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摘要： 《工业设计》创刊于2005年,是国家新闻出版广电总局批准,中国唯一以“工业设计”命名的工程技术和设计类期刊。《工业设计》集学术性、技术性、教育性为一体,围绕工业设计与制造的相关理论创新、学术成果、技术探索进行报道和交流,以促进工业设计产业发展为重点,以展示工业设计领域学术成果为目标,以推动科学与艺术的交融为己任,为广大学者和从业者提供一个学术交流的平台。2018年本刊成为全国高等美术教育学会会刊。《工业设计》杂志全文入编中国知网、中国学术期刊网络出版总库、CNKI系列数据库、万方数据库、龙源期刊网、维普网、博看网、超星等数据库。

关键词： 情绪分析   构成手法   设计能力  

摘要： 结合立体构成实际目标与现状，文章围绕课程实操部分，提出培养工业设计专业学生设计主题情绪分析能力、表现能力，以及实际工业产品设计能力三方面的具体方式方法，以切实达到提升学生设计创新能力的目标，为国家培养具有创新能力的技能型人才，助力工业产业升级。

摘要： 《工业设计》创刊于2005年,是国家新闻出版广电总局批准,中国唯一以"工业设计"命名的工程技术和设计类期刊。《工业设计》集学术性、技术性、教育性为一体,围绕工业设计与制造的相关理论创新、学术成果、技术探索进行报道和交流,以促进工业设计产业发展为重点,以展示工业设计领域学术成果为目标,以推动科学与艺术的交融为己任,为广大学者和从业者提供一个学术交流的平台。2018年本刊成为全国高等美术教育学会会刊。

关键词： 智能制造生产线   工业设计   设计流程  

摘要： 随着国家对环境保护的日益重视,真空溅射镀膜高性价比、低污染的特点将成为表面处理业内主流技术,广泛应用于太阳能光伏、汽车、半导体和航天等领域。特别是随着5G技术的推广和应用,行业进入战略性快速发展时期。智能制造生产线产品是对传统真空镀膜生产方式的一次转型升级,实现了生产全流程的智能化,极大的提升了设备工作效率和产品质量,给行业发展提供一条崭新的技术路径。本文以宏大真空的年度战略性新品——真空溅射智能制造生产线为研究对象,分析与研究高端装备智能制造生产线类产品,总结凝炼真空溅射行业外观和功能的设计亮点,探索该类产品工业设计创新的突破点,构建了宏大真空产品识别语言,包含特征形态、色彩语言和标准部件,为宏大真空产品识别规范系统的构建提供了基础,提升了本项目设计整体竞争力,打造真空溅射镀膜领域智能制造标杆产品。宏大真空作为行业领先企业成功实施工业设计项目,必然推动整个行业对工业设计价值的认知,具有重要的推广意义。本文首先研究真空溅射技术的背景条件、技术路线、发展方向等项目研究背景和项目来源;分析和评估项目任务要求和任务书,确定项目研发任务流程;进行技术分析,市场分析和实地考察,归纳所属行业和品牌识别特征,提出产品整体设计思路;其次,对真空溅射智能制造生产线进行了概念方案设计,采用头脑风暴方法,提出“形容词”和“风格意象板”方法,经过一轮创意草图绘制、二轮效果图设计与优化过程,最终完成项目的概念设计;最后,对真空溅射智能制造生产线进行了结构设计,经过初步设计、第一轮结构设计与优化和第二轮结构设计与优化,分析、定义和落实产品的成型工艺、表面处理和标准件选型等工作,下发标准制作文件,样机制作包括产品成型、表面处理、试装整改。本研究具体创新点为,首先提出了真空溅射智能制造生产线模块化设计的设计概念;其次构建了工业设计与工程设计协同创新的项目模式;最后在工业装备类行业将工业设计模块系统的嵌入项目开发流程。目前,该项目样机已基本安装完成,获得了宏大真空项目方认可与肯定。本项目预计于2023年上半年推出市场。

