆的和易性与保水性达到最佳。搅制设备要用专用的砂浆搅拌机,杜绝使用混凝土搅拌机(滚筒式)拌制砂浆。
2、抹灰的基层要处理,方法得当。对于砖砌体来讲,一定要提前1-2天用清水浇透,至表面出现水光,然后阴干,手摸时有潮湿感时再进行抹灰。加气混凝土砌块与粉煤灰砌块则不需用水浇透,只要在砌体上适当浇水,然后阴干半天左右再进行抹灰。
3、在砌体施工时要严把砌体施工质量关,控制好砌体表面的平整度,尤其要控制好砌体的垂直度,这样便能有效控制抹灰的厚度,杜绝出现抹灰厚度不均匀,这样可以大大减少龟裂情况的发生。
4、抹灰应分层进行,严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度,中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内,高级抹灰宜控制在25mm内,外墙抹灰宜控制在20mm内。分层应该合理,一般情况下中级抹灰分工层较为合理。无论混合砂浆还是水泥砂浆,厚度以13mm为宜,面层5mm为宜,抹完底子灰后待六至七成干,表面发白,手压有坚实感,但能留下手纹时即可进行面层抹灰。
5、抹灰的施工环境对于裂缝的出现也起着相当重要的作用。如果环境干燥而且通风良好且又疏于养护时则最易出现龟裂,因此抹灰应该营造一个比较潮湿的环境。在高温干燥的气候条件下施工应该将门窗敞口进行封闭,必要时在地面上定期适量浇水,或定期在抹灰表面(八成干后)喷雾,天气异常酷热时,最好用薄膜将抹灰面封死进行养护,效果较为理想。对于象GRC板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板这种吸水较差的新型建材,则在施工抹灰前宜在基层刷一道界面剂,成活后喷雾或封闭进行养护,否则极易出现龟裂现象。
6、用户使用不当也是出现干裂的原因之一,我施工的一栋办公楼,业主急于元旦入住而盲目催工期,入住后将空调温度调至最高,结果在一周内寺面出现了较多的龟裂现象,所以在施工中我们不应强调工期的提前,应该按照合理的工期计划有组织的进行施工,大幅度的缩短工期是不宜提倡的。
综上所述,龟裂是在施工中经常出现的通病之一。这种裂缝对于美观影响最大,因此在施工中我们应该非常注意,只要我们在施工中严格按规范施工,提前预防,这各裂缝是可以避免的。
3.2不同材料间裂缝的防治在长期的施工实践中我发现在不同建筑材料间极易出现规则的裂缝,尤其是框架结构的工程在框架与填充墙之间这种裂缝经常出现。尤其是近几年国家对新型建材的大力推广,许多新型建材层出不穷,如果对这些建材的特点把握不准,技术措施使用不当,那么这种裂缝几乎是不可避免的。目前在东营地区最常用的填充墙材料是加气混凝土砌块、粉煤灰砌块、GRC墙板以及钢丝网架聚苯乙烯夹心板。
这种裂缝的特点是沿与梁柱触面之间出现,裂缝较宽而深,并且对称出现,伴随这种裂缝的出现,如果梁宽大于墙体宽度则在梁底最易出现空鼓现象,严重时可引起梁底抹灰局部的脱落,很难全面预防。对于板块式拼装的填充材料在不同的板块之间也往往出现竖向裂缝。对于这种裂缝出现人们往往采取在裂缝表面粘贴韧性材料,如牛皮纸、绷带等方法,由于这种方法成本低廉、施工简单而往往被大量采用,但这种方法治标不治本,在表面喷漆之后粘贴的韧性材料无法遮盖若隐若现,与周围墙面差别明显,影响美观而且这种方法也无法长期掩盖裂缝,因此是不可取的。
3.2.1裂缝出现的原因:
1、对材料的性能和特点把握不准或很难把握。如加气混凝土砌块吸水后膨胀较大,失水后何种缩小,导致这种裂缝出现。
2、施工原因:组砌不合理,砂浆的饱满度小于85%,或者由于拉结钢筋漏放甚至不放,浇水过多,施工一次砌体高度过大,砂浆标号低,都可导致裂缝的频频出现。
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3、设计原因。
4、温度的影响:由于各种材料之间的膨胀系数的差别,必然引起结构热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形,因此也必然会将抹灰拉裂。
3.2.2预防措施
1、对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言出釜时含水率较高,以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定,因此对于这种类型的建材我们应该提前组织材料入场,杜绝边进料边砌筑的施工方法,材料入场后不要随意堆放,堆放时底部应垫起并防潮,雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。
