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產品結構設計思路范文1
關鍵詞：農用機械；外觀造型；設計
在以往的農用機械產品結構設計中，人們通常只是考慮產品的實際性能及結構特點。因此，對農機產品的外觀造型設計及人機交互性設計不足。傳統農機產品容易給人一種體型笨重及結構做工粗糙的感覺。隨著科學技術日益進步，現代生產中人們除了注重其實用性外，更加注重農機產品的外觀造型美。故本文將以此為契機，重點對我國現階段農用機械外觀造型結構設計的相關內容進行闡述，以此不斷提升農機產品的結構性能及設計美感。
1 農用機械外觀造型設計原則分析
通常而言，農用機械產品外觀造型設計過程遵循的基本設計原則是“經濟、實用及美觀”。[1]首先，從實用層面而言，作為農用機械產品在外觀造型設計時，首先需考慮的因素就是其實用性。只有其具備完善的使用功能，才能為用戶提供服務。而其實用的充分發揮，必須以農用機械產品的可操控性及可維護性和運行可靠性、高質量為前提，同時應保證其具有標準化結構設計的特征和系列化及通用化設計的原則。但是，對于不同類型的農用機械產品而言，其具體使用功能不同，其在外觀結構造型總體設計過程中也具有不同的原則和特點。比如，北方及南方、濕地與旱地的農用機械產品外觀結構造型設計就存在一定差異。而經濟性是指在對農用機械產品的外觀結構造型進行設計時，應該注重優化設計流程，以此降低設計成本，實現農用機械產品的批量化生產。同時，遵循經濟性原則，能夠保證對農用機械產品操作進行自動化管理。美觀性是現代農用機械產品設計時都要遵循的原則，在滿足其基本農用功能要求的基礎上，必須保證現代農用機械產品外觀造型美觀及大方，從而實現“人機合一”，以便更好地展開“人機交互”。[2]
2 農用機械外觀造型設計內容分析
2.1 農用機械外觀造型設計中基本設計元素的應用
首先，在農用機械產品外觀結構造型設計過程中，最常采用的設計元素就是“點、線、面”元素。由于單個小點容易吸引人們的眼球，因此通過應用這一最小的設計單位元素，能夠突出農機產品某個外觀部位的重要特征。在對農用機械產品外觀結構造型進行設計時，可通過“點的線化”以及“點的面化”，形成一個與農機產品結構背景相脫離的虛面。通過采用這一設計思路，在對農機產品控制面板中的開關及相關按鈕和篩孔、散熱板等相關零部件進行造型設計時，設計人員就可通過不同點之間的集合與分散變換，從而形成富有獨特造型的結構部件。
其次，在對農機產品外觀結構造型進行設計時，“線”也是非常重要的設計元素。除了“點與點”之間的變化之外，還應通過不同輪廓線及“面與面”之間的轉折關系變換，從而使農用機械產品的外觀造型結構富有線性變化特征。通常而言，“線性關系”分為直線與曲線，而直線的應用能夠使農機產品凸顯“有力、剛毅”等特征；水平及斜線的應用，會給人一種“相對穩重”及“平靜”的感覺；垂直面的應用，則會給人一種“冷酷”及“沉重”和“運動”的特征。但是，斜線還具有“柔和感”，采用這種造型設計方式進行結構設計，會使農機產品凸顯“軟弱無力”之感。因此，在一般的農用機械產品結構設計過程中，為了使其外觀造型更加“沉穩”及“堅固”，設計師應通過“曲線與直線的相互變換”，使農用機械產品整個外觀造型結構給人一種“靜中有動”及“動中有靜”和“富于協調變化”[3]的特點。
除此之外，在對農機產品的外觀結構進行造型設計時，還應注重“面的優化”設計。通過對材料紋理及厚度和透明度、光澤等處理，從而使整個農機產品的外形給人不同的觸感及質感；也可通過顏色光澤的不同變化，使農機產品外觀造型結構突顯“輕盈”以及“笨重”和“柔軟”甚至“穩固”等不同功能特征。比如，在農機產品外觀造型結構設計時，可采用聚氯乙烯及聚丙烯等，為了使農機產品外觀結構具有一定的可塑性與圓潤、細膩性及韌性，應盡量采用氧化及拋光和噴砂等技術手段進行合理處理，同時采用合金鋁材進行結構設計，會給人一種“柔和”及“高雅”和“精致”感。但是，農機產品在整體結構造型設計時，為了給人一種“大氣奔放”的感覺，所有材質必須統一，且為了突出“藝術美感”，還應采用“大平面結構”進行設計，以此突出農用機械產品的流暢及平整感。
2.2 農用機械外觀造型設計中“虛實”設計理念的應用分析
“虛實相結合”的設計方法也是農用機械產品外觀結構設計過程中，經常采用的一種設計優化方式。比如，農機產品結構通透（虛）部分，會給人一種輕巧、便捷之感，如農用機械產品帶玻璃門窗的駕駛室等；而農機產品結構厚實及封閉（實）的部分，會給人一種厚重之感。故在對農機產品進行外觀造型總體結構設計時，應通過“虛實相結合”的方式進行優化設計，以免給人一種頭重腳輕及上下無層次性的感覺；比如，下列重型農用拖拉機產品外觀造型結構設計時，設計人員通過對上部玻璃門窗的駕駛室采用“虛”的方法進行設計，而下部厚重及黑色輪胎和機械底盤采用“虛”的方法進行設計，以此使整個農機產品外觀造型錯落有致，穩重而不失靈巧。
