电子产品的结构设计范文

时间:2023-09-24 05:14:04

电子产品的结构设计

电子产品的结构设计篇1

关键词:家电;结构设计;设计理念

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

前言

随着我国经济的不断发展,我国家电产业也随之发展迅速,这对于一个国家的经济发展和居民生活都具有重要意义。而家电结构设计是一个需要多专业共同参与、合作完成的过程,相对于其他设计要更为复杂。家电结构设计的核心在于创新,设计中也存在许多不确定的因素,所以需要设计者集思广益对家电结构设计进行创新。

1、家电结构设计内容及其特点

1.1家电结构设计的内容

家电结构设计的内容很多,在这里主要叙述家电结构设计的几大重要内容。第一,组装结构设计。随着社会的发展,人们对家电设计又有了一个新的追求,那就是家电设计要追求一种组装简单和零部件简单的目标,家电结构设计就是为了解决组装简单和零部件简单这一问题而存在的,家电结构设计能够使家电产品变得更加的便利和简单,在家电结构设计中,组装结构设计是主要内容之一;第二,家电参数设计。家电产品是一种使用频率比较高的产品,家电结构设计师在进行家电产品的设计时,要注意家电产品的很多参数,比如说家电的受热参数、家电的动态参数和家电的受损参数等等一些参数。家电的受热参数、家电的动态参数和家电的受损参数在很大程度上影响了家电产品的使用寿命,作为一位家电产品设计师,首要的任务就是要做好延长家电产品使用寿命的工作,而除了家电产品的后期维护之外,家电结构设计则是唯一能够延长家电产品使用寿命的途径,我们要高度重视家电参数设计;第三,连接件的设计。任何的设计都有一种特有的连接件,这在我们的家具产品设计别明显,家具产品如果没有连接件的设计,那么这件家具产品则无法投入到正常的使用之中,家电产品设计更要注重这一点,因为家电产品是一种高频使用的产品,家具产品的使用频率相比于家电产品的使用频率要低得多,所以家电产品的连接件必须能够使家电产品很结实,而且要比较简单,家电产品结构设计的连接件设计是家电产品结构设计中的重中之重,不仅仅是家电产品结构设计的重点,而且是决定一件家电产品好坏的主要决定因素,作为家电产品的设计师,要高度重视家电产品结构设计的连接件设计。

1.2家电结构设计的特点

第一,家电结构设计的严谨性。一般情况下,家电产品的大小比起一般的家具产品和建筑产品都不是很大,对于比较大的家具产品和建筑产品都不允许有半点误差,更何况是比较小的家电产品,家电产品的结构设计如果出现了很小的误差,就会在很大程度上影响家电产品的功能和使用,更严重的是,家电产品的结构设计如果出现了很小的误差也会导致家电产品最后无法实现的后果,作为一位家电产品结构设计的设计师来说,要高度重视这个问题,要谨遵家电产品结构设计的严谨性;第二,家电结构设计的功能性。家电结构设计具有双重功能,家电结构设计的第一大功能在于实现自己的连接功能,也就是作为一个连接的身份出现在整个的家电产品中,这个功能是家电结构设计的根本功能。家电结构设计的第二大功能在于实现自己的装饰功能,在具体的家电产品设计中,每一个家电产品结构设计师都要考虑到家电结构设计的双重功能,家电结构设计的第二大功能是实现自己的装饰功能,这在整个的家电产品的外形上来说非常的重要,直接影响家电产品的外形,最终也会成为家电产品的销售量的影响因素之一。

2、家电结构设计原理

2.1家电结构设计应当遵循设计简便的原理

任何的设计都应该遵循设计简便的设计原理,而家电产品的结构设计也不例外,也要遵循设计简便的设计原理,这一点非常的重要。家电结构设计只有设计出比较简便的产品,它才会受到广大消费者的关注和欢迎,但在近些年来,很多家电产品的结构设计师并没有注重这一点,都忽视了家电结构设计应当遵循设计简便的原理这一问题,这在一定程度上也反映了很多家电产品的结构设计师的素质比较低下这一问题。而在家电产品的结构设计领域也存在着这样的问题,很多家电产品的结构设计师进行的家电产品的结构设计太过于追求设计简便,而忽视了家电产品的结构设计具体功能的实现,他们误解了家电产品的结构设计的简便性,他们简单地把家电产品的结构设计的简便性理解成家电产品的结构设计的简单,这一问题直接造成的后果就是家电产品的结构设计的任务没有很好的完成,也就是没有实现家电产品的结构设计的根本目的,没有达到家电产品的结构设计的功能要求。

