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關鍵詞:機械;產品;方案設計;
Abstract: According to the current domestic and foreign scholars mainly thinking design features of mechanical product design, product design method of the program are summarized as systematic, modular structure, product features four types based on the knowledge and intelligence. Points out that the organic connection between the features of the four methods and the interaction between them, the direction of product design computer.
Keywords: mechanical; products; design
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:文章編號:
1 系統化設計方法
系統化設計方法的主要特點是:將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統,每個設計要素具有獨立性,各個要素間存在著有機的聯系,并具有層次性,所有的設計要素結合后,即可實現設計系統所需完成的任務。
我國許多設計學者在進行產品方案設計時還借鑒和引用了其他發達國家的系統化設計思想,其中具有代表性的是:①將用戶需求作為產品功能特征構思、結構設計和零件設計、工藝規劃、作業控制等的基礎,從產品開發的宏觀過程出發,利用質量功能布置方法,系統地將用戶需求信息合理而有效地轉換為產品開發各階段的技術目標和作業控制規程的方法。②將產品看作有機體層次上的生命系統,并借助于生命系統理論,把產品的設計過程劃分成功能需求層次、實現功能要求的概念層次和產品的具體設計層次。同時采用了生命系統圖符抽象地表達產品的功能要求,形成產品功能系統結構。③將機械設計中系統科學的應用歸納為兩個基本問題:一是把要設計的產品作為一個系統處理,最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關系;二是將產品設計過程看成一個系統,根據設計目標,正確、合理地確定設計中各個方面的工作和各個不同的設計階段。
1.1設計元素法
用五個設計元素(功能、效應、效應載體、形狀元素和表面參數)描述“產品解”,認為一個產品的五個設計元素值確定之后,產品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設計學者采用了類似方法描述產品的原理解。
1.2 圖形建模法
研制的“設計分析和引導系統”KALEIT,用層次清楚的圖形描述出產品的功能結構及其相關的抽象信息,實現了系統結構、功能關系的圖形化建模,以及功能層之間的聯接。
1.3 “構思”―“設計”法
將產品的方案設計分成“構思”和“設計”兩個階段。“構思”階段的任務是尋求、選擇和組合滿足設計任務要求的原理解。“設計”階段的工作則是具體實現構思階段的原理解。
將方案的“構思”具體描述為:根據合適的功能結構,尋求滿足設計任務要求的原理解。即功能結構中的分功能由“結構元素”實現,并將“結構元素”間的物理聯接定義為“功能載體”,“功能載體”和“結構元素”間的相互作用又形成了功能示意圖。方案的“設計”是根據功能示意圖,先定性地描述所有的“功能載體”和“結構元素”,再定量地描述所有“結構元素”和聯接件(“功能載體”)的形狀及位置,得到結構示意圖。
1.4 矩陣設計法
在方案設計過程中采用“要求―功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關系,得到滿足要求的功能設計解集,形成不同的設計方案。再根據“要求―功能”邏輯樹建立“要求―功能”關聯矩陣,以描述滿足要求所需功能之間的復雜關系,表示出要求與功能間一一對應的關系。將矩陣作為機械系統方案設計的基礎,把機械系統的設計空間分解為功能子空間,每個子空間只表示方案設計的一個模塊,在抽象階段的高層,每個設計模塊用運動轉換矩陣和一個可進行操作的約束矢量表示;在抽象階段的低層,每個設計模塊被表示為參數矩陣和一個運動方程。
1.5 鍵合圖法
將組成系統元件的功能分成產生能量、消耗能量、轉變能量形式、傳遞能量等各種類型,并借用鍵合圖表達元件的功能解,希望將基于功能的模型與鍵合圖結合,實現功能結構的自動生成和功能結構與鍵合圖之間的自動轉換,尋求由鍵合圖產生多個設計方案的方法。
2 結構模塊化設計方法
將描述設計任務的功能化產品結構分為四層,(1)產品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應用的結構化特征目錄,對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產品開發早期和設計初期使用的工具軟件STRAT。 認為專用機械中多數功能可以采用已有的產品解,而具有新型解的專用功能只是少數,因此,在專用機械設計中采用功能化的產品結構,對于評價專用機械的設計、制造風險十分有利。
提倡在產品功能分析的基礎上,將產品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結構,通過選擇和組合這些模塊化基本結構組建成不同的產品。這些基本結構可以是零件、部件,甚至是一個系統。理想的模塊化基本結構應該具有標準化的接口(聯接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經濟化,具有互換性、相容性和相關性。我國結合軟件構件技術和CAD技術,將變形設計與組合設計相結合,根據分級模塊化原理,將加工中心機床由大到小分為產品級、部件級、組件級和元件級,并利用專家知識和CAD技術將它們組合成不同品種、不同規格的功能模塊,再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。
以設計為目錄作為選擇變異機械結構的工具,提出將設計的解元素進行完整的、結構化的編排,形成解集設計目錄。并在解集設計目錄中列出評論每一個解的附加信息,非常有利于設計工程師選擇解元素。根據機械零部件的聯接特征,將其歸納成四種類型:①元件間直接定位,并具有自調整性的部件;②結構上具有共性的組合件;③具有嵌套式結構及嵌套式元件的聯接;④具有模塊化結構和模塊化元件的聯接。并采用準符號表示典型元件和元件間的連接規則,由此實現元件間聯接的算法化和概念的可視化。在進行機械系統的方案設計中,用“功能建立”模塊對功能進行分解,并規定功能分解的最佳“粒化”程度是功能與機構型式的一一對應。“結構建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實現映射算法。
2.3 基于產品特征知識的設計方法
基于產品特征知識設計方法的主要特點是:用計算機能夠識別的語言描述產品的特征及其設計領域專家的知識和經驗,建立相應的知識庫及推理機,再利用已存儲的領域知識和建立的推理機制實現計算機輔助產品的方案設計。機械系統的方案設計主要是依據產品所具有的特征,以及設計領域專家的知識和經驗進行推量和決策,完成機構的型、數綜合。欲實現這一階段的計算機輔助設計,必須研究知識的自動獲取、表達、集成、協調、管理和使用。為此,國內外設計學者針對機械系統方案設計知識的自動化處理做了大量的研究工作,采用的方法可歸納為下述幾種。
