導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法論，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

創(chuàng)新的起源可以追溯到1912年美籍經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特的《經(jīng)濟(jì)發(fā)展概論》，書中指出：創(chuàng)新是把一種新的生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的“新結(jié)合”引入生產(chǎn)體系。包括5種情況：引入一種新產(chǎn)品，引入一種新的生產(chǎn)方法，開辟一個(gè)新的市場(chǎng)，獲得原材料或半成品的一種新的供應(yīng)來(lái)源，建立新的企業(yè)組織形式。熊彼特的創(chuàng)新概念包含的范圍很廣，涉及到技術(shù)性變化的創(chuàng)新以及非技術(shù)的組織性創(chuàng)新。 

融合認(rèn)知心理學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)是人類征服自然改造世界的基本活動(dòng)之一，是人類為滿足一定需求而進(jìn)行的一種創(chuàng)造性活動(dòng)的實(shí)踐過程。人類文明的歷史就是不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)的歷史。產(chǎn)品是設(shè)計(jì)結(jié)果的物質(zhì)表現(xiàn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是人類創(chuàng)造有使用價(jià)值的創(chuàng)新產(chǎn)品的實(shí)踐過程，最終表現(xiàn)結(jié)果就是產(chǎn)品模型，其過程本質(zhì)在于創(chuàng)造與革新。概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程中最具創(chuàng)新性的階層，而設(shè)計(jì)者本身的作用也非常重要，因此有必要構(gòu)建更符合人類思維模式的創(chuàng)新方法，或?qū)F(xiàn)有的各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法融入概念設(shè)計(jì)過程中，充分體現(xiàn)概念設(shè)計(jì)階段的創(chuàng)造性，支持概念創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)。而可使用的技術(shù)有以下： 

1.會(huì)聚技術(shù)：NBIC（Nano-Bio-Info-Cogno）會(huì)聚技術(shù)是國(guó)際上近幾年提出的新概念，是指幾個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)的融合。而其結(jié)果所產(chǎn)生的巨大能量是不可估量的。任何技術(shù)的兩兩融合、三種會(huì)聚或者四者合成，都將產(chǎn)生難以想象的效能。美國(guó)將會(huì)聚技術(shù)認(rèn)可為推動(dòng)美國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期繁榮和增長(zhǎng)的關(guān)鍵。會(huì)聚技術(shù)發(fā)起者達(dá)成了這樣一個(gè)共識(shí)：最重要的是通過納米科技、生物技術(shù)、信息技術(shù)、認(rèn)知科學(xué)的融合發(fā)展，推翻學(xué)科之間的壁壘，使這四種技術(shù)能發(fā)出最大的潛力，所以這個(gè)技術(shù)有著許多的發(fā)展領(lǐng)域和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?nbsp;

2.信息技術(shù)：信息是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的知識(shí)源泉。對(duì)人類來(lái)說，不能有效地利用信息，就不會(huì)有人類文明的演化，社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，就不能駕馭大自然。信息技術(shù)是指在信息的產(chǎn)生、獲取、儲(chǔ)存、傳遞、處理、顯示、使用等方面能夠擴(kuò)展人的信息器官的技術(shù)。它隨著人類對(duì)外部世界的認(rèn)識(shí)能力的不斷提高和而逐漸由低至高發(fā)展。 

3.認(rèn)知科學(xué)：認(rèn)知科學(xué)的產(chǎn)生，受到了計(jì)算機(jī)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的影響，是關(guān)于人類心智的多學(xué)科、跨學(xué)科的合作性研究，由心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、人類學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和哲學(xué)6個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科組成。認(rèn)知科學(xué)探索人類智力如何由物質(zhì)產(chǎn)生，是研究人類感知和思維信息處理過程的科學(xué)，如感知、語(yǔ)言、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識(shí)，研究領(lǐng)域包括從感覺的輸入到復(fù)雜問題的求解。這個(gè)領(lǐng)域是一種全新的學(xué)科，引起了全世界科學(xué)家的關(guān)注。 

（二）、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的創(chuàng)造力模型：心理學(xué)領(lǐng)域?qū)τ趧?chuàng)造力的定義較為一致的看法是：根據(jù)一定的目的和任務(wù)，運(yùn)用一切已知的信息，開展能動(dòng)的思維活動(dòng)，產(chǎn)生某種新穎的、獨(dú)特的、具有社會(huì)價(jià)值的或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)。這里的產(chǎn)品是指以某種形式存在的思維成果，既可以是一種新概念、新設(shè)想、新理論，也可以是指以某種形式存在的思維成果。 

融合會(huì)聚技術(shù)思想，以產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的創(chuàng)造力模型為理論基礎(chǔ)，構(gòu)建產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論框架。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程是借助一定的設(shè)計(jì)規(guī)則和創(chuàng)新策略，對(duì)某種需求功能創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)過程。該過程包括認(rèn)知過程信息加工、創(chuàng)造思維方法、問題求解步驟、創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程模型等內(nèi)容。根據(jù)設(shè)計(jì)問題的角度的不同，采用不同的創(chuàng)新策略，利用不同的創(chuàng)新工具和創(chuàng)新方法，結(jié)合各種知識(shí)信息，最終得出創(chuàng)新概念方案。 

2 產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的認(rèn)知機(jī)理 

人是設(shè)計(jì)的主體，研究產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的本質(zhì)規(guī)律需要從設(shè)計(jì)者的角度探索設(shè)計(jì)固有的認(rèn)知規(guī)律，即認(rèn)知機(jī)理。本部分主要討論了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的認(rèn)知機(jī)理，是關(guān)于創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)在屬性的基本研究，是構(gòu)建科學(xué)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論，產(chǎn)生符合設(shè)計(jì)規(guī)律的設(shè)計(jì)方法的認(rèn)知基礎(chǔ)。本部分主要介紹產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)認(rèn)知的規(guī)律、模型及研究方法。 

（一）、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)認(rèn)知機(jī)理的科學(xué)基礎(chǔ)：現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的主流是以信息加工觀點(diǎn)研究認(rèn)知過程，即把人看做一個(gè)積極的知識(shí)獲得者和信息加工者?？梢哉f，認(rèn)知就是信息加工。人腦是一個(gè)信息加工系統(tǒng)，可以對(duì)表征信息的物理符號(hào)進(jìn)行輸入、編碼、儲(chǔ)存、提取、復(fù)制和傳遞，而這一過程的完成是系列性的，不同的加工任務(wù)和加工階段由不同的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)完成，這些相對(duì)獨(dú)立的認(rèn)知結(jié)構(gòu)類似于計(jì)算機(jī)，即可以使用若干操作來(lái)處理符號(hào)。 

記憶是指存儲(chǔ)、提取過去的經(jīng)驗(yàn)，并將這些信息用于當(dāng)前的情景，是一種動(dòng)態(tài)的機(jī)制。問題解決過程可視為一種信息加工過程，問題解的產(chǎn)生是人腦中各種信息之間相互碰撞而產(chǎn)生的，其關(guān)鍵是信息的刺激、存儲(chǔ)、存儲(chǔ)提取等。按照信息加工的觀點(diǎn)，記憶是信息的輸入、編碼、儲(chǔ)存等的過程，能更全面地體現(xiàn)信息加工系統(tǒng)的工作流程。 

（二）、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的認(rèn)知機(jī)理及過程模型：通過研究產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)意方案生成的認(rèn)知思維過程，探索產(chǎn)品創(chuàng)意方案生成的內(nèi)在機(jī)理，構(gòu)建全面、系統(tǒng)的符合認(rèn)知機(jī)理規(guī)律的模型過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者認(rèn)知與產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的有機(jī)結(jié)合，幫助設(shè)計(jì)者有效地完成產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程。

    3 產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型 

設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性的活動(dòng)，其目的是為了物品、過程、服務(wù)及其在整個(gè)生命周期中構(gòu)成的系統(tǒng)建立起多方面。創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程的本質(zhì)是融入了創(chuàng)新要素的概念設(shè)計(jì)過程。因此，創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程的研究實(shí)際是對(duì)概念設(shè)計(jì)過程的研究。該研究具有創(chuàng)新性、多樣性和層次性的特點(diǎn)，通過實(shí)現(xiàn)用戶的某種需求與使用特性來(lái)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。 

（一）、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的定義及特征：在確定任務(wù)之后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案，這一部分設(shè)計(jì)工作叫做概念設(shè)計(jì)，即是考慮設(shè)計(jì)問題的內(nèi)容，并以方案的形式提出眾多的解的設(shè)計(jì)階段，一般認(rèn)為，概念設(shè)計(jì)是指以設(shè)計(jì)要求為輸入，以較優(yōu)方案為輸出的系統(tǒng)所包含的創(chuàng)新性思維工作流程。概念設(shè)計(jì)包括兩個(gè)基本過程：方案綜合設(shè)計(jì)過程與方案優(yōu)化評(píng)價(jià)過程。 

（二）、支持產(chǎn)品多級(jí)創(chuàng)新的概念設(shè)計(jì)過程模型：概念設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能需求，而功能設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新。因此，如何有效地支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)就成為概念設(shè)計(jì)模型所優(yōu)先考慮的事情。功能設(shè)計(jì)模型經(jīng)歷了公理化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、行為輔助模型、環(huán)境約束模型和拓展環(huán)境約束模型五個(gè)階段。 

產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型是根據(jù)一定的設(shè)計(jì)理念，借助某種設(shè)計(jì)策略，基于普遍的設(shè)計(jì)過程對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般過程進(jìn)行規(guī)范，為設(shè)計(jì)過程提供設(shè)計(jì)思路，從而使整個(gè)設(shè)計(jì)過程在有序合理的過程中展開。在以“產(chǎn)品為中心”設(shè)計(jì)思路的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員提出了不少產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型。傳統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)過程的一般步驟為：首先通過市場(chǎng)分析確認(rèn)需求，再通過概念設(shè)計(jì)將總的需求目標(biāo)轉(zhuǎn)化為功能上的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，并得到滿足功能要求的求解方案。 

