模塊化設計范文

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關鍵詞：連續梁施工；0號塊托架；模塊化設計；MIDAS/CIVIL設計；MIDAS/FEA檢算

Abstract: Aiming at the high pier continuous beam construction of No. 0 block bracket structure in the actual construction structure is not uniform, characteristics calculation of non-standard, use MIDAS/CIVIL software to carry on the modular design of the 0 bracket, and according to the requirements of stability, local bearing, bolt connection are calculated, finally the software of MIDAS/FEA was used to check the detail structure calculation, design link in order to save in the future construction, only slight adjustment of the standard model can be directly applied to engineering practice, and can be used repeatedly after the construction is finished. The calculation results show that the standard model has certain universality and rationality, as a reference for the design and construction of No. 0 block bracket.

Keywords: continuous beam construction; No. 0 block bracket; modular design; MIDAS/CIVIL design; MIDAS/FEA calculation

中圖分類號：[TU997]文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

1 引言

預應力混凝土連續梁橋作為一種橋梁結構，以其眾多的優點在鐵路橋梁的修建中被廣泛采用，在目前的施工中往往根據橋型對0號塊托架進行獨立設計并出具該0號塊托架的計算書。由于計算書格式與形式的不統一，給審查及備案工作帶來了諸多不便。本文針對鐵路橋梁往往根據跨度實行標準化施工圖的特殊現狀，通過對現有鐵路連續梁橋進行結構分析，對0號塊托架進行模塊化設計，從而將0號塊托架模型標準化，并將托架計算書統一化。這樣不僅在施工中可以節省大量設計費用，同時對0號塊托架的計算書的審查和管理工作節省了大量的時間，對我國大型中鐵公司實現集團化、標準化管理做出了貢獻。

2 模型設計

2.1模型介紹

隨機對本單位施工的50座鐵路連續梁橋進行了統計分析，得到跨度為32+48+32m、40+56+40m、40+64+40m、40+72+40m、48+80+48m、60+100+60m為常見的鐵路橋梁形式，其余最大跨度為116m、160m、168m的為特殊跨度的連續梁。本文根據得到的統計結果，以常見跨度橋型中60+100+60m跨度橋型為原型，取其中梁高最高為7.85m，梁頂最寬為13.4m的橋型為設計依據，對0號塊托架進行了模塊化設計，設計模型見下：

圖1模型立面圖圖2模型正視圖

圖3模型平面圖

該托架在設計上以蘇通大橋0號塊托架作為參考，采用了先進的雙片三角架體系，主三角桁片分為三片采用螺栓連接。上部與橋墩相連處采用對拉形式與另一側托架相連，下部采用在橋墩處預留孔洞，將斜桿斜插入墩身的形式，形成上端鉸接，下端固定的受力體系。該體系具有傳力清晰，受力明確，且便于運輸及安裝等特點。

2.2模型構件介紹

本模型共有7種不同桿件相互組合而成，分別是采用I25a的Z1頂部小縱梁、采用300*400鋼箱的H1頂部橫梁、采用400*500鋼箱的K1、采用300*400鋼箱的K2托架立桿和K3托架斜桿、采用I20a工字鋼的K4托架橫梁以及采用C20a槽鋼的K5托架斜撐。

圖4模型桿件圖

表1 構件詳細介紹列表

2.3 設計荷載說明

本次設計荷載主要包括0號塊混凝土自重、人員機具荷載、模板自重、振搗荷載以及橫向的風荷載。以上荷載均按照Z1頂部小縱梁的布置進行分配，重量集中在腹板位置，然后向兩側減少。風荷載考慮長年平均風速6級風荷載進行加載。各個荷載大小及分布用下列圖形示意：

圖5混凝土自重圖6人員機具荷載

圖7模板自重圖8振搗荷載

風荷載按照規范中風荷載標準值計算公式為：

Fwh=k0k1k3WdAwh

Wd=γVd2/2g

Vd=k2k5V10

式中：k2：B類地形下，離地面或水面50m的風速高度變化修正系數，取1.29

k5：陳風風速系數，對A、B類地表，取1.38

V10：考慮施工中為6級風，風速約為14m/s

k0：設計風速重現期換算系數，特大橋為1.0，施工架設起取0.75，出于安全，本計算取1.0

k1：風載阻力系數，取1.3

k3：地形，地理條件系數，取一般地區，為1.0

Z：距地面高度，取50m

Vd=k2k5V10=1.29*1.38*32=56.97

γ=0.012017e-0.0001Z=0.01196

Wd=0.38

Fwh=1.0*1.3*1.0*0.38*64.805=32KN/m2

風荷載考慮為32KN的力分為4個節點，每個節點施加8KN，均布于托架縱梁K1的Y方向。

圖荷載示意圖

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關鍵詞：汽車線束；模塊化；周期；質量

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.215

0 引言

模塊化設計是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場不同需求的設計方法。

1 聯合卡車線束模塊化設計運用

在商用車領域內，車型種類、軸距及客戶訂單配置的多異化特點，重型卡車底盤線束基本上專車專用。由于線束零件品種的繁多，給生產物料倉儲、備件及供貨周期都帶來極大的困擾，線束常常成為設計變更的被動方，設計凍結之后變更會導致線束大量的返工，帶來一些潛在的質量風險。因此，聯合卡車車輛線束在研發之初就引入了模塊化設計理念。

1.1 線束模塊化設計影響因素

從事汽車線束設計的人員都清楚的知道，影響線束零件變化的因素太多。在商用車領域內，主要影響線束模塊化設計因素有兩大方面，即整車電器原理和電器件的布置，具體影響因素見圖1。

1.2 線束模塊化設計思路

汽車線束模塊化設計思路就是通過對單元系統原理進行分析，結合整車裝配工藝拆分成多個組成單元的線束，并通過對轉接口定義模塊化設計規劃、電器功能模塊化、電器件布局模塊化設計來達到整車線束模塊化設計。

（1）聯合卡車原理設計。聯合卡車電器原理基于正向電子電器架構開發，圖2為聯合卡車的電器原理拓普圖。聯合卡車電器原理設計具有如下特點：（1）模塊化設計--①車輛信息由最近的模塊采集；②功率驅動能力；③具備自診斷功能；（2）總線功能--①各節點信息通過J1939報文實行數據交換；②通過網關實現信息共享；③4路CAN和1路LIN；④靈活的訂制功能。

（2）線束轉接口定義模塊化設計。考慮到線束加工制作、車輛裝配工藝節拍及售后維修的需求，聯合卡車整車線束進行了分段式處理和轉接插件功能定義的規劃，如駕駛室與底盤對接處插接件分為發動機、后處理、變速箱及通用相關功能。

（3）線束功能模塊化。我們通過對線束終端功能分析，可將單個線束按功能拆分成幾個子功能線束，分別給每個子功能線束進行定義，使它們在公共過渡轉接口處的插接件針角定義進行固化；把每個功能模塊的系統固化，使我們線束最終組合產品更為通用化。模塊化過程必須考慮進組合模塊的影響，如共用接合點的設計，在遇到多個接合點設計時，建議采用導通片回路來實現功能。

（4）線束布局模塊化。目前線束的設計方式有兩種模式，即集成式和分段式。集成式線束設計方式使得線束臃腫龐大，加工制造及模塊化生產帶來極大的困難；分段式線束是根據整車電器布置進行規劃，按照功能和區域進行合理的劃分，使得單個線束變得簡單。

線束的生態環境很大程度取決于整車開發的模塊化，并且在開發過程中是否嚴格的系統化、流程化去設計和規劃，因此，線束設計技術開發應盡早的參與到整車開置規劃中，提出設計規劃要求，共同制定技術路線圖。

1.3 模塊化設計優點

模塊化設計的優點有如下幾點：①品種優化，整車線束匹配可進行匹配組合；②能夠有效地降低產品呆滯風險；③可進行庫存儲備；④加快備件調取進度；⑤變更成本降低；⑥提升產品質量，簡化線束設計流程，縮短設計周期。

采取模塊設計后，原本復雜的線束設計過程變得簡單化、標準化、系統化。可有效降低和減少線束設計與生產風險，從而提升產品質量。

參考文獻：

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1.1模塊化設計內涵

模塊化包裝的機械產品，是指由特定的模塊在一定的范圍內，組成不同種類和不同功能的包裝機械。在對模塊化進行設計的時候，有以下幾種內涵：

1）縱向設計；

2）橫向設計。也就是在保證參數的情況下，通過不同的模塊之間的轉換完成產品的變化；3）全系列的設計。其包括以上兩種設計方式。

1.2設計的特點

1）便于維修在使用模塊化設計的時候，由于模塊具有可更換的特點，所以如果在機械包裝的過程中發生故障的話，只需要將不合適的模塊更換就可以。這樣省去了在設計的時間，以及方便維修；

