工业工程基础的科技论文

发布时间:2021-12-23
工业工程基础的科技论文

  工业工程学科产生于美国,并在这些国家的工业现代化过程中发挥了重要作用。下面小编给大家分享工业工程基础的科技论文,大家快来跟小编一起欣赏吧。

  工业工程基础的科技论文篇一

  谈工业设计专业工程技术基础知识的渗透

  论文 关键词: 工业 设计 工程技术 教学方法

  论文摘要:在设计专业基础教学中,如何将基本的工程技术基础知识渗透给学生,目前是个模糊且值得探讨的问题。如果直接沿用工科专业所开设的机械原理、机械设计、材料力学、金属工艺的教学方法来对待工业设计专业学生的教学显然不再适用。因此,要进行改革。要根据专业的特点,在教学内容、教学方法和能力培养等方面研究出一套符合专业 发展 需求的、学生可以方便接受的教学模式,从而促进专业的深层次发展以及学生能力的提高。

  工业设计专业是结合了 艺术 、人文、 历史 、 经济 、工程技术等学科,着重研究人—产品—环境—社会等关系的一个复合型学科。近年来工业设计专业得到快速的蓬勃发展,根据统计资料,在全国已有超过一百所院校开设了工业设计学科,有超过四百所院校开设了设计类学科,但在基础研究上,特别是系统的教学研究上相对滞后而无法满足日益发展需求的设计 教育 状况。工业设计是工、文、理兼容的学科,学科跨度大,培养人才的目标、方式均有别于其他专业,因此对教学的形式研究尤为重要。要使教学方式上符合人才目标培养的要求,就必须对教学模式进行改革,以适合学科专业的发展需求。

  在基础教学中,工程技术基础是辅助造型基础课程知识面的完善及造型能力的提高,使造型实用化的一个保证。因此,机械原理基础知识,机械零件基础知识,材料力学方面的基础知识,金属材料特性及工艺方面的基础知识以及非金属材料特性及加工方法的基础知识,应该对学生有所渗透和讲解。这些内容对工业设计专业,应该是必备的。不然,在纸面上完成了造型设计之后,要进一步完成草模制作,仿真模型制作以至造型得以应用,将会举步为艰。对于学产品设计这样一个方向,表现的就更加突出。产品设计共有四大要素:人的要素、技术要素、市场环境要素、审美形态要素。由此可见,技术要素(主要指工程技术)是本学 科学 生培养的一个不可缺少的因素。长期以来,工程技术含概的各个分支课程已形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都是典型的工科类教学办法。对于由艺术类招考录取的工业设计专业的学生是不适用的,因为艺术类考生无论是数学知识还是逻辑思维都相对薄弱,沿用是不可取的,只能量体裁衣。即根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于工业设计专业的教学模式,进行工程技术基础知识的渗透。

  1、方法合理 事半功倍

  前面提到,工程技术基础是辅助造型基础课程的一个知识面,因而在开展造型基础课程的同时,渗透工程技术基础知识,使造型基础课题在方案设计,模型制作,市场推敲一系列环节中顺利完成。这样,不但不会导致学生的厌学心理产生,反而会激发学生的热情和好奇心理,有强烈的冲动去了解,去实践,从而将知识的被动学习变为主动学习,效果 自然 产生。

  在我带过的造型基础课程中,有一部分课题是这样布置的。观察身边的自然物和人工物,剖析其结构特征和运动关系,制作一动态玩具模型。要求造型新颖,选材恰当,运动关系合理,制作方便,有一定的实用性。该课题要求在四周内完成。前期,老师统一组织学习相关的知识点(以案例分析的方式进行),分解课题开展的步骤。接着,分组(课程组老师全部参与)审阅方案,包括方案的合理性,方案的可操作性,学生必须将方案做细。方案通过之后,着手模型制作。这时,学生的选材,加工都是自主进行的,碰到制作中的工艺问题,运动关系问题,装配问题,有老师和实践制作车间的师傅共同指导。结果发现,学生的学习积极性和创作欲望都得到了提高,课题完成的很顺利,质量也不错,个别特用心的同学制作出的模型还很有价值。在最后的课题评价中,学生的探究意识仍不减,还希望老师给予更多的意见。

  由此看来,好的教学方法确实能够收到事半功倍的效果。

  2、重点问题 巧妙处理

  第一 通过案例分析引出相关的知识点。

  从实际出发,以典型的产品设计为案例。譬如手机的翻盖和滑盖设计,这两种类型的手机在外型上看,都是有两部分装配而成。从运动关系上分析,翻盖手机允许有一个旋转的运动关系,且旋转运动有一定的限度,手机盖关闭后,要求有适中的自压紧状态;滑盖手机允许有一个移动的运动关系,且移动位移有一定的限度,手机盖关闭后,要求有很好的回位状态。通过分析,可以马上给学生引出几个 工学方面的概念,“自由度”、“限位”、“自压紧”、“回位”等。如果这些概念硬生生地提出来讲解,可能会给学生讲的一头雾水,但是通过实际产品的 应用,学生们就会马上有所 联系,进而理解这些概念,并且领会处理的办法。

