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设计方案构思和设计过程范文1
关键词:造型设计 造型量化 量化方法
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中图分类号:TB472 文献标志码:A 文章编号:1008-2832(2016)01-02-0089-03
The Discuss on Product Style Amount of Modern Industrial Design
如果企业没有认真调查使用者实际的使用状况,也无意识倾听消费者使用产品的意见和评价,是无法生产出满足大众使用方便的产
YIN Cui-jun1, REN Li-zhao1, HUANG Hui-hui2, YANG Yong-fu1, TANG Shen-sheng1(1.The mechanical engineering college of Guangxi University, Nanning 530004, China; 2.Nanning College For Vocational Technology, Nanning 530008, China)
Abstract :Inspired by the design communication between modern engineering and designer, this paper analyses the fact of no style amount in the modern product design and resulting in the design idea changing in the designer communication and illustrates the influence of no style amount in the design and produce. On the basis of usability, it put forward the concept of style amount and the method of style amount and design GuiLin touring product by the method of style amount. The design practice makes clear that the method of style amount is key to modern product design and have important meaning.
Key words :the style design; the style amount; the method of style amount
Internet :.cn
一个优秀的工业产品造型设计方案的终极目标是能够被社会采用,企业投入实际生产,生产出合格的产品投放市场,用户购买和使用,以提高人民的生活、工作品质。一个优秀的工业产品造型设计方案迫切需要用工程师的语言进行表达,方便工程师与造型设计师进行沟通,方便企业采用造型设计方案。工业产品造型设计方案效果图和设计方案模型是造型设计师表达设计思想的重要语言,工程制图是工程师表达设计思想的重要语言,合格的工程图纸必须具备完整形态尺寸,才能用于指导企业产品生产制造,一个优秀的工业产品造型设计方案也必须具备明确的造型尺寸才能将该设计方案的工程制图有效地绘制出来,达到造型设计师与工程师之间的良好沟通。目前设计师提供的工业产品造型设计方案效果图和设计方案模型往往是设计作品,没有具体的尺寸、色彩分量和量化数值,导致设计师与工程师之间不能良好沟通,因此,工业产品造型设计过程中产品造型量化显得特别关键,应加以重视。
设计方案构思和设计过程范文2
关键词:昆明南站,建筑方案,概念设计
在国家采取积极的财政政策以扩大内需的总体经济方针指导下,基建投资的重点由公路向铁路转移。铁路项目批复和开工速度明显加快,铁路建设各项相关工作都相对提速。在我国通过加大铁路建设投资拉动经济发展的宏观大背景下,铁路建设投资将会保持较快增速。正是在这种大环境下,促成了我们省院二所与武汉铁四院的这次合作,组成联合体共同参与了历时三个月的昆明南站建筑概念设计方案投标。
1.设计前的准备
此次投标从09年3月13日开始,第一轮于5月18日结束。在两个月的时间内我们需要完成的是昆明南站站房的建筑造型设计,以及车站配套的公共交通枢纽,周边道路规划等车站相关设计内容。车场总设计规模为30站台面30线,建筑面积按10万平方米控制。
1.1现场踏勘的重要性
以往我们的工作模式都对投标开始之前的现场踏勘不太重视,有时候甚至不是设计人员去到现场,这就会导致真正的设计人员无法对现场的状况有准确的把握,或者在转述的过程中对一些关键问题的忽略和遗漏。铁四院在这方面的重视程度值得我们借鉴。在昆明南站的现场踏勘,他们派了老总和设计人去,并且全程用DV录像,再加上照片及录音笔的补充,这样就不会漏过任何一个细节,而且没去过现场的人也能最直观的了解情况,这样就不会产生转述过程中的错漏或者理解错误。
