产品结构设计理论模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇产品结构设计理论，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

 

随着国民财富的急剧增长,居民投资理财意识不断增强,不少家庭逐渐将单一的存款形式转换为证券、基金、理财产品等多元化的金融资产形式,通过承担一定的风险来获取更多的收益。其中,银行的理财产品以其风险较低、种类丰富的优势获得了大众青睐。 

 

结构性理财产品现状分析 

 

根据西南财经大学信托与理财研究所跟踪统计,2008年到期的银行理财产品中,92.35%实现了预期收益。其中,信贷与票据资产类、债券和货币市场类理财产品的总体收益实现能力较强。另一方面,2008年未实现预期收益的理财产品主要由以下几类构成 :未实现预期收益的结构性理财产品占产品总数的3.08%。“负收益”和“零收益”现象在2008年下半年较为突出,主要由于标的市场受金融危机影响,表现欠佳,与产品发行时银行的市场判断发生较大偏离。未实现预期收益的新股申购类理财产品占产品总数的2.90%。2008年证券市场低迷、新股发行数量锐减且新股申购收益不断下降,导致新股申购类理财产品收益也随之下滑。未实现预期收益的信贷资产类理财产品占产品总数的1.36%。主要原因在于由于央行数次降低贷款基准利率。从统计数据中可以看出,未实现预期收益的理财产品中,大多数都是结构化产品,主要由于市场风险、产品信息不透明、产品设计能力不足等多种原因。 

结构性理财产品在2008年的收益状况较差的原因,与其挂钩标的和产品的结构化设计是分不开的。结构性理财产品是指将固定收益证券与衍生金融工具相结合的新型金融产品,主要由债券、股权等基础金融资产与期货、期权、互换交易等衍生金融工具构成。其中,股票挂钩结构性产品是指其利息或本金与一定的股票价格或股票指数相联系的一类结构化产品,本质上可视为由一份债券和一份期权合约构成的组合,其收益取决于所联系的单一股票、股票组合或股票指数的表现。 

近年来,保本型股票挂钩产品在国际金融市场上颇受欢迎,其基本设计是:产品的收益率与某股票、股票组合或股票指数的收益率相挂钩,同时本金得到全部或部分保护,享有最低收益保证。由于该产品是一个保本型结构性产品, 因此,可以将该类型产品设计成购买一个零息票债券的同时持有一个看涨期权的多头。本文以光大银行“同升15号”产品为例,对此类股票挂钩结构性理财产品的定价进行分析。 

 

光大银行同升15号产品基本情况 

 

产品期限:2007.9.13-2009.3.13;篮子股票:万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份;参与率:85%。在本产品收益率超过15%的前提下,中国光大银行有权提前终止本产品,为投资者锁定收益;本金保护率:95%。产品的预期收益率区间为-5%～37.5%;起点金额:人民币50000元,以1000元人民币的整数倍递增。 

 

同升15号产品的分解 

 

同升15号产品可以分解为固定收益证券和看涨期权。 

固定收益债券产品定价主要表现为以下方面: 

看涨期权产品定价为: 

篮子股票相关系数见矩阵a所示。相关系数矩阵a做cholesky分解,得到分解后见矩阵b所示。 

蒙特卡洛模拟五只股票的价格。各支股票的波动率:5.443556、9.624702、7.942635、4.056982、4.236364。2007年9月12日一年期银行定期存款利率r=3.6%。模拟一条路径取步数400步,期限是1.5年,即δt=540/400。万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份的期初价格分别为19.894元,40.06元,34.91元,18.993元,18.81元。设万科a、上海机场、招商银行、长江电力、武钢股份的期末价格依次分别为。 

路径分析。第一条路径每一步取5个0-1正态分布的随机数,分别为z1,z2,z3,z4,z5。 

根据公式得到5只股票的期末价格。 

模拟十万条路径,得到十万个,再对5支股票的十万次价格求平均,得到五只股票的均价,结果为:20.9319元,42.3287元,36.8940元,20.0111元,19.8914元。 

五只股票的平均收益ar : 

看涨期权价值计算 : 

 

同升15号定价分析 

 

每份面值1000元的产品定价为:901.3283+44.6323=945.9606元 

按起价50000计算,一份同升15号的定价为:945.9606×50=47298.03元 

从定价结果可以看出,该理财产品为溢价发行。同普通金融商品相比,高技术含量的衍生品拥有更高的利润空间。 

结构性产品在国际市场的产生背景是市场利率低迷,我国资本市场目前也正处于同样的状况,个人理财产品的热销正是我国投资者缺乏适当投资工具、投资渠道的写照。同时,结构性产品对于发行银行来说,也是一个重要的融资工具,对于丰富银行的产品线,为客户提供更好的服务,增加银行的竞争力有重要作用。 

 

参考文献: 

篇2

1 结构动态分析的研究对象

机械动态设计是正在发展中的一项新技术，它涉及到现代动态分析、计算机技术、产品结构动力学理论、设计方法学等众多学科范围，目前还没有形成完整的动态设计理论、方法和体系，许多问题尚需进行深入广泛的研究。以下结合文献[1～4]的论述，对机械动态设计发展与现状作简要评述。

目前,国外在结构动态分析设计领域的研究十分活跃，特别是美国、西欧等一些发达国家，十分重视关于结构动态分析设计问题的研究，并将其列为结构设计领域的重点发展方向之一。结构动态设计的主要内容包括两个方面：①建立一个切合实际的结构动力学模型；②选择有效的结构动态设计方法[1]。机械结构动态设计的一般大体过程是：对满足工作性能要求的产品初步设计图样，或就需要改进的产品结构实物进行实体建模，并作动态特性分析。然后，根据工程实际情况，给出其动态特性的要求或预定的动态特性目标，再按结构动力学“逆问题”方法直接求解结构设计参数，或按结构动力学“正问题”分析方法，进行结构修改与修改后结构的动态特性预测，其结构的修改与预测往往需要反复多次，直到满足各项设计要求为止，从而得到一个具有良好静、动态特性的产品设计方案。

2 结构振动系统的建模

2.1 有限单元法。结构振动系统的建模问题是结构动态设计的基础，目前建模的一种常用的方法是采用有限元法，这种方法首先将连续的弹性体离散化，然后从能量原理出发建立起整体控制方程，利用数值方法求解，得到结构的参数。该方法的优点是可在结构设计之初，根据设计图纸，预知产品的动态性能，预估振动、噪声的强度和其它动态问题，并可在图纸阶段改变结构形状以消除或抑制这些问题。该方法是一种近似解法，但就其计算精度来看，基本能够满足使用者的要求。对复杂结构，这是一种较为有效的分析方法。随着计算机技术的发展，建立在有限元原理上的结构分析软件已经相当成熟（如：IDEAS、ADINA、NASTRAN、SAP、ANSYS等），它们已卓有成效地应用于航空、航天、船舶、汽车和机床等工程结构的动态分析。

然而，对大型复杂结构而言，由于材料物理参数的不确定性，边界条件的近似处理、接头及连接处的连接参数估计不准确，以及缺乏阻尼参数等原因，要想直接依据图样资料建立一个能准确反映结构动态特性的有限元模型是比较困难的，其计算精度也难以保证。

2.2 试验模态分析法。近10多年来，由于动态测试、信号处理、计算机辅助实验等技术的迅速提高，试验建模技术也得到了很大的发展，因此结构动力学分析的另一种有效的方法是试验模态分析法。该方法是建立在实验基础上的确定系统动态特性的一种更为有效的方法。它是在结构上选择有限个试验点，在一点或多点进行激励，在所有点测量系统的输出响应，通过对测量数据的分析和处理，建立结构系统离散的数学模型。

这种模型能较准确的描述实际系统，分析结果也较可靠，但该法客观上要求有一个实际模型，因而提高了建模成本，同时由于实测信息的不完整，导致模型的不完备，往往只能反映真实系统的低阶模态特性，难以适应大型复杂结构。

2.3 基于试验数据的有限元模型修正法。鉴于上述两种方法的优缺点，现代的发展趋势是把有限元方法和试验模态分析技术有机结合起来，用有限元方法建立先验模型，而用实测的动态数据通过不同方法对其先验模型进行修正，利用修正后的有限元模型计算结构的动态特性和响应，进行结构的优化设计[1,5]。目前，一些较复杂结构系统的实验模态分析和动态特性有限元分析在国内外都已取得了一定的成果[5]。用实验模态分析结果修正机体有限元模型的方法，在机体有限元建模上已得到实际应用，从而为进行机体动力响应计算奠定了基础。

基于实验数据的结构有限元模型修正，近30年来国内外学者提出了大量的修正方法，这些方法从修正的对象来说，大体上可分为矩阵型与设计参数型两大类。矩阵型方法的基本思想是：根据一定的准则和结构动力学关系来修正有限元模型的质量矩阵和刚度矩阵，使修正后的有限元模型计算的模态参数与实验结果一致。这类方法首先由Berman等人于1971年提出，而由Caesar（1986）、Kaba（1985）和张（1988）等设法改进。虽然在数学上该方法可达到由修正后的有限元模型计算的模态参数与实验结果相一致的目的，但其修正后的质量与刚度矩阵已失去了明确的物理意义，因此修正后的模型很难用于结构的动态设计；而设计参数型直接对结构的材料、截面形状和几何尺寸等参数进行修正，该类方法可直接应用于结构动态设计，例如Colluins(1974年)、曾（1991）、陈（1994年，1996年）等人曾用实验模态参数辨识结构的设计参数，Ewins（1990年）、Link（1992年）等人曾用频率响应函数进行过结构设计参数的识别。该方法属于基于“逆问题”直接求解的动态设计方法。关于结构动态设计的“正问题”，即结构修改与修改结构的重分析，是目前较为广泛的一类动态设计方法。例如：有关结构修改的灵敏度分析（Fox1968年提出），修改结构重分析中用到的基于小参数的矩阵摄动法（Rayleigh为先驱）等等都得到了广泛应用。