2.3 農用機械外觀造型設計中“人機工程學原理”的應用分析
為了突出農機產品結構設計美學特征，在對其外觀造型進行設計優化時，應更加注重“形體組合與分隔”。通過將農用機械產品的不同幾何形體結構采用“拼合”或者“堆砌”的方式進行優化組合，并按照一定的設計比例，對產品結構的面積和體積進行設計優化，從而使產品總體結構與其實際功能更加協調。比如，現代農用機械產品都朝著智能化及自動化方向發展，故在造型結構設計時，應進行合理的“人機交互”，如在儀表盤設計中，通過半圓及垂直和水平、開窗形、半圓形等不同結構構造方式，適當縮小人的視野范圍；另外，在方向盤及手柄結構設計時，應注重人性化設計，以實現“人機交互”，便于用戶對農用機械產品進行良好操控；對于稻麥脫粒機及聯合收割機和拖拉機等農用機械的離合器外觀造型設計，應考慮操作的用力程度，大腿與小腿間的間距應設置為120°為宜。在外觀色彩設計時，應使農用機械產品具有良好的辨識度，通過色彩調和及色彩對比，給人呈現一種“天人合一”的設計效果。
3 結語
農用機械造型設計應朝著多樣化及特色化和美觀化方向發展。因此，在產品結構優化過程中，設計人員應嚴格遵循基本的產品設計原則，在凸顯實用性與安全性和穩定性的前提下，不斷通過多種設計優化方式，從結構外觀及顏色設計和人機交互方面，對其相關功能進行人性化設計，以此不斷提高現代農用機械產品的結構設計水平。
參考文獻：
[1] 李久熙，張建偉，王春山.農機產品造型設計研究[J].中國農機化學報，2013，34（03）：125-126+135.
[2] 《機械設計》2015年（第32卷）總目次[J].機械設計，2015，32（12）：129-134.
產品結構設計思路范文2
兩年以上工作經驗|男|27歲（1988年10月11日）
居住地：南京
電 話：152*******（手機）
E-mail：
最近工作[2年]
公 司：XX有限公司
行 業：電子技術/半導體/集成電路
職 位：增值產品開發工程師
最高學歷
學 歷：本科
?！I：信息工程
學 校：南京信息工程學院
自我評價
性格隨和，沉著冷靜。工作獨立性較強，注重細節，做事認真細致，思路清晰，主次分明。工作積極主動，責任心與上進心較強，具有良好的溝通協調能力與合作的團隊精神，協助相關部門完成相關工作。樂觀自信的人生觀我堅信自己會做得更好。
求職意向
到崗時間：可隨時到崗
工作性質：全職
希望行業：電子技術/半導體/集成電路
目標地點：南京
期望月薪：面議/月
目標職能：增值產品開發工程師
工作經驗
2013/2 – 2015/2：XX有限公司[2年]
所屬行業：電子技術/半導體/集成電路
技術開發增值產品開發工程師
1.收集新材料，新工藝及色彩方面的資訊，研究使用者需求、新材料、新工藝和色彩的發展及流行趨勢
2.以創新設計的視角，發掘細分用戶的需求，提供創新的產品色彩定義及產品圖案設計
3.協助設計師完成設計方案的材料、工藝、色彩規劃，設計方案細化到手板制作及產品工程化
4.參與結構設計與結構工程師共同就產品結構方面問題點進行檢討使結構設計可以達到易于生產的目的
2012/6 – 2013/2：XX有限公司[8個月]
所屬行業： 通信/電信/網絡設備
增值與號百中心 增值產品開發工程師
1.參與制訂公司營銷戰略。根據營銷戰略制訂公司營銷組合策略和營銷計劃，經批準后組織實施
2.負責重大公關、促銷活動的總體、現場指揮
3.定期對市場營銷環境、目標、計劃、業務活動進行核查分析，及時調整營銷策略和計劃，制訂預防和糾正措施，確保完成營銷目標和營銷計劃
4.根據市場及同業情況制訂公司新產品市場價格，經批準后執行
教育經歷
2008/8— 2012/6 南京信息工程學院 信息工程本科
證書
2009/12 大學英語四級
產品結構設計思路范文3
關鍵詞：產品設計；教學；行業；探索
工業設計的核心是產品設計，產品設計的教學時主要考慮設計三要素：產品功能、工藝性和形態美學。在此三要素中，學校重點培養的是學生的造型設計能力，即形態美，導致學生對產品功能及工藝知識知之甚少，和企業實際需求間存在一定的錯位。因此，以手機行業為背景，從企業生產實踐出發、對產品設計課程理論教學和實踐教學進行了有意探索。
1企業對產品設計人才的具體要求
