通用技术作品设计要求范文1
【关键词】技术伦理教育；高职服装设计专业；专业课程；体系构建；教学实践
对高职学生而言，技术的掌握、应用是其能够从事未来职业岗位所必须具备的能力，但由技术应用所衍生的一系列社会能力如技术约束、技术判断、技术评价，则是支持其长远职业发展的内在价值需求。通过强化学生在技术活动中的德育教育，以规范的道德意识及行为方式去应对可能出现的各种技术问题，同时以高度的社会责任感及自我约束力去发挥技术的积极作用，使技术应用的价值朝着有利于社会进步的方向发展。因此，以专业课程作为技术伦理教育的有效载体，通过课程体系架构、课程设置、课程实施来准确解读及把握人才培养目标的内涵、价值及作用，同时有效促进技术熟练、能力递进及德智养成，使学生在专业技术掌握的过程中养成良好的道德品质，并能够以技术道德规范自我分析、约束、判断及评价未来职业岗位中的各类技术问题。
一、以构建课程体系促进技术伦理教育
课程体系是高职院校开展技术伦理教育的有效载体。从高素质技术技能型人才培养的目标出发规划整体课程，主要包括认知技术伦理概念的通识课程体系，以及以专业为抓手、引导技术道德规范养成的专业课程体系。1.通识课程体系通识课程体系是以贯彻社会主义核心价值体系为教育目标，按照“基于社会生活过程”的课程开发理念，围绕学生未来积极参与现代社会生活所必须的知识、能力与素质要求，将典型社会生活情境转化为学习情境，设计由思想品德类、生活通识类、身心健康类、创新创业类、公共艺术类等构成的系统化通识通修课程。在服装设计专业通识课程体系中开展技术伦理教育，主要从以下两个方面展开：一方面，开设专门的技术伦理课程。专项课程的开展主要用于讲解技术伦理的基本概念、功能及作用，并采用理论分析、案例讲解的形式向学生传达正确的责任意识及道德准则，在引导行为规范与素质养成的过程中形成践行技术伦理的内在自觉。此类课程的设置可以有效弥补原有通识课程体系中缺乏技术伦理“规范引导”内容的困扰，强化社会伦理规范对各类技术活动的良性影响，使学生能够对专业技术、社会、自然之间的利益关系有相对深刻的理解，并能够对各类技术伦理问题进行理性的思考及探究[1]。另一方面，促进技术伦理教育在其他通识课程中的渗透。首先，以思政理论课程为抓手，通过社会主义价值观构筑为终身发展奠定思想政治素质基础。同时，借助社会主义价值观进一步深化对社会伦理规范的认识与理解，形成有益于专业认知与职业规划的意识导向[2]；其次，人文课程强调道德品质对自我行为的影响与作用，能够以有利于长远发展的意识形态及价值体系来思考专业技术所面对的各类社会问题。因此，在此类课程中适当增加技术伦理内容来拓宽其社会人文视野，使学生能够对技术发展的社会背景及技术责任的重要性有深刻理解，从而激发其对技术的多元思考并构筑新的技术道德伦理观。2.专业课程体系服装设计专业课程体系是以培养学生过硬的专业能力、满足学生个人专业兴趣发展需要为目的，按照“基于工作过程”的专业课程开发理念分析、提炼本专业典型工作任务，并遵循学生认知与职业成长规律而构建起来，主要包括专业基础课、专业核心课及专业实践课等。在专业课程体系背景下开展技术伦理教育。首先要将技术伦理标准纳入到专业课程标准的具体能力要求中，并将专业课程中专业技术标准、应用的具体细则作为专业能力培养规格及质量的评价指标，从而确保技术伦理教育的成效在专业课程教学中实施落地；其次，在专业课程教学中渗透技术伦理教育。或是结合服装行业发展趋势进行专业性技术伦理案例的分析，或是由企业专家、技术人员讲解本专业技术应用所产生的各类社会影响。总之，这种渗透式技术伦理教育能够帮助学生真实、深刻地了解服装技术在社会发展过程中的价值及作用，使其能够以高度的责任感及使命感面对未来从事的技术工作。但是，这种方式要注意整体专业课程之间知识、技能的彼此衔接，并采用递进式的系统专业学习来巩固技术伦理教学的深度及广度；再次，以专业实践课程为抓手提升技术伦理教育的体验感。要充分发挥校企合作、产教融合的资源效应，依托专项技术实践、顶岗实习等课程来提升技术伦理教育的有效性及体验感。引导学生在真实工作情境中积累各种技术应用经验，深刻了解技术应用所产生的良性或劣性社会影响，使学生对未来职业岗位所需各项技术技能有清晰的应用、判断，并最终以健康正确的技术伦理观念及行为方式去支持其终身发展。
二、以课程教学实施促进技术伦理教育