2）簡化包裝設計在過去的包裝中，進行設計的人主要根據產品的特點進行指定的包裝，所以設計出來的包裝只能使用于相同系列的產品，而對其他系列的產品不能夠應用。采用模塊化設計之后，可以使一種設計滿足許多的系列的產品，只要在客戶提貨的時候進行模塊之間的更換即可在對傳統的機械化包裝進行設計的時候要對每一個零件的設計進行考慮，這樣就需要人員掌握的知識面廣，這樣不單單浪費時間，同時也消耗了人員的精力，這樣就導致機械的生產周期短，然而，在采用了模塊化之后，技術人員不用再考慮每一個零件的設計，只需要使用現有的模塊即可；

3）模塊化包裝的成本低在進行模塊化包裝的時候，可以根據模塊特有的功能進行。同時也可以通過對模塊的不斷研究，不斷的完善其質量和性能，以此來增加模塊化產品的數量。這樣就可以用較少的模塊組合成最多的機械包裝。在減少設計時候的同時，也減少了設計成本。

2模塊化設計機械設計中的應用

1）模塊化技術和成組技術在對機械的包裝處理上有著一定的共同點。它們提出的依據都是現代產品的多樣化。進行成組的時候都是依據零件特點等因素，主要是利用物體之間的相似性，并且將這些相似的事物進行組合，通過對相似零件規范化的處理，達到小批產品也具有流水作業的情況。而模塊化追求的是小產品和中產品以及大批量零件之間的效果，也是利用它們之間的相似度，把一些零件劃分，最后制成模塊。它們之間的共同點主要表現是，對相似的零件進行集中處理；

2）模塊化技術的應用。數控機床對模塊化的劃分是指對機床運動分析和結構分析得出的結構，將具有同樣功能的結構進行合理的劃分。所以說，模塊化劃分的好壞之間影響著模塊化設計的成敗；

3）數控機床在進行模塊劃分時的原則。首先應該根據現有的結構上的要求進行劃分，其主要原則如下：（1）將具有獨立功能的單位作為模塊，也就是說對已經分解的單元結構上的劃分盡可能的做到其獨立性，這樣方便不同模塊之間的進行組合，能夠拼湊出多種產品；（2）部件作為模塊。在進行劃分的時候，以部件作為模塊，這樣能夠保證模塊的完整性，而且也能夠保證拼湊的產品的質量；（3）利用組件的方式作模塊。設計人員對模塊分解之后，還可以將模塊進行組件，通過不斷的試驗更換某些零件，可以使部件的用途增加，這樣比更換整個零件更具有經濟效益；（4）在進行模塊劃分的時候，還要考慮到機床中大件的劃分，保證其規范性，還要使其便于分離和結合。同時也要考慮到模塊的發展空間，定時的進行升級。

4）數控機床的功能分解。在對模塊進行劃分的時候，必須要考慮到整個車床的功能。把數控車床的總功能進行模塊的劃分，使其成為一個個獨立的功能，接著設計人員就可以進行模塊的劃分。當然，設計人員進行分解時，首先應該考慮的就是用戶需求。由于用戶之間的條件存在差異，所以會所在確定機床規格時候也要不同，也就是說在模塊的組成中也會存在差異。對單柱的數控來說，其總功能是車削。在將其進行劃分的時候，可以講車削的溝槽和旋轉面等方面進行。除此之外，還要將其的銑鏜功能進行劃分，這些功能可以按其的執行功能和監測等方面進行劃分。

3結論

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關鍵詞：模塊化;包裝設計;設計教學

一、國內包裝設計教學現狀與弊端

在我國悠久的設計歷史中，尤以造型獨特、功能優良的包裝設計為最。作為視覺傳達設計專業的重要知識組成，包裝設計課程體系舉足輕重。隨著設計學科與包裝技術的迅猛發展，包裝設計理論與技術日趨完善。然而，目前國內視覺傳達設計專業的包裝設計教育存在包裝設計教學效果不佳、學生理論知識薄弱、學生設計能力欠缺乃至不能勝任包裝設計項目工作等問題。

1.包裝設計人才能力欠缺

目前，全國相當多的高校藝術設計專業開設了包裝設計課程，在教學大綱、教學計劃、課程設置等方面，一些教師依然采用封閉的教學模式。對于傳統的包裝設計課程培養模式而言，大綱與課程內容的設置存在知識結構上的重疊和真空，教師所授知識缺乏更新，這直接導致了學生知識結構混亂、理論知識陳舊、缺乏包裝設計學習興趣、基礎不夠牢固等問題，這些因素都直接或間接制約著包裝設計專業人才的培養。

2.包裝設計人才與市場需求不符

在一些開設視覺傳達設計專業的學校中，學生缺乏參與實際設計課題的機會，這導致了包裝設計教學內容與實際生產的脫節，使相當一部分學生在就業時無法進行社會實際項目設計。此外，視覺傳達設計專業的學生在進行包裝設計時，大多關注作品的裝潢和形態等視覺要素，而對于包裝材料與結構、包裝加工工藝、綠色包裝設計、包裝成本與市場等方面缺乏關注，作品往往華而不實，無法合理應用到實際的生產、流通和回收環節。學生畢業后不能立即投身于設計工作，對一些知識必須進行二次學習，從而出現了包裝設計人才與市場需求之間的供需矛盾。當前的包裝設計教育處于向更為系統、科學、合理的教學體系變革的時期，如何在短暫的包裝設計教學活動中將龐大的包裝理論體系全面、系統地傳授給學生？如何把握授課的難易程度？如何提升學生的包裝設計能力？基于以上種種思考，筆者提出一種新型教學模式——模塊化包裝設計教學模式。所謂模塊化包裝設計教學，是根據人才培養目標與課程教學目標的要求將與包裝設計緊密相關的各大知識點進行分類、整合，重構成三大教學模塊，在有限的課時內，構建學生知識體系和能力體系，培養學生包裝綜合設計能力的一種教學模式。

二、建立模塊化包裝設計教學模式的意義

模塊化包裝設計教學模式旨在解決原包裝設計教學活動中的教學內容重疊與真空、教學目標不明確、教學質量低等問題，對包裝設計教學而言，具有以下理論與現實意義：第一，有助于建立良好的包裝設計專業教學體系。模塊化包裝設計教學模式將改變以往包裝設計教學中的幾大矛盾：一是現有包裝設計課程內容設置相互重疊與真空的矛盾，二是有限學時與無限授課內容間的矛盾，三是包裝設計教學內容廣度與深度應如何平衡的矛盾。教師要從知識體系的層面完善包裝設計專業課程設置的研究，從教學改革的層面完善包裝設計教學中的課程體系和教學體系。第二，為現代包裝設計和其他設計門類教學提供借鑒。在研究模塊化包裝教學模式的過程中，歸納整理其教學體系的構建思路、教學內容的重構、教學手段與教學方法的應用等，為現代包裝設計和其他設計門類教學提供參考依據。第三，為有志于研究包裝設計及其教學的人員提供便利。針對目前包裝市場上設計人才的需求提供資源，為社會培養合格的應用型人才；對包裝教學模式進行知識點的提取、分類、去粗取精等一系列工作，將大大減輕教師教學和學生學習過程中的工作量，提高教學效率。