3 结构动态分析在工程领域的应用

目前对结构进行动态分析时，应用较为广泛的是利用有限元的方法，建立模型后，在对结构静态分析的基础上，进行模态分析、冲击载荷作用下的结构分析等等。这种分析方法已成功地应用于航空、航天、船舶、汽车和机床等工程结构的动态分析。

参考文献

[1] 陈新.机械结构动态设计理论方法及应用.北京:机械出版社,1997

[2] 张连山.关于国内抽油机发展趋向的几个问题.石油机械，2003，24(2)

[3] 萧南平.对游梁式抽油机节能问题的探讨.石油机械，2000，25（3）

篇3

二、因地制宜建设有特色的课程群及课程体系

课程群建设甚至整个专业的课程体系应结合自身特色来进行，尤其鼓励跨学科、跨专业课程群的建设，在课程群建设多元化的同时，更好地完善大学生的认知结构。如清华大学美术学院在合校之后，工业设计系根据自身特色，与清华大学汽车系共建交通工具造型设计专业，使得该专业在国内首屈一指。与美院其它相关专业和清华大学相关学科单位合作建立的信息设计专业方向，则培养横跨工业设计、传播学、数字媒体等学科的专门设计人材。我系工业设计在教学体系设置上，经过几次大的调整与改革，本着“教会学生发现问题、分析问题、以条件允许的方式组织资源，并以恰当的方法解决问题”的工业设计教育的本质思想，基本形成了以“工业设计造型基础”、“工业设计表现”、“工业设计工程”和“工业设计理论”、“产品设计模块”等五大课程群。并结合我系自身的特色，处于机械学科大类招生的背景之下，以及市场对工业设计人员的需求层次考虑，我系还设立了产品结构设计专业方向，经过统一的基础课程训练之后从大三开始选择不同的专业方向进行学习。具体课程群设置如下所示：

1、工业设计造型基础课程群其目的是训练学生的基础造型能力和解决造型观念问题。处理从平面形式到三维形态，综合考虑形态、色彩、材料、功能等因素的相互关系。2、工业设计表现课程群其目的是使学生掌握基本表达技能和学会如何利用资源为表达目的服务。

3、工业设计理论课程群其目的是使学生了解设计的根源和发展脉络，并能从相关理论和交叉理论上找到解决问题的根本。

4、工业设计工程课程群其目的是解决基本科学原理和制造技术基础知识的问题。尤其在工科背景下，这一课程群显得尤为重要。

5、产品设计课程群其目的为不同阶段的课程提供实践机会，采用课题教学为主的多种教学方式，每门课程解决不同层次的设计问题，使得整个课程体系形成由浅入深、由低级到高级的课程环。

6、产品结构设计课程群针对不同的市场需求并结合自身特色而设置的新专业方向，加强了结构、制造技术方面的理论。

7、产品造型设计课程群传统的专业方向，强调了设计管理方面的理论，也是对该方向课程的一些补充。

篇4

【关键词】：工业设计、外观设计、结构设计、模板制作、工业设计与企业

当你清晨从梦中醒来，和煦的阳光照亮着温馨宜人居室，格调高雅的组合家具，造型精巧的吊灯，形态各异的家用电器……，无不都是你享用的工业设计的成果;工业设计的影子无所不在，它可小到精美别致的打火机，大到翱翔太空的宇宙飞船，随时随地都是工业设计的成果。

由此可见，工业设计已成了我们生活中不可缺少的一部分。因此人们对工业设计越来越重视，逐步加强对工业设计的理解，加深对工业设计的研究。“什么是工业设计”就成为大家探讨的一个首要问题。但是至今，仍然没有固定的概念来表达，可以说是众说纷纭。1980年，巴黎国际学术年会权威的论述是，凭借训练、技术知识、经济及视觉感受，而赋予材料、结构、构造、形状、色彩、表面加工以及装饰全新的品质和风格。更有人说“我们在分析、研究产品开发、产品推广、产品质量、产业结构乃至经济发展的时候，实际上也是在评判工业设计”……。

工业设计是一门涉及领域很广的专业，同时也容易受到周边环境的影响，因此生活在不同环境的人，重视点不一样，带来的工业设计概念就不一样。而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月，将生产实习与毕业设计相结合而看到的，学习的，理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。

在实习前，我认为设计公司是一个充满设计创意，比较随意，艺术气味比较重的地方。但一进公司的门，我就被公司的严谨气氛给震撼了。宽敞的环境，井然有序的布置，与我想象中的随意完全不一样。接待室的展板上写着著名工业设计师DYSON的8大制造业生存哲学：

1、没有人会因为画板上的创意而成功！有趣的问题和方案来源于接触世界和细心观察日常生活。与世隔绝或放弃必将无所作为。

2、与生活相关的产品才会有大市场。从现有的产品中找到弱点，虽然改进一个成熟的产品很困难，但在这个产品类别中大有可为，因为市场已经存在了。

3、引进新技术，真正的技术通过专利保护创意，从而削弱盗版与竞争压力。

4、爱迪生原则。工程技术是一种思维方式和工作方法，突破只会源于思考与努力工作。不断测试再测试，只相信自己的眼睛，而不是公式套路。

5、不断革新，对产品的每一个细节进行再思考再改进，让消费者得到最大满足，让自己的产品拥有更多有优势的专利。

6、设计是表现，最重要的是内在，产品好用才会产生美，好的设计在于功能的说服力，但陈旧的外观会失掉市场，设计是为了消费者的产品体验。

7、毅力与判断。成功会比想象的来得慢，幸运需要自己为自己创造，坚忍不拔比聪明更易获得成功青睐。

8、全面控制，不偏离最初的想法会让产品从创意、概念、研发、测试、模型、加工、生产、销售到市场与服务都获得成功。

看到这些，我的心并没有受到很大的震撼，觉得这些感语，对我并没有多大的冲击力。公司的经理告诉我，DYSON的这些话是在长达好几年，不断学习、不断发现、不断的失败成功中总结出来的经验之谈。而我才刚踩在起跑线上，因此还不能由衷的去体会已经跑了一大段路的DYSON和经理的话，不了解他们在比赛路上曾遇到什么样的困难，以及看过什么样的美丽景色。虽然接触工业设计的时间还很短暂，但是在这期间，由于不断的学习、接触新的东西、了解更深层次的概念，回顾以前的我，发现自己对工业设计的想法和了解也随之经历了多次的改变。

大学前，我只是一心想把事物用画笔漂亮的表现在图纸上，还不了解什么是工业设计，只是认为工业设计就是把产品外观画得漂亮一点。于是把精力放在素描的物体造型，用美丽的线条去表现物体，以及捕捉物体与环境那微妙的色彩变化。

大学初期，巩固、加深学习以前的专业基础课，像结构素描、色彩构成、平面构成等，除了这些还多了理论方面的知识，从中浅浅的了解什么是工业设计，在我脑中形成模糊的概念。想法还是停留在设计图表达出来的东西有新意、空前绝后，就是好的设计观念上。改变的是在画物体写生时，开始注意物体的结构线了，即为了更准确的把物体透视表现好，花心思去把一个物体的结构了解透彻，同时掌握用线表达物体的技巧。

大学中期，我才真正接触工业设计，开始初步了解人机工程学、机械制图、模型制作等的概念，认识更多产品设计理论方面的东西，如设计原则（功能、人性化、经济等），对工业设计的理解深入了一些。在专业表现上开始用简单的线条去表现物体，即产品的效果图。而产品的效果图，只靠画笔和图纸是不完整的，必须还要用电脑工具去表达。于是学会用平面软件和三维软件去表达产品。

电脑效果图手绘效果图

带着以前的认识，我还是把产品的外观表现放在第一位，因此，把大部分心思花在电脑的表现效果上，却忽略了模型制作的课程，即忽略了设计创意怎样转为实体这一环节。

大学后期，开始进行了单一化产品设计、产品语意学等课程，接触了更多的设计实践，也更多地注意外观设计所考虑的众多因素，但这些都还是停留在草图和效果图中；产品结构设计的课程让我们开始用ABS塑胶材料制作模型，但没有真正的考虑、研究产品该有的结构，只是用材料拼拼凑凑的把外观表现出来。直到大四，参观了沿海几家设计公司后，我好像突然的被拉到了和以前截然不同的现实中。从参观实习中了解到：各个公司都反映了结构的重要性，一个产品的诞生时间花费较多的就是结构，出问题较多的也是结构，但最后追究责任时，大部分都是外观设计师，因为设计出来的产品结构开不了模。因此在设计公司中结构设计师就占了一大半。这些感受让我非常忧心，因为在大学期间，对产品结构接触的不是很多——应该说是没有把它与产品联系在一起，而是把重点全放在产品好看的表面上了。沿海之行带来的打击很大，因为接触结构方面的知识很少。但那时候的我，由于缺少实践经验，还是觉得产品外观最重要：既然专业名是产品外观设计，只要在产品的线条、颜色、总体造型上多费功夫，其他的由结构设计师、模板制作师去操心，自己只负责将设计清楚的呈现给他们看不就行了吗？