作為高校教師，經?？吹疆厴I生在雙選會上找到對口的工作的同時，學生明顯缺乏勝任崗位的信心。雖然，學生在校期間成績較為優秀，但是實踐能力欠缺，面對用人單位的專業且接地氣的面試問題，經常顯得無所適從。其主要原因在于核心課程產品設計教學和企業需求之間出現了錯位。產品設計首先要考慮的是產品的功能，產品只有具有一定的功能，才是其得以存在的價值基礎，而產品功能的實現，必須依賴于一定的零部件單元，產品零部件單位在三維空間中的大小及布局是產品設計必須考慮的核心問題，也是對形式追隨功能的有力解釋；其次是產品功能實現的工藝性，即材料、結構、工藝等內在生產要素可行性；最后考慮的是產品美的形態，形態的考慮必須要考慮實現產品功能的零部件單元大小及布局對外觀造型的影響。在于工業設計作為應用型為主的專業，應該強調設計實踐，重理論、輕實踐(或理論與實踐脫節)的設計教育定位難以滿足市場的要求。[1]據調查，現在國內高校工業設計專業培養計劃中開設產品設計課程的高校很多，但是僅限于一般的產品設計流程，雖有工藝知識的講解，但是講解內容過于簡單，且和企業實際有一定的偏差。雖然有模具設計課程學習，對產品成型技術有一定的了解。但是，學生畢業時一般不懂產品內部結構的組成，更談不上結構工藝上的實現，設計的產品造型往往不易制造，甚至根本沒有考慮生產工藝要求，導致無法生產制造。因此工業設計專業產品設計課程教學應結合企業需求，在培養學生審美能力的同時，重點培養學生工程設計相關內容的教學，使學生在產品功能單元布局合理的情況下，實現產品外觀造型及內部結構設計。從而縮小理論與實踐的差距，推進產教融合。
2產品設計課程教學的探索
設計必須基于一定的行業背景，不同的行業有不用的設計標準，并結合設計材料有產品結構設計的推薦值。本文結合工業設計專業學生就業方向：產品設計、平面設計、環境設計及設計管理。主要以產品設計中小型產品（手機行業）為背景，進行了產品設計課程理論和時間教學的有益探索。
2.1產品設計課程理論教學探索
產品設計核心課程，表達了對設計問題多樣性、復雜性的關注并促使教學情境作出適時改變。[2]以手機行業產品設計為例，塑料零部件居多，鈑金件較少。因此，在產品設計課程的理論教學過程中工程設計的內容應補充加強：手機堆疊2D布局、常見LCDLENS規格參數、前蓋、后蓋、按鍵設計、DOME設計、電池蓋設計、電池蓋按鍵設計、天線設計、耳機插孔設計、speaker設計、microphone設計及裝配結構等。（1）零部件的堆疊：針對手機產品設計，首先要對實現產品功能的所有零部件進行有效合理的布局。在Pro/Engineer三維參數化工程設計軟件中，有強大的產品零部件布局功能，能夠在設計之初保證所有功能實現的零部件單元進行合理的布局。（2）結構及工藝：鈑金件主要為沖壓工藝完成產品結構的設計。塑膠件的設計，主要是結合手機制造過程中常見生產加工工藝（如注塑工藝）對諸所涉及的產品零部件的壁厚、拔模角度、圓角、凸臺、加強筋、裝配柱、嵌件、螺紋、表面裝飾花紋及圖文標識、卡鉤、卡扣、止口、鏈接等結構依據行業標準規范及推薦值進行詳細的產品結構設計。（3）掌握常見的表面處理方式如真空電鍍、絲印、移印、化學腐蝕、噴砂、拋光、拉絲、滴膠、激光焊接、電泳涂裝、鐳雕、鑲鉆、陽極氧化及高光切削等原理及加工后效果。
2.2產品設計課程實踐教學探索
（1）案例式教學。鑒于學生基于手機行業背景的產品設計基礎理論知識薄弱，實踐能力不強的特點，宜采用深入淺出、通俗易懂的“案例教學法”。所謂案例教學是指把案例引入課堂環節，以手機產品設計實踐案例的形式讓學生進行設計實踐，引導學生綜合運用所學的理論知識，去分析解決產品設計過程中實際問題能力的一種教學方法。案例教學將部分真實設計案例引入課堂，使學生在一段相對短的時間內，親歷手機產品設計所有過程，通過實踐、視頻結合的方式實際、生動，富有吸引力和啟發性，從而能有效地提高學生運用所學理論和知識分析、解決實際問題的能力。（2）深入企業進行設計實踐。工業設計本身是一門實踐性很強的學科，早在包豪斯的教學體系中就明確提出了“干中學”的教學方法，通過實踐活動來培養學生發現和解決問題的能力。[3]深入企業進行設計實踐，其對象不僅是學生，課程教學老師也可以參與其中。今年我院畢業年級學生深入重慶小康動力有限公司進行設計實踐，在學校老師和企業導師的指導下完成畢業設計論文。學校鼓勵教師進行行業背景培訓，我院工業設計專業三名老師赴四川長虹電器有限公司進行為期連個月的企業實踐鍛煉。通過企業間建立有效的溝通交流實踐平臺在提升老師實踐教學水平的同時，對專業學生結合企業實際需要，發現問題、分析問題解決問題的能力也得到了有效的提升。
3結論
在分析了目前工業設計專業產品設計課程教學中存在的不足和人才培養與企業實踐之間的偏差后，提出了工科工業設計專業產品設計課程教學的基本想法。因院校不同、辦學層次、辦學條件、專業方向不同，在此，對于工業設計專業產品設計課程教學進行了有益的探索希望能起到拋磚引玉的作用，給同行提供必要的參考。
作者:田朋飛 單位:攀枝花學院
參考文獻:
[1]嚴波，嚴春妍，丁治中，等.產品設計課程群實驗教學方法與手段的改革[J].實驗室研究與探索，2012（5）：128.