2.3.1 編碼法
根據“運動轉換”功能(簡稱功能元)將機構進行分類,并利用代碼描述功能元和機構類別,由此建立起“機構系統方案設計專家系統”知識庫。在此基礎上,將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結合,建立了該“專家系統”的推理機制,并用于四工位專用機床的方案設計中。
2.3.2 知識的混合型表達法
針對復雜機械系統的方案設計,采用混合型的知識表達方式描述設計中的各類知識尤為適合。在研制復雜產品方案設計智能決策支持系統DMDSS中,將規則、框架、過程和神經網絡等知識表示方法有機地結合在一起,以適應設計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達方法(規則、框架和過程),按面向對象的編程原則,用框架的槽表示對象的屬性,用規則表示對象的動態特征,用過程表示知識的處理,組成一種混合型的知識表達型式,并成功地研制出“面向對象的數控龍門銑床變速箱方案設計智能系統GBCDIS”和“變速箱結構設計專家系統GBSDES”。
2.3.3 利用基于知識的開發工具
在聯軸器的CAD系統中,利用基于知識的開發工具NEXPERT-OBJECT,借助于面向對象的方法,創建了面向對象的設計方法數據庫,為設計者進行聯軸器的方案設計和結構設計提供了廣泛且可靠的設計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導軌設計中需要基于知識進行設計的內容,由此尋求出基于知識的解,并開發出直線導軌設計專家系統。
2.3.4 設計目錄法
構造了“功能模塊”、“功能元解”和“機構組”三級遞進式設計目錄,并將這三級遞進式設計目錄作為機械傳動原理方案智能設計系統的知識庫和開發設計的輔助工具。
2.3.5 基于實例的方法
在研制設計型專家系統的知識庫中,采用基本謂詞描述設計要求、設計條件和選取的方案,用框架結構描述“工程實例”和各種“概念實體”,通過基于實例的推理技術產生候選解來配匹產品的設計要求。
【關鍵字】供應鏈管理;產品電子代碼;實訓;方案設計
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2008)13―0050―02
一 產品電子代碼的特征
產品電子代碼,即EPC(Electronic Product Code)。EPC編碼體系是新一代的編碼標準,它是全球統一標識系統的延伸和拓展,是全球統一標識系統的重要組成部分,是EPC系統的核心與關鍵。
EPC代碼由標頭、廠商識別代碼、對象分類代碼、序列號等數據字段組成,一般為128位,可標記世界上全部的單個貨物。具有以下特性:
科學性:結構明確,易于使用、維護。
國際性:不以具體國家、企業為核心,編碼標準全球協商一致。
EPC系統是一個全球的大系統,可在生產、流通、存儲、結算、跟蹤、召回等供應鏈的各環節全面應用。EPC系統的附加價格較高,目前主要適用于高價值的識別對象,如運輸包裝單元、高檔消費品等。EPC系統正在考慮通過本身技術的進步,進一步降低成本,同時通過系統的整體改進使供應鏈管理得到更好的應用,提高效益,以便抵消和降低附加價格。
二 基于產品電子代碼的供應鏈管理方案模型
很多不同的公司圍繞某種產品通過供應鏈進行合作,該鏈包括零部件供應商、物流服務提供商、產品制造商、銷售商和售后服務提供商。對供應鏈的效率來說,供應鏈上每一點關于存貨的確切信息都是需要的。
如圖1所示,零部件供應商提供用于產品裝配的原材料,零件和組件。物流服務提供商提供貫通整個供應鏈的運輸及倉庫等多種服務。產品制造商專注于制造消費者將會購買的產品上。經銷商負責銷售產品,售后服務提供商提供維護和修理等售后服務,所有這些參與者組成了產品價值鏈。
EPC系統在以協同的方式工作時,基于EPC標準的供應鏈中的數據被共享,能充分地體現出它的效率。在這個方案中零部件供應商為每一個生產出來的零部件添加一個RFID標簽,并寫入帶有零部件標識的EPC編碼。產品制造商也會為每一個產品添加一個帶有產品EPC編碼的RFID標簽。每一個供應鏈下游的收貨方只需簡單的用自動識別解讀器解讀EPC,然后和發貨通知單中的EPC對照檢查。EPC系統在全球互聯網的基礎上,通過對象名稱解析服務(ONS)和EPC信息服務(EPC IS)來實現全球“實物互聯”。對象名稱解析服務(ONS)是一個自動的網絡服務系統,類似于域名解析服務(DNS),ONS給EPC中間件指明了存儲產品相關信息的服務器。EPC IS提供了一個模塊化、可擴展的數據和服務的接口,使得EPC的相關數據可以在企業內部或者企業之間共享。供應鏈各方通過EPC系統將在存貨管理,偷竊事件的控制,商標鑒定,生產和再循環的提速等方面產生益處。
三 基于產品電子代碼的供應鏈管理軟件方案設計
圖3所示是一個細化的用例圖,它展示了供應鏈各方的相關活動,其中涉及到使用EPC應用的用例用深顏色顯示。
四 基于產品電子代碼的供應鏈管理實訓方案
1 實訓室布局設計
整個供應鏈管理實訓室主要由四個區域構成,每個區域的出入口處都需要安裝支持EPC讀寫的射頻天線和射頻電子標簽讀寫器。
(1) 零部件供應商、制造商區域
在該區域給零部件裝貼支持EPC的射頻電子標簽。同時也可在此區域模擬制造商,進行產品組裝以及電子標簽的裝貼。區域的出廠處配有支持EPC讀寫的計算機終端,用于接受訂貨,完成電子標簽中EPC碼的填寫以及掃描出廠信息,與物流服務區域之間通過平板貨車運輸產品。
(2) 物流服務區域
含立體倉庫貨架,配有平板貨車,用于貨物的出入庫;出入庫終端計算機,用于在出入庫的時候讀取相關標簽數據,并用于數據處理。
(3) 經銷商區域
配有賣場終端計算機,用于在貨物進出賣場時讀取相關標簽數據,也可在實訓中模擬買家通過網絡進行購買的行為。
(4) 物聯網、服務器區域
主要是后臺服務器、數據庫服務器、文件服務器以及一些網絡服務器設備等,用于支持整個實訓過程中軟件功能的實現。
2 實訓過程安排
實訓開始前,由教師進行角色分配,5-8人一組,輪流擔當客戶、供貨商(供應商、制造商)、物流服務商、經銷商等角色。每個角色擁有自己的用戶名和密碼以及相關權限。實訓的內容有:銷售訂單處理,采購訂單處理,產品貼標簽,寫EPC,讀標簽(接貨、入庫、出庫),物流線路運力裝車安排等。由于供應商、物流服務商都可設置多個,因此供應鏈下游廠商可對上游廠商和物流服務進行比較選擇,可組合出幾十種運行方案。每個學生輪流擔當不同的角色,最后給出實訓報告,并根據實訓中產生的數據給出數據分析和相關報表。
五 結語
本供應鏈管理實訓方案可以讓學生親身體會EPC/RFID的技術先進性和供應鏈管理的整體過程。實訓安排的綜合性、設計性比較強。還可鼓勵學生根據具體實訓過程中出現的問題給出自己的解決方案,可進行方案的對比和評價。依據此方案進行的實訓中,學生普遍表現出較大的參與興趣。
參考文獻
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關鍵詞:新產品;設計方案;模型研究
1.引言
新產品的競爭已經成為激烈的全球競爭環境下同類企業之間的競爭焦點,新產品開發是企業在瞬息萬變的市場環境中獲得競爭優勢的保障。然而,新產品開發過程涉及企業內部和外部環境分析,包括市場的調研、產品研發、產品設計、產品制造、產品銷售與產品服務等一系列活動,是一項復雜而龐大的工程,其投資金額大、風險大、周期長,幾乎每一個企業都曾有過開發失敗的經驗。為了提高新產品開發的成功率,在新產品開發前對新產品設計方案進行科學擇優,選出最具盈利性的新產品設計方案是很有必要的。
隨著計算機技術和基于計算機的信息處理技術的快速發展,在制定決策時充分利用計算機技術輔助決策者對新產品設計方案進行擇優已經越來越受歡迎。目前,利用計算機技術輔助決策者對新產品設計方案進行擇優的模型很多,但各有優缺點,故研究能更好、更便捷地使用計算機技術輔助決策者對新產品設計方案進行擇優的模型極具理論與實踐意義的。