2.2家电结构设计应当符合人机工程学

众所周知,任何的设计都必须要符合人机工程学,因为设计本身就是为人类服务的,因此,设计必须要达到人的要求以及适应人的基本使用条件,也就是我们所说的“以人为本”。人机工程学就是我们在进行具体的家电结构设计时必须要以人的尺寸去进行设计,因为我们设计出来的家电产品要供人们使用,所以我们必须做到这一点,这一点在家电产品的结构设计中不是很明显,而在我们的家具产品设计中显得十分的重要,如果我们设计一个椅子,而这个椅子不能和我们的基本人体尺寸相符合以及无法符合我们的正常使用习惯,那么这样的一个椅子就不能满足人的要求,它就没有存在的价值,在具体的销售中,它也是卖不出去的。而作为在人机工程学方面要求较低的家电产品的结构设计中,我们也要充分认识到家电结构设计应当符合人机工程学这一原理。

3、家电结构设计规范

3.1家电结构设计的装饰线的规范

每一个家电产品的体积和外观是不一样的,在家电结构设计的装饰线的设计上也是不一样的,而作为家电结构设计的装饰线的普遍的规范,我们在进行家电结构设计的装饰线的设计时要注重和家电产品的体积和外观相结合,只有和家电产品的体积和外观相结合,才能够设计出比较合理和美观的装饰线。作为家电产品的结构设计师,我们要高度重视这一点。

3.2家电结构设计的按钮的规范

每一个家电产品的功能都是不一样的,在具体的家电结构设计的按钮设计中,我们要考虑到这一家电产品的功能和家电产品的外观要求,我们在进行家电结构设计的按钮的设计时,我们要谨遵家电结构设计的按钮的规范,也就是要使家电结构设计的按钮设计既美观又具有很强大的功能性。作为家电产品的结构设计师,我们要高度重视家电结构设计的按钮的规范。

4、结语

家电产品的结构设计中许多设计元素的应用不是停留在元素的形似,而是要追求家电产品的结构设计的功能的实现,家电产品的结构设计并不是各个设计元素的简单堆砌,而是通过对家电产品的结构设计的充分认识,来打造富有强大功能和造型的家电产品。家电产品的结构设计师应当以简练的设计手法,设计出符合人机工程学的家电产品,这些产品不仅有强大的功能,而且要具备比较简便的特点。我们在进行家电产品的结构设计时一定要注意笔者以上提到的几点具体规范和要求。

参考文献:

[l]张小勇. 面向电子产品结构设计的知识库系统研究与开发. 电子科技大学,2012,(05).

[2]王诗丽,龚光辉. Pro/E与AutoCAD在机械产品结构设计中的功能比较. 机械与电子,2003,(03).

电子产品的结构设计篇2

姓 名: ****

性别: 男

出生日期: 1967.04.17

电子邮件: ******@mail.******net

手机: 136********

教育背景:

1984.9-1988.8 北京邮电大学

电子精密机械专业 学士学位

工作经历:

2005.3-2006.5 高级结构工程师

IP终端事业部 **电信(成都)公司

负责IPTV数字娱乐产品“Multimedia On Networks System”家用网络机顶盒 、“Personal Media Player”手持PMP(MP4)产品的外观结构设计、模具制造技术跟踪。工作职责包括提出产品外观和结构设计需求,协调和解决设计过程中面临的各种技术问题,对设计图纸进行审核和修改完善以确保五金模具、塑胶模具开模成功。

**电信光通信分公司

负责“核心路由器(银河玉衡)”项目机柜结构设计,该项目是大唐电信科技股份有限公司与国防科技大学计算机学院共同承担的国家“863” 信息领域跨主题重大攻关课题,“中国高速信息示范网”项目。

负责“光交叉连接设备(OXC)和光分插复用设备(OADM)”项目的结构设计,担任结构课题组组长。该项目是大唐电信科技股份有限公司与清华大学共同承担的国家“863” 跨主题重大功关课题,“中国高速信息示范网”项目。

负责“基于SDH的多业务传送平台(MSTP)”产品的结构设计,在项目中具体完成产品结构总体方案,以及项目中的MSTP2.5Gb/s子架结构详细设计。

1988.8-1998.9 结构设计工程师/结构设计工程师

**邮电部第五研究所助理

独立承担“准同步数字系列光电传输设备(PDH)”系列产品的结构设计,先后完成GD/MF34-53型、GD/MF34-54型、GD/MF34-55型、GD/MF34-56型、GD/MF34-57型、GD/MF34-58型、GD/MF34-59型等多种型号的产品,其中“GD/MF34-53型光电传输设备”,是邮电部第五研究所科研项目转化为产品并面向市场的首个产品。

参与小同轴电缆3600路载波通信系统科研项目,承担“无人站增音机设备”的结构设计任务。

职业特长:

具有近17年光通信产品和1年消费类数字娱乐产品的结构设计经验,在通信产品系统结构设计、多种类型结构零部件详细设计等方面具有长期的技术积累;对数字娱乐产品外观、时尚、结构设计特点以及发展趋势有一定的了解。