三、模塊化包裝設計教學方法探析

模塊化包裝設計教學主要從教學體系和模塊構建、教學內容重構、學生能力測評等方面入手，探究包裝設計課程的教學方法。共包含以下幾個方面內容：第一，模塊化包裝設計課程體系知識模塊的內容分配和授課順序：模塊化包裝設計教學模式按照教學順序將課程教學內容劃分為三大模塊（包裝認知學習模塊、包裝設計制作模塊和包裝創新設計模塊），由淺入深、循序漸進地組織教學，每個模塊的內容又由若干個教學課題和教學任務組成，力求教學過程中實現學生包裝認知學習、設計制作以及創新設計能力的提升。同時，模塊內容將隨著包裝科技的進步，不斷擴充其內涵和外延，使教學內容緊貼設計前沿和生產實際。該教學體系通過建立兩大體系——包裝知識體系、包裝能力體系，培養學生的認知學習、設計制作、創新設計三大能力。學生在完成上一模塊的學習之后，方可進入下一模塊學習，學習完畢之后，學生仍可根據需要有的放矢地選擇相關模塊再學習或參考。具體課程內容體系構建方案如圖1所示。主要針對以下兩個階段性目標進行課程內容建設：第一階段：讓學生在前期學習過程中了解包裝設計的概念、分類、發展歷程、包裝科技與應用等包裝設計基礎知識，在腦海中對包裝設計有整體的理解，從而構建出其知識理論框架。第二階段：通過課程內容的組織和編排，構建學生的能力培養體系內容，使學生在學習過程中掌握如何設計包裝與設計時應注意的要素，并歸納出包裝設計的一般方法，獨立完成包裝設計項目。第二，模塊化包裝計課程內容的重構與學時安排（表1）：其一，包裝認知學習模塊為包裝基礎知識的認知學習，是包裝知識體系構建的重要組成部分，有助于學生在初學階段建立對包裝設計的整體性、概括性認識。其二，包裝設計制作模塊這一階段采用理論講授與設計制作相結合的方式授課，將教學方式的重心由理論講授逐漸向能力培養偏移，重點培養學生的包裝設計與制作能力。其三，包裝創新模塊比照現有設計公司的設計流程與標準，給學生安排實際或虛擬的包裝項目設計，在鞏固學生設計制作能力的同時，培養其創新應用設計能力，實現學生能力培養的強化。第三，明確模塊化包裝設計教學模式下學生能力測評內容，具體包括：裝設計基礎認知能力、包裝裝潢設計能力、包裝造型能力、包裝印刷與制作能力、包裝項目設計及展示能力、包裝創新設計能力。上述六大能力與模塊化包裝設計教學模式環環相扣，綜合體現了視覺傳達設計專業學生應該具備的包裝設計能力和專業素質。通過以上幾個環節的學習與探究，模塊化包裝設計教學模式將完成以下幾個方面的任務：課程體系框架的構建和課程核心能力培養目標的確定；從龐大的包裝知識體系中擷取適合本科階段學習的知識點與內容；對提取的知識點進行合理分類重構，劃分重難點；分析包裝設計教育中學生獲得知識的效率，課程內容安排與教學實踐之間的聯系與區別；完成對學生由包裝設計課程理論學習到包裝設計綜合能力培養的過渡。

四、結語

模塊化包裝設計教學模式的應用，可在一定程度上解決現有包裝設計課程教學效率低下、包裝設計人才與市場需求之間供需矛盾等問題，在很大程度上有助于包裝設計教學研究理論體系與包裝學科體系的完善，使包裝設計教學工作更為科學、有序、合理。同時，筆者也希望隨著模塊化包裝設計教學模式的推廣，能為現代包裝設計和其他設計門類教學提供有利的參考。

作者:何青萍 單位:湖北汽車工業學院機械工程學院

參考文獻：

[1]李昱靚.關于包裝設計教學改革和發展新模式的探討.包裝工程，2008（10）.

[2]楊茂林.包裝設計課程教學改革的全新思考.藝術與設計（理論），2010（12）.

[3]胡艷珍.對包裝設計課程教學改革和教學研究的思考.包裝世界，2011（2）.

[4]周建偉，胡紅艷，高德，王振林.包裝工程專業實踐教學體系的整合與優化.中國印刷與包裝研究，2013（4）.

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關鍵詞：模塊化設計；衣櫥；設計方法

1前言

隨著社會經濟的不斷發展，人們生活水平也在迅速提高。其中居住條件的改善是最顯著的標志之一，室內裝飾、家具設計追求的不僅是實用、功能齊全，而且越來越具美感、富有時代感。另外，對于當前紛亂復雜的住房設計布置，現代家具設計要能隨住房條件的不同而因地制宜。針對這一特點，家具模塊化設計方法的出現在一定程度上滿足人們對家具的這種要求，這時家具模塊化設計優勢之一，另外，家具模塊化設計也使室內整齊劃一，給人以整齊美觀的感受。

模塊化設計在其他行業中的應用發展已經成熟，它實際上是屬于方法學的范疇。由于室內設計技術的發展以及制造業技術的不斷更新，家具模塊化設計技術的優勢體現出來而逐漸投入應用。開始時在家具行業尤其是辦公家具中應用較多，效果也很明顯。對于民用家具，近年來家具模塊化設計技術也慢慢發展傳播開來。由于對于民用家具模塊化設計以往的例子不多，為了表述方便，本文就以衣櫥為例，來探討家具模塊化設計技術，有不妥之處，望讀者給予指正。

2家具模塊化設計概念及設計方法介紹

家具業實施模塊化設計后，

模塊化設計既是一種新的設計方法，又是一種新的思維方式，是設計領域中一個形式簡單但意義深遠的變革，有助于復雜問題的解決。家具模塊化設計不僅產品滿足用戶多樣化需求的程度提高，企業對市場的響應能力亦增強，新產品的開發與成本降低，還延長了產品的生命周期。與傳統的設計方法相比較，家具模塊化設計呈現出許多新特征：1）家具模塊化設計是針對模塊和家具產品系統的設計，既要進行模塊劃分設計，又不能落下家具成品設計。2）家具模塊化設計主要構件為標準化、通用化的零部件，這些部件能快速進行組合，方法千變萬化，能能實現家具的多樣化。模塊化設計對于標準化設計有其自身的優點，標準化設計出來的僅僅是一個整體的產品，模塊化設計就要靈活得多了，因而復雜性和考慮因素就要更多，在設計一開始就要考慮模塊可組合成產品的多樣性。也可以說模塊化設計是標準化設計的一個發展，這種發展是基于實現產品多樣化這一目的而出現的，

從以上家具模塊化設計的概念考慮，筆者根據自己的共組經驗以專業知識，認為家具模塊化設計工作要從三個方面展開：1）家具模塊化總體設計。總體設計時主要工作是整體策劃，劃分以下大致范圍。這一階段要重視起來，因為其決定了以后工作的方向與工程師的意圖，良好的模塊化總體設計，是模塊化設計得以實現的基礎。2）家具模塊設計。家具模塊設計指的是設計的具體過程，可以說是家具設計的關鍵環節，起到一個過渡作用對下面的模塊化家具組合的效果有著直接的影響作用。3）家具模塊化產品設計。在這個階段工作中的任務主要是對模塊的組合方式進行分析及評價，然后針對不同消費者的需求組合成不同的家具格式。由家具模塊化設計的以上特點可知，設計中的邏輯關系非常緊湊，環環相扣，每道工序都要認真對待。

3設計實例分析

本文選取民用家具一個典型的柜體家具――衣櫥為例，以2中所給的思想方法為基礎，逐步探討如何進行好一般家具的模塊化設計。(注：此家具的尺寸為寬：900；深：580；高：2100)

3.1衣櫥模塊化總體設計

衣櫥模塊化總體設計指的是確定衣櫥的總體設計繪制所有可能的模塊化組合方案，并論證其可行。

首先了解衣櫥的內部配置并分析其功能。衣櫥雖說造型相對簡單，其內部配置卻非常豐富，而這些配置受到相關條件的限制。是家具標準的限制，國家標準中對衣櫥的內部功能尺寸作了明確的規定(見表1)。其次要考慮到人體高度與衣櫥尺寸的的配合。設計師要根據這些限制條件，剔除不合理的配置形式，繪制出一些常用的衣櫥內部配置圖，然后再進行市場需求調查分析，進一步剔除和添加一些設計要素，完成內部配置圖。

表1：家具標準中的衣櫥尺寸

3.2模塊設計

由上文描述可知，模塊設計是家具設計中的關鍵，家具模塊的合理性對模塊化家具的產品性能、外觀以及模塊的通用化程度和加工成本都有很大的影響。這個設計環節由功能分析、模塊劃分和模塊設計部分組成

3.2.1功能分析

家具的功能分析是家具模塊化設計中的基本環節，只有在功能分析的基礎上，進行合理的家具功能分解，才能實現合理的家具模塊劃分。

每一件單體家具都具有特定的功能衣櫥的主體功能是存放衣物。隨著生活多元化趨勢的日益明顯，衣櫥的功能發生了變化。作為主要的儲藏家具，它已經不僅僅用來收納衣物，很多人喜歡將各種物品擺在衣櫥里，如領帶、鞋、被子、帽子、包、熨衣板，甚至床都可以通過衣櫥加以收納。衣櫥主要的收納形式有掛、疊、摞、擺、團等，所需要的空間各不相同例如摞和團占有的空間較少、擺和掛占有的空間較大。衣櫥收納物品的種類、大小和數量影響著收納形式，下面列表說明各種收納物品的納形式：