2.研究現狀
自二十世紀七十年代末,國外學者已經開始從多方面研究了新產品開發,目前,在新產品設計方案擇優模型的研究方面,國外的部分企業已經成功地應用新產品開發決策系統,但國內還處于起步階段,大多為理論與方法的探討等。雖然近年來,國內也有一些學者也進行了新產品開發系統的研究,但許峰[1]、干靜[2]、范曉屏[3]等人研究的新產品開發系統僅介紹了系統的功能結構和特點,并未涉及系統具體是如何幫助決策者進行擇優的;尚志武[4]、楊保安[5]等人提出的系統雖然都給出了方案擇優的原理,但都是從定性角度對新產品設計方案進行的評價;王濟浩提出了即可以保證顧客滿意度最大的產品設計方案, 又易于計算產品生產周期與成本的產品報價系統[6],但該系統僅能用于輔助決策者對新產品進行報價,而不能輔助新產品設計方案的擇優。
3.研究評述
針對前人研究,本文主要從新產品設計方案擇優模型的擇優角度、擇優方法及擇優考慮的影響因素三個方面對國內外現有研究進行了總結分析。
(一)新產品設計方案擇優角度分析
目前新產品設計方案擇優的角度主要有:開發方案綜合效用最大化、市場份額最大化、銷售額最大化、利潤最大化、開發成本最小化和客戶效用/滿意度最大化。在這六個擇優角度中,開發方案綜合效用最大化、客戶效用/滿意度最大化、銷售額最大化、市場份額最大化、開發成本最小化的最終目標是希望企業獲利最大,即此五類擇優角度本質上都是為企業總盈利最大服務的。顯然,當這五個擇優角度中的一個或幾個達到最優狀態時,企業并不一定能實現最大化獲利,現實中這幾個擇優角度的最優狀態常常是相沖突的。因而,從產品市場利潤最大化角度對新產品設計方案進行擇優往往更能保證決策的準確性。
(二)新產品設計方案擇優影響因素分析
成功開發新產品并不只是一個純粹的技術問題,其需要綜合考慮到除了技術因素之外的多種其它因素的影響,新產品開發決策的制定者必須能綜合考慮各類影響因素,對各個新產品設計方案進行正確擇優。目前,被學術界所公認的影響新產品設計方案擇優的因素主要有:產品特征[7],客戶滿意度和需求[8],企業營銷能力[9]。因而,在對新產品設計方案進行擇優時,如何全面的綜合考慮這三類影響因素對新產品設計方案進行擇優是極為重要的。
(三)新產品設計方案擇優方法分析
目前新產品設計方案擇優的方法主要可分為三類:定性方法、定量方法以及定性與定量結合的方法。
(1)定性評估
定性評估是一種接近人思維方式的評估方法,是一種感性的且比較直觀的評估方法,主要用于需要在定量研究基礎上作出定性分析、量化水平比較低或者當評估準則根本無法量化時。總的來說,定性評估法的優點在于其可以不用受限于統計資料,決策者可以運用自身的經驗與智慧,從而直到避免或減少由于統計信息不準確或不充分時而產生的片面性或局限性分析結果的現象;其缺點在于評估時由于不確定因素的影響會相對較多,且評估得到的結果更易受到評估人員經驗的限制及主觀意識的影響,使得結果會帶有個人主觀色彩,可能帶有一定的片面性。
(2)定量評估
定量評估法評估的依據為一些相關的統計資料或者進行試驗獲得的信息,是一種科學、理性、客觀的方法。其優點在于評估時完全以客觀定量的資料為評估依據,并運用科學的計算方法進行評估,消除了很多不確定性、主觀意識與經驗的片面性影響,使得評估結果可以有較大的可靠性與科學性;定量評估法的缺點在于若待評估的內容與表現的情況相對比較復雜,有些評估的內容就會難以用確切的數量表示出來,進而影響評估結果,此外,該方法對于評估人員可能背離標準而打分的情況不能有效避免。
(3)定性與定量結合的評估
由上述定性評估法與定量評估法的優缺點可知,只使用定性評估易受較多隨機因素、評估人員經驗局限及評估人員主觀偏好的影響,而使得結果帶有一定的個人主觀色彩或片面性;而只使用定量評估,則難以避免待評估內容與表現情況復雜難以用數量表示出來和評估人員可能背離打分標準的情況。故定性與定量評估法的優缺點是互補的,因而,可以使用定性與定量評估恰當結合的方法,綜合定性評估與定量評估法的優勢,避免單獨使用其中一種方法時的不足,往往能更好、更有效地實現對新產品設計方案的擇優。
4.總結
當前利用計算機技術輔助決策者對新產品設計方案進行擇優的模型很多,但各有優缺點,本文通過對前人研究從新產品設計方案擇優模型的擇優角度、擇優方法及擇優考慮的影響因素三個方面進行總結分析發現,研究結合定性與定量方法,綜合考慮產品特征、客戶滿意度和需求、企業營銷能力三類影響因素,從產品市場利潤最大化角度對新產品設計方案進行擇優的模型會更具理論與實踐意義的。(作者單位:中南大學商學院)
參考文獻:
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[關鍵詞]建筑工程暖通設計方案比較思考
中圖分類號:U78 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)22-0128-01
隨著社會的進步與生活水平的提高,人們對暖通空調的需求越來越大,導致暖通空調質量、功能、技術方案等方面都受到嚴峻考驗。暖通空調設計方案的選擇會影響到產品的質量與效益,因此選擇一個較好的設計方案會產生重大的經濟效益。
一、關于建筑工程暖通設計方案的必要性
1.暖通工程的設計在建筑工程中占據著重要的作用,是一個不可忽視的環節。暖通工程的設計是否合理、科學,直接影響到整個建筑工程的節能指標以及住宅是否達到舒適的標準。目前,我國建筑能耗在我國總能耗中占據很大的比例,如果建筑工程不注重節能的話,那么勢必會對我國的能源使用帶來巨大的消耗,因此,專業人士在建筑工程中努力鉆研,非常看好節能建筑,節能建筑對于能源的節約效果是十分明顯的,采用節能型的建筑能夠大大的降低我國能源的使用量,減緩能源在不斷消耗、不斷降低的速度。
2.對于建筑工程的能耗,主要集中在建筑采暖工程和建筑空調工程,這兩個方面占到建筑總能耗的一半左右,盡管我國的建筑空調工程能耗遠遠超過其他發達國家或者是條件相近的國家,但是效果卻遠遠低于其他國家的采暖效果。在暖通工程中,暖通的設計方案起到了關鍵性的作用,它能夠直接影響到能耗指標以及取暖效果。暖通的設計方案對于設計師提出了更高的要求,設計師必須要具有較高的職業道德以及較強的專業技術水平,綜合考慮在暖通方案設計中涉及到的各個方面,爭取在保證質量的前提下節約經濟,提高效益。隨著科學技術的日益發展,人們越來越關注生活的質量,也同樣對環保和節能提出更高的要求,一個好的暖通設計方案是設計人員在工作中尤為重視的課題,設計出一個可行的設計方案,有助于大大的提高人們對采暖的需求,提高環保以及節能的效果。對于建筑行業的工作人員,更應該重視環保,樹立一種良好的節約能源的意識。對暖通進行科學的方案設計,對于我國經濟的發展有著很重要的作用。
二、關于建筑工程暖通設計方案比較的思考
1.設計方案經濟問題是一切設計項目都需要重點考慮的問題,進行不同方案經濟研究對比時要選取一致的比較基準,應采用相同的設計要求、使用情況、設備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較,這樣才能保證比較結果的科學性和合理性。如果比較基準不一樣,比如用高檔產品與普通產品相比,那么經濟比較結果顯然是不合理的。
(1)一次投資是所有投資中最為重要的投資,也是投資方最為關注的投資。一次投資的數目能夠為接下來的方案設計提供一定的指導方向。暖通空調一次投資投資的內容包括好多,不僅含有一些基礎設備材料費用的投資,而且包括各種管理費用、運輸費用、維修費用、安裝調試費用以及各種能耗費用等,在一次投資時,要充分考慮各個環節費用,切記不能遺漏任何環節的投資。在選擇設計方案時,由于每個方案使用的設備、材料等都不同,費用也會不同,因此在計算時,各種設備材料的價格應采用平均價格,選出既能滿足實際需求的設計方案,又能降低一次投資的設計方案。?