  第二 利用 现代 教学手段进行相关知识点的动画演示。

  譬如之上提到的自由度的问题,通过一个案例了解了一种形式,要想把这个概念涉及的种种类型以及应用一一讲解出来(包括多自由度),恐怕又会引起学生的不理解,那么,最好的办法,就是将枯燥的板式教学用多媒体课件展示,通过形象的动画演示,学生本身就会有一种兴趣,且理解起来又直观。所以这种教学形式既能生动地表述既抽象又无味的概念,激发学生的学习兴趣,又能增大学习的信息量,可谓一招多得。

  第三 动手 实践过程中培养主动学习的意识。

  模型制作阶段,学生根据自己的设计方案,要选择不同的材料,不同的材料有不同的成型办法。如果是动态模型制作,又会选择不同的传动关系。如此多的问题,如果是老师一一地去解答, 工作量会非常之大,如果学生不主动问的,可能问题就不了了之了。所以,在这个阶段,最好是提醒同学有一种主动探讨,主动查阅资料学习的精神,这样不但提高了学生自身的学习能力,又能够培养学生的坚韧精神。对于自身实在解决不了的问题,再来请教老师和师傅。此举在我的授课过程中不断尝试,且都收到了良好的效果。

  3、结束语

  工程技术基础教学可以说是 工业 设计专业教学的一个难点,如何做到师生双方的愉快学习,是笔者一直在探讨的问题。教学改革是一项系统工程,除了教学内容、教学方法的改革与探讨外,还必须更新 教育 观念,强调教学效果,运用新技术手段加强教学内容的可视性、可传性、可用性,从而建立一套针对设计专业特点的教学体系。以上是笔者在多年的工程技术基础授课过程中积聚的一点教学 经验,希望能够给同行带来一点启示。

  参考 文献

  1柳冠中.建立"人为事物"的概念(m).99设计教育论,大连:大连人民出版社1999.10

  2宗明明.德国斯图加特国立造型学院工业设计教学片断(m).装饰.北京: 中国 装饰杂志社,2000.3.

  3马春东 设计基础实技(m)武汉:华中科技大学出版社2005.11

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  工业工程基础的科技论文篇二

  工业工程的发展

  摘 要:在新思维、新技术、新需求、新市场不断涌现的时代,在瞬息万变、互相追逐的市场竟争中,企业仅仅拥有资源是不够的,必须讲究效率、有速度,才能捷足先登,抢占制高点、为帮企业制定营销规划和进行生产安排,工业工程专业便在制造业中的需求越来越受重视,许多企业希望拥有工业工程专业人才来解决生产和管理中的实际问题。

  关键词: 规划管理设计 工业工程

  工业工程学科产生于美国,但是在许多发达国家得到了广泛的传播和应用,并在这些国家的工业现代化过程中发挥了重要作用。近年来一些学者为工业工程下了一些新定义,用以反映现代工业工程的内容和职能。其中我国学者对工业工程的认识为:工业工程是以系统科学和运筹学为理论基础,从技术角度对各种系统(主要是生产系统)进行分析、规划、设计、优化、评价和实践,以达到不断提高生产率和整体效益的目的。下面就对工业工程涉及的管理、规划与设计进行浅析

  1、项目管理

  在一个项目中,个人和组织之间的协调是一项非常复杂的任务。为了确保成功,要求来自不同组织的工作人员在不同时间和不同地理位置上有一个整体的沟通。在项目管理中,主要可以分为几大部分:综合管理、范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险管理和采购管理。

  随着项目过程和项目生命周期的集成出现的项目管理方法学中,首先确定在项目生命周期的各个阶段施行过程的哪一个部分;其次指派专门人员完成各个过程或是一个过程的一部分,这些人员都要进行特定工具或特定技术的培训;最后将各个过程所需的信息输入或传出给负责项目的人员,以保证项目参与者良好协调的信息流和很好的沟通。一系列设计严密的过程由适宜的信息系统支持且由训练有素的团队执行,那么该组织定会有很大的竞争力。

  成功的项目管理要求成功的进行项目范围和成果范围的计划、执行、控制。而建立团队和组织学习在项目环境中占有举足轻重的地位,建立一个清晰的流程,并知道如何在过程中正确的走每一步,这样在项目管理中才可以取得卓越的绩效。

  2、产品规划

  规划与产品整合开发。当前市场的特性是:越来越激烈的国际竞争、迅速增长的商品复杂度和极度变革的技术创新。在创新周期逐渐缩短的同时,产品的生命周期和投资回收期也在不断缩短。这样,时间就成为目前最富挑战的因素。企业如何快速成功的占据市场便成为了重中之重,这就要求加速创新产品的开发,而产品原型的生产则成为了快速开发产品的关键。