產品結構設計思路范文4
燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐由鍋爐本體、高效預混式燃燒器、省煤器、空氣預熱器、控制系統等部分組成。鍋爐采用單鍋筒、縱置式、膜式水冷壁和高效螺旋翅片管相結合的先進結構設計思路，尾部受熱面采用高效螺旋翅片管省煤器和噴流式空氣預熱器，可將冷空氣加熱至85℃供高爐煤氣、焦爐煤氣充分燃燒，將鍋爐水加熱至193℃飽和蒸汽供生產生活使用。
該產品結構緊湊，換熱效率高，達到國內領先水平。
該產品采用了蓄熱式穩定燃燒、高效預混式燃燒等技術，燃燒穩定可靠；在結構設計上采用了全膜式水冷壁、高效螺旋管束、噴流換熱等技術，熱效率達到92%以上；輸出蒸汽的各項參數能滿足設計及生產生活用汽要求，具有顯著的經濟、社會效益，符合國家節能減排政策。
該產品于2008年10月進行產品試制，制造出樣機，經先后幾次測試、調整，達到了設計目的，現已進入批量生產階段。產品投入市場使用后，用戶反映良好，既減少了資源浪費和大氣污染，又為企業創造了顯著的經濟效益。
該產品結構形式和熱效率均達到國內先進的技術水平。該項目技術成熟、性能穩定，產品應用前景廣闊。
在鋼鐵企業中高爐、煉焦爐在生產過程中會產生高爐煤氣(BFG)、焦爐煤氣(COG)。高爐煤氣、焦爐煤氣綜合利用一直是鋼鐵企業能源利用的難點，直接焚燒排放到大氣中，造成對大氣的污染。高爐煤氣和焦爐煤氣 ,由于發熱量低、發生量變化大、氣壓不穩定等原因 ,常給回收利用帶來困難。目前 ,這些高爐煤氣、焦爐煤氣除部分用于冶金加熱爐外 ,大都考慮在蒸汽鍋爐或電站鍋爐中燃燒 ,但回收利用多余的高爐煤氣、焦爐煤氣給安全性和穩定性要求極高的電廠帶來較多技術難題。探討這些技術難題 ,設計適應不同特點燃燒的鍋爐 ,滿足實際生產要求 ,是擺在人們面前的一個理論與實踐、設計與制造的緊迫課題。
中小高爐及煉焦工藝逐漸淘汰，6～20t/h中小噸位鍋爐難以滿足實際需求，設計開發35t/h燃高爐焦爐煤氣鍋爐具有相當的市場前景。
四、申報項目的詳細內容及申報理由
1、項目的主要技術內容
A、采用的技術原理
將高爐煤氣、焦爐煤氣收集起來，經處理后送入燃高爐煤氣、焦爐煤氣鍋爐燃燒，產生蒸汽，供生產、生活用汽，則可變廢為寶，再利用能源、減少污染的同時還可產生顯著的經濟效益。
B、關鍵技術及創新點：
一、關鍵技術
燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐結構緊湊、設計合理，性能穩定可靠，安裝施工方便，運行中操作、檢修方便，熱效率達到92%以上，較同類燃煤鍋爐效率提高5～7%，技術上與同類產品相比具有明顯的優勢。該產品采用了多項關鍵技術，在結構設計上采用了爐體組散裝、全膜式水冷壁等結構，在換熱上采用高效螺旋管束、噴流換熱器等新技術，燃燒上采用了蓄熱式燃燒室穩定燃燒、高效預混式燃燒器等新技術，每項新技術都經過嚴格論證、設計和實踐檢驗。
1、爐體結構設計先進
燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐設計為單鍋筒縱置式全膜式水冷壁結構。與普通鍋爐不同，該鍋爐采用較大爐膛空間、爐膛氣流對沖擾動混合、燃燼室旋渦分離等多項技術的組合。
大爐膛空間適宜于高爐煤氣的燃燒特性，使高爐煤氣爐膛容積熱負荷qV在合理取值范圍內；膜式水冷壁結構則使鍋爐有較大的輻射受熱面積，同時減少了爐膛及對流管束的漏風系數，保證了鍋爐額定出力；爐膛氣流對沖擾動混合則加強了燃氣的混合，強化了高爐煤氣的燃燒，大大減少了氣體不完全燃燒損失；燃燼室旋渦分離的結構使高爐煤氣燃燒后進行一次煙塵分離，降低了鍋爐初始排放濃度，并且平均了進入對流管束的煙氣溫度，使對流管束煙氣進口段水循環工作更加可靠。
2、高爐煤氣的穩定燃燒技術
高爐煤氣熱值熱值較低，一般在3560kJ/Nm3左右，著火點不高，但在實際燃燒過程中，受各種因素的影響，混合氣體的溫度必須遠大于著火點，才能確保燃燒的穩定性。高爐煤氣的理論燃燒溫度低，參與燃燒的高爐煤氣的量很大，導致混合氣體的升溫速度很慢，溫度不高，燃燒穩定性不好。鋼廠在生產過程中高爐煤氣的壓力、流量、成分都很不穩定，波動很大，這也加重了燃燒的不穩定性。燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐采用高效噴流式空氣預熱器和蓄熱式燃燒室兩項技術來穩定燃燒。高效噴流式空氣預熱器可將冷空氣溫度預熱至85℃左右，在提高鍋爐熱效率約2.5%的同時，提高了混合氣體的溫度，使燃燒更加穩定；在燃燒器出口、火焰進入爐膛空間之前處，設計有蓄熱式燃燒室，蓄熱式燃燒室起到對混合氣體的加熱和穩定溫度的作用，燃燒室用耐高溫蓄熱材料制成，高爐煤氣經過高溫燃燒室通道后馬上被引燃，有效的防止了高爐煤氣波動時燃燒不穩定的可能性。
3、鍋爐高效換熱新技術
燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐在結構上采用了組散裝結構，并與高效換熱的新技術緊密結合。為保證鍋爐熱效率和制造質量及安裝施工方便，鍋爐管束設計為組裝高效螺旋翅片管束，螺旋翅片管的翅片參數按照高爐煤氣、焦爐煤氣的煙氣特性而特殊設計，爐膛設計為全膜式水冷壁結構，省煤器設計為分體式鋼管高效螺旋翅片省煤器，空氣預熱器采用先進的高效噴流換熱器結構形式。省煤器及空氣預熱器的換熱采用全逆向換熱的方式。鍋爐整體尺寸非常緊湊，是同類燃氣鍋爐的外形尺寸的2/3；因采用高效換熱元件及全逆向換熱方式，鍋爐排煙溫度很低，鍋爐熱效率高出同類燃煤鍋爐產品5～7%左右。
4、預混式燃燒技術
高效預混式燃燒器是***市鍋爐制造廠結合多年實踐，經不斷完善改進并研制的高性能燃燒器。該燃燒器具有燃燒速度高，燃燒強度大的特點，還具有調節煤氣噴口速度的功能。煤氣經噴管后以30—50m/s的速度噴出后，與四周旋轉的預熱空氣充分混合，再經二次擾流，形成強烈混合后進入爐膛燃燒。燃氣有充足的空間展開，在爐膛內部兩組燃燒器形成的燃燒氣流再次交叉混合，使燃燒更加充分徹底。燃燒器以一定角度錯開布置，高爐煤氣燃燒產生的高溫火焰與熾熱氣流在爐膛充分混合，布滿整個爐膛。這一過程延長了爐膛內煙氣停留時間，促進燃燒與火焰穩定，提高燃燒效率，大大降低了鍋爐初始煙塵排放濃度。燃燒器還配備了自動調節的功能電動調節調可以通過燃燒器內氣體壓力信號、溫度信號，自動調節，并具有自動保護和切斷的功能，使燃燒更加安全。
5、設置多道的安全保護裝置
高爐煤氣、焦爐煤氣為有毒、易燃易爆氣體，與空氣混合后，在一定比例范圍內將發生爆燃。燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐配備了以下保護系統：
①燃氣低壓保護：當高爐煤氣或焦爐煤氣的產氣量不足，壓力低于一定的壓力時，燃燒就就可能中斷從而造成危險。為此，鍋爐的燃燒系統設置了燃氣低壓保護裝置，當燃氣壓力低于或高于某一設定值時，自動切斷主燃氣閥，同時發出報警信號。
②切斷空氣保護：鍋爐送風機或引風機停機會造成煤氣燃燒缺氧，使爐膛內存有煤氣并有與空氣混合氣體爆燃的危險。為此在燃燒器前煤氣管路上設有電動調節閥，當鍋爐送、引風機斷電時，電動蝶閥迅速關閉以切斷高爐煤氣、焦爐煤氣。
③煤氣報警裝置：為防止煤氣泄漏造成人員中毒事故，鍋爐房內安裝了煤氣報警系統，當煤氣濃度超標時，報警系統發出報警信號，以便運行人員及時發現和處理。
④爐膛熄火保護：當爐膛發生熄火時，自動切斷燃氣供應，燃燒器進入保護程序工作狀態，爐膛吹掃的同時發出報警信號。
⑤泄壓保護：鍋爐兩側、尾部煙道都設有防爆門裝置，保證了萬一爆燃時的安全泄壓。
二、本產品的創新點：
1. 結構設計上采用了爐體組散裝、全膜式水冷壁等結構；
2. 換熱上采用高效螺旋管束、噴流換熱器等新技術；
3.燃燒上采用了蓄熱式燃燒室穩定燃燒、高效預混式燃燒器等新技術。
2、項目的重要技術參數與國內外已有同類先進技術全面對比情況
項目水平：A、國際先進B、國內先進C、行業先進
一、產品主要性能指標
燃高爐煤氣、焦爐煤氣35t/h蒸汽鍋爐主要技術規范：
1、額定蒸發量：35t/h ；
2、額定蒸汽壓力：1.25Mpa ;
3、額定蒸汽溫度：193℃ ；
4、給水溫度：105℃
5、適用燃料：高爐煤氣、焦爐煤氣
6、燃料消耗量：22380m3高爐煤氣/h或5000m3焦爐煤氣/h
7、設計熱效率：92.2% ；
DZS35-1.25-Q燃高爐煤氣、焦爐煤氣蒸汽鍋爐較同類燃煤35t/h鍋爐產品，熱效率高出5～7%。按平均6%計算，一臺DZS35-1.25-Q燃高爐煤氣、焦爐煤氣蒸汽鍋爐每年節約燃煤量1176噸標準煤，節約燃料費用118萬元。
項目水平為B、國內先進。
3、項目的經濟效益和社會效益情況
重點說明項目鑒定后產生的經濟效益和社會效益（主要包括經濟規模、成本構成、節能降耗、年新增產值、年實現利潤和稅收、經濟、社會、環境綜合效益、市場需求預測及推廣應用前景等）。
該產品于2008年10月進行產品試制，制造出樣機，經先后幾次測試、調整，達到了設計目的，現已進入批量生產階段。產品投入市場使用后，用戶反映良好，既減少了資源浪費和大氣污染，又為企業創造了顯著的經濟效益。
該產品結構形式和熱效率均達到國內先進的技術水平。該項目技術成熟、性能穩定，產品應用前景廣闊。
1、經濟效益分析：按生產DZS35-1.25-Q鍋爐200臺套計算，每套鍋爐240萬元，可實現銷售收入4.8億元，新增利潤5640萬元，新增稅收1440萬元。
2、社會效益分析：以200臺DZS35-1.25-Q燃高爐煤氣、焦爐煤氣鍋爐按平均60%的負荷計算，每年可減少SO2排放量11.6萬噸，減少煙塵排放量34.7萬噸，節約燃煤量416萬噸標準煤，節約燃料費用41.6億元。
產品結構設計思路范文5
關鍵詞：“振海一號”；自升式平臺；結構規范；屈曲校核；鉆井裝置；升降系統