熟悉钣金、塑胶、切削加工、铝合金挤压等多种类型零部件的结构设计特点,有与协作制造工厂长期合作进行样机试制的经验,熟悉钣金成型、塑胶模具、机械加工等工艺过程。

熟悉国际国内通信行业的相关结构设计技术标准,擅长在标准化设计理念的指导下,进行各类通信设备的结构设计。

在通信产品EMI&EMC设计和热设计方面,积累了足够的经验。

熟练使用2D工程制图软件AUTOCAD。熟练使用3D设计软件Pro/ENGINEER,进行复杂装配体、实体零件、钣金零件设计。

电子产品的结构设计篇3

关键词:Pro/E;自顶向下;系列化;骨架模型

中图分类号:F407.63 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)19-0122-02

引言

出于市场多样化及我所项目种类多、批量小特点的考虑,传统先设计零件,再逐步装配的设计方法,由于其数据不具有关联性、设计修改不便、多次修改容易引起干涉等诸多弊端,已不能够满足需求。本文所介绍的自顶向下设计(Top-Dowm Design)方法以设计结果为导向,从整体的概念设计出发,按照产品的层次结构逐级细化,最终落实到每个细小零件的设计,设计过程遵循人的思维方式,随着设计师的设计意图由粗入精,产品也实现由抽象到具体的转变。设计中以骨架模型为数据传递载体,数据关联性强,修改方便。

1 自顶向下设计方法(Top-Dowm Design)

与传统自底向上的设计方法相比,自顶向下设计方法在设计思维上有着本质的区别。传统从零件设计、装配,最后完成整机设计的方法,设计过程中零部件之间只存在简单的装配关系,不存在设计参数的关联,产品结构比较复杂时,容易出现互相干涉的情况。零件装配操作繁琐,经过多次反复修改才能得到满意的结果,设计效率低下。自顶向下设计是一种以概念设计为起点,逐步细化的产品设计方法。产品设计是一个逐步细化的渐进过程,一般包括概念设计、布局设计、层次结构设计、详细设计等,首先从产品的外形出发对整体进行结构建模,然后根据零部件之间的配合关系拆画出各级零部件的模型,最终完成产品设计。二者相比,自顶向下的设计方法优势明显:

(1)该设计方法符合产品开发过程和设计者的构思过程,设计中首先考虑产品要实现的功能和最终的外形,其次根据功能和外形构建结构要素,有利于把握结构和功能的协调统一。

(2)设计修改方便,顶层设计信息与底层零件存在数据关联,顶层设计发生变更时可自动传递给底层零件。

(3)便于多子系统并行设计。顶层骨架模型和各子骨架模型集成了产品的关键约束、连接关系,各子系统的设计信息均由本层骨架模型传递,便于团队协作和资源优化配置。

(4)便于实现产品系列化设计。同系列产品往往风格一致,结构类似。完成基本型产品的设计后,通过修改其顶层骨架模型,可以实现同类产品的快速设计。

Pro/ENGINEER软件为产品设计提供了一个整体化、关联性的设计平台,可以完美实现自顶向下的设计。

2 某型电子仪器的设计过程

2.1 某型电子仪器的外形设计

根据设计要求,仪器外形尺寸为426mm(宽)×221.5mm(高)×160mm(深),选用10.4寸液晶屏幕。设计初期,根据外形尺寸及前、后面板特征分布要求确定关键尺寸和位置,给出外形的初步模型。然后按照硬件初步布局要求,由外观设计工程师确定仪器外观模型。

2.2 骨架模型建立

根据设计要求,仪器结构由前、后壳、内部硬件等组成。充分考虑机箱的可靠性、环境适应性及可维修性等方面的需求,确定机箱内部的大体框架结构。考虑到内部电路板及电源的散热及电磁屏蔽需求,对风道进行合理的规划,选择合适的风机进行风冷散热。对电源及电路板上有电磁屏蔽需求的部分加装金属壳体进行隔离,以免造成干扰。整机结构层次如图2所示。

骨架模型用来表达设计意图,是一个3D的参数化布局,包含了整机主要的尺寸参数和零部件的位置及空间设计信息,一般由基准点、基准面、坐标系、曲面等组成。根据整机的结构层次规划,把各级装配中需要用到的曲面、曲线等外形信息及基准面、坐标系等位置信息作为共享数据纳入到骨架模型中。鉴于整机结构不是特别复杂,建模数据量不是太大,本例只建立整机骨架模型,所有零部件都以该骨架模型为参照。

2.3 整机结构详细建模

整机建模中两种方法最为常用,一是几何+复制几何的方法,二是合并/继承的方法。两种方法均能实现骨架模型到零部件的数据共享,但特点及应用场合略有不同。几何是跟复制几何配合使用的,几何可以将骨架模型中的几个几何特征收集起来,作为一个整体提供给目标零件进行共享。复制几何是使用在目标零件上的,可以把骨架模型中的几何复制到零件中来,作为建模的参照和基础。合并继承可以把骨架模型中所有的几何特征复制过来,但不能单独选择某个特征。

本例中大部分曲面造型主要体现在前壳、后壳、把手三大模块,该三部分的外形、安装位置均由骨架模型控制,详细设计中通过合并继承把骨架模型复制过来作为设计参照及曲面采集的数据源。而其余按键、旋钮、探头接口等的详细设计中,通过复制几何从骨架模型中把各自的位置及形状特征复制出来,作为局部造型的基础。设计结果如图4所示。