4 產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略 

創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是設(shè)定一個(gè)特定的目標(biāo)，然后找到達(dá)到該目標(biāo)的合適路徑。設(shè)計(jì)問題是多種多樣的，根據(jù)設(shè)計(jì)問題類型的不同，需要采用不同的求解和創(chuàng)新策略以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)問題分類及形成創(chuàng)新求解策略決定著產(chǎn)品創(chuàng)新效率，是創(chuàng)新活動(dòng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正確的設(shè)計(jì)策略可以加速問題的解決，而不完善的設(shè)計(jì)策略則會(huì)限制創(chuàng)造性思維的發(fā)揮，阻礙問題的解決。 

（一）、面向問題的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略：面向問題的創(chuàng)新目標(biāo)是提高現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的性能，解決現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)中影響主要問題，朝著理想化的目標(biāo)前進(jìn)。在這類設(shè)計(jì)中，所要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是已經(jīng)存在的，但由于產(chǎn)品中存在問題缺陷或者存在改進(jìn)的空間，因此需要將產(chǎn)品的性能進(jìn)一步提升或?qū)⒊杀具M(jìn)一步降低。因?yàn)檫@類設(shè)計(jì)問題針對(duì)的是某種具體的技術(shù)問題，所以采用的策略是解決最小化問題，解決系統(tǒng)中的沖突，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造。 

（二）、面向目的的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略：面向目的的產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)全新產(chǎn)品或系統(tǒng)，可能現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的主要功能改進(jìn)已經(jīng)達(dá)到了極限，因此不局限于現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)的問題，而是跳出現(xiàn)有系統(tǒng)，思考設(shè)計(jì)最終目的的是什么。是否有其他方法可以更好的達(dá)到此目的，采用的策略是解決最大化的問題和對(duì)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行改變。 

總之，為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)人的人生目的和國(guó)家的發(fā)展目標(biāo)，必須把創(chuàng)新放置在最重要的位置。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)科技活動(dòng)仍未擺脫跟蹤模仿的局面，自主創(chuàng)新結(jié)果比較少，高精尖裝備儀器嚴(yán)重依賴進(jìn)口。造成這種局面的關(guān)鍵因素是：對(duì)科技創(chuàng)新工作的重視相對(duì)不夠，科學(xué)思維培育相對(duì)落后，科學(xué)技術(shù)沒有獲得創(chuàng)新方法的有效支持。所以我們必須重視科技的創(chuàng)新技法與創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 

參考文獻(xiàn) 

[1]蔡文，楊春燕，何斌.可拓邏輯初步[M].北京：科學(xué)出版社，2003. 

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關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品TRIZ理論創(chuàng)新方法CAI

中圖分類號(hào)：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)不確定因素，產(chǎn)品日新月異的競(jìng)爭(zhēng)就是技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終目的就是創(chuàng)新產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)需要和取得在市場(chǎng)一定的地位，因此，重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)是增加機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的主要方法。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法是利用頭腦風(fēng)暴法或者是試錯(cuò)法，這些創(chuàng)新方法的成敗主要取決于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和靈感，當(dāng)技術(shù)體統(tǒng)中的問題超出了一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)領(lǐng)域時(shí)，頭腦風(fēng)暴法或者是試錯(cuò)法就顯得無(wú)能為力了。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新方法的重要工具之一，它可以幫助設(shè)計(jì)者在方案設(shè)計(jì)階段迅速找到一個(gè)具有創(chuàng)造性的新概念，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。

1. TRIZ理論

TRIZ是俄文“發(fā)明問題解決理論”的俄文簡(jiǎn)稱。阿奇舒勒及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，在分析研究世界各國(guó)250萬(wàn)件專利的基礎(chǔ)上，提煉出的一套解決復(fù)雜技術(shù)問題的系統(tǒng)方法。主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則。TRIZ理論是基于知識(shí)、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué)，且適用于各行業(yè)。

1.1 TRIZ理論的主要內(nèi)容

TRIZ理論是由解決技術(shù)問題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、創(chuàng)新原理理論體系，其主要內(nèi)容包括：技術(shù)系統(tǒng)“S”形進(jìn)化法則、40個(gè)發(fā)明原理、39項(xiàng)通用參數(shù)、矛盾矩陣、物質(zhì)一場(chǎng)分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、發(fā)明問題解決算法(ARIZ)以及工程效應(yīng)知識(shí)庫(kù)等。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，上述各內(nèi)容都能從不同方面對(duì)設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新方案的指導(dǎo)。應(yīng)用TRIZ理論求解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新解是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程。下面僅以矛盾原理為例，介紹TRIZ理論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1.2 沖突解決原理

（1）矛盾的定義

在技術(shù)系統(tǒng)中，當(dāng)想要改善技術(shù)系統(tǒng)中的某一特性、某一參數(shù)時(shí)，常常會(huì)引起技術(shù)系統(tǒng)中另一特性或參數(shù)的惡化，于是矛盾就產(chǎn)生了，TRIZ理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的矛盾分為技術(shù)矛盾和物理矛盾。

（2）技術(shù)矛盾及其發(fā)明原理

技術(shù)矛盾：當(dāng)改善技術(shù)系統(tǒng)中某一特性、某一參數(shù)時(shí)，常常會(huì)引起系統(tǒng)中另一個(gè)特性或參數(shù)的惡化。

既然工程中存在大量的技術(shù)矛盾，那么就要一種針對(duì)技術(shù)矛盾的解決原理。阿奇舒勒在研究專利的基礎(chǔ)上，最終得出40個(gè)發(fā)明原理。

（3）物理矛盾及其解決原理

物理矛盾：針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)中同一個(gè)參數(shù)產(chǎn)生兩種完全相反要求而產(chǎn)生的矛盾。

解決原理：空間分離、時(shí)間分離、條件分離、系統(tǒng)級(jí)別分離。

（4）矛盾分析解題模式

2. 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件(CAI)

計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新（CAI）軟件，能幫助不同工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段解決產(chǎn)品開發(fā)中的關(guān)鍵問題，提出可行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)生有競(jìng)爭(zhēng)力的工作原理，提高企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的進(jìn)程。該軟件包括發(fā)明原理、效應(yīng)、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、知識(shí)庫(kù)，可以將TRIZ理論中的概念、原理、工具與知識(shí)庫(kù)緊密結(jié)合。預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)化規(guī)律，設(shè)計(jì)未來(lái)的產(chǎn)品；解決設(shè)計(jì)中存在的沖突，避免折中設(shè)計(jì)；擴(kuò)展用戶的知識(shí)領(lǐng)域，提供各種功能解決方案。

3. 機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)實(shí)例

機(jī)械產(chǎn)品的某一特性或參數(shù)的改變會(huì)引起其他特性或參數(shù)的惡化，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件(CAI)可以解決技術(shù)矛盾。下面以提高煤礦山開采排水多級(jí)泵效率具體實(shí)例來(lái)闡述這個(gè)問題：

3.1、將普通的耐磨多級(jí)離心泵兩端短圓柱滾子軸承支撐改為滑動(dòng)軸承支撐，滑動(dòng)軸承材料采用F102高分子復(fù)合材料，采用泵自身供水對(duì)滑動(dòng)軸承進(jìn)行、冷卻，保證滑動(dòng)軸承運(yùn)行可靠性。1-軸承、2-泵軸、6-進(jìn)水管路組件、11-軸承體、12-填料、13-填料座、14-填料壓蓋、15-出水管路組件。

若有效組織液體的泄露，就要將軸承體兩端填料密封的盤根數(shù)量增加，提高了多級(jí)泵的容積效率，但泵軸與填料的機(jī)械損失增加了，這樣容積效率與機(jī)械損失是一對(duì)技術(shù)矛盾，同時(shí)，液體中的雜質(zhì)在填料在泵軸之間，加速了填料的磨損，液體介質(zhì)壓力過高等都會(huì)出現(xiàn)液體的泄露。新的設(shè)計(jì)必須克服目前設(shè)計(jì)中的該缺點(diǎn)，現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件（CAI）來(lái)解決該問題。

3.2、將這些問題在計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件（CAI）描述，通過三軸分析并結(jié)合39個(gè)通用參數(shù)，利用矛盾矩陣：得出創(chuàng)新原理，3、19、35、5

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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；方法論

引言

機(jī)電設(shè)備往往是多工程應(yīng)用領(lǐng)域綜合產(chǎn)品，需要研發(fā)人員及從業(yè)使用人員具備多學(xué)科的背景知識(shí)。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論從系統(tǒng)全局的角度出發(fā)，全面闡述機(jī)電一體化的設(shè)備設(shè)計(jì)過程，對(duì)于研發(fā)機(jī)電設(shè)備具有極其重要的指導(dǎo)意義。在當(dāng)今工業(yè)4.0背景下，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論被賦予了更多時(shí)代使命，需要解決更多實(shí)際問題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)理論研究成果早已層出不窮，本文將研究分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展現(xiàn)狀。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展階段

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論與機(jī)電一體化的發(fā)展密切相關(guān)，而機(jī)電一體化的發(fā)展歷史目前可以分為四個(gè)階段。1950—1970年代，在第三次工業(yè)革命的大背景下，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化已處于萌芽階段，但相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)沒有獲得成功與認(rèn)可。1970—1990年代，得益于集成電路和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，控制和通訊等技術(shù)得到突破性進(jìn)展，同時(shí)自動(dòng)化水平大大提高，機(jī)電一體化已形成獨(dú)立學(xué)科，處于初步發(fā)展階段。1990—2010年代，由于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等技術(shù)進(jìn)一步極速發(fā)展，光學(xué)、智能算法等更多領(lǐng)域知識(shí)融入機(jī)電一體化學(xué)科，機(jī)電一體化處于高速發(fā)展階段。2010年至今，在工業(yè)4.0的大背景下，由于計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)處于繁榮發(fā)展階段，將對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力作出更大貢獻(xiàn)。相應(yīng)地，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論也隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)。從1970年代開始，最初的理論研究集中在如何定義機(jī)電一體化系統(tǒng)，主要觀點(diǎn)來(lái)自歐美和日本。從1980年代末期學(xué)者開始對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論研究，主要是從系統(tǒng)的組成劃分角度出發(fā)，更加注重各部分的功能描述、物理特性及其相互間的邏輯關(guān)系，使人們更加深入了解機(jī)電一體化系統(tǒng)。1990年代開始，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的極速發(fā)展與大規(guī)模普及，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論開始有了新的發(fā)展方向，主要是從基于系統(tǒng)建模技術(shù)的仿真平臺(tái)出發(fā)，能夠模擬機(jī)電一體化系統(tǒng)，大幅節(jié)省機(jī)電產(chǎn)品研發(fā)周期與成本。