中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）28-0121-03
“振海一號”自升式鉆井平臺是一種用于海上石油和天然氣勘探、開采工程作業的鉆井裝置，其可以依靠自身的升降系統完成主體結構的上下升降作業，以達到在不同深度的海域作業的要求。該自升式鉆井平臺主要由主船體、上層建筑、樁靴、樁腿、升降系統結構、懸臂梁、鉆臺和直升機平臺幾大部分組成。
“振海一號”自升式鉆井平臺入美國船級社（ABS），在其結構設計建造中，主要包括結構強度計算、材料選取、焊接設計三大方面。下面就從上述三大方面按照自升式鉆井平臺的幾大組成部分的結構設計需要滿足的規范規則分別進行研究。
1 結構強度計算
1.1 主船體結構及上層建筑結構設計
“振海一號”自升式鉆井平臺的主船體結構與上層建筑結構和船舶產品基本類似，這兩個部位的結構強度計算主要分為有限元強度分析、結構疲勞及屈曲校核以及結構規范計算。
1.1.1 有限元強度分析。該項分析利用專業的有限元軟件，依據初步結構圖紙，建立主船體和上層建筑的模型，在模型中加載主船體各種工況下受到的不同載荷，確定結構強度是否滿足要求。這些載荷主要包括設計載荷、環境載荷和重力載荷。設計載荷主要是依據說明書中對各種工況的要求確定，重力載荷中的平臺重量等可以按照平臺實際重量確定，環境載荷及重力載荷中的甲板載荷則需要按照相關的規范規則來確定，具體涉及如下規范
規則：
船級社規范：對于環境載荷，包括風載荷、波浪載荷和海流載荷，各大船級的平臺規范中都有明確的計算公式，載荷選取可以按照公式進行計算，因為每個船級社的公式和系數選取可能有些不同，所以得出的結果也就稍微有些差別，因此，我們在載荷選取時，應按照平臺入級船級社的規范進行
計算。對于甲板載荷，各大船級社的規范中也都根據不同部位給出了明確的載荷大小，但該載荷一般是最小要求，當規范中的載荷大小與技術規格書或甲板載荷圖有沖突時，一般以后者為準。最后，在有限元計算得到的結果需要根據船級社規范規定的強度衡準校核強度。
IMO MODU（國際海事組織可移動海上鉆井平臺建造和裝備法則）：該法則關于環境載荷及甲板載荷也有相關規定，其規定與船級社規范基本一致，因此，在計算過程中，僅需作為參考。
ASIC（建筑用鋼結構設計、制造、裝配規范）：在有限元計算得到的結果除了按照規范規定的強度衡準校核外，還應該參考ASIC進行校核。
1.1.2 結構疲勞及屈曲校核。結構疲勞及屈曲校核只能根據船級社規范進行相應的校核。
1.1.3 結構規范計算。對于主船體和上層建筑內部的一般構件來說，僅需要按照船級社規范來計算構件的規格。通過研究各大船級社的規范，發現大部分船級社的海上移動平臺入級與建造規范中關于構件尺寸計算的公式都與船舶建造規范一致，而從自升式鉆井平臺自身的特點來看，其受力情況與船舶存在一些不同，因此，部分構件的規格選取應該區別于船舶產品。
1.2 樁靴、樁腿、升降系統結構、懸臂梁、鉆臺設計
由于樁靴、樁腿、升降系統結構、懸臂梁、鉆臺結構都是自升式鉆井平臺所獨有的結構，這些結構的受力完全取決于平臺的各種工況，每條平臺的上述結構可能都不盡相同，因此，無法利用經驗公式進行強度校核，只能根據前一節提到的各種載荷，進行有限元強度分析，并做相應的結構疲勞及屈曲校核。因此，在進行這些結構設計時，需要參考的規范規則主要有船級社規范、IMO MODU（國際海事組織可移動海上鉆井平臺建造和裝備法則）、ASIC（建筑用鋼結構設計、制造、裝配規范）。
1.3 直升機平臺結構
在計算直升機平臺結構強度時，除了需要考慮上節提到的各種規范、規則外，還需要考慮船旗國海上飛行安全規定。如業主有特殊要求，還需要滿足英國民用航空手冊CAP437等一些特定的規則要求，這些要求都有可能對于直升機平臺尺寸、載荷選取產生影響。
1.4 其他附屬結構
由于“振海一號”自升式鉆井平臺上設備眾多，一些大型設備的基座及加強也需要考慮，這些設備加強結構的設計除需要滿足前面所說的規范、規則外，還需要考慮各個設備的一些特殊規定。
1.4.1 吊機基座，設計時需要按照美國石油協會（API）海上起重設備規范進行設計。
1.4.2 救生艇架加強結構，設計時需要按照IMO《國際救生設備規則》選取設計載荷。
1.4.3 系泊設備加強結構，OCIMF（石油公司國際海上論壇出版物）關于系泊設備的相關規定。
2 材料選取
結構材料的選取是自升式鉆井平臺設計的重要環節之一，在自升式鉆井平臺的結構中，所用鋼材具有高強度、高韌性、抗疲勞、抗層狀撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蝕等特點。
通過研究不同船級社規范中對于材料選取的相關要求，在自升式鉆井平臺結構鋼材選取的思路基本一致。具體如下：
首先，根據構件所承受的載荷、應力水平及模式、關鍵載荷傳遞和應力集中以及失效后果，所有平臺結構構件可分為：次要構件：其失效不可能影響平臺結構整體完整性的不重要的構件；主要構件：對平臺結構整體完整性有重要作用的構件；特殊構件：在關鍵載荷傳遞點和應力集中處的主要