1.2前期准备资料的制作
在与铁四院的合作中发现他们有个很好的习惯,就是对资料收集的系统化和重视。不管是昆明南站投标,还是现在正在进行的向莆铁路沿线站房设计,他们都会把当地的文化背景,标志建筑,历史古迹等对设计有用的素材和资料收集好,并整理很正式的演示文档。在这样的系统收集整理当中,设计人既能全面的了解当地文化特色,也能方便在以后的方案汇报中,更好的介绍自己的设计,或者使中途加入的设计人员能更快的进入角色,提供了很好的帮助。
1.3制定详细计划
制定详细的计划有利于统筹的领导整个设计过程,通过合理安排时间,严守设计进度,会使整个设计过程有条不紊的进行下去。把计划详细列出来后,贴在自己的桌旁,每天都会有个清晰的思路,准确把握自己的时间安排,是设计质量更高。
2.设计过程
2.1封闭集中办公模式
在铁四院的建议下,这次昆明南站我们采用了封闭集中办公的模式,在华中理工大学的学术交流中心内进行集中办公。铁四院方面对此给出的理由是,能最大限度的利用闲散时间,并且有一个安静的环境来给大家灵感,同时也是为了设计方案的保密。于是在投标的前一个多月时间,我们都是在华中理工大学内生活、工作和设计。但是在设计过程中,我们也感受到了这种工作模式的利弊。由于住宿的房间和工作的会议室都处于学术交流中心的同一楼层,造成了每天“两点一线”的生活工作模式。单一的工作及生活场所,的确使工作效率有所提高,但这是建立在取消了所有假期及每天都加班到晚上11点之后的基础上。这样的封闭模式对提高思维活跃性上是不利的。人都被围困起来了,思维如何能活跃呢?而且这样的封闭办公,对成本的投入也比较大。据悉铁四院经过这次投标之后,也打算取消这种办公模式了。
2.2设计过程简述
画草图,是投标前期最重要的设计过程。由于参考书籍比较少,每天只能通过互联网来查找相关设计资料,然后在草图纸上进行思维碰撞。手绘草图是最能快速反映出自己思维的手段,每天我们会议室内8,9个人,就是不停的勾草图,在绘图纸上记录下思维的过程。我们也有利用制作工作模型的方式,更加直观的控制建筑体型。论文格式。大家也会在画草图的过程中讨论,当发现一个比较有创意或者有发展潜力的建筑体形时,就会再进一步的讨论和深化下去,由草图模型进一步到电脑模型,逐步控制深入。
2.3评标方式(吸引目光的方案,排除法挑选好方案)
当草图的数量和深度达到一定程度的时候,我们就会把渲染的草图模型打印出来,整理成统一的A4格式,贴在墙上,以最直观的方式来进行方案比选,同时也是抛砖引玉来刺激大家的思维。到了内部评选方案的那天,会把院领导及相关人员邀请过来,然后大家就面对着这片布满方案的墙壁,来对方案发表意见。火车站站房设计有它的特殊性。由于平面功能比较单一,并且已经形成了自己的行业标准,并不适宜做太突出的颠覆性的改变,所以大家评比的标准都集中到了建筑造型上来。一个吸引眼球的造型和巧妙的立意,成为了评选的最重要标准。在评选过程中,会把近期曾经出现过的造型给排除,以免引起类同之说,成为方案的致命伤。这些方案都会被直接从墙上撤下来。经过一轮筛选后,会把比较平庸的造型及比例不妥的,没有前途的也撤下来。最后剩下在墙上的,都是有自己独到之处,或者得到部分人认同的方案。
在第一轮方案评选之前,我们都是按照自己的思路及想法,充分发散思维的去做方案,没有太多的约束。当第一轮方案评选结果出来,确定了某个方向作为主线思路之后,我们所有人就会围绕这这个想法来做方案。我们在第一轮确定了“绽放的春城”作为我们的设计立意,大家就会在这个立意的指导下来发挥创意,集中力量攻破一点,也就初步形成了第一轮方案的雏形。
3.成图的完善
3.1最终确定方案
在第一轮确定了以“绽放的春城”为主题后,在大体形一致的基础上,我们在建筑表皮上发展了两个方向。一个是铁四院方面的以规整为主的网格交错的表皮,我们则做了以自然生长为主题的构思。在最终权衡中,还是以稳妥为主,选择了保守一点网格交错的方案,我们的浪漫构思作为比选方案一同递交。
在方案比选中,我们的方案被专家提出的几点问题是,设计带有随机性,不利于以后施工,而且尺度巨大,没有对使用者提供亲近感。论文格式。我的理解是,在尺度感方面,这是两个方案共同的硬伤,当这个体型确定下来后,巨大的基座已经决定了这个建筑不是一个对人有亲切感的建筑,他的尺度的失去,是整个体型决定的,而并不在于表皮的各种形式搭配。网格状的钢构和我们设计的树枝状形体,尺寸上是相差无几的。最大的破绽在于,这前面的两个形体完全与车站的交通建筑性质无关,即使没有了,这个车站也完全成立。是完全为了吸引眼球及给建筑强加上意义而去做的一个设计。当然,在第一轮评选并且没有更好的理念的时候,这是目前我们能做的最好选择。
3.2文本制作的模式