2機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的主要觀點(diǎn)

表1～3列出了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論發(fā)展各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的主要觀點(diǎn)。不難看出，表1是各國(guó)研究組織對(duì)機(jī)電一體化的定義，其從最初的機(jī)械與電子簡(jiǎn)單相疊加，發(fā)展到包含機(jī)械、電子、電氣、通訊、控制、網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科交叉融合，并且直到現(xiàn)在仍在不斷更新，一直在反映著工業(yè)科技和理論研究的最新方向，但缺點(diǎn)是未能對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論進(jìn)行深入的研究。相比于表1對(duì)應(yīng)的僅僅定義機(jī)電一體化階段，表2對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行了深入的設(shè)計(jì)方法論研究，都各自提出了自己的設(shè)計(jì)理論，更加全面地闡述了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。例如德國(guó)達(dá)姆施塔特大學(xué)的RolfIsermann在自己的研究論文里提出機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)五塊論，把機(jī)電一體化系統(tǒng)比作人，由五個(gè)部分組成，包括控制、動(dòng)力、傳感、操作和結(jié)構(gòu)，分別對(duì)應(yīng)大腦、心臟、五官、四肢及軀體，不過缺點(diǎn)是對(duì)各部分的特點(diǎn)和融合設(shè)計(jì)考慮較少。表2中的方法論缺點(diǎn)在于太偏重于理論方面研究，雖然嘗試著引入數(shù)學(xué)物理模型，但不能較好地描述實(shí)際系統(tǒng)，面對(duì)日益復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越吃力。如表3所示，由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中起到了越來(lái)越大的作用，而仿真軟件平臺(tái)的核心技術(shù)理論在于建模，研究者紛紛提出基于各自建模理論的機(jī)電仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)或系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論，部分軟件在機(jī)電設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和商業(yè)化，例如20-Sim、AMESim和Dymola等。

3機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法論發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

從機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展來(lái)看，未來(lái)方向會(huì)越來(lái)越圍繞計(jì)算機(jī)仿真為核心來(lái)建設(shè)，主要發(fā)展趨勢(shì)如下：

3.1多個(gè)軟件聯(lián)合仿真成為方法論關(guān)鍵技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益進(jìn)步的今天，很多商業(yè)機(jī)電仿真軟件建模模型庫(kù)更加接近物理實(shí)際，算法更加豐富，界面更利于互動(dòng)，操作更加容易，兼容性和穩(wěn)定性更好，功能越來(lái)越強(qiáng)大，但是在多學(xué)科仿真方面還不夠完善。而機(jī)電產(chǎn)品往往涉及到機(jī)械、電氣、電子、氣動(dòng)、液壓、熱力學(xué)、磁場(chǎng)、光學(xué)等多學(xué)科，目前單一的仿真軟件無(wú)法擅長(zhǎng)上述所有學(xué)科建模，因此將各機(jī)電軟件自身最擅長(zhǎng)的學(xué)科聯(lián)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，對(duì)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真，提出相應(yīng)方法論，可以達(dá)到最佳效果。

3.2方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)各組成部分邏輯

由于仿真軟件模型越來(lái)越能反映實(shí)際物理模型，機(jī)電系統(tǒng)模型更加真實(shí)，方法論對(duì)于基于純數(shù)學(xué)工具建立機(jī)電模型的能力要求在逐步削弱，而基于機(jī)電仿真的設(shè)計(jì)方法論會(huì)更加注重機(jī)電系統(tǒng)各組成部分的邏輯建設(shè)，使各軟件或各理論模型更加融會(huì)貫通地結(jié)合。

3.3方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)

方法論應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段提出評(píng)價(jià)方法，利于優(yōu)化設(shè)計(jì)評(píng)估。由于機(jī)電仿真軟件功能的強(qiáng)大，進(jìn)行機(jī)電設(shè)計(jì)時(shí)可以利用軟件自帶的優(yōu)化算法，在關(guān)鍵設(shè)計(jì)階段不斷進(jìn)行優(yōu)化。或者直接提出相應(yīng)的系統(tǒng)優(yōu)化方法，在設(shè)計(jì)流程中，把仿真和試驗(yàn)作為其中的工具或步驟，來(lái)達(dá)到高效優(yōu)化的目的。

3.4方法論更加注重機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

借助于計(jì)算機(jī)仿真，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論能夠更加快速地融合各學(xué)科知識(shí)，機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期必然變短，方案種類變多，創(chuàng)新元素也必然更容易產(chǎn)生、表達(dá)和實(shí)現(xiàn)，從而能更加高效地實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.5工業(yè)4.0將會(huì)在方法論中得到體現(xiàn)

工業(yè)4.0的重要特征是大數(shù)據(jù)化，本質(zhì)上是廣義工業(yè)智能物聯(lián)網(wǎng)信息共享交互，這也將在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的發(fā)展中成為必然趨勢(shì)。例如方法論可以在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、優(yōu)化過程中每一個(gè)步驟都被數(shù)據(jù)化記錄，和機(jī)電產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)維和退役過程中表現(xiàn)出來(lái)的性能優(yōu)缺點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向物聯(lián)，可以在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中預(yù)測(cè)問題、解決問題以及優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4結(jié)語(yǔ)

篇4

 

1嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)

 

嵌入式軟件的開發(fā)具有如下幾方面的特點(diǎn)：

 

1)需要交叉開發(fā)工具和環(huán)境。由于嵌入式軟件本身不具備自主開發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后用戶通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，因此必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā)。這些工具和環(huán)境一般基于通用計(jì)算機(jī)上的軟硬件設(shè)備以及各種邏輯分析儀、混合信號(hào)示波器等。開發(fā)時(shí)往往有主機(jī)和目標(biāo)機(jī)交叉開發(fā)的概念，主機(jī)用于程序的開發(fā)、調(diào)試，目標(biāo)機(jī)作為最后的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。開發(fā)時(shí)主機(jī)和目標(biāo)機(jī)需要交替結(jié)合進(jìn)行。

 

2)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)涉及以下方面：嵌入式軟件設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)硬件與軟件的協(xié)同性與整合性、軟件與硬件的可裁減，以滿足系統(tǒng)對(duì)功能、成本、體積和功耗等要求。

 

3)嵌入式軟件開發(fā)人員以應(yīng)用專家為主。通用計(jì)算機(jī)的開發(fā)人員一般是計(jì)算機(jī)科學(xué)或計(jì)算機(jī)工程方面的專業(yè)人士，而嵌入式軟件則是要和各個(gè)不同行業(yè)的應(yīng)用相結(jié)合的，要求更多的計(jì)算機(jī)以外的專業(yè)知識(shí)，其開發(fā)人員往往是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的專家。

 

4)軟件要求固態(tài)化存儲(chǔ)。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中，而不是存儲(chǔ)于磁盤等載體中。

 

5)軟件代碼高質(zhì)量、高可靠性。盡管半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使處理器速度不斷提高，片上存儲(chǔ)器容量不斷増加，但在大多數(shù)應(yīng)用中，存儲(chǔ)空間仍然是寶貴的，還存在實(shí)時(shí)性的要求。為此要求程序編寫和編譯工具的質(zhì)量要高，以減少程序二進(jìn)制代碼長(zhǎng)度，提高執(zhí)行速度。嵌入式軟件的核心是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，由于存儲(chǔ)空間有限，因而要求軟件代碼緊湊、可靠，大多對(duì)實(shí)時(shí)性有嚴(yán)格要求。

 

6)系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性。在多任務(wù)嵌入式軟件中，對(duì)重要性各不相同的任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧和合理調(diào)度是保證每個(gè)任務(wù)及時(shí)執(zhí)行的關(guān)鍵，單純通過提高處理器速度是無(wú)法完成和沒有效率的，這種任務(wù)調(diào)度只能由優(yōu)化編寫的系統(tǒng)軟件來(lái)完成，因此系統(tǒng)軟件的高實(shí)時(shí)性是基本要求。嵌入式軟件應(yīng)用程序雖然可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行，但是為了合理地調(diào)度多任務(wù)，利用系統(tǒng)資源，系統(tǒng)一般以成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，這樣才能保證程序執(zhí)行的實(shí)時(shí)性、可靠性，并減少開發(fā)時(shí)間，保障軟件質(zhì)量。

 

2軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)概念

 

嵌入式軟件設(shè)計(jì)是使用一組物理硬件和軟件來(lái)完成所需功能的過程。系統(tǒng)是指任何由硬件、軟件或者兩者的結(jié)合來(lái)構(gòu)成的功能設(shè)備。由于嵌入式軟件是一個(gè)專用系統(tǒng)，所以在嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)是緊密結(jié)合、相互協(xié)調(diào)的。這就產(chǎn)生了一種全新的發(fā)展中的設(shè)計(jì)理論一一軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。這種方法的特點(diǎn)是，在設(shè)計(jì)時(shí)從系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)角度考慮，把實(shí)現(xiàn)時(shí)的軟硬件同時(shí)考慮進(jìn)去，硬件設(shè)計(jì)包括芯片級(jí)“功能定制”設(shè)計(jì)。既可最大限度地利用有效資源，縮短開發(fā)周期，又能取得更好的設(shè)計(jì)效果。

 