直到进了设计公司，进行真正的实践工作，我的“外观为主”想法才开始改变。

刚去的第一个任务就是根据已经设计好整体造型的电子词典来设计它内部面板造型，以及按键的造型和排列。参考其他电子词典按键排列顺序后，设计了按键外轮廓，并大概的按照间距比例排列起来。后经总监提醒，发现按钮之间的间距是有明确规定的，分别是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想：为什么要把间距体现得那么精确？设计完后交给结构师，让他去想这个问题就好了？！后来才知道，我做的平面图是要直接转换成结构格式交给结构师，然后结构师就按照我做的线条、间距来建模。这样一个小小的按钮设计被翻来覆去的修改，后来终于得到总监的认可。但没想到交给结构设计师后，问题还是没有完全解决。结构师反复的把我叫去，问的可说是以前从没考虑的问题：“表面的凹槽是圆角还是直角”、“这里的凹处深多少”、“按键表面是平的还是有弧度的，要弧度的话，高多少”。完全不知道该怎么回答，最后问了总监才解决了这些问题，其中涉及到的数据全都是零点几毫米。后来设计电子词典的面盖。提供了几十款，被客户选中几个。做模板时，模板制作师还需我考虑配色以喷涂在产品实体上、考虑什么特殊处理效果以及用什么颜色丝印品牌字。

这次设计，让我大概了解了设计公司工作的总流程，也是公司拟定的工作流程：

--方案策划（产品规划的重要阶段）

--效果图绘制（准确表达量产产品时的虚拟真实效果）

--外观模型（为结构设计、开模提供最直观的参考）

--结构设计（为模具加工提供准确可靠的数据，也是对产品设计的完善和规范）

--结构手板（是对造型内之结构的仔细研究，是模具制造前的检验）

--模具注塑（好的模具、注塑工艺是优质产品大批量生产的根本保证）

--喷油丝印（色彩计划的具体实施）

这些程序，缺少任何一个都不行。而且要调节好各个环节之间的关系。

实习给我最大的启示就是一个产品结构的重要性。很多客户与外观设计师讨论争执最多的并不是产品的外形好不好看，而是把矛头指向结构方面的各种问题。

“那以外观为主要学习对象的我们岂不是没有多大的用处？”。其实，一个设计公司起着重要作用的，就是外观设计师。只不过，有一个观念是必须要去转变：不能称自己为外观设计师，而应该是工业设计师。意思就是，从事这个专业不能只停留在漂亮的设计效果图纸上，还要学习掌握结构、材料、生产工艺等，不能做到深刻学习，但得清楚产品设计的全过程。

在设计公司里，工业设计师是必须要从头到尾，一直负责到底的。无论是在做外观设计和结构的时候，还是在做模板的时候，你都要随时与结构师、模具师沟通，监督整个过程，来保证客户所选好的方案，能够准确、实实在在的体现出来。从这点可看出设计不是一个人就能完成的。但是作为工业设计师的你不能把一个产品的结构完全的交给结构设计师做，因为你设计的产品的每一根线条的表现只有你自己最能够体会，而结构设计师只是根据你画的三视平面图来建模，一遇到以弧面为主的设计，他不能够协调面与面之间的关系，不能够把设计师所设计的产品完美的表达出来。所以，一般情况下，工业设计师在设计好产品后，都要用专业模具软件（PRO-E）把产品的外部结构做出来，然后交给结构设计师把内部的结构完善。因此我进了公司后，就被要求把PRO-E学好。

一段时间的实习实践为之后的数码相机设计（毕业设计，同时也是为XX公司做的一个设计项目）打下了基础。一听到数码相机，在我脑海中就闪过像尼康、奥林巴斯、索尼、佳能、富士等几个高档的数码相机的造型。

市场数码相机产品

但是一听到经理的说明，我就开始纳闷了。原来这个客户要生产的是市场销售价仅一百多元的数码相机。想一想，如今市场上的数码相机，都是价值几千元的，廉价的产品有市场吗？带着问题我开始从各方面进行调查。

长久以来，很多消费者一直认为数码相机的像素是评价数码相机档次的最重要指标，因此高像素的数码相机一直占据着市场的主流地位。然而，由于高像素数码相机的价格一直居高不下，因此在很大程度上抑制了数码相机在家庭用户中的普及，目前中国城市家庭拥有数码相机的比例只有0.83%。这主要是因为应用环境还不成熟：价格与规格的壁垒导致数码相机的普及困难。如今国内数码相机市场的主流产品都是300～500万像素的数码相机，而普通消费者的需求并没有达到专业级别。今年开始，由于普通消费者对数码相机的需求节节攀升，国内外众多厂商纷纷推出了低价格、低像素的数码相机。因此，当一批廉价的数码相机出现在市场上时，便迅速得到用户的青睐。XX公司就是看中了这一点，才大量生产廉价的数码相机。由此可见，廉价的数码相机是有市场的。这样，我明确了设计的方向。

这次设计不是想怎样就怎样的，因为XX公司提出了多个要求：产品大小都规定在900mm*600mm之间，厚度在30mm内；材质方面，不能用铝合金等高成本材料；功能简单，满足拍照就行，不带闪光灯，附加LCD数字液晶显示，尺寸在13mm*13mm之间，用AAA两节电池供电，内部有图片内存件，用USB接口导出；结构方面，尽量做到成型工艺简单，且时尚。总体来说就是——成本低且时尚。

为了设计好产品，我到各个商场进行数码相机外观调查。大小方面，现在的数码相机都趋向小巧化，大小就和XX公司所规定的大小差不多；材质方面，市场上大部分的数码相机都采用铝合金，由于其成本太高，在这次设计中不被采用；功能是市场上数码相机的主要卖点，里面的都采用高科技的元件，特别是镜头；结构方面，市场上的结构都是很简单的，重点都放在了材质（铝合金等）的处理上，大部分结构都采用一般常见的方体设计，因为铝合金等高档材料成型工艺成本很高，而且塑造有一定的局限；在颜色方面，大部分都采用白、灰、银等流行色彩，体现金属质感。廉价的数码相机要做到功能简单、材质便宜且易成型，其中材质是考虑的重点。近几年来，塑胶材料受到设计家的青睐，最重要的因素是它不但成本低，造型工艺简单且塑造性强，而且在设计中加以特殊处理，并采用最新流行色彩，能创造出独特的美感，使原本低价塑胶产品的附加值大为提高。因此塑胶是这次设计的主要“角色”。定下大概的方向后，就开始草图的绘制了。客户要五个方案，为了让客户满意，我从三个方面下手，设计三种类型的产品来让客户进行选择。定位上分为方体改良式设计、造型创意设计和使用方式设计。

--方体改良式设计

纵观市场的数码相机产品，大部分都是方体设计，简单且时尚。而它的时尚体现点就是铝合金材质。铝合金经过拉丝等处理后，体现金属那种光泽和硬度，就像钻石一样耀眼夺目。而在结构方面考虑到铝合金的成型工艺，所以不能做复杂的结构，这就是为什么大部分相机的造型都是方体的原因。而我的材质是以塑胶为主，所以造型和结构都可以灵活、复杂一点,多体现些层次感，以设计出与市场不同的方体造型。但是不能像市场上的那些数码相机一样，周围线条都是直的、硬的、面与面都成直角的，要运用些弧面来增添时尚。如果想要有像铝合金那样的光泽，那就用金属色来达到其效果。还可以运用亚加力透明材质，来达到独特的效果：在亚加力材质底部进行挖槽、蚀纹等处理，再在底面喷实色，会有透明的光泽度，颜色会显得特别柔和。

--造型创意设计

市场上的以铝合金为材质的数码相机是因为受到材质的约束，而且产品体积又很小，因此不能做到大的、复杂的曲面造型。由于材质的缘故，就可以设计出造型特别、有新意的产品。这一类主要用弧线弧面来设计，外形适度的夸张。在成型工艺上与上面的方体改良设计一样。

--使用方式设计

以往的数码相机都是方体造型，所以快门键都是设在长方体的顶部，称为竖式，这个当然是掌握平衡的最佳位置。为了体现新意，所以就从这个使用方式来下手，以打破这个常规。我想到的有横式、侧式、笔式。但是要注意的一点是，要从人性方面去考虑，不能盲目的追求新意，而忽略了产品的实用性。

以上三种设计思路都必须要充分考虑结构问题，一定要想清楚是否能够开模、是否能批量化生产，否则是不会被客户接受的。

这些设计构想真的有别于大学时期的设计想法。在学校时，没有受到大小、材质、功能、结构的限制，根据自己的设计理念来进行设计，尽量展开自己的创造思维，越独特、越有新意就越好，没有想过结构方面的问题，是否能够做出来，更不管是否能够被市场接受。不过这并不是意味大学里的设计思维不对，这个就是大学与社会的不同处。要知道这个可是改良设计。从这次生产实习与毕业设计相结合中，发现我的设计思路比以前清晰得多,考虑的东西也比以前多，像材质、结构、以及成本。其中大部分企业最重视的就是成本。因此单单看产品的工业设计是不够的，还要与市场、企业紧密相联。这种认识使我的设计思路逐渐现实化，也更接近市场产品的总体要求。

总的来说这次实习让我学习了很多的东西，但是心中的问题和想法也多了很多。特别是对于工业设计这个词的概念。工业设计的概念正被越来越多的人所接受，学校把它看作有发展前途的新兴专业，企业依靠它开发产品和促进销售，老百姓通过琳琅满目的新产品憧憬着富裕而美好的生活。在大学里就知道工业设计涉及的领域特别的广，工业设计的核心领域是产品设计。工业设计师从社会、经济、技术、艺术等多种角度，对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性设计，创造出能够满足人们不断增长的物质需求和精神需求的新产品。工业设计的长远意义还在于对人工事物应当如何存在的深层思考，并协调处理人—产品—环境—社会的关系，对形成可持续发展的人类生活环境、融合全球文化和地方文化、技术文化和人文文化的生活方式产生积极的影响。