(2)運行能耗和運行費用。暖通空調設計方案比較不僅需要分析一次投資,設計完成后暖通空調的后期運行耗能和運行費用同樣十分重要。運行耗能包括多個方面,既有鍋爐和制冷機等主機設備的耗能,又有其余輔助設備的耗能。計算時應當考慮全年季節的變化、建筑物實際負荷變化以及設備非標準狀態下運行耗能。有些建筑空調系統分時間段進行,如學校、商場等,計算時應當扣除空調不運行時的耗能。運行費用不僅包括能耗,還包括維修費用,維修費用又包括材料費用和人工費用,設計方案時,應當根據產品特點,預算出合適的維修費用。最后計算出總的費用,通過對不同設計方案的比較,選出最合適的方案。
2.環境影響問題。隨著工業生產的迅速發展和人們生活水平的日益提高,環境保護問題越來越受到人們的重視。在設計方案選擇時應特別注意環境保護要求不斷提高的趨勢,避免建筑物建成不久就進行改造。在空調設備選型時,要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進程要求,不能選用以已經或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調產品。在這方面暖通空調設計人員既要有環境保護的責任感,同時也要考慮建設方和用戶的經濟承受能力,不要盲目冒進,以免給建設方和用戶增加不必要的經濟負擔。在對設計方案進行經濟性比較分析時,還應綜合考慮暖通空調設備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費用。如何對設計方案污染物排放的危害、對臭氧層的破壞和產生的溫室效應的危害、系統和設備全過程(包括設備制造、使用和淘汰處理的全過程)的能源和資源消耗等進行全面、科學、定量的經濟性評估比較,是一個需要深人研究的問題。
3.設計方案比較中的一些誤區。由于設計方案比較是一項影響因素多、專業技術性很強的復雜技術工作,即使是暖通空調專業的設計人員,要在眾多設計方案中選出最佳方案也非易事。目前在該項工作中仍然存在一些認識上的誤區。例如,認為采用最新技術的設計方案就是最佳的設計方案,出現不管使用條件而盲目追求新技術的傾向,甚至以此作為賣點進行炒作。實際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進的技術方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設計方案對某個工程項目可能是最佳方案,但對于另一個工程項目就可能是不可行的方案。在評價設計方案時,往往認為復雜的方案就是高水平的方案。但實際上因為系統越復雜,通常其設備越多、投資就越高,系統的可靠性、可操作性、可控性和可維護性就越差,因此復雜的方案并不一定就是高水平的設計方案,在滿足使用要求的前提下,系統越簡單越好。
隨著我國在技術方面的進步,各種新技術新材料不斷的呈現在人們的面前,在這種形勢下,對于暖通空調的設計就有了更加廣闊的空間。暖通空調設計質量的好壞直接影響到工程的運行質量,所以要保證設計質量。在我國號召節能減排,低碳環保的政策下,在設計方面也涌現了大量的綠色設計,由此設計人員在對設計方案進行比選的過程中,就要從大局的角度出發,綜合各方面因素全面考慮問題。每個設計方案都有其自身的優缺點,表現的都是每個設計人員的創意思維,所以在對設計方案進行選擇的時候,就需要遵循一定的原則,以此來保證設計方案的科學性和適用性。
參考文獻
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產品設計對人們的生產、生活方面都產生了積極影響,人們對產品的設計也越來越重視,從而加深了設計管理的地位。文章主要研究設計管理的層次理論在產品設計教學和實踐中的應用,從設計管理中層次管理與產品設計理論入手,將現代產品設計教學與實踐相結合,并且結合管理在產品設計中的重要作用,通過對設計管理層次理論的探討,提升產品設計管理水平,逐漸對本科院校產品設計課程體系進行完善,這對提高人才管理、培養復合型人才具有重要作用。
關鍵詞:
設計管理;層次理論;產品設計
國內本科院校在產品設計教學方面越來越側重于培養應用型人才。而傳統的產品設計教學只注重專業技能的培養,面對市場發展的變化,單一的專業技能培養不能適應社會需要,學科的復雜多樣逐漸成為產品設計教學面臨的新形勢。由于我國傳統產品設計教學課程體系較為落后,師資力量匱乏以及觀念意識不強,設計管理能力的教學培養沒有得到重視。據有關資料顯示:本科院校設計專業畢業生越來越熱衷于創業,而對于那些設計管理理念匱乏、管理水平低的學生來說,極容易被市場所淘汰。因此,在產品設計教學中,對設計管理知識的學習和應用是非常必要的。
一、設計管理中層次理論與產品設計概述
馬斯洛需求層次理論也被稱為基本需求層次理論,將其分成安全需求、社交需求、自我實現需求等五種需求。馬斯洛認為,如果在特定的時間里,沒有滿足人們的一切需要,那么就應當滿足其最迫切的需求。一般來說,只有在滿足其最低層次需求后,才會有較高層次需求的發展。馬斯洛以及其他學者都認為,一個國家大部分人的需求層次結構與這個國家的社會經濟發展水平、科技發展程度以及文化水平相關。對于落后國家來說,低層次的需求比例大,高層次需求比例較小。對于設計管理的含義有不同的理解,1966年,英國設計師認為,設計管理主要內容是尋找盡可能在既定時間內解決設計方面的問題。日本學者在具體操作層面上認為設計管理為了提高設計部門活動效率將設計部門的業務進行制度化、組織化等管理。設計管理是在設計活動層面上,針對具體產品設計項目進行管理的活動。設計管理活動中的設計項目負責人主要是對具體的設計工作進行指導,控制設計質量、規劃設計標準,更好地為企業經營目標服務。產品設計作為一項新興學科,對科學生產、技術領域以及生活方式等方面產生了重要影響,作為與商業進行共通的重要工具,人們已經逐漸意識到了產品設計的促進作用。
二、層次理論在產品設計中的重要性
人們對于馬斯洛動機理論的不同層次需求,在不同時期表現出來的需求程度也是不同的。對于生理需求來說,是人們最基本的需求,比如,衣食、住行、醫療等方面,如果沒有得到滿足,將會存在一定的危險,生理需求是與人類生存直接相關的基本需求。在產品設計中應當盡量減少空泛的詞語,要突出產品的特點,使消費者感同身受,避免采用模糊的詞語,造成消費者的誤解;對于安全需求來說,比生理需求更高一個層次,當生理需求得到保證后,人們便會產生自由的欲望,比如,商品投資、養老保險等方面。一則保險廣告稱:“付了錢你就知道什么才是真正的無憂無慮。”在社交需求方面,人們渴望得到社會團體、家庭、朋友等方面的理解,是對親情、友情、愛情的需要。一則鉆石廣告云:“鉆石恒久遠,一顆永流傳”。對于尊重需求方面,是人們需要得到別人的尊重,是對地位、上市、聲望等的期待,也是成就、實力等方面的自尊需求,不同的品牌有各自象征的意義。比如,鉆石象征愛情,牛仔象征自在、活力,消費者可以通過產品設計選擇滿足自己需求的商品,在某種意義上體現自我價值。在自我實現需求方面,馬洛斯認為,上述四層需求得到滿足之后,就可以達到更深層次的需求。自我實現就是一個人能夠成為什么,忠實于自己的本性,全面發揮其自身價值,借助某種產品實現自身價值。比如,在運動、美食等方面,充分發揮自己的潛能與創造力,實現抱負。李寧的“一切皆有可能”。
三、設計管理中層次理論在產品設計教學中的應用
設計管理中層次理論在產品設計教學中的應用,也被現代高校所重視。
1.設計方案管理教學設計主要是人們經過思維轉換對事物統籌規劃的過程,設計方案管理就是對產品的設計方案進行管理的過程,因此,設計管理就是對思維激勵活動進行組織為主要行為,并且對適當的決策進行引導。在設計方案管理過程中,對產品的設計方案進行把控,設計師明確設計方案循環中的位置,對設計過程中的各個環節與方案進行交流與協作,從而提高工作效率。對于設計方案來說,在對產品設計進行教學時,要重視藝術性質的教學,因為很多學生及設計師常會傾向于藝術設計。藝術設計都是比較純粹的、具有理想性的。在現代商品經濟社會發展中,設計與一般的藝術創作不同,不僅只有設計師自身的認可,還要得到市場和消費者的認可。優秀的設計方案是設計方案管理的最終目標。因此,設計管理中的首要任務就是對設計方案進行有效管理,要選擇具有專業知識技能、良好團隊組織能力,以及寫作能力的學生擇優擔任,并且將其作為設計方案的執行者與負責人,更好地提高團隊協作能力。