系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)的整個(gè)流程從確定系統(tǒng)要求開始，包含系統(tǒng)要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和開發(fā)時(shí)間等。這些要求形成了由項(xiàng)目開發(fā)小組和市場(chǎng)專家共同制定的初步說明文檔。系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先確定所需的功能。復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)最常用的方法是將整個(gè)系統(tǒng)劃分為較簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)及這些子系統(tǒng)的模塊組合，然后以一種選定的語(yǔ)言對(duì)各個(gè)對(duì)象子系統(tǒng)加以描述，產(chǎn)生設(shè)計(jì)說明文檔。其次，是把系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)換成組織結(jié)構(gòu)，將抽象的功能描述模型轉(zhuǎn)換成組織結(jié)構(gòu)模型。由于針對(duì)一個(gè)系統(tǒng)可建立多種模型，因此應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的仿真和先前的經(jīng)驗(yàn)米選擇模型。

 

3嵌入式軟件開發(fā)的方法論

 

在建立一個(gè)完整的嵌入式軟件或是產(chǎn)品時(shí)，大部分系統(tǒng)都很復(fù)雜，不但功能規(guī)格很多，還必須考慮例如價(jià)格、性能等其他因素，否則很容易做出一個(gè)失敗的系統(tǒng)或是產(chǎn)品。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)之前，必須先了解一些系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，使得在開發(fā)過程中更為順利。一般來(lái)說，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程會(huì)經(jīng)歷幾個(gè)步驟，為了確保這些步驟的合理性，我們需要一個(gè)設(shè)計(jì)方法論來(lái)面對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程。采用方法論有以下三個(gè)重要理由。

 

確認(rèn)所做的每一件事情都是必須要做的，不做無(wú)謂的工作，也不漏掉關(guān)鍵性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能測(cè)試。

 

根據(jù)設(shè)計(jì)方法論可以發(fā)展出計(jì)算機(jī)輔助工具或是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)累積，汲取每一次產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。再經(jīng)過量化之后，可以發(fā)展出一套工具或是方法，讓往后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)步入自動(dòng)化。

 

開發(fā)團(tuán)隊(duì)遵循同一套方法論，可以讓團(tuán)隊(duì)成員更容易彼此溝通。每個(gè)人都能在短時(shí)間內(nèi)了解整體過程中將經(jīng)歷哪些過程，需要何種支持與接收到何種結(jié)果。此外，也容易通過一套已經(jīng)定義好的方法論，彼此相互合作協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)過程的目標(biāo)是做出有一定用途且具有創(chuàng)新點(diǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)品的典型規(guī)格包含功能性、制造成本、性能表現(xiàn)、省電考慮和其他特性。

 

4結(jié)束語(yǔ)

 

篇5

關(guān)鍵詞：管理;工程項(xiàng)目管理;模式;

一、并行工程概述

并行工程是20世紀(jì)80年代中期由美國(guó)提出一種新型的管理理念和設(shè)計(jì)方法,它要求設(shè)計(jì)、開發(fā)人員以產(chǎn)品整個(gè)生命周期為研究對(duì)象。強(qiáng)調(diào)多學(xué)科專家的協(xié)調(diào)工作和一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過程的設(shè)計(jì)?？梢哉J(rèn)為:并行工程是以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、降低成本為目標(biāo),以全生命周期為研究對(duì)象,以計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用為研究手段,以信息技術(shù)為基礎(chǔ),以協(xié)調(diào)的團(tuán)隊(duì)精神為核心,強(qiáng)調(diào)人與對(duì)象之間一體化、系統(tǒng)化協(xié)同工作的思想集成和方法論。并行工程的特點(diǎn)是:①并行性。并行工程在強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程并行進(jìn)行的同時(shí),強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程與評(píng)價(jià)過程的并行,及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的評(píng)價(jià),產(chǎn)生階段性的評(píng)價(jià)結(jié)論,從而保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和工作效率。②集成性。并行工程以信息集成為基礎(chǔ),逐步向產(chǎn)品開發(fā)過程集成的方向發(fā)展。并行工程的集成性主要體現(xiàn)為信息集成、人員集成和過程集成。③分布性。由于設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)人員來(lái)自各個(gè)方面,他們之間存在組織機(jī)構(gòu)、地域和時(shí)間的分布性。因此,需要營(yíng)造出一個(gè)協(xié)同工作的環(huán)境,為開發(fā)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)人員提供進(jìn)行同步和異步交互的工具,提供表達(dá)觀點(diǎn)和討論問題的介質(zhì),提供有效的數(shù)據(jù)分布模型,保證數(shù)據(jù)的一致性和安全性,并且制定相應(yīng)的信息交換規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。④漸進(jìn)性,并行工程環(huán)境下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是一個(gè)漸進(jìn)的過程,設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)信息是個(gè)逐步完善和充實(shí)的過程。

因此經(jīng)常需要在信息方案不完整和不確定的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)與決策。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)后續(xù)過程中,當(dāng)信息方案得到進(jìn)一步的補(bǔ)充和豐富后,評(píng)價(jià)和決策進(jìn)一步展開,隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行,各方面信息逐步完備。

二、工程項(xiàng)目管理中并行工程理念分析

工程項(xiàng)目管理是20世紀(jì)50年代后期發(fā)展起來(lái)的一種計(jì)劃管理方法。一個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施從開始到終結(jié),是漸進(jìn)地發(fā)展和演變的,可以劃分為若干個(gè)階段,這些階段便構(gòu)成了它的整個(gè)生命周期,項(xiàng)目管理的本質(zhì)就是通過一定的組織形式,用系統(tǒng)工程的理論和方法,對(duì)工程項(xiàng)目生命周期內(nèi)的一切工作(包括項(xiàng)目建議書、可行性研究、項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收等系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程)所進(jìn)行的計(jì)劃組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制,是以工程項(xiàng)目目標(biāo)控制(質(zhì)量、進(jìn)度和投資控制)為核心的管理活動(dòng),一旦目標(biāo)得到滿足(達(dá)到預(yù)期目的),項(xiàng)目管理就失去其存在的價(jià)值和意義,基于工程項(xiàng)目的生命周期性,項(xiàng)目管理有一種可以預(yù)知的生命周期。雖然工程項(xiàng)目管理與其他制造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有著本質(zhì)的區(qū)別,但在工程項(xiàng)目管理中實(shí)施并行工程,有其獨(dú)到的有利因素:業(yè)主在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中的特殊地位和它所起到的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用。工程項(xiàng)目的發(fā)起人是業(yè)主,最終用戶一般也是業(yè)主,這一特點(diǎn)決定了業(yè)主在參與工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與管理中處于主導(dǎo)地位。并且工程項(xiàng)目管理的用戶需求分析(即業(yè)主的要求)也非常容易做,這一優(yōu)勢(shì)是其他制造行業(yè)無(wú)法做到的,因?yàn)槠渌圃煨袠I(yè)、企業(yè)無(wú)法實(shí)施真正意義上的產(chǎn)品最終用戶參與設(shè)計(jì)。另外,如果業(yè)主有意識(shí)在工程項(xiàng)目管理過程中實(shí)施并行工程,基于它和項(xiàng)目的其他參與方的合同關(guān)系,業(yè)主在并行工程中發(fā)揮的統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo)作用將非常大,設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)和監(jiān)理公司之間的協(xié)調(diào)將會(huì)變得容易,實(shí)施并行工程就有了組織保證,同時(shí)也體現(xiàn)了并行工程的并行性、集成性(信息集成、人員集成、過程集成)、分布性、漸進(jìn)性的特點(diǎn)。

三、基于并行工程的項(xiàng)目管理模式的建立

根據(jù)上述分析,從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)建立基于并行工程的工程項(xiàng)目管理模式的組織結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是:①由業(yè)主和項(xiàng)目管理者聯(lián)合組成工程指揮部,業(yè)主參與整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程并占主導(dǎo)地位;②組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,減少中間環(huán)節(jié);③由于采取了并行作業(yè)方式,建設(shè)周期大為縮短;④強(qiáng)調(diào)從設(shè)計(jì)到程建設(shè)全過程的協(xié)同作業(yè);⑤有利于建立PDM(Program Data Management)的數(shù)據(jù)集成與處理系統(tǒng);⑥有利于建立業(yè)主、項(xiàng)目管理者、承包商和供應(yīng)商之間的新型合作關(guān)系;⑦降低建設(shè)成本。

四、應(yīng)用實(shí)例

某石化公司是我國(guó)特大型聯(lián)合企業(yè),現(xiàn)原油一次加工能力1000萬(wàn)噸/年,總資產(chǎn)超過百億元,有員工近萬(wàn)人,可生產(chǎn)汽油、柴油等100多個(gè)品種產(chǎn)品,年銷售收入220億元以上,在我國(guó)石油石化行業(yè)中具有重要的地位和影響。該企業(yè)為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的根本調(diào)整和效益最大化,逐步發(fā)展成為“萬(wàn)噸煉油、百萬(wàn)噸乙烯”世界級(jí)規(guī)模煉化基地,進(jìn)行百萬(wàn)噸/年乙烯技術(shù)改造工程項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施之初,該企業(yè)組織有關(guān)人員對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)項(xiàng)目的管理模式進(jìn)行了廣泛的調(diào)研, 對(duì)目前國(guó)內(nèi)外工程項(xiàng)目管理模式進(jìn)行了深入的分析,通過充分論證,在結(jié)合企業(yè)的實(shí)際,強(qiáng)調(diào)抗風(fēng)險(xiǎn)和高效益的綜合控制的基礎(chǔ)上,通過實(shí)施并行工程,探索出了獨(dú)具特色的以業(yè)主管理層為核心,以專業(yè)咨詢公司為技術(shù)支撐的項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì),強(qiáng)調(diào)理解、合作和信任的協(xié)同式項(xiàng)目管理模式―――業(yè)主驅(qū)動(dòng)型管理模式,建立了基于并行工程的工程項(xiàng)目管理知識(shí)體系。