铁四院的工作模式不同于我们,也体现在后期的成图文本制作上。他们把设计人员的所有精力,大部分都投入到前期的设计中去,在后面的成果整理,汇总成图,都不需要我们花太多的心思,会交给另外专门负责做排版的同事完成。这样既能保证我们把所有心思都集中到设计构思中,也能使后期排版及文本成册更加专业及迅速。以往我们都在后期制作中投入大量时间精力,往往熬夜都在成图的过程中,把设计的精力分散了。
4.第二轮的战略模式
4.1分析对手,找准目标
由于在第一轮竞赛中我们并没有找到一个很好的设计构思点,所以把目标定在了以一个极度吸引人的造型,先进入第二轮再重新调整。第一轮结果出来后,我们也意料中的以第四名入围。论文格式。从以往的经验,铁四院是很善于进行第二轮的修改和冲刺的,经常可以在第二轮以出其不意的构思来重新获得铁道部的注意。经过分析讨论,大家都一致觉得第三名中南院的设计方案“雀舞云南”是潜在威胁最大的对手。飞扬的姿态,极具民族味道的符号,简洁的造型,他们的方案使人印象深刻。
4.2深化自己的设计
第二轮深化设计我们从6月4日开始,约两周时间。在深化过程中我们对第一轮的构思进行了颠覆,定下了我们设计的主题是“雀舞春城”。原来第一轮的“绽放的春城”方案,由于构思和造型都存在明显缺陷,就不再深入发展了。我们一组7个人,就围绕着孔雀这个主题来进行构思设计,设法找到一个最好的切入点,既能体现建筑的宏伟体量,又能反映孔雀意念的点睛之笔。在大的建筑体形确定后,我们采取了分组完善细部的方式,每个小组负责一个细部的设计,并且随时进行整体的协调和沟通,力求整个建筑都能以最完美的姿态出现。在整个深化的过程中,也有因为设计上的各执己见而引起激烈的讨论,也经历了柳暗花明又一村的惊喜,大家都在合作设计中充分享受着建筑设计带来的苦恼和乐趣。
5.总结
今年和以往的工作经历有了很大的改变,不再是有头无尾的兼顾各种事情,而是能够专心地把所有精力都放在一个项目的设计工作中。事实也证明了对于这种全国性的投标,必须要有一个完善配备的团队,充足的时间,详尽的计划和公开的内部评审机制,才能得到好的成绩,做出更加完善的设计方案。
设计方案构思和设计过程范文3
介绍了研究型模型在建筑设计教学中的重要地位,基于模型建构的教学目标,阐述了运用实体模型建构强化学生设计思想、激发学生潜在创造力的方法,旨在促进学生专业技术水平和三维空间造型能力的协同发展,全面提高学生建筑设计的创新能力。
关键词:
研究型模型,建筑设计,教学目标,创新能力
模型建构对建筑设计方案的形成有着十分重要的指导意义,它能使设计获得一种具体形象化的表现,比图纸更具有空间感,是建筑技术与艺术创作融合的集中体现。
1理念阐释
建筑设计是将头脑中的构思具象为可视的实物的过程,在验证已经成熟的构思的同时将其继续深化完善,通过不断循环这一过程,逐渐形成最终的方案。建筑模型是根据建筑的形状和结构按照一定比例制作的实体,是学习建筑设计的重要环节。模型建构根据模型的不同用途,建筑模型制作的方法不尽相同,可以分为研究模型和展示模型两种。
1.1研究型模型
研究型模型是设计者在设计构思阶段,为了验证建筑初步方案能否确定或是继续完善,或为了研究设计中具体问题而特别制作的整体或局部模型,成为建筑师整个设计构思过程中的视觉表达手段。它制作的目的是为了研究、深化建筑设计方案,推进创作过程[1]。
1.2展示型模型
展示型模型是指设计方案结束后甚至建筑已经完工制作的模型,适用于向投资方、购房者或使用房屋的业主解释设计内容,也可以用于公共建筑内部空间展示的实体模型,制作的目的是帮助大众更直观的了解建筑。
1.3建筑设计创新
在建筑设计中建筑师会面对形形的设计任务,以前做过或没做过的、大众或独特的类型、现代或传统的风格,同时会遇到各种各样的条件———要求条件宽松或苛刻的面积指标、潜在的或显在的目的、场地有无既有建筑限制等等[2]。这就需要建筑师通过创造性发挥,具体问题具体分析。对于一个具有特殊形状的或特定环境内的地段,会对建筑设计带来一定的困难,但正是由于它对建筑设计所产生的限制和条件,才使建筑师设计出因地制宜的、具有创新性的建筑方案。
2模型建构的教学目标
在建筑设计领域,最终要建构三维空间,将空间的各种形态整理完成。要想事先就能验证将要动手建构的三维立体形态以及空间的应有形态,在研究阶段就应该具备三维的建构条件。结合实体模型的建构特点,课题对设计课程的内容、设计的目的、考核的成果进行全方位的改良。设置问题情境,激发自主探索的求知欲,通过查阅、分析、实践、思索、探讨等途径去独立解决问题。通过改革打造统一的设计教学通用平台、确保方案形成的逻辑合理,实现设计过程“教学相长”的实践目的。
2.1在设计层次形成完整认知
从方案构思伊始,研究模型建构和草图平行展开,手眼并用,设计者的思维保持在最活跃的状态。从最初的任务场地认知开始,整合场地、房屋、结构等不同层次的问题,要求学生一边设计一边解决不断产生的问题,在解决问题的过程中引发对各个层次设计的思考,充实学生对建筑内涵的认识,形成对设计过程的全方位的认识[3]。
2.2设计思维的过程合理性
