产品轻量化设计分析篇1
关键词：专用车产品；轻量化；节能环保；实现方式
中图分类号：U462.2文献标识码：a文章编号：1006-8937（2013）18-0127-02
随着环境污染进一步加剧及石油等不可再生能源储备总量日益减少，践行节能环保理念已成为汽车制造行业亟待解决的问题，同时也是时展对汽车领域提出的新的要求。因此，节约燃油量、降低排气污染已成为汽车由设计、制造到应用的整个过程中的重要任务。而将汽车装备的整体质量予以减轻，实现车身和零部件轻量化，是汽车油耗降低、减少排气污染的重要措施。
1汽车轻量化概述
汽车轻量化是在确保汽车安全性能与强度的基础上，将汽车整备质量尽可能降低，促使汽车动力性能及利用率大幅提高，降低燃料消耗量，同时减少排气污染的先进理念。随着节能与环保理念在全球范围内不断深入人心，汽车轻量化已成为全球范围内汽车产业发展的潮流。
2专用车产品轻量化的意义
专用车辆在专业化作业与运输方面具有重要价值，尤其在物流业中极受欢迎，其可促使运输效率大幅提高，有效控制运输成本，促使车辆应用领域扩大。目前，我国已进至快速城市化建设进程中，专用车市场具有巨大潜力，而专用车辆的发展必将为国民经济创造巨大经济效益。在包括专用车辆在内的汽车运行过程中，需克服加速阻力、坡度阻力、空气阻力及滚动阻力等，当阻力增大时，汽车燃油消耗率就会大幅增加。
其中加速阻力、坡度阻力和滚动阻力是随着车辆总质量升高而增加，当汽车质量越大时，所遇阻力就越大，因此，降低汽车质量，减小汽车行驶中遇到的阻力，可有效降低行驶时车辆驱动力，从而减少燃油消耗量，促使燃油经济性大幅提高。
相关调查表明，当汽车质量降低100kg时，其100km油耗可降低30%甚至更多。另一方面，我国现阶段专用车辆生产取得了良好发展契机，同时也取得了较大成绩。专用车可分为市政类专用车、运输类专用车和工程类专用车等几类，国内专用车生产企业之间的竞争十分激烈。因此，在专用车生产过程中加强轻量化研究，并在制造中将轻量化理念予以有效实施，不仅是践行节能减排理念的必要措施，同时也是企业增强自身核心竞争力的关键环节。
3专用车产品轻量化具体实现方式
3.1在结构设计中对CaD、Cam等计算机技术加以合理
应用
专用车轻量化实现方法之一是对专用车结构进行轻质化、精简化与整体化设计。而利用CaD、Cam与Cae等计算机辅助技术，可实现车辆精确的布局设计与结构设计。CaD、Cam与Cae等技术在汽车设计与制造各环节中均可发挥重要作用，主要包括汽车设计检验、实体造型、零部件加工、车身三维设计及对整车疲劳与振动进行分析等内容。同时，利用计算机具有的仿真技术，可对实体车的破坏性碰撞试验与测试等予以有效替代，是汽车工业实现短周期、多种类、低成本、高质量产品制造的重要保证。利用计算机辅助技术展开设计，可在方案设计、建立模型、工程分析与评价设计方案等多方面实现车辆零部件间精简目的，便于对轻量化之后的车辆操作稳定性、行驶安全性能、刚度及强度等展开分析与评价，最终实现将汽车质量减轻的目的。
3.2合理运用新型材料
随着新技术与新材料不断涌现，汽车产业在专用车产品制作中材料选择余地越来越大，其中新型复合材料是较为先进的制造材料。新型复合材料主要包括非金属与金属两种，非金属类包括炭纤维、玻璃纤维、陶瓷与塑料等复合材料，金属类包括钛合金、铝合金与镁合金等复合材料。在专用车产品制造中应用新型复合材料，是专用车轻量化的重要措施。如在新材料轻量化设计中，利用专用车的优质高强度钢板，可促使上装减轻20%重量，同时可对汽车的刚度与上装强度相应要求予以有效满足，促使油耗降低。在部分发达国家，多数粉粒物料与成品油都是利用铝合金罐车进行运输，相较于碳钢罐车而言，铝合金罐车成本相对较高，制作工艺也更为复杂，价格也更高，因此其应用还未得到推广。但是在我国城市化建设进程不断加深下，各运输公司购买力及人们环保意识均会大幅提高，因此铝合金罐车市场会得到有效推动，其在专用车产品生产领域中也必将得到进一步推广与应用。
3.3有效应用液压机成型技术
液压机属于无切削加工成型设备，是利用液体压力对能量加以传递，完成诸多压力加工过程。液压机可完成零件一次成型过程，所制作的板材在刚度与强度上更具优势，可直接取代一些受力型材结构，对产品受力条件予以改善，降低产品质量，有效控制人工成本，从而实现良好经济效益。液压机可在大部分用到压力加压的工艺过程中应用，主要包括金属机械零件受压成形、金属薄板件冲压拉深成形技术及自由锻造等工艺。如在重型自卸车生产中，尤其是矿用自卸车中，传统方法利用型材搭拼焊接制作而成，现阶段这一生产过程开始朝着箱体冲压方向发展，以便降低生产过程中的劳动强度，降低上装的总体质量，从而大幅增强市场竞争力。
3.4在产品制造上遵循专用化、差异化与多样化原则
在实现专用车产品轻量化过程中，车产品专用化、多样化与差异化是重要实现方法之一。为实现这一目的，专用车产品生产企业应与专用底盘设计相结合，对市场进行充分调研与细化，不断研发专用车产品。在研发产品中，可将一产品总体根据功能不同划分成若干小系统，之后对各小系统分别展开轻量化设计。如在混凝土搅拌车生产过程中，所用方法多为复杂性硬杆操作机构，在生产时需用两根5m长的钢管。而在对设计方案进行更新后，生产时只需应用1根同样规格的钢管即可完成同样的操作。在壳体板材拼搭差异性焊接中，可在对实际应用工况进行充分考虑基础上，在罐体中长期磨损部位使用具有优良耐磨性、较高强度的材料，而在基本不受力或受力较小的局部结构中，可将板材厚度适当减小，或使用更轻质材料代替。目前，专用车产品生产竞争日益激烈，因此在生产中有效控制成本，对产品针对性与专业性予以重视，促使产品市场竞争力大幅提高是相关企业的共识。
4专用车产品轻量化在现实中的应用价值
现阶段的专用车产品因为产品设计与制造等各方面技术因素限制，在结构设计上较为保守，产品总质量均较大。1978年美国统计结果显示，一辆总质量1360kg汽车总质量降低10%时，其燃油消耗会减少8.8%左右；当耗油量降低1L时，汽车排放的Co2将会降低2.45kg。另外，按照每年专用车销售数量为10万辆计算，每年成功减重100kg时，则每年可节约汽车生产用原材料如钢材等约1万t左右，可大幅降低专用车生产成本。由此可见，专用车产品轻量化的实现在现实中具有重要的节能环保价值。
参考文献：
产品轻量化设计分析篇2
关键词：橡胶弹性元件；仿真技术；可靠性技术
中图分类号：U260.358；tB115文献标志码：B
引言
橡胶元件因其良好的弹性和优良的抗疲劳特性，被广泛应用于轨道交通减振领域，为高速铁路的平稳运行起到关键作用.[1]在轨道交通转向架系统上装配大量精致的橡胶减振元件（见图1），用以满足舒服性、安全性以及更高性能的需要.这些精致的橡胶减振元件的关键技术主要表现为：（1）整体性能，特别是刚度匹配性能的方案配置；（2）基于提升疲劳寿命的结构优化；（3）产品的可靠性性技术；（4）为实现产品性能所需要的产品成型技术和产品检测技术.
