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【摘要】工业产品模型制作工是工业设计行业中的重要需求岗位之一,而目前国内缺乏专门针对该岗位的职业资格鉴定机构。通过对专业模型公司的访谈调研,明确了工业产品模型制作工职业资格考证体系的必要性,分析归纳了该考证体系的考核内容与考核标准,初步建立工业产品模型制作工职业资格考证体系。
【关键词】模型制作;考证体系;考核内容;考核标准
前言
模型制作是工业产品设计流程的重要环节,已经大规模的渗透入航空航天、汽车、电器、家具等工业产品研发领域,为客户快速、准确、高质地完成工业产品的设计研发。随着中国制造走向中国创造,越来越多的国外大牌企业产品设计研发基地进入中国,国内企业的产品设计研发实力也大幅提高,国内专业模型制作公司也随之逐步增加与壮大。熟悉模型制作材料、工艺等的人才岗位需求不断增加。但是,目前国内高等院校的工业设计人才培养,大都以研究设计前期的消费者需求、概念创意为主,对于懂得CNC技术和快速成型技术的工业设计模型制作人才培养尚属空缺,根本无法满足专业模型制作公司对于人才的需求,致使中国整个模型制作水平低于国外发达国家及一些发展中国家,这势必影响国内产品设计研发水平的提高和发展。因此对工业设计人才进行专门的模型制作职业资格考证,提高国内模型制作人才的专业水平势在必行。而且,目前国内还没有专门针对模型制作人才的职业资格考证体系,没有专业的模型制作职业资格鉴定机构,所以建立工业产品模型制作工职业资格考证体系是十分紧迫的。
一、调研及结果
研究工业产品模型制作工职业资格考证体系,必需依托专业岗位人才需求进行分析。因此,我们在2008年9月～2009年6月期间对杭州地区五家较具规模的模型制作公司进行了访谈调研。访谈调研围绕两个问题展开:第一、工业产品模型制作的意义?第二、工业产品模型制作的种类和技能要求?第一个问题主要明确工业产品模型制作工职业资格考证体系建立的必要性。第二个问题主要确定工业产品模型制作工考证的考核内容与标准。
综合各家模型公司的回答,我们归纳出了这两个问题的答案。
第一,工业产品模型制作的意义?(1)检验外观设计。模型不仅是可视的,而且是可触摸的,他可以很直观的以实物的形式把设计师的创意反映出来,避免了“画出来好看而做出来不好看”的弊端。因此模型制作在新品开发,产品外形推敲的过程中是必不可少的。(2)检验结构设计。因为模型是可装配的,所以它可直观的反映出结构的合理与否,安装的难易程度。便于及早发现问题,解决问题。(3)避免直接开发模具的风险性。由于模具制造的费用很高,比较大的模具价值数十万乃至几百万,如果在开发模具的过程中发现结构不合理或其他问题,其损失可想而知。而模型制作则能避免这种损失,减少开模风险。(4)使产品面世时间大大提前。由于模型制作的超前性,你可以在模具开发出来之前利用模型作产品的宣传,甚至前期的销售、生产准备工作,及早占领市。可见模型制作在工业设计流程中是不可或缺的,建立工业产品模型制作工考证体系对于专业岗位人才的标准化培养是必需的。
第二,工业产品模型制作的种类和技能要求?模型制作的种类主要包括:手工模型制作和首版模型制作。手工模型制作主要包括黏土模型、油泥模型、石膏模型、木模型、塑料模型等,产品首版制作主要包括:CAD/CAM、CNC加工、激光快速成型等。手工模型制作对模型制作工的技能要求:(1)黏土、油泥、石膏、木材、塑料等模型材料的制作工艺;(2)常用制作工具的使用。首版模型制作的技能要求:(1)CNC数控机床的加工操作;(2)激光成型机的加工操作;(3)模型制作主要材料的表面处理工艺方法。
二、分析
(一)专业模型公司认为工业产品模型制作是产品设计研发过程中必不可少的重要环节,对于产品研发的成败起到了关键作用
工业产品模型制作工职业资格考证体系的建立为该专业岗位人才的培养和考核提供了专门化的标准。因此,建立该考证体系有着强大的人才市场需求,是十分必要的。
(二)一个合格的模型制作工必须能够进行产品手工模型制作和首版模型制作
因此工业产品模型制作工考证的内容主要包括:手工模型制作和首版模型制作二大个部分。
其中,手工模型制作的主要考核内容包括:
1.黏土、油泥、石膏、木材、塑料等模型材料的特性和制作工艺
这一条是模型制作工最基本最重要的考核内容。手工模型的目的是在设计初期进行草案的研究和展示,主要研讨产品的基本形态、尺度、比例和体面关系。所制作的模型具有产品基本的形状,尺寸、色彩质感等,不过多的追求细节的刻画。黏土、油泥、石膏、木材、泡沫塑料等材料易加工成型,易反复修改,易表面处理和上色,能够非常快速、有效地表现产品设计初期草案的真实效果,是手工模型制作中主要采用的材料。
2.能够熟练使用常用制作工具
手工模型制作的常用工具主要包括各种量具、划线工具、切割工具、锉削工具、加热工具等。量具常用的有直尺、卷尺、游标卡尺、直角尺、组合角尺、万能角度尺、厚薄规、内卡钳、外卡钳、水平尺等。划线工具常用的有划针、划规、高度划尺、划线盘、划线平台、方箱、V形铁、划卡、圆规等。切割工具常用的有各种刀具、剪刀、锯切工具等。锉削工具常用的有各种锉刀、砂轮机、修边机等。加热工具常用的有吹风机、塑料焊枪、电烙铁、烘筒等。模型制作工必需掌握这些工具的使用才能进行产品手工模型制作。
首版模型制作的主要考核内容包括:
1.CNC数控机床的加工操作
产品首版制作的产品模型力求与成品一致,因而在选用材料、结构方式、工艺方法等方面都应以批量生产要求为依据。并且,产品首版制作还必须为模具设计提供直观的设计信息、加快模具设计的速度和提高设计质量。目前来讲,CNC数控机床是产品模型制作应用最广泛的技术之一。在三维软件建模的基础上,由软件自动生成刀具路径,机床即可将模型实物各部件加工出来。CNC数控机床制作的模型外观精美,精度高,表面质量好,适合各种复杂零件的制作装配以及验证结构。而且,材料选择范围广泛,产品模型制作中常用的ABS、尼龙、透明亚克力等材料均可加工。因此,在产品模型制作中,必须要了解CNC数控机床的编程原理,熟悉机床操作。
2.激光成型机的加工操作
在产品开发过程中,产品的实效性已成为制造者保持竞争力的一个关键因素。快速成型技术的出现,为产品投产提供快速、准确的实体评价信息,提高产品质量,缩短产品设计开发周期。快速成型(Rapid Prototyping)技术是80年代末才发展起来的数字制造工艺技术,它把零件的三维数字模型先进行离散化,然后按照数字积分的思路进行逐层加工。利用这一技术可以在计算机控制下,迅速将CAD数字模型变为零件的物理模型。因而CAD→RP原型→评价→CAD修改已逐渐成为保证一次设计成功的产品开发新模式。其中,SLA激光快速成型技术是目前RP领域中最普遍的制作方式,激光成型机是利用材料堆积成型的原理。由计算机进行控制,在每层约0.1mm的厚度上被激光精确扫描,材料逐层叠加(“光敏液态树脂”在紫外激光的照射下能快速固化),快速形成精度达+0.1mm的产品原型。由于不需要装拆工件,不需要更换刀具,这样就保证产品的精度。这一过程仅需数天甚至是几个小时(要视产品形状大小确定)。这是传统手工、机加工首版做不到的。激光快速成型创新了产品实体模型的制作方法,成为工业产品开发的新模式。作为工业产品模型制作工,应该掌握激光快速成型机的工作原理和操作方式。
3.首版模型制作主要材料的表面处理工艺方法
产品首版制作的材料主要包括ABS、尼龙、透明亚克力等。为了力求与成品一致,表面处理除了表现材质和色彩表现以外,还应表现材料的物理性能,化学性能等,力求表现出真实产品的质感。因此,采用的表面处理工艺主要包括切削、研磨、抛光、冲压、喷砂、刻蚀、涂饰、镀饰等。作为模型制作人才,必须熟悉首版制作材料的表面处理工艺。
(三)依据上述的考核内容,我们归纳出了工业产品模型制作工考证的考核标准
第一项:熟练掌握手工模型材料的特性和制作工艺的程度。
第二项:熟练使用各种手工模型制作的常用工具的程度。
第三项:熟练使用数控机床进行模型加工的程度。
第四项:熟练使用激光快速成型机的程度。
第五项:熟练掌握首版模型制作材料的表面处理工艺方法的程度。
以上五项考核标准的每一项分为五个等级:A非常熟练,B较熟练,C一般,D不太熟练,E不熟练。将根据考核对象的模型制作情况,予以不同等级的评分。
三、总结
通过对专业模型公司的调研,我们初步建立了工业产品模型制作工考证体系。主要包括:考证体系建立的必要性,考核内容和考核标准。今后,我们还将对该考证体系进行细化和精确,在此基础上制作考核题库,完善建立工业产品模型制作工考证体系。
参考文献
[1]江湘芸等.产品模型制作[J].北京理工大学,2005,(7).
[2]清水吉治.从设计到产品——日本著名企业产品设计实例[J].同济大学,2007,(1).
作者简介:葛庆(1977-),女,浙江杭州人,硕士,杭州职业技术学院讲师,研究方向:工业设计。
【关键词】模型制作;考证体系;考核内容;考核标准
前言
模型制作是工业产品设计流程的重要环节,已经大规模的渗透入航空航天、汽车、电器、家具等工业产品研发领域,为客户快速、准确、高质地完成工业产品的设计研发。随着中国制造走向中国创造,越来越多的国外大牌企业产品设计研发基地进入中国,国内企业的产品设计研发实力也大幅提高,国内专业模型制作公司也随之逐步增加与壮大。熟悉模型制作材料、工艺等的人才岗位需求不断增加。但是,目前国内高等院校的工业设计人才培养,大都以研究设计前期的消费者需求、概念创意为主,对于懂得CNC技术和快速成型技术的工业设计模型制作人才培养尚属空缺,根本无法满足专业模型制作公司对于人才的需求,致使中国整个模型制作水平低于国外发达国家及一些发展中国家,这势必影响国内产品设计研发水平的提高和发展。因此对工业设计人才进行专门的模型制作职业资格考证,提高国内模型制作人才的专业水平势在必行。而且,目前国内还没有专门针对模型制作人才的职业资格考证体系,没有专业的模型制作职业资格鉴定机构,所以建立工业产品模型制作工职业资格考证体系是十分紧迫的。
一、调研及结果
研究工业产品模型制作工职业资格考证体系,必需依托专业岗位人才需求进行分析。因此,我们在2008年9月～2009年6月期间对杭州地区五家较具规模的模型制作公司进行了访谈调研。访谈调研围绕两个问题展开:第一、工业产品模型制作的意义?第二、工业产品模型制作的种类和技能要求?第一个问题主要明确工业产品模型制作工职业资格考证体系建立的必要性。第二个问题主要确定工业产品模型制作工考证的考核内容与标准。
综合各家模型公司的回答,我们归纳出了这两个问题的答案。
第一,工业产品模型制作的意义?(1)检验外观设计。模型不仅是可视的,而且是可触摸的,他可以很直观的以实物的形式把设计师的创意反映出来,避免了“画出来好看而做出来不好看”的弊端。因此模型制作在新品开发,产品外形推敲的过程中是必不可少的。(2)检验结构设计。因为模型是可装配的,所以它可直观的反映出结构的合理与否,安装的难易程度。便于及早发现问题,解决问题。(3)避免直接开发模具的风险性。由于模具制造的费用很高,比较大的模具价值数十万乃至几百万,如果在开发模具的过程中发现结构不合理或其他问题,其损失可想而知。而模型制作则能避免这种损失,减少开模风险。(4)使产品面世时间大大提前。由于模型制作的超前性,你可以在模具开发出来之前利用模型作产品的宣传,甚至前期的销售、生产准备工作,及早占领市。可见模型制作在工业设计流程中是不可或缺的,建立工业产品模型制作工考证体系对于专业岗位人才的标准化培养是必需的。
第二,工业产品模型制作的种类和技能要求?模型制作的种类主要包括:手工模型制作和首版模型制作。手工模型制作主要包括黏土模型、油泥模型、石膏模型、木模型、塑料模型等,产品首版制作主要包括:CAD/CAM、CNC加工、激光快速成型等。手工模型制作对模型制作工的技能要求:(1)黏土、油泥、石膏、木材、塑料等模型材料的制作工艺;(2)常用制作工具的使用。首版模型制作的技能要求:(1)CNC数控机床的加工操作;(2)激光成型机的加工操作;(3)模型制作主要材料的表面处理工艺方法。
二、分析
(一)专业模型公司认为工业产品模型制作是产品设计研发过程中必不可少的重要环节,对于产品研发的成败起到了关键作用
工业产品模型制作工职业资格考证体系的建立为该专业岗位人才的培养和考核提供了专门化的标准。因此,建立该考证体系有着强大的人才市场需求,是十分必要的。
(二)一个合格的模型制作工必须能够进行产品手工模型制作和首版模型制作
因此工业产品模型制作工考证的内容主要包括:手工模型制作和首版模型制作二大个部分。
其中,手工模型制作的主要考核内容包括:
1.黏土、油泥、石膏、木材、塑料等模型材料的特性和制作工艺
这一条是模型制作工最基本最重要的考核内容。手工模型的目的是在设计初期进行草案的研究和展示,主要研讨产品的基本形态、尺度、比例和体面关系。所制作的模型具有产品基本的形状,尺寸、色彩质感等,不过多的追求细节的刻画。黏土、油泥、石膏、木材、泡沫塑料等材料易加工成型,易反复修改,易表面处理和上色,能够非常快速、有效地表现产品设计初期草案的真实效果,是手工模型制作中主要采用的材料。
2.能够熟练使用常用制作工具
手工模型制作的常用工具主要包括各种量具、划线工具、切割工具、锉削工具、加热工具等。量具常用的有直尺、卷尺、游标卡尺、直角尺、组合角尺、万能角度尺、厚薄规、内卡钳、外卡钳、水平尺等。划线工具常用的有划针、划规、高度划尺、划线盘、划线平台、方箱、V形铁、划卡、圆规等。切割工具常用的有各种刀具、剪刀、锯切工具等。锉削工具常用的有各种锉刀、砂轮机、修边机等。加热工具常用的有吹风机、塑料焊枪、电烙铁、烘筒等。模型制作工必需掌握这些工具的使用才能进行产品手工模型制作。
首版模型制作的主要考核内容包括:
1.CNC数控机床的加工操作
产品首版制作的产品模型力求与成品一致,因而在选用材料、结构方式、工艺方法等方面都应以批量生产要求为依据。并且,产品首版制作还必须为模具设计提供直观的设计信息、加快模具设计的速度和提高设计质量。目前来讲,CNC数控机床是产品模型制作应用最广泛的技术之一。在三维软件建模的基础上,由软件自动生成刀具路径,机床即可将模型实物各部件加工出来。CNC数控机床制作的模型外观精美,精度高,表面质量好,适合各种复杂零件的制作装配以及验证结构。而且,材料选择范围广泛,产品模型制作中常用的ABS、尼龙、透明亚克力等材料均可加工。因此,在产品模型制作中,必须要了解CNC数控机床的编程原理,熟悉机床操作。
2.激光成型机的加工操作
在产品开发过程中,产品的实效性已成为制造者保持竞争力的一个关键因素。快速成型技术的出现,为产品投产提供快速、准确的实体评价信息,提高产品质量,缩短产品设计开发周期。快速成型(Rapid Prototyping)技术是80年代末才发展起来的数字制造工艺技术,它把零件的三维数字模型先进行离散化,然后按照数字积分的思路进行逐层加工。利用这一技术可以在计算机控制下,迅速将CAD数字模型变为零件的物理模型。因而CAD→RP原型→评价→CAD修改已逐渐成为保证一次设计成功的产品开发新模式。其中,SLA激光快速成型技术是目前RP领域中最普遍的制作方式,激光成型机是利用材料堆积成型的原理。由计算机进行控制,在每层约0.1mm的厚度上被激光精确扫描,材料逐层叠加(“光敏液态树脂”在紫外激光的照射下能快速固化),快速形成精度达+0.1mm的产品原型。由于不需要装拆工件,不需要更换刀具,这样就保证产品的精度。这一过程仅需数天甚至是几个小时(要视产品形状大小确定)。这是传统手工、机加工首版做不到的。激光快速成型创新了产品实体模型的制作方法,成为工业产品开发的新模式。作为工业产品模型制作工,应该掌握激光快速成型机的工作原理和操作方式。
3.首版模型制作主要材料的表面处理工艺方法
产品首版制作的材料主要包括ABS、尼龙、透明亚克力等。为了力求与成品一致,表面处理除了表现材质和色彩表现以外,还应表现材料的物理性能,化学性能等,力求表现出真实产品的质感。因此,采用的表面处理工艺主要包括切削、研磨、抛光、冲压、喷砂、刻蚀、涂饰、镀饰等。作为模型制作人才,必须熟悉首版制作材料的表面处理工艺。
(三)依据上述的考核内容,我们归纳出了工业产品模型制作工考证的考核标准
第一项:熟练掌握手工模型材料的特性和制作工艺的程度。
第二项:熟练使用各种手工模型制作的常用工具的程度。
第三项:熟练使用数控机床进行模型加工的程度。
第四项:熟练使用激光快速成型机的程度。
第五项:熟练掌握首版模型制作材料的表面处理工艺方法的程度。
以上五项考核标准的每一项分为五个等级:A非常熟练,B较熟练,C一般,D不太熟练,E不熟练。将根据考核对象的模型制作情况,予以不同等级的评分。
三、总结
通过对专业模型公司的调研,我们初步建立了工业产品模型制作工考证体系。主要包括:考证体系建立的必要性,考核内容和考核标准。今后,我们还将对该考证体系进行细化和精确,在此基础上制作考核题库,完善建立工业产品模型制作工考证体系。
参考文献
[1]江湘芸等.产品模型制作[J].北京理工大学,2005,(7).
[2]清水吉治.从设计到产品——日本著名企业产品设计实例[J].同济大学,2007,(1).
作者简介:葛庆(1977-),女,浙江杭州人,硕士,杭州职业技术学院讲师,研究方向:工业设计。