構件。
對于“振海一號”自升式鉆井平臺來說，其內部結構構件劃分如下：
2.1 次要構件
平臺主體內部艙壁和骨架（作為主要構件者除外）；樁靴支承結構的內部艙壁和骨架（作為主要或特殊構件者除外）；平臺主體甲板板、舷側板和底板（作為主要構件者除外）；直升機甲板和甲板室；救生艇平臺。
2.2 主要構件
桁架式樁腿的全部骨材；平臺主體中組成箱型或工字型主支承結構的艙壁板、甲板板、舷側板及底板；升降機座的支撐結構；樁靴墊的外板以及最初傳遞樁腿載荷的構件；將主要集中載荷或均布載荷分散到結構中去的樁靴墊支承結構的內部艙壁和骨架；懸臂式直升機甲板和救生艇平臺；重型底座和
設備支撐，如鉆臺基座、鉆井懸臂梁和起重機座。
2.3 特殊構件
與樁靴相連接部分的樁腿垂直結構；桁架式樁腿結構中的連接部位。
然后，根據技術規格書確定結構設計溫度。考慮樁靴結構在實際作業中始終處于海水中，其設計溫度可以考慮為0℃，而不需要按照技術規格書規定的-10℃設計溫度執行。
最后，根據構件類別、最低設計溫度和厚度在船級社規范相應的表格中選用合適等級的鋼材。但每個船級社提供的板厚與材料等級的關系不盡相同，因此，平臺入級船級社的選取對于平臺材料的訂貨還是有一定影響的，在材料級別選取時，應特別注意。
另外，由于船級社規范中對于自升式平臺鉆井平臺結構使用的鋼管沒有做明確規定，平臺結構使用的鋼管一般按照美國石油協會API5L標準選取，需要特別注意的是，API5L標準對于鋼管的低溫沖擊試驗要求無法達到船級社規范對于材料低溫沖擊試驗的要求，所以，一般在使用鋼管及訂貨時，需要額外注明材料低溫試驗要求。
3 焊接
“振海一號”自升式鉆井平臺結構焊接設計主要是依據船級社規范以及AWSD1.1（美國焊接協會結構焊接標準）執行，通過研究兩個規范的差異發現，兩者要求基本一致，因此，結構焊接設計一般按照船級社規范執行即可。但有如下注意事項：
（1）由于自升式鉆井平臺結構的特殊性，對于受力較大或應力集中的部位需要全焊透，而船級社規范中對于需要全焊透的區域的描述不是很全面，因此，在設計中需要結合結構受力情況，適當增加全焊透區域范圍。
（2）對于角焊縫焊腳尺寸的選擇，各船級社規范中的要求基本一致——焊喉尺寸=焊接系數×母材板厚（較薄板）。但焊接系數的選取及焊喉的最大值、最小值在每個船級社規范中是不一致的，需要特別注意。
（3）自升式鉆井平臺使用的鋼管桁架結構相對于船舶產品來說比較多，各大船級社對于鋼管焊接節點的描述不是非常全面，因此，一般應參照AWSD1.1中相關內容的描述。
4 結語
從前面的研究內容可以看出，“振海一號”自升式鉆井平臺結構設計建造除了需要滿足船舶產品結構設計建造所需要滿足的規范規則外，還需要增加AWS（美國焊接協會）和API（美國石油協會）、OCIMF（石油公司國際海上論壇出版物）規范中部分章節的一些規定。另外，在設計建造過程，還應該充分征求業主的意見，滿足業主使用要求。
參考文獻
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[3] CCS海上移動式平臺入級與建造規范（2005）[S].
[4] LR船舶入級規范和規則（2005）[S].
產品結構設計思路范文6
不同的技術課，學生的學習內容和學習方式不同，根據學生的學習方式，可以把科學課程中的技術課分為設計制作類、使用類和認識類。
（一）設計制作類
制作類的課，內容一般包括先了解技術產品結構、用途，然后設計、制作作品，最后對成果進行評價。典型的課例有《交通信號燈》《太陽能》《風能》等。從技術教育的角度看，包括以下內容：技術應用，技術理解，設計、制作、產品評價。技術應用是指了解現有產品的應用，技術理解是指理解這種技術與人的關系和制作的目的，技術使用是指使用和操作完成的作品。
這類課的教學可以參考下面的流程：模型示范――確定小組制作主題――確定裝置目的――根據目的設計方案――根據方案制作――試驗、評價、改進。
1. 模型示范。對已有的技術產品進行分析討論，了解這類產品的基本結構、 功能用途和使用條件等。如《太陽能》一課，首先是介紹各種太陽能產品，再探究顏色對吸收太陽能的影響，最后制作太陽能熱水器。
2. 明確制作目的。明確設計、制作目的，即確定要制作什么作品，作品具有何種功能，或其他方面的要求，如創意。例如“制作機械手”，小組要先明確制作的機械手應該有什么功能。制作目的是制作的依據，也是評價作品的標準。
3. 提出設計方案。可以提出多種方案，包括預期效果、產品結構設計、制作流程設計、所需材料、工具等。小組成員討論、綜合考慮后，確定一種方案。設計階段還要提出制作中關鍵問題的解決辦法。
4. 制作。根據選定的方案進行制作。設計圖和流程圖是制作的依據，小組成員的分工安排也非常重要。
5. 試驗、評價、改進。制作完成后，向其他同學介紹自己的作品，進行展示、交流。按照預設的目的來評價作品。最后根據試驗結果改進和完善作品。