表2：衣櫥收納形式分析表

從衣櫥收納形式分析可知，衣櫥收納物品的構成要素主要有六種：掛桿(掛衣桿、掛褲架、領帶架、掛鉤)、固定式的開放擱板(包括木質擱板、絲網儲藏架)、拉出式的絲網籃筐或擱板、全封閉或半封閉的抽屜以及柜桶，其他一些儲物形式通過附屬的家具配件完成，例如收納床必須借助專門的金件。

3.2.2模塊劃分

衣櫥功能分析之后，可以開始衣櫥模塊的劃分。按照模塊功能獨立和結構獨立的原則，分析衣櫥的各種內部配件，提煉出能作為獨立的衣櫥模塊的要素，建立衣櫥的功能模塊系統(見圖2)。從這個系統可知，衣櫥模塊劃分的過程為：總功能分析子功能分析提煉功能確定模塊。

衣櫥的總功能是存放衣物，它由一系列子功能組成，如支承功能、懸掛衣物功能、平放衣物功能、圍合功能、照明功能以及其它功能分析組成各個子功能的要素。衣櫥的獨立模塊(見表3)。

表3：衣櫥功能模塊

3.2.3模塊設計

通過對衣櫥的功能分解，對功能要素的簡化與歸并，得出了具有特定功能和接口結構的通用獨立單元，即模塊。得到模塊之后要做的工作是要對模塊的結構、接口和尺寸進行設計，并將設計好的模塊統一存入模塊庫。

衣櫥是典型的嵌套式組合方式，由掛衣桿、抽屜、擱板等插件模塊套裝于柜框模塊之內。因此設計的重點是柜框，因為所有的插件都要與柜框連接，柜框的設計，是實現衣櫥多樣化的保證。柜框由拒頂板、底板、旁板、背板及背拉條組成，具有支承的功能。要保證柜框的通用性理所當然要進行通用性方面的設計。根據筆者的工作經驗，合理的旁板在這項要求中是屬于關鍵點，而孔位設計對于旁板設計非常重要。家具旁板的孔位設計主要有兩種方法，一種是把所有的系統孔鉆好，另一種是將需要的系統孔鉆好。對于第一種方案旁板的通用性當然會好的，但一般會造成資源浪費，且過多的孔散發板材甲醛，對身體有害。第二種方案雖然節省資源，但沒有絲毫通用性而言。這兩種方法由于其自身缺陷而不完美，因此，作者認為應該只鉆所需通用孔應會比較好。

模塊化設計的目標是成品，在總體設計階段，設計人員就已大致決定了模塊設計范圍。因此，模塊設計時設計師要做的工作是分析衣櫥產品的不同的內部配置樣式，繪制每一種配置形式的旁板孔位置，使它可以安裝所有的那些內部配件。圖3繪制的是同一柜框的五種配置圖，圖4相應的鉆孔圖，具有通用性，兼有全鉆孔與只鉆必需孔兩種鉆孔方案的長處，易實現大批量生產，又能滿足客戶的定制需求，是一種值得提倡的設計方法。表3列出的衣櫥模塊能組合出很多為客戶所需的衣櫥。家具企業可在在原有產品類型的基礎上，結合消費者的需求特點，設計出適合企業特點的旁板和其他家具模塊。

3.3模塊化產品設計

衣櫥模塊佳產品設計是指在客戶需求的基礎上，選擇適合的模塊。這個工作需要設計人員與客戶溝通，共同做好。也有的客戶愿意自己做，也就是選擇自己所需的模塊，自己按自己的需求和喜好安裝衣櫥。可見，衣櫥模塊化設計大有優勢，有效實現定制的工作。

目前市場上由于衣櫥模塊化產品很復雜，消費者特別是那些準備自己組裝的必須首先了解不同組合方式，做判斷選擇是充分考慮各種因素。所以，家具企業需要建立模塊庫和模塊化產品庫，提供一模塊佳衣櫥的目錄，繪制出所有的模塊化衣櫥的圖樣，建立衣櫥的產品族。組合出來的產品既有共性，又有個性，這是衣櫥產品族的特點。

4結束語

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關鍵詞：模塊化 綠色 會展設計

中圖分類號：J0-03 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-03

當今社會，拯救地球的呼吁聲越來越高，人們的環保意識也越來越強，“綠色設計”理念愈發深入人心。中國會展展位設計中，至今仍大量使用不可回收的一次性消耗材料來搭建展位框架，這樣造成了嚴重裝修污染、大量廢棄物，現場制作加工費時費工，而且安全方面存在很大的隱患。據了解，2001年各展覽會制造的垃圾從60到1.2萬 t不等，平均制造垃圾2934 t[1]。更可怕的是，這些展覽廢棄物往往都被粉碎后直接投入垃圾焚燒爐焚燒，導致溫室效應及有毒氣體的大量排放，造成了新的污染[2]。每次的展覽花費動輒十幾萬，其中很大一部分資金花費在材料的購買上，而這些材料不能重復利用，也給參展商造成了資金上的浪費。

1 現有展位分析

1.1 整體展位設計分析

針對上述情況，提出了模塊化展位設計的概念。模塊化展位設計是指，把一個復雜的展位自頂向下逐層分割成若干模塊，每個模塊完成其特定的子功能，所有的模塊按預先設定的某種方法組裝起來，成為一個完整的展位，完成展覽展示所要求的功能。在整個模塊化展位中，每個模塊都能與其對應的模塊進行組合、分解和更換。

展位設計基本結構可以自上而下分割成：

（1）頂部：包括照明用燈具、吊頂、音響設備、裝飾性用具；

（2）中部：包括構建成整個“墻面骨架”的弧形立柱網格結構，包覆在立柱網格結構表面的形成“墻面”的飾面材料，放置展品的展覽架、展覽臺、陳列柜等；

（3）底部：包括各種地毯、含有燈光的地臺等。有些展位并沒有頂部設計，其照明、吊頂等功能，是通過展館內部本身分配的結構體系來實現的。換句話說，對于簡單的展位設計來說，在展館的照明等條件滿足展示的需求的情況下，可以省略頂部的設計，以節省資金和成本。

1.2 初步展位模塊劃分

在模塊設計中，要盡量的分離出容易造成干擾的非必要模塊，在最精簡的程度上來進行下一步設計。

在展位的分析中，可以將“墻面”系統看成一個整體，該系統是構成展位設計的最重要的模塊，也是必須要有的模塊，其功能在于承載大部分的信息展示，構成展位主體。頂部系統看成第二個整體，而這個整體功能在于提供燈光照明、吊頂，營造氣氛，烘托展品，對信息的傳達起補充作用。

該模塊屬于非必要模塊，可將其從“墻面”系統剝離。底部系統則包括地毯、地臺結構，可看成第三個整體，其作用是承受壓力，保護展館地面、隱藏電線、補充照明。獨立于這三個系統外的，還包括展覽臺、展架、陳列架等的陳列系統，雖然這個系統在結構上與主體系統關聯不夠緊密，但在功能上，它是展示展品的重要部分，是不可或缺的。但是，為了更好的分析整體模塊的結構，故將陳列系統分離出來，另行討論。

頂部系統、墻面系統、底部系統構成了一個基本展位的主體部分，加上陳列系統和其他附加的裝飾，才能構成一個完整的展位設計。

而墻面系統又是主體部分中最重要的，最能傳達出個性化的部分。在傳統的展位設計中，墻面系統也是使用一次性消耗材料最嚴重的部分。一般采用內部網格配以外部飾面的方式構建墻面系統。其內部網格的搭建，一般使用木龍骨，而外部飾面多采用紙制品、塑料制品、波音軟片等材料。由于展覽內容的變化，外部飾面幾乎很難重復利用，形成模塊化，