2.設計專案管理教學專案的主要任務就是為設計者提供獨特產品和優質服務,具有暫時性和唯一性的特點。設計專案管理主要就是對有關項目活動中的專業知識技能、工具運用等方面進行管理,來完成項目計劃、實施、控制等方面的內容,具體包括項目時間、成本、質量三方面。設計專案管理主要是對產品設計、形象設計以及室內外環境設計等進行系統管理,以設計管理為核心。因此,設計師為了有效完成設計目標,對設計方案的各個階段進行管理控制,對設計實施過程中的時間、成本等環節進行監督控制,降低成本,從而提高效益。對于項目的教學相對于項目管理更為復雜,教師不但要對項目的實踐主體進行教學,還要處理好教學課程與方案實踐之間的關系,除了傳授設計、思維等方面的方法,還要對設計方案中的業務流程、項目管理知識以及設計程序等方面進行教學。對于設計方案的教學,必須是具備完整的設計理念、豐富的實踐經驗、專業的知識技能的教師才能勝任。
3.設計團隊管理教學改革開放以來,我國現代設計的發展不斷成熟,也取得了頗豐的成果,但是與國外的設計經驗相比,還存在相當大的差距。雖然我國許多企業在產品設計上花費了大量資金,但由于產品設計方面主要是由工程部門負責,由公共關系以及市場開發部門負責視覺傳達設計,由基建部門負責環境設計,對于企業這種隨意性設計方案的規劃,缺乏整體的協調控制,從而導致產品設計并沒有發揮其真正作用。同時,設計負責部門職責分散,部門之間缺乏交流,消費者之間的溝通較少,不能及時反饋消費者的需求,企業內部的反饋機制急需完善。設計團隊是設計管理中的主要內容,在對設計團隊教學過程中,教師應當根據專業特點,理清設計團隊管理的框架以及組織形式。隨著專業的不斷深入以及分工細化的現實情況,團隊的力量是非常重要的,產品設計離不開團隊的協作。一個團隊在企業中能否長久存在,取決于團隊是否具有較強的設計創造力,也是現代企業管理成敗的關鍵因素。設計管理建立于產品設計活動中,使得設計團隊的設計活動能夠在有計劃和有程序的科學管理機制中順利進行,并與產品的設計方案、設計專案以及設計團隊等層面充分協調。
4.崗位實踐與教學相結合學校應當與企業進行溝通合作,將大量優秀企業文化與校園文化相結合,使學生在對企業管理與企業價值觀進行深入了解的同時,了解更多的企業文化需求,增強學生學習層次管理中產品設計專業知識的自覺性。對于引進先進優秀企業文化方面,應當邀請我國優秀的企業專家到學校舉辦講座,向學生介紹大量的企業文化、管理理念、企業職業道德以及職業素養等方面的知識,使學生們能夠在潛移默化中得到熏陶,逐漸形成職業素養,更好地使畢業生融入社會。因此,校園文化對學生的職業道德素養發揮著重要的作用,在對產品設計教學實踐中,應當大膽創新、不斷探索。
四、設計管理中層次理論在產品設計實踐中的應用
1.市場細分馬洛斯在設計管理的層次理論中,不僅將人們的需求劃分為五種需求,還將這五種需求由低到高的層次遞增。人們在對產品進行設計時,可以根據市場的需求進行層次細分。以人們的基本生理需求為例,飲食是人們生存的根本,因此,首先解決人們飲食需求的大眾化飯館就應當有一定的數量,其次應當設計促進親朋好友進行感情交流的中檔飯店,最后,還應該有少量顯示高等人士身份、地位的高級飯店。SMH斯沃琪手表公司就對市場進行了細分,勞力士作為身份象征,處于層次需求的頂端。為了滿足不同層次人士的需求,對年輕消費群體進行合理定位,并以成本低廉、價格合理、風格獨特的特點對產品進行細分,制定出滿足大眾的產品。
2.產品定位對于不同層次的產品,應當對其設計合理的價格。對于服裝來說,服飾是用來蔽體的生存需求,社會需求量比較大,但是設計者在為了突出需求者的身份、地位時,必須做到面料高檔、做工精細。不同的設計者對于產品的定位有著不同的概念,但每個人自尊的需求是建立在基本的生存需求之上的,只有解決了最基本的問題才會有高層次的需求,當某一問題將要解決時,就可以對市場新的需求進行預測,利用人們的需求心理誘導新的消費需求產生。
3.產品宣傳的創新從設計管理中層次理論來看,人的基本需求是不完全滿足的需求,一種產品的設計可能在不同需求層次上給消費者帶來不同的益處。比如,微波爐的廣告設計中,明確指出產品做好炊事的速度,比其他產品更安全,還可以通過色彩艷麗的家宴照片來誘發需求動機,亦可以宣傳“為了更好地更新廚房用品,您需要一個微波爐”等廣告將需求者的身份抬高,使產品聲名遠揚。隨著科技的發展,競爭也日趨激烈,設計管理中的層次理論對產品設計要求也發生重要的變化。產品設計實際上是產品、管理融為一體的。設計管理中層次理論是應對市場激烈競爭中的最具潛力的工具,并且受到人們的廣泛關注。設計管理中層次理論內容還有很多,對于它的研究與應用逐漸會成為企業關注的重點,并在未來社會發展中發揮著重要的作用。作為一個新興的研究領域,本科院校對層次理論教學中,根據崗位工作體系設計構建合理的教學體系,在企業崗位中獲得課程機構,對傳統課程進行改革,將典型的設計項目作為載體,更好地適應市場的變化,培養適合崗位需求的新型設計人才。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑工程;設計方案;重點;優化的途徑
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
引言:
對于建筑企業來說,工程設計方案優化的重要意義絕非僅僅在于降低企業的工程造價,它對建筑施工成本的控制、工程施工的進度以及整體工程建設的質量等方面也勢必將產生積極而深遠的影響。除此之外,提升建筑工程設計方案的有效性還將對工程建設的資源利用率以及提升企業的市場影響力、樹立自身的品牌效應等方面起到積極的促進作用。由此可見,加強建筑工程的方案設計已經逐漸成為現代建筑企業投資項目中的關鍵內容。
一、建筑工程設計方案優化的定義
建筑工程設計方案是一項文件,它是依據設計任務書編制的,主要由四個組成部分,即設計說明書、設計圖紙、透視圖以及投資估算等。對于建設,國家、地方有相應的政策和法令規定,因此,設計方案必須嚴格遵循,此外,它還應該符合建設標準、現行建筑工程設計規范、設計規范及確定投資的定額、制圖標注、有關指標和費用標準的規定。建筑工程設計方案的內容以及深度也必須滿足相關的規定。
二、當前建筑工程設計方案優化的重點
提升建筑工程設計方案的整體質量正逐漸成為現代建筑企業投資與建設工作的實施重點。建筑設計方案的根本意義在于關注企業的長遠發展,通過提升建筑施工的質量和整體效率來達到功能與效用共存的目的。此外,建筑設計一定程度上也為消費者帶去了本質的利益提升。因此,處于當前的建筑市場發展需求下,無論是建筑設計的目標體制、銷售體制、材料選購還是設備要素都必須與工程施工的實際要求相適應,提高建筑產品的使用周期,進而形成最好的系統優化設計結構,有效避免資源浪費的同時也最大程度地縮減了企業的成本投人。當前建筑工程設計方案優化的重點應體現為:
1、建筑工程設計方案的綜合優化
建筑工程設計方案的優化以工程功能需求出發,以技術先進性、工程造價嚴謹性、財務審核規范性為重點,科學的進行設計方案優化。通過對施工技術的先進性的設計,科學的應用現代建筑施工技術,提高工程施工效率,達到降低施工成本、降低投資的目的。通過工程造價嚴謹性控制,達到工程造價對施工的指導目的,為施工成本控制奠定基礎。通過財務審核規范性對工程造價、施工資金使用等進行控制,達到工程投資的科學使用,避免職務侵占、偷工減料等情況的發生。同時科學的建筑工程設計方案優化還需要對施工過程材料進場數量、進場時間、堆放場地與堆放方法的進行設計優化。通過科學的進場數量設計減少材料進場過多造成的場地占用、資金占用以及材料管理費用。通過科學的堆放場地設計能夠有效減少施工過程二次運輸費用,提高施工效率。通過科學的堆放方法設計優化能夠有效的避免材料堆放不當造成的材料損失。
