前言：中文期刊網精心挑選了產品設計的研究方向范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
產品設計的研究方向范文1
【關鍵詞】翻轉課堂；慕課；課程設計；案例分解
翻轉課堂，就是在信息化環境中，教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在上課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式[1]。翻轉課堂模式對傳統的課程設計產生巨大的沖擊，本文嘗試借鑒翻轉課堂理念在課程設計理念、內容、實踐方式上進行了創新性設計模式，并將該模式用于《產品逆向設計》課程設計中[2]。
1 課程案例（項目）描述
1.1 案例（項目）內容簡介
根據車載多用途物品架前期采集的激光點云數據，完成物品架各零件的逆向造型設計及物品架的裝配、效果圖與零件數據格式的轉換。以“車載多用途物品架” 為載體，經整合教學內容等教學化提煉與處理后，設計工作任務。以實現產品逆向設計技能掌握，同時融入工業產品設計理念，逆向造型與圖形處理技術。
1.2 案例（項目）選擇理由
該案例具有典型的代表意義，案例是由多個零件組合而成，其零件結構典型、能較全面地覆蓋產品造型設計知識的應用；案例工作量適當，可操作性強，易于學生掌握。通過本案例的學習可以使學生掌握逆向設計軟件的操作，以及提升產品造型設計的能力。能使學生更加直觀地掌握UG軟件界面和操作步驟，使學生生動、形象地掌握逆向反求工程技術的精髓與實際操作技能。
2 課程設計案例結構
課程設計案例包含以下三個子項目，每個子項目對應相應的任務，將案例分解后以子項目為任務驅動教學。
2.1 子項目一
車載多用途物品架模型測量數據導入。對應任務的內容有：車載多用途物品架產品拓樸結構及功能分析；車載多用途物品架測量數據的導入。
2.2 子項目二
車載多用途物品架零件實體模型創建。對應任務的內容有：飲料鎖扣模型創建；支撐架實體模型創建；鎖扣實體模型創建；煙灰盒實體模型創建；活動殼實體模型創建；底座實體模型創建；外殼實體模型創建；活動盒實體模型創建；煙灰架實體模型創建。
2.3 子項目三
車載多用途物品架實體模型裝配與格式轉換。對應任務的內容有：車載多用途物品架實體模型裝配；車載多用途物品架實體模型的格式轉換與導出。
3 課程組織與實施
課程以大案例貫穿整門課程，將案例分解后以子項目為任務驅動教學，讓學生實現自主學習，體驗學做一體的新教學模式。
課程的教學方法主要采用大案例的分解，把“車載多功能物品架”分解為9個零件，即飲料鎖扣、支撐架、鎖扣、煙灰盒、活動殼、底座、外殼、活動盒、煙灰架，完成以上9個零件的逆向設計，并制定相應的教學任務，讓學生在完成任務中掌握逆向設計技術中需要掌握的曲線造型、曲面造型與實體造型相關技能。在學生學習的過程還將融入先進的工業設計理念與圖形處理技術等。
4 教學活動設計
本課程的慕課網絡課程已在超星慕課網站上，本慕課課程只需連接上校園網就可以打開，在教學過程中，學生通過使用個人學號進行注冊，選擇相應的班級，選擇相應課程，就可以開始使用網絡課程中的教學資源進行相關學習活動[3]。
4.1 課前準備活動
4.1.1 教師活動
（1）分析教學目標，制作學習任務單。教師設計的學習任務單有效地組織起“翻轉課堂”，幫助學生在課前明確自主學習的內容、目標和方法，以表單為呈現方式的學習路徑文件包，學生根據個人需要有一個自定進度的學習，即讓每個學生按照自己的步驟學習，取得自主學習實效。
（2）制作教學視頻和課件并。視頻和課件是教師通過對教學目標的分析，通過視頻和課件的形式把知識傳遞給學生。教師通過網絡教學平臺組織和呈現教學視頻和課件教學資源。
（3）布置針對性課堂練習。課堂練習是教師針對教學視頻和課件中所講的知識，為了加強學生對學習內容的鞏固并發現學生的疑難之處所設置的，教師可以通過學生所做的練習的反饋情況時刻了解學生實際的學習情況[4-5]。
4.1.2 學生活動
（1）根據教師給出的學習任務單，進行相應的學習活動。如觀看視頻及學習課件等，在觀看教學視頻和課件的過程中，學生遇到不懂的地方可以做筆記，把自己不懂的問題帶到課堂，這樣學生可以完全掌控自己學習的步調。
（2）做針對性課堂練習。學生通過做適量的課堂練習，發現自己的疑難之處，在學習過程中記錄自己遇到的難題，可以通過教學平臺自己的難題，或者等上課時在課堂中提出問題，同學之間也可以進行互動，彼此交流收獲，進行互動解答[6]。