建构不再一味强调模型的展示效果,也不看重环境的真实再现和材质的逼真程度,更多关注模型建构作为推进设计思维的过程。处理好教师的引导和学生的探索之间的关联,调动学生推进方案深化的主动性,激发创作的灵感,注重过程合理而不是单纯的结果合理,完善图纸到模型的立体化设计的转换,帮助学生树立正确的设计观,提升学生建筑设计的创新能力。
2.3教与学的互动
采用项目、问题学习的教学模式,通过贯穿建筑设计全过程的CDIO项目,让学生在学习专业知识的同时亲身体验建筑设计过程,使得知识的学习和应用之间形成良性互动。提倡学生结成项目小组,以模型建构为载体,改革教学方法。研究实施情景式、项目式、体验式、PBL,CBL和“大班上课、小班讨论”等符合学科特点和学习规律的模型建构形式。通过建筑设计及理论、结构设计及选型、园林景观设计等不同专业老师参与指导学生模型建构过程,多层次增加学生对设计理解的深度和广度,360°培养学生的专业素养,形成建筑学专业多课程领域交叉互动的局面。
3模型建构在设计教学中的应用
3.1完善构思,深化内涵
研究型模型刚开始建构的时候,需要用体积模型来研究符合日照条件的可设计的范围,以及房屋坐落的方位和形态,决定设计大的方向。学生找到设计方案的大方向后,制作立体模型,完善设计基础方案。基础方案大体成型后,开始着手模型建构,在建构的设计阶段,有时需要制作能看见内部空间的模型,有时需要制作可供研究结构的模型,比如歌剧院音响模拟模型。重点从建筑实体模型设计与制作的学术性、实用性和普及性等方面进行讲解,力求深入浅出,通俗易懂,使学生能从建筑模型的基础理论和基本方法入手,提高模型设计的表达水平。研究模型的意义在于———从图纸、草图或头脑中的构思形成了不同的设计方案,为了从三维角度去确认这些方案的可实施性,就需要制作模型。模型建构的意义在于模拟设计方案,研究型模型的形成反映了这一理性思维的物质外化过程。虽然还有些模型是为了展示而制作的,大部分是为了深入设计,确定设计方案而制作的。
3.2小组合作,团队助长
同学之间的小组合作学习是在团队助长基础上的一种高效的学习方法,是实现用模型去思考的重要途径。团队助长包括两种情况,一种是在同他人共同活动时,活动效率的提高,这叫共同活动效应,另一种是当他人在场旁观时活动效率的提高,叫观众效应。遵循“兴趣驱动、重在参与”的原则,模型建构以小组合作的方式促进学生彼此交流,帮助学生准确了解并体验模型制作的过程与细节,引导学生发现形式构成之美,并找到最佳呈现方式,提升学生以触觉和视觉为导向的设计思维能力。
3.3不拘一格,破茧而出
出于对成果保存价值的考虑,以往设计课上构建的模型偏向展示型,制作过程追求栩栩如生的效果,重结果轻过程,这样并不利于学生主观能动性的培养。建构核心的目的是能够展示设计思考过程,展示创意的亮点。教改中提倡设计全程学生均使用模型来推演,突破传统在草图思考阶段使用平立剖面的思维定式,从制作立体模型场地伊始,确定大局观,分析交通流线和功能分区,进一步推敲体量,均采用模型建构来思考,使设计构思三维化,讲求直观而全面地塑造建筑。对于一组模型设计任务,提供卡纸、PVC板、有机玻璃等多种材料供学生选择并对模型成品进行比较,引导学生体会不同材质的建构效果,体验建造的过程。模型材料选用不拘一格,可以使用任何能表达设计意图的物品,提倡组合多种材料进行混合制作。尤其是在建构校园模型时,学生从不同领域收集材料,对熟悉的环境进行测绘和调研,灵活加工处理原料,认知材料的实体特性,创造性利用材料,做到物尽其用,最大限度地激发了学生的创作思路。
3.4通用平台,多课程交叉
建筑学是一门综合性的学科,把模型建构打造成多课程的通用平台十分必要。针对建筑学学生结构知识缺乏的通病,模型建构过程增添结构选型的内容,引导同学尝试使用索膜、桁架、折板、网架等多种结构形式,对建筑模型进行模拟受力,受力分析比较,通过实践帮助学生认知各种建筑承重方式,为在今后设计中选择适用、坚固、美观、经济的结构形式提供参考。在中国建筑史和外国建筑史的教学中,分中、外两个板块进行经典建筑的建构与解构研究,与中、外建筑历史课教学并行。注重作品分析而不是模型展示的仿真程度,完成的模型成品也可作为中外建筑史课程的教具。
4结语
目前,在许多高校的建筑设计教学中实体模型的建构逐渐变得无足轻重———这一问题的产生是由于学生更倾向于建筑模型的虚拟建构:一方面能用软件来满足设计和表现的需求就没必要动手去做,另一方面也不想产生方案形成的额外支出。有鉴于此,本课题强调研究型模型的建构的重要性,大脑与手的协作,能够使学生不断提升自己的创新能力,在教学中以建筑实体模型特有的形象性、直观性表现设计方案的空间效果,弥补软件和图纸不能全方位展现建筑空间的缺陷。通过模型的制作可训练创作构思和空间观念,理解成功的建筑实例,建筑学专业学生在自己的设计中借助模型酝酿、推敲和完善方案,加上相关周围环境的匹配,还能增强学生的城市规划和环境艺术的设计意识。
参考文献:
[1]远藤义则.国际环境设计精品教程:建筑模型制作[M].朱波,译.北京:中国青年出版社,2013:6-7.
