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关键词:巴楚文化;设计元素;传承价值;产品设计
《易传•系辞上传》中提到“形而上者谓之道,形而下者谓之器”,宣扬“器以载道”。器物不仅在造型上体现了古人对美的认识,而且通过有形的“器”沿着无形的“意”突破了器物的固有物质意义,传达了比生命价值更高的精神境界,“意”为“器”的存在和延续提供了文化与精神支持。产品的文化性和精神性能提高产品形态语言的识别度,深化产品的体验感受,提升产品的文化底蕴。提取文化对象中的设计元素并融入到产品设计中,既能提高产品的文化附加值,又可以传播文化,实现文化应用与传承的结合。传统文化对产品设计的各个阶段都有促进作用,将传统文化渗透到产品设计中可达到天时地利的效果。
1巴楚文化的价值体现
1.1巴楚文化的定义
巴楚文化是巴文化与楚文化的物质、精神文化互融的结果。巴、楚两地的物质、风俗、文化内涵相互渗透和吸收,衍生出了一种新文化,这种巴中有楚、楚中有巴的混融型文化即巴楚文化。巴楚文化的元素种类众多,包括漆器、乐器、青铜器、信仰、生活习俗、祭祀仪式、绘画、舞蹈等,这些元素都蕴涵着丰富的巴楚文化内涵。巴楚文化的艺术形式种类多样、造型各异、寓意深远,能让人们感受到独特的味道。
1.2巴楚文化的艺术价值
著名美学家宗白华先生说过,艺术的价值体现形式包括主观的价值,即美的价值;抽象的价值,即生命的价值;启迪的价值,即心灵的价值。对于世代生活在巴楚这片热土上的居民来说,祖先足迹、巫鬼传说、巴楚歌舞、浩瀚江水等都为人们带来了独特的艺术灵感。辛华泉先生说过,形状和神态是事物的内在本质在一定作用下的表现形式。“形”是巴楚文化视觉元素与其他民族文化视觉元素相区别的基础。巴楚文化的视觉元素展现了巴、楚民族的互融型文化,使巴楚文化的视觉元素具有鲜明的民族地域特征和时代特征,造物语言一脉相承又不断创新[1]。巴楚先民创造出的造型与图案充满生命的张力,其漆器代表作品《虎座立凤》的造型壮美奇特、漆色鲜艳夺目,虎和凤两种图腾相互结合、对比强烈、层次分明,具有丰富的想象力,既突出了凤的神奇壮美和英姿勃发,又体现了巴楚文化深厚的历史沉淀;其丝织代表作品《一凤斗二龙一虎》的造型生动形象、飞扬跳跃、呼之欲出,整个作品带有较强的节奏韵律感强,使画面看起来轻盈舞动,展现了一种错彩镂金、雕缋满眼的美。
1.3巴楚文化的传承价值
“意”是“形”发展到深层次的意识形态体现,为“形”的存在和延续提供了必要的物质与精神支持。巴楚文化的视觉元素至今仍被广泛运用的原因不仅在于其独特的造型魅力,更重要的是其民族文化和地域文化蕴涵的深层次象征意义。巴楚青铜冶铸工艺的代表虎钮錞于见图1。錞于顶部的椭圆盘中间铸有虎形钮,虎张嘴仰头,身体四肢下压,漩纹在虎腿做纹饰勾画出器物特征,整个造型如箭在弦上、一触即发,表现了一种大义凛然、不可冒犯的气势。錞于以击打的方式发出持久、响亮的乐音,作为号令士兵出征的信号,体现了巴楚民族骁勇善战的精神。巴楚祖先在民族征战中的奋勇开拓传承、发扬了一种奋力进取的民族精神。正是因为巴楚这片土地所体现出的具有地域特征的优秀文化和人们对进取精神的执著追求,才使“意”在历史的文脉中得以传承下来,“意”的历史传承使“形”以一种新的秩序和形式发展下来。传统文化的发展不仅体现在其历史性上,而且体现在其传递性上,在传承中创新,在创新中传承。
2巴楚文化元素解析
通过对语言学、人类学和社会学的研究发现,文化与人类文明发展过程息息相关,涉及到语言、习俗、信仰、艺术、思想、行为等[2]。依照属性可以将文化划分为3个层次:物质性的外在层次,如房屋、食物、服装等;习俗及行为性的中间层次,如绘画、舞乐、祭祀文化等;意识形态的内在层次,如精神、感受、理想等。结合巴楚文化元素和文化层次发现巴楚文化对象具有以下3个层次:有形的外在层次,包括巴楚文化对象的造型、质感、图案、纹饰、线条、组成结构等属性;习俗及行为性的中间层次,包括巴楚文化对象的操作性、实用性、安全性、便捷性等属性;意识形态中无形的内在层次,包括巴楚文化对象的故事性、情感性、文化内涵等。巴楚文化是中华民族传统文化的重要组成部分,其本身具有的开放性、多样性、多角度、多层次特征与人们所处的时代有许多联系和相似之处,是亟待传达的文化内涵[3]。巴楚文化的符号特征在现代设计中的运用不仅传承了历史悠久的传统文化,而且还赋予了现代设计新的灵感。
3巴楚文化产品设计案例
设计艺术与传统文化的融合是历史发展的必然[4]。中国传统设计哲学思想宣扬“器以载道,文以言志”的精神,要使巴楚文化特别是巴楚图案、漆器、丝织品等在现代设计中得到发展,展示出新的民族气质,就应在产品设计中运用形神共筑的设计理念,对文化视觉元素进行深层次地挖掘掌握,以“形”和“神”两方面为切入点进行设计分析。民族传统视觉元素的再创造不仅是对简单图形的截取运用,而且是利用当代审美视角,在传统视觉元素中对“形”的元素进行提取,再对提取的元素进行新的审视、思考和设计重组,在立足于原形的基础上对图形进行变化和重构,使其融合到产品设计中。传达民族精神使产品设计具有民族文化的内涵和神韵。以具有巴楚元素的刀具产品设计为例进行阐述。在设计调研阶段,查阅大量的参考文献和调研巴楚文化的典型元素,如青铜器、漆器、丝织品、巴楚乐舞等,经过筛选,虎座凤架鼓成为极具民族文化的艺术品代表,见图2。它是集漆器、工艺、装饰、音乐、舞蹈、宗教于一体的、典型的、极具民族文化的艺术瑰宝。巴人崇虎、楚人尊凤,虎座凤架鼓将巴楚两族的图腾巧妙地结合在一起,是巴楚文化相互渗透的结果,能激发人们的文化认同感,蕴藏着巨大的潜力。首先,从鼓的外层归纳形态设计元素,鼓的外层纹样装饰造型通过线和面的粗细、长短、疏密、开合等不同形式表现出了不同的抽象图案;鼓的纹样和其排列组合方式产生了类似于音符的视觉旋律感;凤与虎的全身都用髹黑漆来绘制,虎的斑纹和凤的羽毛用红、黄、金、蓝等颜色来绘制。这些传统纹样的造型精美别致,可以作为设计元素融入到现代产品设计中。其次,以鼓的形态元素来分析深层次设计元素,其主要来源是凤与虎图腾的意义和通体图案与纹样的象征意义。卧虎的形态匍匐,凤鸟则仰首高昂,圆鼓置于正中,依靠绝妙的线条呈现出一幅虎凤呈祥、和谐共存的画面,表现出巴楚两族的共生关系。从虎座凤架鼓中提取的纹样、色彩、内在象征元素等都可用于刀具产品的设计中。刀具主要由砧板和菜刀两部分组成。中国古代的造物重视材料的自然和谐美,《考工记》开篇便提出了“材美工巧”的造物思想,“材美工巧”是一种集天时、地利、材美、工巧为一体的造物思想[5]。从和谐自然的角度来考虑材料的特点,砧板以竹为材质,竹本身就具有弹性好、强度高的特点,用竹制造出来的砧板具有抗劈性、不掉渣、不开裂等特性。将自然材料与造型符号用于现代产品的设计中,以现代工艺来体现自然材料的质感,通过融合来延续对传统民族文化的记忆。中国传统菜刀的刀面呈长方形状,刀尖基本和刀刃保持在同一平面上,主要靠手握刀柄发力进行食材切割。古时的刀具最初是作为狩猎工具使用,现代设计则讲求锋芒不露,应将其锋利面隐藏起来。刀架大多采用全封闭式或半封闭式,以便隐藏刀尖,将刀隐藏在砧板的中间部位,采用转动的方式进行开合,刀身采用数控技术将巴楚图腾纹样提炼后再用激光雕刻上去。巴楚元素内藏式竹砧板组合设计见图3。刀柄需要用手握住才能用力,其材质应为木质。刀柄造型以凤尾造型为原型进行了再设计。凤尾为曲线造型,线条具有流动美感、灵动感和神韵感。刀柄上的元素纹样运用巴楚漆器手法来描绘,如云纹、回纹、凤纹、虎纹、花鸟鱼虫纹、龙凤纹等。从产品的内在意识形态分析,楚图案在造型的过程中侧重点不在于表现具体事物的外在形象,而在于刻画内在生命力及该事物所代表的自然界的生命本质[6]。