2、建筑工程設計方案的質量優化與管理
建筑工程設計方案的質量優化與管理對建筑投資企業與施工企業都有著重要的意義,是為了提高工程設計質量、滿足設計規范要求、達到高標準工程的關鍵。建筑工程設計方案的質量優化是通過人員優化、項目設計管理優化以及科學的統籌安排來完成的系統工作。設計人員必須具有較高的專業技術基礎,并對每個設計人員的專業項目進行整合,是專業人員的強項得到發揮,以此提高設計方案質量的提高。項目設計管理過程要抓住重點與關鍵點、對項目設計的方案圖、施工圖、預算等進行重點控制,以此提高建筑工程設計方案質量。設計過程中還要通過優化統籌安排工作、提高設計效率與各環節的交接,對交叉工作進行統籌安排。通過設計工作的統籌安排提高設計工作效率、縮短設計時間。對于工程設計中需使用新技術、新材料的,還要加強對可行性的分析與驗證,對比同類工程中新技術新材料使用情況確保工程質量。設計部門或企業還要加強自身設計人員綜合水平與素質的優化,通過在職學習、交流等方式提高設計人員的綜合水平,有針對性的對專長人員進行培訓。建筑設計方案的優化管理對設計項目的方案有著重要的意義,建筑設計方案的確定不僅僅是為了評選好的方案,優化選取方案不是目的,重要的是在建筑設計方案運行中進行優化管理。當建筑設計方案選取后,按專業部分進行優化、細化、量化而后運行。建筑設計方案優化管理,旨在于打破舊的、固定不變的教條,采取積極地動態管理方法。建筑設計質量的優化管理,在于建筑設計質量的優化與管理。建筑設計質量的優化關鍵在于建筑設計思想目標的確立,建筑設計思想的優以及專業技術人員的專業水平。因此,建筑工程設計部門或企業必須注重人才的培養,通過人才培養提高建筑工程設計方案質量、提高優化水平,以此提高企業的綜合市場競爭力。
3、提高設計方案的優化水平
建筑工程設計方案嚴重影響工程的施工質量、成本控制以及投資收益等,因此,必須對建筑工程的設計方案進行優化。提高建筑工程設計方案的優化水平,不僅要使投資方對設計方案的認識程度有效提高,還應該聯合國家相關主管部門進行多方面的工作,如對相關法規進行完善、加大監管力度、加強設計監理推廣、優化綜合性方案等,從而達到有效提高設計方案優化水平的目的。節約投資只是優化的一個方面,還應該綜合考慮,重視設計的科學性以及技術的先進性,以提高價值目標為基礎,總體效益作為出發點,來進行設計方案的優化。
三、建筑工程設計方案的優化途徑
建筑工程設計方案的優化目的絕非僅僅是為了選出最佳的工程設計方案,選取最優方案只是優化目的的一部分,更重要的是在不斷優化管理實踐的過程中細化到工程的質量管理,縮減企業的成本投人,提升經濟效益。在量化的過程中優化細節處理,破除以往傳統設計觀念的束縛,在動態管理的模式下建立全新的建筑設計規范,突出人在建筑設計與實施中的重要作用。工程設計方案的質量應與施工質量密切相關。具體的方案優化策略可從以下幾方面得以體現:
1、方案競選
根據擬建工程的設計任務,建設單位通過多種形式來公告,例如:信息網絡、報刊或其他媒介等,以此可以吸引各設計單位制作好設計方案后,參與到方案競選或招投標中來,建設單位可以獲取多種設計方案。然后,由評標專家組成競選小組,依照美觀、經濟、適用的原則,采用科學的方法,以技術先進、建筑節能、結構合理、安全適用、滿足環境及功能全面等作為標準,對競選方案的優劣進行綜合性的評估,選取最優設計方案或者集各方案之所長有機組合,形成最佳的新方案。
2、價值工程
價值工程,亦稱之為價值分析,是一門將技術和經濟結合起來的管理科學。在設計建筑工程的方案時,運用價值工程考察所設計方案是否經濟,針對不合理之處提出修改意見,以價值工程原理為基礎,科學的做出決策,并根據其對設計方案進行改進,從而在建筑工程的經濟效益和社會效益中,體現出項目的最終產品價值。價值工程在建筑工程設計中的合理應用,對于資源配置的優化,對于設計產品科技含量以及價值的提高都有著不可忽略的重要作用。
3、限額設計
限額設計的概念指的是設計單位以設計任務書、總概算控制施工圖設計以及投資估算控制初步設計為基礎,在確保不影響各專業正常使用的前提下,利用投資限額分配方法,嚴格地控制技術設計,對施工圖設計中的不合理性進行修正,保證將設計工程的投資控制在限額范圍內。實行限額設計的有效途徑和重要方法是投資分解和工程量控制。限額設計是采用分解工程量得到的:上階段審定的投資限額和工程量分解到各專業之后,再分配到各分部工程中,通過逐級限額設計,可以實現對投資限額的有效控制和管理,同時也實現了對設計標準、預算指標、工程數量等各方面的控制。在優化工程設計方案的方法中,限額設計尤為重要,它可以有效克服和控制 “三超”現象,使設計單位能夠統一對其技術與經濟進行管理,改進因設計概算超標對工程產生的消極影響。
4、標準化設計
標準化設計是完成工程建設標準化的重要部分,常常被稱為定型設計或者設計。通常,條件允許的情況下,建筑工程建設的構件、構筑物、配件、零部件、公用設施以及通用的建筑物等都要實施標準化設計。標準化設計具有很多優勢,例如與一般工程相比,它具有更高的設計質量;能夠有效提高勞動生產率,確保工程建設的進度;節約建筑材料,有效控制工程造價。
四、結束語
從當前建筑工程設計方案優化改革的發展趨勢來看,它不僅對建筑工程的整體質量提出了更加嚴苛的要求,甚至對施工個人的基本素養也更為關注。除了熟悉必要的施工技術與設備之外,一些基本的管理素養也應同時具備。在這樣的前提之下,才能更好地實踐建筑工程的設計方案,體現建筑設計的基本理念,在不斷審核和優化的過程中提升方案設計的整體質量。此外,施工單位與設計單位的溝通交往也是極為重要的,有效的交談必然是保證投資效益、提升工程質量的關鍵。
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關鍵詞:工業設計;比選和評價;干擾床分選機
我國現有煤炭洗選設備在自主創新、利用效率、產業結構、信息化程度等方面與世界先進水平存在一定差距。在制造過程中,將工業設計與傳統制造業相結合,加快信息技術與制造業深度融合,實現煤炭產業轉型升級[1],已成為急需解決的問題。近年,工業設計服務的對象呈現復雜化和大型化的趨勢,大型重工業機械設備的設計為工業設計研究和實踐帶來了新的機遇和挑戰。因此,在工業設計理念和方法指導下,對洗選設備進行探索,進而對大型重工業機械設備產品設計進行思考,對煤炭行業和制造業都極具現實意義[2]。
1設計方案比選和評價模型
根據T-W-M相關性準則建立評價模型,突出技術因素對產品功能滿足性的主要作用,從而使技術、經濟、人為因素三者在評價模型中的權重分別為40%、30%、30%。技術方面,重點突出技術功能性的重要程度,賦予其技術因素中25%的權重,剩余75%由加工工藝及材料12.5%、裝配結構關系12.5%、維護和改造升級10%、安全性能12.5%、運輸便利性7.5%、人機工程學10%和創新10%構成。經濟方面,時間、成本與全壽命周期管理構成經濟因素評價的三個要素,各占1/3的權重。人為方面,人類工程學、社會學和心理學、美學各占人為因素1/3的權重。其中,社會學與心理學中包含政策導向10%、市場導向10%、用戶情感13.3%;美學中包括產品概念特征、產品語義、審美原則、簡化原則、多維與多媒,各占6.7%。根據上述權重關系,建立百分制評價模型。
2干擾床分選機設計方案的試驗參數
2.1干擾床分選機設計方案
根據干擾床分選機初步設計和細化設計,可以得到三種設計方案,其設計參數如表1所示,
2.2試驗方法步驟
該研究考察不同設計方案對煤泥顆粒的分級分選性能,考察指標為取樣煤泥的粒級產率和干燥基灰分。試驗方法步驟如下:(1)原煤泥篩分試驗。(2)根據設計參數值運行。(3)等運行穩定之后取樣,取樣內容包括:分選機溢流、底流煤樣,取樣間隔20min~30min,連續取樣4h。(4)對所取煤樣進行篩分試驗。
2.3干擾床分選機試驗參數