五、結(jié)論

(1)通過對(duì)并行工程理論的概述及應(yīng)用分本為目標(biāo),以全生命周期為研究對(duì)象,以計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用為研究手段,以信息技術(shù)為基礎(chǔ),以協(xié)調(diào)的團(tuán)隊(duì)精神為核心,強(qiáng)調(diào)人與對(duì)象之間一體化、系統(tǒng)化協(xié)同工作的思想集成和方法論”這一定義。

(2)通過對(duì)并行工程理論應(yīng)用于工程項(xiàng)目管理的可行性進(jìn)行了探討,從系統(tǒng)工程的角度出發(fā),建立基于并行工程的工程項(xiàng)目管理模式的組織結(jié)構(gòu),擴(kuò)大了并行工程理論應(yīng)用的外延。為并行工程理論的進(jìn)一步研究、創(chuàng)新和發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

篇6

1.1ID與IE概念

傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)的核心是產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在人類社會(huì)進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)之后，設(shè)計(jì)所帶來(lái)的物質(zhì)成就及其對(duì)人類生存狀態(tài)和生活方式的影響是過去任何時(shí)代所無(wú)法比擬的，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的概念也由此應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)有廣義的工業(yè)設(shè)計(jì)和狹義的工業(yè)設(shè)計(jì)之分。廣義工業(yè)設(shè)計(jì)是指為了達(dá)到某一特定目的，從構(gòu)思到建立一個(gè)切實(shí)可行的實(shí)施方案，并且用明確的手段表示出來(lái)的系列行為，它包含了一切使用現(xiàn)代化手段進(jìn)行生產(chǎn)和服務(wù)的設(shè)計(jì)過程。狹義工業(yè)設(shè)計(jì)指產(chǎn)品設(shè)計(jì)，即針對(duì)人與自然的關(guān)聯(lián)中產(chǎn)生的工具裝備的需求所作的響應(yīng)，包括為了使生存與生活得以維持與發(fā)展所需的諸如工具、器械與產(chǎn)品等物質(zhì)性裝備所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。

1.2ID與IE融合原理

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，全球競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，工業(yè)設(shè)計(jì)理念和工業(yè)工程理論都發(fā)生了重大變化。結(jié)合多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，作者認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)是面向全過程的設(shè)計(jì)，包括從市場(chǎng)調(diào)查、新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定位、專利技術(shù)查詢與搜集、設(shè)計(jì)方案初步制定到新產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)、成本核算、預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。因此，其理念可描述為以市場(chǎng)和用戶需求為導(dǎo)向，以創(chuàng)新理念為指導(dǎo)，以現(xiàn)代化技術(shù)為工具，綜合考慮產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、應(yīng)用環(huán)境等因素，在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)展開的一系列創(chuàng)新增值活動(dòng)。IE作為管理方法論與工程技術(shù)的綜合體，對(duì)提高企業(yè)綜合創(chuàng)新能力和整體素質(zhì)具有不可替代的作用。作者將其在企業(yè)中運(yùn)用的方法歸納為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、控制、分析/評(píng)價(jià)、改進(jìn)/創(chuàng)新、組織七方面。現(xiàn)代工業(yè)工程開始系統(tǒng)地從產(chǎn)品本身及其制造過程和產(chǎn)品整個(gè)生命周期考慮產(chǎn)品的環(huán)境特性，推動(dòng)傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代先進(jìn)制造轉(zhuǎn)變，要求能夠快速配置和系統(tǒng)地集成人、技術(shù)和資源。同時(shí)，現(xiàn)代制造理論和技術(shù)廣泛應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程的創(chuàng)新和改進(jìn)提出了更高的要求。但工業(yè)工程更關(guān)注的是由“投入—產(chǎn)出”所組成的系統(tǒng)，在中間環(huán)節(jié)，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程方面缺乏合適的理論與方法。新技術(shù)、新材料、新發(fā)明，在沒有轉(zhuǎn)化為在市場(chǎng)銷售的商品產(chǎn)生價(jià)值之前，是沒有實(shí)際意義的，工業(yè)設(shè)計(jì)正是科學(xué)發(fā)明轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)成果的媒介和紐帶，豐富完善了工業(yè)工程“投入—產(chǎn)出”所組成的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)利用工業(yè)設(shè)計(jì)的方法從產(chǎn)品的功能、外觀、經(jīng)濟(jì)型、市場(chǎng)銷售等方面構(gòu)思，完善整個(gè)創(chuàng)新的價(jià)值鏈。ID與IE均涉及了整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，二者融合可以幫助企業(yè)發(fā)掘顧客的潛在需求，創(chuàng)造性地利用科學(xué)技術(shù)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新。前者強(qiáng)調(diào)依據(jù)研發(fā)技術(shù)對(duì)物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、人力和信息等制造資源進(jìn)行加工和利用，從功能、結(jié)構(gòu)上改進(jìn)產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，并通過廣告、品牌、包裝、銷售及售后等環(huán)節(jié)向顧客提品和服務(wù)，需要理論方法和技術(shù)工具來(lái)指導(dǎo);后者側(cè)重于從理論上為產(chǎn)品的研發(fā)提供戰(zhàn)略研究，優(yōu)化流程設(shè)計(jì)和作業(yè)程序設(shè)計(jì)，制定成本計(jì)劃、質(zhì)量計(jì)劃和過程控制，并對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選及改進(jìn)，需要具體實(shí)踐環(huán)節(jié)發(fā)揮其功能。

2IDE技術(shù)創(chuàng)新方法

在ID和IE融合原理分析基礎(chǔ)上，將IE理論與方法融入ID過程中，全過程運(yùn)用IE方法，對(duì)需求發(fā)現(xiàn)、功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、材料替代、工程應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化與重構(gòu)，可以衍生出一種基于ID和IE融合的IDE技術(shù)創(chuàng)新模式。

(1)需求分析階段

需求分析既是產(chǎn)品設(shè)計(jì)成功的基礎(chǔ)，也是產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的最終要求。該階段:①需要采用工業(yè)工程方法，從系統(tǒng)論觀點(diǎn)分析把握人們的需求和價(jià)值觀，以滿足人的多種需求為目標(biāo)展開技術(shù)創(chuàng)造活動(dòng);②需要利用規(guī)劃方法，從企業(yè)戰(zhàn)略、市場(chǎng)研究等方面確定用戶需求，明確產(chǎn)品需求范圍及使用功能;③需要綜合運(yùn)用評(píng)價(jià)方法，從產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益評(píng)價(jià)方面確定需求的可行性與必要性，明確目前的技術(shù)以及企業(yè)資源是否有能力完全滿足需求，以及滿足這些需求付出的代價(jià)是否有足夠的效益支撐，進(jìn)而將產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品功能。

(2)功能設(shè)計(jì)階段

需要在系統(tǒng)目標(biāo)引導(dǎo)下，綜合考慮各組成部分的相互作用和系統(tǒng)整體的發(fā)展變化，從縱橫兩方面對(duì)系統(tǒng)各要素在功能中所處地位和作用加以分析和比較，實(shí)施結(jié)構(gòu)、動(dòng)作、時(shí)間、工藝(路線)的展開和多維分解，并確定產(chǎn)品的關(guān)鍵功能。同時(shí)，利用價(jià)值工程分析方法，對(duì)產(chǎn)品功能展開價(jià)值分析，在保證產(chǎn)品功能最佳狀態(tài)下降低產(chǎn)品成本，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更合理。

(3)結(jié)構(gòu)展開階段

該階段需要利用“原始法則”對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行破組織分解，劃分為通用結(jié)構(gòu)和專有結(jié)構(gòu)，為選擇外包或自主研發(fā)指明方向。“原始法則”指加大創(chuàng)新思維的“前進(jìn)跨度”，把思維集中在事物的本質(zhì)方面，強(qiáng)調(diào)將一切復(fù)雜的系統(tǒng)分解還原為簡(jiǎn)單的理、化、生基本現(xiàn)象或基本結(jié)構(gòu)，用最基本的物理、化學(xué)、生物等自然科學(xué)進(jìn)行描述。結(jié)構(gòu)展開過程按照裝備模型逐級(jí)進(jìn)行。

(4)工藝優(yōu)化階段

該階段需要:①以工業(yè)工程流程改進(jìn)、過程重構(gòu)、可裝配性設(shè)計(jì)等方法為基礎(chǔ)，以技術(shù)創(chuàng)新為途徑，利用新工具、新方法，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、裝配過程等進(jìn)行優(yōu)化。如可借助系統(tǒng)優(yōu)化方法，以整體全局最優(yōu)為目標(biāo)，消除部門主義、利益分散主義，最大限度實(shí)現(xiàn)信息整合、技術(shù)整合;②運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)化核心工藝，改進(jìn)生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制、質(zhì)量控制、流程控制等。此外，在功能分解和結(jié)構(gòu)分解基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的特殊功能和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往在工業(yè)優(yōu)化階段實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新顯得尤為重要，更加需要采用IE方法作為工藝優(yōu)化的技術(shù)工具。

(5)材料替代階段

①?gòu)馁|(zhì)量控制方面考慮，必要的材料替代可以改善使用性能，如延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、提高可靠性，即使一種材料可以很好地滿足某種特定用途，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)考慮其可替代性;②從設(shè)施設(shè)備規(guī)劃考慮，在工作條件改變的情況下，材料替代能很好地滿足環(huán)境變化的要求;③從成本控制考慮，材料替代能夠提供降低成本或改進(jìn)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，降低成本，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。因此，該階段的主要任務(wù)是在滿足結(jié)構(gòu)的可靠性、外觀要求、工藝性能等前提下，利用新材料或新工藝優(yōu)點(diǎn)，尋求一種可替代材料，完成相同的設(shè)計(jì)任務(wù)甚至達(dá)到更高的技術(shù)要求。

(6)工程應(yīng)用階段

由于產(chǎn)品的使用環(huán)境和用途不同，在使用過程中出現(xiàn)的問題也有所不同，遵循IE服務(wù)改進(jìn)原則，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)態(tài)完善，提升產(chǎn)品的性能。此外，將IE工程服務(wù)理念融入到工業(yè)設(shè)計(jì)，有利于提升服務(wù)過程的效率價(jià)值，最終形成全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化。