[2]邹广天.建筑设计创新与可拓思维模式[J].哈尔滨工业大学学报,2006(7):1120-1123.
设计方案构思和设计过程范文4
建筑创作过程一般是这样的:信息搜集形成对其直观的感受,然后在脑海中针对本项目将各种信息(主要是空间、材料等信息)进行打散、拼接、重组、融入形成新的建筑形体。在进行各种处理的过程中经常会形成很多模糊的,抽象游离的想法,虽然若隐若现但是对设计的初步阶段意义非凡,必须以某种形式记录下来,这是一支笔一张纸,随意而形成的草图成为其最佳选择。这种以草图的形式来记录、分析、研究的过程就是图示思维的核心。通常图示思维过程可以分为四个阶段。(1)客观形象:事物的客观存在的事实,即是建筑师创作中搜集的事物原型,是原始积累信息的阶段。(2)知觉形象:对客观事物存在的主观反映,即是建筑师对搜集来信息的主观分析、选择、判定阶段。(3)理性形象:对客观事物进行主观分析后,结合建筑学的客观规律,在理性的高度上进行再分析,再创作,形成新的建筑形象的阶段。(4)表达新形象:将理性形象用建筑语汇重新表达,即抽象思维转化为具体形象的阶段。总的来说图示思维过程就是从不确定到基本确定,从模糊到清晰,从私密到公开,使建筑师的思维过程在草图中表现的淋漓尽致,浅显易懂。同时可以提高建筑师的工作效率。
二、图示思维的意义
在建筑设计过程中图示思维对建筑设计人员来说一般具有两个意义:(1)视觉思考;(2)视觉交流的意义。视觉思考的意义:罗伯特•麦金认为图示思维是一种外在思考,是视觉、触觉和动感等直接思考,具有即是的、激发性的、机遇性的特征和设想。视觉交流的意义:交流包括自我交流和对外交流,在建筑师进行设计的初级阶段图示思维的过程可以看成是自我交谈。在交谈的过程中,建筑师通过纸面图画、眼、手、和脑,将潜藏于经过脑海加工后的设计碎片表达在草图上,而草图上所构想出来的图画反过来又可以刺激大脑形成新的适宜本项目的构思,这样反复循环,循环次数越多,新的创意想法也会越来越多。
三、图示思维在建筑创作中的作用
图示思维在建筑设计过程中主要起这样六个作用:即表现、抽象、手法、发现、检验和鼓励。(1)表现:思维的形象表达即是表现。徒手绘制的草图,手工制作的模型,细部大样,造型表现,是在建筑设计中常用的图示思维表现手段。(2)抽象:将建筑设计方案进行抽象化分析,建筑设计的图示思维转化为图是语言。既然是语言那语言就存在词汇与语法,现代西方有些学者认为建筑设计过程和语言规律类似,都是通过特定的词汇与语法表达出所需要的核心类容(设计方案)。对建筑本身来说,建筑观对功能,形式,文脉三要素之间的关系的理解则是对其的抽象分析。(3)手法:图示思维进行建筑设计的处理手法一般有三种:开敞端的形象:用不完整的草图形象表达构思。这种方法一般可以使建筑师思维敏捷,图形表现不受局限。转化的形象:在不改变构思的条件下,通过对某常见的母体进行分析后创造出全新的图形。有结构或有秩序的形象:采用各种规律去分析并将其有逻辑的组合,打开设计思路宽度。(4)发现:发现时通过对客观事物的观察与研究,找出内在的规律并将其上升为理论。(5)检验:是设计方案推敲选择与综合的过程。检验也可以用图式思维方法进行图解说明,更加明晰地对设计方案进行评估。(6)激励:草图经常被建筑师用来向人们传递设计意图,激励因素的存在可以使方案更加具有吸引力。在很大程度上业主、顾问以及其他建筑师经常受这些因素的影响。这些因素包括建筑师草图的个性、风格、生动、创新、方向重点等等。
四、卒姆托瓦尔斯温泉浴场
在建筑学的历史中,大师们经常会使用图示思维的方法去构思建筑。卒姆托在《彼得•卒姆托瓦尔斯温泉浴场》一书中描述了整个设计过程。文字开始时,卒姆托写到,“浴场仿佛是已经存在了很久的一座建筑,它和地形与地理相关,应对瓦尔斯山谷的石材,被挤压的、有断层的、折叠的、破碎成无数片的”在卒姆托设计之初是对沐浴和身体的理解,他希望设计的温泉浴场和沐浴感受是从瓦尔斯生长出来的。运用图示思维的方法经过了客观形象、知觉形象阶段对建筑有了一定的初步思考。(1)构图:石矿草图就是卒姆托最初创作时所勾勒的体块草图。在这些草图中平面构图成为了卒姆托首先考虑的问题。草图设计的时候,长方形的构图成为了建筑师的首选,长方形体块的图底组织调动了图底关系、节奏、重复和变形。可以说,这是建筑语言的定向过程,最初线条的赋形。(2)节点:光与水的组织是为了满足建筑功能设计的需要,也是卒姆托想营造出灵气空间的效果。但是此处的节点并不是在设计后期中进行的,而是在设计早期,抽象构图之后,可见他对光与水的组织的关注度之高。从细节到大体也成为了这个设计过程的一个亮点。