橡胶元件大量应用于转向架系统，站在应用功能和分布位置的角度，橡胶元件的主要分布位置包括一系悬挂、二系悬挂、牵引拉杆悬挂以及牵引拉杆系统等（见图1）.一系悬挂系统配置的弹性元件包括转臂节点、轴箱拉杆、锥形橡胶弹簧、V形橡胶弹簧和橡胶减振垫和垂向止挡等；二系悬挂配置的弹性元件主要包括空气弹簧、橡胶旁承和横向止挡等；牵引拉杆系统上配置的弹性元件主要包括牵引拉杆总成、中心销节点及牵引橡胶垫等.
1橡胶元件研发领域中的仿真技术
1.1橡胶元件硫化成型仿真技术
橡胶元件在硫化过程中，往往容易出现粘合不牢、鼓泡、硫痕以及缺胶等不正常的硫化缺陷，而且有些硫化缺陷需要在硫化完成后通过破坏性试验才能发现.通常解决这类硫化问题需要经过多次的试模和破坏性试验，费时、费工且具有大的被动性和隐蔽性；橡胶硫化仿真方法通过建模的方式，从理论上再现橡胶元件整体的硫化全过程，从而对产品特定的硫化模具以及硫化工艺条件下形成的胶料填充状态、硫化成熟度和收缩变形等硫化现象进行判断，从而设计出适合产品硫化所需的硫化模具和硫化工艺（见图2）.目前，橡胶硫化课题的研究逐步从试验课题向仿真计算课题的方向发展.[2]
图1橡胶减振元件在转向架系统上的配置和应用
图2橡胶元件硫化仿真技术
1.2橡胶元件产品设计仿真技术
根据承载特性，通常将典型的橡胶结构划分为堆类结构、关节结构、剪切结构和止挡结构等4大类.通过最近10年的持续技术探讨，尤其从2008年开始，在橡胶有限元技术方面，国内公司与国外橡胶领域的先进单位逐步进行系统性、基础性的技术合作，分析结果与试验间的吻合程度逐步提高（见图3），并进一步促进产品开发的首发命中率.[3]轨道交通、风电减振和轮船领域等对工作环境的舒适性和可靠性提出越来越高的要求，结构设计和分析层级也相应地获得延伸.在产品设计阶段可能需要同时涉及4个分析领域（见图4）：（1）以强度评估为目的的线性应力、非线性刚度分析及仿真计算；（2）以确保产品稳定性及可靠性为目的的极限失稳设计和模拟；（3）以实现最优结构为目标的优化设计技术；（4）以确保产品使用寿命为目标的疲劳设计及疲劳预估分析.正是这些仿真技术的工程化应用，大力促进橡胶元件设计技术的丰富和发展.
图3典型橡胶元件的仿真分析成果
图4产品设计需要涉及的4个仿真领域
2橡胶减振元件可靠性体系中的仿真技术在橡胶弹性元件开发过程中，需要进行可靠性分析和验证.设计可靠性技术包括以功能性失效为特征的测试及分析可靠性技术和以破坏性失效为特征的测试及分析可靠性技术.[4]
2.1仿真及测试可靠性技术
以功能性失效为特征的测试及可靠性分析技术主要包括：（1）以评估松弛及蠕变特性的产品蠕变特性试验和分析技术；（2）以评估产品在使用过程中刚度变化程度为特征的刚度稳定性试验和分析技术；（3）以评估产品在极限载荷作用下偶然出现的失稳等非正常失效特征的承载稳定性试验和分析模拟技术.以功能性失效为特征的设计可靠性技术见图5.
图5以功能性失效为特征的设计可靠性技术
在研发过程中，还必须对橡胶弹性元件产品以破坏性失效为特性的失效形式进行评估和分析.对于减振元件，目前，以破坏性为特征的可靠性试验和分析主要包括：（1）以评估产品在疲劳载荷作用下的疲劳失效问题及分析技术；（2）以评估产品在极限载荷作用下的极限失效试验和分析技术；（3）以评估橡胶与金属骨架间的黏结失效试验和分析技术.通过这些分析和试验，确保产品的可靠性得到有效保证.以破坏性失效为特征的设计可靠性技术见图6.
2.2测试及仿真可靠性技术向变温和系统层级发展经过20余年的技术积累，橡胶弹性元件产品的技术可靠性已经在3个方面实现跨越：（1）刚度性能分析与测试方面，刚度分析与测试已从单向静态刚度、单向动态刚度，跨越实现到6自由度多向刚度性能分析与测试，甚至具备高频测试能力.（2）在疲劳分析与测试方面，从单载荷疲劳分析与测试发展到6自由度疲劳分析与测试，并已扩展到系统级疲劳试验能力.（3）在测试环境方面，试验环境由常温、室内环境发展到根据产品实际情况自动调节实验温度，并伴有烟雾等更逼真的测试环境.基于变温及系统层级的设计及分析可靠性见图7.
图6以破坏性失效为特征的设计可靠性技术
图7基于变温及系统层级的设计及分析可靠性
3橡胶元件未来发展趋势
3.1橡胶元件向长寿命、舒适性方向发展
随着人们生活水平的不断提高，轨道交通特别是客运专线，为满足乘坐的舒适性要求，装置大量的橡胶减振元件.其结构仿真优化设计在确保可靠性的基础上，将主要方向的刚度均设计得尽可能低，这已成为橡胶元件设计的一大发展方向.相应地，站在舒适性的角度，橡胶产品向低自振频率方向发展，将成为今后橡胶元件发展的趋势之一，见图8.随着橡胶硫化成型工艺、橡胶配方技术及结构设计技术的不断进步，橡胶产品所具备的使用寿命越来越长.轨道车辆上的主要橡胶元件，其使用寿命已能达到10a；轨道线路上的橡胶产品，其使用寿命可望实现30a及以上的目标；桥梁橡胶支座上的橡胶元件，其设计寿命更是高达50～70a.因此，橡胶产品的长寿命设计将是橡胶产品设计领域的一大趋势和追求目标.