對原煤泥進行篩分試驗,試驗結果如表2所示。對TBS分選機的溢流煤泥進行篩分試驗,試驗結果如表3所示。對TBS分選機的底流煤泥進行篩分試驗,試驗結果如表4所示。根據表3和表4可知,分選機溢流產率和底流產率隨粒級的減小先增大后減小。粒級大于0.250mm各粒度區間溢流煤泥產率大于底流煤泥產率,粒級小于0.250mm各粒度區間溢流煤泥產率小于底流煤泥產率。這表明煤泥中顆粒大密度小的煤顆粒進入分選機溢流成為精煤;顆粒小密度大的矸石顆粒進入TBS分選機底流成為中煤,三個方案均實現了煤泥的按密度分選。方案一溢流煤泥灰分10.63%(精煤),底流煤泥灰分29.38%(中煤),根據灰分平衡法則計算得精煤產率為68%;方案二溢流煤泥灰分10.72%(精煤),底流煤泥灰分30.14%(中煤),根據灰分平衡法則計算得精煤產率為70%;方案三溢流煤泥灰分10.03%(精煤),底流煤泥灰分29.36%(中煤),根據灰分平衡法則計算得精煤產率為66%。
3設計方案比選和評價結果及分析
3.1設計方案比選和評價
根據評價模型中涉及的各細分影響因素,通過多因素綜合評分法進行評分(0~5分),方案一、二、三的評分結果如下:技術功能(4,5,4)分,加工工藝及材料(4,4,5)分,裝配結構關系(4,4,5)分,維護和改造升級(2,3,4)分,安全性能(5,5,5)分,運輸便利性(4,5,4)分,人機工程學(2,4,3)分,創新(2,3,3)分,時間(4,3,3)分,成本(3,4,4)分,全壽命周期管理(2,4,3)分,人類工程學(3,4,3)分,政策導向(5,4,4)分,市場導向(4,5,5)分,用戶情感(4,3,3)分,產品概念特征(3,4,3)分,產品語義(3,4,3)分,審美原則(3,3,2)分,簡化原則(4,5,4)分,多維與多媒(1,3,2)分;三個方案的綜合得分分別為66.4分、79.4分、74.8分。
3.2設計方案比選和評價結果分析
根據干擾床分選機的設計方案比選和評價的指標評分結果,可知:(1)三個方案的安全性能都滿足要求。然而,在創新上都有所欠缺,方案一尤為突出,表明在初步設計階段提出的想法不夠發散或可實行性較低;在審美原則上都是不足的,方案三尤為突出,表明產品形態上的多樣性與統一性、對稱性與均衡性、材質-造型-色彩的調和性中的某一個或某幾個方面與設計要求相差較遠;在多維與多媒上也都是評分比較低的,方案一尤為突出,表明三維視覺形態提供的感官感受(包括但不限于視覺、聽覺、觸覺)效果并不理想。(2)方案一的時間、政策導向、用戶情感上是評分比較高的,表明所耗用時間的經濟效益較好;符合國家所倡導和鼓勵的研究方向,有利于獲得政策惠利;有合理可行的用戶關系維護和售后(定期進行用戶訪問、收集用戶反饋資料和設備運行信息等)計劃,有利于增強用戶對品牌的信賴程度和用戶粘性。(3)方案二的技術功能、運輸便利性、人機工程學、成本、全壽命周期管理、人類工程學、市場導向、產品概念特征、產品語義、簡化原則上是評分比較高的,表明能夠達到較好的分選效果,且便于安裝、拆卸和運輸;與此同時,在設計時還考慮了人的勞動生理特征和人體測量參數,對需要進行人工操作的地方進行了人機工程學設計;在三個方案中成本最低,實現了用最低的成本達到要求的技術功能這一目的,并進行了產品的全壽命周期管理,關注了產品“設計-生產-使用-報廢”的整個過程中產品的價值,符合經濟效益的比選原則;考慮了在實際使用過程中,設備與人體、環境的關系,在對操作人員會產生不良影響的方面都進行了優化,如噪聲、粉塵、誤操作等;通過與同類產品同樣的功能和更低的價格比較,在市場上更受用戶的青睞,符合市場導向比選原則;在產品外觀造型上,通過沿用品牌特征和系列產品特征,營造品牌優勢和產品系統概念,凸顯專業性,其次,通過色彩、形態、肌理等方面的產品語義設計凸顯產品功能性(如警示使用紅色,觸摸的按鈕使用親膚且耐臟材質等)和美觀性(如通過色彩搭配削弱厚重感等)等產品特征,并且通過設計簡化不必要的造型,保持了產品整體的簡潔和完整性,故而,方案二在美學的產品概念特征、產品語義和簡化原則三個方面都是完成得較好的。(4)方案三的加工工藝及材料、裝配結構關系、維護和升級改造、成本、人類工程學、市場導向指標上是評分比較高的,表明在設計時充分考慮了加工條件和材料的性質,能夠通過設計優化加工工藝,在裝配方面也進行了充分的考慮,擁有較合理的裝配結構,從而也為設備維護和升級改造提供了便捷,有完整的維護和升級改造計劃,為用戶的增值服務提供了可能;整體成本也是較低的,在市場競爭上具有優勢;同時在設計過程中關注了用戶的使用環境和操作方式,并進行了這方面的設計。綜合以上對三個方案的分析與評價,選取方案二作為最終細化設計的方案。
4總結
基于工業設計的理念和原則,對方案進行比選和評價,不但實現了對設計方案的比選和評價,更對細化設計具有指導意義。在傳統設計中納入工業設計環節,從功能、結構、造型、人機、裝配、成本等方面針對設計需求總結出合理的設計方法,采用技術和設計并行的設計流程,用基于功能和人機工程學的設計方法對煤炭洗選設備進行設計指導,提高設計的總體質量是尤為重要的。工業設計可以提升技術產品的競爭力,故應關注工業設計的價值與作用,將工業設計納入技術產品研發過程中。大型機械設備的研發更應該把技術與設計創新協同推進、尋求前瞻性發展的方案,將產品向智能化、軟硬件一體化、功能極致化、輕量化、易用化的方向發展。
參考文獻:
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[關鍵詞]建設項目;設計階段;工程造價;控制策略
一、建設項目設計階段工程造價控制存在的主要問題
目前,我國在建設工程項目設計階段的工程造價控制還存在很多問題,影響了造價控制的效果,主要體現在以下幾個方面:1.設計單位的競爭意識薄弱,相關的規章制度不夠健全,對設計造價管理不足。2.不重視對價值工程的利用,設計產品的經濟價值較低。3.限額設計不足,存在被動限額設計的問題。4.標準設計不足,對造價的控制力度不夠。5.設計與施工相脫節的情況嚴重,可操作性較差。6.對設計變更的控制力度不夠,導致設計變得的情況頻繁發生,造成比不必要的浪費。7.設計人員的經濟意識較為薄弱,并且在設計階段經濟人員的參與不夠。
二、建設項目設計階段工程造價的控制策略
(一)利用招投標制度,引入設計競爭機制
要想提高設計方案的質量,就需要選擇優秀的設計單位,因此,在選擇設計單位時,需要利用招投標制度,引入競爭機制,從而選擇出實力最為強大的設計單位。同時還要注意在選擇設計單位的過程中,一定要認真的對各個單位的設計進行審查,并重視對設計方案的優化。另外,在設計招標的過程中,需要采用經濟方案和技術方案相結合的設計招標方法,并組織專家團隊進行綜合的評價,從而做出最佳的選擇[1]。
(二)注意利用價值工程的原理,提高設計產品的價值
所謂的價值工程簡單來說就是用最低的成本實現產品所必要的功能,從而實現提高產品價值的一種技術經濟分析方法,它重點針對的是產品的功能分析。首先,設計單位一定要在設計方案時全面貫徹價值工程原理,對產品的功能成本進行詳細的分析。其次,設計人員要加強與業主的溝通交流,充分考慮各個方面的影響因素,弄清楚哪些功能屬于必要的功能,做好功能與成本之間的關系,盡量將建設項目的總成本和生命周期之內的維修成本降到最低[2]。
(三)采用限額設計的方式,實現對工程造價的動態管理
限額設計就是指在一定的投資額度下,通過不斷優化設計方案,達到實現產品功能的目的,也就是說在保障工程項目使用功能的前提下,將工程總造價控制在限額之內。想要實現這一點,需要做到以下兩個方面:一是縱向控制。首先,將限額設計的目標進行明確,按程序進行管理。其次,由于設計受很多因素的影響,因此在設計時一定要進行綜合的考慮,使設計方案更加完善,減少設計變更的情況。二是橫向控制。首先,要建立健全的經濟責任制度,將各個限額設計階段的責任進行明確,并進行嚴格的考核。其次,建立有效的獎懲機制。這樣可以提高設計人員進行限額設計的熱情,從而將工程造價控制在合理的范圍之內[3]。
(四)注重推廣標準設計
所謂的標準設計就是指國家或省市批準的建筑建設的標準形式,包括圖紙設計標準、建筑結構標準、建筑構件標準等。這些工程建設的標準都是經過長期的科學研究以及實踐經驗總結出來的,對降低工程造價具有重大的參考作用。因此,如果條件允許,就一定要使用標準設計,避免出現隨意更改的情況,以造成不必要的浪費。
