工业设计是人类最富创造性的活动之一，这也是工业设计的内涵所在。下文是小编为大家整理的关于工业设计论文的范文的内容，欢迎大家阅读参考!

工业设计论文的范文篇1

浅谈石化工业建筑构造设计

摘要：本文主要分析了石化工业建筑构造设计的原则、提出了石化工业建筑构造设计的要点控制，探讨了建筑构造设计方法。

关键词：石化工业建筑;构造设计;原则;要点;方法

石化工业建筑多为化工生产厂房，原材料及成品库房及为生产服务的公用工程用房。工业建筑所处环境较为复杂，通常需要防腐蚀，防噪音，保温隔热，抗爆泄爆，防射线、防振等等。同时，石化工业建筑分布较广，各地区自然条件各不相同，建筑构造处理的是否合理，直接影响建筑物的正常使用。随着科学技术的不断发展，新型建材工业也在迅速递增。为石化工业建筑构造处理提供了条件。

一、石化工业建筑构造设计的原则

1.实用性原则

石化工业建筑构造设计必须满足建筑使用功能的基本要求，以经济合理为基础原则。在石化工业建筑设计中，根据建筑的某些特殊要求，结合相关的技术知识，保证构造设计的合理性和计算的准确性。与此同时，还应提倡健康，安全，环保的理念，尽可能地利用一些工程废料，利用当地常用建筑材料，节约钢材，节约水泥，节约木材，做到因地制宜。

2.安全性原则

石化工业建筑构造设计一定要保证安全性。在构造设计时，不仅要考虑到建筑结构的安全性要求，保证建筑所需构件的尺度合适，还需保证化工生产的连续性和安全性。不能因为建筑设计给化工生产带来隐患。

3.生产性原则

工业建筑构造设计要满足生产性的原则。石化工业建筑体量较大，建筑施工周期短，可多利用先进科学技术，积极采用一些现代的新技术、新工艺和新材料，保证建筑设计的科学性和技术性，有效地利用定型构件，实现建筑制品和新型建筑材料的工业化生产。

二、建筑构造设计方法

1.加强对特定环境的分析，确定设计方向

在构造设计时，要对所设计的构造的具体部位有一个全面整体的了解，明确使用的对象，确立相关的特殊功能和要求，从而有效确立构造的设计方向。比如：中石化南京化学工业有限公司9万吨/年制氢及配套空分项目，主厂房为51x30x23.5(H)空气压缩机厂房。厂房内主要生产设备有空气压缩机26400kw/h、空气增压机16500kw/h、预留氮气压缩机等，多数为高噪声设备，最大噪声源145dB,室内平均噪声量约115dB。厂房噪音较大，厂房外100米即为原有居民住宅。项目建成将会对周边的声环境造成一定程度的影响。厂房围护结构需做降噪处理。项目区域环境噪声执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中Ⅱ类区标准，厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中Ⅱ类标准;各标准限值见表

根据以上数据，经过专业计算，对围护结构做一下设计：

室内满铺100mm高效吸声墙面。为了增加吊顶的隔声量，吊顶采用厚度为150mm吸隔声吊顶。

隔声结构采用：1.2mm镀锌钢板+50mm吸声棉(32Kg/m3)+50mm厚复合隔声岩棉(60Kg/m3)，则面密度为：11.8Kg。

隔声门设计采用2mm厚镀锌板为外面板，1.5mm厚镀锌板为内面板，80kg/m3离心复合隔声棉为隔声材料，双道橡胶密封条密封，确保隔声门的密封严密。

隔声窗采用高效隔声窗采用三层4+0.76+4mm夹胶玻璃，中间一层玻璃保持一定的角度防止吻合效应的产生。

2.加强材料特性分析，确保设计的可行性

进行构造设计时，要对所用材料进行分析，使得建筑构造具有可靠性，耐久性，可行性。比如：材料受力情况、材料耐候情况、以及场所要求和相应的应急和补救措施，加强各个构造部分的有效连接。另外，还要保证施工的可能性，要保证具体施工时，有足够的空间，便于施工的进行，保证施工的方便简捷。

二、常见工业建筑构造设计

首先，关于墙体的设计。在建筑构造设计中，墙体是建筑物重要的组成部分。根据不同的使用功能要求，配合不同的结构形式，围护墙体的构造多种多样。例如：通常情况下，框架填充墙所用到的材料主要有：混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、灰砂砖以及陶粒混凝土空心砌块等;承重墙主要用灰砂砖、粉煤灰中型砖块、混凝土小型砌块、现浇钢筋混凝土等;无承重要求的轻质隔墙有石膏圆孔板、轻集料混凝土板、钢丝网抹水泥砂浆板、混凝土或GRC条板、玻璃砖隔断等，这些就是非承重内隔墙所经常用到的材料。