楚人尚赤的习俗源于巴楚的图腾象征和祖先的祭拜意识,采用楚图案的代表色红色和黑色为主色,以金银色为辅。红色象征勇敢、光明和希望,从中迸发的热情奔放的情感象征着楚民族追求个性、崇尚自由的精神[7];黑色则代表着包容与内敛。色彩在视觉中的冲击力和美感蕴涵着人们对生活的寄托和憧憬[8]。通过颜色、主次、虚实等,使图案呈现出不一样的节奏和韵律,将色彩融入图案,根据图案的变化产生更具特色的美感,设计出了一组巴楚纹饰刀具,见图4。在设计实施阶段,绘制了大量有关巴楚元素的图形,并根据实际需要将图案形态进行了抽象化提取以适应产品设计。巴楚艺术品的图案造型多样,图案本身就能呈现巴楚文化独特的民族性格,但直接运用图案未必能使用户接受,因此,在设计过程中,需要团队反复协商调研,改良纹样使其更适用于刀具产品。在产品实验阶段,将巴楚文化对象中反映出的文化设计元素用图表列出,避免遗漏。设计的整个过程都特别注重传统符号的使用和自然材料的选择,旨在作品中寻求人、自然、社会的和谐发展。“物以致用”是“以人为本”设计理念的体现[9],应充分利用木材和石材等自然材料的色彩和肌理,通过设计引导人们的可持续生态价值观,传播生态理念[10],应及时评估、反馈设计结果,对原型进行修改,直至设计项目最终完成。
4结语
造物的规律是指人与自然在相互结合中保持的物与规律的平衡,这种平衡来源于人们的生产劳动实践。产品的设计应符合人们在历史的造物过程中总结出来的造物法则。巴楚文化的关联性和地域性是其进行文化创造与再创造的基础,此基础牢牢地刻在了历代巴楚人的心底。通过巴楚文化的内涵来获取设计元素并诠释其文化的传承价值,适当地将这些设计元素应用于产品的设计开发中,创造出独具地域文化特色的产品。
作者:殷科 单位:广东技术师范学院
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[摘 要]客户需求分析和处理是产品开发设计的重要环节之一,决定着产品开发的成败。因此,在绿色产品设计阶段开展客户需求分析和处理显得至关重要。本文首先论述了产品绿色设计客户需求的特征,确定了客户需求的获取途径和分析整理方法。在对传统客户需求获取途径进行分析基础上,结合产品生命周期,构建了一个通用的绿色产品设计客户需求模块。同时,针对传统方法在确定产品环境需求重要度方面所存在的不足进行了改进。最后以洗衣机产品绿色设计为例,验证方法的适应性和有效性。
[关键词]绿色产品;绿色设计;客户需求;需求重要度;产品全生命周期
1 引 言
客户需求是顾客的心声,是对产品的各种期望需要的总和,包括产品的功能、性能以及产品的其他很多属性。符合顾客需求是产品具备市场竞争力的基础,填补顾客需求的空缺、提高满足顾客需求的水平或创造新的顾客需求,是提高产品市场竞争力的重要内容。客户需求的分析整理对绿色产品设计起着至关重要的作用。近年来绿色浪潮的兴起,企业绿色壁垒的出现,产品在环境影响方面的需求对企业的持续竞争力有着十分重要的影响,将产品需求与绿色设计思想有效进行结合是每个企业所面临的重要课题,因此,对绿色设计的产品需求进行分析研究有着十分重要的意义。 在客户需求收集方面,单鸿波等研究了基于模糊集理论的客户需求描述方法,在客户需求语言描述时,通过采用XML的半形式化描述语言对其进行表述从而保证由客户需求转换到设计需求的信息准确性、减少了信息转换过程中的信息失真。Shieh和Yan等人提出了图形分类法的基本思想,在需求模板中加入了术语和图形化的信息说明,使产品设计更容易获取客户的需求。
在客户需求分析整理方面,李延来等研究了质量功能展开(QFD)中基于粗糙集的顾客需求重要性的排序问题。针对质量功能展开(QFD)的顾客调查中所存在的一些问题(需求模糊、不完备和不确定),利用粗糙集中不完备信息系统的多属性决策方法,确定了产品设计中客户需求的重要度。基于卡诺模型的分析确定了客户重要度的修正因子,然后把客户重要度与修正因子进行结合得到客户需求的最终重要度。雷鸣等提出基于质量功能展开(QFD)的客户需求自动转换模型。通过对应产品不同的创新程度,设计创新式搜索模式和演进式搜索模式,引入Apriori算法和灰色关联度,以不同模式在知识库中展开搜索,将客户需求自动映射到产品功能技术特性上。
本文通过对绿色产品概念设计的产品需求获取方式以及对获取的产品需求进行分析整理方法和过程的研究,在对绿色产品客户需求特点的全面了解基础上,确定绿色设计产品需求信息获取的获取技术和主要途径,构建了一个通用的绿色产品设计客户需求模块,解决了传统需求获取方法缺乏系统性和规范性的问题;详细介绍了对原始客户需求进行分解加工的过程以及产品环境需求提取的基本思路,提出了对常规客户需求进行深层次处理提取隐藏环境需求的方法;针对传统客户需求重要度的确定方法所存在的不足之处,提出了采用模糊层次分析法来确定产品环境需求重要度的方法,提高了客户需求重要度的准确性,通过建立模糊一致判断矩阵,得出了绿色产品概念设计的产品要求层次结构,为后期产品需求向产品特性转变提供了充分的准备。
2 绿色设计客户需求获取及分析过程
2.1 客户需求获取方法
在获取客户需求方面,传统的信息采集方法通常为用户需求调查、客户反馈和订单分析等,由于没有客户需求模板的支持,收集的客户需求信息往往缺乏系统性和规范性,这是由以下两个原因引起的:①客户在表达上存在很多随机性与随意性;②由于产品需求涉及的因素太多,调查人员很难全面考虑所有因素。因此,在产品绿色设计时构建一个绿色产品设计客户需求模块显得十分必要,绿色产品需求模板的构建可以系统地、规范地收集客户需求。
绿色产品客户需求模块的构建是从产品全生命周期理论出发的。产品全生命周期包含产品从概念设计到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理、处置的生命周期全过程。本文主要考虑产品生命周期中的三个子阶段的客户需求,包括产品购买阶段、产品使用阶段和产品报废阶段,从这三个角度系统地考虑顾客的显性和潜在的隐性需求,并以此为依据构建绿色产品设计客户需求模板。如表1所示。
表1为一个通用的绿色产品设计客户需求模板,当面对具体的某种产品绿色设计时,可对此模块进行相应的调整以满足客户特定要求。
2.2 客户环境需求的提取
环境需求信息是绿色设计需求分析中最重要的信息,但是通过一般的用户需求获取方法得到的信息往往比较笼统,而环境需求则以模糊的、隐含的方式存在其中。例如,对于某款家用洗衣机,客户提出了“操作简单方便、体积小、重量轻、能够安全杀菌、外形美观、噪声小且运行稳定、耗水耗电少”等需求,在分析该客户环境需求时,除了考虑显性的环境需求外,还需注意从某些常规客户需求中提取隐藏的环境需求。下面将介绍产品环境需求提取的过程模型,如图1所示,该过程模型通过三个步骤来获取比较详细和完善的产品环境需求,三个步骤依次为:需求获取与分解;环境需求提取、环境需求深层处理。过程如图1所示。
2.3 绿色产品客户需求重要度的确定
绿色产品客户需求重要度的确定是绿色设计中客户需求向产品特性进行转化前的准备工作。绿色产品客户需求重要度,顾名思义,它体现的是客户对产品环境需求的重
视程度,决定着产品绿色设计要求的优化与决策,绿色产品客户需求重要度的确定对产品绿色设计和相应绿色技术的规划方面有着重要的意义。本文为了便于分析,仅对产品环境需求重要度的确定进行分析。
确定客户需求重要度有三种较为传统的方法:德尔菲法、多目标评价方法和客户调查法。下面分别对三种传统的客户需求重要度确定方法及其局限性进行简单介绍,如表2所示。