关键词： 工业设计   布局优化   人机工程学   人机界面   矿用挖掘机   NSGA-Ⅱ算法  

摘要： 随着我国工业化进程的不断推进,矿用挖掘机等工程机械的工作性能在过去几十年实现了质的飞跃,矿机开采效率不断提升。但在性能提升过程中,驾驶空间作为投入大产出小的影响因素往往被忽视,其中人机界面的布局也常照搬套用已有设计,对驾驶人员和整机的操作性能考量较少。新时代,我国对工程机械设计有了新的期待和要求,人机界面作为操作人员和大型机械交互的唯一通道,其布局不仅影响着操作人员的舒适性也制约着机械性能的突破。合理有效的人机界面设计,同时也代表着我国在工程机械领域的真实水平。因此对人机界面设计方法的探索,迫在眉睫。矿用挖掘机驾驶空间人机界面布局的优劣,将直接影响操作者操作过程的准确性及有效性。而矿用挖掘机作为复杂工程机械,往往承载着作业、行走等多项功能,人机界面布局需考量的设计因素颇多,需要同时兼顾人机工程学原则和矿用挖掘机的真实工作情景,求解过程极为复杂。如何有效承接布局设计的多目标优化,产出有效的人机界面布局是当下急需解决的问题。基于前人关于人机界面和布局优化的相关理论,结合矿用挖掘机的工作情景,提出以下方法应用于人机界面布局优化:(1)对驾驶空间人机界面进行功能区域划分,以显示界面和控制界面两类功能界面为基准,分别提出各类界面及显控元件的布局原则,指导布局方法产出。(2)借鉴汽车人机工程学中人体尺寸模型的相关理论,在矿用挖掘机驾驶空间中确定驾驶人员的位置,并依据人体模型的关键点,即H点(胯点)、眼点、手伸及界面等确定显示界面和控制界面在驾驶空间中的布局范围,保证人机界面与驾驶人员的协调性。(3)应用NSGA-Ⅱ算法及布局优化相关理论,求解数量庞杂的控制元件在人机界面中的布局。引入能量法的思想,对待布空间和待布元件进行几何化处理。依据重要性原则、操作频率原则、空间相容性原则,构建布局优化目标函数,保证人机界面布局满足驾驶人员的操作需求。最终引用NSGA-Ⅱ算法对布局优化模型进行求解,降低布局模型多目标优化难度,提升求解速度。以某大型矿用挖掘机驾驶空间人机界面为例,对以上提出的布局优化方法进行可行性验证,并应用模糊数学评价法对输出方案进行有效性验证。最终结果表明,该人机界面布局优化方法可有效输出布局方案,且最终产出的布局方案能够满足复杂人机界面布局的多目标需求,兼顾驾驶人员的操作需求及矿用挖掘机的工作需求。且该方法具有通用性,可扩展至类似工程机械驾驶空间人机界面的布局优化中,辅助设计人员进行复杂人机界面的设计。

摘要： 自贡市轻工业设计研究院成立于1953年,是集勘察设计、环保设计、科研研究、科技信息、质量检测、中间实验、工程总包、环保运营为一体的甲级设计研究院,系国家轻工部属院。自贡市轻工业设计研究院是全国盐行业的甲级设计院(制盐及盐化工甲级设计资质、建筑工程和环境工程设计乙级资质、工程勘察(岩土)乙级资质、固定式压力容器规则设计资质、压力管道设计资质、环保运营乙级资质),拥有全国井矿盐工业信息中心、国家轻工业井矿盐质量监督检测中心、