在实际过程中，要根据具体情况进行合理的选择。石油化工工业厂房多为甲，乙类工业厂房，生产危险性等级较高，易燃易爆品较多，抗爆墙 泄爆墙使用较多。陕西天宏硅材料有限责任公司6万吨/年氯氢化装置氢气压缩机厂房43x13x11.6(H),氢压厂房生产危险性等级为甲类，《建筑设计防火规范》中建议厂房为敞开式或半敞开式建筑。公司厂址位于陕西省咸阳市渭城区东，极端最低气温-20℃，业主要求做全封闭厂房。为此，厂房设计为全围护厂房，但根据总图情况，选择安全合适的方向设置泄爆墙。泄爆墙墙体单位质量不宜超过60kg/�。

其次，关于屋面的构造设计。屋面构造设计应满足《屋面工程技术规范》，它是建筑构造设计中极其重要的部分。屋面构造需解决多方面的问题，屋面防水，保温，隔汽等等。屋面防水需根据建筑物类别确定建筑物防水等级。

工业建筑防水等级多为II级或III级，II级防水层合理使用年限为15年，III级防水层合理使用年限为10年。防水材料也是多种多样，新材料新产品不断出现。常用防水材料有高聚物改性沥青防水卷材，合成高分子防水卷材，合成高分子防水涂料，高聚物改性沥青防水涂料，细石混凝土防水等等。层面设防时，要满足自然条件、地区环境以及工程特点的要求，对于重要的部位要附有详细的图解。屋面构造设计所需要的数据要通过正确的计算来确定。另外，在进行石化工业建筑的设计中，还会遇到厂房或库房的扩建和改建，因此，一定要保证建筑屋面衔接良好，做好建筑的构造处理。

石化工业建筑因其生产工艺多样，对楼地面有许多特殊要求。经常选用的有不发火地面，防油渗地面，耐磨地面，重载地面，防静电地面和洁净厂房里使用的洁净地面。构造设计应满足《建筑地面设计规范》的要求。福建炼油乙烯项目2x10万吨/年硫磺回收的成型厂房54x20x15(H),生产过程中有大量粉末状硫磺，生产危险性等级为乙级。同时还有重型运输机械进出。考虑以上因素，地面采用重型不发火地面。面层采用40厚C20不发火细石混凝土，垫层为150厚C20混凝土，内配￠8@200x200钢筋网，基层300厚级配碎石，压实系数≥0.95。

总结：

以上所述仅仅是建筑构造设计的冰山一角，还有许多更深入更细节的构造需要研究。在石化工业建筑设计中不能忽视对建筑构造的设计，必须根据建筑物的使用功能，结合建筑的具体环境，进行全面的分析和比较，选用合理的材料，完成科学合理的建筑构造设计。

参考文献

[1].唐腾翔. 石化工业建筑构造设计[M]. 中国 财政经济出版社，2011(11)

[2].徐春明. 石油化工生产建筑设计规范[M].北京：经济科学出版社，2012(1)

[3].唐向. 屋面工程质量验收规范[M]. 中国 财政经济出版社，2011(11)

[4].苑泽明. 关于建筑构造设计的思考[M].北京：经济科学出版社，2012(1)

[5].李翔向. 建材工业建筑设计浅议[M]. 中国 财政经济出版社，2011(11)

工业设计论文的范文篇2

浅析敏捷工业设计方法

摘 要：对敏捷制造和敏捷企业领域、敏捷软件开发和敏捷项目管理领域的国内外相关敏捷性理论进行研究，总结工业设计领域可借鉴的敏捷理论。文章通过分析工业设计的不确定性因素，探讨工业设计的敏捷性特征，进而概括敏捷工业设计方法的基本原则为以自组织团队为组织形式，以轻量级实践为设计方法，以适应式过程为设计流程，以期从敏捷性角度为工业设计实践提供方法参考。

关键词：工业设计方法; 敏捷工业设计; 敏捷性

如今的工业设计过程除了要受到功能和造型的制约，还会受到商业模式、生产能力、原材料采购，文化契合度，情感连接等因素的影响，更重要的是，客户对持续创新和低成本快速试验的需求也越来越明显。面对设计变量越来越多，相互影响越来越复杂，设计结果不确定性越来越大的新趋势，学术界和设计组织都在探索适应该设计生态环境的新模式，其中以IDEO创新设计公司的设计思考方法为代表。但到目前为止，诸多的方法与技巧尚未形成系统的理论方法体系。本文引入敏捷思想，探讨工业设计敏捷环境，尝试通过借鉴相关领域的敏捷理论，为当下工业设计实践构建系统理论与方法开启新的思路。