篇5

随着三网融合的推进，在广电传媒领域，数字化的新媒体带来了一场深刻的革命[1]。有线电视网络双向化数字化改造是广电业占领新的信息产业版图的重要实施举措。有线带宽的提高、高清视频、IP数据业务、语音业务、数据点播等的开展，对有线电视传输设备提出了更高的要求，热问题在产品的研发过程中越来越突出，特别是传输干路和支路上的野外型和室外型设备的设计研发。这类设备以自然散热为主要散热途径，使用环境复杂多变，所在的网络平台历史较长，各地运营商对设备的要求和标准也参差不齐，产品结构方面可变的设计条件也有限，所有这些限制因素都增加了结构设计的难度，提出了更高的要求。本文以有线电视网络传输数据监控模块（简称DOCSIS 模块）的设计为例，探讨了以自然散热为主的设备的外壳热设计要素和方法。

1.挑战和机遇

DOCSIS模块是配合DOCSIS网络而产生的新模块，是代替现有HMS应答器的产品。该模块普遍应用于CATV传输网络的光站和放大器设备中，这些设备基本都是野外型或是室外型。由于HMS模块已经应用在诸多的光站和放大器平台中，因此，DOCSIS模块的外形尺寸和连接器位置都不能改变。但由于DOCSIS模块功能的极大提升、新的集成芯片的使用，模块的功耗有成倍的增长。在有限的空间范围内，模块热设计遇到了极大的挑战。

近十年，传统的锌、镁、铝合金的加工技术有较快的发展，导热材料的热导率有很大的提升，有限元热设计分析工具更是被广泛应用，这给外壳热设计提供了强有力的技术支持。

2.热设计理论分析

为了达到理想的散热效率，将主要发热芯片与产品外壳通过导热材料相连，从而有效降低从芯片结到外部空气的传热热阻。将产品的导热简化成下图，在此仅讨论稳态场产品的散热：

其中t_j为芯片的结温，t_c为芯片的表面温度，γ是导热材料的厚度，t_TIM是导热材料的温度，δ是外壳设计厚度，t_h是外壳的温度，t_a是模块工作的外部环境温度，h是机壳表面自然对流换热系数。

稳态场指产品达到热平衡时，各部件的温度几乎不变的热场分布。稳态场性能反应了电子产品正常工作情况下的热学性能。

t_a为恒定外界温度，自然散热条件下表面换热系数h为小于10的某一数值。由（2.4）式，芯片的选型，外壳材料的特性、厚度和表面积的设计，导热介质的材料选型、厚度和接触面设计都决定了t_j的值。因此，选用耐温高、内部热阻低的芯片，选用热导率高的金属做外壳，增大外壳有效散热面积，选用热导率高、厚度薄的导热材料做介质，设计合理的接触面，能有效避免产品过热问题。

辐射换热效率与自然散热产品效率相当[6]，可以增加表面处理（如喷漆、氧化）来强化辐射效果，增强自然散热能力。

3.DOCSIS模块结构设计比较

模块的外形尺寸限制为 长×宽×高=78mm ×38mm ×12mm，FPGA芯片大小为长×宽=23mm ×23mm 。

下表为模块结构设计选项：

设计选项1和设计选项2比较了不同合金材料的选择对产品热性能的影响；设计选项2和设计选项3比较了发热芯片接触面积和导热介质对产品热性能的影响；设计选项3和设计选项4比较散热面积和表面辐射效果对产品热性能的影响。

下图为设计选项1和设计选项4的设计效果图：

4.仿真结果比较

使用Flotherm软件进行仿真比较。设置外部环境温度为85°C，模块总功耗为1.7w，FPGA芯片功耗为0.8w。按下表设置铝合金和锌合金材料的基本参数。

下表是各条件的仿真结果。

其中，t_j和t_h与章节2中对应的芯片结温和壳体外表温度意义一致。

比较设计选项1和设计选项2的结果，选用铝合金比选用锌合金，FPGA结温下降0.23°C，壳体温度下降0.25°C。结果显示，Zmark3和A413散热能力相当。因为锌合金比铝合金具有更好的铸造性能，能铸造出更薄的壳体，在PCB布板空间紧张、对模块重量不敏感的情况下，选用锌合金比铝合金更有优势。

比较设计选项2和设计选项3的结果，增大导热介质和FPGA芯片的接触面接、选用导热率更高、更薄的导热材料，使得FPGA结温下降了0.69°C，壳体温度下降了2.57°C。结果表明，导热介质的优化可以带来一定程度的温度降低。但是热导率为5w/m.k的导热介质成本是2.5w/m.k的一倍以上，且越薄的导热介质对产品的加工精度要求更高。因此，在成本和公差允许的情况下，选用更大、更薄、导热率更高的材料能有效降低芯片结温。

比较设计选项3和设计选项4的结果，增大表面积和辐射率，使得FPGA结温下降了3.08°C，壳体温度下降了2.01°C。结果表明，增大表面积和表面辐射率是自然散热条件下最为有效的降低温度的方法。而表面涂镀是增加表面辐射率的有效途径，它既增加了产品美观性，又增强了表面耐腐蚀性，缺点是增加了成本。因此，在产品尺寸大小不敏感，成本压力小，表面要求高的情况下，加强表面处理是解决散热问题的有效途径。

综上所述，导热率相当的铝合金和锌合金合金材料对模块温度的影响不大；增大芯片与导热介质的接触面积，增大导热材料的热导率、降低其厚度可以有效降低温度；增加表面散热面积，加强表面处理是最有效的提高散热效率的方法。

5.结论

自然散热的电子产品外壳设计中，选用耐温高、内部热阻低的芯片，选用热导率高的金属做外壳，增大外壳有效散热面积，增强表面辐射强度，选用热导率高、厚度薄的导热材料做介质，设计合理的接触面，能有效避免产品过热问题。

参考文献：

[1]韦乐平.《三网融合的思考》[J].《电信科学》，2010年03期：1-6.

[2]章亦农，杨俊.《基于三网融合的HFC网络现状与前景分析》[A].《2007国际有线电视技术研讨会论文集》，中国浙江杭州：中国广播电视协会，浙江省广播电视局，2007年.

[3]张凤莉.《基于DOCSIS3.0的HFC双向网络设计》[D].南京：南京理工大学，2012年.

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中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）78-0186-02

现代社会作为一个物质相对丰富的商业化社会，产品设计不断的更新，以求通过层出不穷的产品来满足人们日常生活需要。与日益成熟的产品设计相适应的是设计理论的成熟。从最初的产品美化或者产品结构设计为主的初级产品设计理论，到以产品功能形态结合以人为本观念的设计理论，再到产品系统化的设计理论，不同的设计方法所产生的最终设计结果有本质的区别。如何更好的运用设计理论方法指导设计实践活动，获得高效高质的设计结果是我们所要面临的最终课题。

1 产品系统化设计概述

尽管系统一词频繁出现在社会生活和学术领域中，但不同的人在不同的场合往往赋予它不同的含义。长期以来，系统概念的定义和其特征的描述尚无统一规范的定论。一般我们采用如下的定义：为实现规定功能以达到某一目标而构成的相互关联的一个集合体或装置（部件）。

2 系统化设计产品的特点分析

由上方的文字我们可以分析得出产品系统化设计的特点：1）有条理；有顺序；有重叠；有循环；2）由各种设计要素组成的有机整体。要素相互依存相互转化，一系统相对较高一级系统时是一个要素（或子系统），而该要素通常又是较低一级的系统。系统最基本的特性是整体性，其功能是各组成要素在孤立状态时所没有的。系统是由不同结构不同性质不同功能等要素，能协调统一到一起，有联系有区分有上下左右结构层次区别的，能够互相转换互相循环，有主有次有前沿有源头。

同样产品系统化设计也类同于这样一个系统，各个设计要素组成一个复杂庞大却调理清晰的整体。由于这些特点产品系统化设计结构形态类似于树状结构，它的结构是由许多相互关联又相互作用的部分所组成的不可分割的整体，较复杂的系统可进一步划分成更小、更简单的下级系统，许多系统可组织成更复杂的超系统。另一方面产品系统化设计又与树状结构不太相同，区别在于树状结构至始至终都是前进的、单向的、不可逆的。而系统化设计的各个要素之间是可以循环并重叠的。

可以预计如果我们正确的使用设计系统来进行产品设计，有利于设计者更完整，更全面，更具目标性和方向性，更明确，更正确进行某产品或是产品系列化设计，更有可能进行整个品牌产品的定位与设计。因为系统化就意味着全面、全局、理性、整体、严谨等等。这样的系统无论是在设计命题下达之初还是在解决问题之中，又或是在获得成果之后对设计工作都具有指导检验作用。

3 产品系统化设计的程序

3.1产品系统化设计总理念：以人为本

人作为产品的管理者、设计者、消费者、使用者以及经营者对产品的存在与否起着决定性作用。人这一决定因素至始至终伴随着产品从无到有再到最终丢弃。

从产品设计的过程来看，每个环节也是与人密不可分的。所有的设计过程从最开始的咨询、策划、着手、稽核，到后来的产品销售推广定位均因人的参与而成型，因人的参与而成败。

3.2产品系统化设计具体程序

产品系统化设计包涵四大部分内容，分别是从系统化设计流程、设计参与者（一切参与到产品中的人）、设计理念、以及设计的管理方法。这四部分的内容相互重叠相互依存相互推进，，并且通过它们的下一级子系统进而深入工作，形成一个真正意义上的完整的产品设计系统。