（二）使用類
使用類的課側重學生對技術或產品的使用。一些產品并不能在課堂上由學生制作出來，如電池，但是可以讓學生在課堂上接觸到各種電池實物，并練習如何使用。一些技術方法不需要學生去設計，而是要按照方法進行操作，得出使用成果。典型課例有《關心天氣》《電池》《無土栽培》等。從技術教育角度看，這類課的技術教育因素主要包括技術應用、技術理解、技術評價。
這類課的教學流程可以參考：模型示范――技術使用關鍵――練習使用――獲得使用結果――評價使用情況。
1. 模型示范。了解技術或產品的功能和各種應用，明了產品結構或技術過程。
2. 技術使用關鍵。包括技術的關鍵和產品的關鍵，理解使用關鍵是練習使用的基礎。如《電池》一課，理解電池的正負極是使用電池的關鍵。
3. 練習使用。使用技術或產品需要依照一定的規則，如使用說明、流程指南等，而不是在探索中進行。使用技術產品是小學生技術素養的重要方面，也是現代社會公民的一項基本素養和能力。
4. 獲得并評價使用結果。使用類技術課的學習結果，應該是學生掌握了產品的使用方法或通過使用技術獲得成果，既是目標又是評價依據。最后可以參考評價結果改進操作。
（三）認識類
認識類的課側重學生對技術和技術產品本身的理解，理解技術或技術產品的發展史、類型、用途和局限等。有的技術產品，既不能在課堂上被學生制作，也不能被學生使用和操作，只能通過模型或者其他媒體材料呈現。從技術教育的角度看，這類課包括技術應用、技術理解、技術評價等。典型的課例有《自行車的發明與發展》《飛機》《克隆技術》等。
這類課的教學流程可以參考：技術的發展史――各種相關產品的應用――適用范圍和優缺點――產品結構――技術評價。
1. 技術的發展史。技術和技術產品是為了滿足人的需要，了解它的發明和發展的過程有助于學生理解人與技術的關系和技術的本質。技術發明和革新過程中的重要事件、發明家探索精神等都包含了非常豐富的技術教育資源。
2. 各種相關產品的應用。技術對人的影響主要通過技術和產品的應用來體現，認識類技術課的任務之一就是讓學生了解技術在生活中的應用、對生活帶來的影響，同時可以啟發學生的創造思維。
3. 適用范圍和優缺點。每種技術或產品都有其功能，同時也有使用條件和適用范圍，滿足人類需要的同時也帶來相應的問題，培養學生多方面看待事物的能力。
4. 產品結構。了解產品的結構，即產品的構造、各個組成部分及其功能，教學流程上也可以放在討論適用范圍和優缺點之前，可以加深學生對產品的認識。有的課是認識技術方法而非產品，如《克隆技術》，就不需要涉及產品結構，而是了解相應的技術過程。
5. 技術評價。學生在認識了技術或產品的過程中，逐步形成自己的分析和對技術的情感態度，發展學生對技術的判斷力，這是現代社會的公民必需具備的技術素養。
二、小學科學課程中技術課的教學策略
（一）參考多版本教材內容，重構教學內容和教學方式
在教學實際中，某一版本的教材都不是完美的，各版本科學教材各有長短，例如冀人版科學教材中技術課形式多樣，設計思路清晰；教科版中技術課的制作難度較大，但教參的介紹詳盡。故可以參考多個版本的相關技術內容，結合各版的優點，進行教學內容和教學方式的設計。
（二）技術課的教學要根據其類型決定教學目標，科學原理難度要適宜
技術課側重的是技術產品，技術產品必然有其中的科學原理，但技術課以制作、使用和認識技術產品為主，如果科學原理超出了小學生的理解能力，學習就是無效的。如《飛機》一課，介紹了飛機如何利用升力飛行，涉及空氣動力學知識，而六年級學生既缺乏相關體驗，也難以通過邏輯思維去理解。當這一課作為認識類的技術課來設計時，原理這部分內容完全可以略去。教材和教參會影響教師對教學內容的選擇，但如果明確了技術課的類型及其教學目的，這個問題就迎刃而解。
（三）制作目的是技術產品的評價依據，評價標準要具體可行
技術產品的評價標準只能是制作目的，是在制作之初就已經確定的。如果全班學生是按照一個制作目的進行制作的，就可以按照同一標準進行評價和比賽；如果每組學生、每個學生都有自己的制作目的，產品完成后就要按照各自的制作目的來評價。評價標準要具體可行，評價結果才有說服力。例如《光的反射》一課中要制作潛望鏡，評價部分是“看誰做得好”，“好”是什么，指哪方面，并沒有具體描述，因此難以判斷什么是好的潛望鏡。如果說“看誰的潛望鏡觀測范圍大”，或者“看誰的潛望鏡隱蔽性更好”，就可以按照明確的標準評價了。
三、結語
技術教育有其獨特的教育價值，尤其在小學階段，小學生更樂于學習身邊的事物，而非高深的科學原理，科學課程中的技術課正好符合小學生的認知水平。設計制作是技術課的重要方面，學生可以做出自己的成果、感受制作的樂趣，并且實物的刺激明顯要強于語言文字，這是更加適合小學生的學習方法。動手的同時也在動眼、動腦，既鍛煉學生的觀察能力，也能促進思維發展。在這個技術發達的世界，技術教育所培養的小學生的技術素養，對個人和社會的發展都有重要意義。