4.2 課中教學活動
在課中教學環節中，教師不僅提供教學視頻以及其他資源，檢查學生學習視頻和課件情況，還提供在線輔導。學生提出疑難問題，教師答疑解惑，師生之間充分互動交流。在對課前視頻中知識點再度梳理的基礎上，補充板書和電子文檔等的學習資源，滿足學生多方面的學習需要，并根據網絡中學生集中反饋的問題進行集體講解，排除大部分學生的疑點和難點。學生可以通過報告會、展示會、辯論賽或者小型的比賽等形式交流學習心得、體會，經過獨立探索和合作交流后，完成個人或者小組的成果，在此過程中享受學習所帶來的樂趣，并發現自己的不足，吸取他人的優點[7]。
4.3 課后學習反思
課后教師和學生通過慕課網站及其他方式留言互動，共同討論本次課的相關主題內容，進一步學習反思。教師根據反饋的效果對課程進行進一步的優化設計，如課前學習資源的增減，課堂教學活動的順序的安排，教學活動時間的長短等，以提高本課程教學（下轉第64頁）（上接第47頁）效果[8]。
5 結語
本研究以《產品逆向設計》課程為例，開發了“車載多用途物品架”的課程案例，構建了大案例一案到底的課程案例結構，研究了慕課網絡平臺的課程實施與教學組織，構建了基于翻轉課堂理念的教學活動設計。
【參考文獻】
[1]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環境中基于翻轉深覺理念的教學設計研究[J]. 開放教育研究，2013（2）：58-64.
[2]房毅，張先梅，鐘，等.基于“慕課”的物理類微課程設計探索[J].物理與工程，2014，24（3）：60-63.
[3]楊小龍，何美麗.基于“MOOCs”（慕課）的機械原理課程教學改革[J].現代企業教育，2015（2）：440.
[4]陳曉菲.翻轉課堂教學模式的研究[D].華中師范大學，2014，5.
[5]侍松門.基于MOOC的大學英語微課教學系統研究[J].江蘇開放大學學報，2014（3）：37-41.
[6]翻轉課堂理念的課程設計與開發[D].廣西師范學院，2016，6.
產品設計的研究方向范文2
伴隨著信息技術的發展，產品的展示方式從單一的現實展示逐步轉向了由電子圖文、三維動畫等多種虛擬展示方式共同組成的多元化領域。虛擬展示方式的出現，拓展了用戶獲取展示信息的渠道，也規避了實際展示方式信息獲取滯后、費時費力等缺點。但這些常用的虛擬展示方式并不能為用戶創造互動空間，為受眾在空間中提供參與性以及娛樂性。
虛擬現實技術以其3I特性（沉浸性、交互性、多感官性）為展示設計師提供了一種兩全其美的選擇。產品虛擬現實展示不僅兼具其他虛擬展示的優點，還能為用戶提供交互功能，讓用戶在操作中獲取有效的產品信息。
產品特性與產品虛擬現實展示
展示的核心內容離不開展品自身的特性，而展示技術的運用、展示空間的布置等都應服務于展品特性的表達。與其他展示形式一樣，產品虛擬現實展示的最終目的無非是將產品的亮點以及產品的特性更好的展現給用戶，讓受眾有效的獲取產品信息。所以，分析展品的展示特性是虛擬現實展示中不可或缺的步驟。
產品的特性由其屬性的特點決定。根據表現形式的不同，產品的屬性主要分為文化屬性、功能屬性、商業屬性、外觀屬性等內容。其中功能屬性包括產品的主要功能、附加功能和部件操作方式等；外觀屬性包括產品造型、色彩以及涂裝；商業屬性包含產品的性價比、售后服務等方面的內容；而文化屬性則包含產品的造型寓意、研究價值等等（見圖1）。
用戶需求及產品虛擬展示內容框架構筑
沒有用戶就沒有市場。在產品展示中，不同用戶群體對產品信息的需求也不同。例如，產品的消費群體在產品展示中偏向于獲知產品的外觀、性能、價位、質量以及售后服務等屬性；而產品的操作者則偏向于了解產品的部件功能、操作方式等方面的內容。
交互設計之父Alan Cooper在《About Face3――交互設計精髓》中提出了以目標為導向的交互設計方法。書中強調交互設計應以用戶需求為目標導向，用最有效的形式完成滿足用戶的需求的交互系統。這種方法在一些面向用戶的產品展示中也已經得到了應用。