3.2.1顺序设计

顺序设计首先是设计概念提出，接着是技术支持，然后是细节修订，最后是生产完善。因此这种方法被表述为“隔墙传递”，原因是从设计过程上讲，每一步完成之后才能进行到下一个程序。因此它的不足也比较突出。1传递到最后可以选择的方案少2设计程序太长导致设计时间太长3沟通不方便不顺畅容易引起差错。但是它的优势是可以解决大型复杂设计工程，达到正确、易于执行、严谨的效果。

3.2.2并列设计

并列设计是设计、生产、调研同时进行的设计方法。它们在同一时间同时分方向进有，利于缩短产品的上市时间和总成本，是一种比较有效率的设计方法，但是它对组织者掌控能力的要求较高，投入的成本较大，同时还必须具备交流和协调的能力。

3.2.3交叉设计

交叉设计是结合并列设计的优点以便减少资源节省投资成本的一种设计方式。它不要求所有的设计阶段同时进行，但是却必须加强个体的联系交流，以便减少和重复工作而达到最佳状态。

4设计管理与人

设计管理的主体是人，研究的对象也是人，所以针对人的研究是十分必要的。

首先要针对使用者进行设计前期咨询。产品销售成功从短期来看体现在产品销售数量上，但是从长远来看使用者对产品的满意与否才是最终决定产品生命力的因素。对于使用者的深度调研是不应该忽视的因素。

其次是有具体对象的设计策略。绝大部分的消费者是以产品的外观造型、材质、颜色、品牌等因素来直觉感性判断产品，甚少懂得产品的内在情况，所以产品的设计策略的把握尤为必要。为达到吸引消费者的目的有两种方式，一是提出新的新概念以便开拓市场；二是完善现有产品不足以便抢占市场份额。

再次是设计组织与管理者。设计组织作为一个复杂的团体包涵多种人群（设计师、使用者、营销人员、消费者、技术人员等），这些多样的人群如何联系、交流、传达指令、处理信息、协调等等一系列问题是管理者必须思考的问题。

另外在产品系统设计中还有一个关于设计稽核的问题。是否完成了设计计划的目标；完成的结果如何；过程是否按计划进行、大众是否接受；在设计过程是否随时调整。当然造成产品成功与否的原因还有很多种比如企业经营情况、技术情况、市场变化等等因素，但是还是有一部分的产品成败取决于设计。

综上所述一个完善的高效的产品系统化设计可以为我们的设计节省资源、资金、人力使我们的设计更接近市场的需要。并且在设计进行的过程中更加高效、有序、全面、严谨、节约，也可以随时应对人员变动或是设计策略的调整，保证设计成果最终完成。

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检 索：.cn

中图分类号：TB482 文献标志码： A 文章编号：1008-2832（2015）03-0039-03

Study on the Revolution and Development of Functional Morphology for Package Designing in the E-Business Mode

YU Fang（Art and Design College， Tianjin Normal University， Tianjin 300387，China）

Abstract ：Recently， the E-business industry in China growths fast. More and more peoples adapt or even rely on this new consumption mode of shopping online. The package designing in 21st century is in deeper evolution of the network socialization and informatization. And the designing thought will also be changed after the evolution of values by information society integrated economy and consuming online. The paper will reexamine the functions， characteristics， and its development trends of the packing design. On this basis， the paper also studied the adaptive designing for E-business consumption mode. These studying would play an important role on saving costs， increasing added value of products， expanding consumers’ experiences， and so forth.

Key words ：E-business； package design； functional morphology； evolution and expansion

Internet ：.cn

一、电子商物模式发展的现状综述

随着电商模式的爆发，给人们的生活方式带来了很多的转变， 更多的人们越来越适应甚至依赖网络购物这一新兴的消费模式。从21世纪10年代开始，电商模式在各类商品销售渠道中的市场份额成指数增长，年交易额保持在万亿水平，2011年网络电子商务交易5.8万亿， 2012年达到8.1万亿， 2013年电子商务已达到10.5万亿，零售甚至达到其中的10%―20%。尤为引人瞩目2013年的“双十一”，阿里巴巴的当日交易额突破了300亿元大关。由此带来的产业结构及运营模式的颠覆更是在国内和国际上掀起了巨大的波澜。可以预见，电商模式对整体产业的根本性变革正由表及里的持续发生着，这不但会影响到产业、结构、商品，同时对商品的各种辅产业发生连锁反应。而在商品的销售、推广、流通中必不可少的包装领域，这种影响也将不容小觑。 21世纪的包装设计正处于网络社会与信息时代的再度演变之中，包装设计理念亦将随着信息社会一体化和线上消费的价值观念的变化而变化，我们有必要在新的历史环境下，重新审视包装设计的功能、特点和它的发展趋势。研究适应当今消费模式的包装设计，这对于节省企业成本，增加企业产品附加值，拓展消费者体验等各个方面有其重要的作用。

二、电子商务消费模式下的包装设计功能的变革与拓展

（一）包装设计的保护功能的变化与拓展

包装对商品的保护功能是包装产生的根本初衷之一，是包装设计的基本功能，也是包装设计的核心。保护功能使得商品在运输、仓储、销售过程中能够有效的保证产品的完好性。传统的销售方式和商品配送方式大多是采用集中运输，统一配送，集合仓储和零售上架的系列模式，对单一零售物品的保护功能较为忽视，零售产品的安全系数较低，很多易碎品的包装较为依靠外包装的加固方式，而忽略内部固定结构和缓冲结构设计，这种设计方法对于新兴的电商营销模式中零售业的“B2C”模式显然是不适宜的。另一方面，虽然电子商务模式飞速发展，但是也暴露了很多配套环节上的脱节状况，比如说物流的粗暴分拣、野蛮配送等情况，这也提高了包装设计对保护功能的要求。因此，在电商消费模式下注重零售产品合理的内外部结构，增加安全系数是非常重要的。

（二）电子商务模式下包装的运输、仓储功能与电子商务模式的匹配与拓展

在电商模式下，产品的包装设计与现代化物流、仓储的匹配性也是尤为重要的。电商模式下，虽然产品包装的直接投入成本在其整个成本中所占有的比例份额较小，但是包装设计却直接影响着货品的装卸效率，实载率，物流成本率和破损率，这些因素都会造成大量的间接成本，更为重要的是，未经优化的不合理包装设计直接送到消费者手中，必然会降低消费者对于产品的好感度、企业的信任度，这对于一个企业来说甚至是致命的影响。通过研究电商物流和仓储的商品标准化运输特点，参考在运输过程中，仓储和运输运用得最大效率，我们发现，规则的多面体结构最为匹配。比如，在体面设计上，方形比圆型在物流、仓储方面都更加合适，以图1为例，这是一个咖啡的包装，撕开包装的口子后，通过简单的操作就可以让这个包装变身为一个杯子，传统的咖啡杯是圆型的，但是图例将其改变为方形体面，这种方形体面可以通过横向折叠再次完成压缩，实现适合B2C包装的最合理性。同时，包装由可降解材料构成，也不会对环境造成污染。这种设计理念也可以广泛的运用其他系列产品设计中。（图1）

另外，还需要指出是，随着电商的发展，物流滞后的问题也日益突出，为解决物流水平难以适应电子商务发展的现状，各大电商都在加强自己物流网络的建设，着手筹建“智能物流网”，而为了适应智能物流的发展，智能包装的设计的出现也变得尤为重要，比如说二维码的使用，内置芯片的植入，重要产品信息和物流信息的反馈等等，这些都可以被未来的智能包装识别。 高层次的智能包装也必将成为包装设计的发展趋势之一。

（三）电商模式下由于包装设计销售功能的变革与拓展，发展延伸包装设计的新功能

1.电商模式下的包装销售功能的变革与拓展

著名包装设计师萧多皆先生在他的《包装结构设计》一书中写到“包装

是销售任何一种产品所必不可少的，在很多情况下吸引消费者的眼球，并且影响购买的是包装，而不是产品本身”。这深刻地说明了促进销售是包装设计的重要功能之一，在传统的销售渠道中，消费者的购买行为很大程度上依赖于包装设计的引导行为，正因为如此，更多的商家为了追求利益的最大化，一味的强调产品在商场中吸引大众的广告性作用，单纯的停留在包装设计表面的装饰美化阶段，在产品的平面设计包装上下足了工夫，大多试图通过独特、夸张或近似地包装平面设计手法与同类型产品进行竞争，忽视甚至漠视包装的本真设计，无视“以人为本”的设计理念，还有相当一部分企业认为，销售是产品的最后环节，对消费者对于包装与产品的反馈不屑一顾。

而在电商消费模式下，消费者对产品的选择过程、价格谈判、支付购买等一系列行为都是在线上完成的，线上消费这种模式的前提是消费者已经认可了产品本身，包装也已不必再承担“无声的推销员”这一角色，有实验性的问卷调查发现，只有极少数人在网上购物时才会注意到产品包装。由于消费方式的改变，也使得包装设计的重要功能有所转变，包装更重要的作用在于合理优化的产品结构设计、拓展消费者的产品体验，增加产品的附加值从而完成提高企业产品竞争力的作用。

2.包装新功能的发展与延展

21世纪设计发展的趋势是本真设计、非物质化设计，这也是信息社会的特征。商品的包装设计的价值也应该从物质化、利益化的有形设计向人本化、体验化的无形设计转化，更加注重产品自身的人文特征和艺术化表现，突出产品背后的文化与审美价值，通过强调产品包装在消费过程的体验化、互动化来增加商品的附加价值，为良好企业形象的建立奠定基础。