关键词： 乙苯   催化氧化   苯乙酮   钴基催化剂   性能调控   工业设计  

摘要： 苯乙酮作为生产众多化工产品的原料,在化工领域具有重要地位。苯乙酮的制备方法有多种,其中乙苯催化氧化制备苯乙酮因其反应条件温和、成本低廉等优点被广泛应用。但是,目前此种方法尚存在催化效率低、目标产物选择性不够高等问题。因此,本文设计并制备了乙苯合成苯乙酮所用催化体系,提高其催化性能,并利用单因素、正交实验等手段探究反应条件对反应的影响。此外,为更好的将理论研究与生产实际相结合,将生产工艺进行工业化放大并进行衡算。具体研究结果如下:1、设计并制备四水乙酸钴和N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）复合催化剂,并利用单因素、正交实验等手段探究其催化氧化乙苯制备苯乙酮的最佳工艺条件。考察的单因素条件主要包括反应温度、反应时间、NHPI的用量等。然后,采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）和气相色谱仪（GC）对催化剂和液相产品的进行表征和分析。通过实验确定出最佳反应条件为:反应温度为110°C,反应时间为36 h,NHPI的加入量为2 g,气源为空气,气速为100 m L min;在最佳反应条件下得出的苯乙酮的选择性为90.35%,乙苯转化率为60.05%。通过对比,NHPI对于乙苯催化氧化制备苯乙酮有促进作用,NHPI由于其特殊的羟基、胺基基团,使之能够与乙酸钴中的钴离子进行有效配位,产生协同效应。通过对反应前后的NHPI红外图谱进行分析可知,NHPI反应前后官能团变化不大,从而推断其具有可循环性。2、采用碳酸钴作为可循环催化剂,并进行其催化氧化乙苯制备苯乙酮的实验,探究其催化效果。设计并制备碳酸钴与NHPI复合催化剂,利用单因素、正交实验等手段探究其催化氧化乙苯制备苯乙酮的最佳工艺条件。考察的单因素条件主要包括反应温度、反应时间、NHPI的用量等。然后,采用气相色谱仪（GC）对液相产品进行分析。通过实验确定出最佳反应条件为:反应温度为100°C,反应时间为36 h,NHPI的加入量为2 g,气源为氧气,气速100 m L min。在最佳反应条件下得出的苯乙酮的选择性为98.20%,乙苯转化率为59.97%。3、设计并制备Cu-Co-O催化剂。在上述钴基催化剂的基础上,引入铜元素,并通过煅烧制备出双金属催化剂,探究其催化氧化乙苯制备苯乙酮的性能。通过铜盐、钴盐、碳酸铵制备形成CuCoCO固体,然后通过煅烧CuCoCO固体制备Cu-Co-O催化剂。将催化剂Cu-Co-O应用于乙苯催化氧化制备苯乙酮反应中,通过单因素实验探究制备的工艺条件及影响因素。通过单因素实验确定:催化剂铜钴摩尔比为0.03:0.97时,反应效果最佳;反应温度为120°C时,反应效果最佳;反应时间为36 h时,反应效果最佳;氧气流速为100 m L min时,反应效果最佳。通过实验,苯乙酮的选择性最高达95.01%,乙苯的转化率最高达75.06%。通过实验、表征分析,催化剂Cu-Co-O铜钴之间具有协同作用,催化剂具有良好的循环性能。4、以乙酸钴/NHPI催化体系催化氧化乙苯制备苯乙酮为例,进行生产设备选型、乙苯制备苯乙酮工艺设计、物料衡算和经济核算,并针对已有乙苯催化氧化的工艺路线进行改进。通过进行生产成本预算以及收入估算两方面的经济核算得,单釜毛利润59548元,可以实现盈利。

摘要： 银奖作品城市餐厨垃圾处理系统参赛者：杨博文选送地：河北省设计说明:针对中小型餐饮店、社区、家庭等场所进行餐厨垃圾回收处理，通过对餐厨垃圾进行破碎、固液分离、油水分离，对有机物质残渣、油脂和过滤后的废水等物质进行资源化利用，可实现无异味无污染的自动清洁化处理过程。