MINI是寶馬（BMW）大家族中具備年輕活力的子品牌。我們可以從MINI產品的官網以及汽車專業銷售網站的內容設置中看到，面對不同的用戶需求，網站的內容設置也會隨之不同。MINI官網的主要訪客是MINI產品的愛好者、潛在消費者，他們其中的大多數人對MINI產品以及品牌抱有濃厚的興趣，或許已經擁有了該品牌的產品。所以，MINI的官網的展示主體是MINI產品的亮點（產品造型、保養售后等）和MINI品牌活動（MINI車隊的賽事預告等），而并沒有將產品的價格、配置等信息放置在頁面的主要位置。
對比而言，易車網之類的汽車銷售網站，主要的訪客是汽車的消費群體，這一人群最關心的是汽車的價位以及性能。所以在易車網上，主要的展示內容是汽車的價位、性能以及銷售等信息，如圖3。
挖掘機產品虛擬展示系統內容框架設定
本文作者在一款小型液壓挖掘機虛擬現實展示系統的開發過程中，對用戶進行了需求分析，并且結合挖掘機自身的產品特性，運用以目標位導向的方法對系統的內容框架進行設定。
該系統展示的對象是小型挖掘機，系統的內容定位是挖掘機的模擬操作，所以展示內容主要涉及產品的功能屬性。系統的用戶定位是挖掘機產品的操作學習者以及操好者，設計目的是讓用戶通過系統操作了解挖掘機的基本操作方式。
本文作者通過產品市場及實地調研發現，挖掘機產品的操作方式與人們日常接觸的交通工具在操作方式上有較大區別；其運行的功能部件包括左右操作手柄、左右行駛操作桿、油門、剎車六個部分。操作者必須協調操作這些部件才能準確地完成挖掘任務。而且，由于挖掘機具備回轉運行的特性，挖掘機的工作方向也是影響挖掘機操作的重要因素。當挖掘機處于正向操作時，所有工作部件操作是符合常規標準的；而當挖掘機處于轉向操作時，所有操作都是反向的。為了防止由于方向不同產生的誤操作，在每次挖掘機啟動之前，駕駛人員都要檢查挖掘機的方向是否正向。
根據挖掘機產品以上的操作特性，結合用戶的展示需求，本文作者將展示內容分為挖掘機工作結構及功能介紹（以下簡稱內容1）、挖掘機工作注意事項（以下簡稱內容2）以及挖掘機工作模擬（以下簡稱內容3）三部分。系統展示的主體內容是內容3，其中主要包括用戶的操作體驗以及挖掘機工作場景的模擬。而內容1、內容2則作為系統展示的輔助及必備內容。在每次系統啟動時首先都會進入內容2，提醒用戶在操作之前進行整車安全檢查。用戶在體驗過程中可以隨時調用內容1模塊，通過提示完成對挖掘機的操作。挖掘機虛擬現實展示系統內容框架見圖4。
結語
以用戶需求為目標導向，產品特性為展示核心的方法不僅適用于產品虛擬現實展示的內容設定，在產品虛擬現實展示的其他環節也同樣可行，例如交互方式的選擇等?，F階段，產品虛擬現實展示還存在著一些不足，但這些并不能否定其用戶參與性強、信息展現全面的優點。在設計師今后的不斷探索完善中，產品虛擬現實展示必將向人性化、智能化發展，產品虛擬現實展示也將成為產品展示的主要形式之一。
產品設計的研究方向范文3
關鍵詞 產品設計 交互設計 人性化
中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A
0 引言
高新科技目前已經成為世界的主導力量，大量的自動化機器越來越多地走進生活。交互設計的概念產生于20世紀80年代，是“以人為本”的人機交互技術。交互設計從人機工程學獨立出來，重新作為一門專業研究，更加強調從人的心理需求以及行為需求為出發點來設計產品。其目的是為了實現產品有用、易用、提高效率、更新技術等。如今的平板電腦、智能手機、智能家電等是交互設計的一個重要載體。
簡單的說，交互設計是這樣的一種行為，即通過人工制品、環境和系統的行為，以及傳達這種行為的外形元素的設計與定義。從用戶角度來說，交互設計是一種如何讓產品更加易用，有效而讓人愉悅的技術，它致力于了解目標用戶和他們的期望，了解用戶在同產品交互時彼此的行為，了解“人”本身的心理和行為特點。
交互設計是信息社會主流設計的重要模式或方式之一。設計再也不是停留在形式建構層面的簡單設計。伴隨著物質文化生活的日漸豐富，大工業化產品不單單追求造型和功能的方面，款式雖然琳瑯滿目，卻依舊滿足不了人們對于個性的需求?，F今社會的青年一代，崇尚小眾文化，追求的是產品在使用過程中享受功能，享受使用的方式，追求情感，這是用戶的心理需求。這個需要設計師通過一些簡易的外形建設產品與人之間的交流方式或者是改變與人交流的習慣。比如我們日常生活中使用的電子類產品Ipad、Iphone、ATM機、電子書等設備，無一不是通過建立人性化的設計之后跟人進行交流的。
1 國外交互設計的應用現狀。