1.课程理念设计以服装设计专业课程“服装设计”为例，该课程的学习领域为服装产品设计开发工作流程，并依据服装设计的典型工作任务确定学习情境，主要包括设计前准备、典型单品设计、系列产品设计及创意产品设计。课程注重从单件产品设计、创意服装产品设计及系列拓展设计等方面进行设计实用性和创意性的充分探讨，并通过设计构思、实践及展示等环节训练学生的设计能力和思维模式。在专业能力要求方面，课程秉承服装产品是满足人民日益增长的美好生活需要的总目标，力求弘扬并充分挖掘中国传统服饰文化。通过培养学生的服装设计能力、面料设计能力、工艺制作能力，使其具备单件服装产品设计、系列服装拓展设计及创意服装产品设计的相关专业技能及思维模式。而在社会能力要求方面，课程要求学生具备从事职业活动所需的语言及文字表达、信息搜集与分析、团体协作及沟通等社会能力。同时注重培养学生正确的世界观、人生观及价值观，并能以良好的职业道德及职业素养从事专业工作。而在技术伦理教育的背景下，要尤其注意在设计行为中开展包括产业发展、社会需求、技术可行性及安全性等方面的技术伦理教育，使学生能够深刻体会服装在社会发展中的价值作用，引导学生重点关注服装设计行为中所需遵循的道德原则，强化服装技术应用的责任感与使命感，培养学生以正确的技术价值观去应用、评价及判断各类服装技术问题。2.教学组织设计“服装设计”课程学习情境共包括“前期资料搜集”、“服装单件产品设计”、“服装系列产品设计”和“服装创意产品设计”等四部分。其目的在于探索创意思维、创新设计理念对以市场为导向的服装产品设计的影响与作用。其中，情境一“前期资料搜集”共8课时，工作任务包括设计素材来源及设计思维方式。技能要求涵盖服装市场调研及信息分析、流行趋势主题版制作、服装品牌风格比较分析等；情境二“服装单件产品设计”共20课时，其工作任务主要是单件产品的色彩、面料、款式、图案及工艺设计，在技能方面要求掌握不同服装要素的设计方法，如绘制表现、款式设计、工艺开发等；情境三“服装系列产品设计”共16课时，其工作任务主要包括典型风格品牌服装系列拓展开发、系列效果图图册制作，所对应的技能包括在主题风格把控下的系列化服装设计、设计方案制作与表达等；情境四“服装创意产品设计”共20课时，其工作任务包括创意服装设计构思、款式开发及工艺实现。“服装设计”课程教学主要涉及理论学习、设计开发及技术实践等环节，可采用理论讲解、任务驱动、情境模拟、案例分析、互动讨论等方法组织教学实施，旨在培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。因此，可充分利用各环节教学实施特色融入技术伦理教育，并最大程度地发挥技术伦理的良性价值引导作用。如在情境一“前期资料搜集”中教师可通过案例讲授法、现场演示法为学生展示中国不同历史时期的民族及地域传统文化，在拓展学生设计思维的同时激发其民族自豪感及文化自信。而在情境二“服装单件产品设计”及情境三“服装系列产品设计”中，教师可引导学生进行基于地域传统手工技艺的单件服装产品设计开发，并通过技术应用、技术创新来获得关于地域文化的深刻理解与体验；或是鼓励学生在系列产品设计中引入企业新工艺、新技术及新面料，通过进行技术探索培养学生精益求精、不断进取的职业精神。此外，教师还可以在情境四“服装创意产品设计”中开展以不同文化理念为导向的服装创新设计，并把中国传统技术伦理的核心观念融入到具体的技术实践中，在培养学生专注敬业、求实创新的精神中进一步去了解各类服装技术的目的、价值及作用，使其在真实情境中产生对技术的自我约束及判断能力。3.教学评价设计该课程采用“多角度、多形式、差异化”的考核体系对学生的专业能力及素质进行综合评价。其中，“多角度”指的是由教师评价、自我评价及他人评价组成的考核客体；“多形式”指学生在不同情境下所表现的设计能力、技术能力及行为能力。如情境一中流行趋势与市场调研方案、情境二及情境三中的服装产品设计方案、情境四中的创意设计方案等，无论是实物成果或是能力评估，都是学生不断进行技术创新及探索后所体现的经验认知，是综合评价学生设计思维、技术应用及素质能力的质量标准；而“差异化”则是基于服装分类产品设计中不同阶段、不同工作任务的技术难度及能力需求所决定的，并通过在最终考核中占据不同权重比例进行体现。因此，课程以考勤占10%、情境一占10%、情境二占20%、情境三占30%、情境四占30%的权重比例获得学生的最终学习考核结果。
三、总结
技术伦理教育不是生硬的说教，而是基于具体的课程学习来引导学生不断进行自我分析、判断与抉择，使其在获得有关于职业岗位真实体验的前提下更深层次地探索技术的本质，审视技术社会中的诸多道德伦理问题，进而以有利于社会发展的价值取向及行为方式去推动专业技术的不断前进。因此，依托课程体系建设及课程教学实施开展技术伦理教育，是推动高职德育素质养成、促进学生可持续发展的有效路径。只有不断强化课程体系的设计架构、立足课程教学的引导与体验行为，才能使技术伦理教育在专业人才培养中发挥最大效能。作者简介：高星（1982-），女，湖北宜昌人，江苏工程职业技术学院讲师，硕士，研究方向为服装与服饰设计。
参考文献
[1]朱志海，陈张杰.高职院校学生技术伦理教育的理性思考[J].南通航运职业技术学院学报，2011（03）：88-91.