  快速开发产品的特征。特征有完整的生命周期、正确的组织形式、流程的实施、人力和技术资源的协调以及产品开发流程的结果。这些独立模块在有一个大致边界后可自由发展至成熟,但这些带来的资源的重新配置、整个项目过程的同步等问题需我们进一步研究

  快速产品开发的基本方法。①过程计划,计划是规划各种过程的第一步,在涉及一个复杂的研发项目时,过程的计划是必须的。目前已经开发出的面向小组的项目计划系统(topp)的协调是通过单一通道下的计划来实现的,它实现了面向阶段和面向结果的集成,并且可支持计划制定者来协调快速产品开发和研发中的全局性工程项目。②物理原型。③数字原型。

  总体而言,建立整个系统的物理或者虚拟原型极其重要,尤其在产品开发的初始阶段,掌握了快速开发产品的特征和快速产品开发的基本方法之后,还要考虑研发队伍成员之间的通信与协作问题。在研发创新性产品这个动态的过程中,小组成员之间的交流会为实现高效率和高效益的合作起到重要作用。

  3、以人为中心的产品规划与设计

  3.1 以人为中心的3个基本目的。目的是:设计应该促进人的能力提高、应该帮助克服人的局限性、培养人的接受能力。这些即勺应该在整个设计过程中特别是初始设计阶段成为设计人员的驱动性思维。运用以人为中心的框架会保证产品或系统的生存性、认可性和有效性等方面的成功

  3.2 面向制造的设计。面向制造的设计的目标在于在早期的产品设计阶段就考虑可生产睦的问题,以便在较短的交付时间内以较低的价格吸引顾客并满足顾客需要。面向制造的设计将被运用于工业环境中,所以我们要关注提高工程师个体在设计与制造方面的专业知识水平以及促进设计与制造小组之间较好较早地交流沟通。

  4、工业工程未来的发展趋势

  20世纪90年代以来,特别是进入新世纪之后,工业生产的全球化日益加深,市场竞争愈演愈烈,新技术不断涌现,工业技术水平日益提高社会需求不断变化,工业生产规模不断扩大。这些都客观上要求工业工程不断吸收新技术,以适应全球化的工业生产。工业工程的发展趋势体现出新形势下发展要求。

  4.1 多学科融合加快。现代生产日趋复杂,新产品新技术不断涌现,这些促进了工业工程学科大量的引进系统的科学思想及系统的工程理论和方法,广泛吸收各种现代科学理论和方法,如计算机技术、微电子技术、机电一体化技术、计算机集成制造系统、管理信息系统、决策支持技术、人工智能技术、计算机专家系统以及生物力学、心理学、运筹学等,使工业工程这门综合性学科不断充实完善,日趋现代化。

  4.2 应用领域日益扩大。工业工程的研究应用领域遍及生产工程、物料搬运与存储管理、工厂与车间管理、成本分析与控制、价值工程、可靠性工程、投资分析、财务分析与管理等各个生产领域。近年来,工业工程技术的应用扩大到如流通、商贸、服务业、非盈利性组织等非生产制造领域

  4.3 研究手段日趋复杂。随着计算机技术以及其他科学领域的发展,新的工业工程研究手段不断出现,其研究方法也日趋复杂。如传统的数字仿真只能得到用数字表示的仿真结果,以及相应的二维图像,其应用深度受到很大的限制,而最新的仿真技术可以将仿真与虚幻现实技术结合,将设计者置于虚拟现实的环境中,使其能“身临其境”地发现潜在问题,从而降低制造成本、缩短实施时间、避免反复的设计。模糊数学、遗传算法和神经网络等,也不断引入到方法研究中

  4.4 强调以人为本。现代工业工程对生产要素优化组合新规律的探索不断深化,其中心问题是对人和其他生产要素之间的关系的研究在生产系统中,人始终是重要角色,提高生产率的问题归根到底是以人为中心来展开研究。人、机器和设施的最佳组合,人在变速、高速系统中的适应性,环境对人的影响等这些人类工程学的课题也是工业工程的重要研究领域

  5、结语

  当代全球竞争的热点已由硬资源(物质资源)转向软资源科技、信息、资金和人才,争夺的焦点不仅是占有这些资源,更重要的是资源的优化配置和合理利用。面临21世纪,强大的先进制造技术将使制造业能够灵活、快捷地适应市场需求,向社会提供更多、更好、更能让顾客满意的产品和服务

  在知识经济时代,创新是灵魂,通过持续不断的技术创新、组织创新和管理创新,将进一步激发工业工程的创造活力,使工业工程学科更加充实,更加完善,更加普及。随着制造业的曙光在中国大地的展现,工业工程在中国的研究和应用也必将出现重大突破和飞跃发展

  参考文献:

  [1]熊水家等.工业工程方法从入门到精通机械工业出版社,2001

  [2]郑立等.工业工程手册清华大学出版社,2001

 
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