在上個世界90年代的時候個人電腦和互聯網技術就已經發展和普及了。而目前，國外交互設計思想和交互式產品設計正向有形的實體產品設計與開發領域滲透。國外高校的交互設計研究往往走在產業界之前，建樹層出不窮。比如說，美國的麻省理工學院、卡耐基-梅隆大學、英國皇家藝術學院等高校，都在開展交互式產品設計方面的相關研究，設立了專門的交互設計方面的專業或研究方向。著名公司如微軟、蘋果、IBM、飛利浦、諾基亞、三星西門子和 IDEO 等都設有專門的用戶體驗研究中心，將交互設計作為未來公司產品研發的重中之重。
國外交互設計已經與視覺設計、產品設計等專業領域有密切的聯系，發展相對比較成熟。
2 國內交互設計的應用現狀
在我國交互設計在國內企業和高校的發展剛剛起步，像搜狐、網易、騰訊、百度、聯想等這樣的大企業已經有自己的交互設計研究，并結合自己的產品特點開展了有針對性的研究。
國內最早創辦交互設計專業的大學是香港理工大學。大陸高校中有國內交互藝術與設計領軍的清華大學、江南大學、浙江大學、中山大學等都紛紛開設了交互設計專業或者交互設計研究方向，為我國培養了第一批交互設計人才。其中清華大學早在 2005 年就率先成立了信息設計專業，并開啟了交互設計教學的探索之路。
總的來說，國內的交互設計發展相對落后，但是近年來，隨著國家對文化創意產業戰略的提升和對數字信息產品的自主創新的重視，用戶體驗設計、UI 設計和交互設計等理論和實踐開始成為國內許多大學藝術設計教育的內容。目前，中國的產業界正在由“中國制造”向“中國創造”邁進，包括手機、電腦在內的大量電子信息類產品在中國生產并且在中國設計，所以對交互設計的深入研究對于提升我們國家在產品設計領域的技術研發能力有著重大的意義。
3 交互設計的體驗活動發展規模日趨擴大
首屆中國交互設計體驗日于 2010 年 12 月 9 日至 12 月 15 日在廣州舉行，圍繞“贏在互動”這一主題，各種活動相繼舉行，包括交互設計作品展覽、交互裝置體驗、5 場專家演講、2 個圓桌會議、18 個業界實戰工（下轉第88頁）（上接第85頁）作坊、5 天系統的交互設計教育工作坊、Touch Me 主題晚會等各種形式的交流會。參會企業超過 200家，高校 30 多所，參會人數超過 1000 人?；顒泳奂吮姸嗟慕换ピO計領域的專家；還有來自眾多企業的人士；并有貫穿首尾的“開放式體驗”，交互設計愛好者不僅可以免費欣賞 3C 產品、應用軟件、互聯網及電子商務產品、服務設計、信息設計五大門類的交互設計作品，還可親身感受和體驗用戶體驗設備、交互裝置，更有機會參加知名企業的交互設計專場招聘。
產品設計的研究方向范文4
關鍵詞：CAD技術；機械領域；優缺點；應用與探索
引言
CAD是一款的繪圖軟件，其全名叫計算機輔助設計。目前在當代的機械設計領域得到廣泛的應用。設計者可以通過CAD軟件在電腦上進行設計繪圖，從而將人們從繁瑣的圖紙設計中解放出來。由于計算機科技的推廣普及，以及計算機功能的集成化、計算機質量的大幅提升，同時計算機處理數據能力的拓展，使得CAD技術從處理早期的平面問題發展到如今的空間問題處理，且向著高集成、多接口、高規范的道路前進著。[1]在CAD技術應用過程中，不僅很大程度提高了機械設計領域的發展，同時其自身的功能也在此過程中也得到不斷的完善。
1 CAD技術的基本概述
CAD是一款非常受歡迎的繪圖軟件，被廣泛地應用于各個行業領域當中去，深受各個行業的喜愛。CAD技術的廣泛應用，不僅大幅度的提高了各個行業的工作效率，而且還很大程度上提高了設計的質量。目前，CAD應用最為廣泛的領域是機械設計。CAD在被各行各業領域應用的同時，既促進了CAD自身功能的不斷完善又提高了相關設計人員的專業設計水平。由于CAD可以進行編制作用，故CAD擁有較高的自動化程度，從而既可以很大程度縮減人們在設計時所耗費的大量時間又可以操作具有簡便性。
2 優點
2.1 CAD使機械設計更加精準，更有可靠性
三維機械設計既可以賦予顏色、體積、重心等多種信息給設計對象，還可以針對對象的幾何特征進行描述，從而達到對所要設計的對象的幾何特征和物理模擬更加準確、更加全面可靠，進而能夠充分表達設計者頭腦中的想象的實體。
2.2 用CAD進行裝配零件的過程中可以更加便于觀察和檢測