在电商模式下，由于销售功能的弱化，导致了包装设计的深度体验化、完整互动化和审美艺术化等新功能的延展。以图二为例，此设计为T恤的包装设计，设计师通过改变单体结构的方法，让消费者在使用产品的同时，把平时我们丢弃的包装物，通过包装上的示例进行简单的改造，将其变成一个有使用价值的衣架，这就意味着消费者在购买T恤衫的同时，又拥有了一个衣架，增加了产品的附加值。这在无形中，通过包装与消费者的互动，提升了产品与品牌的价值，而本身又没有增加企业的成本。值得一提的是，这种设计理念还包含着循环利用的环保理念，值得倡导。 综实例所述，包装设计“以人为本，以产品为本”的设计理念，必然会使包装设计增加体验、互动和循环利用的新功能并超越销售功能变成包装设计的首要功能之一。 （图2）

3.电子商务模式使得包装的环境保护功能变得更加重要

随着电子商务热潮的涌现，我国的包装产业也获得了广阔的发展空间，市场潜力巨大，但同时也有一些制约问题的出现：近几年来，我国的包装垃圾的快速涌现以每年不可估量的数字递增。各种包装的废弃物所造成的环境污染不可计数。在很多包装设计中，所采用的包装材料，绝大多数为一次性使用，用后即成废物，二次利用率低，资源浪费大，环境污染严重。新型消费模式的出现，使得包装设计的环境保护功能显得尤为重要。

可持续设计的思想是由美国设计理论家维克多・巴巴纳克早在20世纪60年代末提出的，在他的著作《为真实世界而设计》中就曾指出设计师设计作品最大的作用并不是创造商业价值，也不是在包装设计风格上的竞争，而是应该认真考虑有限的地球资源的使用问题，并为保护环境服务，他还提出“是他们创造了各种新的不可分解的垃圾而是我们的环境杂乱不堪，设计师，已经成为了一个危险的种群”。笔者认为，作为一名设计师，我们的职责不仅要为商家负责，为消费者负责，同时，最重要的要为社会负责，具备社会道德责任感。 我们要想做到可持续发展的绿色包装，应该从以下几个方面着手：

（1）减量化包装设计原则，包装设计的结构处理要以产品本身的特点来决定

设计理论家爱德华・丹尼森在《绿色包装设计》 一书中提出，“绿色包装应具有以下的含义：一是实行包装减量化，绿色包装在满足保护、方便、销售等功能的条件下，应是用量最少的适度包装。”欧美等国也都将包装减量化列为发展无害包装的首要措施。但目前，在我国有部分包装生产企业为追求利润最大化 利用现行法规中不够完善的条例和漏洞，将过度包装、奢华包装作为占领市场的手段，这些包装绝大多数在商品投入使用以后，包装材料被任意丢弃，使得包装垃圾成倍增长。为避免这种情况，就要求我们设计师在产品包装设计中，回归到产品本身的基本要求，按照产品本身的特点来决定包装结构，设计出适度可行的包装结构，另外，在结构处理中也应考虑到整体剪裁的思路，尽可能减少包装在制作和使用过程中产生的多余的废料。

（2）低碳化设计原则

设计师在设计作品过程中，在材料的选用、工艺的表现、分类回收的便捷等各个方面采用低碳化设计原则。在材料的选取过程中，应选用可回收降解材料，或二次利用再生材料。在工艺制作方面，应尽量通过优秀的设计表现来吸引受众，尽量减少复杂工艺的特殊表现，比如，可以采用凹凸压印、热烫粘合或缝制组接等方式来处理，尽量不用塑料腹膜处理或胶水粘合、荧光色料等方式。

（3）增加产品的再次利用价值，减少遗弃率。

三、结论

在人们日益依赖网络购物习惯的今天，讨论处于网络社会与信息时代的再度演变之中的包装设计变得尤为重要与紧迫。我们重新审视包装设计的功能、特点和它的发展趋势。研究适应当今电子商务消费模式的包装设计，这对于节省企业成本，增加企业产品附加值，拓展消费者体验等各个方面有其重要的作用。

参考文献：

[1] 爱德华・丹尼森，广裕仁.绿色包装设计[M].上海：上海人民美术出版社，2004.

[2] 尹定邦.设计学概论[M].长沙：湖南科学技术出版社.2004.

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中图分类号：F27 文献标志码：A文章编号：1673－291X（2011）26－0270－03

一、面向再制造的产品设计

20世纪80年代以来，一种更加顺应可持续发展要求的废旧产品处理方式――绿色再制造（Green Remanufacturing）引起了全社会的广泛重视。绿色再制造是以产品全寿命周期理论为指导，以废旧产品性能提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，来修复、改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。再制造产品的优势十分明显，其性能可达到或超过原型机新品，而成本仅为新品的50%左右，节能60%，节材70%以上，经济效益和社会效益突出。

各大率先进行废旧产品回收和再制造加工的企业在实践中认识到，如果早在新产品的设计阶段就考虑产品使用寿命到期后的回收和再制造阶段的相关要求，融入新产品的可再制造性的设计理念，就可以显著地提高再制造的效益，更好地实现资源的可持续发展战略。

面向再制造的产品设计（Design for Remanufacturing），是指按照再制造的目的设计产品，在产品设计阶段对产品的再制造性进行充分考虑，并提出再制造性指标和要求，使得产品到达寿命末端时具有良好的再制造能力。

（一）LCA在面向再制造的产品设计中的使用

LCA，Life Cycle Assessment，简称生命周期评价。国际标准组织（ISO）给出的LCA是：汇总和评价一个产品或服务体系在整个寿命周期所有投入与产出对环境造成的和潜在的影响的方法。可见，生命周期评价主要用于评估产品在它的生产、使用到回收整个过程中，对环境造成的影响。包括所耗费的原材料、能源以及所产生的排放。

面向再制造的产品设计应该在新产品设计阶段就考虑产品服役周期结束后需要进行拆解和回收利用，运用LCA的方法对产品从原材料的选择、设计加工、销售运输、回收清洁、拆解检测、再制造加工、再制造成品组装等各个环节充分考虑对资源的消耗和对环境的影响，尽量提高产品的再制造性。

面向再制造的产品设计完成了由传统的“被动解决问题”向“主动预防问题产生”的方向的转变，是产品设计思想的一次创新和变革，大大节约了资源和能源，并将带来巨大的经济和社会效益。

（二）设计重点是提高产品的再制造性

面向再制造的产品设计的重点是提高产品的再制造性。再制造性（Remanufacturability）也称为可再制造性，是产品本身的一种属性，是决定废旧产品进行再制造的前提，是面向再制造的产品设计中的重要内容。其定义可描述为：再制造性是产品设计过程赋予产品的一种固有属性，是指由于各种原因产品退役后，综合考虑各种因素，该产品经过再制造加工后达到规定性能时，获取原产品价值的能力。

再制造性评价具有明显的阶段性，主要包括新产品设计开发阶段和废旧产品再制造前的决策阶段。其中，新产品设计开发阶段十分关键，产品在新产品设计阶段就已经将材料性能、各零部件的连接方式、产品结构等因素确定了下来。废旧产品的再制造性的影响因素，既包括该产品在新品设计阶段就确定下来的那些因素，又包括产品服役期满后的产品状况、当时的再制造技术的发展状况、环境和经济状况等因素。所以，产品的再制造性具有动态性、个体性、地域性和时间性等特点，即使同一产品在不同情况下的再制造性也是不同的。可见，在新产品设计阶段就考虑其后期回收和再制造的需要，尽量提高产品的再制造性是十分必要的。

二、实施绿色模块化设计是提高产品再制造性的有效途径

面向再制造的产品设计需要同时解决这样一些难题：使产品在设计之初就全面考虑该产品在其多生命周期内的环境属性及零部件的重复使用性，无论是所选用材料还是产品的结构，连接方法设计都能方便其日后的维修、升级，以及产品废弃后的拆解、回收和处理，同时保证与环境得有更好的协调性。显然，原有的传统设计方法不能满足这些要求。面向再制造的绿色模块化设计方法正是在这种情况下提出来的，绿色模块化设计是提高产品再制造性的有效途径。

（一）面向再制造的绿色模块化设计的含义

绿色设计（Green Design）是指在产品整个生命周期内优先考虑产品环境属性，如可拆卸性、可回收性、可维护性和可充分利用性等，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命和质量等。在产品的设计阶段就考虑其回收、拆解等需要，才能最终实现产品的回收和再制造效率。

模块是产品的子结构，它与产品的功能元素子集有一一对应的关系。产品的模块化设计，就是在产品设计时，根据原材料属性、产品的结构，以及日后的使用功能、升级、维修，废弃后的回收、拆卸等因素，将产品划分为不同的模块单位，把离散的零件聚合成模块。产品的模块化设计，既可以在产品生产时大批量生产模块化的半成品，降低生产成本，获得规模效应；又可以根据顾客的个性化需要，将不同功能的模块进行组合，提高了产品对市场差异化需求的响应能力。

绿色设计和模块化设计密切相关。绿色设计要求产品易维修与升级，不易轻易淘汰；绿色设计要求产品具有可拆解性和易回收性，经简单再制造加工后就能恢复或超过原品性能并能被再次利用。这些正需要模块化设计思想来实现。模块化设计方便失效模块的简易替换和产品的快速升级，延长产品的使用寿命，减少产品的丢弃和环境的破坏，与绿色设计的某些理念不谋而合。通过绿色模块的构建，产品比传统产品具有更好的多方面效益，产品的功能属性和环境属性能同时满足，效果十分显著。