3結(jié)論

篇7

素生之于我們，想傳達(dá)的是—種暗含在人心中的生活哲學(xué)，我希望一切都是素的，孔子被尊稱為素王，素是一種親切的更加深入生活本質(zhì)的狀態(tài)，而生字則更貼近人的生活。也是一種旺盛的生命力的象征。

將傳統(tǒng)工藝融入現(xiàn)代設(shè)計(jì)儼然成為當(dāng)今工業(yè)設(shè)計(jì)的方法論，你怎么保持產(chǎn)品的獨(dú)創(chuàng)性？

依靠的是不斷的創(chuàng)新，因?yàn)?，縱觀人類發(fā)展史，就是不斷演進(jìn)的歷史，沒有一直保持的新。也沒有一直的舊，只有不斷地進(jìn)化。

為什么選擇竹做為傳承中國(guó)手工藝的材質(zhì)？跟你是一個(gè)江南人有關(guān)嗎？

是，這是在前年年底的一個(gè)經(jīng)歷，在對(duì)我家鄉(xiāng)周邊的工藝考察中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐闹窬幑に囈欢冗_(dá)到國(guó)內(nèi)頂尖水平，而我認(rèn)為江南地區(qū)的智慧遠(yuǎn)不止于此。

加入陶瓷元素的靈感來(lái)源是什么？

跨界和融合是基本的設(shè)計(jì)思想，陶瓷也是一種傳統(tǒng)手工藝。將其融合能更好地發(fā)揮藝術(shù)張力。也能保持實(shí)用性。

在竹子的編織方法中，有沒有創(chuàng)新呢？還是完全傳承了傳統(tǒng)的手工藝編織法？

我們利用了千百年來(lái)的老工藝，但是我們將其完全重新應(yīng)用，我們經(jīng)過部分修改，轉(zhuǎn)換成新的表現(xiàn)方式，這是更加適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的一種方式。

和竹工藝師是怎么合作的？

我們需要控制整個(gè)設(shè)計(jì)，然后通過非常細(xì)致的溝通。達(dá)到共識(shí)，然后進(jìn)行制作。這是一個(gè)非常長(zhǎng)的磨合過程。

你的作品大多貼近自然，像2010米蘭設(shè)計(jì)周，你設(shè)計(jì)的葉子燈就是極為出彩，給我們講講這件作品吧？

這件作品我非常喜歡，它的光線就像陽(yáng)光穿過樹蔭的感覺，柔和而天然。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須要面向市場(chǎng)，在你設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，是怎么考慮的？有沒有遇到什么困難呢？

我們目前最大的嘗試就是利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方式，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)成時(shí)尚的產(chǎn)品，同時(shí)盡量地將工藝的成本，可行性，實(shí)用性考慮到位。

你對(duì)于中國(guó)現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀怎么看？

我認(rèn)為中國(guó)現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)計(jì)是快速發(fā)展的時(shí)期。制造業(yè)的基礎(chǔ)已經(jīng)穩(wěn)固，越來(lái)越高的貿(mào)易負(fù)擔(dān)正對(duì)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型提出要求，所以抓住國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，打造品牌就必須依靠工業(yè)設(shè)計(jì)。

你認(rèn)為一件好的產(chǎn)品最應(yīng)該具備的要素是什么？

我認(rèn)為一件好的產(chǎn)品應(yīng)該是讓人感受到自然而然的，同時(shí)應(yīng)該是有立場(chǎng)的。

你對(duì)“素生”有什么愿景？

我希望“素生”是帶有探索性的一個(gè)品牌，能把人心中潛藏的天然的意境表達(dá)出來(lái)。希望保持獨(dú)特型，保持理念的完整性。

篇8

關(guān)鍵詞：對(duì)應(yīng)方法論；符號(hào)設(shè)計(jì)法；視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)；符號(hào)的應(yīng)用

1 符號(hào)設(shè)計(jì)法的概述

1.1 符號(hào)設(shè)計(jì)法概念

符號(hào)設(shè)計(jì)法就是將符號(hào)學(xué)原理用于設(shè)計(jì)活動(dòng)，以提高產(chǎn)品語(yǔ)言表達(dá)能力和發(fā)揮產(chǎn)品精神功能的法則。用符號(hào)圖形構(gòu)造為基準(zhǔn)，通過語(yǔ)義關(guān)系創(chuàng)意設(shè)計(jì)圖形構(gòu)成的方法去充分發(fā)掘符號(hào)的概念語(yǔ)義在符號(hào)設(shè)計(jì)中的內(nèi)在價(jià)值。

1.2 符號(hào)設(shè)計(jì)法的原則

（1）簡(jiǎn)化。符號(hào)設(shè)計(jì)法第一條原則為簡(jiǎn)化。簡(jiǎn)化意味著將某一事物轉(zhuǎn)化為最簡(jiǎn)單的表達(dá)形式，它不是直觀的，而是隱含著邏輯化、符合原理性的操作。簡(jiǎn)化的主要方法之一就是剪影式圖像。它不是文化闡釋，而是自然事物的翻版，參照物體在平面上的投影而形成的，整體結(jié)構(gòu)中取消了內(nèi)部細(xì)節(jié)和一定的透視關(guān)系，突出了鮮明的一般特征。

（2）一致性。符號(hào)設(shè)計(jì)法的第二條原則是一致性。是指讓符號(hào)相關(guān)系統(tǒng)具有統(tǒng)一性的外觀。使一組相互關(guān)聯(lián)的符號(hào)不但要在外觀風(fēng)格上保持統(tǒng)一，還要在使用中保持一定的標(biāo)準(zhǔn)化。各個(gè)企業(yè)自身的標(biāo)志符號(hào)要與企業(yè)自身保持相對(duì)一致性，形成與自身風(fēng)格相符的特有慣例。[1]

1.3 符號(hào)設(shè)計(jì)法的特性

（1）認(rèn)知性。認(rèn)知性在設(shè)計(jì)中起著較為重要的作用。符號(hào)設(shè)計(jì)的認(rèn)知性是指符號(hào)通過運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的元素作為載體來(lái)傳達(dá)某種特定的意義，并結(jié)合設(shè)計(jì)師對(duì)元素的聯(lián)想創(chuàng)造，最終達(dá)到與觀者的互動(dòng)共鳴的效果。

（2）普遍性。如今現(xiàn)代設(shè)計(jì)是為大工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的，設(shè)計(jì)的成果會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域中廣泛傳播。符號(hào)在我們?nèi)粘Ｉ钪惺瞧毡榇嬖诘?，隨著社會(huì)的發(fā)展它被經(jīng)常應(yīng)用在一些視覺導(dǎo)向、廣告宣傳、公共標(biāo)識(shí)等傳播媒介之中。

（3）約束性。由于民族的認(rèn)知方式不同，所以符號(hào)設(shè)計(jì)法有一定的約束性。每個(gè)民族的語(yǔ)言都是在一定的相關(guān)文化背景下才能被理解。有相同文化知識(shí)背景的人能夠接收到相應(yīng)的符號(hào)信息，從而產(chǎn)生共鳴。每個(gè)符號(hào)只有在符合特定背景范圍中才可以被大眾所接收。

（4）獨(dú)特性。符號(hào)為了讓大眾所認(rèn)知，通常采用“求同”的方式，但其關(guān)鍵在于與“求同”相反的“求異”方式。通過比較來(lái)看，“異”為區(qū)別之意，它能讓符號(hào)與眾不同，突出本身的特性。在進(jìn)行相同主題創(chuàng)作時(shí)，我們可以找到一個(gè)獨(dú)特的點(diǎn)去發(fā)掘盡可能巧妙的創(chuàng)意，這樣的一個(gè)符號(hào)設(shè)計(jì)才能在眾多的傳播符號(hào)中脫穎而出迅速吸引受眾眼球，征服他們。

2 視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)的符號(hào)類型

2.1 征兆符號(hào)

征兆符號(hào)這是一種廣泛意義上的符號(hào)。設(shè)計(jì)作品中多用于表示符號(hào)所體現(xiàn)出來(lái)的跡象。如觀者看到煙霧征兆著火的產(chǎn)生，看到破碎的蛋殼象征一個(gè)新生命的誕生。

2.2 象征符號(hào)

象征符號(hào)和表征對(duì)象之間沒有內(nèi)在或是必然的聯(lián)系。它是大眾隨著時(shí)間的推移約定俗成，潛移默化形成的，是最為含蓄抽象的表意符號(hào)。它所指的對(duì)象與符號(hào)本身具有本質(zhì)上的相似性，將所指變?yōu)橐庵?。比如中?guó)自古以來(lái)的傳統(tǒng)圖形，桃子代表長(zhǎng)輩的長(zhǎng)壽，龍象征尊貴、蓮花象征圣潔等。

2.3 語(yǔ)言符號(hào)

語(yǔ)言是言語(yǔ)機(jī)能的社會(huì)產(chǎn)物，它具有一定的潛在性，作為一種規(guī)則而出現(xiàn)。語(yǔ)言符號(hào)是指以人工創(chuàng)制由音、義結(jié)合自然語(yǔ)言構(gòu)成，是交際和信息符號(hào)的基本形式。在符號(hào)系統(tǒng)中有著特殊重要的作用。

2.4 信號(hào)符號(hào)

信號(hào)符號(hào)與我們的生活息息相關(guān)。是以一種抽象概括圖形為視覺信息的傳達(dá)。這類符號(hào)以視覺或聽覺作為信息的載體，具有簡(jiǎn)潔明了的特性。它大多數(shù)出現(xiàn)在公共場(chǎng)合。如我國(guó)道路交通的指示燈、路況指示圖標(biāo)、特殊情況的指示牌等。

2.5 替代符號(hào)