一、敏捷性理论研究综述

敏捷性概念首先在制造领域提出。1991年，美国里海大学(Lehigh University)艾科卡研究院(Iacocca Institute)等联合编写的《21世纪制造企业发展战略》报告，首次提出敏捷制造和敏捷制造企业的概念。报告认为，商务环境的变化速度超过了企业调整的步伐，企业无法以相应的速度适应环境的变化，为此必须将制造企业改造成具有敏捷性的企业。杨竹青和凌鸿通过对多位学者从制造业角度给出的敏捷性定义进行比较，从 “技术观”和“能力观”两方面分别对敏捷性进行了阐述，“技术观”主要源于敏捷制造的研究，认为敏捷性是柔性生产技术与全面质量管理的综合。

“能力观”强调敏捷性是对变化的迅速适应能力，以及企业计划、目标、技术和组织对突如其来和不可预测变化的积极应对能力。“技术观”所探讨的先进制造技术及方法的综合应用，对敏捷软件开发方法以及本文所提到的敏捷工业设计方法并没有直接的指导作用，但是“能力观”作为敏捷制造思想的进一步拓展，成为了敏捷软件开发思想形成的基础，对敏捷工业设计实践也具有一定的指导意义。

软件过程的敏捷性概念是在2000年提出的。现代软件之父Ivar Jacobson总结了敏捷的三个主要方面：

(1)敏捷最大的特点是关注团队合作。

(2)敏捷的轻量性表现在对 “隐性知识”的依赖程度。

(3)敏捷的技术性实践。

软件开发敏捷方法的代表人之一Martin Fowler提出了敏捷方法的核心理念，即自适应和以人为本。敏捷强调自适应，而非预测性，通过软件开发过程的自适应性来逼近软件需求。敏捷方法以人为中心，而非过程，强调软件开发应合乎人类本性，开发过程应带来乐趣。Jim Highsmith等17人组成的敏捷联盟提出的“敏捷软件开发宣言”，现已成为了迄今为止敏捷软件开发的最权威阐述。“敏捷软件开发宣言”共由4个核心价值观和12条原则组成，其中核心价值观描述如下：

(1)个体和互动高于流程和工具;(2)工作的软件高于详尽的文档;(3)客户合作高于合同谈判;(4)响应变化高于遵循计划。

敏捷项目管理的概念来源于敏捷软件开发，是与各种敏捷开发方法相对应的项目管理的统称。敏捷项目管理的理论和方法，首先由Jim Highsmith在“敏捷”软件开发理念的基础上提出。从项目管理角度出发，他曾用两句话来描述敏捷：

(1)敏捷是制造并响应变化从而在动荡的商业环境中创造利润的能力;

(2)敏捷是平衡灵活性和稳定性的能力。Jim Highsmith在相关文献中对敏捷生态系统模型进行了描述，并将生态系统模型描述为由三个成分交织组成：混沌有序的观点、协作的价值和原理、刚好够用的方法论。混沌有序的观点来自复杂自适应理论，表现为产品目标不可预测但可以达到、实现过程不可重复但可以帮助人们协同工作。协作的价值和原理说明了敏捷项目内外部人与人之间的相互关系。刚好够用的方法论则体现了敏捷管理以实践为中心而不是以过程为中心的本质。

Jim Highsmith进而提出了敏捷项目管理应该具有的三个核心价值观：

(1)交付价值胜过满足约束(价值胜过约束);

(2)领导团队胜过管理任务(团队胜过任务);

(3)适应变化胜过遵循计划(适应胜过遵循)。

国内文献中有关敏捷理论研究方面，柯闻秀指出敏捷项目管理是解决复杂性、不确定性和高风险性项目(新产品开发项目)的管理理论和方法，并重点分析了其确定性和随机性相统一、动态的范围管理过程以及系统管理观点的哲学内涵。总结敏捷管理方法与传统管理方法的不同之处可用表1内容概括。

二、工业设计的敏捷性特征

工业设计是人类最富创造性的活动之一，这也是工业设计的内涵所在。Jonathan Cagan指出，产品创新过程即产品进化，用户选择的过程类似于自然选择，用户需求不断提高，迫使产品持续进行价值创造和创新。工业设计的深层内涵是人们生活方式的设计，其关注焦点必然是“人”。其中笔者对不同阶段主要采取的设计方法进行了补充。

从中可以看出，工业设计流程经历了从模糊流程到线性流程再到并行流程的发展过程，其中线性流程认为设计过程是按照一定顺序依次发生的一系列行为，并行流程则认为设计问题与解决方案始终处于一种动态的相互作用之中，彼此互动发展，循环迭代，而且通常情况下设计问题和解决方案同时出现。现阶段工业设计存在两个截然不同实践模式：一种是一切工作围绕方案产出，这种模式往往增加设计过程的混沌性，设计方案质量不高，团队士气的低落;另一个是加入了大量的管理活动，包括详细计划、领导组织、质量跟踪、任务评审、变更管理等，虽然设计过程的有序性得以提高，但是成本却因此增加，更糟糕的是，很容易导致团队创新效率低下。敏捷工业设计试图寻找以上二者的平衡点，用低成本的设计和管理活动带来最大的设计价值产出。