由于传统的方法存在着不足,为了提高需求重要度的确定效率及精度,一些学者对其他需求重要度确定方法进行了深入的研究和探索。层次分析法( Analytic Hierarchy Process)简称AHP,在20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯塞蒂(T.L.Saaty)正式提出,它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性,很快在世界范围得到重视。层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程大体上是一样的。相比于其他方法,层次分析法的优势表现为:
①数理逻辑性强,降低了结果的主观性和不确定性;
②反映了元素之间的相对重要性,比较适合应用于QFD中客户需求重要度确定;
③克服决策者和决策分析者难以相互沟通的现象,克服决策者的个人偏好,提高决策的有效性。
传统的层次分析法通过建立判断矩阵来确定客户要求重要度。因此,判断矩阵是否科学、合理直接影响到对客户要求重要度的评估。然而。在实际运用中,人们建立的两两比较判断矩阵往往不能满足一致性要求。这是由于人们对n个对象进行两两比较时很难做到思维的一致性,而且采用1~9标度法也很难做到判断的一致性。举例来说,若矩阵满足一致性要求,则应该有:
3 应用实例
洗衣机作为四大家电之一,在国内外普及率非常高。我国家用电动洗衣机工业是从1978年才起步的,到1983年,年产量达到365万台,提前两年完成并超过350万台的规定指标,到1984年累计产量已达到1352万台,家用洗衣机的市场销售以每年95.7%的速度增长,成为市场上受欢迎的商品之一。本文将详细介绍洗衣机的绿色设计中客户需求的获取及其分析与处理的过程,通过客户需求的转化获取洗衣机产品环境需求,并且通过模糊一致矩阵求解对洗衣机产品环境需求进行重要度排序处理,为产品设计的后期工作安排提供了参考。
3.1 洗衣机产品需求获取及整理
产品设计人员首先通过构建洗衣机绿色设计客户需求模块,参照客户需求模块的每个细分项以客户调查问卷的方式获得客户对家用洗衣机的具体需求,分别为操作简单,取放衣物方便、无毒害、运行安全、重量轻、搬运方便、智能控制、价格适中、使用寿命长、运行可靠、干燥充分、洗涤充分、安全杀菌、防皱熨烫。
3.2 洗衣机产品环境需求的提取
有些常规客户需求之中隐藏着产品环境需求的要素,需要对这些常规需求进行环境要素提出,且不同的常规需求与产品的环境性能有着不同程度的联系,需要进一步分析和判断。
洗衣机产品客户需求分类后,可表述如下:
常规需求单元为:取放衣物方便、操作简单、运行安全、无毒害、搬运方便、重量轻、安全杀菌、价格适中、智能控制、运行可靠、使用寿命长、洗涤充分、干燥充分、防皱熨烫。
环境需求单元为:能效高、材料消耗少、水耗低、噪声低、便于回收、符合相关环保法规要求。为便于产品设计成员对客户需求的理解和准确应用,建立家用洗衣机产品的环境需求提取结构图,如图2所示。
3.3 需求重要度的确定
绿色产品客户需求重要度的确定是绿色设计中客户需求向产品特性进行转化前的准备工作。绿色产品客户需求重要度体现的是客户对产品环境需求的重视程度,决定着产品绿色设计要求的优化与决策,绿色产品客户需求重要度的确定对产品绿色设计和相应绿色技术的规划方面有着重要的意义。
4 结 论
本文在对客户需求进行简单概述的基础上,重点分析了绿色产品概念设计中客户需求的采集方法和需求的分析整理过程,构建了一个通用的绿色产品设计客户需求模块,成功解决了传统方法客户需求信息采集所存在的不全面、不规范的问题;提出了从常规客户需求中提取隐藏环境需求的方法,并且针对客户需求重要度排序过程中传统方法所存在的不足,提出了通过建立模糊一致矩阵来确定客户需求的方法,从而提高了客户需求重要度的准确度,为绿色产品概念设计后期中客户需求向产品特性进行转化奠定了基础,大大提高了绿色产品概念设计成功的可能性。最后,本文以洗衣机产品概念设计为例验证了上述方法的可行性。
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关键词 多点触摸技术 操作界面 交互界面 产品设计
中图分类号:TP18 文献标识码:A
目前,多点触摸技术(Multi Touch)已经在手机和平板电脑等便携移动设备中得到了广泛应用。苹果公司的iPhone手机和iPad平板电脑让人们通过多点触摸技术获得了前所未有的人机互动体验。通过多点触摸技术可以实现在手机屏幕上模拟弹钢琴,通过屏幕上虚拟的游戏操控杆玩手机游戏,还可以在三维虚拟空间内任意变换视角活动浏览。这些新技术带来的新体验都超越了以往依靠机械按键、鼠标指针和操作杆等传统设备,使得设计制造和维护成本更高的机械操作设备逐步被体验效果更佳的液晶多点触摸屏取代。
然而,目前多点触摸技术的绝大部分应用都集中在移动设备领域,主要应用方向都是以多媒体为主,在其他类型产品(家用电器、工业设备等)的操作中应用很少。对于产品内在的工业设计价值体现,操作体验是重要发展提升的一环,多点触摸技术在产品操作界面设计中合理、高效的应用能够带来一次产品工业设计的全面革新。
1 多点触摸技术的由来和特点
1.1 多点触摸技术
多点触摸(Multi Touch)技术是允许用户同时通过多个操作点与产品系统进行信息与控制交互的技术,其主要的创新之处在于产品能够同时识别一个或多个操作点的方位坐标。在产品的操作方式上提供了一种全新的人机交互体验。
多点触摸技术最早诞生于1982年的多伦多大学,次年贝尔实验室提出了将用户输入与系统输入集成在同一个界面的理论构想,第一次探讨了基于触摸屏幕的用户界面设计方法。2005年纽约大学的Jefferson Y Han教授领导研发的新型触摸屏可由双手同时操作,并且支持多人同时操作。该技术方案能以很低的研发制造成本进行商业化应用,这是多点触摸技术投入真正商业化应用的一个里程碑。两年后,搭载多点触摸技术的苹果iPhone和微软的SurfaceTab投入市场,使全新的产品操作体验进入到普通人的生活中。
1.2 多点触摸技术的特点
多点触摸是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式,摒弃了键盘、鼠标或是按键、操控杆等的单点操作方式。用户可通过双手进行简单的单点触摸控制,也可以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势多手指触摸屏幕进行操作控制,实现用双手随心所欲地操控,从而更好更全面地了解产品对象的相关特征(如文字、图片、视频、三维虚拟等)。多点触摸技术可根据客户需求,订制功能和尺寸相应的触控显示屏,触摸软件以及多媒体系统。
1.3 多点触摸技术在目前的应用
多点触摸技术的应用范围非常广泛(见表1)。但是目前多集中在智能手机、平板电脑和行业信息互动展示平台等领域。如以苹果的iOS和谷歌的Android操作系统为代表的智能手机和平板电脑是目前多点触摸技术主要的应用平台,大量基于此平台的应用程序和游戏均支持多点触摸操作,用户的体验直观、自然。
2 多点触摸技术在产品操作界面设计中的应用
2.1 产品操作界面的类型
用户对一个产品进行操作控制,进而实现产品的各种功能,必须通过产品的操作界面来进行。传统意义上的产品操作界面形式多样,涵盖的范围也非常宽泛。从广义上主要分为:安全型控制界面、选择型控制界面、功能型控制界面、输入型控制界面等。
安全型控制界面主要包括电源开关、启动/停止开关、保护开关等;选择型控制界面包括方向选择键、方向摇杆、阶段选择式拨轮等;功能型控制界面主要包括各种功能按钮;输入型控制界面则包括键盘、鼠标指针、数字键盘等。正是这些操作界面的组合形成了各式各样的产品功能形式。
2.2 多点触摸技术在产品操作界面设计中的应用