(五)鼓勵施工企業參與到設計中來
在實際的工程項目建設當中,設計和施工相脫節是一個非常嚴重的問題,對有效的控制工程造價會產生非常不利的影響。因此,一定要鼓勵施工單位參與到方案設計中來,這樣有利于加強設計方面與施工方面的溝通,將長期的施工經驗融合到設計工作當中,從而呈現出更加優化的設計方案,最終實現提高施工質量,降低建設成本的目的。
(六)嚴格控制設計變更
在建設工程項目施工的過程中,發生設計變更的情況屢見不鮮,對工程建設的進度以及造價都會產生不同程度的影響。因此,為了盡可能的將損失降到最低,有關方面一定要加強對設計變更的管理,將設計變更控制在施工的前期階段,否則將會造成巨大的損失。首先,工程項目建設的有關方面都應該提高對設計變更的重視程度,在施工開始之前,就要加強對設計圖紙的審查工作,發現其中存在的問題及時的采取有效的措施進行解決,使設計方案得到不斷的優化,從而減少施工中設計變更發生的機率。其次,在施工中如果出現對工程造價影響重大的設計變更,有關單位一定要采取先算賬后變更的策略,并組織多方有關人員共同參與設計變更方案的審查工作,詳細而認真的對變更方案進行技術以及經濟論證,從而確定出最佳的設計變更方案。最后,確定設計變更方案之后,一定要提交給有關的行政部門進行審核,只有在審核通過之后,才可以進行施工,從而將工程造價控制在合理的范圍內。
(七)加強對設計人員的培訓,提高設計人員的經濟意識
首先,提高設計人員的經濟意識。設計人員的綜合素質直接決定了設計方案的質量,而設計人員的經濟意識對設計方案的造價會產生重大的影響,因此一定要加強對設計人員的培訓工作,提高設計人員的意識。其次,改變傳統設計計費的方式,實行優質優價的計費方法,將設計人員的工作和利益掛鉤,從而提高設計人員的責任意識,激發設計人員精益求精的進行設計,將工程造價的觀念徹底貫徹到設計工作的方方面面,從而在保障工程項目建設質量的前提下將工程造價控制在合理的范圍之內。最后,在設計方案的討論、技術交底等階段都要有經濟人員的參與,使件經濟人員全面掌握施工設計圖紙的內容,加強與內部的聯系,并參與到施工材料的購買、質量檢查等多方面的工作中,這樣一來,設計人員和經濟人員的溝通和交流就變得更加暢通,從而實現對設計全過程的合理的造價控制。
結語
總而言之,建設工程項目設計階段的造價控制屬于一項復雜的系統工作,想要做好這個階段的造價控制工作,就一定要加強各個有關方面的密切配合,充分考慮各個方面的影響因素,積極采取一切有效的策略將過程造價控制在合理的范圍之內,只有這樣才能在保障工程項目質量以及工期的前提下,節省大量的工程項目投資,提高企業的經濟效益,并實現與社會效益的統一。
參考文獻
[1]焦.探討建設項目設計階段工程造價的控制策略[J].建筑工程技術與設計,2014,(32):228.
1價值工程的概念
價值工程(VE)作為經濟與技術相結合的現代化管理技術,目前已被廣泛應用到建筑工程建設管理領域。價值工程(或者價值分析)是指成本與績效的優化活動,即依靠組織性的活動來對某項服務或者某類產品的功能予以分析,由此實現該項服務或者產品總成本的最低化以及總價值的最高化。根據上述定義可知,價值工程的目標是提升研究對象的總價值,核心是對功能系統的分析,基礎是開發集體性的智力資源以及運用創造性的思維。此外價值工程的原理包括動能變動性原理、價值準則性原理、功能本質性原理、成本變動性原理、行為與代價原理、影響費用三要素原理。價值工程的特點包括普遍性(由建筑工程的多樣性決定)、一次性(由建筑工程建設的單件性決定)、系統性(由建筑工程結構的復雜性以及用途的多樣性決定)。價值工程的工作程序為:選擇對象組成價值工程工作組制定工作計劃搜集整理信息資料功能系統分析功能評價方案創新方案評價提案編寫審批實施與檢查成果鑒定。需要注意的是,上述價值工程的工作程序屬具備普遍意義的工作程序,而具體行業的價值工程工作程序受到該行業實際特點的影響,因此對建筑工程設計階段造價控制領域價值工程的應用研究必須考慮到該行業造價控制的具體特征以及實際要求。
2建筑工程設計階段造價控制領域價值工程的應用
由前文可知,價值工程是以實現全壽命周期成本最低化為目標,以對服務或者產品的功能分析為核心的管理技術,因此被廣泛應用到建筑工程設計階段造價控制領域。現結合前文所述的相關理論知識,淺析價值工程在建筑工程設計階段造價控制領域的應用。
2.1總體方案的優化對價值工程的應用
建筑工程建設項目具有投資額高、建設規模大等特點,因此價值工程的應用對總體方案的優化具有重要作用。研究表明,必須從業主以及國民經濟角度來分析建筑工程總體方案的功能,同時必須從建設投資、運營成本以及維修費用三方面分析建筑工程總體方案的成本,因此建筑工程總體方案的設計過程運用價值工程來實現設計方案的優化非常必要,即從社會效益、經濟效益兩方面來反映建筑工程的最終價值。需要注意的是,如何提升建筑工程的整體價值應為總體方案價值分析的核心,此外必須重視建筑工程整體價值提高的途徑:功能不變,造價降低;造價不變,功能提高;造價略微提高,功能顯著提高。
2.2限額分配對價值工程的應用
限額設計的前提是實現建筑工程各部位、各專業造價限額分配的合理性,因此運用價值工程來完成限額分配非常必要,即以功能、成本的動態原理為基礎,使建筑工程實際成本與預定功能成正比例關系。限額分配對價值工程的應用流程為:分析、整理、評價建筑工程各部位與各專業的功能對建筑工程各部位、各專業的功能進行定量化處理(由此確定各部位、各專業的功能及總體功能的百分比)依據步驟二所計算出的百分比,分配建筑工程各部位及各專業的造價限額。
2.3結構方案的優化對價值工程的應用
研究表明,建筑結構的選擇既影響到建筑工程的整體造價,又影響到建筑工程的使用年限以及使用質量,例如地基的處理方案、主體結構的類型等均與造價控制相互關聯,因此建筑結構的合理選擇對控制建筑工程的整體造價非常重要。建筑工程結構方案的優化對價值工程的應用,要求綜合考慮到建筑工程的使用要求以及基本功能,即建筑工程建設方案設計過程,組織各專業的設計人員參與設計,以及嘗試應用系列先進的新技術。如此設計出多種備選方案,最后再比選,并確定出最終方案。
2.4設計方案的選擇對價值工程的應用
針對建筑工程設計方案的選擇,傳統的方法存在經濟與技術相互脫節的問題,即對設計方案的技術性、功能性以及經濟性進行分別評價,由此確定出造價最低且能夠實現預定功能的設計方案,或者功能最強且造價限額合理的設計方案。但就價值工程的觀點而言,上述最優設計方案卻存在諸多需要改進的方面。價值工程的觀點認為,必須始終立足于建筑工程的價值以及功能與費用,對最優設計方案進行選擇以確定出具備最高價值的設計方案。價值系數法作為綜合評價設計方案的常用方法,具體步驟為:計算出備選方案的成本系數與功能系數根據上述步驟,計算出備選方案的價值系數。注意最優設計方案的價值系數最大。
2.5材料與設備的選擇對價值工程的應用
建筑工程建設過程,材料與設備的費用約占建筑工程直接費用的2/3,因此建筑材料與設備的選擇必須合理,即滿足建筑工程使用質量的同時,切實降低建筑材料與設備的費用。建筑材料與設備的選擇對價值工程的應用是指采用提問法來完成建筑材料與設備的選擇,而所提問題多涉及到材料的功能、材料的成本、替代材料的成本等。實踐表明,運用價值工程來選擇建筑材料與設備對降低建筑工程的造價以及提高建筑工程的價值意義重大。
2.6圖紙審核對價值工程的應用
建筑工程設計階段,圖紙審核的情況直接影響到建筑工程的質量,因此運用價值工程來完成圖紙審核非常必要。圖紙審核對價值工程的應用包括兩方面:一是挑選出價值最高的設計圖紙,設計圖紙的審核突出重點,即所審核的圖紙盡量具備功能性強、造價高、影響大的特點,由此實現經濟與技術效果的最大化。二是分析、評價設計圖紙的功能,即對設計文件以及設計圖紙的合理性進行研究,同時采用科學的分析方法來評審設計方案,由此挑選出經濟合理、技術可行的設計方案,進而實現控制造價的目的。
二結束語