故此，只能用易于回收的環保材料來替換。而內部網格只是起結構作用，而不用傳遞信息，比較容易進行模塊化。并且，將內部網格模塊化能更好的進行設計、安裝、降低成本。頂部系統承載著吊頂、照明的作用。照明使用的燈具本身可以循環利用，吊頂由于其結構形狀的規則，比較容易實現模塊化。實現模塊化后，能夠更好的根據實際來設計、調整其結構，得到更好的照明效果。底部系統則是展臺的基礎結構，起到傳遞壓力、保護展館地面，藏線、美化等作用，是現代展位，尤其是高檔展位設計必不可少的部分。底部系統中，地臺的運用較為多見，由于其形狀規整，模塊化的實現也較為容易。

2 結構分析

2.1 模塊化分割

2.1.1 頂部系統

頂部的吊頂一種是與天花的吊頂一樣，采取鋁制扣板的形式，內嵌照明燈具；第二種采取是架設桁架，結合照明射燈的方式。頂部系統的燈具、扣板、桁架均屬于可以循環再用的材料。更多的展臺結構的吊頂或燈具有時不能借助于展臺結構本身，則需要借助于展館內的結構體系，來設置吊頂、燈具和音響設備等。

2.1.2 中部墻面系統

展館的建設場地無論是室內還是室外均不允許現場焊接，展臺多采用鋼、木或鋁合金結構，所有的構件均在工廠加工，然后在現場通過螺栓連接進行安裝，拆卸時也很方便、快速，這也符合展館對于展臺快速搭建、快速撤館的要求。

1）立柱系統

由立式柱體組成的展位設計的中部系統，均能拆分成柱狀結構模塊，見圖1。其柱狀結構有可能是簡單的方形立柱，或者是圓形立柱、半圓立柱，又或者是方形立柱或圓形立柱的組合。立柱的基本結構拆分為：內部網格桁架和表面面飾。例如由內部的網格桁架加上貼合在桁架外部的磨砂亞克力玻璃組成的立柱系統，起到補充光源，裝飾作用；由方形立柱和圓形立柱組成，再配以表面裝飾以宣傳貼畫的立柱系統，達到傳達信息的目的。

圖1 立柱系統

2）墻面板材系統

圖2 墻面系統

由平面“墻面”組成的展位設計的中部系統，均能拆分成，類似建筑物墻面的墻面板材系統，見圖2。其基本形狀是：內部作為支撐的桁架骨架和外部作為“皮膚”的面飾。其中，面飾一般選擇布藝面飾或者平面印刷品。墻面板材系統的內部骨架形狀一變動，其外部的形態也會隨著改變。異形墻面板材，選用了有弧度的內部骨架，將頂部和中部溶為一體，在滿足功能的同時，又十分具有設計感。

墻面板材系統繼續往下進行模塊化分割，可以將其分成若干個單位墻面板材，將單位墻面板材進行排列組合，又能組合成各種形態各異的大型墻面板材系統。

3）底部地臺系統（展臺基礎結構）

因為展館的地面不得用于施工，而高檔裝潢攤位又免不了地面作業，所以加高地臺也就應運而生。地臺一般高于展館地面10～15 cm，內部中空用于藏線或者其他電力設施。而地臺的地龍構造正好解決了藏線這一難題，即輕而易舉的埋藏電纜，又可來去自如的調整各種電線的方位和走向[3]。展位中常用的木制地臺地龍構造，網格的形狀，較易實現模塊化。地臺的模塊化設計，可以借用木制地臺地龍構造，將成格子狀的木龍骨設計成框架模塊，再在上面覆蓋玻璃，或鑲嵌地板等，達到個性化設計。

參考木制地臺地龍構造設計的模塊化鋼制龍骨架，根據不同的展位規格，單位的模塊化地臺也可以有不同的規格，來適應不同大小的展位的搭建。模塊化地臺的設計已經比較成熟了，在各種舞臺設計、T臺設計中，經常能看到模塊化地臺。其基本原理和展位設計的地臺一樣，都是以小型單位地臺組成各種形狀的大型地臺。展位地臺的設計也是一樣，將單位面積的小型地臺進行排列組合，即可得到各種不同形狀的展位地臺，從而滿足參展商的個性化需求。

圖3 模塊化鋼制龍骨架

2.2 運用模塊化思想進行再設計

通過模塊的選擇和組合，可以同時滿足展位設計功能屬性和環境屬性，一方面可以縮短設計周期，提高質量，快速拆裝，另一方面，可重復利用的模塊可減少或消除對環境的污染和材料的浪費，方便以后展覽的重新使用、再設計、維修和完成使用周期后的拆卸、回收。運用模塊化設計理念，能使展位設計盡量達到標準化、通用化、批量化，來降低材料成本、縮短拆裝時間、提高循環利用率；另一方面，在基本模塊的基礎上，進行一定的設計和創新，使展位具有個性化、特裝化的優點，滿足客戶的個性需求。

運用模塊化思想進行再設計，只要擁有最基本的模塊化結構，就能根據參展需求，設計出個性化的展位。同時，在撤展后，使用過的基本模塊化結構只要進行新的排列組合，按照需求重新設計，也能循環再用。

3 材料選擇

在材料的選擇上，選擇原則第一是采用綠色環保的材料。這不僅僅是要求材料能重復利用，還要求在滿足產品生命周期后能重新回收進行再生。第二滿足強度、加工、再設計等功能要求。展位設計的安全性要保證，同時也要滿足參展商的個性化需求，這要求展覽材料能很好的和別的材料有機結合，達到更加美觀的展示效果。第三是便于運輸。隨著展會經濟的蓬勃發展，跨省甚至是跨國參展的機會增多，這勢必要求材料更加經濟快捷的倉儲運輸。雖然展臺結構屬于臨時性建筑，一般短則1、2周，長則數月，但由于展會人流密集，故選取材料時應選取強度較大，承重較好的材料[4]。

在內部網格的選擇上，采用鋁合金材料。第一，鋁合金材料一般采用機械方法鏈接，，不產生廢棄物，容易回收利用。第二，鋁合金材料制造工藝的提高使其強度有了大幅提高，足以滿足人流量密集的展會的強度需求。一方面提高了材料的強度、硬度以及抗壓性、抗拉性，另一方面在表面工藝處理上，使用了鍍層、拉絲等工藝，加強表面硬度，耐劃耐刮，使得重復使用次數大大增加。第三，鋁合金密度小，單位體積質量小，可減低運輸成本。第四，易與其他材料搭配。以鋁合金為框架，布類材料、線簾等軟材料為輔，或者木結構、玻璃等剛性材料為輔。現在展臺中，較多流行的是和噴繪、寫真等布類搭配的效果，一方面在展臺的易組性上有著很好的優勢，而且配合大畫面的沖擊，也是具有相當視覺沖擊效果的[5]。

底部的地臺設計，材質一般使用木板，高檔的也有用特殊玻璃，石材，鑲木地板等，普通木板雖然經濟，但搭建地臺的地龍時需要使用大量釘子，不利于拆裝，和循環利用[6]。同樣的，選擇鋁合金為基本材料，配以特殊玻璃或鑲嵌木地板，雖然會比普通木板昂貴，但能重復利用，平均下來的成本甚至比用不能循環利用的木板低。

在采用鋁合金材料為基本骨架的基礎上，混合采用不同的材料，彌補和補充單一材料在感官上的不足，滿足展商的個性化要求。鋁木結合、鋁玻結合、鋁布結合等搭配，產生了不同的質感感受，可以應付絕大部分的設計要求。

也可以和新材料及新技術，例如3D投影，有機高效的結合起來，實現展臺美觀個性的效果[7]。

4 結語

模塊化展位設計以“標準化、模塊化、多樣化”的為指導核心，進行模塊化、環保型綠色展覽的探討。把展位分成頂部、墻面、地臺、陳列四大系統，分別進行模塊化分析，在最大化利用共通結構的基礎上，做出一定程度的再設計，既降低了投資成本，又兼顧了環保，還能滿足參展商的個性化要求。

參考資料

[1] 顏澄.基于循環經濟的“綠色會展”發展途徑[J].商業研究，2007（34）：30-31.

[2] 熊濤濤，張小綱，孫翌倫.提倡可循環展覽裝修構建可持續展覽形象[J].中國集體經濟，2008（4）：147-148.

[3] 陳竹青.你會用地臺了嗎？地臺搭建展位搭建[OL].http：///ArticleShow.asp？id=16519.

[4] 林云.展臺設計與搭建有什么妙招嗎[J].中國會展，2009（15）：68.

[5] 陳秋驊.展臺上的熟客：鋁合金[J].中國會展，2008（14）：48-49.