3 自顶向下设计在系列化中的应用

产品开发中,若每种产品都单独研发,同类产品之间不统一规划、互相借鉴,不仅费时费力,设计效率低,而且类似的产品不能做成同样的风格,无法形成自己的品牌。同类产品,一般来说原理和硬件结构类似,外观风格一致。我所同类课题,往往有系列化需求,不同型号整机,除了技术指标上的不同,区别主要体现在整C结构形式、外形尺寸、屏幕大小等方面。系列化产品的开发中,可以通过修改基型产品骨架模型,实现同类产品的快速设计。

如同图5、6为我所在图4整机基础上开发的两款产品,该三款产品外形相似,细节处却各有不同。图5与图4相比选用了更大的屏幕(12.1寸宽屏),选用了不同造型的把手。图6机头沿用了图4的风格,高度增加了1U,屏幕也换成了更大的12.1寸方屏,整机形式由便携式改成了台式机。图5整机在图4骨架模型的基础上,通过修改屏幕、按键及把手的特征信息,形成新的骨架模型,设计过程继承了大部分已有信息,大幅提高了设计效率。图6整机在图4骨架模型的基础上,通过修改前壳外形尺寸、按键及屏幕特征,形成自己的骨架模型,详细设计中,只从骨架模型中共享前壳特征,机箱外形及内部结构配合前壳外形,根据相关标准进行单独设计,形成全新的台式机产品。以上两例产品的开发中,通过采用自顶向下的设计方法,不仅最大限度实现了数据共享,形成了类似的设计风格,而且极大地提高了设计效率,缩短了开发周期,充分体现了自顶向下设计方法在系列化产品开发中的优势。

4 结束语

基于Pro/E的自顶向下设计方法已在企业得到了广泛应用,软件提供的建模工具和多种数据共享方法,能够很好的满足产品开发需求。我所相似产品之间借用、互相组装等数据共享现象很常见,系列化要求较多,通过修改骨架模型实现系列化产品设计的方法,不仅能够明显提高设计效率,而且能够保证系列产品的相同风格,对产品开发及品牌塑造有重要意义。

参考文献:

[1]徐国斌.Pro/Engineer Wildfire在企业的实施和应用[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2]二代龙震工作室.Pro/ENGINEER Wildfire 5.0高级设计[M].北京: 清华大学出版社,2010.

[3]徐燕,尹妍.基于Pro/E骨架模型的可搬移式机箱参数化设计[J].指挥信息系统与技术,2010(4):71-73.

电子产品的结构设计篇4

论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。

一、引言

教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。

二、专业人才培养体系构建的指导思想

专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。

1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。

2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。

三、人才培养体系的构建

明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。

1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强PCB制造方面的动手操作能力,了解SMT技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、PCB绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(SMT)工艺、PCB制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、PCB绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、C语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子CAD、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与PLC应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、EDA技术、智能卡技术、VB程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。

2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(SMT)加工工艺实训、PCB线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养PCB板制作、SMT贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和FPGA实验箱、仿真软件(Proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子CAD、单片机应用设计、检测与控制技术、EDA技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、IC芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。

3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。

以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。

参考文献

[1]教育部.教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见[Z].教职成2011]9号文,2011.

[2]贾雯杰.物联网与智能家居发展浅析[J].科技与生活,2010,(13).

[3]戴谷芳.德国职业教育能力目标培养及其启发[J].中国现代教育装备,2009,(16).

电子产品的结构设计篇5

长期以来,电子产品的毛利率一直很低,企业压力越来越大,市场紧迫感不断增强,电子制造行业市场面临着激烈的市场竞争和巨大的生存挑战。在这样的环境下,电子制造企业深深地认识到,要想高效开拓市场业务,占领市场份额,必须加快产品研发速度、控制产品成本、提高客户需求满意度;必须加强新产品研发质量,提供高质量、高科技含量的产品来占领消费市场。

新的经营方式、设计手段、生产方式的引入,促进了电子制造行业的快速发展,同时也带来了诸如设计数据和技术文档呈现出“信息爆炸”式增长、出现“信息孤岛”等问题,数据管理手段落后,制约了企业的发展,因此电子制造行业需要及时引入优质高效的解决方案。

电子制造业具有以下特点:

(1)产品设计涉及到硬件、软件、程序包等,涉及多学科多领域的知识;产品系列多、生成周期短。企业需要一个完整的研发管理平台为新产品的开发提供思路、途径和组织保证,使得电子设计及制造企业能够最大概率地开发出好的产品。

(2)电子设计及制造企业使用的软件种类多,集成复杂,企业需要PLM平台来解决软件、硬件以及其相关程序文件之间的集成,同时根据电子类设计软件的特点对文件包进行集成。