图8橡胶元件向长寿命、低频方向发展
3.2橡胶减振元件向轻量化、精细化方向发展
随着新材料技术的不断发展，橡胶元件向轻量化方向发展已成为可能.技术上一直在研发密度远低于钢材的金属材料用于代替钢材；同时，新型高强度塑料也已开始使用，更高强度、更低密度的新型材料也在研制过程中.随着材料技术的进一步发展，高强度、低密度的新型材料一旦获得突破，通过选用新型骨架材料的橡胶减振元件，在轻量化方面必将有更多的突破和发展.弹性元件的轻量化见图9.图9弹性元件的轻量化
另外，精细化设计也将成为未来橡胶减振元件研发技术的一大趋势.橡胶减振元件的精细化，主要指设计、加工控制得更加精细以及整体结构设计得更加精细化.随着结构优化技术的发展成熟，在产品设计上以拓扑技术和形状优化技术为核心的结构优化技术，可以安全地优化低应力区域的材料，从而达到轻量化、精细化的目的.
3.3橡胶减振元件向功能化、智能化方向发展
从结构角度讲，橡胶减振元件的功能化、智能化，指在一些非常重要的特殊的橡胶减振元件上，内置能自动监控橡胶元件在承载过程中的计算机芯片，通过计算机芯片自动处理载荷信息，从而提高产品的减、隔振性能.因此，研制高功能化、智能化的橡胶减振元件，是发展橡胶元件优良减、隔振技术的一大技术方向.这些新型功能的实现，同样需要利用更为成熟的仿真技术.
4结论
（1）弹性元件仿真技术主要包含产品硫化成型仿真技术、产品设计仿真技术和产品材料数据库技术等.
（2）设计可靠性仿真技术主要包含功能性和破坏性仿真技术，变温和系统层级仿真技术2大部分.
（3）橡胶减振元件将向实现舒适性、轻量化和功能化方向发展，而这些功能的实现，需要利用更为成熟的仿真技术.
参考文献：
[1]卜继玲，黄友剑.轨道车辆橡胶弹性元件设计计算方法[m].北京：中国铁道出版社，2010：42105.
[2]黄友剑，张亚新.基于橡胶硫化预测的橡胶材料数据库[R].株洲：株洲时代新材料科技股份有限公司，2008：32102.
产品轻量化设计分析篇3
伴随华为公司业务从Ct向iCt领域的战略拓展，客户群和销售模式发生了很大的变化。it设备面向的客户群遍及金融、电力、各类制造企业等领域，销售模式也从Ct设备的直销转为直销和分销渠道结合。it设备的物流场景相对单一，但渠道商和消费者对包装的态度千差万别，对包装体验的差异化要求较高，因此it设备的包装设计需要兼具运输包装和销售包装的双重功能。另外，it行业市场竞争激烈，硬件水平同质化现象日趋严重，设备生产商之间的竞争在相当程度上是供应链综合实力的比拼。
包装作为支撑产品交付必不可少的组成部分，毫无悬念，产品市场竞争面临的成本压力必然会传递到包装及其储运成本的控制上来。为此，我们近几年加大了对节省包装储运成本的设计创新投入。
包装设计材料选型优化的思考
从包装储运成本的构成情况分析，包装件运输费用是包装材料采购成本的5～6倍。传统包装材料技术门槛低，市场竞争惨烈，加工利润空间已经非常狭小，进一步降低成本难度很大，除非引入革命性的生产技术和工艺。我公司全球发货年运费总额高达10多亿元，节省运费远比节省包装材料成本的效率高。以前，产品线和采购部成本绩效考核要求设计方案包装材料成本只许下降不许上涨，现在基于品质优先的需要，如果以合理的材料成本增加能换取更多的物流收益，产品线也是认可的。以全流程综合成本最优进行项目度量，这在内部已形成共识。因此，我公司包装物流降成本的基本方向确定为“聚焦物流成本，着力于包装设计”，即通过包装设计优化实现包装件的减重瘦身，达到降低物流综合成本的目标。
我公司国际货运干线运输以空运或海运为主，国内和海外区域二次物流则以零担汽运为主。全球交付物流成本构成在整体上符合“二八原则”，即空运货量比例不足20%，但空运费用却占到了总运费的80%左右。
众所周知，空运计费重量有一个轻泡货的概念，它是以166.7kg/m3为临界密度，低于该密度为轻泡货，反之为重货。“轻货减体积，重货减重量”，调整空运货物体积或重量使其趋向于这个临界密度，可以达到最佳的运费控制。经过进一步分析发现，我公司的运输包装件大部分属于轻泡货。
海运以标准集装箱（俗称“货柜”）为装载工具，通常采用整柜租赁计费模式。因此，通过减小包装件体积提升集装箱空间利用率，就意味着节省了产品单位运输成本，零担汽运情况与此类似。一般，可以通过调整发货配置和装配关系提升产品集成度，例如，整机带板运输，从而减少包装件数量和货物总体积，实现节省包材和储运成本，
那么，回到包装设计上，如何实现包装的减重瘦身呢？下面，笔者将从外包装容器和缓冲衬垫的材料选型方面进行分析。
1.外包装容器
外包装容器的内尺寸主要取决于内装物（产品+缓冲衬垫）的外形尺寸，而电子产品的结构尺寸是刚性的，因此包装瘦身的核心还是在缓冲衬垫。从减重的角度出发，外包装容器（含托盘）存有一定的改进空间。不同外包装容器和托盘适用材料的重量对比如表1、表2所示。
2.缓冲衬垫
缓冲衬垫的材料选型非常关键，需要权衡考虑的因素较多，包括但不限于可靠性、可供应性、环保性和经济性等因素。表3仅针对发泡塑料缓冲材料的功能特性进行了简要对比。
客观地讲，缓冲材料的选型跟产品形态、质量标准以及企业策略有密切的关系，例如设备重量、可靠性验收标准、出货量的大小、货损率的可接受水平、环保策略等，不同的应用场景和策略下可以选择不同的材料。每一种材料都有其存在的合理性，尽管如此，我们还是需要考虑在少数产品上的差异化应用与平台化战略之间找到合理的平衡。
案例分析
下面，笔者以两个产品包装设计材料选型的实际案例加以说明。
案例1：工程辅料外包装容器减重设计的材料选型
（1）主要需求：客户要求采用可回收循环再用的代木包装。
（2）需求分析：原包装箱高度约0.8m，空箱抗压需要满足3层堆码运输场景；内装物有多件，包装箱长度约1.2m，要求包装容器底托有较强的抗弯性能；当前可供应性较好的备选方案有金属代木和纸代木。
（3）解决方案：采用“重型瓦楞纸箱+全金属托盘”方案替代胶合板木箱，实现包装材料减重约50%，如图1所示。