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關鍵詞：模塊化；展具設計；運用

中圖分類號：TU238.2 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2015）29-0285-01

一、模塊化設計與展具概念

模塊化設計主要是指將產品功能作為基礎，將產品總功能分解為多個可互換、獨立的基礎單元模塊，并結合用戶具體設計需求，對功能模塊進行選擇及綜合、快速設計出具有不同系列、性能及用途的新產品，最終解決產品品種、規格與設計周期、成本之間矛盾。展具主要是指展示活動的一部分，是展品陳列的重要物質基礎，其具有可安置、維護及承托等功能。

二、模塊化在展具設計中的應用

（一）展具地臺系統模塊化設計

模塊化地臺系統主要由臺板與支撐件構成，具有承重、走線及搭建等功能。目前，展會設計常常使用特裝地臺，存在一定安全隱患。而模塊化地臺系統以獨立模塊為基礎，解決了傳統模式的接口不嚴等弊端，承重性能較高，且節省了施工成本。在具體實踐中，應確定地臺尺寸，對獨立模塊的設計應安排好與其他展具之間的接口，為日后使用提供方便，同時，地臺模塊之間應保留走線縫隙，避免在展臺搭建好電線外漏情況，提升展具設計美觀性①。如播音公司在北京國際展覽中心搭建的展臺，采取鋁合金龍骨地臺鋪設，然后安裝木板，不僅在短短兩個小時內完成了180平米的鋪設任務，且展板能夠重復使用，與產品可重用設計理念要求相契合。

（二）展具結構模塊化設計

隨著會展需求逐漸朝著多元化方向發展，展具結構模塊化類型也呈現多樣化。鋁制八通展具作為一種現代展示結構，采取八向連接，節點通過鎖頭的卡緊結構實現，避免原有展示器材連接點復雜性缺陷，為展具拆裝提供方便，且采取的鋁制材料，能夠多次使用，與綠色環保理念相符合。另外，相比較標準展位與異型展位來看，八通結構更具靈活性，能夠滿足企業多樣化宣傳要求，更好地展現企業形象及文化。

方柱形結構是使用最廣的一種鋁合金展具。由于該類型展具具有簡潔、大方等特點，受到廣泛關注。目前，常見的方柱形結構規格有40毫米、60毫米等五種規格。該類型展具能夠增強展位現代氣息，且安裝較為便捷，能夠避免由于木梁支撐造成的浪費。同時，利用鉸鏈旋轉等特點，能夠設計出多個展位造型。由于展會行業中，照明通常要大于普通照明，對安全度要求較高，采取該結構能夠提高安全性。

玻璃幕墻類作為模塊化設計的一部分，一般結合建筑物功能、美觀等需求進行針對性設計②。玻璃幕墻設計為設計師提供了更多創新空間，主要是由于其具有鋼結構的穩固性、玻璃輕盈性等特點，但是，在建設之初，應加強對卡盤承重性能進行多次測試，提高安全性。

（三）配件及拼板類模塊化設計

抓手結構是展具模塊化設計中的重點，通常情況下，可以作為模塊化配件使用，需要結合主體支撐展具的類別進行設計，以配合展布，提高整個展位美觀度。

展板是展具中數量較多的一部分，對其進行模塊化設計能夠提升展位整體設計效果的同時，突出企業形象，吸引人們注意力。根據模數要求，展板尺寸一般為60厘米*90厘米、60厘米*180厘米等規格。現代展示版面的設計更加強調材料質感、顏色等方面，以此來給人們留下深刻的印象。根據模塊化設計要求，常用展示板結構可以選擇懸吊、落地、棚架等多種形式。

（四）展示柜模塊化設計

無論是在標準展柜、還是特裝展位中，展示柜隨處可見。作為一種展示道路，展示架具有輕便、節省空間等特點。雖然，就展示柜本身來看，其作為產品平臺使用，并不需要完全的模塊化設計，但是，對其插槽進行模塊化設計仍然值得關注，可以將插槽模塊化設計引入到展具設計當中。現階段，模塊化接待臺已經成為一些發達國家展示公司研究的重要方向，其能夠協調模塊單元與接口標準化之間的關系，提高整體設計合理性，滿足會展展具設計要求，下圖為簡單的模塊設計單元。

三、結論

目前，會展展具設計存在很多不足，而設計模塊集中化展具，通過運用模塊的拼接與搭建，能夠展示企業形象及產品功能等。因此，在展具設計過程中，設計師應堅持合理原則，立足于展示需求，從展具整體入手，將模塊化設計理念滲透至展具設計全過程，提高展具設計整體效果的同時，節省建設成本，從而使展具在展示過程中的積極作用得到最大程度發揮。

注釋：

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關鍵詞：模塊化；燈具；竹子

隨著人們生活水平和個人受教育水平的提高，人們在購買商品時不再把注意力單純集中在商品的物質功能需要、價格和質量上，人們的愛好、需求、審美觀、價值觀等逐漸向個性化發展，現今市場上批量化生產的產品已經滿足不了其個性化的需要，人們希望所購買的商品在滿足物質功能的同時還能充分體現個人的興趣與愛好，彰顯自己的品味和格調。這就要求產品能向不同層次的用戶提供不同的服務，滿足不同的需求，而這就對設計師提出了更高的要求。模塊化設計則可以有效地解決不同用戶不同個性需要這一問題，即提供許多小的功能塊，可以讓用戶按照個人的具體需要調整和重新排列組合，從而形成滿足其個性化需求的產品[1]。本設計以中國元素之一的竹子為原形，結合模塊化設計之理念，將臺燈進行了可拆分式的設計，一物兩用，以滿足不同消費者不同個性需要。

1 市場上現有燈具調研分析

現從燈具造型和發展趨勢兩方面進行具體分析：

1.1 現有燈具造型分析

燈具的設計除了要考慮經濟與實用之外，作為裝飾因素，自然離不開美觀的考慮。從造型上看，美學原則也就是對稱與均衡、對比與和諧、節奏與韻律等都是我們在設計中需要遵循的，也是作品在美感上成敗的關鍵。除了功能，燈具的外型也是很重要的。產品的外型可以直接刺激消費者的購買欲望。

市場上臺燈造型設計調研分析見表1。

1.2 燈具的發展趨勢分析

在人們趨于追求個性化產品的背景下，燈具開始轉向裝飾化、情趣化和組合化。從目前市場銷售情況看，裝飾化燈具注重裝飾效果，迎合了消費者既具有藝術欣賞價值又具有實用價值的心理。情趣化燈具小巧玲瓏，造型多選用卡通人物及生肖動物，備受青少年喜愛。組合化燈具則更注重方便實用，有鬧鐘與燈組合的；有活動年歷表與燈組合的；有微型電扇與燈組合的；有將筆架、文具盒與燈組合的；亦有把文具盒、相片架與燈組合的等等，近年在市場亦頗受歡迎。

自然化的設計也將成為燈具設計發展方向之一。自然化的設計迎合了人們返璞歸真、崇尚自然的心理。據調查，30%的燈飾采用了自然化的造型設計，如梅花壁燈、魚尾臺燈、桃形燈等各種小動物造型燈等。采用各種木質的藝術雕塑一點兒也不亞于真正的工藝品。燈罩的選材采用紙質、紗質，外面雕有嫦娥奔月、仙女下凡等圖案，使藝術與實用相結合[2]。

因此，設計一款可以根據使用者不同的需要自由拆分組合成不同功能的燈具是存在一定的用戶市場的。

2 燈具設計方案分析

基于上述的調查和研究，在室內燈具設計上做了一些嘗試。本設計中應用的設計方法主要是模塊化設計方法，也就是在對產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計一系列的產品功能模塊，通過功能模塊的選擇與組合構成不同的產品，以滿足市場多樣化需求的設計方法[1]。模塊化設計的原則是力求以少數模塊組成盡可能多的產品，在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，且模塊結構應盡量簡單、規范，模塊間的聯系盡可能簡單[1]。運用模塊化設計方法設計出來的產品組合方式多樣，可以讓消費者根據自己的意愿來進行選擇。模塊化設計在產品設計中具有很大的發展潛力，它既能解決個性化需求的問題，還能做到低成本與高效率，并具有廣泛的適用性，對現代企業的發展具有重要意義。

本設計以竹子的外形為原形，結合模塊化之理念，將燈具進行了可拆分式的設計；既可以是一盞簡約美觀的落地燈，又可以充當臺燈使用；在燈具的外表面印上了青花圖案，也增添了中國風的味道。其整體效果圖如下：