在生產一個產品之前需要先把各個零件裝配起來。而當我們在利用CAD進行零件裝配的過程中，我們可以直接利用CAD的資源查找器，CAD的資源查找器可以很快給予顯示，從而可以很大程度節省我們的時間和精力。若在利用CAD進行零件裝配的過程中發現有不當之處，CAD的資源查找器就會立刻進行檢查，發現問題后立即對每個零件進行適當的調整，從而保證設計的合理性。同時我們在機械設計中可以利用CAD進行運動仿真，從而使我們能夠看到機器運動的全過程。CAD除了能夠觀察之外，還可以對產品進行相關的檢測，從而降低機械設計過程中因忽略某些因素而導致設計失敗的幾率。
2.3 CAD可以使機械設計師在設計過程中節省更多的時間，從而將更多的精力和時間放到產品設計當中
當我們在進行機械產品設計的過程中，我們可以利用CAD三維設計中的布爾運算等功能對我們頭腦中所想象機械產品的外形輪廓進行設計，從而使我們在設計過程中節省更多的時間，讓我們將更多的精力和時間放到產品設計當中。除此之外，三維CAD系統具備高度轉型的設計能力，可以通過快速重構的形式來獲得一種新型的機械產品。[2]
2.4 符合人的設計過程的思維方式
CAD三維實體模型能夠直接建立反映產品真實幾何形狀。機械設計師在設計時可以將更多的時間和精力去構想頭腦中所要設計的機械產品的空間結構以及尺寸要素等。同時通過CAD三維實體模型，可以將頭腦中的實體的立體圖在CAD的三維空間里可以直接觀察，從而可以和他人進行交流探討，相互學習。
3 缺點
（1）CAD基本是用來出工程圖標注之類的，進行三維建模，使得設計不是特別直觀。
（2）CAD其本身不適合作三維建模，因為用它作的三維圖（立體圖）形，不能進行修改其形位尺寸，如要修改它得重^來過。
（3）CAD智能化不高，比如CAD畫了一條線不能修改長度了，修改其形位尺寸完全是靜態的，不能建立系列零件的零件表及配置，不能使相似零件可得多種尺寸的零件，如法蘭、軸承等，畫出一個不能得到系列性的法蘭、軸承等。
（4）不能進行應力分析、運動模擬……軟件自身的功能不僅被其他智能化軟件所包含，而且還被超越如solidworks包含了CAD的功能，因為solidworks內含工程圖功能，可以代替CAD。solidworks還可以做鈑金，3D建模，有限元分析等一些工業設計的技術功能。
4 結束語
在當代，計算機電子科學技術得到了巨大的發展，各種機械產品正逐步向智能化邁進，AutoCAD廣泛應用于工程圖樣的繪制以及機械設計領域當中。利用CAD可以繪制各種建筑專業的施工圖，在我國當代的發展起到了重要的推動作用。雖然我國各個領域都在不同程度上采用了CAD技術，但與發達國家還有一定的差距，先進的技術是發展生力的強大動力，我們應該與時俱進，加大對CAD技術的學習應用和發展。
參考文獻
[1]廖奇.CAD技術在現代機械設計中應用分析[J].軍民兩用技術與產品，2016（20）.
[2]李浩.基于CAD在機械設計中應用的探索性研究[J].建筑工程技術與設計，2016（34）.
作者簡介：李孟克（1996-），男，漢族，學士，研究方向為機械設計制造及其自動化。
黨建國（1993-），男，漢族，學士，研究方向為機械設計制造及其自動化。
產品設計的研究方向范文5
（衢州職業技術學院機電工程學院，衢州 324000）
摘要： 在大批量定制模式下，客戶定制的產品結構、功能上個性化程度高。ETO產品設計項目規劃涉及人力、資源、時間等多種資源的調度與配置，資源配置過程中涉及的約束量多，有效地進行資源配置難度系數高。通過建立企業ETO項目資源模型，引入基于優先級的資源配置算法，并結合企業資源分配的優先級規則，對ETO項目進行資源優化配置，提升ETO產品設計項目資源配置效率。
關鍵詞 ： 產品設計；資源調度；ETO；優先級
中圖分類號：TH12 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）26-0020-03
基金項目：衢州職業技術學院科研項目：基于Matlab的純電動汽車充電樁控制系統優化設計（QZYZ1404），基于模糊控制的純電動汽車復合電源功率分配策略研究（QZYY1417）；衢州市科技局項目：基于熱成像技術的汽車空調故障診斷研究（20121058）。
作者簡介：方曉汾（1985-），男，浙江衢州人，碩士，研究方向為數字化設計等；羅方贊（1981-），男，浙江衢州人，碩士，研究方向為機械設計等；徐建亮（1984-），男，浙江衢州人，碩士，研究方向為機電一體化等。
0 引言