(3)产品设计中,产品结构管理形式与传统机械不同,需要考虑不同位置以及坐标下相同元器件的处理;同时需要考虑不同生产厂商相同元器件的替换处理问题。

(4)对于电子元器件的设计,需要考虑元器件库的管理,保证在电子设计软件中调用的元器件是唯一对象;同时在元器件管理中,能够与编码系统进行有效的集成。

(5)电子设计及制造企业一般都是按着项目的方式来进行产品设计研发过程的管理。需要对从研发规划、设计实验、生产技术准备、小批试生产以及批量生产各个阶段以及步骤进行管理与控制,保证产品设计可控。

一 建立协同管理平台及考核体系

基于电子制造行业的特点,ExtechPLM电子制造行业解决方案认为,首先PLM系统要建立基于项目的协同管理平台及考核体系。创建项目过程驱动产品数据管理思想,为企业搭建产品及零部件的协同开发环境和实时项目的信息分享平台,实现电子化、自动化的业务流程,将项目组的业务活动纳入灵活、规范的业务框架内,以确保项目信息的实时、准确与完整。支持以项目为中心的管理模式,为项目组成员提供基于对应角色的项目信息访问视图和项目任务结构树,可以直观、实时地查看项目的进展情况,实现项目各组成部门之间的信息沟通。

二 建立产品全生命周期技术数据管理体系

以产品结构树为主线、零部件、元器件为核心组织多种产品信息视图,对产品相关数据进行关联管理。机械结构与电子结构在统一的结构树上进行显示。同时,通过BOM调整快速的生成生产制造所有需要的MBOM数据。实现产品全生命周期过程中各种技术数据的集中和安全管理;对技术数据进行分类管理,方便技术人员的检索,提供基于特征的检索工具,让技术人员检索技术数据更加方便;通过生命周期和工作流功能,进行技术数据的审查、、共享,保证技术数据的准确性;通过生命周期功能,有效管理技术数据的各种研发阶段的状态,保证将正确阶段的技术数据发放给正确的人;进行产品报表自动生成、数据的查询、可视化浏览、权限控制等应用,减少重复劳动,提高设计效率:BOM调整,快速进行多种BOM的生成与维护。此外,还要保证在产品的BOM数据中,可以直接查看到零件关联的设计文档、元器件的证书、灌装软件等信息。此部分管理的是产品整个的设计信息与资料。

三 建立元器件管理体系

一是进行元器件管理。建立完整的元器件管理体系,通过对设计中的元器件选型、认证和审核的有效管理,实现与现有电子设计原件的紧密集成。设计人员在设计的同时即可进行元器件的申请、、引用等操作。同时关注元器件与相关烧接软件的关联关系,数据关联并更改同步。在建立元器件管理的时候,需要考虑与ECAD中EDA库的同步;同时需要提高查询效率,有效利用零件资源以及提升物料重用率。

二是替换件管理。按着要求以及规则进行替换件的支持与管理。包括元器件的替换操作,对关系属性进行特殊的处理,同时关注由更改产生的替换件问题。

三是通用件库管理。创建共享的通用件库,将库构造成分类结构,完善基于成组技术的零、部件分类体系,组成零件分类层次结构树,并建立标准件库和优选目录,可通过功能、结构、参数等属性建立检索条件,方便设计师使用。

四是建立统一的编码管理和应用体系。建立统一的编码管理体系,完善和推广现有的编码管理体系。通过编码管理系统建立标准规范的编码管理体系和应用平台,实现各业务部门在线进行编码申请和查询,达到编码的自动管理。

五是规范基础物料编码管理,建立完善的编码规则管理体系。主要物料的编码申请通过流程进行控制,由负责人依据规则统一分配。从整个信息化考虑,为将来实现与其他系统资源数据共享,并控制数据源头,需要对现有的物料资源进行规范和标准化的管理,实现资源的调用和共享。在元器件库管理的时候,直接进行编码的申请、评审与的管理,在ECAD调用元器件库的时候,直接选择带有编码的元器件。

四 建立快速反应设计更改的产品BOM管理体系

建立完整的产品生命周期管理体系,实现以零部件为核心、以BOM为主线,将设计数据、工艺数据、更改信息等数据与零件信息进行有效的关联,组织多种产品信息视图,实现产品设计、工艺、生产和制造等信息一体化管理。依然以ExtechPLM为例,该软件可集成管理企业多个信息化系统的BOM数据,创建企业的BOM管理中心,Extech PLM具备多种产品类型和零部件组的管理能力,同时基于规则的产品配置、模块化产品配置等管理方法,提高企业响应订单的速度,建立完整的产品生命周期管理体系,柔性化的产品数据管理可有效支持大规模定制生产环境下的敏捷制造模式等。