关键词： 三维牵拉神经培育装置   感性工程学   神经细胞培育   三维牵拉   工业设计  

摘要： 由于事故、自然灾害、疾病等原因，我国每年都会出现约2亿人次的外周神经损伤患者。对此，需要根据患者需求进行外周神经组织培育，并及时进行针对性的神经修复和康复治疗用以降低神经损伤对患者的生理机能的影响，从而帮助患者恢复生活能力和工作能力，进而能够恢复正常的工作和生活。但是由于外周神经其本身的特殊性，目前存在培育难度大、培育速度慢、培育所得神经组织质量较低的缺点。鉴于工业设计在当前神经组织培育装置设计过程中的缺失的问题，本文结合公理设计、感性工程学等理论，对三维牵拉神经培育装置进行设计，解决在治疗外周神经损伤时患者自体神经组织在来源、匹配等方面的问题。本文主要研究内容如下：　　（1）通过对牵拉神经培育的原理进行介绍，并对牵拉神经培育装置的相关研究内容和现状进行研究，提出装置目前在功能、外观等方面存在的问题，并对装置的基本功能需求进行分析和总结。　　（2）对多种理论进行集成研究，构建了多方法融合的牵拉神经培育装置的设计模型。由于公理设计对于产品外观造型中感性要素的视角缺乏，而在产品设计的过程中，外观造型的设计是必不可少的一环。因此，根据公理设计理论和感性工程学的方法的对装置设计的流程框架进行搭建，并将其他相关方法应用其中，进而完成最终方案设计。　　（3）基于构建的设计模型对三维牵拉神经培育装置的设计进行功能需求分析，结合公理设计理论中“Z”字映射，从功能需求的角度进行层级分解以及参数映射，对装置的结构进行整体布局以及设计。收集并筛选相关产品样本和感性词汇，通过量化分析并建立三维牵拉神经培育装置的感性意象空间，总结出对于该装置的设计要素并据此对该装置的外观造型进行草图方案设计绘制、计算机软件建模渲染。　　（4）基于构建的设计模型对控制该装置的软件的功能需求进行分析和总结，并对三维神经牵拉培育装置的控制软件进行总体架构，并对一般操作流程进行设计，结合分析所得用户的感性需求，对软件的Icon、操作界面进行设计。　　（5）为了衡量所得设计方案的优劣，根据公理设计中独立公理的理论方法以及语义差异法对方案进行验证及评价，并根据综合评价的结果选择最佳设计方案。

关键词： 跨学科   工业设计教育   教育比较   实证研究   教育改革  

摘要： 2017年,教育部形成“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”,助力我国新工科建设,以此拉开新一轮工业设计教育改革序幕。随着大数据、人工智能、云计算时代的到来,社会的经济、政治、文化的疾速发展,加之受到新冠疫情的影响,对当下的工业设计人才提出了更高的要求。本研究课题紧跟国家政策和社会发展,以跨学科教学为研究背景,选择中国、日本5所具有代表性的著名工业设计高校作为研究对象,以比较研究作为主要研究内容。首先对工业设计教育的研究现状进行分析。其次分析了跨学科研究的现状包括跨学科概念的提出和国内外的发展现状。接着是本论文的比较分析部分。运用历史文献法和比较法,对中日5所高校工业设计专业建设情况进行资料收集整理,比较分析。再次为本论文实证研究阶段,根据比较的五个维度分析设计了调查问卷表:中日著名设计院校工业设计教育改革调查问卷,以国内工业设计专业本科、研究生为调研对象进行实证调研,运用SPSS软件进行数据分析。最后得到数据分析结果:工业设计专业学生对于中日工业设计教育改革各维度喜好和评价以及不同学历层次工业设计专业学生对于中日工业设计教育改革的差异性表现。通过分析研究结果对工业设计专业建设提出五个层面的建议:1.开展学校、政府、企业因地制宜合作;2.教育结构改革;3.人才培养模式改革;4.课程设置改革;5.学校资源设置改革。通过对两国的工业设计教育比较,能够更加了解国内外工业设计教育发展前沿趋势和工业设计专业具体情况。结合本国国情,所获得的研究成果对我国的工业设计教育改革有一定意义。