2、砌块在组砌时不应为了加快施工进度和减少工序,将填充墙一次性砌至梁底,用砂浆塞实数值下缝隙后即进行墙面抹灰。这种施工方法不仅加大了砌体自重,不便施工,而且会使砌体失水体积收缩而出现水平及垂直裂缝。要消除砌块体积收缩产生的裂缝,应降低砌筑时砌块的含水率,施工时砌块的含水率控制在15%以下,严禁提前大量的浇水,要在砌筑之前适量浇水,这样既保证砂浆有良好的硬化条件,又可使砌体不致含水率过高。填充墙施工至接近梁底时要保留小于一皮砌块高度的空隙,使砌体充分的收缩变形,抹灰前1-2天用侧砖或立砖斜砌顶紧。
3、在组砌砌块时,施工人员往往只注意水平缝砂浆的饱满度而忽视立缝砂浆的饱满度,尤其是柱与砌块之间的砂浆不饱满,饱满的立缝能阻止砌体变形,减缓裂缝的出现。
4、粉煤灰砌块分有底和无底两种,在选择砌块时要尽量选择有底的砌块,无底的砌块不仅施工不方便,而且砂浆很容易漏入洞中,不仅而且增加墙体自重,而且这种砌块由于缺乏底的约束变形较大,裂缝更易出现,更主要的是这种砌块大大削弱了拉结筋的作用,极易诱发沿柱垂直裂缝的出现。
5、1m长0.5m一道的拉结筋虽能减少竖向裂缝的出现,但效果不是很理想,由于多方面的因素,裂缝还是时有发生。根据我的实践,最好在砌体中加设二至三道通长钢筋(φ8)并设现浇带,这样对墙体形成有效约束,可大大减少竖向裂缝的发生。
6、砌体的胀缩,不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小,因此在柱梁与砌块接触的部位易出现裂缝,因此在抹灰前宜在框架与砌体接触面上设置双层钢丝网片,如图所示:钢丝网片以丝径较细强度较高而孔径小的为最佳,这种方法对于GRC墙板及GRC墙板之间裂缝的出现同样行之有效。
7、钢丝网架聚苯乙烯夹心板具有轻质、防潮、防火、隔音和保温等特点,用它代替传统的粘土砖、加气混凝土等材料可以大大减轻建筑物自重,从而大幅度减少基础部分的材料和资金投入,是近年来广泛被采用的新型建材,但是这种材料的抹灰易在墙体和拼缝之间出现裂缝,出现裂缝的原因在于板材现场堆放不合理,造成板面翘曲,上墙后用力支顶找平使墙体预先受力,忽视相邻板块间的拼缝处理而使两块板材之间无法形成一个整体而造成的。而且由于板材吸水率差很容易造成抹灰过快,造成裂缝。因此在施工中应该注意以下几点:
(1)根据设计要求预先进行排板,板块力求大小均匀,拼缝要尽量减少。
(2)板材的运输堆放非常重要,运输时板材要尽量放平而且要减少振动,进场后则要立排堆放,直立搬运,防止板面变形。
(3)板与柱梁接触处除用与板材钢丝网架同质、同径、同间距的钢丝网带连接以外,同时在板缝两侧用22号铁丝将宽度为300mm的与板外层的钢丝网架同质同径同间距的钢丝网带骑缝绑扎在钢丝网架上。
(4)采用钢丝网架聚苯乙烯夹心板时,内墙抹灰宜采用水泥:石粉:砂=1:1:3的混合砂浆抹灰,抹灰前板材表面要涂刷界面剂,抹灰一定分层施工而且抹灰完成后一定浇水养护以防砂浆失水过快。
3.3在长期的施工中我发现还有一种裂缝比较难以防止,那就是在门窗洞口上边沿沿45°开裂的“八”字形裂缝,这种裂缝在框架结构与砖混结构中均有发生。这种裂缝在框架结构中较轻而在砖混结构的房屋中较为严重,裂缝发生的普通规律是房屋的顶层两个端户最为严重,向中间和向下依次减轻,裂缝最宽可达1.5-2.0mm,而且窗口越多越大,裂缝也越多越明显。
3.3.1原因分析:(1)温度变化可分为两种,一种是一年四季的温度的变化,炎热的夏天与寒冷的冬天的温度差可达40-50℃,另一种是室内外温度的差异,夏天太阳直射屋面,而室内温度相对较低,温差可达15-20℃;而在冬天,由于室内采暖,其内外温差可达30℃以上。
(2)由于钢筋砼的线膨胀系数为1.0×10-5/℃,普通砖砌体膨胀系数为0.5×10-5/℃,在相同的温度下,钢筋混凝土的伸缩值要比砖砌体大一倍左右,故在混合结构中,当温度变化时钢筋砼屋盖、楼盖与砖砌体伸缩不一。
(3)由于上述温度的变化及线膨胀系数的差别必然会引起结构的热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形。若构件不受任何约束,则结构将不会产生附加压力,反之,若构件受到约束,不能自由变形,则在结构中将会产生附加压力,通常无约束的构件是不存在的,因此就不可避免的在墙体和构件中产生附加压力,当附加压力超过墙体的承受能力时,就会使墙体开裂。