电子产品的结构设计篇6

电子产品在社会生活各个领域的广泛运用,技术精良,功能齐全,造型优美,使用方便等要求,使其产品结构正朝着微型化、小型化方向发展。现代电子组装技术的发展、大规模集成电路、功能集成件及系统功能集成件不断涌现,为实现上述要求提供了技术保证。而作为电子产品基础的各种电子元件则由大、重、厚,向短、小、轻、薄方向发展。如在电子产品结构材料上可以使用一些塑料的电子材料、钛合金、镁合金或是一些工程塑料合金来实现电子产品的轻薄化。而在连接设计上可用无引线的片式元件(SMC)和片状器件(SMD)实现短小化。贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右。一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。如目前的手机和掌上电脑的结构和组装。其结构材料一般采用工程塑料,结构形式也各不相同,但基本都是采用螺钉、内外卡连接固定,用表面贴装技术装配而成的微型化产品。

2绿色化

绿色化是电子技术未来发展的必然趋势。2006年7月1日欧盟《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令(RoHS)》正式生效。RoHS要求电子电器产品中所用的元器件原材料(单一均质材料)中的六种有害物质含量不能超过限额值。目前限制使用的物质有铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr+6)、多嗅联苯(PBB)、多嗅二苯醚(PBDE),其限量标准分别是:1000mg/kg、100mg/kg、1000mg/kg、1000mg/kg、1000mg/kg、1000mg/kg。我国也与2006年2月28日正式了《电子信息产品污染控制管理办法》。这一系列与此对应的办法的实施,有助于保护人类健康和报废电子电气设备合乎环境要求的回收恶化处理,同时也是一个技术壁垒,提高产品进入市场的准入门槛,使科技和环保实现可持续发展。人与自然界的和谐统一。

3集成化

它主要包括三个方面:现代技术的集成、加工技术的集成和企业管理的集成。其中,实现电子系统集成化的关键是微组装技术(MicroelectronicsPackagingTechnology,简称为MPT)和表面组装技术(SurfaceMountingTechnology,简称为SMT)。MPT利用三维微型组件、大规模集成电路(VLSIC)、超大规模集成电路(ULSIC)和超高速集成电路(UHSIC)等元器件,采用自动表面安装、多层混合组装和裸芯片组装方法来实现电子产品的集成化。SMT则是用自动组装设备将片式化、微型化的无引线或短引线表面组装元件、器件直接贴、焊到印制线路板表面或其他基板的表面位置上来实现电子产品的集成化。

4高精度,多功能和智能化

现代电子技术往往要求高精度,多功能和智能化,有的还引入了计算机系统,因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。高精度往往要求超净、超纯和超精。例如在微电子制造中,不仅对加工车间里的尘埃颗粒直径,颗粒数,芯片材料中的有害杂质含量有严格限制,甚至要求加工精度达到纳米级。

智能化装备的基础是计算机智能技术,目前计算机技术已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真,集成电路的版图设计、印刷电路板(PCB)的设计和可编程器件的编程等各项工作中。自控技术、计算技术和精密机械的紧密结合使电子产品具有更全面的功能,比如具有更高级的人类思维能力,只有想不到没有做不到。它们之间的紧密结合使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。

电子技术是信息、智力、知识密集型技术,其耗能低,污染少。展望电子设备的前景,电子技术将会跟随时代的脚步不断的创新,更高更好的新技术必将开拓更广的领域,其良好的运用将很好的促进我国的现代化建设。

电子产品的结构设计篇7

关键词:电子商务 电子商务企业 组织结构

电子商务对企业组织结构的影响

促使企业形成柔性的扁平化组织结构。电子商务技术信息处理效率高,企业网络内的每一个终端可以同时获得全面的数据与信息,使企业内外的信息传递更为便捷、直接,高层管理者接近了生产第一线,中层管理者失去了存在的基础,企业利用电子商务技术代替了管理中层。柔性的组织结构可以使管理者充分授权,减少管理层次,增强组织内横向沟通以及与外部环境的沟通,加快对市场和竞争动态变化的反应。

企业组织结构与信息技术系统之间保持一致。企业需要与其他企业建立稳定的依赖关系以降低环境的不确定性,利用信息技术降低协调成本,建立企业组织内及组织之间的协调机制,从而形成企业的非产品、成本、技术等方面的虚拟核心竞争力。

跨职能工作团队成为企业组织结构的基础。根据特定任务和业务流程建立的具有监督、激励、约束等职能的工作团队,直接面向生产任务,实行自我管理,它取代了层级组织结构成为电子商务企业组织结构的基础。电子商务改变了企业与消费者的联系模式,跨职能工作团队利用互联网技术能及时了解消费者的个性化和多元化消费需求,以进行快捷的研发和生产。

企业组织之间加强虚拟运作。以信息技术和通信技术为基础,利用网络技术把供应商、生产商、顾客甚至竞争对手等独立的企业连接而成的动态的、临时的虚拟企业,这样,各个网络成员的组织结构精炼且富有弹性,它们技术共享、优势互补、联合开发,能够形成强有力的竞争优势。wwW.133229.CoM

电子商务企业组织结构类型

电子商务企业的组织结构围绕生产制造功能的流程结构向服务型组织结构转变,根据用户的需求反馈意见并将设计或改进的方案传达给制造企业。而核心企业通过契约或控股关系与制造企业、销售商按产品价值流联结成企业链。根据核心企业的特性划分,电子商务企业组织结构有生产性和非生产性两种类型:

生产性网络。其关键在于保持对市场变化的高度敏感性和研发设计能力,及时反馈顾客意见及需求,并不断改进产品的功能和提高产品质量。 重点是集中优势能力进行新产品开发、产品的关键设计、商标管理及售后服务和营销,同时通过契约等方式将生产、制造过程分包给下游厂商。

非生产性网络。主要强化专业化生产和核心技术的开发,进行品牌和商标的管理与经营,以及销售和提供服务,通过企业形象策划、良好的物流系统等手段,将制造商、销售商整合为一个有机的整体。

电子商务企业组织结构设计应注意的问题

目前,电子商务企业组织结构模式总的发展趋势具体表现为由传统的金字塔型的层级制组织模式向开放的网络型结构转变。但电子商务企业组织结构的设计涉及到管理观念、经济体制、管理制度等诸方面因素,企业要想进行组织再造,彻底改变传统的层级结构,除必须考虑所属行业的要求以及结合企业现状,还应注意以下问题:

更新观念。 企业的决策者、管理者要全面转变和更新企业经营观念与思路,树立全面、整体化和战略意义上的电子商务理念。同时,培育员工的组织创新意识,树立信息化概念,在整体系统思想指导下进行流程重组,组织再造。

慎重选择。电子商务企业组织结构设计要根据企业所处的环境和发展战略,在激进式和渐进式两种电子商务组织变革模式中慎重选择。激进式变革能够以较快的速度在短时间内建立信息化的组织结构,对企业组织结构进行全面的、大幅度的调整,而这种超调量大又会导致组织平稳性差。与之相反,渐进式变革则是通过对企业组织进行持续的、小幅度的局部调整,实现由传统组织模式向电子商务组织模式的转变,这种变革超调量小,但波动次数多,变革持续的时间长,这样有利于维持组织的稳定性。

注重企业文化建设。企业的历史文化不仅成为构建电子商务企业组织结构的阻力,而且也会导致新的企业组织结构无法有效的运行。因此,在实施企业组织结构重组之际,建立与新组织结构相适应的企业文化,积极营造充分发挥知识和信息化的电子商务企业文化。

加大管理信息系统与管理软件的开发和使用。电子商务企业组织结构模式需要信息管理技术的支持,这就要求企业的设备、人员、组织和企业文化等全面实行信息化,建立用于在新型组织执行新任务的管理人员的决策支持系统和用于支持组织单元决策的自动化信息系统,以及利用数据库和数据挖掘技术的管理软件。

参考文献:

1.陈连刚.电子商务企业管理与实训[m].经济科学出版社,2008

2.马庆国.电子商务与企业管理理论的变革[j].研究与发展管理,2001(2)

电子产品的结构设计篇8

关键词:机电一体化产品;虚拟样机;建模与仿真

机电一体化是由机械学和电子学组成的,灵活地运用先进的计算机技术、电子技术、传感技术以及信息转换等技术,使其多项技术有效结合,研发出机电一体化设备,从而更好地带动该技术的发展。其中的虚拟样机技术,是以计算机技术为基础,使其具有一定的功能真实度,更好地代替物理样机,并有效地推动建模和仿真领域的发展。

1.虚拟样机技术分析

虚拟样机技术充分利用建模技术、仿真技术、信息设计以及管理技术,对于机电一体化产品进行全寿命及全结构的设计工作,同时进行综合分析、评估和管理。随着我国安全第一、质量第一生产标准的提出,国家对于机械产品的全生命周期管理意识在不断加强,在提高生产效率的同时,也有效地提高了经济效益,因此,虚拟样机技术具有很大的发展空间。

1.1虚拟样机概念分析

其定义是指基于计算机技术,有效地代替物理样机,同时具有标准的真实度。其设计是指代替物理样机之后,对于候选设计进行有效的评估。其环境是指模型、仿真和仿真物的综合,将产品的多种结构良好结合,使其完成理论到设计的过渡。该技术会充分利用其环境,对于机电一体化产品进行全方位的建模研究,并利用虚拟和仿真领域的综合,为机电一体化产品设计提供不同的见解。同时,虚拟样机技术与集成化产品的设计是有关系的,是在建立物理样机之前,利用基于计算机的功能及机械系统,构建数学模型,然后通过仿真分析确定该结构在实际情况下的特征,如外观、空间结构及动力学等,通过不断调整,得到最佳的设计计划。

1.2关键技术及需求

虚拟样机的关键技术主要包括系统总体技术、集成环境技术、综合建模技术、协同仿真技术、过程管理技术、虚拟环境仿真及校正技术。对于该技术的设计,不仅需要满足功能规定的外观要求,同时还要满足产品使用环境及操作等条件,是通过对于产品的概念、创新、系统等设计阶段,建立数学模型,通过数学模型,对产品进行综合分析,使其产品在达到规定行为的需求时,还符合产品操作、制造及销毁等过程的需求。