隨著傳統的制造模式轉型升級，大批量定制（Mass Customization，MC）模式下的生產制造型企業，更注重于如何快速滿足客戶個性化需求的產品訂單。ETO（Engineering to Order）項目主要是以項目的形式對產品定制設計過程進行管理，有利于縮短產品的交貨期，降低產品研發成本。針對復雜工業產品定制，企業通常采用項目化組織來完成項目[1]，基于ETO的產品設計項目開始于任務需求分析與描述，并綜合考慮企業內部的技術研發能力、資源配置、時間周期、人員、設備等多個因素。通常這一類項目都處于多項目并行的環境下，項目之間的關聯性較大，人員、設備等資源配置常出現相互制約現象[2]。因此，企業在面向大批量定制模式下的ETO項目執行過程中需要有較高的多項目、多層次、多任務處理能力與資源平衡配置能力。
ETO項目在項目管理過程中涉及到產品的整個生命周期管理，其各類數據量及數據關系非常復雜[3]。其項目管理從時間、成本、資源三個維度進行，甘特圖（Gantt Chart）、關鍵路徑技術（Critical Path Method，CPM）、計劃評審技術（Program Evaluation and Review Technique，PERT）技術得到廣泛應用。關鍵鏈緩沖管理（Critical Chain Buffer Management，CCBM），以及粒子群優化算法（PSO）、蟻群算法、遺傳算法等各類改進算法逐漸應用于項目管理過程中，Eppinger[4]優化設計任務粒度大小，改進任務分解策略，對整個產品設計項目進行重新優化分割。魯玉軍[5]將設計項目分解的任務節點重新配置開始時間、結束時間，增加其并行度，從而壓縮整個項目周期。蘇少輝通過對模塊化程度較高的產品結構進行分析與建模，提出基于產品族的項目規劃方法[6]。許有良等[7-8]則考慮了制造型企業中多個產品設計開發項目中多個資源的初步配置。
ETO項目資源配置應充分考慮相關項目時間進度、資源配置、任務結構樹等多重因素，故其項目資源配置過程所涉及參數、變量、關系都比較復雜，難度系數高，效率偏低，導致效果不佳。在項目資源配置過程中引入基于優先級的資源配置方法，考慮多ETO項目并存，優化資源分類，協調多種資源，提高ETO項目資源配置效率。
1 企業ETO項目資源模型
在大批量定制模式下，企業接到ETO產品訂單后，依據客戶個性化的產品性能需求與技術要求，由企業進行初步的技術方案協調，之后企業根據新的技術方案確定項目范圍，并進行項目規劃，從而以項目形式組織設計過程。由于ETO產品通常比較復雜，其產品設計是一個涉及多個學科的協同化過程，期間還涉及分散在異構環境下設備、數據、多種技能人員、時間、知識等多種資源環境的動態變化。
在項目規劃過程中，項目任務分解時就需要對每個任務節點的資源配置。而實現合理資源配置的前提是對資源需求量進行正確估計。企業中存在的類似項目或者任務的歷史數據，為當前項目的工作分解結構、各任務節點的資源需求量估計提供了依據與可能。
結合相似的產品開發項目經驗，參考相似的項目數據，可估計出項目分解的任務節點資源量，一般來說，具體操作如下：第一步估算開發工作量，通常該過程包括概念設計、初步設計、詳細設計、解決方案四個步驟；第二步是估算管理工作量。通常一個項目的工作量80%以上用于開發，20%以下用于管理，此數據依據企業的實際情況可做調整。應用隨機方法（Stochastic Approach）也是估計工作量的一個有效方法，它是基于經驗數據進行的，該方法通過采用類似任務節點的相關數據，擬合頻數分布曲線，從而估算出目前任務節點的工作量。
b=最壞情況下，完成任務節點需要的工時數；
m=最有可能情況下，完成任務節點需要的工時數；
a=最優化情況下，完成任務節點需要的工時數。
采用隨機方法，計算工時的標準差
根據計算出w即為當前項目中任務節點的資源需求r（t）。企業資源模型對項目成敗至關重要，建立基于優先級的資源匹配算法對任務節點的資源配置，可合理地支配不同類型的資源。ETO產品設計項目任務節點資源需求具有較強的唯一性，不同的項目對資源的類型、資源量需求不同。
2 ETO項目資源配置算法
ETO項目的規劃采用基于優先級的資源配置算法，按資源優先級RR（t）排序，有利于多種資源之間的利用率平衡。項目規劃過程中對資源配置之前，需要根據企業資源約束關系建立相應的約束規則集，運用算法（圖1）逐次迭代，從而完成對每個任務節點的資源量的計算和配置方案。
基于優先級的資源分配算法流程為：
Step1:輸入項目分解節點集{Node}，判斷節點集中的節點類型，是否為葉子節點，若不是葉子節點則進入Step6；若是葉子節點則按照節點優先級排序，選擇優先級序列高的葉子節點，初始化時間t為當前時間t0，進入Step2；