這類符號(hào)與客觀對(duì)象之間沒有任何實(shí)質(zhì)的關(guān)聯(lián)性。只是靠人與人之間約定成俗的信息來(lái)傳遞符號(hào)的意義。通常作為中介傳遞信息在同類事物或現(xiàn)象中出現(xiàn)去替代第一性符號(hào)。如化學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科中的加、減、乘、除應(yīng)用符號(hào)。

3 符號(hào)在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1 標(biāo)志設(shè)計(jì)中符號(hào)的應(yīng)用分析

標(biāo)志是一種表明信息特征的符號(hào)。通常是以單純，簡(jiǎn)練，易識(shí)圖形或文字符號(hào)向公眾傳達(dá)一定的內(nèi)在信息。標(biāo)志設(shè)計(jì)就是通過某個(gè)圖形和文字經(jīng)過加工提煉后具有針對(duì)性的特殊含義，形成抽象性和簡(jiǎn)約性的信息標(biāo)識(shí)符號(hào)。根據(jù)構(gòu)成元素的不同，標(biāo)志可以分為圖形標(biāo)志，文字標(biāo)志和圖文組合標(biāo)志三種。

（1）圖形標(biāo)志。圖形標(biāo)志就是一種表象符號(hào)。對(duì)所要表達(dá)的內(nèi)容通過圖形的形式對(duì)其形象的概括。圖形標(biāo)志可以用為具象的圖形符號(hào)和抽象的圖形符號(hào)為表現(xiàn)手段進(jìn)行設(shè)計(jì)。它有自己獨(dú)特和易區(qū)分的圖形以及較為醒目的色彩，容易引起觀者的注意力和豐富的想象。

（2）文字標(biāo)志。文字標(biāo)志是一種可讀性的表意符號(hào)。它是以單純的文字代替圖形作為標(biāo)志符號(hào)。通常采用中文，拼音，英文字母等形式進(jìn)行創(chuàng)作。每個(gè)文字符號(hào)的造型，色彩和內(nèi)容都會(huì)賦予它不同的風(fēng)格特征。

（3）圖文結(jié)合標(biāo)志。圖文結(jié)合的標(biāo)志是把表象和表意的符號(hào)相結(jié)合。將圖形和文字相結(jié)合，它有著很強(qiáng)的說明性。一些標(biāo)志組合后，根據(jù)消費(fèi)者的需求對(duì)二者元素的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所不同，有的會(huì)突出文字，有的突出圖片，二者在表達(dá)上會(huì)產(chǎn)生一定的差異。

3.2 招貼設(shè)計(jì)中符號(hào)的應(yīng)用分析

招貼，又名“海報(bào)”，是張貼在公共場(chǎng)所作用于宣傳的招貼畫。它是以文字，圖形，色彩等靜態(tài)平面的形式作為傳達(dá)信息的主要符號(hào)。在傳達(dá)中以直觀，形象，生動(dòng)，準(zhǔn)確的圖形符號(hào)為主要視覺語(yǔ)言進(jìn)行招貼信息的傳播，同時(shí)決定其傳達(dá)的效果和美感。現(xiàn)代廣告逐漸發(fā)展的今天，對(duì)于招貼是不可替代的。它主要以創(chuàng)意新奇?zhèn)€性，構(gòu)圖單純形式感強(qiáng)為主要特點(diǎn)進(jìn)行傳播。

3.3 包裝設(shè)計(jì)中符號(hào)的應(yīng)用分析

隨著消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變，人們的消費(fèi)觀念也發(fā)生著相應(yīng)的變化，對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)方面有了更高的要求。因此，目前基于產(chǎn)品的外包裝設(shè)計(jì)對(duì)他們所產(chǎn)生的影響也是較為重要的。

包裝不僅具有保護(hù)，儲(chǔ)存商品的功能，還具有認(rèn)知傳達(dá)產(chǎn)品信息和審美精神的功能。在包裝設(shè)計(jì)中圖形，標(biāo)志，色彩，文字，都是品牌識(shí)別的關(guān)鍵符號(hào)，是根據(jù)整個(gè)產(chǎn)品的特點(diǎn)和所需傳達(dá)的信息來(lái)設(shè)計(jì)的。它是連接產(chǎn)品和消費(fèi)者的重要橋梁，承載著傳達(dá)產(chǎn)品信息的主要責(zé)任。

4 結(jié)語(yǔ)

德國(guó)文化哲學(xué)家卡西爾曾經(jīng)提出：“人是符號(hào)的動(dòng)物”。我們生活在一個(gè)符號(hào)世界中，人們先通過創(chuàng)造使用符號(hào)，再對(duì)相應(yīng)符號(hào)進(jìn)行解讀以實(shí)現(xiàn)彼此之間信息的傳達(dá)與交流。符號(hào)設(shè)計(jì)法在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生了很大的作用。首先，大多數(shù)運(yùn)用在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)中的圖形符號(hào)形象簡(jiǎn)潔，生動(dòng)，使人一目了然，便于信息的傳達(dá)與記憶。其次，符號(hào)的形式多樣化，為創(chuàng)意提供了很大的想象空間。最后，一般設(shè)計(jì)中圖形符號(hào)的色澤鮮亮，形式感強(qiáng)，這樣就增強(qiáng)了廣告信息的傳播的視覺沖擊力。然而符號(hào)設(shè)計(jì)法在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在著一定的局限性。在多元化國(guó)際化的設(shè)計(jì)時(shí)代中，對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，需要熟悉的掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法論，把握符號(hào)設(shè)計(jì)法，有效挖掘符號(hào)的視覺表現(xiàn)力和自身價(jià)值，達(dá)到與視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，讓設(shè)計(jì)成為提高人們生活質(zhì)量的有效動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐恒醇.設(shè)計(jì)符號(hào)學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，2008：172-176.

[2] 丁月華.圖證設(shè)計(jì)方法論[M].東南大學(xué)出版社，2012.

篇9

TRIZ是由發(fā)明家阿奇舒勒創(chuàng)立的，包含發(fā)明問題解決理論的意思。1946年，阿奇舒勒和一批研究人員通過分析世界近250萬(wàn)份高水平的發(fā)明專利，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，建立了一個(gè)由解決技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則，建立起TRIZ理論體系。TRIZ理論是基于知識(shí)的、面向設(shè)計(jì)者創(chuàng)新問題的解決系統(tǒng)化方法學(xué)，適用于各行業(yè)。TRIZ理論體系以辯證法、系統(tǒng)論和認(rèn)識(shí)論為哲學(xué)指導(dǎo)，以自然科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和思維科學(xué)的分析和研究成果為根基和支柱，以技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則為理論基礎(chǔ)和核心思想，包括了解決工程矛盾問題和復(fù)雜發(fā)明問題所需的各種分析方法、解題工具和算法流程。

2TRIZ的矛盾理論及矛盾分析解決過程

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改進(jìn)過程中，首先需要保證或提高產(chǎn)品的某些性能，這可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的其他性能受到影響。如果由于設(shè)計(jì)和改進(jìn)而產(chǎn)生的影響是負(fù)面的影響，則設(shè)計(jì)改進(jìn)過程就出現(xiàn)了矛盾。因此可以說產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)的重點(diǎn)就是解決設(shè)計(jì)改進(jìn)過程中出現(xiàn)的各種矛盾。TRIZ理論解決問題的根本就是消除矛盾，矛盾的消失意味著問題的解決，其本質(zhì)是在解決問題過程中，為得到理想結(jié)果，找到問題中的關(guān)鍵矛盾并克服矛盾得到創(chuàng)新性解決方案的方法論。TRIZ理論認(rèn)為在一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)中存在兩種矛盾：技術(shù)矛盾和物理矛盾，對(duì)這兩種矛盾的解決是TRIZ理論研究的重點(diǎn)。下面對(duì)這兩種矛盾及解決原理分別進(jìn)行介紹。

2.1技術(shù)矛盾及其解決原理

技術(shù)矛盾是指在一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中兩個(gè)參數(shù)之間的矛盾。為了改善技術(shù)系統(tǒng)中某個(gè)參數(shù)，導(dǎo)致該技術(shù)系統(tǒng)的另一個(gè)參數(shù)惡化，因而這兩個(gè)參數(shù)之間產(chǎn)生了矛盾。TRIZ用數(shù)學(xué)上比較常見的矩陣方式來(lái)簡(jiǎn)單地表述找到解決辦法的途徑。TRIZ理論的發(fā)明者通過研究總結(jié)出一般技術(shù)問題中39個(gè)系統(tǒng)矛盾對(duì)立的技術(shù)參數(shù)，并且提煉出了解決矛盾的40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法，進(jìn)而由39個(gè)矛盾對(duì)立的技術(shù)參數(shù)和40個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解組成了矛盾矩陣。在阿奇舒勒的矛盾矩陣中，將39個(gè)通用工程參數(shù)橫向、縱向順次排列，橫向代表惡化的參數(shù)，縱向代表改善的參數(shù)，在工程參數(shù)縱橫交叉的方格內(nèi)的數(shù)字代表建議使用的40個(gè)發(fā)明原理的序號(hào)，39個(gè)通用工程參數(shù)和40個(gè)發(fā)明原理可參考文獻(xiàn)[3]。利用TRIZ矛盾矩陣表，將特定的問題準(zhǔn)確地描述后，應(yīng)用39個(gè)技術(shù)參數(shù)，使其變?yōu)橐话阈再|(zhì)的問題；從表中的40個(gè)解中找到解決問題的一般方法；結(jié)合實(shí)際工程情況，形成特定的解決方法。

2.2物理矛盾及其解決原理

物理矛盾是指在一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中同一個(gè)參數(shù)的矛盾。采用分離原理是解決物理矛盾的有效手段，包括時(shí)間分離、空間分離、條件分離、整體與部分分離（系統(tǒng)級(jí)別分離）。各個(gè)分離原理與多種發(fā)明原理對(duì)應(yīng)，可結(jié)合工程實(shí)例幫助設(shè)計(jì)人員盡快確定新的設(shè)計(jì)方法。