案例2：分布式基站RRU（远端射频模块）包装减重瘦身的材料选型
（1）主要需求：当前epe包装体积大、加工效率低，需要改善可供应性和降低交付物流成本，满足大规模部署要求。
（2）需求分析：射频模块总体发货量大，适宜选用模具化制造的包装材料；模块外形尺寸规格相对统一，但不同制式模块的出线端头布局变化较大，缓冲包材结构需要考虑归一化兼容设计，尽量与产品结构尺寸解耦；模块重达20kg左右，塑胶外壳或散热齿对缓冲材料抗跌落冲击性能要求较高，epS性能不能胜任，epo暂不具备可供应性，epp成为最佳备选材料。
（3）解决方案：兼顾防护性能和成本，采用“epp+蜂窝纸板”替代Laminateepe，如图2所示，实现包装件体积减小28%，包装材料重量减轻22%，年节约包装物流成本5000万元以上。
电子产品包装设计创新对材料工艺的需求
包装设计创新包括平面设计创新、包装结构设计创新和材料工艺创新。设计创新的最终目标是以更低的交付成本为客户和社会创造价值。从上述案例分析可以看出，新材料新工艺给包装和物流效益带来的变化往往是革命性的。因此，我们非常关注包装材料的推陈出新，乐于针对新材料新工艺在华为产品上的适用性进行深入评估和尝试。归纳起来，我们对新材料新工艺的需求，主要集中在两点：轻量化和效率提升。
轻量化一方面体现为使用密度小的材料，如以纸代木；另一方面体现为由于优异的材料性能所带来的整套设计方案中材料用量的节省，如epp材料替代epe。
产品轻量化设计分析篇4
关键词婴儿车造型结构材质设计
中图分类号：tH112文献标识码：a
BabyStrollerDesignResearch
abstractthepapersinadetailedanalysisoftheshape，function，structure，colorofbabystroller，proceedingfromthestroller，targetedfunctionalimprovementandenhancementrecommendationsdesignedproductscanbeaddedtohuman，graspthefuturedesigntrendsoftheproducttoacertainextent.
Keywordsbabystroller；modeling；structure；material；design
婴儿车是一种供儿童玩耍，休息及代步的交通性工具车，最早出现于欧洲。其目的主要是为育婴者提供方便，照顾婴儿的同时减轻负担。随着时间推移，现今的婴儿车功能越来越强大。一辆功能齐全，造型优美的婴儿手推车在出行时，不仅可以减少父母的负担，而且有利于孩子早期的身心健康发育。
1婴儿车的发展现状
全世界每天约有16.67万新生儿出生，每年大约有6100万新生儿降临，与这个庞大群体紧密相连的是一个庞大的婴幼儿经济市场的形成，它将给我国以及全世界的婴幼儿用品市场带来巨大的发展机遇。婴儿手推车是婴童产品中最为典型和普遍的产品，具有广阔的市场前景。
随着社会经济的发展，人们的精神物质生活都得到了极大的提高，婴儿手推车开始从“奢侈品”演变成必需品，中国的消费者也开始由廉价观念向品质时代迈进。经过长期的演变发展，当今市场上现存的婴儿车从设计和功能结构上都相对成熟。新产品研发速度加快，产品的更新换代也越来越快，新材料的运用使得婴儿推车产品在重量上趋于轻型化，安全性能越来越高，产品更加人性化。
2婴儿车市场调研及分析
2.1国内婴儿车市场
我国每年大约有2000多万新生儿诞生，随着婴儿车消费需求的不断扩大，市场呈现繁荣趋势，相应的生产企业也大量涌现，但整体规模较小。这些企业中，例如“好孩子”儿童用品有限公司，早已致力于开发全新的婴儿车系列产品。一部分企业依靠国外企业拿来样图，进行加工带来大量抄袭模仿的机会，出现了鱼目混珠的现象，功能性产品开发力度小，个性化需求满足能力差。因此对婴儿车的创新设计是很有必要的。
2.2国外婴儿车分析
相对国内而言，国外的婴儿车设计则更具时尚感和人情味，注重人机工程在设计中的运用，具有代表性的作品则有pinstripeprep与iaconodesigns合作开发的婴儿车，它参考了航空器的相关设计并运用了制造高级轿车的特殊材料，被称为“史上最酷的婴儿车”。worrell公司的设计师Danclements设计的婴儿车，安全且时髦，具有充足的韧性且符合人体工程学的设计要求，被称为“最保险的婴儿车”。
欧美地区由于生活观念及文化与国情的不同，孩子使用婴儿车的时间相对较长，因此欧美地区与亚洲地区生产的婴儿车存有差异。欧洲地区石板街道较多，因此婴儿车的轮子做得大而结实。无论在外形造型还是人机结构的合理性方面，国外的婴儿车的设计都走在了前沿。
3婴儿车的设计元素分析
3.1色彩
据专家调查分析0～2周岁的婴幼儿视觉神经尚未发育完全，色彩心理也相对不健全，在此阶段不宜用大红大绿等高纯度的色彩去刺激幼儿的视觉神经，同时此阶段的孩子皮肤娇嫩，浅淡色更可避免染料对皮肤的伤害。故颜色以高明度低纯度的色彩为主，如浅蓝、浅粉、奶黄色等。
此外，在特定环境中色彩还起到警示作用，经常在夜间外出活动的儿童产品，其色彩应加反光材料和荧光物质，易引起行人和车辆的重视与警觉。
现有的婴儿车，单色系，亮色系的婴儿车数量在不断地上升，多色系暗色系颜色的童车几乎都在减少。人们在选择适合孩子的产品同时也在选择更为时尚的色彩搭配。
3.2功能
目前市面上婴儿手推车大致可分为三种：（1）适合一般居家生活；（2）强调轻便，适合长时间外出使用的豪华型（分全躺、半躺）婴儿车；（3）适合经常外出的轻便型伞把车、多人婴儿车和敞篷婴儿车，为运送多胞胎而设计。
婴儿车的推杆和调节杆的直径应在1～1.2厘米左右，避免锋利的尖角、突出物和容易脱落的小部件，以防孩子被划伤；手脚能够触及的夹缝一般都应大于12毫米或小于5毫米；车座兜和扶手之间的深度不要过浅，以免孩子在车中翻身或扭动时重心偏移造成翻车事故；车垫凹陷度应小于5厘米，因为过度凹陷会影响孩子的骨骼生长；刹车装置应灵敏，具有折叠功能的婴儿推车应设置锁紧保险装置，以避免在使用中推车意外折叠。不在车内和把手上挂其他重物；让孩子的脖子始终处于最舒适的状态，注意腰与座席间没有空隙，使背部尽量舒展，不压迫腹部，这样有利于婴儿的脏器正常发育。