Step2:計算葉子節點ri（t）與t時間段多項目環境下資源的剩余量R（t），此處資源剩余已考慮可替換資源集等；
Step3:若在此階段資源充裕，則可確定節點的時間序列<S,C>，隨之分配資源，進入Step5；
Step4：若在此階段資源不被滿足，則需要延遲Δt,重新計算資源需求是否被滿足，若仍不被滿足則繼續延時，直到滿足資源為止，進入Step3；
Step5:判斷是否為最后的葉子節點，若是最后葉子節點，則表示葉子節點資源配置完成，則進入Step6；若不是最后葉子節點則進入Step2；
Step6:若節點不是葉子節點，則選擇其子節點集，當葉子節點遍歷完成之后開始對非葉子節點進行遍歷累計計算，逐次計算，完成進入Step7；
Step7:判斷節點集節點是否為最后任務節點，若不是最后節點，進入Step6，若是最后任務節點則表示資源配置完畢。
3 ETO項目資源配置應用
A企業根據客戶定制NE型礦山輸送設備，此類產品屬于典型的ETO產品，根據訂單中客戶需求（對裝載量、提升效率等），企業的項目經理以項目的形式對訂單進行技術范圍、交貨周期的初步分析，再根據項目范圍、項目周期對項目進行分解。例如項目的設計環節需要來自不同領域的設計人員制定相應的方案設計、技術設計、施工設計等，同時需要不同的資料、不同的知識等資源類型，配置資源難度較大。
企業項目經理分配資源過程基于經驗統計數據估算出資源的需求量，再采用多種優先規則集，通過資源配置算法遍歷優先規則的算法，實現對優先規則集的有效應用。NE型礦山輸送設備定制設計過程包括選型參數初步選擇、估價與商議、簽訂合同與技術協議、機械主體設計、控制系統設計等10個主要的任務節點。根據基于優先級的資源配置算法，根據預先設置的約束規則集，再對任務節點和子節點進行遍歷，表1實驗顯示，項目執行周期總體可以縮短22%，有效減少項目周期時間。資源的利用率提升46%，能比較明顯地提高資源利用率。
4 結論
基于優先級的資源配置算法主要包括基于經驗統計數據的估算模型確定每個任務節點的資源需求量，結合客戶訂單參數、多項目執行環境信息、完成類似項目經驗數據等設置的規則集，并采用基于優先級的資源配置算法對ETO產品多設計項目中的每一個任務節點進行資源分配，可使得整個項目規劃過程中更好地實現資源配置。
ETO產品設計項目在規劃過程中，合理高效地對資源進行配置尤為重要。本文引入基于優先級的資源配置算法，考慮多ETO項目并存，優化資源分類，協調多種資源等因素，強調資源分配過程中的規則應用。在大批量定制模式下，NE型礦山輸送設備這類產品定制設計通常以項目形式組織，應用基于優先級資源分配算法可提高ETO項目規劃過程中資源配置效率。
參考文獻：
[1]W.Beitz, G.Pahl, et al: Engineering design: a systematic approach: 3rd edition(Springer, London 2007).
[2]BehzadAshtiani, RoelLeus, Mir-BahadorAryanezhad. New competitive results for the stochastic resource-constrained project scheduling problem: exploring the benefits of pre-processing[J]. Journal of Scheduling, 2010.
[3]方坤禮，陳偉東.基于知識的復雜產品設計項目資源調度模型[J].機械制造，2014-01-20.
[4]Altunal A,Cabrerizol A,Laresgoitil Inaki, etc.. Co-operative and distributed configuration. Proc. Net.ObjectDays (NODe) 2004 . 2004.
[5]魯玉軍.面向大批量定制的ETO產品配置設計方法研究[D].浙江大學，2007.
[6]Esther Gelle,Boi Faltings. Solving Mixed and Conditional Constraint Satisfaction Problems[J]. Constraints, 2003 (2).