面向再制造的绿色模块化设计方法是将绿色设计和模块化设计进行有机结合后，运用于产品的再制造性设计阶段中，使产品同时满足易于拆解和装配、易于修复和升级、环境友好性等再制造性的指标和要求。在模块化的设计时，考虑产品的再制造性，让产品在寿命末端回收之后，能容易地拆卸为不同的模块，且尽可能减小各模块内的可再制造性的差异，则可提高产废旧产品回收利用率。这种设计方法是一种顺应时展的崭新的设计方法，有助于实现制造业的可持续发展。

（二）面向再制造的绿色模块化设计的优点

1．能有效提高产品的易拆解和装配性

再制造加工过程包括前期对回收产品的拆解环节，和后期将再制造后的零部件装配为再制造成品的环节。所以，面向再制造的产品设计一定要考虑零部件的易拆解和装配性，这既影响再制造过程的效率，又影响再制造产品的质量。

再制造的拆解不同于再循环，需要确保拆解过程中尽可能少地损坏零部件。因此，产品结构设计，连接件的数量和类型，以及拆解深度的选择成为面向再制造的产品设计的重点内容。不同的产品结构将导致不同的拆解方法和拆解难度。常见的拆解方法有两种：有损拆解和无损拆解。常见的有损拆解是机械裂解或粉碎。机械产品中常见的连接方式有四种：可拆解连接、活动连接、半永久性连接和永久性连接。前三种连接一般都可以拆解，第四种则只能采用有损拆解的方法。

产品结构设计时应改变传统的连接方式，零部件之间尽量不采用焊接或粘接的连接方式，代之以易于拆解的连接方式。扣压和螺钉的方式便于拆解，前者较后者又更容易拆解、更省时。连接件方面，卡式接头和插入式接头更容易拆解和装配，已经有越来越多的企业在产品设计时就采取了这些类型的连接方式。尤其是一些易损零件，由于更换次数较多，在设计其安装结构时就考虑其易拆性，较多采用插入式结构设计、标准化插口设计等。如计算机主板上的插槽与上面插装线路板的连接方式。

采用绿色模块化设计既能明显简化产品结构，又能大量减少连接件的数量和类型，大大提高产品的易拆解和装配性，并减少产品的破损率，提高产品的拆卸和装配效率。

2．有助于提升产品的易分类性

同一部机器上往往有钢、铁、铝、铜、塑料、木材等不同的材料，它们的表面常常有油漆覆盖，不易区分，应加强标识，便于拆卸和分类存放。同一材质、不同形状和尺寸的零部件，由于加工方式或使用机床的不同，也要进行标识和分类，提高总的再制造效率。

采用绿色模块化设计有助于大量减少零部件的数量和种类，使拆解后的零部件更易于分类和识别，将使再制造生产加工时间大为缩短。

3．能显著提升产品的易修复性和升级性

再制造工程包括再制造加工和过时产品的性能升级。前者主要针对报废的产品，把有剩余寿命的废旧零部件作为再制造毛坯，采用表面工程等先进技术使其性能恢复，甚至超过新品。后者对过时的产品通过技术改造改善产品的技术性能，使原产品能跟上时代的要求。所以，对原制造品进行修复和技术升级是再制造过程中的一个重要部分。

实施绿色模块化设计，可以采用易于替换的标准化零部件和可以改造的产品结构并预留模块接口，以备升级之需，在必要时即可通过模块替换或增加模块实现产品修复或升级，减少拆解中的破损，增强再制造加工和产品升级改造的效率。

三、面向再制造的绿色模块化设计的具体实现步骤

在进行产品的再制造性设计时要兼顾产品材料的合理性、易运输装卸性、易拆解和装配性、易于分类性、易清洗性、易修复和升级性。面向再制造的绿色模块化设计方法将绿色设计和模块化设计进行了有机结合，其具体实现步骤归纳如下：

1．进行用户需求分析

面向再制造的绿色模块化设计活动首先从分析用户对产品的需求开始。在调查、了解用户对产品的功能、使用寿命、价格、需求量、升级性能等具体要求后，考虑该产品采用绿色模块化设计的可行性。如果经过分析，在满足环境属性的前提下用户对该产品的要求均可满足，则该产品的绿色模块化设计的可行性获得通过，面向再制造的绿色模块化设计活动可以进入下一环节。

2．选取合理的产品参数定义范围

面向再制造的绿色模块化设计活动的第二步，是选取合理的产品参数定义范围。通常，产品参数分为三类，即动力参数、运动参数和尺寸参数。合理地选取产品的参数定义范围十分重要。如果参数定义范围过高，将造成能源和资源等的浪费，有悖于绿色模块化设计的思想；如果参数定义范围过低，又满足不了客户的要求。通常的做法是先定义主参数，然后在参数满足用户需求的基础上实现尽可能高的绿色化和模块化。

3．确定合理的产品系列型谱

面向再制造的绿色模块化设计活动的第三步，是系列型谱的制定，即合理确定绿色模块化设计的产品种类和规格型号。型谱过大过小都不好。如果型谱过大，则产品规格众多，市场适应能力强，环境属性好，模块通用程度高，但工作量也相应增大，人力资源能耗大，成本上升，总体来说效果并不好；反之，则又会走向另一个极端，效果也不好。因此，产品系列型谱的制定至关重要。

4．产品的模块划分与选择

面向再制造的绿色模块化设计活动的第四步，是产品模块的划分与选择，这是模块化方法最重要的内容。通常根据产品的功能，将其分为基本功能、次要功能、特殊功能和适应功能等，然后划分相应的模块。模块的划分使得产品的设计过程思路清晰，并有利于产品报废退役后的零部件回收、重新利用或升级换代。

5．绿色模块的组合

面向再制造的绿色模块化设计活动的第五步，是模块的组合。划分完模块后，将这些模块按照直接组合、集装式组合或改装后组合等方法组合成系统。组合时要考虑今后的易拆解性、不易损坏性及产品的节能省时等环境友好性特征。

6．对设计好的产品进行分析校验

面向再制造的绿色模块化设计活动的第六步，是用机械零件设计软件包、优化设计软件包、有限元软件包等现代设计工具对设计好的产品进行分析、计算和校验。如果分析校验不合要求，就要回到模块选择上进行修改、完善，重新整合模块，直至产品符合要求。

7．产品设计的绿色度与模块度指标评价

面向再制造的绿色模块化设计活动的最后步骤，是采用层次分析法（AHP）及模糊综合评价法等数学工具对产品再制造设计的绿色度和模块度指标进行计算及评价，再根据计算结果对产品的有关参数加以调整或进行重新设计。

收稿日期：2011-07-22

作者简介：吴小艳（1972-），女，湖北云梦人，副教授，硕士，从事企业管理与市场营销研究。

参考文献：

[1] 朱胜， 姚巨坤. 再制造设计理论及应用[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2] 苏和平，等. 绿色产品及绿色设计[J].哲里木畜牧学院学报， 2000，（2）：75.

[3] Ijomah W L， et al. Development of design for remanufacturing guidelines to support sustainable manufacturing[J]. Robotics & Computer Integrated Manufacturing， 2007，23（6）：712－719.

Research on the remanufacturing products green modularization design

WU Xiao-yan

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中图分类号：TU758.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0264-01

厨房小家电产品一方面在人们现代生活当中扮演重要角色，并且普及程度越来越高，厨房小家电生产企业也不断增多，导致行业竞争日益激烈。厨房小家电的产品种类越来越丰富，并且功能日益完善，在这一形势下，通过改善产品设计，提高小家电产品的体验，才能够帮助企业提高厨房小家电产品的市场竞争力。

一、体验性设计概述

体验设计在西方发达国家已经得到广泛的应用，很多著名设计公司例如美国IDEO以及ZIBA公司等，都高度重视产品体验设计。通过运用体验设计方法，可以拉近使用者以及产品间的关系[1]。一方面产品的优越性能可以辅助人们进行各项工作，从而成为人们工作生活当中的重要组成部分，另一方面在使用产品过程当中，容易得到优秀的体验，从而拉近产品与人之间的距离，这也是产品体验设计最为主要的目的。

体验设计主要有以下几个方面的特点。第一是人性化的特点[2]。体验设计将用户作为中心，特别突出产品的使用体验，关注用户身体感觉，进一步推动人性化设计的发展。人性化设计在体验设计当中表现在以下方面，例如更加重视产品的趣味性以及产品的精神文化需求，更强调产品造型形式要适合人体结构。第二是互动参与性的特点[3]。任何体验都是人与产品之间互动的结果，完美的产品体验一方面来自设计人员，另一方面也需要满足使用者要求才可以实现。体验设计可以说是设计人员同消费者之间的良性互动。第三是高科技性的特点。体验设计可以说是伴随技术发展而出现的，高度发达的技术以及网络为产品体验设计的出现以及快速发展提供条件。

二、厨房小家电产品体验性设计的内涵

第一，功能体验。厨房小家电有着各种各样的用途，作为实用性的生活产品，要想发挥生活助手的价值，首先就需要具备合理完善的功能以及结构，并且通过优良的结构设计以及功能设计给用户带来理想的操作体验。例如小家电产品的界面设计应当清晰易懂[4]，并且在每项操作结束之后要为用户提供明确及时的反馈信息，从而帮助用户顺利完成操作，用户从这样的小家电产品当中可以体会到操控产品以及同产品互动的乐趣，从而带来积极的功能体验。

