導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇產品工程設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0004-02

隨著技術更新換代的加快，廢舊設備報廢的數量在逐年增加，如果對這些報廢的設備處理不當，勢必將造成大量的資源浪費，不僅存在安全隱患，而且還會污染環境。這也是當前面臨的巨大的科技問題，我們要如何在當前大力倡導綠色環保的大前提下適當的處理這個問題，就顯得尤為重要了，在產品報廢后能采用優質、環保、高效的再制造技術不僅能恢復產品原技術性能，而且還能提升設備性能，實現廢舊設備的循環使用。針對失效的廢舊產品進行再制造，首先要對其進行再制造設計，使其形成最優化的工藝流程。再制造工程的設計思想是以廢舊產品的再制造性評價、剩余壽命評估、再制造產品建模為核心研究內容。下面將針對這三個主要環節進行一一介紹。

1 廢舊產品的再制造性評價

當我們在對產品進行再制造之前，首先必須要做的就是要對報廢產品的再制造性進行評價。那么，何為再制造性評價呢？其實從字面上我們就不難看出，是對報廢產品從技術性能、經濟價值、對環境影響等多方面因素，進行綜合分析與評價。而后，評估出廢舊產品是否具有判斷可否對廢舊產品進行再制造的前提是其再制造型評價，也是廢舊產品再制造的評價的理論基礎。廢舊產品具不具有再制造性要在環境、技術、經濟等各種條件下去分析廢舊產品的設計架構和經濟價值，得到一個完全整體的分析之后，才能判斷其是否具有再次通過修護或改良的條件。影響再制造性的因素主要包含以下幾個方面。

1）廢舊產品再制造的技術性評價：從產品的設計機構上分析可拆卸裝配性、可再制造加工性、性能升級性和再制造后的服役性等，從再制造加工的難易及再制造后的服役性能方面來評價是否有再制造的價值。這也是對廢舊產品實施再造的根本問題，首要采取措施的重要環節。

2）廢舊產品再制造的經濟性評價：從技術經濟的角度分析廢舊產品再制造在經濟上是否合算。一切從經濟適用出發，當前的社會前景就是倡導綠色環保，經濟實惠，杜絕鋪張浪費，那么，我們尤其是要客觀、準確地評估廢舊產品在再制造每一個階段的生產成本，分析其經濟合理性，這對制定具體的再制造工藝、降低再制造成本具有特別重要的意義，廢舊產品再造，若成本超過新產品，那么我們的再造就將失去意義，因而要相當的注重其中的微妙關系。

3）廢舊產品再制造的環境性評價：從廢舊產品本身報廢造成的環境污染、再制造過程中可能造成的環境污染、再制造產品在服役中可能造成的環境污染等方面綜合考慮，從而評價廢舊產品是否具有環保、節能、節材等社會意義。環保還是不變的主題，如果在對廢舊產品實行再造的過程中，對環境產生了較為嚴重的污染，那么我們的再造工作就失去了其現實意義。

4）研究建立廢舊產品再制造性概念、評價體系、方法、評價模型及專家評價系統。想實現理想的再造，那么一切實施基礎都要以專業的、科學性的概念、評價體系、方法、評價模型以及專家評估體系，作為基石，從根本上就要樹立一種嚴明的操作方案。那么這樣的實施行為才會是有效的。

2 廢舊產品的失效機理、剩余壽命評估及再制造產品的壽命預測

產品服役的環境行為及失效機理研究是進行廢舊產品的剩余壽命評估和再造產品壽命預測的基礎理論依據。產品剩余壽命評估方法主要建立在零部件失效分析的基礎上，應用斷裂力學、摩擦學、腐蝕學、金屬物理等理論建立失效行為的數學模型，從宏觀和微觀上研究零部件在復雜的環境中失效的機理和損傷的規律，并與加速試驗的結果相結合，已建立產品壽命的預測評價系統，準確的估算廢舊產品的剩余壽命、再制造產品的使用壽命及已使用產品的剩余壽命，制定合理的再制造方案，提高產品的使用壽命。其主要研究內容包括：

1）創建在自然環境中廢舊產品中各個零件受到磨損、腐蝕的多狀態下的損耗情況的模擬，還有對各個零件剩余使用壽命的了解，做出比較正確的判斷。

2）了解廢舊產品各個零件剩余使用壽命可以根據其狀態、磨損程度、腐蝕程度等方面做出一個比較全面的數據，再對比實際過程中的得出相對應關系，進行剩余壽命的評估。

3）一個產品由全新到廢舊狀態，產品中的各個零部件呈現出的是不同狀態的磨損，我們可以研究這個折舊過程當中各個零件在特定時間特定狀態下的損耗，判斷出折損的規律這樣對于我們在操作中可以做出對剩余壽命的評斷。

4）將物理知識運用到實踐當中去，利用顯微器械判斷出產品中零件的大概使用時間，以便更好的知曉其剩余的作用價值，做到一個最大的物盡其用。

5）從多個層面不同角度分析在不同情況不同形態下去找出磨損規律。我們可以從這幾個方面去入手，比如說結合力學原因和腐蝕介質去尋找零件損耗原理，或者是考慮溫度和應力場耦合作用下的零件損耗行徑，多軸載荷作用下零件長期使用形成磨損行徑，還可以是研究在固/氣/液相互交錯的狀態下觀察零件的穴蝕、腐蝕、沖蝕的磨損規律。

6）根據材料服役環境及失效特點，并參照再制造產品的性能模型，對預測典型再制造產品壽命的方法和技巧進行分析和研究，最終形成其壽命評價技巧的理論體系。根據周圍環境對于產品的影響以及磨損特性，再結合之前推測出來的剩余壽命的數據。

3 廢舊產品的再制造建模

廢舊產品零件本身蘊含了大量的幾何形貌、擦學性能、整體強度等信息。而且由于各個廢舊產品的工作環境、時間等眾多影響因素不可能完全相同，所以對其零件原始幾何、性能參量的獲取并建立幾何及力學的再制造模型，是進行再制造產品設計的關鍵技術和難點。廢舊產品再制造建模的研究內容包括：

1）研究廢舊零件的機械學、摩擦學行為及所喪失的幾何及性能參量。

2）在不能獲取廢舊零件原始幾何尺寸和測量基準的情況下，采取接觸式和非接觸式測量技術，挖掘融化在廢舊產品中的幾何形貌、整體強度等信息，獲取廢舊零件的幾何參量，反求出產品的原始幾何數據，并建立零件的再制造幾何模型。

3）通過現代性能測試技術和傳感器技術，獲取廢舊零件再制造服役環境中相關的工況參數，并利用力學、運動學的基礎理論和有限元計算等手段，結合環境分析和失效分析，探討建立基于知識集信息的原始零件力學和表面性能模型。

對于一個企業來說，較好的控制成本大大提升了企業的長久性以及競爭性。因為現在這個社會企業成敗很大一部分取決于其產品成本的價格高低。但是控制成本并不意味著求數量不求質量，往往有這種想法的企業最終的結果只有一個―倒閉。怎么樣才能做成又有質量成本又低的產品呢，古語說的好“人事相宜，人崗匹配”。把一切調度到最佳狀態，即可以讓企業從產品中得到利潤，又可以讓消費者滿意。

4 結束語

廢舊設備的再制造在如今社會迅速發展的狀況下具有非常重大的意義，實行廢舊材料的建造是一種有效的節約能源的措施，在當前的社會發展大前景中，也是我們不可或缺的發展手段，有效的、科學的實施，是對大自然的一種維護，能夠為社會的發展提供源源不竭的動力，做好廢舊材料的再造，為社會作出貢獻，也必將是專業人才所畢生追求的。

參考文獻

[1]馬世寧，劉謙，孫曉峰.裝備應急維修技術研究[J].中國表面工程，2003.

[2]嚴立，等.交通運輸機械針對性維修策略與應用[M].大連：大連海事大學出版社，2001.

[3]胡憶溈，楊世儒.堵漏技術[M].北京：化學工業出版社，2003.

篇2

關鍵詞:

逆向工程;CAD軟件;汽車工業;產品設計

在現代的企業中機械設備等產品的設計及加工制造，要求越來越精巧，尤其汽車、動力機械等設備的外形結構越來越復雜，設計過程則要求愈來愈精細，同時市場競爭要求機械設備的性能指標要大幅度提高，而通過先進的設計方法和手段可以有效地提高設計效率和設計水平．利用先進的CAD及逆向工程設計分析方法進行產品設計與分析等成果，來指導加工制造已經成為當前產品設計開發領域技術發展的必然趨勢．本文主要結合汽車零部件的逆向工程設計方法進行研究與探討．

1逆向工程技術

逆向工程是以設計方法學為指導，以現代設計理論、方法、技術為基礎，運用各種專業人員的工程設計經驗、知識和創新思維，對已有產品進行解剖、深化和再創造．逆向工程通過應用一定的測量手段對實物或模型進行測量，根據測量數據通過三維幾何建模方法重構實物的CAD模型的過程［1-2］．逆向工程設計的原理是用許多細小的空間三角形來逼近還原CAD實體模型，通常采用NURBS曲面片擬合出NURBS曲面模型，簡單介紹了曲面重建的策略［3］。逆向工程在汽車工業中的應用，著眼于實際問題就是在汽車設計中怎樣進行實物測量和逆向建模，所使用的CAD設計工具主要是UG和CAT-IA，利用現有的設計方法和手段，根據零部件的自身特點，建立起與原模型相近的模型［1］．目前這種先進的設計方法及相關軟件大大提升產品設計的質量，縮短設計周期，在許多方面為企業保持競爭優勢提供了強有力的技術保證．

2逆向工程設計中的數據采集

逆向工程設計首先需要對原始工件進行三維護數據采集，進而為后續三維重建及分析提供準確有依據．三維數據的采集一般通過三維掃描儀來完成．三維掃描儀通常采用光柵掃描技術，可以實現標志點全自動拼接，具有高效率、高精度、高壽命、高解析度等特點，三維掃描儀是產品開發、品質檢測的必備工具，用于產品研發設計(RD)、逆向工程(RE)及三維檢測(CAV)．本文以某汽車冷卻水管的三維逆向設計過程為例進行逆向工程設計方法進行研究與探討．

2．1系統標定

開始掃描前應先標定系統，標定的精度將直接影響系統的掃描精度．如果在使用過程中已經標定過系統，在系統未發生任何變動的情況下，進行下一次掃描時可以不用再進行標定．結合不同軟件，系統標定主要包括:調整掃描儀角度、調整測量距離、調整十字及相機參數、選擇標定板參數、采集標定板數據、標定計算、應用標定結果等內容．為十字調整、相機光圈與焦距的調節、標定結果確定結果．

2．2掃描前期準備

在掃描之前要先做一些前期準備工作，如掃描的工件表面處理，選擇和粘貼標志點．

2．2．1掃描物體表面處理

工件的表面質量對掃描的進行也很重要．掃面物體的表面必須符合淺色、漫反射特征，如果掃描工件的表面太吸光或者太反光，則必須使用顯影劑處理成符合要求的表面．只有亮但不反光的表面適合掃描，同時要保證工件表面干凈，無明顯的干擾污漬，同時也要將工件放平穩．為已經經過顯影劑表面處理的工件．

2．2．2在物體表面貼標定點

為完整地掃描一個三維的物體，通常需要將被掃描物體表面貼上標志點，要求標志點粘貼牢固、平整．標志點要盡量隨機貼在物體表面上的平坦區域，與曲面每邊邊緣的距離不宜過大，公共標志點至少為4個，由于圖像質量、拍攝角度等多方面原因，有些標志點不能正確識別，因而盡可能多粘貼標志點，一般為5～7個為宜．不要人為的將標志點分組排列，標志點盡量不要貼在一條直線上．

2．3實體掃描

掃描環境一定要在干擾光源比較少的地方進行，否則會使掃描成功的面積減少或掃描不上任何面．通過拼接掃描軟件對標定點進行識別并標號，然后進行當前位置的掃描，當對其他面進行掃描時旋轉角度不可過大，并務必要有重復的識別點，對于細節部分可以著重掃描．掃描后通過軟件進行掃描文件的數據導出，完成數據采集［4］．

3實體的重建與后處理

本文通過Geomagic公司，研發的GeomagicStudio逆向工程軟件進行實體的重建與后處理，GeomagicStudio逆向工程軟件可以幫助用戶從點云數據中創建優化的多邊形網格、表面或CAD模型．GeomagicQualify則建立了CAD和CAM之間所缺乏的重要聯系紐帶，允許在CAD模型與實際構造部件之間進行快速、明了的圖形比較，并可自動生成報告［5］．

3．1GeomagicStudio軟件建模的流程

GeomagicStudio軟件建模的具體的流程點云處理―封裝為多邊形―多邊形階段―造型階段―輸出模型。

3．2重建與后處理

(1)點階段處理工作:通過Geomagicstudio軟件將掃描得到的文件導入后，通過點階段處理，進行點云的編輯，通過去噪、采樣、補點等操作來優化點云數據，為點云的網格化做準備．點階段處理應縮小點云之間誤差，使點與點之間距離更細膩．封裝過程為將點云文件聯結為三角云片體。(2)多邊形階段:多邊形階段的主要目標是進行形狀處理和邊界處理．運用松弛、刪除釘狀物、砂紙、填充孔等工具對面進行加工處理，使其光滑平整。(3)制作精確曲面階段:精確曲面階段的主要包括輪廓線的探測、曲率的探測、輪廓線的抽取、輪廓線的編輯和延伸以及如何松弛輪廓線，以及曲面片的編輯、面板移動、曲面片松弛以及曲面片修理等．通過選擇構造曲面片，將片體進行拆分構造，可使用移動，擬合曲面等功能使曲面片布置更合理，提高精確度，然后構造格柵，擬合曲面．

3．3重建結果及文件輸出

通過Geomagicstudio軟件重建與后處理結果．通過以上逆向工程軟件進行的實體重建與后處理得到的三維模型結果結果與實體原型進行比較，基本上能夠非常準確地表達出原型效果。最后，通過Geomagicstudio軟件可以將處理后的文件輸出為*．dxf(或*．igs)等格式數據，可供AUTOCAD或UG等其他CAD軟件進一步進行處理．

4結論

通過逆向工程設計得到的實體重建結果能夠準確地表達出原型效果，而對于汽車及動力機械行業中結構更加復雜的零部件若采用逆向工程設計將會得到滿意的效果，同時也將大縮短設計周期及設計成本，達到事半功倍的效果［6］．因此，本文所述逆向工程設計方法和手段對產品設計及其應用提供了很好的借鑒．逆向工程是一項具有開拓性、實用性和綜合性技術，采用該技術能夠進一步提高設計制造質量，降低生產成本，隨著該技術的不斷完善與廣泛應用，將會大大提升我國在機械加工制造行業中的競爭力．

作者：甘樹坤 呂雪飛 盧尊 單位：吉林化工學院汽車工程學院 吉林化工學院機電工程學院

參考文獻:

［1］李君君．逆向工程在汽車工業中的應用［J］．機械工人．冷加工，2003(8):24-25．

［2］甘樹坤．基于SolidWorks的二維工程圖三維重建系統實現［J］．吉林化工學院學報，2011(7):39-42．

［3］張榮強．逆向工程方法在家具復雜零件曲面設計中的應用［J］．家具，2015(1):8-11．

篇3

0引言

人體工程學是研究人在工作環境中的解剖學、生理學和心理學等多方面要素，如何通過合理配置，達到人-機-環境的最優化配置問題，其主要內容是將有關人的科學資料應用于設計領域，最大幅度的提高人的工作環境和生活質量，保障人的身心健康和全面發展。人體工程學應用涉及產品領域較多，如家具產品設計、日用生活品設計、工業產品設計等都離不開人體工程學，本文將以工業產品設計為例，對人體工程學在產品設計中的應用進行分析。

1人體工程學在工業設計中的應用

近年來，汽車制造行業發展較為迅速，企業之間的競爭也日漸激烈，為贏取客戶，搶占更大的市場占有率，汽車生產商紛紛將汽車設計作為其優勢。在設計過程中，將人體工程學融入其中，增加了產品的舒適性，從而達到提高客戶滿意度的目的。本文將以汽車部件的設計為例，對人體工程學的應用進行分析。

1.1轉向盤設計中的人體工程學

轉向盤布置主要是對轉向盤中心、傾角和輪緣直徑進行確定。轉向盤的布置對于駕駛員操縱姿勢和操作力具有直接影響，因此對于降低駕駛疲勞度具有重要意義。首先，轉向盤位置由儀表板和駕駛員之間的距離決定，轉向盤輪緣到駕駛者軀干的距離應達到安全距離的最低限制（250mm）；轉向盤前后位置還應考慮駕駛者的伸展性。其次，轉向盤高度設計時主要考慮駕駛者上肢的舒適性，轉向盤太高，駕駛者會產生“端胳膊”駕駛的感覺，加快疲勞的產生；駕駛者身材不同，其對轉向盤高度要求存在不同程度的差異，單一設計很難達到滿足所有客戶的需求，因此，轉向盤高度一般設計為可調節的，這樣就能根據駕駛者的身材進行調節，確保駕駛者能夠舒適的操作轉向盤。再次，轉向盤輪緣所在平面應與駕駛者觀察儀表時的視線為垂直關系，這是轉向盤傾角設計的主要依據，該設計能使駕乘人員獲得最佳的儀表視野；另外，轉向盤傾角還應與駕駛者手握軸線的方向相匹配。最后，轉向盤直徑設計太小不利于操控，且影響對儀表的觀察視野；直徑太大會造成空間的浪費。以商務車轉向盤設計為例，通常會設計為450mm，同時配置轉向助力裝置減少操控力，而不采用加大直徑的辦法減少操控力。轉向盤中心位置、傾角和直徑的最終確定是需要通過反復試驗、校核后得到的，確保轉向盤設計達到最優化狀態。現代轉向盤設計時還會配置許多功能按鈕，如雨刷器開關、擋風玻璃洗滌噴水開關、照明系統開關、喇叭按鈕等，布置這些功能按鈕時要充分考慮手指操作的伸及性，對功能按鈕的形式和順序進行不斷的優化，保障操作的便捷性。

1.2儀表板布置中的人體工程學

首先，儀表板主斷面的設計。儀表板主斷面位于駕駛員中心對稱面處，該部分設計是駕駛者乘坐環境設計的重要組成部分，其設計原理如圖1所示。駕駛者下視野線切線以下為盲區，要與眼橢圓下方相切（L4），切線（L4）與水平線所成的角（a）即為駕駛員前方下視野角。為保證前方下視野的要求，儀表板上方最高點、前擋風玻璃下側邊緣、轉向盤輪緣都要在下視野線切下方；做轉向盤輪緣最高處截面下方和眼橢圓上方的公切線（L1），做轉向盤輪緣上方和眼橢圓下側公切線（L2），L1和L2之間可布置儀表盤。連接儀表盤中心和眼橢圓中心（L3），L3應平分L1和L2之間的空間；儀表盤中心到眼橢圓中心的距離（R）最大值不超過750mm（以商務用車為例），一般距離可設計為710mm；儀表盤平面與L3的夾角應控制在90±10°范圍內。

1.3儀表布置中的人體工程學儀表盤和儀表橫向位置應布置

在可視區域內。一般來說，最常用、最主要的儀表應布置在可視區中心附近，如車速里程表等；將一般性的儀表布置在重要儀表的周圍，如發動機轉速表、油量表、發動機水溫表等。部分汽車儀表盤上還設計了其他功能儀表，如發電機狀態、燈光、變速檔、環境溫度、路面傾斜度等相關儀表，在布置儀表時應按照認讀順序進行，同時考慮各功能儀表之間的邏輯性，聯系密切的儀表可就近布置；當儀表較多時，還可通過顏色加大功能區分，將引人注目的顏色應用到重要儀表區，可對駕駛者起到警示作用。

1.4儀表罩布置

儀表罩要能遮住射向儀表玻璃的光線，這就需要對儀表罩的設計深度進行試驗，確保入射光經過儀表表面反射后不會與眼橢圓相交，消除炫目現象。儀表罩布置不能干擾前方下視野，其斷面應布置在公切線L1上方，下視野線L4以下。儀表罩最前端要與轉向盤保持50mm以上的距離，防止二者的干涉。

2人體工程學應用前景分析

產品設計的主要目的是滿足人的需要，因此，產品設計應以“人”為中心，將“人”在使用產品過程中產生的行為和心理感受融入到產品設計中，充分考慮人-機-環境之間的關系，加強人與產品之間的溝通是非常重要的，也是產品設計是否成功的關鍵要素。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對各類產品的需求也越來越高，客戶不僅關心產品的性能，更關注產品能否滿足客戶的實際需求、產品設計師在進行產品設計時，應具有創新意識，利用人機工程學、超強的觀察力和敏感力對產品進行設計，確保產品能夠滿足客戶的需要，提高產品的市場占有率和好評率，擴大企業的經濟效益。

參考文獻：

[1]辛樂.人體工學在卡路賽利椅設計中應用研究[J].家具與室內裝飾，2015，09:74-75.

[2]劉春榮.面向汽車人機工程設計的人體建模系統及其關鍵技術研究[D].武漢理工大學，2002.

篇4

2應用案例

目前，汽車上廣泛使用的是推拉索軟軸式換擋操縱系統，該系統是由換擋器和連接換擋器的柔性推拉索構成。柔性的推拉索式換擋器的出現給發動機艙的布局設計帶來巨大的變化，而且這種新型的換擋操縱系統的韌性和減振性能都比較好，大大降低和減少了由于車輛振動給換擋手柄帶來的抖動和噪聲，大大提高了車輛舒適性能。拉索位置行程控制即人手控制球頭的運動，通過換擋機構帶動拉索，從而控制變速箱的運動。拉索的行程保證自動變速箱各種狀態切換的輸入條件，而拉索行程的輸入就是自動換擋器行程的輸出，它經過駕駛員手操作來完成，所以換擋器多采用全機械結構來保證其穩定性能。換擋器結構復雜，由多個零件組成，其中最后拉索銷運動的行程就作為換擋器的行程，從而控制變速箱各擋位的切換，所以其行程的公差必須嚴格控制。為了保證性能，要求該行程公差范圍在±0.75mm內，同時在批量生產中要滿足PPK，也就是過程性能指數大于1.33，所以在設計中所涉及相關零件的尺寸公差，必須要經過嚴格的計算驗證。以P-D的拉索行程舉例，P擋運動到D擋的標準換擋行程為37.36±0.75mm,表示換擋器帶動拉索運動的行程必須在該范圍內。分析產品設計結構和零部件圖紙得出，該運動的行程位移公差與基座、換擋桿、固定軸、換擋彈簧片這幾個零件有關，相關的尺寸為換擋桿的位置度、基座孔的內徑、基座的位置度、擋位銷的外徑、手感彈片的位置度、拉索銷的外徑等11個尺寸，因為尺寸繁多，構成復雜，所以通過手工的線性方式計算是不合適的，而使用計算機虛擬裝配技術，是非常準確和快速的。首先將這些零件CAD導入到VSA軟件，然后根據圖紙將每個零件的基準以及位置度輸入，并且根據關系將各個零件在軟件中模擬裝配后計算，最后計算其位移公差分布。由圖2的計算結果表明，在±3sigma也就是3倍標準差的情況下，該位移在正態分布的情況下，公差范圍滿足在±0.5mm以內。貢獻率表示對該行程位移影響最大的尺寸是基座的輪廓度，這表明在圖紙上需要將這個尺寸列為關鍵特性，如果在大批量生產后發現裝配后的行程尺寸有偏移，那么就要修正行程位移，這個輪廓度將是優先選擇的尺寸，這樣就對以后的大批量生產有指導意義。

篇5

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

前言

現在的工程設計中對國家標準及行業標準應用的比例越來越大,尤其在機械專業中的表現特別突出。這樣可以縮短設計周期,提高了工作效率。但是在情況復雜及有特殊要求的條件下就顯得力不從心,這時非標設計的優越性就顯現出來,往往能取得意想不到的效果。

1.非標機械產品設計的含義及目的

1.1非標機械產品設計是指不按國家頒布的統一的行業標準和規格制造,而是根據自己的用途需要，自行設計制造,"非標設計"就是根據自己的實際需要,設計出與國家標準不一致或不完全一致的產品或零件,非標機械有別于傳統機械設計，非標機械設計有時間性限制，設計周期要短，設計要簡潔、準確、安全、可靠及滿足客戶合理的專業性要求，用戶對非標機械的設計往往有許多的要求，包括合理和不合理的，這是一項挑戰性的工作。

1.2非標設計的目的是為了提高產品的質量、提高生產效率以及確保生產的安全。

2.非標機械設計的特點

與一般標準設計相比非標機械設計有以下特點：

1）非標設計涉及范圍廣，因為職業的性質就是能解決各方各面的問題，所以要求非標設計工作者有廣泛的學識和知識，知識越多，工作越得力，知識越多，經驗越多解決問題的方法越多、越快、越準確。因此其更多注重設計標準化、模塊化和簡約化的原則；

2）非標機械設計是一種個性化產品設計，根據客戶的不同要求進行單臺或多臺定制生產。

3）全部采用Auto CAD、solidworks等三維設計軟件進行產品設計，可生成零、部件體積、重量、重心位置等物理量，為相關設計和后續加工提供了可靠依據；

4）所有二維結構圖均根據三維數字模型由計算機自動生成，保證了視圖與尺寸的準確無誤，保證了繪圖質量與工作效率的和諧統一；

5）設計完成時即可輸出BMP、JPG等格式的產品渲染圖。

3.非標機械設計的步驟

3.1非標機械設計前的準備

1）必要的設計手冊，手冊中有各種參數，你可以從書中獲得你想要的知識。

2）掌握這些機械運動原理，結合電氣、氣動和液壓來進行非標設計。

3）了解設備的用途，看它是屬于加工設備、還是試驗設備、或者工裝夾具。加工設備：首先要保證加工的精度，其次上下料方便，準確，快速。試驗設備：提供相應動力，試驗必要的測試點，與電氣怎樣結合，顯示數據和讀出數據。工裝夾具：需要怎樣限制自由度，上下料快速可靠。

4）要到現場進行考察，了解設備相關數據、安裝場地的相關數據、設備安裝使用的電氣相關數據等。

5）準備一些行業標準，網上生產廠家的產品相關數據，各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數據，為設計做好準備。

6）制定可行性的方案報告。

3.2非標機械設計制圖步驟

1）首先發揮我們的想象，在腦袋中勾畫設計，把設備分成幾大塊，每塊采用怎樣結構，怎樣銜接。

2）將我們的想法落實到圖紙上，方便更改設計和想法。

3）強度校驗，有經驗者可直接選料，經驗少者，要作簡單校核，防止出現重大失誤。

4）校圖，主要檢查零部件是否有干涉，是否便于加工、測量、裝配、使用和維修等。

5）整理圖紙，計算出配件重量，用于成本核算和發貨運輸；并下發圖紙到下一個部門[1]。

4.在非標機械設計中要注意的事項

在非標機械設計中我們要通過多請教老工程師請求指導，完善提高自己的設計水平，提高非標機械設計的可行性、減少失誤率；在機械行業中因為可利用的原理很少，再加上機械與電氣、氣動、液壓有效的結合而發展，所以其不像電子行業發展迅猛，因此我們要多看一些別人的成功設計，讀懂設計理念，運用到自己的設計中來；至于我們設計出的東西要方便維修、方便加工，設計時要考慮加工問題，比如盡量不要在圓弧面上鉆孔，如果一定要鉆或是通過中心，或是先加工平臺再鉆孔；在設計初稿完成后一定要對其優化，看有沒有更簡便的方式，及更先進的零部件代替。以達到減少投資、減少故障點及減少維修成本等效果。

5.非標設計的工程運用

非標機械設計在兩種情況下使用：一種情況是由于條件限制不得不采用非標（行星齒輪減速機為達到一定速比常用非標齒輪）；另一種情況是出于行業壟斷采用非標（縫紉機的鎖床固定螺絲就是非標M5×1的）。而非標機械產品設計又分為成熟產品設計與非成熟產品設計。

1）所謂成熟型的非標機械是指工作原理清晰，機械結構較為通用，甚至有產品樣板可以模仿的產品的設計。成熟非標機械設計可以分為三類，第一、主機相同，夾具和輔件不同，這類型的設計較簡單，只要消化好主機和輔件的作用就行了；第二、主機的規格要放大或縮小，動力要變化，那就需要將產品的結構和動力重新考慮，例如企業有30噸壓力的四柱壓機，現在客戶要訂造一臺60噸四柱壓機，這樣，在結構形式、液壓油路和電路相同的情況下，我們就要對框架進行力學分析計算，重新選擇框架用料大小，另外，液壓缸、液壓泵、液壓閥等重新選型；第三、主機不同，部件相同，那就要根據成熟的部件進行組合設計，達到客戶要求，這樣則盡可能采用成熟的部件，對特別設計部分進行設計，并提早對特別設計部分進行試驗，另外，使用三維圖對整體進行組裝，在圖中對運動部件進行仿真運動，確認總體結構成功。

2）所謂非成熟產品是指工作原理比較復雜，機械結構不通用，更嚴重的是連客戶都未完全了解其產品的整個生產工藝，或者是客戶正在試驗使用未成熟的生產工藝，其有三類：第一、單機類，主機較簡單，但本企業對該產品不了解，客戶提供較詳細資料，甚至包括樣機。針對這類型的設計，企業要對目前樣機工作內容、工作原理、采用的結構進行詳細分析后進行設計；第二、組合機類，主機較為復雜，部分結構可以使用企業成熟的結構，總體上要重新設計，針對這類型的設計，企業首先是要評審，企業是否有足夠的能力承擔設計任務，評審通過后，則要對所設計機械生產產品的生產工藝進行詳細的了解，了解所設計產品的工作原理，進而進行機械結構和控制原理的選擇，和總體構思和設計；第三、生產線類，這類型產品是最復雜的設計，這類型的設計往往不能由本企業就可以完成，需要選用外部產品與本企業組合才能完成生產線，包括液壓機、鍋爐、制冷設備、輸送設備、風送等流體輸送設備、吊重設備、模具、夾具、自動化入料和出料等專用設備。因而生產線的設計的評審要更加嚴格，除了評審本企業是否能夠完成設計外，配套供應商是否也達到要求，對生產線的生產工藝和生產線工作原理要了解，對生產線的各臺設備更要詳細分析[2]。

結語：

目前在我國非標機械產品設計在大型的生產企業及各個領域的工程設計中應用越來越廣,尤其在機械行業中的表現最為突出，非標設計非常有發展前景，因為世界的技術進步都離不開非標設計，因為我國的非標機械設計技術跟發達國家來比還有很大一段距離，因此要想通過非標設計來提高企業的勞動生產率、各項指標，我們應該不斷學習先進的產品和技術，引進先進國家的技術，聘請擁有先進技術的設計技術人員，不斷地研發，進行新技術儲備。相信我國的企業將迎來更強的設計能力和更高的設計水平，從而讓企業成為行業的先鋒及具備跨行業發展的能力。

篇6

1.1本課程的知識模塊包括：①產品材料與表面處理工藝常識；②塑料件結構設計的基本原則；③鈑金類產品結構設計基本原則；④模具基礎知識；⑤產品結構布局設計；⑥產品典型結構。其目的是使學生掌握結構設計的基礎知識，培養學生的三維空間想象能力，在實際應用中培養學生的新產品開發以及應用計算機繪圖的能力。

1.2課程的重點內容包括：①常用塑膠材料基本知識；②常用金屬材料基本知識；③常用表面處理知識；④產品結構設計總原則；⑤產品結構關系分析與結構繪圖的基本要求。

二、《產品結構設計》課程的教學思路

2.1選用教材。目前還沒有適合工業工程專業使用的《產品結構設計》教材，所以國內普遍做法是選用產品結構設計方面教材，暫定的教材是黎恢來編寫的《產品結構設計實例教程》。該教材將作者十幾年的產品結構設計經驗總結而成，系統、精細、全面地介紹了產品結構設計知識及設計全過程，明確了產品結構設計的概念和崗位職責，并通過講解一款電子產品的全套產品結構設計的整個過程，幫助學生融會貫通，更加高效地學習和掌握實用技巧。

2.2教學內容。依據工業工程專業的整體人才培養方案和教學大綱的具體要求，將《產品結構設計》分為六大模塊，每個模塊里面包括若干的章節，各章節之間既自成體系，又互相有銜接，條理清晰，通俗易懂。①“產品材料與表面處理工藝常識”模塊，主要介紹注塑工藝理論、常用塑膠材料和金屬材料基本知識，以及注塑件、鈑金件表面處理方法。塑膠的定義及分類方面，介紹ABS、PS、PP、PVC等的應用范圍、注塑模工藝條件和化學和物理特性，重點是使學生了解注塑件的常見問題分析及解決，比如縮水、飛邊、熔接痕、頂白、塑膠變形等。金屬材料方面，介紹一些金屬的特性和應用范圍，比如不銹鋼、鋁、銅、鎳和鋅合金。常用表面處理知識方面，主要涉及塑料二次加工的基本知識，學生需要了解絲印、移印、燙印、超聲波焊接、噴涂、電鍍和模內覆膜等表面處理工藝。②“塑料件結構設計規范”模塊，重點介紹塑料件在設計和修改階段需掌握的通用設計規范，比如塑料件的料厚、脫模斜度、圓角設計，能夠分析塑料件的加強筋、孔、支撐面的使用范圍。在細節部分，應了解塑料件文字、圖案、螺紋和嵌件設計。③“鈑金件結構設計規范”模塊，介紹鈑金類產品設計的工藝要求，包括沖裁、折彎、拉伸、成形工藝，并且讓學生了解壓鑄類產品結構設計的工藝要求。在此模塊的教學中，應引入企業實際產品案例進行講解，以便于學生更好地掌握鈑金件的設計規范。④“塑料模和鈑金模基礎知識”模塊，介紹塑料模和鈑金模的基本類型及典型結構，包括模具概述，模具的分類、注塑機介紹等，重點講解的是注塑模結構里面的澆注系統、頂出系統、排氣系統和行位與斜頂，以及二板模和三板模之間的區別和應用，以“實用、夠用”為度，學生只需了解典型的模具結構，不需要進行后期的模具設計。⑤“產品結構布局設計”模塊，主要介紹殼體形狀結構、密封結構、卡扣結構、螺釘柱結構、螺紋連接結構和嵌件連接結構等知識，以及各個特征的定義、作用和設計原則，特別是特征在使用時的相互配合關系。拓展知識方面，要了解塑料零件自攻螺柱及通過孔設計規則，以及模具設計與產品結構設計之間的聯系。⑥“典型產品結構”模塊，重點介紹目前國內普遍使用的三大產品（電子產品、家電產品和電動產品）的典型結構設計知識。每類產品選取一款經典的已批量的產品作為藍本，深入解剖結構知識在產品設計的運用。比如電子產品選手機為代表產品，講解手機產品各零部件的結構、前殼與底殼的止口設計、LCD屏限位結構設計和電池固定結構設計，以及內藏攝像頭結構設計。家電產品則以電吹風為例，學生要掌握電吹風的功能、材料、結構工藝性等，了解CAD軟件在電吹風設計中的應用，能對產品塑料件進行結構分析。在此過程中，還要掌握項目管理方面的知識。

2.3教學方法。在教學中，提倡基于工作過程為導向的項目化教學，理論教學與實踐練習相結合，增加實踐課時的比例，培養產品設計的實踐能力。教師引導學生建立實用合理的知識結構，強化學生的自覺體驗和掌握知識的遷移能力，淡化理論和實踐的界限。在基礎知識夠用的前提下，采用任務驅動教學法、項目教學法，通過在具備多媒體教學設施的校內實訓基地開展新產品和新工藝的開發工作，使學生體會具體產品的外觀造型和結構設計過程，提高學生的綜合應用能力和實際應用能力。

篇7

關鍵詞：產品造型設計；人機工程學；并行應用

Key words： product style design；ergonomics；parallel application

中圖分類號：TG802 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）36-0153-02

0 引言

設計無處不在，有人甚至說設計就是一切[1]。工業設計是人類社會文明高度發展工程中，伴隨著大工業生產的技術、藝術和經濟相結合的產物。在工業設計中，與人有最密切和直觀接觸的就是產品造型設計，隨著設計深入到如此多的我們看到并使用的東西，人與產品之間的關系日益密切。在傳統設計流程中，人機工程學常作為設計前期生理數據應用于產品概念設計階段。這容易導致在結構設計和工藝設計及后期模具設計中出現數據不足數據不符的現象，造成設計的變更和制造成本的提高，也遠未滿足“以人為本”的設計需求。本文通過總結產品造型設計的特點，針對性的提出從人機工程學應用要點出發，進行并行應用的思路。使人機工程學全方位為產品造型設計服務。

1 產品造型設計的特點

產品造型設計的特點主要體現在兩個方面，一方面是技術與藝術的統一，另一方面是功能與形式的統一。其一，產品外觀設計是產品形態是審美的創造，結合了設計師的藝術趣味與審美理解。它與產品的價值相關聯，代表了產品的“氣質”。設計師運用點、線、面等不同的形態元素表達了不同的設計理念，懷舊或前衛、正統或反叛、簡潔或繁瑣、直接或含蓄、理性或感性。這些呈現出現的形象特點形成產品的“風格”[2]。但我們也應該很明確的認識到產品不同于藝術品，產品設計不能是簡單的設計師自身的直覺經驗，而是系統地將多重功能和多重限制聯系起來，其中有人的因素、經濟的因素、工程的因素等等，設計師需要系統地將設計、創造、工藝、生產結合成整體，才能讓創意更好地融入到產品之中。其二，功能是指產品所具有的效用，并被接受的能力，產品本身所具有的特定的功能能夠體現其應用價值，因此才會被生產和銷售。從另一個角度來講，產品其實是功能的載體，產品設計的根本目的是實現某種特定的功能，產品的試題結構就是功能的載體。產品形態首先是為了表達產品的功能和性能特征，顯示出在技術上的合理性，使人們對其功能有形象的認知。優秀的產品形式能夠將產品的用途、用法、效果及公共價值準確無誤地告訴消費者[2]。在生活中，產品的功能超越了純粹的基本能力，呈現多元化趨勢，如產品在基本使用功能外，還有能帶來審美、娛樂等精神功能的作用。所以，好的產品造型設計是使用功能與精神功能相融合的外在表現，是形式和功能共存的產物。

2 產品造型中人機工程學的作用

從以上產品造型設計的特點中我們不難看出，優秀的設計最終是要獲得一種使生產者和消費者都滿意的整體，體現“以人為本”的設計價值觀。這個設計價值觀直接推動了人機工程學的發展。人機工程學是20世紀80年代左右開始在國內發展的一門新興交叉學科，隨著現代社會經濟和科學技術的快速發展，其發展更是超出人們的預期。該學科的顯著特點是研究人、機、環境三要素自身特性的基礎上，不僅僅注重對單一要素的優化，而是將“人”、“機”、“環境”三要素納入“人-機-環境”綜合體中進行系統的研究，旨在充分利用這三要素之間的內在關聯性探尋系統優化設計方案。人機工程學的研究對象主要是：在工業設計中與人體有關的問題[3]。例如，人體形態特征參數、人的感知特性、人的反映特性以及人在勞動中的心理活動等。基于該學科的特點，其理論和方法可為設計中考慮“人的因素”提供人體尺度數據；可為設計中“機的功能”合理性提供科學依據；可為設計中考慮“環境因素”提供設計準則；可為“人-機-環境”系統設計提供整體思路；可為貫徹“以人為本”的設計思想提供可行方法。因而工業與工程設計成為人機工程學主要應用領域。在產品造型設計中，該學科理論與方法貫穿與設計的全過程，逐步將設計水平提升到人們所最求的高度。

3 產品造型中人機工程學應用的要點

在產品造型設計中考慮人機工程學也就是考慮人與產品的交互方式、交互界面的設計，運用人機工程學的基本原理分析產品中人的因素，從基本的生理要素、心理要素著手，并將人的因素的研究融入到產品造型設計的全過程中。

3.1 生理要素應用

人體尺寸是產品設計的基本資料，通過人體測量可獲得人體的靜態尺寸和動態尺寸。人體的靜態尺寸是結構尺寸，而人體的動態尺寸是功能尺寸，它包括操作者在工作姿態或某種操作狀態下的測量尺寸。動態人體尺寸測量的重點是人在執行某種動作時的身體特征。動態人體尺寸測量的特點是在任何一種人體活動中，身體各部分協調而連貫的完成動作指令[3]。但是對于大小不一的人體尺寸，其指令也有差異，設計不可能全部實現。根據尺寸的性質，在同一個產品的各個部分，為了適應不同的人體尺寸，滿足大部分的人體需求，必須參考不同的數據[2]。例如由Peter Opsvik設計的Balans凳（圖1），考慮到不同乘坐者年齡、坐姿。這款人體工程學椅子看上去似乎不穩想小孩玩的木馬，但是坐上去卻不是如此。坐上去以后椅子會子安前傾一個角度，保證你的脊柱是一條直線，脖子自然伸直，想彎都彎不了，而且肌肉完全不受力不緊繃。

3.2 心理因素應用

根據用戶的感覺、知覺特性、認識、學習和出錯情況進行產品使用方式、操作界面的設計，以適應用戶的職業需要、行動方式需要、認知需要和操作需要，以減少用戶學習的時間，減少操作出錯[3]。如：Nissan日產Pivo概念電動汽車設計（圖2），Pivo最特別的地方是革新式的360度車倉旋轉功能及90度車輪旋轉功能，當你駕駛Pivo時，從此不用再倒車入庫，只要將車頭做180度旋轉，即可正向開車入庫。這一操作方式的設計，完全從用戶感知特性出發，做到輕松駕駛。

3.3 產品造型設計流程中人機工程學的并行應用

傳統的產品造型設計采用階段性的流程進行，各階段的工作按時間組織順序進行。人機工程學被放在第一階段的概念設計中作為基礎數據使用，這容易導致在結構設計和工藝設計及后期模具設計中出現數據不足數據不符的現象，造成設計的變更和制造成本的提高。本文認為應將人機工程學的使用作為一個系統、集成的過程，在產品造型設計的各個階段設計中同步進行，相互協同。從全局優化的角度出發，達到縮短產品開發周期、提高質量、降低成本的目的。

4 結語

在市場競爭日益激烈，產品同質化程度越來越高的情況下，“人性化”的設計才是未來的趨勢。因此在產品造型設計中，應從生理要素、心理要素兩個要點出發，結合人機工程學的原理分析產品中人的因素，在產品造型設計流程中并行應用。將人機工程學應用融入到產品造型設計的全過程中。

參考文獻：

[1][美]馬克斯（marks，T.）[美]波特（porter，M.）著.好設計[M].張嬋媛，譯.濟南：山東畫報出版社，2011.

篇8

酸菜是東北人冬天的當家菜，在深圳也有號召力。哈爾濱綠色園合作社的酸菜在展會上格外搶眼，因為菜心有淡淡的桔紅色。合作社經理孟祥東說，東北人喜歡偏紅的菜心，遇到這樣的菜心都直接拌糖生吃。針對這種需求，合作社通過黑龍江省農科院引進了橘紅心白菜，普通白菜上市時三毛錢一斤，橘紅心白菜一元一斤，腌制成酸菜更值錢，這次來深圳展銷比別的酸菜都好銷。

五常大米是市場上的俏銷貨，五常市御良田水稻專業合作社大米賣的更實在，米的名字就叫“餅肥米”。合作社理事長倫士義說，他們的水稻用肥全是自己產的豆餅加工的有機肥，豆做肥成本雖高但大米能賣到30元一斤，有賬可算。記者很好奇，大米用肥的名聽著別扭，能好賣嗎？倫士義說：“這叫實在，老百姓一聽就明白，更好賣。”

篇9

關鍵詞：

公共空間；產品設計海州古城；濱海新區

山海相擁的美景是大自然對連云港的饋贈，千年海州古城是歷史給予連云港的文化留存。新亞歐大陸橋東方橋頭堡的城市復興承載著連云港人再創歷史輝煌的復興夢想。近年來，在國家沿海開放戰略的支持下，連云港的城市建設如火如荼，城市面貌煥然一新。然而，在連云港城市不斷現代化的背景下，我們很難找尋其千年古城的遺留倩影，城市整體景觀靠山而不近山，濱水而不親水，古城不古、仿古不精。文章從城市公共空間產品設計的角度為古城找尋歷史與現代、東西方文明和藝術的最佳契合點。城市公共空間產品是城市景觀的一部分，應該體現出城市的文化景觀氣息、審美傾向和藝術追求。城市的文化景觀體現為城市的物質景觀和非物質化景觀，城市景觀的研究一直存在兩種傾向：一種是將城市景觀作為在傳統景觀的基礎上融入建筑等元素形成的整體的研究；另一種是將城市景觀作為城市整體的外延拓展，重點是將整個城市作為一個景觀對象進行研究。以往城市景觀的研究主要涉及地理學、建筑學、城市規劃學等學科，側重于整個城市的形態研究，關注城市的整體結構和功能，研究的最小單元僅止于建筑，然而現代城市的細節同樣決定著人們對城市的感知。

當我們進入一座城市，這座城市所給我們的第一感知可能僅僅是一塊導向標志牌。當人們以一名游客的視角認知城市時，首先感受到的是城市公共基礎設施帶來的基礎功能，其次是這些公共基礎設施的視覺沖擊力，最后是公共基礎設施與整個城市景觀的協調情況。所以，城市公共基礎設施的設計是人們認識一座城市的窗戶。城市景觀產品包括路燈、公交車、公交站臺、公用電話亭、垃圾桶、廣告牌等，目前連云港的城市公共基礎設施基本上都是由各家單位建設、提供，缺乏一致性和協調性。如，公交站臺由交通部門建設，路燈、垃圾桶由市政部門配置，電話亭由電信部門建設，在站牌導向系統方面，火車站、汽車站、機場的指示牌導向系統各自為政。連云港古城內的公共基礎設施、市中心的公共基礎設施、濱海新城的公共基礎設施區別很小，經過規劃的城市空間和老城區也看不出太多差異。連云港從秦朝建郡開始歷史雖然已延續千年，但其千年的歷史遺存只存在于摩崖石刻等為數不多的文化景點方面，城市中已難尋歷史的韻味，很多公共基礎設施難尋城市特色。

城市的公共空間產品應該具備城市的形態美，應該體現城市的歷史特色。在城市公共空間產品設計上能夠較好地做到歷史和現代協調與統一的當屬歐洲城市，歐洲歷史古城的公共空間產品設計主要表現在城市路燈、直飲水龍頭、垃圾桶、廣告牌、路邊長椅的人文設計上，使公共空間產品的設計與古城和現代化街區的整體景觀協調統一。

歐洲城市景觀設計起源于意大利的別墅園，歐洲的城市景觀主要建立在均衡的比例、對稱和一致性上，其人行道和樹木被布置得彼此左右相互呼應，而上下完全是等距的。歐洲城市早期路燈等公共基礎設施的設計和其建筑風格一樣，遵循嚴格的對稱設計風格，色彩上與街道、建筑的主色調協調統一。以歐洲城市的路燈為例，歐洲城市的路燈總體上有古典和現代兩種風格，從形態上看有立式與懸吊式兩種。羅馬和巴塞羅那等城市老城區的路燈以懸吊式為主，懸吊式路燈采用傳統的燈罩設計和昏黃光源，看起來充滿著歷史的滄桑感，同時也給古城蒙上了歲月的顏色。同時，因為老城區的街道偏窄，懸吊式的路燈設計還節約了街道的空間。

巴黎以塞納河為脊柱，以圍繞凱旋門形成星形廣場為軸線核心，加上巴黎圣母院、圣心教堂和埃菲爾鐵塔，共同構筑了清晰的巴黎城市結構。巴黎街道的路燈以立式的巴洛克風格設計為主，這也與巴黎城區早期街道設計得較為寬闊有關。協和廣場周邊、香榭麗舍大街兩側、塞納河兩岸、藝術橋兩側，眾路燈的設計基本都以深綠色為主，采用復雜的鐵藝設計，配以昏黃色光源，與周邊的宏偉建筑和大規模的雕塑完美協調，這些路燈與周邊的建筑共同塑造了法國的國家形象。城市、國家的形象不一定全部體現在廣場、標志性建筑方面，作為城市最小功能單元的公共基礎設施往往也成為城市、國家形象的個性化代言人。

當人們漫步于巴塞羅那，可以感受到中世紀的歐洲文化底蘊與新時代的時尚魅力在此完美結合，人們可以看到公共基礎設施從古老到現代的完美過渡。圣家堂附近的路燈極其繁瑣奢華，體現出中世紀古羅馬帝國的繁華，米蘭之家附近的路燈以輕古典主義為主，與米蘭之家的流暢線條遙相呼應，新城區的路燈設計簡潔流暢，體現了巴塞羅那的青春活力。歐洲城市老城區的公交站臺基本都是一個簡單的立式站牌，顏色以深綠色為主，材質主要采用木材，鮮有采用不銹鋼、玻璃等現代材料。而歐洲城市現代城區公共空間產品一般采用玻璃、不銹鋼作為材料，輔以現代化的工業設計、色彩斑斕的廣告宣傳畫，體現出城市的活力，同時也為人們乘坐公交車提供了一個遮風擋雨的臨時空間。

反觀連云港的城市公共空間產品，難以體現古城、新城的特色，只能體現新舊，新的如BRT的站臺設施就運用了不銹鋼加玻璃的工藝，舊的不管是公交站臺還是路燈桿，只能體現多年城市高速發展的遺跡，而新建的路燈、公交站臺很難體現城市的特色，與其他城市的路燈和公交站臺大同小異。城市公共空間產品的設計要體現出城市特色，就需要體現一個城市的前世今生。前世就是城市的歷史文化背景，今生即城市當今的環境。城市的環境由形式、顏色、圖案、肌理、空間和光線等基本元素組成，在富有特色的城市環境背景下，城市公共空間產品與城市環境基本組成元素有著密切的聯系，各自的功能和定義都得到了加強。

連云港的公共空間產品設計既要體現海州古城、東海名郡的歷史積淀，也應體現現代化濱海新城的勃勃生機。海上絲綢之路孕育了兩千多年的海州文明，作為海州文明遺存的海州古城是連云港千年海上絲綢之路的歷史見證。連云港山巒俊秀，具有特色的山水資源是大自然對于連云港的無私饋贈。豐富的人文歷史資源、深厚的文化積淀是海州古城的千年之魂。在海州古城境內，孔望山、石棚山、白虎山、桃花澗等組成了獨特的自然景觀資源。海州古城素有“蘇北夫子廟”之稱，其中包含眾多的歷史古跡，隨著連云港旅游資源的開發建設，海州古城初步形成了“三山一澗一古城”的旅游綜合景觀。連云區自然景色秀美，山海相擁，有波瀾壯闊的濱海懸崖和濱海風情的碧海銀沙。連云港海上云臺山景區、連島旅游度假區、港口構成了現代化的濱海都市景觀。連云港城市公共空間產品設計應緊扣連云港的千年歷史文化和濱海景觀，協同設計。連云港城市公共空間產品的設計重構應凸顯自然山水優勢，釋放古城人文情懷，溯源傳統文脈，尋求現代與歷史和諧，延續海州古城的千年城市價值體系。連云港整個城市的公共空間產品設計分為兩個區域：一個區域為濱海古城區，將行政區劃的海州區作為一個整體進行設計；另一個區域為濱海新城區，包括對行政區劃的連云區進行整體設計。

城市的公共空間產品主要包括路燈、垃圾桶、公交站臺、公交車、公共自行車出租系統、充電樁等。針對海州古城區的設計，應突出一個“古”字，仿古像古，仿古而精。城市公共空間產品應多采用仿古設計，與古城的環境和歷史相匹配。如，可以采用青花瓷系統作為海州區公共空間產品的主基調。路燈可以采用仿青花瓷瓶設計，配以昏黃的光源，青花瓷的路燈上可以繪制系列圖案，描述連云港的歷史、文化、習俗。青花瓷的設計一方面可以體現古城風韻，另一方面呼應著連云港在古代“陶瓷之路”上的重要地位。海州區的公交站臺可以采用仿古的獨立站牌或者仿古站臺，仿古站臺可以采用木材、瓷磚裝飾，配以青花瓷花紋，獨立站牌可以采用木板制作。公交車等其他公共空間產品均以青花瓷花紋裝飾，可繪制人物、故事進行裝飾。連云區的公共空間產品設計應主要體現海洋文化、濱海風情。路燈設計可采用懸吊式路燈，路燈罩采用貝殼形狀進行裝飾。該區的城市公共空間產品以白色和淺藍色為主。公交站臺設計可選擇偏現代設計風格，采用不銹鋼、玻璃材質，以淺藍色浪花紋進行裝飾。連島等旅游區公交站臺可采用茅草頂棚、木頭支撐，呼應人們愉悅的度假心情。連云港市海州區和連云區的城市公共空間產品設計通過白色的主色調進行有機銜接，通過青色與淺藍色進行有機過渡，實現城市不同區域公共空間產品設計的和諧與統一。

在城市公共空間產品設計過程中，應統一設計、分步實施，既要實現城市的整體協調之美，又要考慮現有系統的改造成本，應把握好城市建設、改造的各個環節，對城市的公共空間系統進行升級換代。海州是連云港歷史的靈魂，海洋是連云港未來的希望。連云港城市公共空間產品設計應該尋根古城，立足海洋，以海州古城和海洋文化為紐帶，塑造連云港城市的文化精神，提升連云港旅游城市的整體品位，開創連云港城市的幸福明天。

參考文獻：

[1]周瑩.連云港：海上絲路的重要節點.中國海洋報，2014-11-12.

[2]世界華人建筑師協會城市特色學術委員會，吳偉.城市特色：歷史風貌與濱水景觀.同濟大學出版社，2009.

[3]邵甬.法國建筑•城市•景觀遺產保護與價值重現.同濟大學出版社，2009.

[4]張松.歷史城市保護學導論.同濟大學出版社，2009.

篇10

1.城市公共產品的基本內涵

公共產品（Public goods）一詞由瑞典經濟學家林達爾于1919年提出后，已經逐步成為公共經濟學或政府經濟學的一個基本概念。一般認為，公共產品是指在增加一個人對其分享時，并不導致成本的增加，而排除任何人對其的分享卻要花費巨大的成本，即消費上存在非競爭性和非排他性產品。

根據對非競爭性和非排他性的滿足條件，公共產品被分為純公共產品（pure public goods）與準公共產品（quasi-public goods）兩個類別。純公共產品又可分為兩大類，一類是制度意義上的純公共產品，如收入分配、經濟干預等；另一類是實物形態的純公共產品，如國防、燈塔等可以用邊際替代率分析的公共產品。準公共產品分為兩類：一類是與規模經濟有聯系的產品，稱為自然壟斷型公共產品，如供水系統、天然氣煤氣系統等社會基礎設施（social infrastructure）；另一類是優值產品（merit goods），即不論人們的收入水平如何，都應該消費或者得到的公共產品，典型例子如社會衛生保健、傳染病防疫、中小學教育等。

如果從政府提供的角度按照性質進行劃分，公共產品可以劃分為教育類、社會保障類、公共醫療衛生類、環境保護類、公共科技類、公共事業類、公共秩序類、公共行政類公共產品。按照存在或受益范圍，公共產品可以分為在全國范圍內存在的全國性公共產品（如防空設施）、在一定區域內存在的地方性公共產品（如城市路橋）和在單個社區存在的社區性公共產品（如居民小區綠地）。

在上述分類的基礎上，可以認為城市公共產品是指在存在形態和受益范圍限于城市地域的地方性公共產品。從屬性上講，城市公共產品主要屬于準公共產品；從區域上講，城市公共產品主要屬于地方性公共產品。典型的城市公共產品包括公共安全、公共教育、公共衛生、城市消防、環境保護、城市道路、行政司法服務和公共文化體育設施等。

二、城市公共產品供給對社會和諧的影響

在社會范圍內，所有產品可以被簡單地看作是公共產品和私人產品的總和，而人的需求又可以被劃分為公共需求和個人需求。從理論上講，公共需求主要由公共產品予以滿足，個人需求主要由私人產品予以滿足，在消費領域二者有著一定的互補性和替代性。從現實上講，在一定的歷史時期和社會階段，公共需求和個人需求也會相互轉化，即眾多的個人需求可能會上升為公共需求，原來的公共需求也可能下降為個人需求。國際經驗也表明，一國的人均GDP從1000美元向3000美元的過渡時期，正是該國公共需求快速擴張的時期。就中國而言，從“一般溫飽”向“全面小康”、從計劃經濟向市場經濟、從農業社會向工業社會加速轉型的關鍵時期，由于公共生活領域的政府干預或者“公共選擇”的局限性，人們對公共產品在量和質上的需求差異、政府公共供給與民眾公共需求之間很難達成一種均衡，往往會導致一定的社會矛盾，形成若干不穩定因素，影響社會的整體和諧與持續發展。

1.影響城鄉統籌發展。

由于“建國以來，我國政府在公共產品供給方面采取了整體上長期偏向城市的政策”，所以“無論是改革開放以前還是以來，在城市和農村之間，公共產品的供給都存在著巨大的差別，這種差別的存在會對城市居民和農村居民的收入產生直接或間接的影響”。城市居民不僅在改革開放以前享有的公共消費品、公用設施和基礎設施大大優于農村居民，而且在改革開放后享有的義務教育、公共衛生、社會保障和公用設施等也優于農村。需要特別指出的是，城市公共產品供給制度是依托國家權力和公共政策的強制建立的，而農村的公共產品供給制度“卻主要依靠廣大農民的革命熱情、積極性和凝聚力，以農民自身的貧困為代價”建立。可以說，城鄉居民利益失衡和城鄉發展失調在很大程度上與公共產品密切相關。

2.影響城市內部和諧。

隨著經濟的高速發展，城市化水平的提高和城市的急劇擴張，一系列影響城市內部和諧的問題也隨之產生。例如，大中城市對能源的高度依賴與水電設施的安全運行，重大疾病傳播與公共衛生應急，人口流動與城市治安改善，低收入階層安居與廉租房建設，城市弱勢群體與社會保障，人口增長壓力與公共交通，工業企業與環境保護，生產消費活動與市容環境維護，等等。

3.影響區域經濟社會的協調發展。

城市在區域經濟社會發展中有著強大的輻射功能和帶動作用。城市公共產品的有效供給對于實現城市居民社會福利最大化，促進城市發展至關重要。在西部大開發背景下，切實加強西部城市公共產品供給，必將對西部經濟社會發展產生重要的拉動作用。

三、對建設和諧社會進程中政府政策的基本建議

當前，各級政府面臨著公共產品供給的雙重壓力：一方面要承擔改革成本，解決歷史欠賬問題；一方面又要著眼于發展，并為中長期發展創造條件。公共需求的全面增長與公共產品供給的短缺，是一個相當突出的問題。在構建和諧社會的進程中，政府理應更多地通過提供公共產品，縮小城鄉之間和貧富之間差距，緩解城鄉各種社會矛盾，促進區域之間和區域內部協調發展。具體而言：

1.重視城鄉居民需求差別，合理確定供給內容。

由于我國社會長期處于城鄉二元對立的狀態，城鄉居民在公共需求方面依然存在著巨大差別。我國70%的居民生活在農村，“三農”問題還未得到徹底解決，部分農民還處于溫飽狀態。當城市居民轉向對享受性、應急性公共產品的需求時，農村居民的生存性、生產性公共產品可能尚未滿足。因此，在確定公共產品供給內容、供給順序時，應該注意城鄉居民公共需求內容差別，因地制宜、因時制宜，按需供給。

2.注重居民消費需求引導，加快城鄉經濟開發。

在建設全面小康社會進程中，政府在向社會提供的公共產品應該充分發揮引導作用，緊扣時代特點，做到與時俱進。在提高城市化水平時，應該通過向社會提供公共產品，引導城市居民公共消費由量的增加向質的提高轉變，提升整體競爭力。在構建農村和諧社會進程中，應首先保證農村居民對公共產品量的需求，適時適度促進公共產品質的提高，引導農民建設社會主義新農村，加快城鎮化速度，促進城鄉一體化。

3.搞好城市內部需求調節，加強弱勢群體保護。

在改革時期，各種利益關系錯綜復雜，很容易出現兩種現象，即一部分在強勢群體看來并不需要的公共產品，往往卻是弱勢群體所必需的；或者強勢群體成為公共產品的受益者，弱勢群體卻成為公共產品的成本負擔者。因此，政府在提供公共產品時，應該注意到弱勢群體的話語權有限，利益表達機制弱化，需求容易被社會忽視這一特征，綜合平衡強勢群體和弱勢群體利益，搞好公共產品需求調節，加強弱勢群體保護。

4.合理確定公共支出流向，促進社會相對公平。

由于絕大多數公共產品的供給成本是由公共財政支出的，因此公共支出流向對公共產品的供給結構和供給面有著巨大的影響作用。政府應該從滿足公共需求角度出發，首先應確保公共財政支出優先用于最急需的公共產品供給，如基礎設施建設、義務教育等。其次，應該自覺糾正“跑”項目、“爭”項目的誤導作用，公平合理地確定公共財政資金在面上的橫向分配，防止“馬太效應”在公共產品供給領域出現。

總而言之，在構建和諧社會的進程中，政府理應密切關注人民群眾對公共產品的需求變化，提供足量優質的公共產品來滿足公共需求，促進個體“自由”、政治“正義”、經濟“效率”和社會“公平”的實現。

參考文獻：

［1］李軍鵬.政府公共供給指標體系研究［J］.公共行政，2003，（9）.

［2］葉文輝.城市公共產品的市場化與公共服務的效率改善［J］.江西社會科學，2004，（04）.