事实上，设计是不断发现设计问题，验证设计问题的过程。从方法论的角度看，工业设计活动是探索性解决不确定问题的过程。总结起来，工业设计的不确定性主要表现在以下几个方面：

(1)设计需求不明确而且多变。客户对于设计需求的认识，在项目开展之初，往往是含糊不清的，设计方不能够简单地认为用户在需求说明中所描述的产品就是他们真正想要的产品。而且，客户对于需求价值的认知，随着时间的推移以及对设计进一步认识，一般会有所变化。

(2)设计问题本身不明确。设计问题的始末范围以及设计过程中可能遇到的困难都很难明确界定，设计问题只能通过不断探索才能逐步逼近，设计目标也才逐步地明朗起来。

(3)设计结果不可预测。设计问题和设计结果之间并没有逻辑的唯一关系。设计作为一种具有混沌性的复杂系统，对于初始想法具有较强的敏感性，由于最终方案往往会依赖初始想法，而初始想法受感性因素的影响具有很强的不确定性，所以导致了设计结果的变化。从设计实践角度来看，不同的设计师由于设计理念、设计思维有所不同，也由于习惯采用的设计方法大相径庭，导致设计结果千差万别。

(4)设计评价具有主观性。由于设计中会有多个变量而无法采用统一标准来衡量，通常需要依靠主观价值判断来进行评价，因此人们很难通过量化方式的客观评价方法获取设计决策。

敏捷管理者认为，面对不确定的事物，要求精确是不可能的，只有设定目标和约束条件作为设计范围边界，其间创造力、新观念和新方法才能自由驰骋。信息时代工业设计所蕴含的设计哲理与敏捷思想所蕴含的哲学内涵十分吻合，敏捷思想对创造性活动及其社会价值的体现形式具有很好的指导意义。

工业设计作为一种创造性活动与软件开发过程中对于不确定性的探索有诸多相似之处，本文所提到的敏捷工业设计直接受敏捷软件开发的启发，目的是建立适应不确定性环境下的工业设计系统理论和方法，以指导工业设计实践。

三、 敏捷工业设计方法的实践原则

综合国内外敏捷理论研究成果，结合工业设计自身特点，可对敏捷工业设计方法的实践原则总结如下：

(一)以人为本，组建自组织团队。

人在工业设计中是最重要的要素。工业设计过程最有价值的环节是创造性思维活动，主要是大脑自身知识、信息和方法的聚合裂变等反应，在这个过程中工业设计依赖大量的隐性知识，这些隐性知识存储在设计师的脑海里，包括视觉素材、生活体验、思维形式等是经验的体现。人的敏捷性是最首要的能力，人的能动性可以超越固定的设计流程。工业设计行为的重要特征之一是团队形式，而且团队中有一个重要的成员是客户，设计师们与客户一起共同完成设计。自组织团队是敏捷工业设计的重要组织形式，具有开放性、自主性、适应性、动态性等特点，其出发点是相互信任，通过良好的沟通和即时的反馈实现敏捷性。

(二)采用适应式设计过程，持续不断地快速提供有价值的设计方案。

工业设计过程体现了确定性与随机性的统一，确定性体现在提供有价值的设计方案，随机性则体现在诸多不确定性因素构成的多变环境。面对多变的环境，设计团队必须顺势调整设计计划，不断适应变化，但不变的是在规定的时间和适当的成本范围内提供尽量多的设计价值。设计问题与解决方案同时出现的设计思维，认为设计的关键是在不断地探索设计问题，通过迭代式探索设计问题，快速测试解决方案，提高响应变化能力，实现客户价值。在客户反馈中，具体体现在不断地快速地向客户提供可供测试的够用的原型。

(三)轻量级的设计方法或技巧

“够用就好”的敏捷思维注重轻量、有效，具体体现在以下方法或技巧中：1.简单有趣的设计方法易产生更多的创意，头脑风暴法就是典型的例子;2.轻松自然的用户研究方法能获取更多的信息，如非正式访谈、人种志等; 3.面对面沟通最有效，因为沟通者之间不仅能了解言语的意思，而且能够了解肢体语言的含义。

结语

工业设计活动本身及其所处商业环境二者所具有的不确定性，决定了设计的相关要素必须具备敏捷能力。敏捷工业设计方法的特征可以概括为以自组织团队为组织形式，以轻量级实践为设计方法，以适应式过程为设计流程。本文对敏捷工业设计方法进行分析，目的是从敏捷性角度为工业设计实践提供方法参考。