3.3造型
首先，设计者要根据婴幼儿的心理和行为特点来设计。婴幼儿处于思维发展的混沌的时期，行为上表现为活泼好动，好奇心重，对具象的形态表现出明显的积极性。因此，婴儿车的造型既要具有趣味性，又要贴近自然，与生活息息相关。其次，设计者还要考虑父母的心理特点。新一代的年轻父母，不再满足于靠购买一辆婴儿车来托载他们的孩子，而是通过产品传达展现个人品位及个性。因此新颖的造型符合年轻父母们追求时尚的心态，还能带给孩子和成人共同的快乐。最终设计师在对婴儿车进行大胆设计的同时，绝不能忽视功能性和安全性。
3.4材料
材料是人类用来制造产品的物质载体。工业产品材料的选择应根据它的功能和适用人群来确定。对婴儿车的材料而言，更应该注重安全性和环保性等。
婴儿车的主体支撑结构上应使用铝合金车架，从而使车身轻便、携带方便。遮阳伞和主体的坐面、靠背可使用无纺布材料，不仅增加了拉伸力，可以让孩子乘坐更舒适，而且还方便父母拆洗清洁。选用健康无毒的材料减少刺激的气味对婴幼儿身体的影响。同时考虑成年人，在婴儿车的手把上包裹软性材质，提高手部的舒适感，体现对人的全面关怀。
3.5结构
产品的结构在整个生产体系中占有重要的位置，是设计的关键所在。结构性能的如何将直接影响到产品的强度、刚度、稳定性和使用性。婴儿车在结构设计时，要考虑到不同材料的特性和各部位的组成要求。结构与造型互相影响，不同的结构会带来不同的造型感受。婴儿车的结构设计是一种高附加值的设计，它可以提高商品的技术和艺术的含量。
4结语
婴儿车设计是企业品牌、产品特性、消费心理预期的综合反映，它直接影响到消费者的购买欲。婴儿车设计是建立产品与消费者亲和力的有效手段。经济全球化的今天，婴儿车设计是实现商品价值和使用价值的手段，是企业界、设计不得不关注的重要课题。婴儿车设计作为一门综合性学科，具有商品和艺术相结合的双重性。一个好的婴儿车设计应结合以上的设计要素。选择材料更安全，造型更加新颖适用，色彩稳定和谐，功能上更能使使用者和受用者受益，这样才能算是一个好的婴幼儿产品设计。
参考文献
[1]左春华.婴儿手推车的人性化设计影响因素[J].现代装饰（理论），2011.8.
产品轻量化设计分析篇5
【关键词】丙烯净化塔精馏性能操作方法
对原料丙烯进行净化处理是聚丙烯装置的重要工序，原料丙烯的纯度对维持聚丙烯聚合反应稳定运行和提高产品质量有重大影响。因此明晰丙烯净化塔的性能并掌握正确的操作方法对聚丙烯装置具有十分重要的意义。现以大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司聚丙烯装置的丙烯净化塔为例，分析其性能与操作方法。流程见图1。
液体混合物的蒸馏分离，是利用物系中各组分挥发度不同的特性而实现的。在一个理想的两组分物系中，液相总是符合拉乌尔定律（式1），而气相在外压不太高时总是符合道尔顿分压定律（式2）[1]。
公式中可以看出，在一定的外压条件下，理想两组分体系气液两相中各组分的摩尔分数仅与平衡温度有关。精馏是一个多级分离过程，相当于在精馏塔内进行多次平衡蒸馏。平衡状态下，精馏塔内的每一层塔盘，其塔盘上的溶液及溶液上方的气相都可以看作一个单独的平衡体系，在外压稳定的条件下，其平衡组分摩尔分数仅与其平衡温度有关。因此，一个稳定操作的精馏塔中，精馏塔的产品组分组成变化可通过观察塔顶及塔底的温度变化来进行判断。
2丙烯净化塔设计参数分析
此丙烯净化塔设计理论塔板数为20，进料板为第9层。而此塔实际塔板数为32（包括塔底再沸器和塔顶冷凝器），实际进料板为第14层，塔板效率在60%左右[2]。此塔各塔盘平衡温度和液相各组分摩尔分数设计值如表1所示。从表中可以看到，塔顶操作压力为2.249mpa时，塔底设计温度为53.51℃，塔顶设计温度为44.13℃，温度变化并不是典型的精馏塔变化曲线。当塔盘上液相中轻组分摩尔分数增加时，其对应的平衡温度随之降低，因此可用塔顶温度和塔底温度来反应塔底塔顶的组成[3]。其中第一层塔盘和第二层塔盘之间的温度变化最大，组份变化也相对较大，其它塔盘之间温度变化并不十分明显，因此可以认为此塔的灵敏板是第一板，可用其变化来监控各塔盘的组分变化情况。另外，我们也可以看出，丙烯净化塔对原料丙烯（塔底产品）的提纯效果并不明显，但对于C2以下的轻组分的分离效果比较突出，因此我们在操作时应重点调节丙烯中C2以下的轻组分含量。
3影响因素3.1进料状况对丙烯净化塔产品组成的影响
进料状况一般包括进料的组成和进料的热状态，在稳定的料组成下，对于一个操作稳定良好的精馏塔来说，其塔顶、塔低组分会受到进料热状态的影响。对于此丙烯净化塔来说，在正常运行时，丙烯进料温度在26℃-32℃之间，属于冷物料进料，且物料温度变化不是很大，因此进料热状态对于丙烯净化塔组分的影响基本可以忽略不计。
当进料温度确定以后，进料组成的变化（表2）会同时影响塔顶组分组成和塔底组分组成。一般情况下，进料组成xF（进料中易挥发组分摩尔分数）增加时，塔顶、塔底液相中易挥发组分将同时增加，反之同时减少。
图2？次日丙烯净化塔运行状态
对比表1、图1以及图2，可以看出，记录的第一日，原料丙烯中C2以下的易挥发组分摩尔分数远高于设计进料组成，此时，对应的丙烯净化塔操作状态如图1所示。在这种进料组成下，塔顶温度仅为38.90℃，远低于设计操作温度44.13℃，说明此时塔顶易挥发组分摩尔分数已远高于设计值；塔底温度为51.97℃，亦低于正常水平，说明此时塔低易挥发组分同样高于正常水平。对比次日进料状态和丙烯净化塔操作状态，当进料中易挥发组分减少时，同样的操作压力下，塔顶温度升至48.79℃，塔底温度上升至52.48℃，实际变化与理论相符。因此，丙烯净化塔在脱除原料丙烯中轻组分的同时，还可监测原料丙烯的质量，并及时做出调整。当操作条件未改变时，塔顶、塔底温度同时下降，说明此时原料丙烯中轻组分含量增加，应加大顶部排放量，脱除轻组分；而当进料易挥发组分减少，塔顶、塔底温度升高，此时塔底组分和塔顶轻组分会相应减少，可适度减少排放，减少浪费；当塔顶温度上升到一定值时（十分接近此时压力下丙烯饱和蒸汽压），说明此时进料丙烯纯度已较高，且由于丙烯净化塔分离能力的限制，已不能继续分离出易挥发组分，此时可以考虑关闭放空。
