化学产品工程概念篇1
在当前的工业设计领域中，要想确保产品能够在进入市场过程中第一时间吸引大众眼球，进而赢得市场，就需要提高对产品概念设计的重视程度，通过创新概念设计理念来满足消费者个性化、多元化需求。基于我国工业设计领域中相应产品概念设计起步较晚，因此，如何实现产品概念的完善设计并抓住设计的要点，亟待解决。本文针对工业设计中产品概念设计相关问题进行了研究与探讨。
关键词：
工业设计；产品；概念设计；研究
在社会主义经济迅速发展的背景，人们物质生活水平的不断提升促使其对精神生活提出了更高的要求，对于工业领域而言，基于消费理念的变化与发展，要求要在注重产品性能质量的同时，提高对产品设计的重视程度。实现工业产品概念化设计能够赋予产品以鲜明的外观形象特点，进而在第一时间吸引消费者的注意力，并满足当前消费者的个性化需求特点，通过产品概念设计来不断拓展产品的市场占有份额，为提升相应企业的经济效益与竞争实力奠定基础。
一、相关概念综述
所谓的概念设计指的是在明确设计任务的基础上，以抽象化的思维模式、结合产品实际功能特点等来定位求解的途径，最终生成相应的方案。而基于工业设计领域下，所谓的产品概念设计指的是在进行工业设计的过程中，要针对相应的结构模型来实现不断的创新，并通过阶段性评价来搭建出现行的评价模式，以最终生成相应概念设计方案。在实际落实的过程中，主要的内容类型为：第一，以图表等基本说明与表格的编写为基础；第二，实现符号推理性工作，也就是实现设计方案的拟定与生成。按照设计方案学理念则就是分别实现细节设计与概念设计，而其中的概念设计则是由功能与结构这两种设计构成的。概念设计主要是在进行产品设计的初级阶段，将所形成的设计思想理念进行框架搭建，然后在通过不断的评估与优化来完善相应的设计细节，在此过程中，概念上设计的过程就是思维创新的过程，是建立在设计者知识经验基础上，并通过反复探究与实践来实现的一种设计方案，并确保产品在投入市场后能够满足受众的实际需求。在理解概念设计内涵的过程中，需要意识到这一设计是贯穿于产品全生命周期的，要建立在产品基本功能与结构基础上进行构思，这一创新的过程也可被看作是求解的过程，要求相应的设计人员要在具备深厚专业理论知识与丰富实践经验的基础上，能够以现代化的方法与技术来构思与求解。
二、工业设计中产品概念设计所呈现出的特征分析
1、创新性特点
不论是在任何设计领域中，创新都是实现概念设计的灵魂所在，因此，对于工业设计领域而言也不另外，其需要以创新来实现产品的概念化设计，比如汽车、电脑等，只有在不断优化产品性能的基础上，创新产品的结构，以体现出产品的个性化特点，才能够满足用户的实际需求特点，同时要在创新的过程中肩负产品的生产成本，以实现产品经济效益的最大化。而在实际进行产品概念设计创新的过程中，要求要在不断评价的过程中，实现方案的优化与完善，最终才能够生成具有可行性的概念设计方案。
2、多样性特点
在进行概念设计的过程中，所呈现出的主要特点之一便是设计过程与结果都存在着明显的多样化特点。基于产品功能定义以及实际工作原理等各方面所具备的不同特点，在进行概念设计的过程中，相应的思维模式也就随之发生了变化，通过功能这一载体进行呈现时相应的方案则就不同。比如，我们最常见到的便是设计结果的多样性，如手表这一工业产品，基于石英表与机械手表间的功能不同，相应的设计结果也就不同，展现出的最终设计效果就因此而呈现出了多样性的特点。
3、层次性特点该特点
主要通过如下两方面进行体现：第一，整体上在进行产品概念设计的过程中，则主要是通过功能层与结构层来实现的，同时，相应产品本身的功能层与结构层间存在着映射关系。第二，从个体角度出发，不论是功能层还是结构层，其本身具备了自身的层次关系特点，相应功能层的不同促使相应的结构层随之发生变化。
三、工业设计中产品概念设计的实现方法与关键点
1、工业设计中产品概念设计的实现途径
1）将类比法与逆向法进行完善应用
在实际进行这一产品概念设计的过程中，采用其中额类比法，能够促使相应的设计者以类似产品对对比对象，通过对比分析后来生成高于原有产品设计理念与方式下的新实现，进而通过全新概念设计方案的生成来赋予产品全新的设计。事实上，采用这一方法的本质则是在原有概念设计理念与方案上进行继承与创新。而采用逆向法进行产品概念设计的过程中，相应的设计者需要找到思路来进行设计，但是，很多时候思维会被局限而难以打开，进而陷入僵局中，此时，设计者就可以以逆向法，以逆向逻辑思维来进行构思，然后在生成设计思路框架的基础上，通过不断的优化调整来实现产品概念设计。
2）以联想法或是移植法来实现设计思维的创新
在实际进行该项设计工作的过程中，创新作为产品概念上设计的灵魂所在，要想通过这一设计理念将产品本身特点进行有效呈现，相应的设计者则就可以借助联想法来进行概念设计。所谓的联想法指的是结合产品功能与结构需求，同时，也可以在进行新产品研发的过程中，借助
3）以分析法和评价法来进行产品概念设计
采用分析法来进行产品概念设计的过程中，要求相应的设计人员要基于市场用户群体的实际需求特点，这样才能够迎合当前市场需求所呈现出的多元化、个性化需求特点，为确保产品在打入市场的过程中，能够迎合受众之需来抢占市场份额。在此过程中，要求相应的设计人员要通过对市场的调查走访，实现全面需求信息资料的搜集，进而通过分析来进行产品概念设计的目标与方向。而采用评价法来进行产品概念设计的过程中，可从用户评价反馈信息中来获取产品概念设计的思路，这样才能够通过大众化产品的生产来最大程度度的提高产品在市场上的竞争力。
2、工业设计中产品概念设计的关键点
1）以创造性思维的应用为核心
创新是民族的灵魂，是推动社会进步与发展的源动力，对于工业领域而言也是如此，在进行产品概念设计的过程中，如果没有创新性思维的融入，产品也就难以体现出个性化的特点，进而在进入市场后也就与其他产品没有差别，这也是当前工业流水线生产的产品之所以大打价格战的原因之一。因此，对于设计者而言，需要能够善于捕捉灵感，积极的发散拓展思维空间来进行创新性思维在产品概念设计中的应用，进而实现产品的个性化设计来满足市场需求。
2）要注重实现技术领域的创新
科学技术是第一生产力，只有不断的创新技术，才能够确保工业产品在当前高科技市场中站稳脚跟、赢得先机。而概念设计作为产品的一大点睛之笔所在，需要以技术创新为支撑，进而将所创新的技术进行应用，赋予产品以全新的特点，展现出产品的现代化特点，以新颖别致等特点来获取受众的关注。而只有将所创新的技术应用于产品之中，才能够实现其所具备的商业价值，所以，在进行产品概念设计之初，就需要将技术创新这一理念进行融入，进而才能够在产品设计中得到体现。
3）积极的将虚拟现实技术进行应用
在工业设计中，产品概念设计要想实现市场化发展，则就需要将发展的目标放在先进的技术成果应用上，进而才能够满足市场实际需求趋势，获得竞争的优势。而虚拟现实技术的应用则能够在进行产品概念设计的过程中，实现相应概念场景的搭建，进而赋予产品概念设计以真实的生命力。同时，虚拟现实技术的应用需要借助计算机技术的应用来实现，而这对于当前的设计领域而言，相应的设计者将从传统的设计方法模式中解脱出来，并且以立体化且真实化产品概念设计的模型进行情感上的体验，并在反复评价与感知的过程中更好的实现产品概念设计方案的不断优化与完善。此外，这也是保障产品实现一次性成功研发的关键所在，在此过程中，对于设计者而言更像是经历一场体验的过程，能够切实实际的站在用户的角度去体验产品，确保工业产品能够借助产品概念设计的优势作用来赢得市场竞争先机，确保相应的企业在不断提高自身竞争实力的过程中，实现稳健发展。
四、总结
综上所述，对于工业产品的设计而言，实现概念设计方法的有效应用并抓住产品概念设计的重点，能够最大程度的确保产品在打入市场的过程中，第一时间吸引受众的注意力，并迎合当前市场消费群体所呈现出的个性化、多元化需求特点。在实际进行工业产品概念设计工作的过程中，需要积极将类比法、逆向法、移植法、联想法、分析法以及评价法进行科学运用，同时要注重创新思维、实现技术的积极创新并将虚拟现实技术进行应用，以在提高工业产品概念设计水平的同时，为当前社会大众不断带来新的体验视野。
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化学产品工程概念篇2
[关键词]概念产品功能技术矩阵创新设计方法
为了更好地规划公司发展战略，更早地预判市场需求趋势，使设计更具超前性、更具竞争力，概念设计应运而生。“概念设计”最早于1984年由德国学者pahl和Beitz提出，他们认为：在确定设计任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，一部分的设计工作叫做概念设计[1]。概念设计在产品设计过程中占有非常重要的地位，类似于生物的基因，从质的层面决定产品的品质[2]。各大知名厂商诸如伊莱克斯、飞利浦、苹果、宝马等每年都投入大量的人力物力进行相关领域的概念设计实验，并定期推出概念产品展示活动，以求准确把握未来市场的需求与动向，在产品竞争中立于引领地位，实现企业利润最大化。
1理论基础
目前，国内对概念产品设计理论研究的主体为高校，主要有浙江大学、西北工业大学、河北工业大学等，主要的理论基础有tRiZ、aD、QFD（质量功能配置理论）理论，国家863科技计划和国家自然科学基金均资助了很多相关的研究课题。
浙江大学的冯培恩教授及其指导的研究生陈泳基于仿生学对概念产品设计方法学进行了探索，为建立基于遗传和重组的技术产品计算机辅助概念设计的新理论和方法做了探索性工作。
河北工业大学的檀润华教授及其指导的研究生王永山基于QFD及tRiZ理论对概念产品设计进行了研究，将QFD与tRiZ有机的结合，应用QFD解决设计中做什么的问题（what），应用tRiZ解决设计中如何做的问题（How），提升产品创新性。
以上对概念设计开发设计的研究虽然取得了一定了成效和进展，但仍然存在很多问题，比如：产品未来概念仅仅从技术进化规律层面研究是远远不够的，人们的审美、需求是多元、动态变化的，对未来需求的预测需要从文化、能源、环境等综合大环境角度进行研究；tRiZ理论解决具体工程问题很有效，但对建立丰富的、多元化的概念路线方面还有许多不足之处；此外现代产品的需求分析分为显性需求分析和隐性需求分析两个层面，苹果公司、微软公司、谷歌公司所创造的极富想象力的新产品显现出对隐性需求分析的重要性，而上述研究都没有涉及如何在概念产品研发中进行隐性需求分析。
本课题针对上述问题提出基于功能技术矩阵的概念产品开发模式，并在需求分析阶段引入tRiZ预测技术与未来预测理论相结合，针对隐性需求分析进行相应研究。
功能技术矩阵是一种非常直观的表格，它将产品所有分功能及其对应的所有可能实现途径罗列其中，设计者可以借助于功能技术矩阵进行各种组合，从中形成实现产品总功能的原理方案。功能技术矩阵为丰富产品开发方案、开拓设计思路、进行方案评价提供了有效解决模式。
tRiZ起源于前苏联，是俄语“发明问题解决理论”的缩写，前苏联著名发明家阿奇舒勒所领导的研究机构为研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则，分析了世界上近250万件高水平的发明专利，并综合多学科的原理和法则，形成了一套tRiZ理论体系（见图1）[3]。此外，阿奇舒勒发现，技术从结构上可以进行进化，并总结出进化的趋势，该进化趋势概括出：技术系统是按照刚体单铰链多铰链柔性体液体/气体场的趋势进化，我们可以据此总结现在的产品技术处于技术进化中的何种阶段，并预测出该技术进化的趋势，从而在未来竞争中占得先机。例如，海尔集团等就在积极研发替代机械洗衣的利用水电解与超声波震荡相结合的新型洗衣机，这种新型洗衣机符合tRiZ技术进化趋势，能够实现省水、省电、省洗衣剂的要求。
*福建工程学院教育科学规划项目基金：“基于工作过程导向的创新设计课程教学模式研究”（GB-K-11-05）。
tRiZ有三种工具：①39个通用过程参数和40条发明原理；②物质—场模型和76个标准解；③效应原理解[4]。
图1tRiZ理论体系关系
2基于功能技术矩阵的概念产品开发模式
在概念产品设计过程中，对未来需求的准确预测是成功的起点，准确的设计定位可以为企业赢得市场先机，在科学技术高度发展的今天，单纯利用现有的科技已经不能适应市场的竞争了，苹果、Google等企业的经验告诉我们，现在的产品研发必需具有超前意识，产品开发的模式也必须进行必要的调整；与此同时，如何将未来的需求用最低的成本、最令消费者满意的形式进行展现也是概念产品开发取得成功的另一关键。
隐性需求是与显性需求相对的，隐性需求可以通过一定的转化过程而表现为显性需求从而被企业和用户认知。为了在激烈的市场竞争中赢得先机，国际上比较知名的几大企业甚至提出引导消费者生活习惯的设计口号，在这种背景下，如何挖掘隐性需求成为设计师必须解决的难题。因此，本课题在研究概念产品开发的需求分析过程中，引入需求预测概念——即通过tRiZ预测理论及未来环境预测、归纳，发掘用户的隐性需求，以提升产品开发的创新性。
tRiZ技术进化理论中包含10条定律（或模式）与多条进化路线。这里的10条定律是指技术进化的10个方向。技术进化路线指出了某种技术进化的状态序列，实质是技术如何从一种状态移动到另一种新的状态，新旧状态所完成的基本功能相同，但性能极限提高，或成本降低，即产品沿进化路线进化的过程是新旧技术更替的过程。基于当前的产品技术所处的状态，按照进化路线，通过设计，可使其移动到新的状态。基于tRiZ中技术进化理论的预测结果可以帮助企业确定新产品开发战略机遇。
对未来进行预测，主要通过分析推导得出预期的环境变化、用户使用变化、审美、价值观变化等。这要求在产品开发过程中，多咨询、了解相关专家的科研预测成果，并对技术发展趋势进行充分调研，在后续的概念产品方案评价阶段对新技术、新工艺等应用于新产品中的提案进行中立环境下分析。在确定了用户的需求之后，如何将需求转换为结构随之成为概念产品开发的关键，此过程也称为求解过程，并且解的数量不是单一的，我们必须对解进行评价、取舍。在系统论设计方法的指导下，本研究综合产品开发中的单项技术、理论，并融入相关的预测技术，将功能技术矩阵与创造性解决问题理论相结合，以得到新型创新设计解决模式，对概念创新设计提出新思路、指导一般性概念产品设计。
应用于具体的概念产品开发过程中，本理论的操作流程为：获取需求信息需求转换为功能功能转换为结构方案评价。在此过程中，主要基于功能技术矩阵模型进行产品开发，运用tRiZ理论进行开发定位技术性预测、方案具体求解、方案评价。
2.1需求设计
获取需求信息：为获得最充分、最全面的需求信息，产品研发团队应对消费者进行全面的需求调查，进行必要的访谈与产品使用观察实验；同时，设计师进行产品试用、专家访谈，以寻求产品缺陷及消费者潜在的需求。
获取隐性需求：隐性需求是指人们还没有意识到的、客观存在的需求。这种需求通常是设计师本人通过敏锐的感觉能力、训练有素并且善于观察和思考的头脑产生出的需求信息。
隐性需求是概念产品赢得未来市场的基础，是概念产品研发的重中之重。获取隐性需求的关键是进行未来预测，这要求我们要洞悉未来社会的发展趋势、人们的生活习惯、科技的动向、人们的审美等等，tRiZ中的技术进化理论为我们对技术的发展提供了未来预测的可能。
2.2需求转换为功能功能转换为结构
按功能论设计方法进行功能定义、功能分类、功能整理、形成功能技术矩阵。与传统建立功能技术矩阵的方式不同，本研究模式融合了tRiZ创新理论原理（见图2），可以在产品设计过程中提出尽可能多的、有效的设计方案，正确反映设计提案的成本与设计品质，为设计师及企业决策者提供清晰的选择提案，可以有效提高产品设计方案的商业成功率、提升产品品质。
图2tRiZ创新原理
具体操作步骤为：在建立功能技术矩阵过程中，先将前期的需求设计结果表述为具体的总体功能和分功能（与传统的产品开发过程不同，本研发模式为先确定理想的结果，不考虑具体的实现技术），运用tRiZ创新理论原理生成框架式的广义上的解，再把设计知识、制造知识、商业运作知识等诸多方面融合在一起，最终形成更广度范围内的创新设计方案，建立反映成本、设计品质、实现途径技术先进性等选项的概念产品设计方案多维矩阵模型（见图3），然后按照设定的权重对每个方案进行评分（公式参照式（1）），评分最高的选定为设计方案，进行产品量产、推广。
Si=ΣkjCii（i=1，2，…n；j=1，2，…m）式（1）
其中：
Si——第i项方案的综合评分；
j——表示产品研发评价特性的指标个数；
kj——评价指标为j时所对应的权重值；
i——产品分功能项；
i——可以实现产品分功能i项的技术途径项；
Cii——多维矩阵模型中可以实现产品分功能i项的技术途径项i的分值。
图3概念产品设计方案多维矩阵模型
在利用“基于tRiZ、功能技术矩阵的概念产品开发模式”过程中，进行功能转换时，会遇到各种技术矛盾或物理矛盾，tRiZ技术提供了系统的解决方案，融合本多维矩阵模型的方案评价体系，按如下步骤进行：
（1）进行问题分析；
（2）确定理想状态产品所要具备的功能，包括总功能及各个分功能；
（3）查找效应库，解决各功能需求；
（4）对所得出的各个方案选取成本、技术先进性、品质、美学评价等方面进行综合评价，利用前文提到的方案权重综合评价公式进行评分，优选分值最高的方案。
化学产品工程概念篇3
机械产品创新的核心在于构思产品的创新概念。产品概念设计决定性地影响后续的产品详细设计、产品生产开发、产品市场开发以及企业经营战略目标的实现。一旦概念设计被确定，产品设计的60%～70%也就确定了。因而，产品概念设计成为设计过程中最重要、最复杂，最不确定的设计阶段。机械产品概念设计是一个创造性问题求解过程，其主要特征是初始状态定义不良。只有弄清楚设计者在创新设计过程中到底是如何进行认知操作的，才能更好的理解创新设计过程，并为该过程建立有效的支持工具。因此，通过结合工程领域的概念设计过程与认知心理学领域的创造性过程，建立面向产品创新的概念设计认知过程模型，该模型的主要作用在于揭示创新设计过程本质，确定影响设计结果的设计资源和设计行为，帮助设计者更好的使用来自于设计领域及认知领域的的创造性工具、方法及技术。以认知科学为基础，机械产品创新设计为对象，实现人机智能协同设计为目的，研究机械产品概念设计行为机理。首先分析影响创新设计的关键因素，并对这些因素进行归类分析，确定可以通过外部资源得以促进的可控因素；其次，对创造性概念设计过程中的关键认知行为、信息传递、信息操作及认知回路进行分析，并基于此建立有利于创新实现的一般设计过程，为建立计算机辅助设计系统的概念平台奠定基础。
2人机智能协同的内在机理研究
利用计算机技术、信息技术及智能技术实现概念设计行为机理研究结果的具体方法，从而建立人机智能协同的模式。首先，根据信息加工理论，分析从刺激的选择和注意，到对刺激意义的理解，工作记忆对信息的存储并进行加工处理，长时记忆的形成和使用，对创新设计的影响，确定人机智能协同应遵循的原则；其次，为影响创新设计的可控因素寻找利用机器智能实现的方法；最后，研究利用计算机技术实现创新认知规律的方法。
3计算机辅助机械产品创新设计原型系统研究
计算机辅助机械产品创新设计系统是认知科学、信息技术、设计理论与方法的会聚平台，也是创新设计的工作平台。该系统主要由知识库系统、信息检索系统、概念设计空间及创造性思维方法等部分构成，其关键作用是在产品的概念设计阶段、方案设计阶段为设计者提供有用的工具，并实现与设计者之间的智能交互，从而提高设计者的创新设计能力。在本研究方案中，原型系统的逻辑体系结构共分为三层：界面层、应用程序服务器层、资源层。
4结束语
化学产品工程概念篇4
创新的起源可以追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的《经济发展概论》，书中指出：创新是把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。包括5种情况：引入一种新产品，引入一种新的生产方法，开辟一个新的市场，获得原材料或半成品的一种新的供应来源，建立新的企业组织形式。熊彼特的创新概念包含的范围很广，涉及到技术性变化的创新以及非技术的组织性创新。
融合认知心理学的产品创新设计。设计是人类征服自然改造世界的基本活动之一，是人类为满足一定需求而进行的一种创造性活动的实践过程。人类文明的历史就是不断进行设计活动的历史。产品是设计结果的物质表现。产品设计是人类创造有使用价值的创新产品的实践过程，最终表现结果就是产品模型，其过程本质在于创造与革新。概念设计是设计过程中最具创新性的阶层，而设计者本身的作用也非常重要，因此有必要构建更符合人类思维模式的创新方法，或将现有的各类创新设计方法融入概念设计过程中，充分体现概念设计阶段的创造性，支持概念创新的实现。而可使用的技术有以下：
1.会聚技术：nBiC（nano-Bio-info-Cogno）会聚技术是国际上近几年提出的新概念，是指几个领域的科学的融合。而其结果所产生的巨大能量是不可估量的。任何技术的两两融合、三种会聚或者四者合成，都将产生难以想象的效能。美国将会聚技术认可为推动美国经济长期繁荣和增长的关键。会聚技术发起者达成了这样一个共识：最重要的是通过纳米科技、生物技术、信息技术、认知科学的融合发展，推翻学科之间的壁垒，使这四种技术能发出最大的潜力，所以这个技术有着许多的发展领域和巨大的发展潜力。
2.信息技术：信息是人类认识世界和改造世界的知识源泉。对人类来说，不能有效地利用信息，就不会有人类文明的演化，社会的进步和科学的发展，就不能驾驭大自然。信息技术是指在信息的产生、获取、储存、传递、处理、显示、使用等方面能够扩展人的信息器官的技术。它随着人类对外部世界的认识能力的不断提高和而逐渐由低至高发展。
3.认知科学：认知科学的产生，受到了计算机科学、语言学、神经科学等学科的影响，是关于人类心智的多学科、跨学科的合作性研究，由心理学、计算机科学、语言学、人类学、神经科学和哲学6个领域的学科组成。认知科学探索人类智力如何由物质产生，是研究人类感知和思维信息处理过程的科学，如感知、语言、学习、记忆、思维、意识，研究领域包括从感觉的输入到复杂问题的求解。这个领域是一种全新的学科，引起了全世界科学家的关注。
（二）、产品创新设计的创新设计的创造力模型：心理学领域对于创造力的定义较为一致的看法是：根据一定的目的和任务，运用一切已知的信息，开展能动的思维活动，产生某种新颖的、独特的、具有社会价值的或个人价值的产品的智力品质。这里的产品是指以某种形式存在的思维成果，既可以是一种新概念、新设想、新理论，也可以是指以某种形式存在的思维成果。
融合会聚技术思想，以产品创新设计的创造力模型为理论基础，构建产品创新设计理论框架。产品创新设计过程是借助一定的设计规则和创新策略，对某种需求功能创造性设计方案的实现过程。该过程包括认知过程信息加工、创造思维方法、问题求解步骤、创新设计过程模型等内容。根据设计问题的角度的不同，采用不同的创新策略，利用不同的创新工具和创新方法，结合各种知识信息，最终得出创新概念方案。
2产品创新设计的认知机理
人是设计的主体，研究产品创新设计的本质规律需要从设计者的角度探索设计固有的认知规律，即认知机理。本部分主要讨论了产品创新设计的认知机理，是关于创新设计内在属性的基本研究，是构建科学、系统的设计理论，产生符合设计规律的设计方法的认知基础。本部分主要介绍产品创新设计认知的规律、模型及研究方法。
（一）、产品创新设计认知机理的科学基础：现代认知心理学的主流是以信息加工观点研究认知过程，即把人看做一个积极的知识获得者和信息加工者。可以说，认知就是信息加工。人脑是一个信息加工系统，可以对表征信息的物理符号进行输入、编码、储存、提取、复制和传递，而这一过程的完成是系列性的，不同的加工任务和加工阶段由不同的认知结构来完成，这些相对独立的认知结构类似于计算机，即可以使用若干操作来处理符号。
记忆是指存储、提取过去的经验，并将这些信息用于当前的情景，是一种动态的机制。问题解决过程可视为一种信息加工过程，问题解的产生是人脑中各种信息之间相互碰撞而产生的，其关键是信息的刺激、存储、存储提取等。按照信息加工的观点，记忆是信息的输入、编码、储存等的过程，能更全面地体现信息加工系统的工作流程。
（二）、产品创新设计的认知机理及过程模型：通过研究产品创新设计创意方案生成的认知思维过程，探索产品创意方案生成的内在机理，构建全面、系统的符合认知机理规律的模型过程，进而实现设计者认知与产品设计过程的有机结合，帮助设计者有效地完成产品创新设计过程。
3产品概念设计过程模型
设计是一种创造性的活动，其目的是为了物品、过程、服务及其在整个生命周期中构成的系统建立起多方面。创新设计过程的本质是融入了创新要素的概念设计过程。因此，创新设计过程的研究实际是对概念设计过程的研究。该研究具有创新性、多样性和层次性的特点，通过实现用户的某种需求与使用特性来实现其价值。
（一）、产品概念设计的定义及特征：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这一部分设计工作叫做概念设计，即是考虑设计问题的內容，并以方案的形式提出众多的解的设计阶段，一般认为，概念设计是指以设计要求为输入，以较优方案为输出的系统所包含的创新性思维工作流程。概念设计包括两个基本过程：方案综合设计过程与方案优化评价过程。
（二）、支持产品多级创新的概念设计过程模型：概念设计的目的是实现产品的功能需求，而功能设计的核心是创新。因此，如何有效地支持产品创新设计就成为概念设计模型所优先考虑的事情。功能设计模型经历了公理化设计、系统化设计、行为辅助模型、环境约束模型和拓展环境约束模型五个阶段。
产品概念设计过程模型是根据一定的设计理念，借助某种设计策略，基于普遍的设计过程对产品设计的一般过程进行规范，为设计过程提供设计思路，从而使整个设计过程在有序合理的过程中展开。在以“产品为中心”设计思路的指导下，设计人员提出了不少产品概念设计过程模型。传统的概念设计过程的一般步骤为：首先通过市场分析确认需求，再通过概念设计将总的需求目标转化为功能上的层次结构关系，并得到满足功能要求的求解方案。
4产品创新设计策略
创新设计就是设定一个特定的目标，然后找到达到该目标的合适路径。设计问题是多种多样的，根据设计问题类型的不同，需要采用不同的求解和创新策略以及相应的设计方法。设计问题分类及形成创新求解策略决定着产品创新效率，是创新活动中的关键环节。正确的设计策略可以加速问题的解决，而不完善的设计策略则会限制创造性思维的发挥，阻碍问题的解决。
（一）、面向问题的产品创新设计策略：面向问题的创新目标是提高现有产品或系统的性能，解决现有产品或系统中影响主要问题，朝着理想化的目标前进。在这类设计中，所要设计的产品是已经存在的，但由于产品中存在问题缺陷或者存在改进的空间，因此需要将产品的性能进一步提升或将成本进一步降低。因为这类设计问题针对的是某种具体的技术问题，所以采用的策略是解决最小化问题，解决系统中的冲突，对系统进行改造。
（二）、面向目的的产品创新设计策略：面向目的的产品创新目标是设计一个全新产品或系统，可能现有产品或系统的主要功能改进已经达到了极限，因此不局限于现有产品或系统的问题，而是跳出现有系统，思考设计最终目的的是什么。是否有其他方法可以更好的达到此目的，采用的策略是解决最大化的问题和对系统的工作原理进行改变。
总之，为了实现每个人的人生目的和国家的发展目标，必须把创新放置在最重要的位置。长期以来，我国科技活动仍未摆脱跟踪模仿的局面，自主创新结果比较少，高精尖装备仪器严重依赖进口。造成这种局面的关键因素是：对科技创新工作的重视相对不够，科学思维培育相对落后，科学技术没有获得创新方法的有效支持。所以我们必须重视科技的创新技法与创新设计。
参考文献
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化学产品工程概念篇5
【关键词】全球化工业设计设计文化
现代科学技术和信息工程突飞猛进地发展，使人类赖以生存的地球环境产生了翻天覆地的变化。“地球村”的观念已经深入人心。世界上不同地域、不同背景的居民消弭了彼此的差异与界限，将各种不同意识形态的经济体制、政治制度和文化传统相互碰撞和杂糅在一起。地球村还把不同历史时空的文化资源统一到一个全球语境之中。它的出现，改变的不仅仅是各国的政治、经济，对各种文化现象也产生了不可小觑的影响。其中对于极具创造力和想象力的工业设计艺术更是影响至深。
在全球化背景下，伴随着后工业时代的来临，传统的工业设计概念内涵与现代社会的联系渐行渐远。因此，从人文和历史文化积淀的角度来重新界定工业设计的概念势在必行。工业设计在技术的指引下，最终回到了为人服务这一本源，设计理念也随之发生相应的改变。对此，德国埃森国际工业设计协会联合会资深高级顾问彼得・扎克教授这样总结：“在经济全球化滚滚袭来之时，重新定位设计宣传就显得极为重要。决定性的因素是回顾以往设计宣传的功能和目标，并重组设计以适应新的挑战。在这种情境下，可用的工具、方法、思路的有效性问题也被提出来了。设计宣传采用什么样的组织和结构才能更有效？有一件事是肯定的，即如果世界范围内设计的发展为全球化的不同道路所影响和指导，那么只设计出一种宣传战略远远不能满足不同地区的需求。另外，我们比任何时候都需要在全球情境里构造与实践设计宣传。环境运动的箴言‘思考时，胸怀全球：行动时，着眼地方’同样可以被当成是有效的设计宣传的行动纲领。”
一、工业设计在现代社会的突破
传统工业设计是为了实现人类实践活动中某种目的而进行的一种极富创造性的设计行为，涵盖在所有人类物质产品的形成过程之中。然而，工业设计的这一概念界定已经不能迎合现代社会的变迁。概念的界定是学科安身立命的根本所在。尽管国内各种综合大学和专业院校培养的不同层面的工业设计专业博士、硕士和本科生已经在各个设计研究所、企事业单位和公司担任中流砥柱的职务，但是工业设计的学科建设在国内还是处于尚未成熟的发展阶段，一些拥有设计教育专业的高等学府并没有属于自身的明确定位，还是沿袭西方的设计观念和实践，没有形成系统的理论模式和实践经验。这种教育产生最大的盲点就是用人单位与高校输送的专业设计人员之间的需求误差。在国内设计专业的教育系统中，工业设计的概念等同于造型的观念，这点已经根深蒂固，究其原因是我们对于工业设计概念的认知程度仍处于封闭的、与时代脱节的理解阶段。在设计工作的实践过程中，对于造型设计的技能要求只是停留在技术层面，而设计专业人才的核心素质构成是创造思维的养成和研发新成品的能力。要改变设计院校的这种瓶颈，首先要对工业设计概念进行重新理解和定位，摒弃对其机械、简单的认知，认识到它是一个与时俱进、不断开放与更新的概念。
（一）《2001汉城工业设计家宣言》对工业设计的重新界定
国际上较早对工业设计概念的权威界定发轫于1964年。那一年，工业设计协会联合会在比利时举行了一个旨在研究工业设计领域相关问题的讲习班。受联合国教科文组织的授意，研讨会对工业设计的概念做出了以下表述：“工业设计是一种创造性活动，它的目的是决定工业产品的造型质量，这些质量不但是外部特征，而且主要是结构和功能的关系，它从生成者和使用者的观点把一个系统转变为连贯的统一。工业扩大到包括人类环境的一切方面，仅受工业生产可能性的限制。”①在这之后，对工业设计概念的阐述又注入了新的内容。1980年，工业设计协会联合会根据时展的新情势对工业设计的概念做出了一定程度的调整：“就批量生成的工业产品而言，凭借训练、技术、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个侧面进行工作，而且当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题付出自己的技术知识、经验以及视觉评价能力时，这也属于工业设计的范畴。”②
国内设计领域一直采用的工业设计的概念，是1979年国际工业设计联合会的概念阐述。此概念的沿用对于刚刚起步时期的国内设计界来说，并无不妥和消极影响。中国自进入现代社会以来，政治和经济体制正经历着从未有过的巨大转变，国内经济体制制度已经从计划经济成功过渡到以市场为主导的市场经济模式。但是，在工业产品方面却未摆脱以技术设计为理念的束缚。以系统设计为核心思维的工业产品只是散见于沿海发达经济城市的制造领域中。因此，对于中国大多数设计企业而言，对以系统设计为主导的工业产品仍是陌生与新奇的。国内设计领域对这一现象的长期失语与缄默，表明工业设计领域对这种状态的默认与接受。
现代社会服务和体验经济的迅速崛起和数字化生活的全面普及，使服务产品、体验产品和数字产品如雨后春笋般迅猛发展起来。由此，工业设计的产品脱离传统工业传品设计模式的影响，工业设计的观念和思维方式也都随之发生根本的改观，工业设计产品已经逐渐摆脱上述概念的局限，而国内的设计界已明显感觉到，传统设计存在的缺陷和滞后以及设计的表面化问题。
《2001汉城工业设计家宣言》（以下简称《宣言》）于2001在韩国汉城由国际工业设计联合会第22届大会。《宣言》的撰写是对于来自53个不同国家的专业人士的实践总结和智慧的提炼，并经过近1年的时间完成。其中对于现代工业设计中的研发对象、价值体现和意义指向等多维度的内容做了详实、系统、全面、精确且严谨的阐述，较为科学和细致地答复世界工业设计所触及的各个方面的问题。与此同时，也对中国工业设计领域展示和提供了一份极具研究价值和实践借鉴的文本。
《宣言》的内容共分为三个部分，分别是“挑战”“使命”和“重申使命”。挑战寓意着现代社会工业设计观念和思维方式向传统设计思维定势的大胆革新与突破。“使命”是工业社会担负着现代社会新的责任和任务，直指工业设计的新观念。这种新观念与工业设计的哲学反思息息相关。“重申使命”是从与工业设计存在显在关系的方面，来阐明现代工业设计师应当为之竭尽全力而达到的目标。《宣言》对中国设计领域产生的深远影响在于使设计关注的重心由造型转向观念、由技术转向哲学的终极追问，即“工业设计是什么”“为什么工业设计是……”和“工业设计是非优劣的评价标准是什么”。虽然中国工业设计在发展完善的过程中吸纳了许多西方的理论和学术流派，并在工业设计的具体实践中大范围应用，但是对于上述问题的回答也确实苍白无力。工业设计不仅仅是停留造型的技术层面和对物质的简单追求上，对设计的把握应该也是一个宏观的理解和认知，应当包括对人的关怀和设计作品本身的双重反思。对人与其生存的环境如何求得和谐与和解，以及人与人之间、人的身体和心灵何以心安理得的统一，鼓励人们去追求和体验生活中更为广阔的深度空间。现代工业设计对于设计师提出的问题是，培养人们创造地使用工业产品，不能为物所役，应该在对物的支配中实现人的尊严和自信，同时尊重各个国度的文化差异性和多样性，通过平等的文化交流使多种文化得以共同存在。更为重要的是，现代社会工业设计观念既是对设计何以存在的诘问，又是对设计意义价值的探索和追问，而不是蛊惑人们沉溺于对物质享受的无节制的欲望之中。
（二）重新厘清工业设计概念
人们之所以对工业设计囿于表面和固步自封，有着复杂的成因。“工业设计”自从在国内设计界开始引用以来，人们大多习惯于从字面来理解其意义，即在工业范围内对设计产品的界定，诸如“工业的设计”“为工业的设计”和“工业领域的设计”。其实，在国内对工业设计研究方兴未艾的时候，这样解释工业产品是不可避免的，即便在科技发达的现代社会，将“工业设计”理解为针对工业产业的设计也情有可原，因为工业设计面对的是工业，排除了手工业产品，是指向工业范围内的设计，并不是指向农业社会，是为工业设计的产品，而不是其他商品或艺术品。至关重要的是，工业设计概念的萌发恰逢工业社会机器大生产的开端，正是由于这样的历史背景，对于设计产品以工业加以限制是比较贴切和妥当的。
国内设计界由于历史的渊薮，对工业设计的认知一直没有脱离造型的局限。其一是因为中国手工业对于传统技艺的积淀有悠久的历史背景，对于形式美的追求一直是中国艺术的优良传统；其二是在国际上，工业设计在一段漫长的时间内都是以造型艺术为主要形式。随着现代化进程的不断推进，打破了这一历史承袭的传统，设计日益显露出人与物之间的亲密关系，由此推衍出设计的核心终究是围绕人的生存而存在的。
在对设计史进行了解和爬梳之后，可以知道工业设计概念的内涵并不是一成不变，而是伴随着历史车轮的前进而不断演进的动态和开放的文化系统。在工业设计最初出现的大工业时代，人们重视产品装饰的效果，随后是人机工程学对工业设计的介入和影响，以及之后工业设计在产品功能和产品外观之间的取舍等。时至今日，工业社会已经发展到蕴含文化观念和方式设计的阶段。对工业设计的这一发展过程可以描述为：设计的核心环节已经从对产品外观的关注提升到对人生活状态的关注。这一转变的后果，使我们从对产品外观形式的研发，转变到对一定社会发展阶段人的行为模式及物质精神需求的研究。在这一转变中，工业设计完成了“人――物――人”三个层面的蜕变。从最初的人与物之间审美关系的表达，到对人的价值、人的存在、人的信仰、人的理想以及生存的意义，再到对产品投射的设计理念，最后从对产品的重视转移到人本身重视的过程。置言之，在工业社会已经高速发达的今日，工业设计将更多的目光关注到设计的观念意识、人文思想和价值情感维度的深度剖析上。由此，对工业设计概念阐释上就不能简单集中在对设计产品特征的表现上，而是更多围绕设计的理念和价值意义来阐发和概述。这也表明，设计关注的重心从设计对象到非设计对象的转移，意味着设计不仅仅是“为工业的设计”。
工业设计是开放的，是随时展而不断推陈出新的，其演变是从传统对设计对象外观的重视到对人的生命状态、人的存在价值意义的重视。值得一提的是，不能因工业设计在现代社会所具有的人文关怀而忽视最初其所标榜的对产品形式的审美追求，从而否定“工业设计”的概念，也不应该因为现代的工业设计包含了更多哲学上的反思和非产品设计的因素，而与传统的工业设计划清界限。工业设计的发展也如其他的事物形态演进一样，同样要经过由表象到内涵、由技术到观念、由感性到理智的发展脉络。
工业设计概念演变的过程，即从早期对设计对象的特征和功能的概念解释，到汉城《宣言》中对工业设计以人文内涵和精神价值为主旨的概念内涵阐发。从中可以得出这样的结论：国际社会对工业设计这一人类艺术文化实践行为的认识，呈不断深化和拓展的趋势。可以确定的预测，工业设计概念的演变还将继续呈现新的面貌，并且概念的界定寻求“设计对象――环境――人”这一宏观层面上的统一与和谐。同时，也可以大胆推测，工业设计的终极发展将代表人类生命的澄明之境，即“诗意地栖居”。从这个角度来看，工业设计的内涵和外延都已得到极大的拓展，确实不能反映时代的文化变迁和物质高速发展的节奏。
工业设计最终指向与人相关的理念、精神和理想的实现；但是同时又是以设计的过程和产品的完成为支撑。《宣言》将设计的疆域从可见的物质到不可见的精神，将人从物的奴役中解放出来，直指身心的充分自由，其概念诠释性、动态性和丰富性显而易见。
二、全球文化语境的形成
荷兰哲学家C・a・冯・皮尔森对“文化”有过精彩的阐述，他认为：“所有文化，即使是最原始民族的文化也不例外，都可以看作是人对其周围力量施加影响的方式。”③被誉为20世纪英国最伟大的诗人的艾略特则认为，文化不仅仅代表着一种生活方式，一种从出生到死亡的全部活动的生活方式，还应该表征着一个民族全部的生活方式。④不同民族的文化走向全球化是一个非常艰巨复杂的过程，但是可以相信的是，在今后一段漫长的时间内，多元文化的相融共生是一种世界趋势。
英国知名文学批评家和理论家特瑞・伊格尔顿在他的著作《文化的观念》中这样表述文化的相关概念：“我们可以把文化看作由外层、中层与深层三个层次构成的立体。文化的外层是物质层，由通过劳动创造出的物质产品组成。这里包含了人类的一切物化形态。文化的中间层介于外层与深层之间，是文化的物心结合层，也是制度层，它主要包含隐藏在物质层中人的各种思想、感情与意志。这一层面，联系着文化的深层与外层，使深层的作用在外层上得到体现，因而称作物心结合层。文化的深层也可称核心层，是心理层，是指人作为某种文化类型的整体时的心理状态。它存在于人的内心，主要包括人的价值观念、思维方式、审美情趣、民族性格、宗教情绪等。”通过这段话，可以得出这样的结论：一个民族的文化物质层面的创造因为与人类的日常生活有着密切关系，所以在全球一体化的当今世界中与其他民族存在着共同的特征。但是，作为一个民族核心层面的文化传统则是相对稳固和难以撼动的，文化是一个民族历史积淀的精神产物以及传统习俗世代沿袭的结晶，因此，其在全球化的情境中表现出较强的稳定性。
我们不能回避因为人类生活的生理需求而导致的全世界范围内存在的共同性。但是，由于文化呈现出的多样性和民族个性，使得这一需求的表现形式出现多元化趋势。例如，对于食品的需求是人类共同的需要，但是由于烹饪习惯的不同而使饭桌上的餐具出现了千差万别的变化。最为典型的案例就是中国人习惯用筷子来就餐，而西方人常见的用餐工具则是刀叉。出现这一现象最简单的原因就是人的自然需要与产品的功能不能简单地对等，而解决这一问题的关键路径则是置于人类需要与产品使用功能之间的人的存在方式，也称为文化。各民族文化传统的不同，使得人们对基于生活需要的某种产品功能实现的途径出现差异性，因而产品的外观形式也会是千姿百态。简单来说，一种稳定的文化与其对应的产品功能是一对一的存在方式，而不是一对多的存在。
三、全球化文化视域下的工业设计
现代信息科技的迅速蔓延，使原本居住各个地球角落的人们聚集在一起，不同类型的文化观念和经济体制在相对缩小的时空场景中碰撞，“地球村”在这样的国际背景中得以形成和膨胀。这种出现在政治、经济领域的现象也不可避免地波及到了从属文化大系统中的设计观念的演变。
（一）全球语境下的工业设计
早期，现代设计大师们曾经孤心造诣地突破本土的桎梏，力图构建国际化的设计语言和风格。他们别具匠心地采用新材质和新工艺，用科学缜密的技术方法，以产品的功能为突破方向来应对后工业社会和信息时代对设计的挑战和冲击。当代社会的工业设计则更为需要国际间的对话和合作，由于产品产销置于国际化的巨大体制之中，产品之间的相互竞争就在所难免。可以发现，工业设计的全球化趋势使得产品体现的美学特征也越来越相近和雷同，即便是有独树一帜的设计产品问世，也是在整个国际化背景中的局部变化。因此，要想使设计的产品在激烈的国际竞争中脱颖而出，就要体现出别具一格的创新设计和设计师深厚的人文情怀，以至于在全球范围内获得竞争的优势和资本。
20世纪现代主义设计的内涵和文化价值，在于它勾勒和构建出的世界社会情境，当之无愧成为上世纪设计活动中浓墨重彩的一笔，从而成为20世纪设计历程中具有划时代意义的设计运动。更为重要的是，现代主义设计运动彰显了一种世界性和全球性的话语方式和审美风格。风靡世界的国际化设计趋势的蔓延，正是它在全世界拥有广泛影响的有力说明。现代主义设计的发展，使各个国家间的设计文化和设计产品的合作越来越紧密。设计师的足迹和作品所产生的轰动效应已经冲破本土的限制，取得了国际的声誉和影响。他们国际身份的取得、设计作品的形态趋于国际化标准、设计思维方式和美学理念国际化的体现，以及设计理念的广泛传播和产品的展示，这些都足以说明设计活动不断向国际推进和全球性进军的事实。这一国家化进程，奠定了现代设计运动在全球语境中的合法地位，也是设计在国际化境遇中的重要特征和组成部分。与此同时，置身于全球化语境中的设计活动创造的产品，也毫无争议地带有国际化的标签，且在世界范围内的营销赢得了全球瞩目的效果。产品在向世界推广的同时，也把不同国家和民族的设计理念和美学原则进行了推广。
（二）世界格局中的中国工业设计
科技在现代社会的异军突起，冲破了国家之间的藩篱。世界在相互交融的发展中消除了差异。随着世界政治经济一体化步伐的不断加快，整个世界的距离越来越近，信息和文化交往也越来越畅通无阻。因此，有必要从世界的眼光来审视当今的中国工业设计。
在以文化为主流和主宰的社会中，产品的使用途径就不能成为设计的唯一宗旨，更不能把设计的视界局限在本民族的狭隘空间内。此时的设计应该具备全球的视野和更高的指向，应该以人的生命意义为方向，以全世界的标准为衡量准则，以产品为中介，打造出一种具有创造性的文化内涵和审美诉求。
化学产品工程概念篇6
1计算机概念化设计的提出
所谓计算机概念化设计,是指产品在制造出来之前,设计师以计算机为工具,进行产品最初的创意、设计,然后生成数字化实体模型,最后生成仿真的三维产品模型。当今世界上领先的企业,正在追求的战略是并行工程。在该环境中把产品投放到市场所需的过程是同时进行而非顺序进行的。在概念化设计进行的同时,可以较早创建详细的零件和装配体,进行优化设计,完成工程图的绘制,并且定义制造过程。这些功能的并行交叠极大地缩减了产品投放市场的时间。现代工业产品设计除了科学技术这一层面,还要在设计过程中体现人的视觉艺术。国外那些工业产品设计师明确地指出,一件优秀的工业产品,它本身就是一件工艺品。同样性价比的工业产品,由于造型,外观的差异,即使是微小的差别,都会产生不同的销售结果。采用计算机概念化设计方案,就能够很好地解决这个问题。
2无约束自由建模方法
采用无约束自由,构建工业产品的三维模型,即搭建概念化设计平台。在表达产品设计的初始创意阶段,可以选择无约束自由建模软件,例如,alias、3dSmaX等。这类软件工具擅长表达创意阶段的造型设计,让设计者能够快速地将构想的草图以逼真的三维模型呈现在眼前。用户在设计过程中不必局限于传统实体模型在参考面的设置,在约束条件的限制下绘制模型。而让用户的创意随着意念走,轻松地利用计算机建立的三维模型发挥个人创意,把这种三维模型叫概念模型。由于采用的是一种无约束的自由建模方式,所以可以大胆地提出各种设计方案,尽情地发挥设计人员的想象能力。并且允许设计人员随时进行修改、加工。允许保留多个设计方案,供专家和工程技术人员进行评估。这一阶段完成了产品的外观形态、内部结构、动力驱动系统等各项主要设计任务。
3参数化设计建模方法
pro/e的参数化设计过程,是基于在三维空间坐标系的参照下构建三维实体模型。整个建模过程可大致分为三个部分。(1)草绘轮廓当设计一个零部件时要把它的轮廓描绘下来,然后标注尺寸。同样,在参数化设计过程中也要把所要设计的零部件的基本轮廓描绘下来,然后修改它的尺寸,使其符合要求。这个过程称之为草绘。要进入草绘工作模式,首先要选择空间直角坐标系中三个参照平面中的一个平面为草绘平面,同时,系统还要求再选择一个平面为参照平面。草绘平面和参照平面选定后,系统方可将草绘平面转正,也就是将草绘平面转向屏幕的正方向。这样就可以在草绘平面上作图了。(2)生成三维实体模型pro/e是基于实体特征来生成三维实体模型的。机械产品的零部件、家用电器的外壳等在几何外观上都存在相类似的一些几何特征,比如拉伸特征、旋转特征、倒角特征、加强筋特征、孔特征、壳特征、扫描特征等。当轮廓图形建立之后就可以把这些特征指定给实体模型,系统会自动的把特征加到实体模型上面。同许多三维建模软件一样,参数化建模方法同样是对模型施加修改项。例如尺寸驱动修改、布尔运算、再次施加特征操作及特征的阵列复制等。可以说,参数化建模的过程就是一个特征集合、尺寸修改的过程。这也体现了工业产品的设计过程就是一个不断修改、不断完善的过程。由于是实体化三维建模,所以在设计过程中,任何对模型的修改过程都会实时的、立体的反馈给设计人员。同时系统还会发出信息,指出哪些修改存在问题,如何解决。这样将会使设计效率极大的提高。(3)进行组件的各项设计在正规的产品设计过程中,很多机械装置是由很多各种零部件有机装配起来的组合产品。pro/e系统则为用户提供了组件模块来完成组合产品的装配工作。组件操作的各项功能能够完成大型的、复杂的机械产品的参数化设计。采用参数化设计重要的是使计算机理解设计意图。设计意图就是通过所定义的几何约束和尺寸驱动来表达的。产品设计初期的概念化模型制作是用3DSma软件,主要是利用它的无约束自由建模的特点。这个软件还有一个强大的渲染器及材质贴图制作系统。利用3DSmaX这一特点,可以进行产品的仿真设计。也就是说,在产品没有制造之前,可以用计算机把产品模型渲染、输出成仿真的虚拟产品。以前,在产品的设计图纸完成后,为了让人们看到最终的产品造型,通常用手工做成模型,用以展示所设计的产品。这样的模型做起来费工费时,成本高,且修改也不易。工程设计问题本质上是一个约束满足问题。约束是一种描述对象所必须满足的某种特定关系的断言。约束从宏观上可分为几何约束与工程约束。所谓几何约束从性质上可分为尺寸约束与结构约束。尺寸约束是指固定几何元素之间相对位置的约束,结构约束是指拓扑与结构上的约束。
4轿车设计过程
以轿车为例来近一步说明计算机概念化设计的过程,参考了相关的图片资料,充分发挥设计师的想象能力。借鉴优秀的汽车产品造型特点。同时还要构想自己的一些设计想法,形成一个新的设计方案。建模过程中,把握了它的主要特征。外形大体确定之后,利用自顶向下设计的原则,依据机体外形来设计它的内部结构。为了向人们展示设计思路,可以采用渲染技术,由表及里地展示整个模型。为了有一个更直观的了解,也可以将概念模型放置到一个仿真的虚拟景观当中。(1)建立车体的三视图,如图1所示。(2)依据曲线生成一个侧曲面,对侧曲面进行编辑。如图2所示。③在前视图画两条用于进行矢量投影的曲线,如图5所示的白色曲线。④点选S1曲面,将两条曲线结合。⑤在变动命令面板中选择(建立曲线次物体)选项,打开建立曲线次物体面板,单击矢量投影曲线按钮,分别对两条曲线进行投影和剪切。剪切出的两个区域分别为前大灯部分和通风口,引擎盖制作完成,如图6所示。(4)用同样的方法进行车体的其他部分设计,最终设计效果如图7所示。图7轿车模型图在这个基础之上,又进行了第二阶段的参数化建模,使这个模型在尺寸约束条件下确定下来。
化学产品工程概念篇7
【关键词】成本费用资源耗费同义性
“成本”与“费用”是会计学中两个重要的概念。在教科书中,对两者的解释比较含混,在具体使用中也很容易混淆,它的后果会影响经济数据的正确反映。因此有必要予以辨析分明。
一、成本与费用的比较
实际上,由于成本与费用概念内容的同义性,我们通过该表还不能一目了然地看出成本与费用的明显区别。
二、成本与费用概念的同义性
(一)成本概念天然与“费”“用”“费用”相连
从我国历史上来看,费用概念的产生远先于成本,因为费用即耗费与支出,在文字产生后有了生产记录就已出现。成本是一个产生于工业经济时代的概念,最初的含义是生产过程中的耗费与支出,即生产成本。完整意义上成本概念的确立,是在工业经济出现后,“成本理论和技术是作为产业环境的产物而发展起来的,其迅速发展是与工艺不断复杂化的要求相适应的”(S.paulGerner;1954)。但是从成本会计学的角度看,成本一词又早于费用。“在成本会计学的发展过程中,成本一词的使用要早于费用。”从概念的角度来说,成本与费用的共同之处在于,它们都是企业为达到生产经营目的而发生的支出,体现为企业资产的减少或负债的增加,并需要由企业生产经营实现的收入来补偿。
(二)我国理论界对成本与费用概念的规范和使用尚未达成共识
对于成本概念,我国会计学界在很长一段时间内一直按照马克思《资本论》中对商品价值的论述观点,将成本定义为“成本是企业为生产商品和提供劳务等所耗费物化劳动和活劳动中的必要劳动价值的货币表现”。由于成本不是会计要素,在会计制度和会计准则中没有专门规定,1992年颁布的《企业会计准则――基本准则》,在第七章、费用第四十八条中指出了产品成本范围:“直接为生产商品和提供劳务等发生的直接人工、直接材料、商品进价和其他直接费用,直接计入生产经营成本”。2000年颁布的《企业会计制度》,对成本进行了定义:“成本,是指企业为生产产品、提供劳务而发生的各种耗费”。2006年修订并颁布的《企业会计准则――基本准则》未有变动。严格说起来,准则中定义属于狭义产品成本的概念(产品成本)。成本在实际的使用中,因涉及到销售、管理、财务活动,广义成本概念和狭义成本极易混用。
对于费用的概念,分歧也主要是从广义的角度还是从狭义的角度来定义。1992年《企业会计准则――基本准则》把费用定义为:“费用是企业在生产经营过程中发生的各种耗费”(与2000年《企业会计制度》对成本的定义比较,很相似。而且,企业非正常生产经营过程还会发生耗费,属于什么未界定)。2000年的《企业会计制度》中指出,“费用,是指企业为销售商品、提供劳务等日常活动所发生的经济利益的流出”。2006年修订并颁布的《企业会计准则――基本准则》表述为:“费用是指企业在日常活动中发生的、会导致所有者权益减少的、与向所有者分配利润无关的经济利益的总流出”。与前两个定义相比,更科学和严谨了,并给出了“损失”的概念,使非日常活动发生耗费的归属也有了落脚处。
(三)两个概念在实践应用中的相互转化
一般地,成本按会计对象归集,通过成本归集程序分配到各目的物;费用则按会计期间归集,通过费用归集程序分摊到各受益期。由于两者在经济内容上是一致的,都以企业在一定会计期间内所发生的生产费用为构成产品成本的基础。在会计实践上,成本与费用转化频繁,常常是费用转化成本,成本又转化为费用。二者的频频互换,也是容易混淆的主要原因之一。如:本期完工产品的生产成本包括以前期间发生而应由本期产品成本负担的费用,如待摊费用;也可能包括本期尚未发生、但应由本期产品成本负担的费用,如预提费用;还可能包括部分期初结转的未完工产品的成本,即以前期间所发生的费用。由此可见,企业本期发生的全部费用并不都形成本期完工产品的成本,它还包括一些应结转到下期的未完工产品的支出,以及一些不由具体产品负担的期间费用。
又如,在材料采购过程中发生的运输费作为采购费用构成材料的实际成本;库存材料领用后,材料成本转化为生产费用;投入具体产品后,构成完工产品的生产成本;库存商品实现销售后,转化为主营业务成本;期末结转它就构成当期的费用。
(四)成本和费用概念内涵与外延的不断广义化
随着社会的发展,环境的变迁以及理论的创新,中西方关于成本和费用的概念和关系一直存在较多争议。特别是成本概念,出现了固定成本、变动成本、机会成本、筹资成本等等,学者们从不同的研究视角出发,对成本概念所赋予的信息价值和含义有不同的阐释,常常存在异质性。而使用者则依据自身知识和专业背景做出无意识的概念假设,因此,易于造成理解与沟通的障碍。
三、成本与费用概念使用规范化的建议
(一)区别成本与费用的含义和关系
1.资源耗费是否形成新的承载物
资源耗费是成本与费用共同的本质特征,希望通过资源耗费来区分两者是徒劳的。区分的关键是看企业的资源耗费是否形成新的承载物(见图1)。如果企业资源耗费能够形成新的承载物,这个承载物的价值就是产品成本。成本的耗费表现为一种资产转变为另一种资产,是资产的内部转化。如果资源耗费没有产生相应的承载物,且这些经济利益的流出使企业丧失获利的权利,这种耗费就是费用。
2.资源耗费的归属
成本与费用的区别还可以从最终的落脚点考虑,企业经济资源转化为成本后,由于它在资金流转过程中所处的位置不同,得到补偿的时间不同,已耗成本作为费用或损失在利润表中列示,未耗成本作为存货或生产成本在资产负债表中列示(见图2)。
(二)分清广义与狭义的适用范围
成本与费用概念的广义和狭义,是使用中产生混淆的重要原因之一。作为会计要素,费用应界定在狭义的范畴。对应,成本也是狭义的,即产品成本(劳务成本)。“费用”要素的解释,与人们日常生活中所指的花费或开支意思基本相同。成本的外延也相当广泛,由于成本管理目的的不同,出现了变动成本、固定成本、标准成本、责任成本等新的成本概念,而这些概念又是生产经营管理决策常用的考核主要指标。仅用“成本”一词已很难使人确切理解其含义,概念上的模糊与歧义容易导致实践中的混乱。
因此,在产品核算中,还应该注意划分几种费用的界限:生产费用和经营管理费用,生产经营管理费用和非生产经营管理费用,产品制造成本和期间费用,本期产品费用和下期产品费用,完工产品费用与在产品费用,以保证正确计算产品利润和营业利润。
(三)规范相关概念,在使用上保持一致性
严格区分成本与费用的概念,把握其共性与区别。特别是作为规范会计核算的会计制度,在概念术语的使用上应保持一致,使概念的内涵与外延在本学科内做到统一。对于成本,不论如何表述,都是资产形态变换过程中的耗费,会有新的承载物。费用是经济利益的流出,没有形成新的承载物,并根据与收入的配比,确认费用和损失。
主要参考文献:
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[3]葛家澍,杜兴强.中级财务会计学(上)[m].北京:中国人民大学出版社.2007,9.
化学产品工程概念篇8
关键词：工程设计，概念设计，创造性思维，创新
1工程领域中的概念设计
现代科技的迅猛发展，尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的进展，使产品结构发生了革命性的变化，机电一体化、模块化已成为工程产品的发展趋势；计算机技术的飞速发展和广泛应用，深刻的影响着设计开发过程、制造过程、营销和售后服务过程，并改变着产品的结构和功能；先进工艺技术和先进制造技术为现代工程设计提供了前所未有的工艺技术手段和社会化制造体系。这些变化都深刻地影响着工程设计的发展。
工程设计是人们运用科技知识和方法，有目标地创造工程产品构思和计划的过程，几乎涉及到人类活动的全部领域。工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分（8~ 15%），然而它对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定70~80%的制造成本和营销服务成本。所以说工程设计是现代社会工业文明的最重要的支柱，是工业创新的核心环节，也是现代社会生产力的龙头。工程设计的水平和能力是一个国家和地区工业创新能力和竞争能力的决定性因素之一。
工程设计的全过程就是不断建立各种模型，并不断进行综合和分析的过程，即反复地创造模型和评价模型的过程。工程设计的内容大致可分为两类：一类是数值计算型的工作，包括大量的计算、分析、绘图、编写说明书和填写各种表格；另一类是符号推理性的工作，主要是方案设计工作。在设计方法学中，前者称之为细节设计，后者称之为概念设计。概念设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的早期阶段，把主设计师根据产品功能的需求而萌发出来的原始构思和冲动形成产品的主体框架，及它应包括的各主要模块和组件，以完成整体布局和外型初步设计。然后进行评估和优化，确定整体设计方案。再由各责任设计师把总设计师的设计思想落实到具体设计中去，实现细节设计。可见概念设计是个创造性过程，它要求设计者能综合运用许多学科的专门知识和丰富的实践经验，并通过广泛的调查研究而占有大量的信息资料，再经过反复思考、推理和决策，才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。
在工程设计领域中存在这样一个误区：设计、构思的原始冲动是三维概念，最终设计实施之结果即产品也是三维形体。可是多年来以二维绘图为基础的产品设计、制造模式严重地束缚了工程技术人员的创造力和想象力，成为创新的桎枯。
三维建模技术的崛起以及虚拟制造技术的出现为概念设计和创新提供了一种极好的工作平台，设计师们可以直接从三维概念和构思入手，进行概念设计，形成产品的初步框架，然后进一步通过工程分析、数字仿真、虚拟现实等高新技术手段来分析和评价设计方案的可行性及未来产品的质量、可靠性。这种设计方法尤其能充分发挥自顶向下的设计过程中,设计者的智慧和创新能力，不必拘泥于平面图纸的限制和束缚，而把主要精力聚焦于创造性的劳动——创新。
2概念设计与创造性思维和技术创新
2.1创造性思维及其特点
要设计就要有创新，而创新正是设计人员进行创造性思维的结果。设计人员要打破习惯性思维，变换角度，开阔视野，才能使自己的创造力得到更充分的发挥。创造性思维是指有创建的思维，即通过思维，不仅能揭示事物的本质，而且能在此基础上提供新的、具有社会价值的产物。创造性思维有扩散思维和集中思维、逻辑思维和形象思维、直觉思维和灵感思维等多种形式。在工程设计的概念设计中，要努力发掘创造性思维的能力，充分注意扩散思维和集中思维的辨证统一，准确把握逻辑思维和形象思维的巧妙结合，善于捕捉直觉思维和灵感思维的“闪光和亮点”，这样才有可能设计出新颖、独特、有创意的产品。
创造性思维具有如下一些特点：
（1）独创性：创造性思维所要解决的问题是不能用常规、传统的方式解决的问题。它要求重新组织观念，以便产生某种至少以前在思维者头脑中不存在的、新颖的、独特的思维。这就是它的独创性。独创性要求人们敢于对司空见惯或“完美无缺”的事物提出怀疑，敢于向传统的陈规旧习挑战，敢于否定自己思想上的“框框”,从新的角度分析问题、认识问题。
（2）连动性：创造性思维又是一种连动思维，它引导人们由已知探索未知，开拓思路。连动思维表现为纵向、横向和逆向连动。纵向连动针对某现象或问题进行纵深思考，探询其本质而得到新的启发。横向连动则通过某一现象联想到特点与它相似或相关的事物，从而得到该现象的新应用。逆向连动则是针对现象、问题或解法，分析其相反的方面，从顺推到逆推，从另一角度探索新的途径。
（3）多向性：创造性思维要求向多个方向发展，寻求新的思路。可以从一点向多个方向扩散；也可以从不同角度对同一个问题进行思考、解决。
（4）善于想象：创造性思维要求思维者善于想象，善于结合以往的知识和经验在头脑里形成新的形象，善于把观念的东西形象化。爱因斯坦有一句名言：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”只有善于想象，才有可能跳出现有事实的圈子，才有可能创新。
（5）突变性：直觉思维、灵感思维是在创造性思维中出现的一种突如其来的领悟或理解。它往往表现为思维逻辑的中断，出现思想的飞跃，突然闪现出一种新设想、新观念，使对问题的思考突破原有的框架，从而使问题得以解决。
2.2概念设计呼唤技术创新
技术创新在概念设计中发挥着至关重要的作用。概念设计中技术创新的本质就是要在工程设计领域中发现某种新事物、提出某种新思想，在很多情况下是因为现有的产品不能满足社会（用户）的需求而激发出的新颖构思和创见。技术创新的基础是知识的积累和灵感的迸发，是设计人员进行创造性思维的结果。创新本身就意味着不拘一格，不局限也不依赖于某种特定的模式，以下诸多方面都是孕育技术创新的土壤：
（1）多项现有技术的有机结合或综合运用往往会产生意想不到的效果；
（2）对已有知识的创造性总结和应用常常带来重大的科技突破；
（3）突发奇想但经过科学论证或实验证明所产生的新思路、新方法、新技术；
（4）新知识与现有知识的合理嫁接；
（5）产品功能上的兼收并蓄和去粗取精；
（6）学科间的交叉、交融和借鉴；
（7）新技术、新材料、新工艺的有机结合及应用；
（8）科学研究中的新发现和新成果应用于工程实践……。
由此可以进一总结出多种行之有效的创新技法：
l智力激励法：又称集智法、智暴法。即通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智，引起创造性思维的连锁反应；
l提问追溯法：根据研究对象系统地列出有关问题，逐个核对讨论，从中获得解决问题的办法和创造性发明的设想，或是针对新开发产品的希望点（或缺点），逐点深入分析，寻找解决问题的新途径；
l联想类推法：通过相似、相近、对比几种联想的交叉使用以及在比较之中找出同中之异、异中之同，从而产生创造性思维和创新的方案；
l反向探求法：采用背离惯常的思考方法，通过逆向思维、转换构思，从功能反转、结构反转、因果反转等方面寻求解决问题的新途径；
l系统搜索法：从一个初始状态开始，分析影响系统的各个参量，逐步向前搜索，或采用孤立因素、更换参数等方法获取系统的多种解法并求得最优解；
l组（综）合创新法：将现有的技术或产品通过功能原理、构造方法的组合变化，或者通过已知的东西作媒介，将毫无关联的不同知识要素结合起来，摄取各种产品的长处使之综合在一起，形成具有创新性的设计技术思想或新产品；
l知识链接法：创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流，它包括知识的产生、开发、转移和应用，这四个阶段构成一条“知识供应链”并按照下述原则进行管理：把技术创新过程作为一个集成化的系统，只有将所有涉及该过程的伙伴捆绑在一起，才能发挥最大作用，这些伙伴都应明确什么知识内容才能满足用户最大需求，知识转移的特征和形式是什么，最终用户是谁，他们何时需要使用这些知识？涉及创新的所有信息流和通信流对全体伙伴都是开放的，在每个知识供应者和知识使用者之间建立信息反馈，使信息交换更为有效，知识供应链中每一个伙伴能够感受到整个系统和他们自己都从中获得巨大利益，认识到自己是链中不可缺少的重要环节。该方法适于更大范围内、更高层面上的技术创新。
3工程设计领域中的概念设计技术创新实践
基于上述分析，我们提出了若干种含有技术创新的产品概念设计范例：
（1）采用先进的控制、驱动和定位系统，由局部小画面组成整体大画面的可变画面巨型灯箱广告机的设计；
（2）时速超过运七飞机的高速铁路机车车身外型设计，既要满足空气动力学性能，又要有美观的外型，三维cad建模技术和nurbs曲线面理论的应用；
（3）适应于多弯道和小半径城市轨道交通环境下的摆式列车车身及减振转向架的设计；
（4）反求工程已广泛应用于一些具有复杂曲面的实物模型（如模具）的三维数据重构，不妨借鉴用来对生物医学图象进行数字图象处理，为医务人员的临床诊断和治疗提供更逼真的三维模型和实体模型；
（5）基于电动机——发电机可逆原理的新型电动自行车的设计，把（下坡时）车轮转动的动能所转化成的电能再回充给蓄电池，从而增加电动自行车蓄电池一次充电使用的续行距离；
（6）加工中心自动换刀功能的扩展，用于东风4（11）型内燃机车发动机端面多轴孔加工的自动换箱多轴箱设计；
（7）把列车检修工人的丰富经验升华为专家系统——基于加速度传感器和单片机控制的智能式检振锤的设计；
（8）虚拟轴机床（并联机床）的概念设计。
这里以铁路机车车身设计为例，对概念设计及创新的过程加以说明。
时速300公里以上的高速列车在欧美、日本等发达国家得到广泛应用。我国已通过论证并计划在下世纪初建设第一条（京沪）高速铁路。
当我们看到法国tgv（traindelagrandevitesse）实验车速达到515.25公里／小时时，我们知道这已经超过了我国“运八”飞机的时速，设计师的头脑中自然应该产生这样的概念：时速300公里的铁路机车车头的外型也应该像飞机那样具有流线型和光顺性，才会有较好的动力学特性。“光顺”一词的几何意义是所构造的曲线、曲面应具有c2连续，且无奇点。从通俗的概念来理解，即为“光滑顺眼”之意。
由这些概念和构思出发，我们可以由整体构思和概念设计逐步进入流线型机车车身的细节设计环节。
铁路工业和汽车工业对车身外型设计的先进性和创新性的都有着一致和迫切的要求。归纳起来应是以下几个方面：
l具有良好的空气动力学特性，以减少在高速运行时的摩擦阻力。
l具有良好的结构布局及足够的强度和刚度。
l具有美学曲面的质感和动感，以美化生活和环境。
l尽可能短的设计和制造周期，以尽快地占领市场。
显然满足上述诸要求的车身外型曲面是相当复杂的，非一般常规曲面（如柱面、球面、锥面、环面等）所能表达。再者，若按常规设计、制造方法和过程来完成如此高要求的设计外型，则上述第四项要求更是高不可攀。只有积极谋求技术进步，大力推广应用cad/cam技术才是解决车身外型改型频繁、不断创新且满足上述各种要求的关键所在。
近十年来，cad业界涌现出一批象eds的ug、ptc的pro-engineer、matra的euclid、ibm的catia等等一系列优秀的cad/cam软件，为我们提供了一个极好的开发工具和环境。它们的三维实体建模、参数建模及复合（hybrid）建模技术，实体与曲面相结合的造型方法，以及自由形式特征建模（freeformfeaturemodeling）技术为我们的设计工作提供了强有力的工具。
这里具体地介绍如何使用ug的freeformfeature等功能，来实现车身外型的概念设计到细节设计。
ug的freeformfeaturemodeling模块把实体建模和表面建模技术集成为一个功能十分强大的建模工具组，它支持复杂自由曲面的造型设计。它的复合建模技术，自由型面特征建模，可视化编辑，多组件装配，二维视图自动生成，尤其是伴随最新ugv14.0版本推出的全新概念设计wave（what-ifalternativevalueengineering）可使不同部门的工程师在设计的早期阶段，站在系统工程的角度，同时针对多种可供选择的方案进行评估，通过将设计意图组织到一个“控件结构”中去，使工程师十分有效地控制设计变更，而且所发生的变更会自动地传递到上级设计中去。
这里以创建流线型机车车身外型为例，具体步骤如下：
（1）根据前节所述模线的来源，本例参考法国tgv和德国ace机车外型模板，并加以个性化修改。所选定的23条模型基线见于图1。
外形模型基线向等值半径线云图
以这一组模线为基础，采用ug的freeformfeature/throughcurve来创建曲面；采用info/analysis/facecurvature功能来观察和分析该曲面的光顺性，图2即为车身外型曲面及顶面法向半径等值线云图。
在构造模线的原始数据中可能有“瑕点”，或者仅凭“感觉”进行判断，创建的曲面不一定能完全满足c2连续的条件和光顺性的要求,可以通过光顺处理予以满足。图3是对其中一条模线进行光顺处理的过程。值得重视的是：获得一组光顺的模线是生成光顺曲面的必要条件。
采用光顺后的模线重新构造车身外型曲面。采用ug/photo功能并指定材质，可进行着色、光照、渲染，以得到更为逼真的三维造型图。见图4。
图4机车车身三维造型图5机车车身二维投影图
（5）对机车车身裙部和头部下端，可采用feature/curve/mesh功能分片进行创建。这里充分体现出ug软件对角域曲面的三维造型能力。
（6）机车车身三维造型基本实现之后，还可进一步作局部修改，由于ug软件的“相关”（associative）能力,这里进行的修改将影响到它所关联的所有设计过程。
（7）三维造型细节设计完成之后，其各方向二维视图可由应用软件自动生成，设计人员不必再做重复工作。图5即为该机车车身外型的二维侧视图。
参考文献
[1]齐从谦.汽车覆盖件具cad/cam中的曲面特征造型及特征识别.中国机械工程:15~18
[2]熊鸣镝.三维设计将cad应用引向深入.机电一体化.1997.(5):5~7
化学产品工程概念篇9
关键词：工程设计，概念设计，创造性思维，创新
1工程领域中的概念设计
现代科技的迅猛发展，尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的进展，使产品结构发生了革命性的变化，机电一体化、模块化已成为工程产品的发展趋势；计算机技术的飞速发展和广泛应用，深刻的影响着设计开发过程、制造过程、营销和售后服务过程，并改变着产品的结构和功能；先进工艺技术和先进制造技术为现代工程设计提供了前所未有的工艺技术手段和社会化制造体系。这些变化都深刻地影响着工程设计的发展。
工程设计是人们运用科技知识和方法，有目标地创造工程产品构思和计划的过程，几乎涉及到人类活动的全部领域。工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分（8~15%），然而它对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定70~80%的制造成本和营销服务成本。所以说工程设计是现代社会工业文明的最重要的支柱，是工业创新的核心环节，也是现代社会生产力的龙头。工程设计的水平和能力是一个国家和地区工业创新能力和竞争能力的决定性因素之一。
工程设计的全过程就是不断建立各种模型，并不断进行综合和分析的过程，即反复地创造模型和评价模型的过程。工程设计的内容大致可分为两类：一类是数值计算型的工作，包括大量的计算、分析、绘图、编写说明书和填写各种表格；另一类是符号推理性的工作，主要是方案设计工作。在设计方法学中，前者称之为细节设计，后者称之为概念设计。概念设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的早期阶段，把主设计师根据产品功能的需求而萌发出来的原始构思和冲动形成产品的主体框架，及它应包括的各主要模块和组件，以完成整体布局和外型初步设计。然后进行评估和优化，确定整体设计方案。再由各责任设计师把总设计师的设计思想落实到具体设计中去，实现细节设计。可见概念设计是个创造性过程，它要求设计者能综合运用许多学科的专门知识和丰富的实践经验，并通过广泛的调查研究而占有大量的信息资料，再经过反复思考、推理和决策，才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。
在工程设计领域中存在这样一个误区：设计、构思的原始冲动是三维概念，最终设计实施之结果即产品也是三维形体。可是多年来以二维绘图为基础的产品设计、制造模式严重地束缚了工程技术人员的创造力和想象力，成为创新的桎枯。
三维建模技术的崛起以及虚拟制造技术的出现为概念设计和创新提供了一种极好的工作平台，设计师们可以直接从三维概念和构思入手，进行概念设计，形成产品的初步框架，然后进一步通过工程分析、数字仿真、虚拟现实等高新技术手段来分析和评价设计方案的可行性及未来产品的质量、可靠性。这种设计方法尤其能充分发挥自顶向下的设计过程中,设计者的智慧和创新能力，不必拘泥于平面图纸的限制和束缚，而把主要精力聚焦于创造性的劳动——创新。
2概念设计与创造性思维和技术创新
2.1创造性思维及其特点
要设计就要有创新，而创新正是设计人员进行创造性思维的结果。设计人员要打破习惯性思维，变换角度，开阔视野，才能使自己的创造力得到更充分的发挥。创造性思维是指有创建的思维，即通过思维，不仅能揭示事物的本质，而且能在此基础上提供新的、具有社会价值的产物。创造性思维有扩散思维和集中思维、逻辑思维和形象思维、直觉思维和灵感思维等多种形式。在工程设计的概念设计中，要努力发掘创造性思维的能力，充分注意扩散思维和集中思维的辨证统一，准确把握逻辑思维和形象思维的巧妙结合，善于捕捉直觉思维和灵感思维的“闪光和亮点”，这样才有可能设计出新颖、独特、有创意的产品。
创造性思维具有如下一些特点：
（1）独创性：创造性思维所要解决的问题是不能用常规、传统的方式解决的问题。它要求重新组织观念，以便产生某种至少以前在思维者头脑中不存在的、新颖的、独特的思维。这就是它的独创性。独创性要求人们敢于对司空见惯或“完美无缺”的事物提出怀疑，敢于向传统的陈规旧习挑战，敢于否定自己思想上的“框框”,从新的角度分析问题、认识问题。
（2）连动性：创造性思维又是一种连动思维，它引导人们由已知探索未知，开拓思路。连动思维表现为纵向、横向和逆向连动。纵向连动针对某现象或问题进行纵深思考，探询其本质而得到新的启发。横向连动则通过某一现象联想到特点与它相似或相关的事物，从而得到该现象的新应用。逆向连动则是针对现象、问题或解法，分析其相反的方面，从顺推到逆推，从另一角度探索新的途径。
（3）多向性：创造性思维要求向多个方向发展，寻求新的思路。可以从一点向多个方向扩散；也可以从不同角度对同一个问题进行思考、解决。
（4）善于想象：创造性思维要求思维者善于想象，善于结合以往的知识和经验在头脑里形成新的形象，善于把观念的东西形象化。爱因斯坦有一句名言：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”只有善于想象，才有可能跳出现有事实的圈子，才有可能创新。
（5）突变性：直觉思维、灵感思维是在创造性思维中出现的一种突如其来的领悟或理解。它往往表现为思维逻辑的中断，出现思想的飞跃，突然闪现出一种新设想、新观念，使对问题的思考突破原有的框架，从而使问题得以解决。
2.2概念设计呼唤技术创新
技术创新在概念设计中发挥着至关重要的作用。概念设计中技术创新的本质就是要在工程设计领域中发现某种新事物、提出某种新思想，在很多情况下是因为现有的产品不能满足社会（用户）的需求而激发出的新颖构思和创见。技术创新的基础是知识的积累和灵感的迸发，是设计人员进行创造性思维的结果。创新本身就意味着不拘一格，不局限也不依赖于某种特定的模式，以下诸多方面都是孕育技术创新的土壤：
（1）多项现有技术的有机结合或综合运用往往会产生意想不到的效果；
（2）对已有知识的创造性总结和应用常常带来重大的科技突破；
（3）突发奇想但经过科学论证或实验证明所产生的新思路、新方法、新技术；
（4）新知识与现有知识的合理嫁接；
（5）产品功能上的兼收并蓄和去粗取精；
（6）学科间的交叉、交融和借鉴；
（7）新技术、新材料、新工艺的有机结合及应用；
（8）科学研究中的新发现和新成果应用于工程实践……。
由此可以进一总结出多种行之有效的创新技法：
l智力激励法：又称集智法、智暴法。即通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智，引起创造性思维的连锁反应；
l提问追溯法：根据研究对象系统地列出有关问题，逐个核对讨论，从中获得解决问题的办法和创造性发明的设想，或是针对新开发产品的希望点（或缺点），逐点深入分析，寻找解决问题的新途径；
l联想类推法：通过相似、相近、对比几种联想的交叉使用以及在比较之中找出同中之异、异中之同，从而产生创造性思维和创新的方案；
l反向探求法：采用背离惯常的思考方法，通过逆向思维、转换构思，从功能反转、结构反转、因果反转等方面寻求解决问题的新途径；
l系统搜索法：从一个初始状态开始，分析影响系统的各个参量，逐步向前搜索，或采用孤立因素、更换参数等方法获取系统的多种解法并求得最优解；
l组（综）合创新法：将现有的技术或产品通过功能原理、构造方法的组合变化，或者通过已知的东西作媒介，将毫无关联的不同知识要素结合起来，摄取各种产品的长处使之综合在一起，形成具有创新性的设计技术思想或新产品；
l知识链接法：创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流，它包括知识的产生、开发、转移和应用，这四个阶段构成一条“知识供应链”并按照下述原则进行管理：把技术创新过程作为一个集成化的系统，只有将所有涉及该过程的伙伴捆绑在一起，才能发挥最大作用，这些伙伴都应明确什么知识内容才能满足用户最大需求，知识转移的特征和形式是什么，最终用户是谁，他们何时需要使用这些知识？涉及创新的所有信息流和通信流对全体伙伴都是开放的，在每个知识供应者和知识使用者之间建立信息反馈，使信息交换更为有效，知识供应链中每一个伙伴能够感受到整个系统和他们自己都从中获得巨大利益，认识到自己是链中不可缺少的重要环节。该方法适于更大范围内、更高层面上的技术创新。
3工程设计领域中的概念设计技术创新实践
基于上述分析，我们提出了若干种含有技术创新的产品概念设计范例：
（1）采用先进的控制、驱动和定位系统，由局部小画面组成整体大画面的可变画面巨型灯箱广告机的设计；
（2）时速超过运七飞机的高速铁路机车车身外型设计，既要满足空气动力学性能，又要有美观的外型，三维CaD建模技术和nURBS曲线面理论的应用；
（3）适应于多弯道和小半径城市轨道交通环境下的摆式列车车身及减振转向架的设计；
（4）反求工程已广泛应用于一些具有复杂曲面的实物模型（如模具）的三维数据重构，不妨借鉴用来对生物医学图象进行数字图象处理，为医务人员的临床诊断和治疗提供更逼真的三维模型和实体模型；
（5）基于电动机——发电机可逆原理的新型电动自行车的设计，把（下坡时）车轮转动的动能所转化成的电能再回充给蓄电池，从而增加电动自行车蓄电池一次充电使用的续行距离；
（6）加工中心自动换刀功能的扩展，用于东风4（11）型内燃机车发动机端面多轴孔加工的自动换箱多轴箱设计；
（7）把列车检修工人的丰富经验升华为专家系统——基于加速度传感器和单片机控制的智能式检振锤的设计；
（8）虚拟轴机床（并联机床）的概念设计。
这里以铁路机车车身设计为例，对概念设计及创新的过程加以说明。
时速300公里以上的高速列车在欧美、日本等发达国家得到广泛应用。我国已通过论证并计划在下世纪初建设第一条（京沪）高速铁路。
当我们看到法国tGV（traindelaGrandeVitesse）实验车速达到515.25公里／小时时，我们知道这已经超过了我国“运八”飞机的时速，设计师的头脑中自然应该产生这样的概念：时速300公里的铁路机车车头的外型也应该像飞机那样具有流线型和光顺性，才会有较好的动力学特性。“光顺”一词的几何意义是所构造的曲线、曲面应具有C2连续，且无奇点。从通俗的概念来理解，即为“光滑顺眼”之意。
由这些概念和构思出发，我们可以由整体构思和概念设计逐步进入流线型机车车身的细节设计环节。
铁路工业和汽车工业对车身外型设计的先进性和创新性的都有着一致和迫切的要求。归纳起来应是以下几个方面：
l具有良好的空气动力学特性，以减少在高速运行时的摩擦阻力。
l具有良好的结构布局及足够的强度和刚度。
l具有美学曲面的质感和动感，以美化生活和环境。
l尽可能短的设计和制造周期，以尽快地占领市场。
显然满足上述诸要求的车身外型曲面是相当复杂的，非一般常规曲面（如柱面、球面、锥面、环面等）所能表达。再者，若按常规设计、制造方法和过程来完成如此高要求的设计外型，则上述第四项要求更是高不可攀。只有积极谋求技术进步，大力推广应用CaD/Cam技术才是解决车身外型改型频繁、不断创新且满足上述各种要求的关键所在。
近十年来，CaD业界涌现出一批象eDS的UG、ptC的pro-engineer、matRa的eUCLiD、iBm的Catia等等一系列优秀的CaD/Cam软件，为我们提供了一个极好的开发工具和环境。它们的三维实体建模、参数建模及复合（Hybrid）建模技术，实体与曲面相结合的造型方法，以及自由形式特征建模（FreeFormFeaturemodeling）技术为我们的设计工作提供了强有力的工具。
这里具体地介绍如何使用UG的FreeFormFeature等功能，来实现车身外型的概念设计到细节设计。
UG的FreeFormFeaturemodeling模块把实体建模和表面建模技术集成为一个功能十分强大的建模工具组，它支持复杂自由曲面的造型设计。它的复合建模技术，自由型面特征建模，可视化编辑，多组件装配，二维视图自动生成，尤其是伴随最新UGV14.0版本推出的全新概念设计waVe（what-ifalternativeValueengineering）可使不同部门的工程师在设计的早期阶段，站在系统工程的角度，同时针对多种可供选择的方案进行评估，通过将设计意图组织到一个“控件结构”中去，使工程师十分有效地控制设计变更，而且所发生的变更会自动地传递到上级设计中去。
这里以创建流线型机车车身外型为例，具体步骤如下：
（1）根据前节所述模线的来源，本例参考法国tGV和德国aCe机车外型模板，并加以个性化修改。所选定的23条模型基线见于图1。
外形模型基线向等值半径线云图
以这一组模线为基础，采用UG的FreeFormFeature/throughCurve来创建曲面；采用info/analysis/FaceCurvature功能来观察和分析该曲面的光顺性，图2即为车身外型曲面及顶面法向半径等值线云图。
在构造模线的原始数据中可能有“瑕点”，或者仅凭“感觉”进行判断，创建的曲面不一定能完全满足C2连续的条件和光顺性的要求,可以通过光顺处理予以满足。图3是对其中一条模线进行光顺处理的过程。值得重视的是：获得一组光顺的模线是生成光顺曲面的必要条件。
采用光顺后的模线重新构造车身外型曲面。采用UG/photo功能并指定材质，可进行着色、光照、渲染，以得到更为逼真的三维造型图。见图4。
图4机车车身三维造型图5机车车身二维投影图
（5）对机车车身裙部和头部下端，可采用Feature/Curve/mesh功能分片进行创建。这里充分体现出UG软件对角域曲面的三维造型能力。
化学产品工程概念篇10
通过“文化工业”这一概念，对“启蒙意识形态的倒退”在电影和广播中的表现进行了分析。在《启蒙辩证法》的草稿里，阿多诺使用了“大众文化”(massculture)称呼研究对象，但是在定稿中，他将这种商业化的大众文化称之为“文化工业”，以与真正产生于民众的文化相区别。阿多诺多年后解释说，对“工业”这个词不要太注重字面的理解，它是指事物本身的标准化———例如西方的、电影院常客了如指掌的那些东西的标准化，是指扩散技术的理性化，而不是严格地指那种生产过程。和艺术品中的技术不同，文化工业的技术从一开始就是扩散的技术，机械复制的技术，所以总是外在于它的对象。［7］98文化工业别有用心地自上而下整合它的消费者。它把分隔了数千年的高雅艺术与低俗艺术的领域强行聚合在一起，结果，双方都深受其害。高雅艺术的严肃性在它的效用被人投机利用时遭到了毁灭;低俗艺术的严肃性在文明的重压下消失殆尽———文明的重压加诸它富于造反精神的抵抗性，而这种抵抗性在社会控制尚未达到整体化的时期，一直都是它所固有的。［7］98－99阿多诺发展了卢卡奇的“商品拜物教”概念，他指出在现代资本主义社会，文化工业把一切艺术作品变成商品，用交换价值取代使用价值，同时也将人与人之间的关系也商品化(物化)了。“呈现商品化趋势，具有商品拜物教特性”是“文化工业”的第一个特征。机械复制的工业生产模式使得大众文化呈现出标准化和伪个性化的特点。文化工业产品对商业利润的追逐使得其对获得商业成功的产品进行模仿，而工业生产技术和现代大众媒介的快速发展又为这种复制提供了良好的平台。文化工业离不开整个社会体制，它与晚期资本主义的经济与政治系统具有同一性，或者说晚期资本主义使得文化工业成为整个现代化制度大楼的黏合剂。资本主义通过文化工业，把工人的闲暇时间也纳入到了与工厂生产一样的精神状态之中，人们被动地接受着资本主义的逻辑，仿佛那是人唯一的、理所当然的生活方式。换句话说，文化工业加深了人的异化。所以文化工业是启蒙运动中理性崇拜的结果，是对大众的麻醉，导致其判断力丧失。［8］156－161阿多诺、霍克海默及马尔库塞对通俗文化的批判，让当时的学界耳目一新，他们把马克思主义对商品社会的分析移植到文化的研究之中，结合心理分析，对远离政治的大众文化背后占统治地位的意识形态进行了大胆地揭露。他们从中看到了工具理性造成的大众精神空虚，并认为这种统治与法西斯威权主义的统治方法只是形式不同，其危害都是一样的。阿多诺和霍克海默的文化工业理论主要分析了文化的生产机制，对文化的消费过程则重视不够。来自文化研究传统的研究者尽管也肯定受众对文本中所编码的意识形态的优先解读(preferredread-ing)，但他们同时认为受众的解码方式并不完全由文本决定，还会受到已有阶级意识和文化背景的影响。对美国肥皂剧的《达拉斯》的跨文化解读的研究也证明，受众所在的群体文化影响了他们对文化工业产品的意义赋予过程。［9］尽管今天看来，法兰克福学派第一代学者所提出的“文化工业”还缺乏必要的反思性，对研究者自身的认知能力与立场没有进行充分地批判与客观化，乃至于有精英主义的色彩，对受众的能动性估计不足。但是这个概念中所蕴含的不与现实妥协的批判立场却启发了许多知识分子，同时他们对于文化工业双重性———既是工具理性的产物，同时又是维护工具理性的工具———的阐释，强调了文化在现代社会中的重要作用，对包括文化研究学派在内的后来者影响颇大。当然，文化工业理论本身的得失不是本文的重点，它进入中国后所引发的误读、意义转移、置换、修正、重新定向等过程及其背后的逻辑才是下面要着重探讨的内容。
二文化工业概念在中国的发展概况
以“文化工业”为关键词在中国知网上进行论文搜索，并以每年关于“文化工业”的论文数量制成图表，论文数量的变化曲线可以在一定程度上反应该理论在中国的发展状况。，1994年起关于文化工业的论文突然增加，这与当时中国大众文化的“井喷式”发展息息相关，与之相对应，学界开始对这一新兴的文化现象进行讨论和反思，法兰克福学派的文化工业理论也就顺理成章地成为人文主义者进行大众文化批判的最重要的理论工具。在1995年和1997年，关于“文化工业”的论文数量出现了一定程度的下滑，这一波动并不算大，但是不容小视的是，在1995年到1997年间，确实出现了更多质疑文化工业理论的声音，质疑的原因既包括新的大众文化理论———如英国文化研究学派———的引进，也包括基于现实社会经济发展和利益的考量。1998年以后，关于“文化工业”的论文数量呈现初稳步上升趋势，但这项数据并不能说明文化工业理论在中国受到了更多的重视和发展。上世纪90年代后期国家学院体制的大幅扩张以及大学扩招，使得知识分工与生产体系日益专业化，高校学生和学术期刊数量大幅增加，这在一定程度上影响了相关论文数量。“文化产业”是与“文化工业”紧密联系但又相互矛盾的概念，如果将1990－2010年间与“文化产业”和“文化工业”相关的论文数量进行比较，能够在一定程度上剔除国家学院体制建立和大学扩招的影响，较为客观地反映文化工业理论在中国的发展趋势。1998年起，关于“文化产业”和“文化工业”的论文数量开始产生巨大的差距。从数量上看，1998年，关于“文化工业”的论文仅占“文化产业”论文的14．21%;到了2010年，这一数据变为3．38%。对比之下不难发现，1998年以后，文化工业理论在我国学界的受重视程度逐年下降;而正是从90年代末开始，我国大众文化进入了蓬勃发展的黄金时期，尤其是在加入wto以来，大众文化的商业性不断加强，文化产业的发展模式也得到了更大范围的推广，日益接近法兰克福学派提出文化工业理论的历史语境，在这样的文化环境中，我国关于文化工业理论的研究却严重萎缩。面对这样的趋势，有学者将文化工业理论在中国的发展比喻为“未结硕果的思想之花”［10］。同时，更应该追问的是，为什么在英语中具有相同源头的“文化产业”概念会在2000年左右出现高速增长，而“文化工业”概念却并没有出现这一现象。当然，考虑到知网所收录的论文及期刊良莠不齐，不少文章并不是严肃的学术研究，因此论文数量的统计只能给我们一个大致的印象，要了解“文化工业”概念在学术场域中的具体接受情况，还必须对文本及其语境做进一步地分析。
三“文化工业”概念的引入
20世纪70年代末开始，政治环境相对宽松导致的思想解放使得大量的西方理论引入中国，法兰克福学派的批判理论是其中的重要组成部分。一方面，由于该理论在当代西方社会产生了广泛而深刻的影响，是我国学界了解西方当代社会文化的重要窗口;另一方面，批判理论与经典的马克思主义既相互关联又相互区别，而马克思主义又是我国学界长期以来的主流话语，因此法兰克福学派的批判理论引起了国内学者的重视。［11］1979年，《国外社会科学》刊发了西德学者赫•杜毕尔的《评〈辩证法的幻想〉》(即马丁•杰伊《辩证的想象》)的书评专著摘译，其中，“文化工业”作为一个没有附带任何内容介绍的空洞名词首次出现;［12］1985年，美国杜克大学的詹明信(FredricJameson，又译为杰姆逊)教授在北京大学开设以“后现代主义与文化理论”为题的系列演讲，在“意识形态诸理论”章节中对文化工业理论进行了简要介绍。［13］在20世纪80年代中后期的“文化热”期间，“文化工业”的思想在一批以“批判性”口吻评介法兰克福学派的文章中得到较为系统的介绍，并大体经历了从比较负面到渐趋正面的过程。①1986年，刘继在《法兰克福学派对文化的批判》一文中第一次对文化工业理论进行了较为系统的介绍，但作者没有对霍克海默、阿多诺的文化工业理论同马尔库塞、哈贝马斯的文化批判理论做严格的区分，将法兰克福学者的观点笼统地划归为一种思想;同时期，赵一凡的《法兰克福学派的旅美文化批评》［14］、张伟的《法兰克福学派的文化观剖视》［15］也都体现出了相似的特点。但总的来看，在80年代的中国，文化工业理论并没有得到足够的重视。文化工业理论广泛应用于我国大众文化批判的过程，是和中国大众文化自身的发展过程相一致的。进入20世纪90年代，中国大众文化快速发展，为法兰克福学派的文化工业理论在我国迅速落地生根提供了良好的文化土壤。1990年，霍克海默和阿多诺的著作《启蒙辩证法》被译作中文，随后阿多诺的《电视和大众文化模式》的译文发表在《外国美学》第9辑上。这两部作品的翻译使得文化工业理论正式进入中国学者的视野，为这一理论的接受提供了条件。1993年起，我国学者对大众文化的研究热情突然爆发，不少学者借助文化工业理论对新兴的大众文化进行批判，如，陶东风的《欲望与沉沦———大众文化批判》［16］，金元浦的《试论当代的“文化工业”》［17］，张汝伦的《论大众文化》［18］和《大众文化霸权与文化生态危机》［19］等。在这些文章中，学者们表达了对大众文化的负面评价，“标准化”“物化”“欺骗性”等阿多诺式的语言随处可见。在这一时期，运用文化工业理论对大众文化现象进行的批判多数沿袭了霍克海默和阿多诺在《启蒙辩证法》中的分析风格，从具体的文化现象入手对大众文化进行批判的并不多见。事实上，“文化工业”这一概念最早来源于阿多诺对现代流行音乐(特别是爵士乐)的反思，他在《论流行音乐》中指出，标准化和伪个性化是流行音乐显著特点，一旦某些程式取得成功，文化工业就反复鼓吹或大肆渲染此类同样的东西［20］220－221。无独有偶，一些中国学者也从音乐的角度对文化工业现象进行批判。潘知常在《mtV:当代人的“视觉快餐”———当代文化工业的美学阐释》中［21］，对mtV这种新的音乐表现形式进行讨论，也有个别学者从影视剧的角度对文化工业进行批判。［22］
四错位的批判与符号资本的争夺
20世纪90年代初中国媒介文化研究者对半个世纪以前提出的“文化工业”概念的“重新发现”并不是偶然的。这一时期中国的大众文化开始占据普通人的生活，正如李陀所说:“1994年回国，我惊奇地发现，中国的市场经济发展非常迅速，中国社会已经开始进入大众消费时代，大众文化如洪水般蔓延全国。”［23］就连其中的参与者王朔也坦言:“《渴望》播出后那个轰动劲儿使我初次领教了大众文化的可怕煽动性和对其他艺术审美能力的吞噬性。”［24］140－171在这一时期，“文化工业”常常被作为“大众文化”的同义词出现，仿佛中国已经由一个计划经济的文艺体制一夜之间走进了文化工业大生产的时代。但是以今天的后知之明来看，尽管以邓小平1992年的“南巡”讲话和党的十四大为转折点，中国开始了向市场经济的转型，但是90年代的所谓文化产业在今天看来还十分的粗糙和原始。对于大众文化究竟是什么，其有什么本质特征，即便是大众文化的生产者也并非完全清楚。在九十年代初的中国文化圈，电视剧究竟应该像电影一样精心打磨还是像戏剧一样工厂化生产是人们热烈讨论的话题，不同的编剧导演对该问题也有迥然相反的观点。［24］140－171从大众文化产品的数量和规模来看，真正文化工业式的生产模式在当时的中国并未真正建立起来。对于今天的研究者来说，很自然地会产生一系列疑问:为什么中国的媒介文化研究者会把“文化工业”的批判误置到90年代的中国?他们批判话语的真正指向是什么?一种解释是知识分子在市场经济条件下的边缘化导致他们将不满和道德谴责转移到了大众文化和文化工业身上。正如《法兰克福学派史》的译者单世联在中译版中写的那样，“急速转型的社会结构使知识分子在饱受政治摧残后又遭经济白眼，愈益边缘化、异己化，这些都可能使其本能地接近批判理论。［20］1联系到90年代初市场经济的初步建立和学术界掀起“下海”大潮的背景，这种从经济基础角度做出的解释似乎成立，但是如果把对文化工业的批判和90年代初中国知识分子中开展的“人文精神”大讨论联系起来看，又会发现单纯的经济解释似乎并不能完全阐明学术场域内部的逻辑。虽然学术场域会受到经济和政治权力的影响，但是这种影响并不是能直接作用于场域内的行动者。作为一个相对独立的空间，每个场域内的行动者都具有自己独特的“幻象”，他们对什么事物值得追求有着场域外人士不能理解的偏好。学术场域也不例外。媒介文化研究场域主要行动者来自文艺学、美学等领域的活跃分子，从20世纪80年代开始，他们便敏感地从西方引进各种理论资源，引领文化潮流。深受“五四”启蒙时期所倡导的“借思想文化以解决问题的进路”［25］的影响，知识分子所主导的学术场域与社会其他场域的边界比较模糊，振臂一呼，云集响应的场面在80年代并不鲜见。进入90年代之后，随着经济变革和中国加入全球化大潮所带来的不同场域边界的重新界定和学术研究分工的精细化，知识分子的影响力不仅越来越难跨越不同场域之间的界线，“读书无用论”的甚嚣尘上使得知识分子手中的文化资本也在急剧贬值。在这种情况下，他们确实需要有新的理论排解这种失落感。但是这种反抗的动机并不能简单地还原为经济逻辑，学术场域有其独特的逻辑。由于市场经济的不发达和文化工业在中国尚不具备强大的影响力，还无暇建立起当下常见的经济资本对社会各场域的“总体统治”，90年代的学术场域仍具有相当大的自主性。学术场域中最重要的资本是符号资本，能否通过创造或引进新的概念解释世界是学术人追求的“幻象”。这种通过符号资本确立自身地位的幻象对于学术场域的新进入者来说尤其具有吸引力。从80年代以来大批学者借着对西方概念、理论、学者的引进和研究，功成名就。媒介文化作为一个新兴领域，缺乏定规和权威，正是新进入者和新理论的最佳登陆点。运用新理论、新概念解释社会关注的大众文化现象成为当时媒介文化学界一个快捷的成名之路。知识分子曾经一度在新兴的大众文化面前因为缺乏恰当的语言而失语，这些新理论则让他们重新拥有了发言权，表达的欲望使研究者们无暇对一个西方概念或理论做深入语境的解读便简单地套用到中国。既无视理论的产生历史，又无视中国的历史，造成所谓的“双重去历史化”之弊。［26］把西方概念作为符号资本导致的一个严重问题是把西方的学术发展看成一个线性的过程，一个由落后向先进发展的进化过程。这一点不仅体现在“文化工业”概念的引进以及对大众文化的批判上，还体现在后来学界通过引进文化研究、后现代主义等学说对“文化工业”的批判上。1995年至1996年，海外学者徐贲最先对文化工业理论提出了质疑。在论文《美学•艺术•大众文化──评当前大众文化批评的审美主义倾向》［27］《能动观众与大众文化空间》［28］《影视观众理论与大众文化批评》［29］中，徐贲指出了单纯用文化工业理论进行大众文化批判不妥，号召使用文化研究的思路，对当代大众文化应进行“实践批评”，即深入大众文化，承认消费者积极的意义解读能力，尽量避免简单地套用现成的理论框架，“用历史的眼光看待已有的理论，并根据当下的生存需要和条件来不断更新批评方法和标准”。［30］在这一倡导下，从90年代末开始，文化研究便取代了“文化工业”理论，成为中国大众文化研究的主导思想。对新观念和新理论的重视是八九十年代中国学术场域进行资本争夺的表现之一，如果对西方学术资源的掌握出色，便可拥有更多文化资本和社会资本。从某个意义上来说，当时的媒介文化学术场域的自治性甚至要强于今天，至少行动者之间通行的货币还是理论本身，而较少政治权力的干预。但这并不意味着它就完全实现了自律，它的不自由主要体现在对西方理论的无条件接受。为了迅速地积累与兑现手中的符号资本，许多西方理论并未经过真正的反思与批判便直接应用于中国，这才出现了用“文化工业”概念进行的“错位的批判”现象。
五从“文化工业”到“文化产业”
从英语用词上看，“文化工业”与“文化产业”本身并无实质差异，均是cultureindustry的汉语翻译，但在中国语境中，二者却具有明显的差别。传播研究者祝建华认为中国所使用的传媒“产业化”本身是个缺乏严格定义的概念，“商业化”(marketiza-tion)、“市场化”(commercialization)才是更具有操作性、通行性的概念。［31］陈卫星则从法国政治经济学派的角度对这两个概念进行了区分。他认为“文化产业”是culturein-dustries的中文翻译，是当时的法国传播经济学者用以反对法兰克福学派的“文化工业”(cultureindus-try)而提出的新概念。他们不同意法兰克福学派所持的“文化产品的生产遵循一个简单的逻辑”的观点，在他们看来不存在单数意义上的文化工业，因为它是一个由完全不同的要素构成的整体。他们研究重点为文化产品的特征、文化产业多样化的制度化模式、生产和发行的管理架构以及消费者拥有或使用产品的方式等。［32］然而今天中国学术界所使用的“文化产业”概念并不是复数的“文化工业”概念，而是一个杂糅了文化霸权的全新概念。通过将同一英语词的翻译加以改变，这一概念替换了“文化工业”中所包含的否定性，代之以肯定性，完成了一次意义的置换。赵勇认为的这两个概念同根同源，只是一个翻译问题。［10］实际上这不仅是翻译的问题，而是中国学术场域与政治经济权力合谋完成的一次“创造性转化”，这一转化过程在90年代末反思“文化工业”概念的正当性时就已经初露端倪。最早采用文化工业理论对中国大众文化进行批判的学者在接触了文化研究学派的观点后，改变了最初的立场，转而认为文化工业理论与我国大众文化的生成环境和发展现状并不相符。例如金元浦认为，面对我国刚起步发展的市场经济，学者却“直接移用了西方后工业社会对后现代消费社会的激进主义批判话语和理论资源”，由于忽略了社会发展阶段不同的基本现实，必然会出现一些“错位与混乱”，在以经济建设和社会发展为主体的现代化进程中，对科学主义的、实用工具理性的、市场意识的提倡仍是十分重要的。［33］陶东风则指出，如果说发达资本主义社会中的世俗化的大众文化已经代替了官方意识形态而发挥意识控制的作用，那么中国当下世俗的大众文化则发挥着解构神圣、解构旧意识形态的积极作用［34］，它包含着“民主化、法制化，包含新价值、新规范、新道德的建构”［33］。1999年底，中美就中国加入世贸组织达成协议，“国门”的打开引起了不少学者关于民族文化的忧虑，他们认为，随着外国文化产品的进入，西方的思想观念、生活方式、思维方式等，会在潜移默化中对中国大众的道德和价值观产生影响，有损于社会主义精神文明建设;相比于欧美发达的传媒产业，我国的传媒体制呈现出“条块分割，媒体资源分散，缺乏优化配置”的局面，不仅加重了政府的财政负担，也无法形成规模效应，不利于提高国内媒体业的竞争能力，从而使得我国难以应对入世后欧美文化带来的强烈冲击。［35］面对这样的文化局面，不少学者献计献策，其中，“大力发展文化产业”几乎是人人提及的对策。［36］在相关著作中，有学者甚至指出:“一个国家和民族的价值观念、思想意识、行为方式，只有通过大规模的文化产业形态，才能向全世界辐射，并渗透到千百万人的日常生活当中去。……如果不是通过市场交易和产业生产，要把文化产品输送到五大洲的千家万户是不可能的。”［37］1998年在政府体制改革、许多国家机构被精简的背景下，文化部却新成立了文化产业司。这一举措说明文化产业得到国家的认可和正视，也标志着中国文化产业的发展进入了“从自发到自觉”的新的历史阶段。［38］20世纪90年代末，北京、上海、广州等中心城市纷纷将发展文化产业作为城市发展的重要目标。以北京为例，北京早在1988年就提过发展文化产业的问题［39］，1996年由北京市政府主导的“首都文化发展战略研讨会”试验性提出“文化产业”战略构想，1997年即在第八次市党代会报告中正式决定“大力发展文化产业”，并发出建设“全国重要文化产业基地”的雄心壮志。［10］1999年下半年，北京起草“十五”规划中的文化工业发展意见。在首都的示范作用下，东、中、西部主要省会城市，也积极跟进举办文化产业战略研讨会。经济大环境的推动和相关政策的推出，使得文化产业成为一种主流意识形态的表述，具有正当性。从文化工业理论的角度来看，文化产业正是其批判的对象，但此时再谈论文化工业却变成了不合时宜，转而使用“文化产业”则可以规避这种进退维谷的尴尬。例如金元浦在《试论当代“文化工业”》发表仅一年之后就在《社会科学战线》1995年第6期上发表《文化市场与文化产业的当展》一文，放弃“文化工业”而代之以“文化产业”。［10］作为“文化产业”的重要组成部分的“媒介产业”也在90年代末迎来了真正的发展。从1996年广州日报报业集团成立开始，中央及地方党报、广播电视台和出版社纷纷成立媒介集团。市场化的媒介为了寻找有效的方式提高市场占有率，借助传媒学者的市场调查，进行报纸和节目改版。这种对媒介经营管理和内容方面的需求导致了一种新型知识的出现。“媒介经济学”作为一个新兴学科进入新闻传播学。由于没有文艺学曾经批判过“文化工业”的“历史负担”，“媒介产业”和“文化产业”被作为一个新的、中性的概念引入媒介经济学，它们与法兰克福学派的关系要么被忽视，要么被曲解。法兰克福学派对文化工业的批判仅仅被作为“文化产业”和“媒介产业”概念的史前史来阐述，它们两者之间的矛盾与冲突被忽略。和前一个阶段的错位诠释不同，90年代末到21世纪初的“文化产业”概念不仅没有批判工具理性的文化生产方式，反而为其寻找正当化的理由和提供智力支持。它割断了cultureindustry这一概念曾经与批判理论之间的联系，而将其作为市场化、民主化和民族主义中新产生的话语，从而赋予其正当性。随着媒介机构和政府对学术界投入的增加，这一时期的学术场域的自主性有所下降。经济资本通过布尔迪厄所说的“符号暴力”，通过改换概念及其意义，影响着学术场域的运行。
六重新定义