產品設計的研究方向范文6
關鍵字：產品設計；人機工程；問題；發展展望
一 相關概念
所謂產品設計中的人機工程學，也就是應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、 勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究，提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系和可及范圍等人體結構特征參數。在設計和制造時，都必須把“人的因素”作為一個重要條件來考慮。顯然，在設計中研究和運用人機工程學的理論和方法就成為工業設計師所面臨的新課題。
二 國內外產品設計中人機工程學研究現狀概述
人機工程學是一門新興的邊緣科學，它在產品設計中的應用變的越來越重要。它起源于歐洲，形成和發展于美國。提起人機工程學首先要介紹德雷夫斯。德雷夫斯是人機工程學的奠基者和創始人。他出版了第一本人機工程學的專著。德雷夫斯堅持產品設計應該考慮人使用的高度舒適，并提出了產品設計應該遵循人機工程學原理。他出版了著作《人體度量》，從而為產品設計領域奠定了人機工程學的基礎。英國是最早開展人機工程學研究的國家之一。目前，人機工程學已應用于英國產品設計的各個部門。1955年德雷夫斯出版了專著《為人的設計》，該書收集了大量的人體工程學資料，從而為工業設計領域奠定了人機工程學這門學科。在這一階段，德國、美國先后成立了人機工程學會，德國的工業設計協會人類工程學研究所、美國的哈弗大學等都展開了不少人機工程學方面的研究工作，人機工程學原理也被許多產品設計師所采用。怎么使這些產品能夠最大可能地適應人的使用要求，變成產品設計中非常迫切的問題。人機工程學與產品設計的聯系在80年代以來有一個重大的發展，越來越多的設計師開始把人機工程學研究出來的成果應用到產品設計中。
在中國，人機工程學的研究在20世紀50年代開始即有些零星的開展。中國工業設計大師柳冠中先生最先在國內提出人機工程學的教育體系。此后在1989年又成立了中國人類工效學學會，再在1995年9月創刊了學會會刊《人類工效學》季刊。20世紀90年代，許多大學的設計院校開設了人機工程學專業課程，同時作為產品設計師必須修讀的課程。2002年1月，丁玉蘭教授編著了《人機工程學》這本專著，主要討論了產品設計與人機工程學的關系，為今后的產品設計提供了人機工程學的理論基礎。當前，隨著我國科技和經濟的發展，人們對工作條件、生活品質的要求正逐步提高，對產品的人機工程特性也會日益重視。產品設計師提出了“以人為本”、“人體工學”的設計作為產品的賣點，也正是出于對這種新的需求取向的意識。
三 產品設計中人機工程研究內容
產品設計中人機工程學研究內容包括：人的特性的研究、機器特性的研究、環境特性的研究、人一機關系的研究、人一產品關系的研究。而在產品設計中，人機工程學研究的內容主要是包括人機界面設計，控制臺和控制室的布局設計，醫療設備，座椅的設計與舒適性研究，辦公室和辦公設備設計，家用產品舒適性設計等。通過數據研究來確定產品的尺寸和比例。這些尺寸和比例主要基于人類的生理尺寸和使用習慣。在產品開發階段，會把人機工程學研究的數據應用到產品設計中，使其符合人們的使用要求。
四 目前產品設計中人機工程學研究存在的問題
由于產品的不斷更新，人的身體需求和心理因素隨著社會的發展也在不斷變化。那么產品設計中的人機工程學研究還是存在許多問題。若說“人性化產品”是與“人”合為一體的產品設計，“人機工程因素”則是設計工業產品時的人機界面所必須考慮的因素。由于中國的人身體測量數據和國外是不同的，那么一些產品不能直接引用國外的。工業設計師指出，就電腦的相關部件和設備而言，如鍵盤、鼠標等輸入裝置，不同的使用者有不同的使用習慣。所以目前存在的問題是沒有考慮人之間的差異性。導致了產品設計的統一性。
應該考慮不同地域，不同年齡段，不同職業背景，不同學歷的人群對產品的不同需求。而目前的人機工程學研究數據單一化，這是目前存在的問題。要更加細分人機工程學研究的數據。同樣是手機的設計，針對年輕人和老年人兩個不同的消費群體，其人機因素的側重點就大不一樣。對于年輕人而言，小巧、功能多樣就成為設計的重點。而對于老年人，由于受到視力下降、動作減慢、反應不靈敏生理因素的影響，在設計時，就要將按鍵和屏幕設計得適當大一些，按鍵的功能盡富簡化。產品設計者應使自己設計的產品在各種條件下都美觀大方、全耐用、使用方便，保持良好的人機關系。
五 總結
由于人類社會和技術環境的復雜性的不斷提高，因而產品設計與人機工程學研究的結合成為必然的選擇。人機工程學作為應用性學科，與人的工作生活息息相關，設計生產出更加人性化、高效能的設備、工具和日常生活用品是努力的目標。以發展的眼光看，基于產品設計的人機工程學的發展會更好的造福人類。人機工程學作為一門邊緣學科，在其發展過程中，不可避免地要借鑒人體科學、生物科學和心理學等相關學科的研究方法，并利用本學科的學科特點，結合產品設計的特點，逐步建立和完善一套獨特的研究方法，以探討人，產品，環境三要素之間的復雜關系。
參考文獻
[1] 丁玉蘭.人機工程學（第三版）[M]. 北京：北京理工大學出版社，2002
[2] 劉春榮.人機工程學應用[M]. 上海：上海人民美術出版社，2004
[3] 袁修干，莊達民.人機工程[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2002
[4] 張峻霞，王新亭.人機工程學與設計應用[M]. 北京：國防工業出版社，2010
[5] 王繼成.產品設計中的人機工程學[M]. 北京：化學工業出版社，2004
[6] 高鳳麟.人機工程學[M]. 北京：高等教育出版社，2009