在传统的以按键、开关和摇杆、拨轮等机械式操作界面中,主要是以单点触发指令为机制,每按下一次或拨动一下,操作指令触发一次。其功能上的优势和劣势同时存在:优势是操控触发精确、稳定、明晰,用户的指令输入明确到位,不容易产生指令信息的含糊不清。对产品系统而言,由于指令单一,系统处理负载小,从硬件制造到软件设计与系统维护都可以用很简洁、低成本的方式实现,既保证了用户操作的稳定性和安全性,又能尽可能地节约开发和制造难度,有效地降低生产成本。劣势是传统的操作界面较少采用大屏幕、高分辨率的彩色液晶显示屏显示,使用的多为指示灯、信号灯、数显模块等,用户操作指令不直观,操作时容易产生误读等问题。另外一个问题就是由于是模具化开发,传统的操作界面在设计与制造之间的可操作性调整上难度和成本都比较高,设计一旦定型,要对界面进行调整优化的余地非常小,这也是造成很多产品在初期上市的时候即使用户体验不佳也无法短时间迅速地调整修正用户界面,只能在后期成本回收以后再产品更新换代时进行,一定程度上影响了用户体验,也很容易造成产品缺陷。
多点触摸技术主要是基于现代大屏幕高分辨率平板显示设备来实现的,这种设备主要包括了液晶显示器、等离子显示器、OLED显示器等,显示原理各不相同,但是对于多点触摸技术的实现大同小异。加入多点触摸技术的显示屏带给产品的操作体验的提升是显而易见的,这里主要以液晶多点触摸显示屏的应用来说明。首先,全彩色高分辨率液晶显示屏能够带来更大量的信息、图形和图像显示,在人机交互的信息量上不存在障碍或瓶颈,也使得产品的人工智能化发展有了可能;其次,多点触摸技术给操作带来了直观和便捷,可以直接轻触屏幕获得对产品的功能控制;第三,多点触摸技术相对于单点指令的输入可以对产品系统进行复杂指令的输入,在一些特殊的功能命令上能实现仅依靠单点指令不能实现的功能,比如像操作产品启动的功能,无论是按钮还是按键,亦或是单点指令的触摸屏,都存在误触发的可能,但是再多点指令集的控制下,产品的启动可以通过两个手指的定向交叉滑动来实现,这样就把误触发的可能性降到了最低,产品的使用也更安全。
3 多点触摸技术在产品操作界面设计中的发展趋势
随着产品人机交互的不断进步,未来的产品操作界面中多点触目技术还会不断发展完善,从基础的家电产品到工厂的各种生产加工设备,都需要利用多点触摸技术来提升人机交互。可以预见未来的产品操作界面设计会呈现以下趋势:首先,人机的信息交互以大屏幕高分辨率显示屏为主,提供大量的人机间信息量的交流;其次,多点触摸技术得到应用,在产品的操作中,通过多点触摸技术进行产品功能控制,提升用户的产品体验,提升产品的创新特性;最后,在交互界面设计中,也会以多点触摸为特点进行相应的图形化界面设计,虚拟按钮、虚拟键盘等设计会更加适应多点触摸操作的需要,进一步优化操作界面的可视化观感,提升操作流畅性,不断增强人机的互动体验。
4 结语
多点触摸技术已经广泛应用在了最新的信息技术的产品中,但是在家电产品和工业加工设备等机电产品中还未得到广泛的应用,究其原因还在于技术的难度相对较高,成本控制,加工工艺,以及多点触摸操作程序开发、图形化界面设计等一系列问题。但是技术进步的步伐是迅速的,只有设计开发人员在广泛研究的基础上合理地提出操作改进的方案,才能使产品设计不断得到创新,多点触摸技术也一定会在产品操作界面设计中得到进一步的开发和演进。
河南科技大学青年科学基金项目支持
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关键词:物联网; 嵌入式; 无线传感器; 仓储管理系统
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)05-1173-05
随着农产品仓库大量的增加,仓库物品越来越多,其管理难度也越来越大,仓库的管理问题也就提上了日程,如何优化仓库的日常管理成为了一个重要的研究课题[1]。传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理快速、准确的要求,严重影响了仓库的管理效率[2,3]。近几年,物联网技术在环境监测和仓库管理方面得到了广泛的应用[4-6]。尤其是射频识别(RFID)和无线传感器技术的发展为仓库管理带来了一场巨大的变革,简化繁杂的工作流程,有效改善供应链的效率和透明度[7],可以对仓库环境监控、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集,保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保管理人员及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制仓库库存,提高仓库管理的工作效率[8,9]。
在上述背景下,设计一种基于ZigBee无线传感器网络技术、嵌入式技术和计算机技术的农产品仓储管理系统,该系统能够实时监控农产品仓库的环境信息、进出库信息,改善传统的仓库管理模式,增强库房作业的准确性和快捷性、减少整个仓库物资出入库中由于管理不到位造成的非法出入库、误置、偷窃和库存、出货错误等损失,并最大限度地降低储存成本、保障仓库物资的安全。
1 系统总体设计
系统基于PC(可以是笔记本电脑、手机)、嵌入式设备A8及嵌入式设备M0等,依托在各项互联网、物联网、传感器等技术的基础上完成,以实现仓库信息远程监控和智能化管理,体现信息获取的实时性和分布性,使用户更方便地管理仓库内的信息及其特殊情况。
1.1 系统架构
系统主要分为3个模块:数据采集中心、前端数据处理中心和客户端(PC、笔记本电脑和手机等)。系统总体架构见图1。
1.2 功能描述
具体功能描述如下。
1)通过数据采集中心(定义为M0)实时采集环境参数,例如温度、湿度、光感数据,进行物品刷卡,每个仓库构成一个节点;
2)通过ZigBee模块把采集到的环境参数或物品信息发送给A8设备;
3)由A8的线程负责接收环境参数或物品信息,激活数据库线程对数据库进行相应的处理,如果是环境参数则对环境参数进行判断处理,超过设定值报警并进行控制调节;
4)构建嵌入式Web服务器,使用户通过网络利用PC机进行监控;
5)在Web页面上设置控制按钮,监控设备识别用户指令并进行相应动作;
6)A8通过GPRS短信息功能向用户报警。
2 系统实现
2.1 数据采集中心的实现
仓库的环境信息包括温度、湿度、光照、三轴信息和出入库信息,M0在硬件上选择以ARM架构的Cortex-M0微控制器,外接温湿度传感器DHT11、光照传感器ISL29003、三轴加速传感器MMA7455L、RFID射频模块CY14443-P、ZigBee无线通信模块(CC2430)。软件方面依靠Cortex-M0处理器强大的指令系统并配合Keil公司的Real View MDK裸机开发平台(支持自动配置启动代码,并且实现了一些基本的裸机函数)实现采集部分的裸机程序。数据采集中心软件实现流程图如图2。
数据采集中心(终端)对必须的环境信息(温度、湿度、光照)进行采集,每5 s采集一次,一些辅助信息(电池电量、Axis_3三轴加速度)采集也同步进行,对以上数据采集后经过处理打包发送给数据处理中心(Cortex-A8),由信息处理中心产生相应的指令发回给终端(Cortex-M0)。对于基本信息除了供数据处理中心查看之外,还在终端上做了简单的数据显示、运行状态显示,考虑到数据处理中心与终端的交互安全性问题,正常情况下终端是由数据处理中心全部控制的,当可能的意外出现,数据处理中心无法控制终端进行环境异常报警时,终端30 s之后自动切换到自制模式,这时终端进行自我环境异常检测,环境出现异常时打开报警器报警,如遇温度过高时风扇设备会自行启动,以调节温度值,直至温度正常时风扇设备才会停止。该管理系统另外加了一个Axis_3三轴加速度报警,当地震时,由于不平衡而触发了Axis_3三轴加速度报警器报警。