通用技术作品设计要求范文2
关键词：景德镇；日用陶瓷；产品设计；数字技术信息化时代的到来进一步推动了经济全球化的发展，不仅为景德镇瓷器制作业带来了前所未有的机遇，也带来了严峻的挑战。在激烈的市场竞争面前，只有企业在生产流程以及设计流程上进行变革，进一步提升产品的设计价值，才能赢得更大的胜利。接下来，本文将结合笔者多年相关工作经验，详细论述数字技术在景德镇日用陶瓷产品设计中的价值。
1简要论述数字技术以及日用陶瓷产品设计的概念
（1）数字技术概念。数字技术是伴随着电子计算机发展而来的一门科学，指的是借助一定科技设备将图像、文字、声像等信息转化为计算机能够识别的二进制语言，然后通过计算机进行深入运算、加工、存储以及还原的新技术。在实际的存储环节、运算环节，需要计算机对信息数据进行编码与解码，所以说，数字技术也成为计算机技术、数码技术等。（2）日用陶瓷产品设计。随着人们生活质量的提升以及社会分工的精细化发展，各种不同样式、不同类型的陶瓷产品应运而生。尤其是景德镇作为我国的陶瓷之都，其产品类型更是多样化。在实际生产过程中，人们将能满足人们一般审美与日常生活的、具有现实功能的陶瓷制品称作是日用陶瓷产品。景德镇陶瓷产品可以分为咖啡具、茶具、灯具、花瓶、餐盘、酒具等等。随着社会文明的不断进步，人们对于日用陶瓷产品的概念不仅局限在实用性方面，更强调艺术性与实用性的集合，不管是餐具或者茶具，都深刻体现着艺术化的特色。在我们的日常生活中，日用陶瓷一直扮演着非常重要的作用，每一阶段都体现了对文化的不同追求。现阶段的日用产品设计中，日用陶瓷作为一种艺术与文化的象征物质，成为带有艺术气息的装饰陈设用具，积极融入人们生活之中。
2数字技术在景德镇日用陶瓷产品设计中的价值
（1）数字模拟技术在景德镇日用陶瓷图纸设计中的预见性。在传统的景德镇陶瓷产品设计过程中，一般是先经过全面的市场调研，确定客户的需求。然后通过构思平面简图的方式形成完成方案，在定性完成之后，再结合需求绘制三视图或效果图等模型。在陶瓷产品的设计过程中，需要技术人员、美工人员等大量人力资源的通力合作，通过样品食物的方式展现设计者意图。这种方案存在劳动力浪费严重、精度低、设计周期长、修改困难、成本高等问题。随着计算机技术的不断发展以及三维软件技术的出现，设计师可以充分利用各种软件将他们的设想展现出来。比如说，可以在大屏幕上将三维立体模型绘制出来，将设计产品的大小、结构、形状等展现出来，并动态模拟光照条件下陶瓷产品的纹理、敏感与色彩等动态过程。三维数字技术通过高质量的效果图以及更少的时间将传统的设计图设计出来。充分利用先进的计算机技术，更好的帮助设计师呈现设计图纸，提高设计师工作的有效性。在计算机辅助环境下，进一步呈现日用陶瓷产品的造成设计、三维立体呈现以及釉色还原，也就是将CAD技术与陶瓷艺术设计进行有机融合。通过计算机团建，能够直接进行创造性产品设计，比如说，构成陶瓷形态、设计釉色、编辑材质、描绘肌理、真实图像生成等过程，能够简便地进行方案修改，而且还能使设计产品以更加生动、形象、逼真的效果呈现在人们面前。数字技术将人类丰富的创造能力、计算机的高效、快速充分融合在一起，使计划方案的提出、各种方案的构想、具体的设计结果、评价方案以及表现效果等全部的设计过程在计算机上进行仿真模拟，进而创造出美观、经济、实用的陶瓷日用品。
（2）通过数字技术积极建立网络交流平台。1）通过数字技术加强设计师之间的交流。进行日用陶瓷产品设计的最终目的是满足人们的需求，随着经济的不断发展，人们对生活质量的标准要求越来越高。所以说，在进行日用陶瓷产品设计过程中，需要加强设计师之间的交流与沟通，取长补短、相互启发，将以人为本的设计观念贯彻到实处，掌握人们的使用情感，使产品设计更具人情味，充分融合线性、色彩、结构、机能等多种因素，加强传品传递的道德观念与人文崇尚。通过数据技术，加强整个设计团队之间的联系，进一步发挥团队优势，与此同时，还能实现数字资源的有效共享，提高工作效率。2）通过数字技术加强设计师与客户之间的交流。通过数字技术能够为消费者与企业之间建立良好的数据交流平台，从而，消费者能够直接参与到陶瓷产品的设计以及决策过程中来，从而获得更满意的商品。通过数字技术，企业加强对客户需求的响应能力，从而进一步提升了整个陶瓷产业的产出能力与创新水平，降低了生产的盲目性，大大降低产品生产过程中的中间环节，有效实现零库存的发展目标，进而推动景德镇陶瓷产业健康、和谐、快速发展。
（3）数字化虚拟网络市场的建立。随着互联网的普及以及数字技术的发展，现阶段，虚拟市场得到建立与发展。相对于实际市场来说，虚拟市场的起步时间比较晚，但是，发展速度非常快。虚拟市场户主要有几下几方面优势：1）虚拟市场中，消费者不会受到空间的制约，能够以更加主动的姿态寻找自己想要的商品。2）虚拟市场能够真正做到全天候市场，不受时间限制。3）通过虚拟市场，能实现消费者与生产者之间的互动，两者之间能直接进行陶瓷交换与信息沟通，更好地满足消费者需求。4）虚拟市场的建立，能够进一步节省交易空间与运输费用，节省了中间环节，降低了成本。所以说，通过数字技术形成的虚拟网络市场，能够迅速推动景德镇陶瓷产品的发展空间。
3结语
本文针对数字技术以及日用陶瓷产品设计的概念开始入手分析，从三个方面：数字模拟技术在景德镇日用陶瓷图纸设计中的预见性，通过数字技术积极建立网络交流平台，数字化虚拟网络市场的建立，详细论述了新形势下，数字技术在景德镇日用陶瓷产品设计中的价值。参考文献：
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通用技术作品设计要求范文3
为了实现装备产品的全面质量管理，应尽量避免将质量问题遗留到使用阶段，降低因质量归零处理而带来的巨额质量成本，所以必须将质量控制点前移至型号研制的设计开发阶段，实行产品研制全质量特性质量管理，坚持“军工产品质量第一”的方针，以提高装备产品的作战能力和保障能力为目标，做到预防为主、早期投入和全程控制。