(3)空间序列:一些列的剖面空间草图记载了他对空间时间逻辑和空间体验的关注,卒姆托将内部空间分成了两类:曲折空间和内向空间。曲折空间组织中,卒姆托运用了两个规则,风车规则和拉链规则。前者保证了空间与空间之间的联系,后者保证了空间结构的逻辑性。内向空间的设计是一种感性和精神上的诉求。水、石、光成为空间部分,相互的转换,空间在时间轴上徐徐展开,他们又成为空间的现象,而浴室则是这些元素的容器。(4)建造:构造处理在浴场设计中似乎很是重要,因为它不仅仅是技术性的,而且还决定了使用者感受的基础。卒姆托用“解剖学中的骨架”做了两个比喻:一是浴场的结构,一是施工图本身。换句话说技术只是手段,最终的目的是为了营造空间感受,视觉、触觉等各种人类感受。在各项建造中卒姆托对其都进行了精心的处理,比如石材贴面,浴场一共使用了6万条石材,3中不同的宽度,每条石材面在建筑内部的纹理都是延续的,这样给营造出了独特的视觉印象。
五、结语
设计方案构思和设计过程范文5
关键词:机械设计;现代设计;技术
引言
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将这转化为具体的描述以人为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能最主要的因素。设计工作的质量水平,直接关系到机械产品的质量性能、研制周期和技术经济效益
1.现代机械设计与传统设计特点比较
1.1传统机械设计思维比较被动,现代机械设计具有较强的主动性
传统设计依靠灵感和经验,思维往往比较被动。而随着现代技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,人们必须不断的提出新的、大胆的开发目标和设想,并运用现有的最新科学技术创造出全新的产品。传统依靠经验的设计已经不能适应这一需求。现代设计在进行研究创造设计思维本身的规律时,运用灵感、方案、优化设计产生的内在逻辑,并由此产生了创造学、价值工程、设计方法学等理论。
1.2传统设计注重机械本身预定功能的实现
现代机械设计要求把对象置身于大系统中,并对系统作出设计,将预定的功能在人―机―环境之间进行合理分配。充分考虑到人的生理和心理因素,力求在人际之间做出最佳设计。此外,现代设计还考虑到机械从原料图区、加工装配、投入使用至报废回收等全部生命周期中各个阶段与环境的关系,以减少对自然环境的伤害并保证生态平衡。
1.3现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求
有限单元法和断裂力学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用,强化了设计者强度设计的能力,现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从实用需求上升到物质与精神享受并重的层次,对现代机械设计提出了艺术和美学方面的要求。
1.4传统设计历时长、耗费大,现代机械设计周期短,耗费低
传统机械设计一般先根据目标和任务做出第一个方案并造出样机,然后对样机评定、考核,进行修改,形成第二套方案,如此反复,到满意为止,设计过程周期长、耗费高。现代设计根据各种给定的条件,运用优化设计的原理和方法,借助计算机求取最佳设计参数和设计方案。在现代设计中,优化意识还延伸到产品的总体方案论证,产品结构和工艺设计各个方面,并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论方法。
1.5传统设计受思维进度的约束,现代机械设计利用计算机改变了这一缺陷
在传统的设计中,从概念设计、技术设计到编制工艺、计算工时成本,有许多部门用串行工作方法参与,需要一个漫长的过程,而现代的并行设计技术,使人们在作出一个方案的设计时,通过计算机网络同时获得后续过程相关信息,使设计者有可能及时修改方案,寻求一个全面、综合的优化方案。
2. 机械设计中现代设计技术的应用
2.1 MSD(机械优势设计)
机械优势设计(Mechanical Superiority Design,简称MSD)的关注焦点在于市场的需求,而不是以单纯的创新和个人的兴趣作为设计的出发点。以市场为导向的核心设计理念然让MSD(机械优势设计)具备了更好地适应市场经济环境的能力,主要表现为它能够通过分析和预测机械产品的技术方向,找准自己的市场定位,明确设计的技术方向,协调技术和市场之间的关系;同时,也能够更快的吸收相关的先进的设计技术,并将其应用到机械设计方案当中去。总体来看,MSD(机械优势设计)所采取的一切措施和策略均是为了增强机械设计产品的市场竞争能力。