3.2操作条件对丙烯净化塔产品组成的影响
精馏塔的操作条件一般包括塔压、回流比[4]、塔温、物料平衡等。由于塔压总是随着平衡温度的变化而变化，且塔压变化不超过20%-30%时，x-y平衡曲线变动不会超过2%，因此在正常操作中，塔压变化不是很大时，可以认为塔压是一个恒定值。而丙烯净化塔在后续负荷变化不是很大、很频繁时，可认为物料一直处于平衡状态。
图3？丙烯净化塔操作温度变化趋势
设计初期，对进料、出料进行物料衡算，若所需产品的质量确定，精馏塔的塔底温度和操作压力就已经确定。从图3中可以看出，塔底温度的变化总会引起塔顶温度和塔压的相应变化。降低塔温时，塔压随着降低，组分相对挥发度增加，此时物系更易分离。但当操作压力过低时，塔顶温度过低，塔顶冷凝困难，精馏过程将无法继续进行，丙烯得不到精制。提高操作温度时，塔压随之升高，组分相对挥发度减小，分离变得困难。当塔压过高时，塔底产品很难提纯，产品质量得不到保证，同时塔顶排放产生浪费。因此，正常操作时，应尽量维持塔压稳定，通过塔顶、塔底平衡温度的变化来控制操作。而当原料纯度较高时，分离将变的很难，此时可适度地选择低塔压操作，以节约水、汽用量。
4结论
（1）塔温的变化会引起塔压的变化，对塔顶、塔底组分组成有一定影响。在对丙烯净化塔进行操作时，应首先通过调节再沸器蒸汽流量和塔顶冷却水量来维持稳定的塔压；在塔压稳定的情况下，根据平衡温度的变化来选择合适的顶部放空量，以确保塔底产品的质量。
（2）当进料丙烯轻组分含量明显升高时，塔顶及塔底的轻组分含量均会随之升高，应及时增加顶部排放量，以维持塔底产品的质量；当进料丙烯轻组分含量较少时，顶部温度与丙烯对应压力下平衡温度相差不大，应关小排放量，减少丙烯损失。在确保丙烯净化塔塔底产品质量同时，也可适度选择较低塔压操作，以减少蒸汽和冷却水的用量，达到经济效益最大化。
参考文献
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[3]吕江平，伍家卫，王晓萍，刘哲.精馏塔顶温度与塔顶产品组成关系探讨[J].广东化工，2012
[4]唐继国，殷福河，赵文，王晓红.操作型精馏塔影响因素的分析[J].青岛化工学院学报，1995.
产品轻量化设计分析篇6
关键词：轻烃装置；调优；改进；优化
轻烃装置指的是轻烃的回收设备。轻烃，既天然气凝液，轻烃回收的意义是以液态形式回收天然气中比甲烷或乙烷更重的组分的过程，一方面是为了控制天然气的烃露点以达到商品气质量指标，避免气液两相流动，另一方面所回收的液烃其经济价值很高。轻烃回收装置是处理油田不凝析气、伴生气的主要装置，目前轻烃回收装置运行相对不稳定，轻烃回收率低。我国当前所使用的轻烃回收装置普遍存在流程不合理、能耗大、成本高、设备老等弊端。正压原稳工艺简单,没有压缩机等大型转动设备,维修、维护费用较低,装置拔出率远高于负压原稳工艺，在保证原油品质的情况下,可提高轻烃收率。
1轻烃装置的构成
轻烃作为一种石油产品的衍生产物,由碳和氢两种元素组成,其来源包括两部分:压缩制冷天然气并分离出其中重组分,密度为0.58~0.64t/m~3;对原油进行加热,并分离出其轻组分,密度为0.62~0.69t/m~3,两者皆为物理过程。轻烃装置的构成十分复杂，主要由蒸发器、原料供给系统、空气供给系统、加热系统、电气控制系统、燃气系统和燃气泄漏报警切断系统构成。蒸发器为卧式罐，内部设计有换热器和气床，外部设计有进油口、出油口、空气入口、燃气出口、平衡管口和传感器接口等，是产生燃气的核心设备。原料供给系统主要用于贮存原料油，其组成部分包括原料罐、供油管、电磁阀和流量计等。空气供给系统用于输入空气，起到将燃气与空气隔离的作用。变频器、风机、单向阀、集气器和U形管都属于空气供给系统。其主要设备有空气压缩机、集气器、空气缓冲灌、电磁阀、空气分配器、油封管输气管道等。加热系统主要用于补充气化潜热，包括水泵、热源设备和高位水箱，另外还包含防雷防静电系统和电气保护接地系统，主要用于消除静电。电气控制系统的组成有控制柜、压力传感器、温度传感器、液位传感器、流量传感器，主要用于保障设备的正常运转。其包含的各种报警系统是轻烃装置生产安全的重要保障所在，可及时发现注油冒顶和原油液位过低、蒸发器失控、燃气泄漏等事故，并自动采取进行断电保护措施。燃气系统指的是燃气主管、燃气引入管、调压器、检修阀、燃气表、放散管和阀门。120Researchandexploration研究与探索•工艺与技术中国设备工程2017.04(上)燃气泄漏报警切断系统主要是设备调试和检修时发挥作用，由气敏原件和报警装置、切断装置组成。
2影响轻烃收率的因素
2.1原料
来油含水量超标、组分过轻或过重，都会影响轻烃收率，原油含水率超标的情况下，若操作不当，会引起装置冲塔染罐、塔液位出现较大波动、加热炉炉管结焦等问题出现。正压原油稳定装置能很好地应对原油含水率超标的问题，在处理量不变的情况下，含水率超标会造成入换热器压力升高、入炉压力升高、入炉和出炉温度降低、塔顶压力升高及冷后温度升高的现象。原油含水率超标还会导致稳后泵抽空、塔液位上升，如遇塔液位上升过快的情况要立即熄炉，装置改站内外循环。原油含水率超标是很常见的情况，及时进行正确的操作则可有效避免冲塔染罐事故的发生。
2.2温度