2.2 数据处理中心实现
数据处理中心(定义为A8),硬件上选择基于三星S5PC100片上系统(以ARM架构的cortex-A8为核),移植Linux嵌入式操作系统。该部分一方面要接收由数据采集中心发送过来的仓库信息,判断接收到的仓库信息是环境信息还是货物信息,并对不同类型的仓库信息进行不同的处理。对于环境信息,数据处理中心需要做如下3个方面的处理:①检测相关参数是否超标,若超标则应该向执行中心发送控制信息以便将环境参数调节到正常范围,例如在温度过高时开起电风扇同时报警器报警;②提供一种将这些环境信息反馈给系统使用者的机制;③将这些环境信息存放到数据库中。对于货物信息数据处理中心需要做如下3个方面的处理:①提供一种将这些货物信息反馈给系统使用者的机制;②将这些货物信息存放到数据库中;③数据处理中心还要接收来自系统使用者的控制信息(用户的控制信息主要是针对仓库环境上下限值的控制),并将这些控制信息处理之后以一定的格式发送给数据采集中心和执行单元。另外作为优化,当数据处理中心检测到有环境参数超标时可以让其驱动GPRS模块发送短信告知用户。
数据处理中心软件系统的架构包括3大部分:操作系统、系统服务和应用程序。操作系统移植Linux 2.635内核,系统服务处于操作系统和应用程序之间,系统服务架构在操作系统之上,利用操作系统提供的接口来实现一些应用程序需要使用的通用、核心的功能,并以接口的形式向上提供给应用程序供应用程序调用[10]。通过对需求的分析在这里需要使用的系统服务有Web服务器、WIFI WPA系统服务、SQlite3嵌入式数据库管理系统、网络视频服务器。应用程序是针对系统需求所设计出的实现特定功能的程序,根据对系统需求的分析,这里所设计的应用程序实现的功能是对数据的处理。M0(采集单元)采用裸机程序开发,这里不再具体说明。其他程序(线程)均运行在A8设备上,它们并不是裸机程序而是运行在Linux操作系统之上的,这里从应用层的角度给出了各个线程之间的关系,软件构架如图3。
运行在A8设备上的线程简介如下:
thread_client_request():处理消息队列里请求的线程;
pthread_refresh():更新共享内存里的实时数据;
pthread_sqlite():数据库线程;
pthread_transfer():接收M0数据线程;
pthread_analysis():M0数据分析线程;
pthread_uart_cmd():M0控制命令发送线程;
pthread_sms():短信模块控制线程;
pthread_buzzer():A8报警器控制线程;
pthread_infrared():红外(按键模拟)监测线程;
pthread_led():A8 LED模块线程;
pthread_camera():摄像头模块控制线程。
2.3 客户端应用程序实现
采用B/S模式的服务器架构将Web服务器安装在作为数据处理中心的A8设备上,然后系统使用者通过浏览器访问数据处理中心的Web服务器,在这种情况下经过数据处理中心处理后的数据就会被Web服务器的CGI进程读取然后生成html文件,并被浏览访问解析成网页最终展现在系统使用者面前。下面介绍主要线程的实现流程。
2.3.1 软件环境 系统采用 2.0和C#语言进行开发、服务器采用Windows 2003 Serber/IIS 6.0,数据库管理系统采用SQL Sever 2005,在Visual Studio 2005集成开发环境下完成开发、集成和测试工作。
2.3.2 数据库线程的实现 SQlite3 提供了一些C函数接口,可以用这些函数操作数据库。通过使用这些接口,以char*类型传递一些标准SQL语句给SQlite函数,SQlite就可以操作数据库。SQlite数据库线程流程如图4(左)所示,SQlite_task线程结构如图4(右)所示。
主程序开始运行之后,各任务线程开始运行,其中就包括数据库的pthread_sqlite。pthread_sqlite线程开始创建一个用于存储对数据库操作的链表,链表创建之后进入while循环。循环中,用pthread_cond_wait函数语句进行睡眠等待,等待其他线程的唤醒函数pthread_cond_signal发来的信号,唤醒之后再次进入一个while的循环语句,在这个循环中,进行对链表头的判空工作。如果链表头不为空,则读取第一个节点的内容,把节点中的内容解析出来,把解析出来的内容作为参数传到sqlite_task函数中,完成相应的数据库操作并释放节点空间,如此循环;如果链表头为空,则直接跳出while循环,再回到外部循环的pthread_cond_wait函数进行睡眠等待,等待下一次被其他线程唤醒。
2.3.3 数据接收线程的实现 数据接收线程主要负责从前端数据处理中心接收仓库信息,流程图如图5所示。
2.3.4 数据处理线程的实现 数据处理线程主要用来处理接收到的信息,因为接收到的信息是按一定规律进行编码的,所以进行解码后,激活数据库线程,保存数据,激活内存刷新数据,更新实时环境信息,判断数据是否越界,若越界则激活设备控制线程进行相应的控制。流程图如图6所示。
2.3.5 处理客户请求线程的实现 主要用于接收CGI、QT以及别的线程检测到异常发送设备控制请求的线程,流程图如图7所示。1L、2L、3L等代表不同的信息判定类型。
3 系统测试
3.1 采集中心与数据处理中心通信测试
启动M0(采集中心)与A8(处理中心),系统上电,连接成功后如图8所示。显示器中显示实时的温度、湿度、光照和三轴等信息,表明M0与A8通信正常。
3.2 仓库管理系统主界面
在PC机浏览器中输入Web服务器地址(这里为:192.168.1.200)进入系统界面如图9所示。经过测试,数据采集中心与数据处理中心的ZigBee模块通信稳定。数据通过客户端的系统主界面,可以对最高温度、最低温度、最高湿度、最低湿度、最高光照、最低光照等上下限信息进行设置;可查看仓库货物信息,货物刷卡进仓时可随时记录进仓货物信息;填写正确IP、网关后点击“开启WIFI”,实现了数据采集中心与手机或笔记本电脑之间的通信;设置报警短信接收号码、中心号码,填写要接收短信的中心号码和手机号码提交,在任意手机上可接收到报警信息;可以开启或关闭A8上的LED灯及报警器;点击仓库主界面的“历史照片”,可以查看以前拍照的一些仓库照片等。
4 小结
针对传统农产品仓库管理效率低的问题,利用无线传感器技术、嵌入式技术为核心的物联网技术和计算机技术设计了一个智能农产品仓库管理系统,实现仓库环境信息的监控、物品信息的管理和各模块之间的通信,系统可增强库房作业的准确性和快捷性、减少整个仓库物资出入库中由于管理不到位造成的非法出入库、误置、偷窃和库存、出货错误等损失,并最大限度地降低储存成本、保障仓库物资的安全。测试表明,系统运行稳定、可靠性高,具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1] 李学明,吴海燕,杨浩敏,等.基于物联网技术的仓库监控系统的设计与实现[J].数字通信,2013,40(2):19-23.
[2] 张仁彬,李玉民.基于物联网技术仓储管理系统研究[J].物流科技,2011(6):35-38.
[3] 唐昱佳.基于物联网的能源管理系统设计[J].计算机应用与软件,2011,28(12):161-164.
[4] 王希杰.基于物联网技术的生态环境监测应用研究[J].传感器与微系统,2011,30(7):149-152.
[5] 刘向举,刘丽娜.基于物联网的室内环境监测系统的研究[J].传感器与微系统,2013,32(3):37-40.