2.2 產品組合方式分析

竹子很明顯的一個外部特征是分節組成，可以說每一節既是整體也是個體。“節”燈的設計正是秉承了這樣一種觀念―――整體的拆分，個體的組合，整個燈具的設計除了連著燈座的那一節，其他的每小節都可以自由拆分。將每一小節設計成標準的模塊，用戶可以根據自己的需要選擇模塊組合的個數。每節燈的連接采用了插頭與插座式的結合方式，燈體與燈體之間通過其接口位置來嚙合（如圖3），上下兩部分可以很方便的進行組裝，自由的組合成不同的產品。

一燈兩用也是“節”燈設計的亮點。燈具模塊進行組合后，既可以擺在桌面當臺燈（1～2個模塊），又可以組合起來當落地燈（5～8個模塊）使用。

2.3 主要尺寸圖及選用材料

產品概念最終是要轉化為商品來進行生產的，因此產品的材料必須具有良好地成型加工性能，并且應該考慮現有的技術、工藝條件是否能夠實現，該燈具的材料選用陶瓷材料。陶瓷材料具有硬度高、耐高溫、抗氧化的性能，適宜做高溫材料[4]，即使長時間使用也不會因為溫度過高而變形或發出異味，另外陶瓷材料具有一定的白度，對光的輻射可以達到80%以上[4]。科學技術的進步也為陶瓷材料的成型提供了技術上的支持，機械化成型的加工方式也非常適合產品的批量化生產。

2.4 產品色彩方案分析

色彩服從于產品外觀的主題，使產品更具活力和審美價值，其深層的精神設計日益得到重視，在產品造型設計的諸多因素中，色彩因素展現出的吸引力是不可忽視的，恰當的色彩設計能在第一時間吸引消費者的眼球，并展示出強烈的產品印象[5]。燈具的主體色彩用了高雅的白色，外殼印上青花圖案，以有彩色與無彩色的結合來達到一種色彩美的和諧，整體比較高雅大方。而青花圖案的選用也給燈具賦予了文化的意蘊。在具體選用時，消費者可以根據自己的審美偏好選用同一種青花圖案的燈具模塊，比如“三羊開泰”、“連年有余”、“喜從天降”、“福增貴子”、“二龍戲珠”、“鸞鳳朝陽”等其中的一種，也可以選用以上所述兩個或兩個以上不同種類的青花圖案來進行自由組合。

3 結語

在進行具體的產品開發過程中，如果做不到以“人”為本，不能充分考慮到消費者的實際需求，這樣的產品注定是沒有市場的，絕大部分只能停留在概念而不能付諸生產。該燈具的設計緊緊圍繞消費者個性化的需求，采用模塊化的設計方法，對燈具進行了可拆分式的設計，一物兩用。如果這樣的產品投入市場的話，應該是有一定的市場潛力的。

參考文獻：

[1]吳翔.產品系統設計[M].北京：中國輕工業出版社，2000.

[2]龍寶.燈具市場煥發異彩[J].建筑工業信息，1999（05）：8.

[3]金荷仙，華海境，方偉.竹文化在中國古典園林中的運用[J].竹子研究匯刊，1998，17（3）：6669.

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關鍵詞：蔬菜模塊化；基質栽培箱；創新設計；應用模式

蔬菜機制栽培箱所選用的材料為泡沫、塑料，箱體結構單一，并且對于環境產生污染。為了促進蔬菜模塊化基質栽培箱的廣泛應用，需要研究新型的模塊化基質栽培箱。在實際設計中，需要秉持節約蔬菜種植空間、環保、箱體搬運方便的原則，一方面提升其在實際應用中的效能，另一方面踐行綠色生態種植理念。

1無土栽培與基質栽培

無土栽培是指在植株栽培過程中不應用天然的土壤，而是利用含有植物生長所需要的營養液，實現植物生長，該種方式能培養出品質優良的作物。基質栽培與無土栽培不同，依然應用天然的土壤，將農業種植與無土栽培方式相互結合。將植物的根系固定在有機、無機基質中，通過滴灌或是細流灌溉的方式，為植物生長提供所需要的營養液。該種植物栽培方式所需要的投資比較少、實際成本比較低、節約肥料、產品質量高[1]。

2蔬菜基質栽培發展現狀

伴隨著生態環境的惡化，人們越來越意識到環境對于生活、飲食等的重要性。蔬菜種植對于生態環境依賴性較高，一方面是植物生長所需要的水分、土壤肥力、陽光等；另一方面是良好的植物生長環境。在生態環境質量較差的情況下，蔬菜栽植的質量較低。綠色蔬菜種植秉持著無污染、高產量、安全生產的原則，在農業生產中得到了廣泛關注。基于基質栽培方式的出現，改變了大面積蔬菜種植方式，該種方式在蔬菜管理上比較方便，并能夠為蔬菜生長提供所需要的營養。新時期，調整農業生產種植結構，不斷改進蔬菜種植結構，多種利用有機固體廢棄物合成環保型有機栽培基質產生。在工業生產中，篩選、分類這些合成基質的原料來源，并且對其發酵的過程進行整體控制。近年來，有機生態型無土栽培的發展逐漸向著規模化、集約化、自動化、工廠化以及小型化、家庭化方向發展。因此，使得模塊化基質栽培方式產生，如在居民陽臺、庭院上以及屋頂上的栽培種植。雖然該類新型的蔬菜栽植形式被廣泛應用，但整體上蔬菜基質栽培系統水平低，其在實際農業生產中的用途比較單一。最為關鍵的就是，蔬菜基質栽培技術方式比較簡陋，栽培基質槽的材料設計應用為塑料、聚氯乙烯、聚乙烯，這樣的結構材料不易處理，并且不具備相應的組合功能，對于生態環境的影響巨大[2]。在未來伴隨著模具生產研發，傳統模塊化的蔬菜機制栽培箱系統，能夠根據用戶的實際需求進行靈活性組裝，在結構設計、尺寸等的設計上能夠實現創新。基質栽培箱的研發，對于提升農戶蔬菜栽植效率，提高農業生產的現代化水平具有較為積極的意義，如通過栽培箱的結構變化、結構鑲嵌，將平鋪的栽培箱放置方式轉換為立體栽培方式，不僅有效降低了空間利用率，還能夠創新蔬菜生產方式。

3現行基質栽培設備缺陷分析

調查現行的農場蔬菜基質栽培現狀，發現很多問題，這些問題都是制約著蔬菜栽培發展的重要原因。目前，大部分的農場蔬菜栽培中所選擇的基質都為森林中的腐葉土、蛭石，這些材料都是構成蔬菜栽培的基本材料，這些材料的應用作用在于能夠有效固定植物，并且作為土壤之間的營養銜接環節，為植物的根部輸送充足的營養。采用何種材料作為蔬菜基質的栽培箱這很關鍵。在實際調查中，很多農場中的栽培箱為泡沫，該種材料價格低，但容易被破壞，并且埋沒在土壤中不可降解，對于環境的影響比較嚴重。同時，大部分栽培箱的體積都較大，不利于搬運，不僅浪費材料，還占據了大量空間。另外，栽培基質與過濾物在泡沫箱中混合，不能及時進行清理。蔬菜基質栽培要想提升蔬菜質量，要求栽培箱無論從箱體的結構上，還是從箱體的功能上，都需要滿足蔬菜模塊化栽培的需求。目前，基于蔬菜栽培這樣的情況，還不能滿足蔬菜栽培模塊化的標準[3]。