入炉温度、出炉温度、塔顶温度、空冷和水冷温度都会对轻烃收率造成影响。原油含水会导致入炉温度和出炉温度偏低，此时进入稳定塔的气化率随之降低，轻烃收率也就受到影响。而换热器管束上的油垢严重影响着换热器的使用效果和使用寿命，严重时甚至堵塞，所以及时清洗换热器是保障轻烃收率的重要工序。冷却效果的好坏决定着轻烃产量，当气温较高时需要注意采取各项措施来提升空冷效果，在流量、温度、压力一定时，稳定塔中原油分馏出的气量也是一定的，此时制冷温度越低，轻烃收率就越好。
2.3压力
压力影响轻烃收率主要指的是塔顶压力，原油含水率超标、回流带水、压缩机故障、冷却系统故障等均会导致塔顶压力高，影响着轻烃收率。
3生产工艺技术改造方案
3.1优化分离工艺
为了提高回收率的效果，可以利用低温凝析油经丝网分离器分离后进入脱乙烷塔塔顶换热器，使脱乙烷塔中部进料顶部分离的气相通过多股流换热器进行压缩。脱丁烷塔内的气相经水换热器换热后进入回流罐，经过脱丁烷塔顶回流泵的增压，将一部分气相送回顶部，另一部分作为混合烃产品送至罐区，脱丁烷塔底部的液烃则作为稳定轻烃产品送至罐区。
3.2采用多股流换热器
为满足机载设备需冷量不断增大的要求,高效、紧凑的多股流板翅式换热器成为发展趋势。将原有两相板式换热器通过板翅式结构改为三相组合，将脱乙烷塔塔顶低温气体回收的冷量充分利用起来，起到增加预冷换热的效果。
3.3采用双螺杆制冷压缩机
当前比较常见的单螺杆制冷压缩机的最大制冷功率只有100kw，电机功率则有15kw，功耗较大，而制冷量却较小，性能比非常不理想，远远不如双螺杆制冷压缩机。双螺杆制冷压缩机是利用双螺杆与压缩机容腔内壁做回转式运动来实现对气体的连续的不间断的容积式压缩，不仅工艺更为先进，性能比更高，运转时所产生的噪音也比单螺杆活塞式压缩机小。
3.4增加天然气压缩机
压缩机是用于压缩气体进而提高气体压力的设备，是相当重要的器械。在轻烃装置的生产中，天然气压缩机必须达到三开一备的标准，这样才能最大限度地保证轻烃装置的平稳运行。
3.5气体污染的控制
气体泄漏是造成气体污染的主要原因，控制气体污染主要是针对阀门等容易发生泄漏的点采取有效的措施，要及时地防治气体泄漏情况发生。轻油因为其易挥发性质，不宜用于设备的日常维护过程当中。在装置中添加丙烷、制冷机油等挥发性强的易燃物品时，必须要严格按照物料填、卸的规程进行操作，对散落的物料必须及时进行处理避免因其快速挥发而造成气体污染。对加热炉的燃烧状况也要加以改善，使得天然气的燃烧能够充分进行，以此来控制污染气体的排放量。
4结语
通过对轻烃装置分馏系统的优化和改进，令其工艺流程和制冷工艺相统一，采用高效分离器，使得轻烃装置综合回收率大大提高，在增加产量的同时降低能耗成本，更是降低了生产噪音，有效地控制了气体污染的发生。另外，增加的备用天然气压缩机也很好地使系统压力保持在设计压力值标准上，使得轻烃回收生产过程更为安全稳定。
作者:胡继峰单位:大庆油田化工有限公司东昊分公司
参考文献：
[1]李理.影响轻烃回收装置效益的因素分析[J].中国新技术新产品,2016,16:102.
[2]李铁军.大庆油田原油稳定工艺技术发展及适应性分析[J].油气田地面工程,2014,09:103-104.
产品轻量化设计分析篇7
关键词：微笑曲线轻资产运营价值最大化
微笑曲线和轻资产运营
耐克公司是世界体育用品领袖企业，该公司不断设计出舒适、美观而耐用的新产品，同时长期投入巨资作市场开发，以提高产品知名度和品牌信誉，对于生产制造环节，由于技术简单、附加值低，耐克公司全部外包给其他厂商，形成了耐克公司不生产耐克鞋的耐克现象。著名战略学家迈克尔・波特教授把这种状况归纳到他的价值链分析模型中，他强调指出产业链的不同阶段增值空间存在很大差异，维持上下游竞争优势对构建企业核心竞争能力意义重大。台湾宏集团董事长施振荣先生结合自己多年从业经验、耐克现象和波特教授的价值链分析模型指出：在pC产业链乃至整个制造业，上游的研究开发与下游的销售服务工序附加值较高，而中间的组装工序属于劳动密集型工序，由于标准化作业的采用和竞争的加剧，利润空间最小，因而整个pC产业制造工序流程的附加值线条就形成一个两头高、中间低的U型曲线，看上去就像微笑的嘴唇，施先生称之为“微笑曲线”。
耐克现象、微笑曲线理论和价值链分析模型说明了这样一个事实：随着行业分工的深入和关税壁垒的日益削弱，资产的流动也越加频繁，企业间分工合作也更加紧密，企业向各自优势领域集中资源，行业重组不断深化。企业间的关系已经不再局限于交易双方平常意义上的贸易关系或者以出资方式联系起来的系列关系，更多的是包含战略联盟、技术合作和oem等形态在内的多样化关系，这直接催生出一种崭新的经营模式――轻资产运营模式。
所谓轻资产，是相对于占用大量资金的重资产而言的，包括企业的经验、规范的流程管理、企业品牌、客户关系、人力资源等，与设备、厂房、原材料等相比，上述资产占用资金较少，显得轻便灵活，所以称为轻资产。而轻资产运营可以理解为：在资源有限的条件下，杠杆利用他人资源，以最低的投入，实现股东价值最大化的战略管理。轻资产运营的核心思想在于以杠杆原理充分利用各种外界资源，减少自身投入，集中自身资源于产业链利润最高的阶段，以提高企业的盈利能力。轻资产运营模式与传统竞争理论重大区别在于：传统竞争理论是以低成本或差别化获取市场份额和数量增长为竞争根本，而轻资产运营模式是以客户和利润作为中心来思考竞争策略，最关心的是客户的价值观、产业链的高利润阶段和杠杆利用他人资源，实现股东价值最大化。以轻资产模式扩展，与自我缓慢积累相比，可以获得更强的盈利能力和更快的发展速度。实际上，正是由于果断放弃需要耗费大量资金而附加值低的重资产经营环节，耐克公司才得以轻装上阵，快速发展，成为世界体育用品领袖企业。
实施轻资产运营策略