[6] 张增林,韩文霆,陈永社,等.基于WEB的粮仓信息采集远程监控系统[J].农机化研究,2013(6):167-169.
[7] GLIDDEN R,BOCKORICK C,COOPER S,et al. Design of ultra-low-cost UHF RFID tags for supply chain applications[J]. Communications Magazine,IEEE,2004,42(8):140-151.
[8] LIU H, BOLIC M, NAYAK A, et al. Taxonomy and challenges of the integration of RFID and wireless sensor networks[J].Network,IEEE,2008,22(6):26-35.
【关键词】注射剂类药品;生产工艺;处方核查
1 引言
化学药品生产工艺变更存在较大风险,我们尽最大可能的避免潜在风险的发生,因此需要对生产工艺的变更进行全面的评估和检测。工艺的变更可能会影响药品质量、安全性和有效性,化学药品注射剂不同程度和种类的生产工艺变更对于产品质量的影响是不同的,因此需要根据实际的变更情况进行相应的研究工作,以评估生产工艺变更对产品质量安全性和有效性的影响,从而保证上市后产品的质量达到国家要求的标准。
2 注射剂类药品的生产工艺变更的一般要求
2.1 注射类药品生产工艺变更
注射剂的生产工艺一般包括配制、溶解、混合、滤过等步骤,其中灭菌是注射剂的一个十分重要的步骤。 灭菌的过程是需要十分的精准和详细的,因为无菌产品的质量保障就在于生产过程中采用合格的灭菌工艺。 一般说来生产步骤是大体一致的,但是注射剂上市后发生的生产工艺变更却较难估计,因为变更的方式多种多样。不过我们可以根据生产工艺变更所涉及的药品生产关键环节和相关参数,来评估生产工艺变更对产品质量及安全性及有效性的影响。通常情况下注射剂生产工艺变更通常包括两种情况:生产设备变更和生产过程的变更。生产设备的变更包括:简单的设备变更和复杂的设备变更。简单设备的变更对整个生产过程的影响较小,复杂设备的变更影响相对较大。生产过程的变更包括注射剂的生产过程的变更,以及生产工艺发生重大变化,值得一体的是生产过程的变更应包括处方的变更和工艺的变更,这两种变化过程都会对药品的安全性和有效性产生重要的影响,因此为了保证产品的质量,我们应该充分考虑上市后产品工艺的变更,以确保产品在临床使用时的安全性。
2.2 注射类药品生产工艺变更的要求
注射剂药品的生产工艺一直在随着医学的发展在变化,我们在这里不对每个过程都进行详细的说明,对其中的灭菌过程进行详细的解说一下。一般来说进行系统的灭菌工艺验证是非常有必要的,原则上注射剂灭菌应采取终端灭菌的方式,但是在实际操作中,产品的灭菌会受到多种因素的影响。所谓终端灭菌工艺主要包括灭菌前微生物污染水平测定、热穿透试验等两个方面。但是偶尔有些情况下产品不能耐受终端灭菌工艺条件,此时我们不能够选择大容量注射剂,而应尽量优化处方工艺来改变制剂的耐热性。优化处方工艺处方变更的方法是由变更辅料种类、用量、来源、型号或级别以及变更原料药来源几种情况形成的。但是在特殊的情况下,当产品实在无法耐受,我们就要考虑选择其他剂型。在选择灭菌方法时要考虑到注射剂容量的大小,一般小容量注射剂的灭菌要求是和大容量注射剂的要求差别不大的。一般都要首选终端灭菌工艺,相关技术要求也和大容量注射剂没有多大的差距。但是我们在实际的制作和生产中药做到具体问题具体分析,不能忽视注射剂的容量这个问题。但是如果我们在实际的应用中有足够的资料证明终端灭菌工艺是不适合这种注射剂的,就要考虑采用无菌生产工艺,采用无菌生产工艺时也必须确保生产过程和设备的安全无菌。如果在注射剂制作的过程中染菌的话,会对整个生产过程带来毁灭性的破坏,因此保证注射剂灭菌的可靠性,也是一个值得我们投入大量的人力和物力的领域。
2.3 生产工艺变更类型与变更研究资料要求
2.3.1 生产工艺变更类型
注射剂类药品生产工艺变更包括生产设备变更、药品生产过程变更、增加生产过程质量控制方法及严格控制限度等几种情况。生产设备变更又可以分为简单的设备变更和复杂设备变更。简单设备的变更对于产品质量和有效性等影响较小,复杂设备的变更对于产品质量和安全性等影响较大,因此对于简单设备和复杂设备,在生产工艺变更中应该有区别的对待。变更注射剂配制方法在产品生产过程中对产品质量影响较小,不属于重大工艺改变,但它可以对对产品的稳定性以及所含的杂志产生影响,因此我们需要分析它变更的程度和对药品的影响。增加生产过程质量控制方法或严格控制限度,可以更好地控制药品生产过程和保证药品质量和安全性。在此类变更中,生产工艺这种变更方式对药品质量和安全性产生的影响较小,对其进行的研究验证工作相对比较简单。
2.3.2 变更研究资料要求
对于已上市药品工艺的变更我们必须给以高度的重视,及时申报。其次,要有针对性的对药品变更前后的安全性和稳定性进行鉴定,全面分析生产工艺的变更对药品质量的影响,确保变更内容的合理性和可行性。对工艺、处方与质量标准不相适应的,责令限期建立完善相应内控标准,并申报修订国家药品标准。
3 处方变更核查的一般要求
3.1 辅料种类变更
我们在已批的药品中加入一种辅料或者减少一种辅料或者用另外一种辅料来替换之前的辅料,这三种方式均可以被称作是辅料种类的变更。变更辅料的种类对于产品的质量和安全性的影响是很大的,如果我们增加一部分辅料的话,或许仅仅是很小的一部分,但是产品可能会因此产生不一样的性能,因此做好对辅料种类变更的检查和鉴定对于进行全面的研究工作非常重要。
3.2 辅料用量变更
辅料用量的变更主要是指处方中某一种或某几种辅料的增加或减少。如果当辅料用量增加时,我们应该关注正常的辅料范围,使得增加的辅料不超过我们国家对注射剂当中的辅佐用料的最大范围,因为这关系到我们生产的药品的质量以及其疗效。如果超过这个范围要及时申报,方便我们及时的找出这种药品产生的消极的影响,也有利于我们及时正确的解决其不良的影响。反言之,当辅料减少时,我们应关注辅料的减少是否对产品的质量产生影响,当然我们更应该注意辅料减少对产品保质期的影响,这也是重视产品质量的一种体现。辅料用量增加和减少均可能影响药品的质量及安全性,因此需要进行较为全面的研究工作,对于辅料用量的研究绝不可疏忽大意,只有证明变更后的产品质量和安全有效性符合原批准的要求才可使用。
3.3 辅料来源、型号或级别变更
辅料的来源变更是指变更辅料的生产商。在变更注射类药品来源方面,由于注射剂中所用辅料种类繁多,结构复杂,使得不同生产商对于同一原料药生产的工艺、环境(温度和湿度)、生产设备等情况不同,不同生产商具有不同的生产工艺以及个人经验,因此在辅料的型号选择上,注射辅料的级别上存在较大差异,使得不同型号、级别的注射剂辅料可能理化性质有所不同,由此可能导致产品的质量和安全性不同,因此一般需要进行比较全面的质量控制验证工作,对于辅料来源、型号或级别的变更也应进行全面的质量控制、安全性或有效性研究。
4 结束语
已上市的注射剂药品处方变更的具体情形较为复杂,可能涉及到多个变更。也可能存在由一个变更导致的关联变更,论何种变更,都应详细说明变更的理由、依据和具体变更内容,对变更前后药品的质量和稳定性进行全面的对比研究,进行必要的有效性和安全性验证,需要生产企业对生产工艺变更深入分析,对生产前后的产品质量和安全性进行对比研究从而得出工艺变更对产品安全性和有效性的影响。