2.3矛盾分析及解決過程

對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)中出現(xiàn)的無(wú)論是技術(shù)矛盾還是物理矛盾，TRIZ理論采用一系列的分析工具，先將特定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)問題抽象為標(biāo)準(zhǔn)的或一般的問題，即找出矛盾的類型，然后采用技術(shù)矛盾或物理矛盾的解決原理找出標(biāo)準(zhǔn)的解決方法，最后結(jié)合問題實(shí)際得到特定的解。利用TRIZ矛盾理論分析解決步驟為：對(duì)具體問題進(jìn)行分析；提取問題中出現(xiàn)的通用工程參數(shù)（39個(gè)），形成技術(shù)矛盾或提取問題中出現(xiàn)的問題參數(shù)，形成物理矛盾，將問題轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的或一般的問題；應(yīng)用矛盾矩陣或分離原理分析問題；通過矛盾矩陣或根據(jù)分離原理找到相符合的發(fā)明創(chuàng)新原理；以創(chuàng)新原理作為指導(dǎo)和啟示，結(jié)合實(shí)際問題得到具體解決方案。

3TRIZ的矛盾理論在風(fēng)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

近些年，風(fēng)電行業(yè)迅速發(fā)展，為快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，風(fēng)電企業(yè)必須不斷提高產(chǎn)品性能，降低設(shè)計(jì)成本。應(yīng)用TRIZ理論，則可以高效快速地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在具體工程實(shí)際問題中，TRIZ的矛盾理論應(yīng)用最為廣泛。下面是在風(fēng)電產(chǎn)品具體設(shè)計(jì)中利用TRIZ矛盾理論解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題、提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本的2個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

3.1應(yīng)用實(shí)例1的問題描述與提取矛盾

1）問題描述。

在某兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鎖定盤與主軸通過螺栓連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承內(nèi)圈的預(yù)緊和葉輪的鎖定。現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案為鎖定盤通過直徑φ2020節(jié)圓上均勻分布的60個(gè)螺栓與主軸連接，經(jīng)計(jì)算該設(shè)計(jì)方案中連接螺栓對(duì)軸承內(nèi)圈的預(yù)緊不夠，需要增大螺栓預(yù)緊力。

2）提取矛盾。

增大螺栓預(yù)緊力的主要措施是：增大螺紋直徑和長(zhǎng)度；增加螺栓數(shù)量；增大螺栓分布節(jié)圓直徑。因其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，螺紋直徑和長(zhǎng)度不能增加；考慮扳手空間，螺栓數(shù)量不能增加，故只能通過增大螺栓分布節(jié)圓直徑的措施增大預(yù)緊力。該鎖定盤結(jié)構(gòu)若增大60個(gè)螺栓均勻分布節(jié)圓直徑，則會(huì)與加強(qiáng)筋干涉，連接螺栓數(shù)量只能設(shè)計(jì)為24個(gè)，預(yù)緊力反而會(huì)降低。根據(jù)問題描述，首先從39個(gè)通用工程技術(shù)參數(shù)中選取并確定一對(duì)技術(shù)矛盾：預(yù)改善的參數(shù)：力（10）；惡化的參數(shù)：物質(zhì)或事物的數(shù)量（26）。對(duì)照矛盾矩陣，TRIZ矛盾理論建議的發(fā)明原理序號(hào)為：35，14，3，對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理為35為參數(shù)變化，14為曲面化，3為局部質(zhì)量。

3）發(fā)明原理應(yīng)用。

利用局部質(zhì)量的發(fā)明原理，使組成物體的不同部分實(shí)現(xiàn)不同的功能，使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用。結(jié)合該問題實(shí)際，解決方案為：在直徑φ2020圓上均勻分布36個(gè)螺栓孔，在直徑φ2420圓上均勻分布24個(gè)螺栓孔，經(jīng)分析計(jì)算，該方案可滿足連接螺栓對(duì)軸承內(nèi)圈的預(yù)緊力要求。

3.2應(yīng)用實(shí)例2的問題描述與提取矛盾

1）問題描述。

某大兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙部分整體尺寸為15m×7m×7m，重量約245t，整體發(fā)運(yùn)至吊裝現(xiàn)場(chǎng)存在超高、超重等問題，故需分體發(fā)運(yùn)，其中前機(jī)架部分的運(yùn)輸是難點(diǎn)，需制作相應(yīng)的運(yùn)輸支架，滿足運(yùn)輸要求。在風(fēng)機(jī)機(jī)艙各部分發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后又需整機(jī)安裝支架進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝配，完成整機(jī)裝配后再進(jìn)行整機(jī)吊裝工作。前機(jī)架的運(yùn)輸支架約6t，現(xiàn)場(chǎng)安裝支架約14t，如果運(yùn)輸支架和安裝支架有部分可以通用、互換使用，則可減低設(shè)計(jì)制造成本，提高利用率。

2）提取矛盾。

首先建立矛盾模型，前機(jī)架指分體運(yùn)輸中需要專門制作運(yùn)輸支架的主要部分，機(jī)艙指現(xiàn)場(chǎng)裝配的機(jī)艙整體部分，支架既指運(yùn)輸支架，亦指安裝支架。運(yùn)輸支架設(shè)計(jì)要求在保證不超過運(yùn)輸尺寸的情況下，重心盡可能地接近地面；安裝支架要求現(xiàn)場(chǎng)安裝的各零部件與支架、地面之間互不干涉，且可進(jìn)行安裝的空間盡可能大。故該問題的矛盾為物理矛盾：支架在運(yùn)輸時(shí)高度分析尺寸盡可能低，在用于安裝時(shí)盡可能高。

3）解決方案。

基于以上對(duì)該技術(shù)問題矛盾的分析，運(yùn)輸時(shí)要求支架低，安裝時(shí)要求支架高。利用實(shí)用TRIZ理論的空間分離、時(shí)間分離法對(duì)矛盾進(jìn)行分析，結(jié)合工程問題實(shí)際解決方案為：將該機(jī)艙運(yùn)輸安裝支架設(shè)計(jì)為底座和法蘭筒體兩部分，底座高度為640mm，法蘭筒體高度為440mm，底座用于機(jī)艙運(yùn)輸，將法蘭筒體通過螺栓連接在底座上，用于機(jī)艙現(xiàn)場(chǎng)安裝，支架用于安裝時(shí)總高度為1080mm，機(jī)艙各部分裝配與支架、底面不存在干涉。底座約10.9t，法蘭筒體約3.4t，用于機(jī)艙運(yùn)輸安裝的支架總重14.3t，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸支架和安裝支架的部分通用性和互換性，同時(shí)降低了重量。

4結(jié)論

篇10

敏捷開發(fā)之所以廣受認(rèn)可，是因?yàn)閺?qiáng)調(diào)持續(xù)集成、快速迭代、重構(gòu)、測(cè)試驅(qū)動(dòng)的敏捷開發(fā)與傳統(tǒng)開發(fā)方法相比，能更快速、更有效地交付給客戶可用的軟件，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、強(qiáng)調(diào)新產(chǎn)品快速交付的今天，能更好地支持企業(yè)創(chuàng)新。

然而，敏捷開發(fā)并不是一劑萬(wàn)能藥，不能解決軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的所有問題，甚至也不能用以完全取代傳統(tǒng)開發(fā)方法（比如瀑布流開發(fā)）。曾有研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行過調(diào)查，走向敏捷開發(fā)的公司中有73%并不完全是敏捷開發(fā)，而是敏捷開發(fā)與傳統(tǒng)開發(fā)同時(shí)采用。

“敏捷開發(fā)最初是作為傳統(tǒng)開發(fā)方法的顛覆者出現(xiàn)的，它摒棄了傳統(tǒng)開發(fā)方法在工作流程上的嚴(yán)格限制，能更好地彰顯軟件開發(fā)者個(gè)人的創(chuàng)造力。然而，在管理方面天生不足，比如規(guī)劃管理、需求管理、資源管理等方面?！盩echExcel公司創(chuàng)始人兼CEO周鐵人博士告訴記者。

TechExcel是周鐵人博士于1995年在美國(guó)加州創(chuàng)建的一家以軟件開發(fā)為主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域的公司。最初的10多年來(lái)公司一直專注于提供軟件開發(fā)工具，近5年來(lái)逐步將業(yè)務(wù)重點(diǎn)轉(zhuǎn)到軟件項(xiàng)目管理。作為公司創(chuàng)立者的周鐵人對(duì)包括敏捷開發(fā)在內(nèi)的軟件開發(fā)過程管理和項(xiàng)目管理也有著更為深入和全面的認(rèn)識(shí)?；诙嗄甑能浖_發(fā)經(jīng)驗(yàn)的積累，周鐵人總結(jié)出了一套軟件開發(fā)的方法論――SpecDD （需求驅(qū)動(dòng)開發(fā)），并基于它推出了一套軟件開發(fā)及項(xiàng)目管理的工具。

“讓敏捷開發(fā)的團(tuán)隊(duì)有一個(gè)好的工具，更好地走上敏捷之路。這是我們推出SpecDD方法論及其相關(guān)解決方案的初衷?！敝荑F人說。

SpecDD是一個(gè)開發(fā)框架，旨在促進(jìn)敏捷開發(fā)過程中的兩個(gè)交付件：可執(zhí)行的軟件和量化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。周博士說，SpecDD的本質(zhì)是一種混合開發(fā)模式，既兼容敏捷開發(fā)的快速、靈活的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又融入了傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法在開發(fā)過程管理方面的優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)槊艚蓍_發(fā)否定了文檔、流程，也幾乎沒有需求管理，而這些對(duì)于大型軟件項(xiàng)目的管理非常必要。以需求管理為例，敏捷開發(fā)的入口只有一個(gè)簡(jiǎn)單的功能列表，而大型軟件項(xiàng)目的需求涉及很多人，制訂功能列表是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，對(duì)工作量也需要進(jìn)行預(yù)估。另外，由于敏捷開發(fā)沒有需求管理，也就沒有了需求用例管理，而這些用例對(duì)將來(lái)的測(cè)試是非常重要。