1.3虚拟样机技术对于产品的设计方案

首先,明确设计的任务,即产品需节省时间和经济,同时有效提高质量和效率,然后在再改进产品。流程包括建模、测试、校验、改正及目的操作。其中,建模主要是指单领域、多领域协同、约束、驱动等模型。测试是虚拟测试机器和环境、测量、方针等过程。校验是指按照系统的性能,对参数进行敏感性的分析等。改进主要是指细化、迭代、优化。目的操作主要是指方案生成、模板设计等操作。校验和改进及目的操作之间有着评估分析的联系,即对于校验的评估分析,确定结果是否合理,当结果不合理时,就要进行改进环节;当评估分析结果合理时,就可以进行目的操作。

1.4产品虚拟样机的组成

基于机械控制协同的机电一体化产品,虚拟样机模型的构成如图1所示,行为模型由产品子系统组成,且具有层次性等特点。

2.支撑环境分析

2.1产品功能模型

产品的功能主要包括控制、动力、传感检测、操作及结构功能。主要由机械、电子和软件组成,主要划分为物理和控制系统,其中,物理系统包括驱动、执行等。机电系统中3个系统的关系是,执行系统是指广义执行机构子系统,控制系统包括信息处理、控制以及传感检测子系统。首先,执行系统中驱动元件和执行机构会向传感子系统发出检测信号;然后,传感系统向信息处理子系统发出反馈信号;最后,处理子系统会向执行子系统发送控制信号,从而将这几种子系统更好地综合。

2.2设计过程模型

机电一体化产品的方案设计过程模型主要包括:功能层,含有机电系统功能的理解、动作、分解以及控制和执行动作子功能;行为层,含有检测、控制过程和执行动作;结构层,主要含有传感器、软件及控制器、执行机构,同时通过机电系统的结合理论,确定系统是否可行,最后通过评估,确定最佳的设计方案。其中,仿真模型的分解和组合的流程主要包括系统模型、子模型以及元模型3层,其中系统模型会分解成3个子系统模型,继续经过多层分解成9个最小模型单元;同时每3个最小模型单元,通过合并成1个最小模型单元,继续多层组合成子系统模型,再经过组合成系统模型。

3.机电系统主体建模与仿真技术研究

广义执行元件不仅是驱动元件以及执行结构的综合,同时也是机电系统的主体。对此,本文主要研究该结构在驱动情况下的运动和动力学特征。

3.1运动学、动力学研究

运动学是根据微动驱动、多自由度以及等、变转动或移动确定元件,与运动链的运动探究及综合,构建不同的运动学方程,从而进行有效的研究。其中,动力学通过不同系统的动力学方程的建立,在驱动函数基础上,确定执行构件的运动和动态情况。对于动力学的研究,还会涉及正、逆问题,主要是指根据作用力、力矩,建立相关模型,从而求出运动轨迹。相反,逆问题就是己知运功轨迹求的作用力。

3.2建模方法分析

对于广义执行机构的建模方法,主要是利用ADAMS为基础的运动学,或是动力学的建模方式。其中涉及(非)线性代数方程以及积分算法等。

3.3仿真方法

同时利用建模方法的软件,利用参数化分析法,如参数化点坐标、设计变量、参数运动式、参数表达式等。主要的流程是结合构件、驱动和力进行建模,然后通过,对于生成的结果,即设计是否最优,当结果为是时,会进行仿真结果后处理,并绘制循环目标函数,以及变量之间的关系曲线,输出仿真动画并将结果进行列表、分析;当结果为不是最优时,此时需要改变设计的变量值,调整建模,再进行求解器解算,将结果进行分析的循环,直到求解器解算的结果显示设计是最佳的,同时还可以运用SimMechanics模型的仿真方法进行分析。

4.产品结构控制综合分析

4.1综合特性

基于物理模型进行的仿真模型,其中物理模型主要包括协同以及能量与信息耦合的子系统。同时,产品中的执行结构,主要是进行能量的传换,与物理模型的能量子系统相互对应。而机电系统中结构和控制的综合,主要体现在时间与时序、空间的协同,以及控制和运动精度的相互性,同时还有结构子系统的可控性,坚持控制器稳定、追踪以及安全可靠控制的原则,使其控制系统的控制器有效配合。

4.2仿真建模技术分析

建模是为了能量更好地转换,其中键合图方法是针对于动力学系统,完成能量转换、储存以及消耗的结构分卡斤,将不同性能的变量通过能量守恒定律,转换为共轭变量,即势、流变量,使其对于这2种类型的变量综合,完成不同范围内的模型交互。同时还有多极点建模方法,是将共轭变量进行综合,使其模型交互成对出现,从而更好地拓展建模领域。而方框图方法则是利用基础的控制模块,将其利用线段进行连接,此时的模块都是由传递函数综合而成,不仅可以将控制系统进行很好的表达,同时也能轻易地获得传递参数,从而有效的分析系统。

5.结语

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