参考文献:
关键词:农产品 质量安全示范区 探讨
根据质检总局的工作部署,全面开展出口食品农产品质量安全示范区建设,进一步发挥了地方政府和相关部门在出口产品质量安全的作用,拓展了加强从源头开始的全过程监管的有效平台,是深入贯彻落实“抓质量、保安全、促发展、强质检”工作方针的有效载体和途径。我们在广东江门台山市国家级出口鳗鱼质量安全示范区(以下简称台山出口鳗鱼示范区)建设工作中,围绕《国家级出口食品农产品质量安全示范区考核实施办法》(国质检食〔2014〕216号),对示范区建设的相关工作进行探讨和研究。
1.发挥政府主体责任是关键
按照示范区建设“政府主导,部门联动,龙头带动,全民行动”的工作机制,示范区建设的全部工作必须在当地政府的统一领导下开展,尤其要取得当地政府党政分管领导的高度重视,在实际工作中,由于分管领导职务或岗位变动,如果相关工作涵接不好,可能短时间出现示范区建设工作群龙无首的情况,在此情况下,示范区建设领导小组办公室要做好向新任领导汇报的工作,最好的办法是争取把示范区建设列入政府年度工作计划,避免由于分管领导的工作变动而影响示范区建设工作的开展。2016年,台山出口鳗鱼示范区建设工作得到分管副市长的高度,把示范区建设工作列入政府年度工作计划,多次召集示范区建设领导小组成员单位会议,围绕年度考核逐项督促落实,市府办每季度通过地方政府的办公自动化系统对相关部门的示范区建设工作落实情况进行倒迫督办,确保示范区建设工作有条不紊地开展。
2.明确示范区建设办公室的责任部门有助于工作的顺利开展
由于示范区建设的倡导和考核部门为质检总局,检验检疫部门在示范区创建中做了大量的工作,顺其自然就把示范区建设办公室设在检验检疫部门,但这样的设置不是最佳的选择。因为地方政府的部门比检验检疫更熟悉其他部门职责与运作,与地方政府分管领导是上下级关系,沟通方便,还可以通过地方政府的办公室自动化系统进行相关工作的请示汇报,方便快捷,而且这样的设置更能体现政府主导的工作机制,避免出现检验检疫部门大包大揽的情况。台山出口鳗鱼示范区在2014年质检总局组织的示范区年度现场考核工作中,得到考核组的建议,把示范区办公室转置台山市海洋渔业局,自此,示范区办公室的各项工作比以前更加顺畅,更加高效。
3.行业协会在示范区建设中大有作为
业协会在团结会员单位,加强信息沟通,统一对外贸易措施,督促企业自律,规范企业行为等方面,有着政府部门无法替代的作用,在示范区建设中发挥好行业协会的作用至关重要。广东省鳗鱼业协会、台山市鳗鱼业协会积极支持台山出口鳗鱼示范区建设,发挥其作为我国最好行业协会之一的资源优势,主动沟通政府职能部门,协助做好培训和宣传,认真贯彻落实相关工作部署,为示范区建设做了大量工作,得到地方政府及相关部门的充分肯定。
4.示范区建设办公室常设机构的概念应接地气
根据《考核记录表》的要求,示范区建设办公室为常设机构而且相关工作人员为有专门编制的专职人员。在目前地方政府部门要求不断精简人员编制的大形势下,实施起来有相当大的难度,必须切合当地机构编制的实际,能否通过聘任相关人员兼任职务的方式解决这一困难,有待上级主管部门给予指导。
1 产品设计专业课程教学的现存问题
1.1 基础课程教育与专业课程脱节
目前,国内产品设计专业多数设置在艺术设计学院,多个设计类专业并存。基础课程的设置往往是通用式的素描、速写和色彩,并没有针对产品设计专业的特点,去训练学生对产品内部结构的把握能力和整体塑造能力。这种万金油式的教育,使专业基础课程和专业设计课程之间衔接不到位;同时,由于总学时的限制,产品设计专业的许多技术基础课和专业课被勉强塞进后两年,学生没有机会接受系统的专业基础教育[1];另外,许多院校受实验条件的限制和实践基地的缺乏,材料与工艺、产品模型制作、模具制作工艺等课程仅仅停留在纸上谈兵阶段,学生的实践能力没有得到应有的锻炼。
1.2 设计理论与专业设计课程呈割裂状态
设计理论课的教学因学时和上课方式的限制,缺乏设计实践的训练,存在理论与实践脱节的现象,无法调动学生的学习积极性;专业设计课也因学时所限只是展现了一定的设计方案,而缺乏理论的归纳与总结。因此,学生无法把相关的艺术美学、设计理论、工程技术、市场营销等方面的知识客观地运用到设计之中[2]。
1.3 设计类课程之间存在重置现象
每一门专业设计课程均包括市场调研、设计草图、模型制作、工程制图、方案展示等环节。然而,受课时量的限制,许多设计课程无法深入开展,造成许多环节的缺失,整体学习效果不理想。另外,在教学模式上,许多专业设计课程采用独立的单元制授课方式进行,任课教师要按照教学大纲完成教学计划,需要保持完整的教学体系,这使得该课程与其他课程衔接不够,造成了各专业课程之间的重置现象。
2 基于CDIO教育模式的产品设计专业课程建设策略
2.1 学习借鉴CDIO教育模式
CDIO教育模式经过近二十年的发展,探索出许多丰富的成功经验。首先,明确产品设计是一门艺术与技术交叉、感性与理性相结合的边缘学科,应该打破应用艺术与纯艺术之间的壁垒,实现艺术与科技的新统一;同时,要强调理论和实践的紧密结合,树立专业设计课程与实践课程并重的教学理念,培养具有扎实基础知识与设计能力的设计师。其次,注重培养学生设计表达的能力,设置产品速写、设计草图、产品设计快速表现、产品设计表现技法等多种形式的手绘课程,以及计算机辅助产品设计、产品模型制作等三维训练课程,大大提高学生的动手操作能力。第三,将设计项目带入课堂,以此来整合学科知识,让学生在设计中探讨设计方法,了解材料工艺与加工流程,在解决问题的过程中锻炼实践能力、自学能力、交流能力和创新能力。
2.2 组建产品设计专业课程群
产品设计专业需要依托设计学科、机械学科的教学资源,突出科技与艺术的交叉融合,突出以创新为中心、“艺”与“工”相结合,实施基础教学与专业教学并行、理论教学与实践教学并行、课堂教学与项目教学并行的培养思路[3]。积极打开学科前沿窗口,打造符合地方经济发展需要的卓越的产品设计专业设计师的教学模式。以齐鲁工业大学产品设计专业为例,在满足产品设计专业人才培养目标的前提下,将课程按相互关联度分为造型艺术、设计基础、表达基础、工程基础、设计理论、专业设计、实践教学等多个课程群。其中,表达基础课程群主要针对学生创意思维的表现,设置了设计草图、产品设计手绘技法、计算机辅助产品设计、产品模型制作等课程,借以训练学生的手绘、软件和立体模型制作能力;专业设计课程群分为家居生活用品设计和交通工具设计两个方向,由学生根据自己的兴趣爱好自由选择组班上课。在学时安排上要结合实际需要进行系统整合,重点提高学生的手绘表现能力、计算机软件操作能力、模型制作能力、设计思维创造能力、设计交流表达能力等综合素质。
2.3 增设中国传统文化类设计课程
增设中国传统文化类设计课程,培养学生的创新意识,使其远离抄袭与模仿。课程设置上,除了开设西方设计文化类课程拓展学生国际化的视野,同时可适当增设中国设计文化类课程,让学生积极参与,培养民族文化情操,提升其创新意识和创新能力。例如,齐鲁工业大学产品设计专业结合齐鲁文化的地域特色开设了《旅游产品设计》课程,在山东省旅游商品创新设计大赛中屡次获得优异成绩,也得到地方政府的高度重视,许多设计方案已被有关企业或机构采用。开设特色课程形成自身办学特色。产品设计是一个技术与艺术相结合的交叉学科,专业办学特色尤为重要,有特色才能有生命力和竞争力。要结合地方特色优势开设相应的特色课程,这样不仅形成专业办学特色、提高专业竞争力,还可以为地方经济的发展做出贡献。
2.4 校企双方打造一流的师资队伍共建实践课程