2.2 MCD(机械创新设计)
机械创新设计(Mechanical Creative Design,简称MCD)的关注焦点在于充分发动设计人员的智慧和创新思维能力,进而设计出来新型的机械功能、机械结构或者机械产品。MCD(机械创新设计)非常强调设计人员在机械设计过程中的灵魂作用和主导作用。因此,在机械设计的过程中,设计人员要充分动用各种创新思维模式(例如,发散思维模式、头脑风暴等)。但是在机械设计中设计人员很难向艺术家构思艺术作品那样做到“天马行空”,因为机械结构选型的多解性和复杂性将创造性思维限制在一定的范围内。但是智能专家系统和各种计算机辅助设计系统在机械设计中的应用,让设计人员能够有更多的精力去运用创造性思维,把繁琐的计算和设计求解交给智能专家系统去完成。
2.3 MFD(机械模糊设计)
机械模糊设计(Mechanical Fuzzy Design,简称MFD)的关注焦点在于模糊数学知识在机械设计过程中的充分、灵活、深入地运用。复杂化是当前机械设计的重要趋势之一,复杂化的机械设计必然导致设计中各种变量关系的复杂化。但是过于复杂的机械设计方案,想要对其进行精确的描述则具有极大的困难或者需要花费极大的精力。但是如果将机械设计方案的精确描述改为“承载能力较强”或者“使用寿命较长”等类似的模糊描述,实质上出现了设计中的“模糊现象”。
2.4 MGD(机械绿色设计)
机械绿色设计(Mechanical Green Design,简称MGD)的关注焦点在于提高产品的“绿色程度”,即在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能、使用寿命和质量等[3]。绿色设计通常也称为生态设计、环境设计、环境意识设计等。在传统产品设计过程中,设计人员主要按照产品性能、质量和成本要求等指标进行设计,设计过程中对产品的维护性、拆卸性、回收性、淘汰废弃产品的处理及对生态环境的影响等考虑较少[4]。这样制造出来的产品,在其使用寿命结束后,由于缺乏必要的拆卸和回收性能,回收利用率低,其中的有害物质对生态环境造成了严重污染,影响生活质量和生态环境,造成资源的大量浪费。
3.结束语
在机械工程中,机械设计时非常关键和重要的部分,它直接决定了机械的真实性能水平;在进行机械设计的过程中,设计人员利用现代设计技术提供的新技术和新方法可以提升机械设计水平,增强研发能力。
参考文献:
[1]张海筹. 基于IT技术的现代机械设计方法[J].机械设计与制造,2005,(05):147-148.
设计方案构思和设计过程范文6
关键词:系统分析;系统设计;符号语言;机构简图;概念模型
中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 02-0000-02
机构简图及其组成要素是《机械原理》和《机械设计基础》课程的重要内容,是构思机械系统设计方案的重要符号语言。用符号语言在科学设计方案是一种科学抽象,认识符号语言在科学抽象中的作用,掌握工程设计中的科学抽象方法,对于培养学生抽象思维能力至关重要。
人类历史上曾有过因对符号的作用认识不够,而影响科学技术发展的例子。例如,牛顿和莱布尼兹同时创立了微积分,并各自提出了进行抽象数学思维和推演的微分符号和积分符号。当时英国人没有认真考虑莱布尼兹微积分符号的科学性,而盲目的采用了牛顿提出的微积分符号,这一选择严重阻碍了当时英伦三岛数学研究的发展,因此最终英国人不得不放弃牛顿提出的微积分符号而采用莱布尼兹提出的微分符号和积分符号。如今人们普遍采用莱布尼兹和拉格朗日提出的微分和积分符号,而忘却了牛顿所提出的微分符号和积分符号。一代科学巨人所提出的微积分符号被否认的历史,是说明科学符号重要性的最有力例子。
1 工程设计的概念的任务
工程设计师用模型来描述目标系统的活动。
对于设计来说,设计师们为了能制造某种新东西,事先会为它创造一种模式,模型或概念结构的动作,由人类社会需求提出的,以满足人类社会需求为宗旨这就是工程设计的任务。因为工程设计首先是运用科学抽象的成果---概念,符号和概念模型所进行的认知活动(认识需求,描述需求,最终根据需求完成设计)。所以工程设计的所有活动就是根据人类社会需求建立目标系统模型,评价模型,修改并完善模型的过程。采用概念模型认识问题,描述问题,是主体把握客体本质的认知活动和认知过程。
2 科学符号在工程设计中的作用
科学符号是建模的工具。