4蔬菜模塊化基質栽培箱創新設計與實際應用

傳統大模塊機制栽培箱不能滿足蔬菜模塊化種植，在栽培箱結構、形體設計上存在著不科學的地方。創新蔬菜模塊化機制栽培箱設計，從箱體比例、箱體結構、箱體組裝設計上、箱體尺寸設計上以及箱體顏色設計上進行優化。4.1箱體比例設定蔬菜模塊化基質栽培箱的比例設計，既要滿足蔬菜栽培，還需要具有較好的視覺性，模塊比例設計可以通過設計出突出、凹陷的結構，實現2個模塊之間的組合。從該種栽培箱的三視圖設計上能夠看出來，包含2個2∶1的疊席形和1個1∶1的正方形組成。基于這樣的設計，既能夠節省空間，也能夠模塊與模塊之間的隨意性組合與堆放。同時，這樣的設計也能夠符合培養方面的審美要求，箱體長短、高低設計合理，提升空間利用率。4.2箱體結構箱體結構設計決定著蔬菜的生長，在箱體的尺寸設計完成后，需要進行箱體的實際結構設計，保障結構設計完整，并且滿足植物基質栽培要求。由于該種箱體的外形看似“Z”字母形狀，箱體為不完整的長方體，結構設計需要充分借助該種不規則結構優勢。具體的結構設計中，每個箱體都是1個單獨模塊，其功能不僅完整，還能夠為蔬菜生產提供便利。如在每個結構箱體上都有主箱體、排水孔、進水孔、透氣孔、左右卡槽、上下卡槽。其中進水口能夠為蔬菜生長提供所需要的水分，營養液能夠經過過濾孔進入到基質中。當灌溉水分多余時利用排水孔排水，將箱體的上半部分做鏤空處理，便于植物呼吸。4.3模塊組裝箱體尺寸、結構的特殊性，使得其能夠進行隨意組裝，與積木原理相同，蔬菜種植者可以根據光照、水分等需求，隨意挪動栽培箱，該方面設計能夠體現出箱體結構設計的創新。用戶擺放箱體時，能夠根據個人意愿進行擺放，既能夠體現出產品之間的互動感，借助巧妙的卡槽結構設計實現箱體的疊放。通過不同類型的箱體疊放，空間能夠被利用起來，增強箱體擺放的隨意性。在實際的箱體組裝環節中，可以分為平面栽培模塊和立體栽培模塊。如可以進行2個箱體的橫向組裝和豎向組裝，也可以進行10個箱體的組裝，在變換組裝的方式下，提升了空間利用率，使得蔬菜栽培形式變得多變。4.4箱體尺寸在箱體的具體尺寸設計上，需要符合人體力學原理，保障箱體搬運省力。借助人機公程學，讓機器設備的尺寸能夠適合人的心理特點和生活方式。在蔬菜模塊化基質栽培箱的設計上，主要涉及箱體的搬運、推拉等，箱體被抬起的瞬間，其重心都落在了雙手與身體組成的平面內。一般情況下，人的手離開膝蓋的距離為25cm和50cm時，成年人所能夠提起物體的質量為最佳，其高度也比較合適。成年男子能夠提起的最大栽培箱體重量為30kg。如果箱體的質量超出30kg時，需要2個人進行搬運。箱體的設計尺寸為：長50cm、寬25cm、高25cm。這樣的箱體設計在形體上比較完美，并且其平均單體質量在25kg，實際搬運操作上比較便利。4.5箱體顏色在箱體的顏色設計上主要有2個設計方案：第一，單色設計。由于蔬菜農場所栽培的蔬菜種類比較多，自身環境比較雜亂，為了避免視覺疲勞，在箱體的設計需要保持箱體顏色統一，體現整潔、干凈的箱體環境。第二，根據不同的蔬菜種類進行顏色的搭配，有利于蔬菜分類，便于用戶進行識別。

5蔬菜模塊化基質栽培箱設計應用

蔬菜模塊化基質栽培箱設計在農業種植中的應用比較廣泛，與傳統的栽培箱設計相比，其具有較強的經濟性和環保性。5.1經濟性應用栽培箱的結構為長方體造型，大部分的結構由簡單的板塊面相互組合而成，箱體上的卡槽設計并不多，不會增加箱體的搬運難度。但簡單的卡槽設計就能夠實現多種箱體之間的組合，使得箱體與箱體之間穩定性結合。并且在箱體與箱體之間相互組合環節中，不需要進行多余支架的支撐，也不需要進行復雜結構的處理，基于這樣的處理有效降低了箱體的制造成本和使用材料，使得箱體的搬運更加便利。同時，在栽培箱體底部設有過濾篩板，該篩板能夠有效防止浪費營養物質，保障了栽培箱內部營養物質的回流。5.2環保性應用綠色農產品是農業生產中的重點項目，該模塊化蔬菜基質栽培箱設計，以其高度的模式化、標準化，將不同高度的植物設定在針對性的生長空間中，并且對于栽培箱自身進行結構調整，能夠保障不同植株充分利用陽光。如在進行栽培箱的拼裝過程中，將對光照依賴性較強的植物放在最外側和最高點，而對光照要求較低的植物，可調整其位置。基于這樣調整栽培箱位置能夠有效彌補大面積土地蔬菜種植環節中，對于自然光照的不可調節缺陷。在位置的設置上，如果是栽植小型植物，如生菜等，可以進行栽植箱的疊放，如果進行頂端需要固定的植物，如豆角、苦瓜等，需要將栽培箱擺成一排。

6結論

綜上所述，傳統大模塊機制栽培箱不能滿足蔬菜模塊化種植，在栽培箱結構、形體設計上存在著不科學的地方。農場中的栽培材料價格低，埋沒在土壤中不可降解，同時，大部分的栽培箱體積都比較大，不利于搬運，浪費材料。栽培基質與過濾物在泡沫箱中混合，不能及時進行清理。創新蔬菜模塊化機制栽培箱設計，從箱體比例、箱體結構、箱體組裝、箱體尺寸以及箱體顏色設計上進行優化。

參考文獻

1尚華.蔬菜模塊化基質栽培箱創新設計與應用模式研究[J].包裝工程，2014（12）

2宋晨暉.基于SAPAD的無土栽培家庭蔬菜種植系統設計研究[D].廣東工業大學，2015

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通識教育課程模塊。通識教育課程模塊主要涉及大學生所必須學習的大學英語、大學計算機基礎、中國近現代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策等課程，主要加強學生的人格塑造，道德理想、情商的培養以及促使學生的公共實踐能力和基礎實踐能力和諧發展。

學科基礎課程模塊。學科基礎課程模塊主要包括涉及專業課程的相關基礎課程，如專業導論、造型基礎（包括素描、色彩）

、構成原理（包括平面構成、色彩構成、立體構成）、設計表現、計算機輔助產品設計等課程，其目的是為培養學生具備合理的專業知識結構，為培養專業實踐能力奠定基礎。3.專業課程模塊。專業課程模塊分為專業主干課模塊、專業選修課模塊。

（1）專業主干課模塊主要指相應的專業基本理論知識和基本技能知識，包括工業設計史、機械設計基礎、工程制圖、材料與工藝、設計程序與分析、設計方法學、人機工程學等課程。教授學生學會從專業的角度去認識問題，并逐漸學會應用專業理論進行實踐的項目設計。

（2）專業選修課模塊根據學生的特長、興趣愛好等對學生進行有針對性的培養，主要包括產品造型、交通工具、雕塑設計、玩具設計等方向。學生可以根據自己的興趣、水平、能力及就業取向進行相應課程方向的選擇，從而加強學生的專業知識深度，以更好適應社會的職業需求。

實踐性教學模塊。實踐性教學模塊主要運用項目教學、案例教學和情景教學為特色的技能教學模式，培養學生理論聯系實際的運用能力，提高實際技能操作能力。實踐性教學增加了學生親自動手操作的機會，在實踐中檢驗學習的效果，在實踐中發展，將學生培養成應用型人才。

在課程教學中運用模塊化的設計方法能夠充分調動起學生的學習積極性和能動性，引導學生開發創造創新能力。在工業設計的課程教學中，模塊化的運用主要體現在項目教學模塊、案例教學模塊、產品設計模塊三個方面。在項目教學模塊中，其項目來源有教師指定設計項目、網絡參賽項目及合作公司的研究開發項目。在教學中結合項目進行設計實踐，使學生從收集信息、市場調研、設計定位、草圖設計、方案選擇、方案實施與評價一系列的設計程序出發，親身了解設計過程，培養他們理論知識和設計實踐的結合能力。以校企合作為途徑的模塊化實訓基地建設增加了學生參與實踐項目的機會。例如，學院與廣東工業設計城簽約實習基地，聘請具有多年實踐工作經驗的企業負責人和設計師擔任客座教授，開展全面人才培養的合作模式。學生從大二開始與廣東工業設計城內設計公司開展一對一跟蹤培養模式，由設計城的知名設計師親自指導和跟蹤培養學生，直到完成畢業設計，經考核合格后直接加入所在公司就業，這有利于學生知識結構的職業定向培養，還補充了校內實踐師資力量。校企合作模式是現代高教改革和企業發展的必然趨勢，有利于產、學、研優勢互補及結合。