学生实践能力的提高,师资队伍的建设和实践课程的设置是至关重要的因素。既要安排高校青年教师到企业挂职锻炼,详细了解相关产品的设计程序与方法,积累丰富的设计经验,又要聘请企业资深设计师担任兼职教师,进入课堂教学,对学生进行实际课题的设计训练[4]。邀请企业参与高校人才培养方案制定以及课程设置环节,共同设立校企双方互利的实践课程,形成“高校+企业”的联合培养方式。
3 基于CDIO教育模式的学生能力培养
3.1 创新能力培养
产品设计创新能力,就是指运用创造性思维开拓性地解决产品设计中的问题。欧、美、日等先进国家的产品设计教育十分注重创新能力的培养,他们提倡多元化的设计形式,反对模仿和抄袭。课堂教学强调师生互动和引导式教学,给学生留有充足的思考、实践、交流的时间,为创新能力的培养奠定了良好基础。鉴于CDIO教育模式的成功之处,我们在上课方式上要杜绝满堂灌、照本宣科的现象,应该给学生留有足够的时间去独立思考、相互交流、消化所学的知识,让学生不仅注重对基础知识的传承与掌握,更要培养独立思考、开拓性创新的能力[5]。
3.2 交流能力培养
产品设计专业的学习,由于其多学科交叉的特性和产品设计流程的需要,交流能力的培养至关重要。课堂上,在专业学习方面师生之间、学生之间需要交流,走上工作岗位,设计师与设计师之间需要交流,设计师与客户之间需要交流,可以说交流无处不在。总之在设计方案形成的过程中设计师不仅需要好的创意还需要将自己的想法表达出来,在设计方案面对客户时,设计师还需要将设计方案完整地展现出来让客户认可并接受该方案。这种交流不仅是语言的准确表达,还需借助设计草图、产品效果图、工程制图,甚至是精细的产品立体模型。这就要求一位合格的设计师,不仅具有开拓性的创意思维能力,其手绘表达能力、計算机建模与渲染能力、立体模型制作能力都要具有相当的水平。产品设计的过程就是交流的过程,通过交流设计师可以扩充和丰富自己的知识体系,完善自己的设计方案,从而设计出打动客户的设计作品。
3.3 实践能力培养
产品设计专业的学生既要掌握充分的理论知识,又要拥有学以致用的能力。国外大学课程设置了大量的专业实践内容,并且大多数学校具有较好的实习基地,甚至有些课程直接到企业授课,学生成绩由企业或实习基地来评定。国内的产品设计专业,实践课程课时偏少,评价方式也不够完善,导致了学生的实践能力训练不到位。解决这一问题的主要途径是加强校企合作,充分利用企业现有的设备资源和人力资源,最大效率的满足教学需求,力所能及地提高学生的实践操作能力。
4 结语
产品艺术设计专业培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握产品设计方法、工业设计工程基础、人机工程等基本知识,了解消费者的生活方式和国内外设计趋势,具备产品设计表达、产品造型设计、模型制作、计算机辅助工业设计能力,从事灯具设计、钟表设计、眼镜设计、文化创意产品设计、康体娱乐产品设计等工作的高素质技术技能人才。
产品艺术设计专业就业前景
科学技术的突飞猛进推动着产品的发展和演化,而设计则是将科技成果转化为现实生产力的媒介。近几年,许多企业已意识到设计的重要性。今天的文化、艺术、食品、汽车、手机、电脑市场中,各企业越来越关注设计问题,谁的设计有创新能取胜,谁就能赢得市场。
我国的产品设计正处在由“中国制造”向“中国创造”的转折点上。各种新产品都希望以新颖独特的外观和性能,吸引大众的目光。各行各业对设计人才的需求日渐凸显。
产品设计是一门集人文艺术和计算机技术于一体的综合性学科,随着商业化进程的发展,市场对产品设计专业的技术人才十分紧缺。产品设计专业主要培养掌握创新设计基本知识,具有设计能力与计算机辅助设计技术的高级实用性人才。
学生毕业可在工业设计公司、工程公司、IT产品设计与制造、工业产品制造、影视动画公司、游戏后期产品设计等企业从事产品三维造型设计、新产品开发、视觉传达设计等工作,前景看好。
产品艺术设计专业主要课程
主干课程
设计概论、产品设计程序与方法、产品造型设计、人机工程学基础、工业设计工程基础、计算机辅助工业设计、产品专题设计、现代设计史、设计商务等。
课程体系
1.功能结构分析
产品功能结构分析,运用同族产品样本,对其进行基本筛选,分析判断产品功能属性,并挑选关键因素,为后续产品设计定位奠定基础。其中包括产品功能分析,通过功能分析FA,将产品总功能细分为多个功能元,细分的程度取决与产品的复杂程度;同时对产品结构进行分解,功能元和结构元相互对应。产品结构分析:对产品结构分解,以及产品长、宽、高、重量等基本参数特征。
2.用户需求分析
用户需求分析是产品设计的关键。主要包含问卷调研、用户观察、人物角色、用户访谈、焦点小组和任务分析。通过对产品调研可获得用户感性需求、产品现存问题以及用户满意度,明确用户需求,优化产品设计定位。其中包括:(1)用户观察用户观察需要分析的数据量大,可直接进行实地调研,用照片或者用视频间接观察,找出产品痛点。(2)用户访谈用户的背景需要多元化,一般6-8个人,最好是不同性别、年龄、行业的。尽可能真实、完整地了解用户,有效挖掘用户内心的真实想法,挑选出关键元素,进一步明确用户需求。(3)问卷调研问卷调研是最经典定量分析方法,挑选15-20个有效问题的问卷,回收有效问卷并进行数据分析,进一步明确用户需求。焦点小组首先,需要提前准备调研提纲和专门主持人主持讨论;其次,召集6-9名用户进行2小时访问;最后,找出用户想法和实际做法的偏差及成因,明确用户需求。人物角色通过场景细分确定典型用户,结合5W2H法提炼构建用户人物角色雏形,通过KJ法对人物角色模型中提炼的用户需求进行聚类,构建人物角色模型。任务分析制作工作活动流程图,揭示工作任务的操作要素与流向,分析用户在完成任务时的真实做法。了解用户对产品的使用方式及使用过程中出现的问题,找出机会缺口,完善用户需求。
3.产品属性分析
运用同族产品样本与异族产品样本,对产品样本作基本的属性分析。产品属性分析主要包括产品本身所具有的色彩、形态、人机、材质等,分析提取关键因素和参数特征,进一步细化产品设计定位。包括色彩分析:色彩不仅美化和装饰产品的功能,而且影响消费者的主观感受和购买欲望。将产品样本进行聚类分析,提取多个样本主色与辅助色,记录其CMYK与RGB值,并在此基础上以聚类分析法二次提取色彩参数,确定主色2-3种,辅助色3-5种,二次提取色彩将作为产品设计色彩基本定位;材质分析:材质是产品的重要组成部分,不同的材质会给人以不同的感受。提取多个产品样本材质,记录并分析其基本特性,与产品本身特性相结合,提取产品主要材质特征,确定1-2种主要材质,将其作为产品设计材质基本定位;形态分析:产品形态作为传递信息的第一要素,与产品的功能、结构、色彩等有密切联系,形态分析可明确产品设计的基本形态趋势。提取同族产品、异族产品样本主要形态特征,对主要形态特征进行聚类分析,挑选关键形态特征,确定产品设计形态基本定位;人机分析:合理的参数特征能减少疲劳操作,创造出舒适和安全的工作环境。根据产品样本提取产品设计中的人机要素,以及参考人机工程学基本参数特征,确定产品设计人机参数基本定位;竞品分析:将同族产品的同档次或略优品牌排列出来进行分析,找出产品的痛点与机会缺口。
4.产品设计定位
基于产品功能结构、产品属性以及用户需求分析之间的联动性,将三者进行联动分析,即整合各设计要素模块,以层层推进、互为印证的方式推理迭代。不同类型的产品,根据产品本身特性以及客户对产品设计要求,在分析过程中的侧重点有所不同。