2.1 反映设计方案的概念模型必须借助物质性的,可感知的符号来描述
科学思维必须通过概念等基本的思维形式进行,但概念是一种无定型的精神性的东西,它是要借助物质性的,可感知的符号来描述。借助这些符号,工程设计中思维运动的飞跃才能实现,构思才能变成概念设计,抽象的规定到思维的具体的转变才能得以实现。设计师们在工程设计的不同的阶段,分别采用了不同抽象级别的符号语言来描述系统的模型,这样就得到了机械工程中所使用的机构运动简图,零件图,总成图和装配图这些不同抽象级别的模型,以及在这些模型生成过程中所使用的数学,力学模型。
2.2 “机构简图”是一种反应极其本质属性的概念模型。极其设计需要满足的要求有许多,但首先必须满足的要求有两点:所设计的机器要能实现预定的运动,完成帮人做事甚至替人做事的功能的实现。这两条满足了,才谈得上满足其他需求,这两大需求反映了极其的两大基本属性。那么,怎样通过设计来实现这两条最基本需求呢?由于机械系统综合分析的需要,机构学抽象出了构件,运动副和机构等概念,由运动副将构件连接成机构,由一个或若干构件组成机器,机构学用机构简图来描述这种由若干个构件通过运动副连接而成的物系作为机器的概念模型。利用机构简图这种概念模型,可以清晰地描述机器的组成及各组成部分之间的相互关系,确定各构件之间的相对运动,检验预定运动的实现,并可直接借助它建立数学,力学模型,对机器进行运动,动力分析,求解各构件上所受的力。所有这些,为零件盒构件材料的选择,为零件,构件结构尺寸的设计和承载能力的校核奠定了基础。
3 机械系统的建模过程
为了反映机械设计过程的建模本质,本文按系统分析和系统设计来划分机械设计阶段,软件工程就是这样划分的。
3.1 系统分析阶段。它包括传统划分方法中需求分析、方案设计两个阶段,所用到的描述工具都是机构简图符号。工作目标是获得机器系统的概念模型,具体如下:(1)构思满足用户需求的、可能的设计方案,这个工作在机构学中称为机构综合;(2)对所有可能的设计方案按需求进行可行性分析,最终得到一个最优的设计方案;(3)可借助机构简图建立数学,力学模型对机械系统进行运动、动力分析、得到机器最终的概念模型。
3.2 系统设计阶段。这一阶段包括机器零件工作能力设计,部件装配草图及总装配草图设计以及主要零件校核几个阶段。简单地认为,系统设计就是将概念模型转换成具有物理性能和几何结构尺寸的模型,也就是将机器简图转化为可用于加工制作的机械施工图的过程,将抽象的概念变成具体的可操作的过程。
机器系统分析和系统设计各阶段是一个连续的设计、评价、再设计过程。所以在这二个方面一定要保证问题空间与解空间描叙方法的一致性,要不违反了机械设计过程的建模本质,违反了软件工程设计思想设计理念。
4 机构简图适应了“设计-评价-再设计”规律,满足了设计各阶段模型转换的需求
在设计活动中,认识需求分析,构思设计方案,并最终能形成一个可行性产品是一个循序渐进的过程,这个过程它遵循‘设计-评价-再设计’的规律。系统分析阶段主要是形成用概念模型所描叙的机器方案 ,这各个阶段虽然经过了仔细的、科学的论证,但是仍然难以保证在后续的系统设计中会出现与未曾预料到的约束条件发生冲突,这就需要对原先的设计方案进行修改,进行优化最终得到一个可行的优化的设计方案。为此,这就需要保证系统分析与系统设计描述方法的一致性。
“机构简图”这种概念模型,它不仅很容易生成可用于加工制作的机械模型,而且当发现这些模型难以满足某些需求指标时,又能方便地从这些模型退回到用简单符号所描述的概念模型进行方案的再设计。这与软件工程所用的自顶向下设计的数据流图理念不一样,因为用数据流图来描述系统概念模型的方法与软件设计时所采用的层次模型方法不一致,所以软件工程要淘汰用数据流图进行系统分析。
5 结束语
在思维运动中对同类事物淘汰其现象的、次要的方面,抽取其共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般,从现象中把握本质的认知过程和思维方法叫做科学的抽象。“机构简图”它就是经过工程和科学用几百年的时间逐步发展起来的符号语言,借助这些符号,工程设计中思维运动的飞跃才得以实现, 构思才能变成概念设计的方案。科学的抽象过程充满了飞跃,在这一过程中它除了要运用逻辑思维之外,还特别需要形象思维,直觉思维的积极参与;既需要“思维的自由创造”也需要直觉对经验总体的“共鸣”。因此,从分析建模与设计建模的高度来看待机构简图,从抽象思维的层次方面出发,按系统分析和系统设计的秩序组织机械设计学的教学,对于培养学生的创造性思维至关重要。
参考文献: