大专化工毕业论文范文

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一：在工业设计领域应用系统论的思考
摘要：随着全球经济一体化，工业设计越发现示其重要的行业价值，设计师必须以更
开阔和创新的设计思路去迎接市场挑战。

本文分析了系统论的概念、基本思想，通过对系
统设计对工业设计领域的应用实践进行介绍和探究，阐释了系统设计方法在设计过程运用
中的重要性。

关键词：系统;系统论;工业设计;应用
所谓系统，就是相互联系、相互制约的若干个有序元素的集合。

系统论是以系统整体
的观点来分析和解决问题的科学方法论，已被广泛地用于科学技术各个领域，工业设计也
不例外，系统论为设计师提供了全面考察和分析解决设计问题的理论依据及分析方法。

1系统论的概念和思维方法
系统一词最早源于古希腊语，即部分构成整体。

早在古代，人们在认识和改造自然社
会的过程中，已经萌发了各种各样的对世界进行整体性认识的系统观点和思想，这些观点、思想经过总结、整理和加工上升到了理论化、系统化的层面。

现代系统论的基本思想是由
奥地利生物学家贝塔朗菲首先提出的。

[1]他将系统定义为相互作用着的若干要素的复合体，一般系统理论是研究系统中整体和部分、结构和功能、系统和环境等等之间的相互联系、相互作用。

贝塔朗菲的思想之所以具有里程碑的意义，并不仅仅是因为它的多样化学
科性质，更重要的是以一种整合之力的深刻洞察的思想，启发着后人用整体的理念来看待
世界及解决问题。

系统设计的基本思想就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系
统的功能、结构及研究系统、要素、环境三者之间的互动关系，以实现系统的最优化。

[2]系统论是一种思维模式，为我们提供解决设计问题的理论依据，并作为探寻设计方法的指
导方向。

2系统论在工业设计的应用与发展
科特勒和拉思是这样评价设计的“：设计师通过对主要设计要素的创造性应用，来寻
求消费者满意度和公司盈利最大化的过程。

”商业模式的变化往往要求设计也要有及时的
响应。

[3]工业设计作为一个系统工程的设计，其涉及的领域也在不断地演化和扩充，下
文就是系统论设计方法在工业设计领域应用的研究总结。

2.1产品系统设计
系统论早期在工业设计的应用就是如何使产品系列化、模块化，既满足市场多样化的
需求又能批量化生产。

在系统论的基本思想指导下，乌尔姆在早期的设计过程中，尝试将
系统设计分为两种基本的方式：一种是以一个主件为基础，依据用户自身的需求配置部件;第二种是系统单元的组合，单元本身已具有独立的功能，但可以通过增加更多的单元将系
统扩展为更有效的系统。

这种模块化、系统化的产品系统设计思想成为设计史上非常重要
的理论创新。

乌尔姆利用系统设计思想开始与布劳恩公司合作，设计的收音机、电视机、
音响组合系统，都是用标准的模块单元进行不同的自由组合，它们的部件不仅具有互换性，而且方便安装、拆卸、存放，对后来的产品设计产生深远影响。

综上所述，产品系统设计
是将结构模块化方法融于系统化设计方法之中，不仅可以保证设计的规范化，而且可以优
化设计过程，提高设计效率。

2.2人-机-环境系统设计
二战后，人机工程学引入了工业设计领域，设计对象由产品扩大到了人机环境系统。

设计师不再是针对孤立的设计对象，而是研究“人-机-环境”系统并形成一个完整系统化
的框架。

例如，组合柜要考虑各个组成部分之间的位置关系和组合关系，还要考虑到系统
环境与人的实际使用需求。

例如，从厨房系统角度来设计它的子系统，考虑到用户自身的
人机条件，日常主要操作行为等，以此类推来设计卧室系统、办公室系统、通讯设备系统等。

系统论使杂乱的环境变得关联和系统化，设计师在设计过程中不仅要设计产品，还要
考虑人与产品之间的关系，产品所处的环境等因素，处理整体与部分之间以及整体对象与
外部环境之间的相互关系。

2.3绿色工业系统设计
随着人们对自然资源的无限度开发，面临着资源短缺、气候变暖等一系列的威胁。

保
护环境，节约资源逐渐被各界人士重视，绿色设计、绿色制造、新能源等糅合了环境因素
的现代制造技术被人们所提倡，于是发展了绿色工业设计系统的新模式。

现代绿色工业设
计是以人为本的可持续发展战略设计思想。

它是一个人-机-环境-社会的协调系统，同时
也是一个多层次、多因素、多变量的大系统，它从不同的视角可以分为多个子系统，如设
计管理系统、设计综合评价系统、设计程序系统等。

[4]所以，设计师必须从系统论观点
出发，综合考量各个元素之间的相互关系，把重点放在真正的能源和环境保护上。

在技术
层面上，绿色系统设计采用3R技术减少、回收、重用，尽量较少物质和能源的损耗，减
少有害物质的排放，尽量实现产品极其零部件的回收和再利用，尽量使产品形式更加简洁，[5]创造一个人-自然-社会的良好系统。

3现代工业设计系统论的新思想
3.1产品服务系统设计
产品服务系统设计可以理解为在新形势下的一种创新策略转变的结果，即从单纯的设计、销售“物质化产品”转向综合的“产品与服务系统”，通过无形的、非物质的手段来
满足消费者的精神需求。

基于服务的产品系统，是从系统观的角度导入服务的理念，用系
统的观点放大产品的含义，通过物品、使用环境、人、社会环境、结构五个要素，来构建
产品内部系统，接着从服务的角度研究服务的相关因素，将服务与产品系统相融合，为用
户提供更高品质的生活质量。

3.2用户体验设计
工业设计的核心是“产品”，但是脱离了用户的产品只是纸上谈兵，没有任何意义。

随着社会的发展，人们期待产品在完成其有用性价值的同时，又可以带来独特的精神体验，于是工业设计也在不断地演化与发展，将产品赋予更深层次的价值和意义，以满足用户的
心理诉求，让产品与用户进行沟通交流，于是有了用户体验设计的发展。

“用户体验设计”是基于“用户体验”诸多结果汇总基础上的“以人为本的”设计研究，[6]用户体验可以
说是一种新的造物活动方式。

从本质上来说，用户体验设计同样脱离不开系统论的思想，
用户体验设计的本质就是人与产品的交互系统，分析人、产品、场景三者的关系，了解“人”的心理和行为特点“，人”对“物”的交互方式结合场景，来挖掘问题的本质，进
而分析、归纳、判断用户的真实诉求，提出系统解决问题及组织管理机制的方案，为用户
带来顺畅的使用体验。

4结语
当今的工业设计所涉及的领域日益复杂，但设计的本质并没有改变，需要设计师将系
统论的思维方式渗透到设计过程中，把复杂、综合的设计因素梳理为脉络清晰、层次分明
的工作体系，以更开阔和灵活的设计思路解决设计环节的各个问题，使设计过程达到高效、合理和科学的目标。

参考文献：
[1]冯贝塔朗菲.一般系统论：基础发展和应用[M].林康义，魏宏森，等，译.北京：
清华大学出版社，1987.
[2]刘秀云.基于系统论语境下的工业设计[J].天津工业大学报，20217.
[3]盖伊•川崎美.创新的法则——新产品、新服务的创造和营销[M].俞宣孟，译.上海：上海译文出版社，2001.
[4]何昭.系统论在工业设计中的应用研究[J].美与时代，20218.
[5]何人可.工业设计史[M].北京：高等教育出版社，2021.
[6]康辉，李晶.基于工业产品设计中的用户体验设计[J].中国包装工业，20214
二：工业工程网络实验教学平台设计
摘要：为更好地适应现代工业工程实验教学需要，针对工业工程实验环境现状，依据
华北理工大学IE专业实验课程设置构建了一套适应现代IE教学的实验网络教学平台。

文
中首先分析了该校工业工程实验教学的现状，然后提出基于Web的工业工程网络实验平台
的总体设计思路，运用系统的分析方法，介绍了基于B/S模式的体系结构和功能模块，最
后重点阐述了系统的功能及实现。

通过实际的推广使用证实该系统能提高管理教学的效率，提升IE实验信息化水平。

关键词：工业工程;实验平台;体系结构
0引言
工业工程IndustrialEngineering，IE是伴随着工业化和社会化生产方式发展起来的
产物[1]，在IE教学研究中，实验是非常重要的环节，由于IE在我国起步较晚，基础配
套设施不够健全，仅有少数高校拥有先进的工业工程实验室，较齐全的实验设备。

近几年来，高校扩招给实验教学带来了巨大的压力，传统的实验教学已经不能满足新形势下的教
学要求，比如：实验室建设费用高昂，教师指导难以到位，教学方法单一，教学目标难以
落实等实际问题，导致学生积极性与创造性不足。

因此，基于IE实验现状提出基于Web
的工业工程网络实验平台的设计方案与实现思路。

1我校工业工程实验教学现状
IE在我国的发展时间较短，大多数院校的IE专业建设的基础相对薄弱，尤其是实验
教学环境[2]。

我校于2001年设立工业工程专业，相继建成了IE综合实验室和仿真实验室，主要开设有设施规划与物流分析、人因工程、基础工业工程与生产仿真等专业课相配
套的实验，实验环节较为薄弱，主要存在以下几个方面的问题：1各实验教学环节独立，
较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联系;教学模式单一，缺少系列化的综合型、创新型的实验。

2没有适合实验教学的网络信息平台。

3现有IE实验环境的可扩展性不强，柔性不高，不利于学生动手能力和创新能力的培养。

考虑到国内高校IE专业实验室建设
不完整的现状，提出运用网络技术、信息技术等构建网络化的实验平台，在网上开设虚拟
实验，不仅可以节省实验费用和空间，而且学生还可以自主选择要做的实验项目、时间等，能大大提高学生参加实验的灵活性和积极性，以真正实现实验体系的柔性、开放性和经济性;而网络实验教学平台的开发，能改变传统的实验教学手段，优化资源配置、实现资源
共享。

2工业工程网络实验系统的总体方案设计
2.1系统的网络拓扑结构图
基于Web的工业工程网络实验平台采用Intranet/Internet的系统结构[3]，即在校
园内建立工业工程网络实验平台的局域网，各校园节点之间通过Internet进行资源的共享，校内用户直接在校园网进行实验，远程用户需要通过Internet进行访问，如图1给
出了该系统的网络拓扑结构图，它既可以适用于校园内局域网的用户使用，也适用于Internet网上的用户使用。

2.2网络实验系统体系结构设计
系统体系结构采用了B/S浏览器/服务器相结合的体系结构，B/S模式的体系结构适合企业地域分散、使用人员多，而且管理方便，灵活性强[4]，用户只需通过浏览器WebBrowser便可进行各种信息处理，而不需要安装专用的客户端，减少了维护费用。

体系结构如图2分为四层：1数据存储层，主要提供系统数据的永久性存储服务，存储目标为
数据库服务器2数据辅助层，主要提供数据的管理功能，实现对数据存储层的访问和管理。

3核心业务层，是整个系统运行的核心，系统所有的功能界面及人机交互的接口。

该层的
功能设计主要体现在两个方面，一是与数据辅助层相连接，用户表示层请求由此发出给数
据辅助层，由数据辅助层进行适当的处理。

二是作为浏览服务器，直接处理用户的请求，
对于不需要访问数据库的用户请求，服务器直接对用户请求进行处理，将处理结果返给用
户表示层。

4用户表示层，主要以Web页面的形式提供用户操作界面，所有用户操作过程
的控制都是通过核心业务层和数据辅助层来实现的。

系统主要功能如图3所示，分别从学
生端、教师端和管理员三种角色来实现实验信息的交互与互动。

3系统功能设计与实现
本实验系统采用MicrosoftVisualStudio2021和SQLServer2021工具，利用
技术和C#.NET网页编程语言，并结合数据库访问技术实现系统开发。

IE网络实
验平台开发时采用模块化的思想，将系统主要分为7大模块，每个模块是一个相对独立的
个体，可以实现一定的功能，而将各个模块箱连接则构成了整个网络平台。

7大模块如下：1用户登录。

用户登录模块包括用户登录和注销两部分，根据角色权限的不同，在用户登
陆系统后进入不同的操作功能区，用户登录后可查看当前的登录状态，用户操作结束，可
以注销登录;2用户管理。

用户管理模块主要功能是管理用户信息，根据用户类型的不同，功能设计也就不同。

用户分为普通用户和管理员，普通用户只能对自己的信息进行修改，
管理员可对所有用户进行管理，如添加、删除用户，设置用户权限等;3实验成绩管理。

实验成绩管理模块包括实验的成绩添加、删除和查询功能。

教师用户可以发布学生的各项实
验成绩，删除学生的成绩。

学生用户可以查询自己的各项实验成绩，如图4所示;4实验模块。

实验模块主要包括实验的相关信息、实验要求、提交实验结果三部分功能。

学生用户
根据相应的实验要求，按照规定的实验操作，给出实验结果，提交实验结果;5文件中心。

文件中心模块包括文件的上传和文件的下载两个部分。

普通用户可以将认为有用的学习资
料从本地上传到服务器，同时也可以将服务器上的文件下载到本机，如图5所示。

6网络
交流。

网络交流模块包括用户聊天内容的发送、聊天时间的加入和聊天记录的查阅;7通知模块。

通知模块包括通知的发布、查看和删除三部分。

教师用户可以清除以往的通知，发
布新的通知，普通用户可以查看当前的通知信息。

4结语
IE虚拟实验教学网络平台是虚拟实验技术与网络技术在教学方面的重要应用，是教育改革中产生的一种新的教学方式，也是实验教学的发展趋势。

网络虚拟实验平台的推广将
促进教学方法和教学形式的变革，推进教育信息化发展。

实验教学网络平台的成功构建，
实现了将实验教学科目、实验内容放在网上，通过网络实验平台，学生可以进行网络虚拟
实验，对于实验结果进行创新性总结。

经过初步的开发实现了IE实验信息化的特点，提
高了管理教学的效率，具有很大的推广意义。

[参考文献]
[1]罗宜美，齐二石.工业工程应用趋势研究[J].高等工程教育研究，20214：69-71.
[2]张志文，范卫锋，张瑞鹏，等.工业工程专业虚拟实验室建设研究[J].实验室研究与探索，20215：71-73.
[3]高举红，陈杰，韩尚梅.基于Web的工业工程的虚拟化实验设计[J].工业工程，20026：60-64.
[4]孟丽丽，郝力文，路春光.基于WebService和工作流技术的CAPP系统研究[J].现代制造工程，20218：63-88.
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