2、设计过程质量控制
为了实现产品的优质质量，加强设计和开发的控制是头等重要的工作。设计和开发的质量控制点有许多个方面，包括控制设计和开发的输入和输出，开展六性设计、设计评审、设计验证、设计确认、设计更改、试验控制等工作，实施技术状态管理，控制技术状态更改。这些主要的质量控制点还可以扩展到更多的质量控制环节，进一步细化质量管理工作。
2.1确定设计输入、输出
设计输入要求是设计的依据，而设计输出是设计和开发过程的结果，提供了产品和有关过程的特性或规范，也是开展质量保证工作的依据，所以我们要规范设计输入、输出的要求，建立基线。完整准确地确定设计要求，理解用户的需求，还要考虑用户的潜在要求。设计输入要求通常包括：用户要求、功能要求、性能要求、设计要求、法律法规要求。应该对设计输入进行评审，与用户进行沟通，并通过会签等形式固定沟通的结果。对要求的更改应进行技术状态管理。设计输出的图样、文件、规范等是制造、安装和检验的输入，最终都应通过定型得到确认。
2.2将“六性”要求设计进产品中
在设计和开发过程中，需确定产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性要求，运用优化设计和“六性”专业工程实施设计和开发。依据研制总要求(研制任务书、技术协议)规定的“六性”要求来确定满足“六性”要求的计划和措施。“六性”工作计划可以单独编制，也可以再质量计划中作出规定。具体管理要求可参照GJB450A等标准结合产品实际作出规定。
2.3设计评审
装备产品研制程序要求承制单位必须建立分级、分阶段的设计质量、工艺质量和产品质量评审制度以及进行试制、试验前的准备状态检查。设计评审应纳入研制计划，未按规定要求完成设计评审，不能转入下一阶段工作，与所评审阶段有关的职能代表都应参加该阶段设计和开发的评审活动。必要时进行“六性”以及元器件、原材料和计算机软件等专题评审，也可以与其他设计评审一起进行。为求设计评审有实效不走过场，首先要明确设计评审各方的责任：评审组织单位对人员、资料准备与提供、评审意见处理及追踪管理并运用PDCA过程改进方法不断改进和提高评审的有效性负责；评审组对评审意见结论建议的正确性负责；型号总师系统对总结报告、资料正确性、对意见和建议采纳与否的后果负责；质量部门对评审后的跟踪管理负责。
2.4设计和开发验证与确认
设计和开发验证是为了证实设计和开发的输出是否满足输入的要刘剑聂磊黄婕婷江西洪都航空工业集团江西南昌330001求，设计和开发验证应按设计和开发策划的安排进行，一般在形成设计输出时进行。设计验证具有层次性、阶段性、多方式、迭代性的特点，设计验证的方法包括试验、演示、分析、评审、检验、仿真。承制单位应保存设计和开发验证的结果及由验证而采取的任何必要措施的记录，对于顾客要求控制的验证项目，应在相关文件中予以明确并通知顾客参加。设计和开发确认的目的是证实设计和开发产品满足规定的适用要求或已知的预期用途要求，设计和开发确认应按设计和开发策划的安排进行，只要可行，应在产品交付或实施之前完成。设计和开发确认的方式可以包括对设计和开发的产品交付顾客试用及模拟试验等。承制单位应保存设计和开发确认结果及由确认而采取的任何必要措施的记录。
2.5设计和开发更改控制
设计和开发的更改是对设计和开发的输出的变更，包括经过评审和批准的阶段设计和开发的输出的变更。引起设计和开发更改的原因很多，可能有产品要求的变更引起，也可能由适用于产品法规的变更引发，也可能由设计评审、验证、确认活动发现的问题或生产过程发现的设计问题等引发。所有设计和开发更改在正式实施前必须得到规定的批准人员的批准才可以实施更改，重要的设计更改如影响装备战术技术性能、结构、强度、通用性、互换性重要的接口、“六性”等，应参照GJB3206A-2010《技术状态管理》、GJB5235-2004《软件配置管理》等标准进行系统分析和验证，确保符合论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位的原则。承制单位应保持设计和开发更改的有关记录，包括更改的申请、评审、验证、确认、审批的记录和更改的实施和标识的记录，设计更改应符合技术状态管理的有关规定要求。
2.6试验控制
根据设计和开发输出的要求，试验前需编制试验大纲，明确试验的项目、内容、以及试验的程序、条件、手段和记录的要求，试验前的需做好准备状态检查。试验应按试验大纲规定的程序进行试验并严格执行试验设备的操作程序，确保试验条件和试验设备处于受控状态，并按规定要求做好记录。对试验过程发生的任何问题都应分析原因、采取措施，待问题解决后才可继续试验。对任何超越试验程序的活动都应经过严格的审批，试验过程的变更应征得顾客同意。对试验发现的故障和缺陷要运行产品故障报告和纠正措施系统，采取有效的纠正措施并进行试验验证，试验过程变更时应征得顾客的同意。对按试验大纲所收集的试验数据和原始记录进行整理、分析和处理，并对试验的结果进行评价。试验过程、结果及任何必要措施的记录应予保持。
2.7实施技术状态管理，控制技术状态更改
技术状态管理是运用行政和技术手段，建立各种程序，对产品技术状态实施有目的、有计划、有步骤的管理。承制单位应实施技术状态管理，内容包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态纪实、技术状态审核。建立控制技术状态更改的制度，保证更改受到系统地评价、协调、批准及实施并把更改正确地反映在技术文件及更改控制文件内，跟踪产品技术状态的全部历史。通过严格控制更改，控制偏离许可、让步，保证文文相符、文实相符，保证技术资料完整、配套、协调，可以实现以最低的费用和最短的周期研制出满足质量要求的产品。
3、结束语
通用技术作品设计要求范文4
关键词：CIMS；并行工程；敏捷制造；虚拟制造
0 前言
计算机辅助设计(CAD)技术是近几十年来迅速发展起来的一门新兴的综合计算机应用技术，它的应用和发展已经成为衡量一个企业工业现代化水平的重要标志。特别是在当今市场竞争日趋激烈的条件下，要想赢得竞争，企业必须以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本、最优的服务、最利于环境的产品满足用户的不同需求。在各种先进的制造模式中，CAD技术得到了广泛的应用。无论是并行设计、协同设计、虚拟设计，还是环保设计都离不开现代CAD技术的应用。应用现代CAD技术能使设计工作实现网络化、集成化和智能化，以求达到产品设计周期短、成本低和高质量的目标。
1 CAD技术在并行工程中的应用
并行工程和协同工作是一种新型的设计模式，通过把先进的企业管理和先进的自动化技术结合在一起，采用并行化的产品设计理念及其相关过程，在产品的设计早期全面考虑产品的制造过程和生命周期。并行工程的设计方法强调功能和过程的集成。在对产品设计过程进行集成的前提下，优化和重组产品的开发过程，实现多学科专家群体协同工作的工作方式。
（1）将企业实施的各种串行过程转变为并行工程，要求在进行上游工作环节设计的同时，尽可能多的考虑下游工作环节的工作。在产品设计的初始阶段，应全面考虑后续制造的相关问题，对产品的可靠性、可制造性、可测试性、规范性和成本可计算性进行设计，尽早考虑产品整个生命周期中的所有设计因素，以求达到各项设计工作的协调一致，力争设计工作一次完成。
（2）并行工程的实施需要建立多学科协作的组织形式，运用可制造性设计DFM方法开发新产品。当采用这种设计方法时，由于需要集体合作，所以个体的设计结果应该信息共享，设计规范统一，应用集体的智慧和经验，产生高质量、低成本的产品。
（3）在进行产品的并行设计时，要选择合适的软件工具和方法，选定的软件能对产品的设计、制造周期进行全程服务。在设计、制造周期中的数据交换应符合STEP标准，便于实现产品数据管理PDM。通过这些CAD技术的应用使产品的开发集体所有成员都组合在同一个信息环境中，保证所有成员得到最新、最准确的产品信息，协同一致的完成设计任务。在产品的设计早期全面地考虑产品的制造周期。
2 CAD技术在敏捷制造中的应用
精良（Lean Production，LP）生产是一种新的生产模式，这种生产方式在日本企业中得到了推广应用，并且取得了成功，促进了日本经济的快速发展。在精良生产方式中，从生产操作、组织管理、经营方式等各方面，找出一切不能为产品增值的活动和人员，加以改革，进而杜绝浪费，提高经济效益。精良生产方式实现了精良管理、精良设计、协同配套、用户至上、高素质人员的集成。在此基础上，美国的制造业界提出了敏捷制造（Agile Manufacturing， AM）的先进制造模式，为了实现企业生产制造的敏捷性，采取现代通讯手段，通过快速配置各种资源，以有效和协调的方式响应用户需求的一种新的企业发展战略。这种生产模式正在发展之中，其基本思想是将灵活的动态联盟组织、先进的柔性生产技术和高素质的人员全面集成，使企业能够应付迅速变化和不可预测的市场需求，以求得长期稳定的经济效益。CAD技术在产品设计、生产全过程的动态联盟组织中的应用有如下特点：
（1）实现产品的敏捷设计和管理。
应用CAD技术可实现设计资源共享、信息服务、合作建模、数据管理和设计过程管理，达到敏捷设计的目的。在敏捷设计中，产品的开发是利用数字方式确定工作任务，用数字方式在各部门、各地点的合作者之间进行联络。产品开发环境中的产品实际上是一种数字模型，在同一个数字模型上工作，通过PDM系统管理和集成，PDM是管理产品信息的重要技术措施。
（2）实现网上协同设计。
在网络环境下，从事CAD技术工作的人员组成跨专业学科的设计团队，分散在不同的企业中，实现企业间的动态集成。随着产品结构的日益复杂化以及新技术更替的加快，对某些产品一个企业已不可能快速、经济的独立开发和制造，必须寻求企业的动态联盟形式，把具有各种特点和优势的企业以产品为纽带联合在一起，共享一个产品数据库和统一的产品数据管理系统，最大限度的保证设计者和制造者以优化的形式在网上进行新产品的协同设计和制造。 转贴于
3 CAD技术在CIMS集成系统中的应用
早期的CAD系统是致力于提高绘图的工作效率，数控机床的出现，发展成了计算机辅助制造CAM，进而促进了CAD技术的发展。在CIMS系统中，要求产品的信息实现CAD、CAPP和CAM的集成，实现产品设计到制造各环节中资源共享和信息传递，提高设计效率。CAD技术在CIMS系统中的应用有如下特点：
（1）CAD建模技术的应用。
特征建模技术是CIMS的关键技术之一。它是在CAD/CAPP/CAM范围内建立相对统一的、基于特征的产品定义模型，包括了从产品设计到制造各阶段所需要的产品定义信息，通过产品的几何形状信息和工程信息的描述，体现设计意图，并将产品的设计意图反映到各个后续环节。特征建模技术是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
（2）数据交换技术的应用。
对于以单元自动化为目标的CAD/CAPP/CAM应用系统，各子系统数据的逻辑和物理结构差异很大，这给各子系统间的数据传递带来了一定的困难。因此，需要设计专用的数据格式文件交换产品信息。为了提高产品数据格式的标准化程度，可通过标准数据格式文件交换产品信息，这需要在各个子系统中设计前/后置数据处理程序，实现系统数据格式与标准格式的转换，常用IGES图形数据交换格式作为各子系统数据转换的标准格式。也可以通过统一的产品模型交换设计信息，使各子系统间直接进行信息交换，采用STEP标准以通用的数据格式描述一个产品在生产周期内完整的产品模型。这样做可以大大提高系统的集成性。
（3）产品数据管理（PDM）技术的应用。
为了提高数据传输效率和系统的集成化程度，保证各子系统间设计数据的一致性、可靠性和数据共享。可采用产品数据管理系统（PDM）统一管理与生产有关的全部信息。CAD/CAPP/CAM之间不需要传递信息。各子系统从PDM系统中提取和存放各自需要的信息，从而真正实现CAD/CAPP/CAM的集成。通过PDM实现产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息集成，确保CAD/CAPP/CAM设计出最新、最好、性能最优的产品。
4 CAD技术在虚拟制造技术中的应用
虚拟现实（VR）技术目标是建立一个与客观世界相似、逼真的虚拟环境（VE）。科学计算可视化（VISC）是将科学计算过程中产生的数据与计算结果转换为图形或图像并进行交互处理的理论和技术。可视化技术和多媒体技术是实现虚拟环境的基础，利用可视化技术实现的三维真实感场景是虚拟环境的最基本体现。
（1）虚拟产品加工流程。
设计产品的三维表达需要CAD技术的支持，在产品的设计阶段就应该考虑产品零件的可造性，对于大型复杂零件的制造可先在计算机上进行虚拟加工，进而获得合理的加工流程，为合理的设计提供工艺保障。实际上数控仿真就是在计算机上执行数控程序，并将工具图形、刀具轨迹在计算机显示器（CRT）上显示出来。
（2）虚拟产品样机。
机械产品从概念设计到成品面市过程，需要经历“设计样机制造测试评价修改产品”这一耗时的反复循环。如何加速新产品的开发周期，并在新产品投产之前有一个有效的手段来检验新产品的效能和适用性，避免投产后的失败，这是工程技术人员追求的目标。
通过CAD技术表现样机的直观形象和功能动画。
5 结束语
随着计算机科学技术的发展，CAD技术在工程领域会得到了越来越广泛的应用。CAD正经历着从传统单元技术向复杂大系统环境下的设计自动化技术的重要转变。21世纪，济竞争是世界各国竞争的焦点和世界发展的重要推动力。对制造业而言，每个企业都面临找持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争，竞争的核心是以知识为基础的新产品的竞争。为了提高竞争力企业必须解决好产品的上市速度（T）、最好的质量（Q）、最低的成本（C）、最优的服务（S）和最清洁的环境（E）来满足顾客的不同需求和社会可持续发展的要求。先进制造技术必然十分重视产品设计问题。没有适销对路的创新产品会在激烈的市场竞争中败下阵来，所以采用先进制造技术的企业必然将产品设计这个环节视为企业的生命线，先进的设计技术必然成为先进制造技术的核心之一，先进设计技术离不开CAD技术，而且会大大促进CAD技术的发展。
参考文献
通用技术作品设计要求范文5
(陕西省长安一中，710100)
摘要：在教学苏教版通用技术教材必修1中“设计的一般过程”时，尝试以学生生活中的设计与制作为载体，进行实践教学。将教材中的“便携式小凳”改为“多功能收纳盒”，主要是想发散学生的思维，调动学生的积极性和创新性，丰富学生的技术体验。
关键词 ：技术设计 通用技术 多功能收纳盒
在通用技术课堂教学中，教师要从传统的“教教材”向“用教材教”转变。教师不仅要解释教材，还要用教材做“诱饵”，去“钓”起学生的胃口。同时，以教材为中心，可以向外延伸，在内容和形式上有变化，不止于教材，不局限于教材。所以，笔者在教学“设计的一般过程”时，选择学生生活中的实例作为载体，引发学生的设计需求，从而激发学生的学习积极性。
一、发现与明确问题
上课伊始，笔者通过投影机投影出学生凌乱的写字台、课桌图片（如图1），然后抛出话题：生活中很多学生书桌上的物品，如文具、手机、钥匙、U盘、眼镜盒、胶带、小刀等放置杂乱，既不整齐又不美观，使用时还不易找到。我们能不能设计一个物品解决这个问题呢？
这个问题虽然是教师提出的，但也是学生亲身遇到的，大部分学生都有因为自己书桌凌乱而烦恼的经历，所以积极性很高。笔者抓住学生的兴趣和设计欲望，提出以下几个问题供学生讨论：(1)你明确了要解决的问题是什么吗？有没有研究价值？(2)你所要设计制作的“多功能收纳盒”的设计要求是什么？解决问题所受到的限制有哪些？你将如何破解所遇到的困难和问题？
学生经过讨论，明确了需要解决的问题：设计制作一款适用于高中生的“多功能收纳盒”，用于收集整理书桌上大小不一、形状各异的物品，使学习环境美观、整洁。而且每个小组都结合自身的需求和问题提出了多种设计方案。例如，一个学生小组的“多功能收纳盒”设计要求是：(1)稳固性好，宜于搬动，能分类存放和方便取用各种物品；(2)易于制作，结构简单，自重轻，成本不超过20元；(3)色彩、造型符合高中生需求；(4)所占空间不宜过大，底面尺寸不超过40厘米×25厘米。
学生认为解决问题所受到的限制有：时间紧，个性化材料不易取得，金属材料加工、焊接难度较大。通过讨论，学生采取以下方法解决所遇到的困难和问题：(1)为了节约时间，可以充分利用课余时间找材料、访谈、设计与制作。(2)在制作中，可以充分利用身边的废旧物品，省时，省力，节约成本。(3)对于有难度的加工技术，寻求家长或专业技术人员的帮助。
在教学中，由教师提出问题，引导学生通过讨论和辩论，理解和掌握设计一般过程的第一阶段：发现与明确问题，设计实施方案与步骤。通过创设情境，任务驱动，让学生在规定动作下开放性地完成学习，阅读案例，体会设计一般过程的教学策略与方法。
二、制订设计方案
在制订设计方案环节，笔者首先结合项目设计活动让学生讨论“如何通过各种途径收集信息，并将各种信息进行归纳与分析，为多功能收纳盒的创新设计提供思路”。学生通过讨论，普遍认为可以借鉴研究性学习中所学的知识，如访谈、问卷调查、网络搜索、文献查找等方法收集信息，通过归纳与分析，为“多功能收纳盒”的创新设计提供思路。
在设计分析阶段，笔者引导学生借鉴教材中便携式小凳的设计分析图、方案构思图，组织学生利用头脑风暴进行讨论分析。各小组长组织本小组成员进行设计分析、设计方案的制订，明确项目设计要求、设计材料的选取、作品结构设计、连接方式等因素。在设计中学会方案的对比、权衡与筛选。如图2和图3所示是一个学生小组的设计分析图和设计草图。
通过分析，学生提出解决问题的多个设想，并画出了设计草图。学生通过亲手操作、亲历情境、亲身体验获得丰富的操作体验，挖掘了学生的创新设计潜能，使学生获得情感、态度与价值观以及技术能力的发展。
三、制作模型或原型
在模型制作阶段，鉴于学生还未进行工具、工艺的学习，笔者及时发现并帮助各小组解决设计制作中遇到的问题及困难，指导学生选择合适的连接件、材料、工具，使学生按照材料加工的一般程序：选材、划线、下料、连接、美化等，保证学习过程的顺利实施。例如，上述学生小组设计的“多功能收纳盒”后面板、竖直隔板、底板分别使用五合板，并用插接和胶粘的形式连接，保证设计作品的稳固性；分层隔板位置根据所放物品的大小可调节高低，插槽插接；右侧格挡嵌入可开门茶叶盒，减小了抽屉制作的麻烦，同时也保证了设计作品的美观性。所使用的工具为：直角尺、铅笔、凿子、锤子、木工刀、曲线锯、样冲等；使用的工具为：五合板、茶叶盒、小镜子、白乳胶等。如图4所示是学生设计制作的实物模型。
学生通过实践操作，初步学会模型或产品的制作、装配与调试，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性与创造性，激发了学生的创造欲望，提高了学生的创造性和批判性思维，以及在实践中不断创新的能力，形成积极、果敢、合作、进取等良好的学习品质；
四、作品测试
在这一步骤中，尽管学生技术试验知识不足或受条件限制，但他们每个小组都能根据作品的设计目标和要求选择合适的测试方法进行技术试验，获得具体的技术参数，为产品的优化提供科学依据。在这个过程中，教师还应主动帮助学生提供或选择试验器材与设备。对于特殊测试，教师还应积极帮助学生联系理化生实验室和数字化实验室，保证学生技术测试、评估优化的顺利进行，为技术实践打下基础。
在测试过程中，各小组学生将文具、手机、钥匙、U盘、眼镜盒、胶带、小刀等小物品放入自己设计的“多功能收纳盒”，用手轻轻摇晃，并在各层放入砝码测试其是否满足功能、稳定性、承载力等设计要求。测试结束，对设计作品刷涂油漆，使它更美观。
学生初步体验了技术试验，能进行基本的技术测试和技术指标测量，会写简单的技术测试和技术试验报告，认识到技术试验与技术研究需要试验者具有科学的精神、严谨的态度。
五、产品的使用和维护
为了让使用者正确使用和维护多功能收纳盒，要求学生编写多功能收纳盒的使用说明书。这一步骤结合了第八章中的“产品说明书的设计及其书写”，为学生编写说明书提供了载体，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，也进一步发展了学生的实践能力。
通用技术作品设计要求范文6
关键词：市场经济；机械制造；快速设计
一、快速设计技术是市场经济发展的必然要求
快速设计技术是当前市场在对产品多样化、瞬变性等需求的形势下提出并发展起来的。快速设也称快速响应设计、敏捷设计。快速设计技术是当前市场在对产品多样化、瞬变性等需求的形势下提出并发展起来的。当前国际市场需求快速变化的特点和21世纪更加个性化的市场趋势，使产品投放市场的时间日益成为决定产品竞争力的重要因素，促进了快速设计技术的发展。产品快速设计与制造的主要目的是缩短产品的设计周期，提高产品设计质量，以及提高企业对市场的快速响应能力。
产品快速设计与制造并没有将其解决问题的范围扩大到企业的整个生产领域，而只是将重点放在缩短产品的设计开发周期上，尤其是总体结构和工艺设计方案阶段，以提高产品一次开发成功和快速响应市场的能力。产品快速设计是先进制造技术发展的产物，是计算机辅助设计与制造技术的发展和延伸，它涉及到并行工程技术、产品数据管理（PDM）技术、专家系统、集成建模、优化技术、网络技术以及价值工程和生产工程技术等。快速设计的理论和方法主要有数字化设计、网络化协同设计、模块化设计、智能化设计和绿色设计等。
二、机械产品快速设计的内涵在于针对市场和客户需求
现代机械产品市场的发展趋势集中体现在用户需求个性化加强、产品交货期和生命周期缩短、产品功能价格比提高等方面。“质量、时间、效益”成为现代产品设计的准则，三者之间既相互矛盾而又辨证统一。机械产品快速设计技术正是解决这一矛盾的有效手段。快速设计技术的目标在于高效率地完成高质量设计，缩短产品设计开发周期，提高企业对市场的快速响应能力。一切有助于加快产品开发速度的理论、方法和手段都可以成为快速设计技术与方法的组成部分。快速设计技术与方法以现代设计理论为基础，融合并行设计、模块化设计理 论、基于知识的智能化设计技术与方法，集成各种计算机辅助技术（CAX）、网络、计算机技术、仿真技术、产品数据建模及数据管理和分享技术，构建特定产 品的设计系统，加快产品设计进度，提高设计质量，快速响应市场需求。
因此，机械产品快速设计的内涵在于针对市场和客户需求，应该充分利用各种产品设计 工具及针对具体产品的设计知识及经验，快速制定满足设计需求的可用于制造的方案，并使方案快速付诸实施。针对这一目标，快速设计从内容上应包含以下几个方面：一是机械产品族结构规划。利用模块化设计方法对产品的结构变形及规格系列进 行规划，建立系列化的产品族结构，构造模块系统并利用参数化、变量化方法建 立产品库、模块库，利用知识化方法建立产品设计对象及其设计过程知识库；二是机械产品设计方案的快速生成。根据用户需求，利用知识化方法和变量化方法，匹配并定制特定产品所需模块，通过模块综合，生成满足用户需求的产品设计方案；三是机械产品设计方案的快速评价与仿真。 对产品设计方案进行装配、运动仿真和动、静态性能分析，评价方案的可行性及设计需求满足程度，对产品设计方案进行优 化并对影响产品性能的薄弱模块环节进行修改。
三、我国机械产品快速设计的实施策略
实施机械产品快速设计是一项系统化工程。其实施策略可概括为以下几个方面。
一是要建立产品需求信息的快速捕捉和决策机制。 充分利用网络技术，快速捕捉复杂多变的市场动态信息，为产品正确地预测 和决策提供保证，并使企业和用户之间的沟通更为直接、快速。市场分析是进行 模块化产品规划的基础，准确的产品定位是模块化发挥最大效益的前提。确定市 场需求量大、前景广阔的一类产品为模块化系统的设计对象，根据用户需求分析， 确定产品的功能、性能、参数范围。
二是要建立模块化产品数据库、知识库及其管理系统。通过产品规划、模块的识别以及产品设计所需的各种知识的提取和加工，建立产品模块及产品知识管理系统。利用基于知识的模块化的产品模型及产品知识 管理系统，能最大限度地重用已有产品模块及其设计知识，使快速设计建立在科 学、正确和合理的基础之上，因而成为能支持富有竞争力的快速产品设计策略的 最有力的工具。
三是要构造机械产品的快速设计集成平台和软件工具集。以重点行业和典型产品的创新设计为背景，提出适合快速设计的软件体系结构，以支撑软件的二次开发为主要手段，利用各种接口将 CAD/CAE/CAM 的应用程序、数据库、规范与标准库连接成一个集成化系统。通过开发各种构件和专 用工具集，建立一个支持复杂信息环境下工程设计应用开发、应用集成和系统运 行的软件平台。以该平台为基础，构建适用于企业和产品特点的快速设计软件
系 统，是实现产品的快速设计有效途径。
四、我国机械产品快速设计系统框架模型
实施机械产品快速设计应以现代设计理论和方法为指导，根据市场需求，综合运用产品创新、概念设计、详细设计所需各种设计技术和设计工具，进行科学化、系统化的设计。 基于述快速设计技术原理究，可建立机械产品快速设计框架体系。该体系分为方法层，工具层与应用层。方法层建立机械产品快速设计的技术、方法体系；工具层提供应用方法层论述的设计技术和方法的工具体系；应用层利用工具层提供的快速设计工具构建面向产品快速设计系统。
1、机械产品快速设计的技术构成
机械产品快速设计基本技术和方法包括模块化设计技术，智能化设计技术和各种计算机辅助技术（CAx）。模块化设计技术是实施快速设计，构建机械产品快速设计系统的核心和基础技术，包括模块化产品族规划、模块化产品数据建模和管理、模块化产品方案设计、方案评价技术等；智能化设计技术是提高产品设计速度和质量的重要手段，主要任务包括产品设计经验和知识的采集、整理、表达、建模以及基于知识的推理求解技术等；各种计算机辅助技术是快速设计的重要工具，包括各种 CAD、CAE、CAM 工具。 企业实现产品族系列规划和客户化产品设计要以产品结构的模块化为基础。 构建模块化的产品族系统将使多数新产品设计任务可以利用对现有的产品和模 块进行变型获得初始设计方案，而无需从零开始重新设计。在进行模块化设计的过程中，引入智能化设计的手段和 CAx 工具，可提高产品设计开发的质量和效率，保障产品设计、制造的成功率。将 CAx 技术和智能化技术引入机械产品快速设计系统的重点在于智能化设计与 CAx 技术的集成，构建 KBE（Knowledge Based Engineering）系统，通过对 产品设计知识和经验加以总结、提炼，提高设计进程的智能化和自动化程度；利用 CAx 平台，建立产品数字化三维实体模型、进行产品结构动、静态性能的分 析和产品装配、运动仿真、可制造性分析，实现数字化的产品设计。
2、快速设计软件工具系统的构成
实施机械产品快速设计需要构建特定的计算机辅助快速设计（CARD）系统， 利用计算机平台来完成产品数字化的设计开发过程。快速设计需要各种计算机辅助工具的支持，一方面要充分利用现有的、发展 成熟的方法和工具，同时还要设计开发面向具体应用、解决具体设计问题的计算 机软件系统。这些都称为快速设计软件工具，根据在快速设计系统中的应用可以 划分为如图 2－5 所示的三个层次：支撑快速设计的支撑平台；实现特定方法或 特定任务的快速设计使能工具；面向具体产品的专用快速设计系统。快速设计的使能工具则是针对快速设计技术中的具体技术方法开发的软件工具，如实施模块化设计的模块划分工具、模块综合工具以及应用智能化设计的 知识建模工具、知识推理工具等。使能工具通过在快速设计支撑平台的基础上进 行二次开发等手段使 CAD、CAE 工具软件能够有效地溶入快速设计系统。专用快速设计系统是针对特定类型产品的专用设计工具。通过将快速设计使能工具集在统一的平台下集成，并针对具体产品的特点建立相应的设计知识库、 模型库、图形库，可快速地构建特定产品快速设计系统。 快速设计软件工具系统的层次性使之能够满足对一定范围内不同种类的产品进行快速设计的需求。快速设计系统使能工具集由模块化设计工具集，智能化设计工具集和 CAx 应用工具集三类构成，从快速设计系统构建和应用的角度可分为快速设计系统构建工具集和产品方案快速设计工具集。
3、快速设计系统集成平台
快速设计集成平台的作用体现在两个方面：一是将快速设计使能工具集和各种支撑工具有机集成在统一的框架内，使之能够为具体的产品设计任务提供快速设计支持；二是提供对并行协同设计模式的支持，使各个设计环节之间能够进行有效的分工与合作。
机械产品快速设计系统数据建模是基于信息理论和计算机技术建立一定的数据模式定义和描述整个生命周期中产品的数据内容、活动过程及数据联系的信息模型。构建机械产品 快速设计系统首先要解决产品建模问题，支持快速设计系统的集成和快速方案设计过程。 机械产品快速设计是以模块化设计技术为基础，面向产品族的设计开发，产品结构以模块作为基本构成单元。产品的结构构成模式为产品----模块----子模块，具有层次化的特点。其中，产品、模块与子模块是一组具有相对关系的概念，如在加工中心机床中，刀库模块对整个机床来说是模块，但对组成刀库的 子模块来说，它本身可视为一个模块化产品，拥有自己独立的模块系统。因此， 可以对产品、模块和子模块建立统一的数据模型，即模块数据模型。集成化模块数据模型的信息构成，主要包括功能信息、性能信息、、结构信息、管理信息和知识信息。
作者单位：咸宁学院信息工程学院
参考文献：
[1]汪应洛．《新世纪的生产系统--精简、灵捷、柔性生产系统》．《中国机械工程》，1995,5．