第二，感受体验。厨房小家电同大家电比较而言有着更多的形式自由度，因此在日常生活当中，用户对小家电的外观形态往往有着更高要求，尤其是青年群体更加重视小家电产品外观形态[5]。很多消费者通常会通过小家电产品的外观形态所表达的象征意义感受理解产品，从而获得相关联想并领会产品设计。例如飞利浦公司在设计octopus烤肉架的过程当中，就使用UFO特征形态，从而让用户在使用的过程当中可以得到更加新奇的感受[6]。

第三，参与体验。厨房小家电作为人们生活的重要助手，用户在使用的过程当中才能实现产品的设计价值，同时能借小家电产品的使用获得美好体验。厨房小家电的参与体验来自以下两方面。一方面是用户操控厨房小家电完成烹饪以及食品加工活动，从而获得相应的成果，并且带来成就感方面的体验。另一方面是厨房小家电通过灵活设计，让不同用户在使用过程当中得到不同的体验，从而让用户从小家电产品的使用过程当中可以得到更高层次参与体验，而非纯粹的常规操作，这种主动参与的使用体验更能够吸引用户的兴趣。

三、厨房小家电产品体验性设计的方法

第一，事理分析设计法。事理分析设计方法强调厨房小家电产品在使用过程当中的设计，让设计的使用流程可以满足用户的需要，并且各个元素间的关系要协调。例如设计电磁炉的过程当中，要是在设计的时候设计人员只是从市场上已有的各种电磁炉的功能结构、外观造型以及内部原理等方面考虑，就无法在设计环节实现突破，而设计人员从设计烹饪的角度去思考问题进行设计，思考不同用户群体以及不同用户群体的厨房环境、生活状况、烹饪目的以及饮食习惯，甚至想象观察这些用户群体烹饪过程当中的动作细节，都可以触发设计人员的灵感，让设计人员可以获得更丰富的设计思路，有利于设计出更加富有针对性并且用户体验更好的产品，甚至设计出新型的烹饪方式。因此在厨房小家电的产品设计前需要设计人员全方面调查产品的用户、行为方式、厨房环境以及使用过程当中可能出现的感受等等，并且根据调查结果来做出系统的设计构思，进而为小家电产品的设计细节来提供原则指导。

第二，情境分析设计法。情境分析设计方法的目的是用故事的方式虚拟用户与厨房小家电产品的互动场景，从而分析用户群体在厨房这一使用环境当中的需求，或者是畅想未来的厨房环境当中可能出现的小家电产品种类。情境设定能够让设计人员更好理解小家电产品特征，同时可以辅助完成小家电产品的细节推敲以及市场策划。通过使用情境分析的设计方法可以让厨房小家电产品设计人员拥有更多想象和思考的空间。情境分析的方法可以作为产品设计构思的入手点，有利于设计人员打开思路并且理清设计的步骤，掌握小家电产品体验性设计的方向，引导他们从抽象阶段逐渐走向具体的细节设计。情境分析设计方法自身无法作为单独的设计理论，而是需要建立在已有工业设计的方法上，综合使用形态组构、系统设计以及信息设计等方法体系来完成厨房小家电产品的体验性设计。

第三，智能化设计法。厨房小家电产品即将进入到智能化以及网络化的时代。智能小家电的设计需要将计算机技术以及信息技术等应用到产品功能设计的过程当中，从而提高小家电产品的使用体验。网络化时代背景下，厨房小家电能够基于物联网来组建智能家居系统，用户通过家庭物联网能够完成对家庭当中厨房小家电产品的远程控制功能。小家电产品借助于物联网实现整合设计，从而成为五联网的一个子系统，其中的各个产品能够实现信息交互，例如在白领下班之前，能够通过网络进入物联网，从而远程控制电炖锅以及电饭煲等产品，并且根据冰箱识别的食品储存决定采购内容，同时电磁炉可以智能下载菜谱，便于用户烹饪过程当中查阅，烹饪的过程当中也可以根据参数来智能调整火力。除此之外，小家电产品还能够为用户提供交互界面，升级扩展硬件功能，从而提高产品使用的体验。

综上所述，目前厨房小家电在产品设计方面存在着严重的雷同问题，要想保证厨房小家电可以满足消费者精神需求，就需要高度重视体验设计，并将体验设计理论真正运用到产品设计过程当中，在设计过程当中突出用户核心位置，从而提高产品的用户体验，增强厨房小家电产品的市场竞争力。

参考文献

[1] 滕守尧，聂振斌.知识经济时代的美学与设计[M].南京：南京出版社，2014：136-139.

[2] 斯丹法诺・马扎诺.设计创造价值――飞利浦设计思想[M].蔡军，宋煜，徐海生译.北京：北京理工大学出版社，2014：123-125.

[3] 唐林涛.工业设计方法[M].北京：中国建筑工业出版社，2014：369-372.

[4] 赵江洪.设计艺术的含义[M].长沙：湖南大学出版社，2014：163-165.

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阁楼式货架系统、规划设计、有限元结构模型

多层阁楼式货架系统具有空间利用率高、存储量大、适用面广、性价比高等优点，主要应用于人工存储的、货物轻小、品种繁多、易搬运、库房结构及高度容许的仓储系统中。随着货架钢结构设计理论的发展和货架企业设计经验数据、试验数据的丰富，阁楼式货架系统逐步从两层体系向多层体系结构发展，从单一功能模式向多功能模式发展，从单一货架形式向多货架类别的组合应用发展，以进一步满足客户的多样化需求。

多层阁楼式货架系统的布局规划及设计需要充分考虑各种储存物料的规格及单元化参数、系统配套设备的性能、数量和操作空间尺寸、系统内外的物流走向及优化、照明系统及消防设施等因素，还需重点考虑操作人员的操作便利性和安全性，有时还要兼顾货架存物的展示效果；此外，需要对库存物品的储存成本、环境及周转效率进行统计分析，以针对实际物流、资金流、信息流和存储情况进行多层阁楼式货架系统的布局规划及设计、模拟仿真、系统方案的修正与优化。设计结果将直接决定整个多层阁楼式货架系统的管理模式、物流流程、货物的存取模式和制造投资成本，也决定了货架结构体的强度、刚度和稳定性的满足程度。

典型的结构形式

多层阁楼式货架系统是特种结构形式的货架体系，可以认为是利用多层钢结构平台结构对货架系统的上下空间进行分层分隔后形成的多层钢货架结构体，或者是钢结构平台与货架结构体系的组合结构体，一般由以下部件体构成：阁楼式货架的主要支承立柱或多类别的主体货架支撑结构、分隔平台及作业通道、与立柱结构体连接的主支撑梁、与主支撑梁或楼板等连接的副支撑梁、楼面结构、楼梯或升降货梯、护栏及其他连接配件等，根据具体的储存功能要求，有的还包含有卸货滑梯、周转装载或整理区平台、照明系统、消防系统等。

阁楼式货架可以根据货架类型分类，如搁板式、横梁式、重力式等形式及其组合，或根据阁楼式货架楼面层数、楼面承载大小等分类；并根据有无装载平台、装载门的形式、楼面平台的上货模式、楼梯结构、通道宽度、楼面护栏及楼面板形式、照明系统、货架的整体颜色、作业流量及管理流程等进行详细规划和设计，确定预算和技术经济分析，确保形成符合项目要求的、性价比良好的多层阁楼式货架系统。

多层阁楼式货架系统的特点

整体系统性结构特点 　在多层阁楼式货架系统的设计结构中，一般包含有多种货架单元结构形式，还包含有分隔平台、楼梯或升降货梯、周边护栏等主要部件，并通过分隔平台或连接结构形成系统性结构体，其力系结构分析也具有明显的整体系统性特点。 　载荷特点 　货架的荷载分为恒荷载、活荷载、竖向冲击荷载、水平荷载以及地震作用等，货架结构设计应按上述荷载效应的最不利组合分析，既考虑货架主体来自于储存货物的各种荷载，还要考虑来自平台的自重恒载荷、仓库管理人员和操作人员的体重及运动载荷、搬运设备的自重和运动负荷、附属装置传递来的负荷以及设计过程中考虑的地震作用因素等。 　货架钢结构的多节点特点 　存在螺栓连接、铆接、焊接或机械扣接等多种节点形式，如货架结构单元立柱与横梁之间的嵌入式机械扣接形式，横梁挂接片与横梁之间的焊接形式，主、副支撑梁之间的螺栓连接形式等。立柱孔与横梁爪扣之间的配合间隙和结构形式、立柱孔在冷弯截面型材上的分布规律等决定了节点处的扣爪的剪切强度和抗扭弯矩、钢货架的结构性能、立柱框架间的连接强度、框架的疲劳稳定性等，也形成了货架钢结构系统的特定力学设计特性。 　货架设计结构具有可变性 　分别表现在结构平台在货架钢结构系统中的分层及安装高度的可变性、结构组成单元的多元化，尤其是组成货架结构的模块化、积木式设计理念的引入；不同的设计人员在结构设计理念、货物存储运作模式和设计经验上的差异、对具体项目的运作细节和客户要求的理解程度不同，在一定程度上也造成货架系统在设计结构上的可变性和不确定性。 　货架钢结构上的差异性 　货架各个部件使用的材料均根据货架单元结构来选定，存在市场产品的随机性和不确定性。 　传统的货架设计方法主要采用简化法，如将货架横梁结构简化为简支梁，牛腿结构简化为悬臂梁等，其结果也会造成理论上的计算强度不够或刚度不足，需要通过大量的货架单元试验数据来支持设计过程，或通过有关辅助设计软件进行设计验证。目前多采用钢结构设计软件、货架有限元辅助设计软件等对有关设计单元进行简化处理，在整体力系分析时，既要考虑货架整体的受力变形情况，也要考虑各零部件、各节点连接处的强度计算和系统稳定性验证。