2002年底，美国向世贸组织建议在2015年前取消所有工业品和消费品的关税。虽然这一提案未必能如期实现，但是关税的降低是必然的，这意味着各种资源的流动更加自由和全球经济产业的重大重组：资源、资本将流向产生更高收益的国家和地区，产业链将发生巨大变革，上世纪六七十年代使日本经济飞速发展的低成本低利润的大规模制造的经营模式将不具备实质的竞争力。近年来，中国以廉价且丰富的劳动力为后盾，积极引进外资，工业发展迅速，中国甚至被称为世界工厂。但如果以微笑曲线理论加以分析，这并不值得乐观。我国能够参与国际分工的大多限于微笑曲线下端附加值极低的部分，与当初日本以加工贸易为中心的发展时期不同，发展中国家的竞争和自动化的大规模采用，产业链的制造阶段利润进一步缩小，这样微笑曲线的谷底更加深陷，对中国来说，本国劳动力与发达国家技术品牌交换时的相对价格处于越来越不利的境界。产量的扩大并不能带来收入的增加，中国企业面临陷入一种为他人作嫁衣裳的尴尬境况。事实表明，在资金、技术与品牌力量均与国际大公司有所差距的情况下，低成本、低利润、大规模加工的日本模式并不能使我国企业摆脱这一不利局面，而由政府出面扶持组建韩国式的大企业集团也非可取之道。笔者以为，中国企业尤其是那些有一定实力又志存高远的企业，充分利用我国劳动力丰富而廉价的优势，杠杆利用国内相关企业的生产与加工资源，实施轻资产运营策略，集中资源于技术研发、品牌建设等附加价值高的环节，以提高自身盈利能力和市场竞争能力，不失为一种行之有效的选择。
以净资产收益率为中心，制定价值最大化的战略指导思想
轻资产运营的核心在于降低成本，提高企业的盈利率，所以将净资产收益率作为最重要的考核指标。净资产收益率是企业当年净利润与净资产的比率，美国杜邦公司将其列为衡量企业财富最大化的中心指标，并围绕这一指标发展出一套财务分析体系，用以评价和判断企业的经营绩效、经营风险和获利能力。这一分析体系如下：
净资产收益率=权益乘数×销售净利率×总资产周转率
权益乘数=1÷（1-资产负债率）
销售净利率=净利润÷销售收入
总资产周转率=销售收入÷资产总额
净资产收益率反映公司所有者权益的投资报酬率，有很强的综合性。由公式可以看出：决定净资产收益率高低的主要因素有三个：权益乘数、销售净利率和总资产周转率。
权益乘数反映了企业杠杆利用他人特别是产业链中其他阶段的资产的能力。企业要提高权益乘数，就要合理确定自身的资产负债率。这并非是要鼓励企业不会实际地举债，而是要求企业在许可的范围内，充分利用产业链其他阶段的资源，适当增加负债，杠杆利用他人资金。
销售净利率体现了企业资金盈利能力，要求企业开源节流，以最低的成本支出获取最大的利润。
总资产周转率表现了企业资产管理比率，这要求企业通过提高物流与供应链管理，引进eRp等以提高管理效率，降低运营成本，加快资产周转，提高资产周转率。
总之，提高净资产收益率既要杠杆利用他人资源，又要开源节流，还需要提高管理效率、缩短企业运营环节，以提高资产周转速度。
设计以客户为中心的运营模式
确定了价值最大化的指导思想后，就需要设计相应的运营模式以分配企业资源，进而实现战略目标。著名管理学家泰普斯卡指出：在互联网时代，企业可以通过网络结盟，从本身不拥有的资源中赚取可观的利润。因而在互联网时代，实施轻资产运营策略的企业，运营模式的制定就不再是以企业自身的资源或能力作为最重要的参考依据，而应该基于客户和利润为中心来设计企业的运营模式。
客户往往愿意为自己的偏好付出溢价，从客户出发，与客户交流、沟通可以帮助企业认识客户偏好，并进一步明确满足客户偏好的价值链中附加价值高的环节，以此设计自己的运营模式，能使企业获取超出传统经营模式的高额利润。在这阶段有两个方面值得重点关注：一是客户的盈利潜力，它有助于企业明确选择那些盈利率高和利润增长潜力大的投资项目；二是资本密集度，这可用公司资产和销售额的比率来表示，是度量一个企业资产运营轻重的重要标尺。资本密集度越高，对利润的拖累越重，即便企业有很强的获利能力，也会被过高的资本密集度所抵消，降低净资产盈利率。
在以客户为中心设计运营模式方面，前文所述的光明乳业公司的做法非常值得借鉴。该公司在长期的经营与思考中得出：一方面，中国奶业市场潜力巨大。2001年我国城市人口人均消费奶制品不足13.7公斤，而世界平均水平为100公斤，这种巨大的差别说明，我国奶业市场蕴藏着诱人的商机；另一方面，在整个奶业产业链中，利润集中于最终成品，而投入集中在养殖阶段，就顾客偏好来说，他们最注重的是乳品原料和成品的质量、品牌和价格，相对于原材料即乳源是自己生产、合伙经营还是通过采购而来，并不看重。光明公司采用轻资产运营策略，集中资源于价值和利润较高的成品生产和品牌开发上，把需要投入较多资金的奶源生产和利润较薄的奶站经营等环节采用多种形式逐渐外包。这样既放下了牧场这个包袱，轻装上阵，又保证了充足的奶源。此外，光明在崇明县和绍兴市等城市和地区采用特许加盟的方式经营众多奶站。通过以上种种轻资产运营策略的实施，光明获得了长足的发展，财务利润大为改观：到2010年，年产值达40亿美元，跻身世界乳业公司前十名。
制定详细的行动计划
价值最大化的战略指导思想和以客户为中心的运营模式，其实现必须依托于制定出详细的具有可操作性的行动计划。企业经营决策者在制定轻资产运营行动计划时，应注意以下几方面：
将战略目标具体化，并落实于每一位员工的日常工作之中。轻资产运营策略的顺利实施，离不开日常的具体工作，因此，在制定行动计划时首先就要把以净资产收益率为中心的战略目标具体化，实际操作时我们可以作如下分解：
净资产收益率=权益乘数×销售净利率×总资产周转率
权益乘数=1÷（1-资产负债率）
销售净利率=净利润÷销售收入
总资产周转率=销售收入÷资产总额
净利润=销售收入-全部成本+其他利润-所得税
全部成本=制造成本+管理费用+销售费用+财务费用
资产总额=长期资产+流动资产
流动资产=现金有价证券+应收账款+存货+其他流动资产
通过以上分析，就把净资产收益率这一战略目标层层分解至企业最基本生产要素的使用以及成本与费用的构成等，既能满足经营者通过财务分析进行绩效评价的需要，又可以把影响净资产收益率基本因素具体化，进而把提高净资产收益率的行动落实于每一位员工的日常工作之中。
寻求和建立自己的战略控制手段。这些手段包括品牌、专利、版权、产品开发的提前、一定的成本优势、控制分销渠道、控制供货、拥有客户信息流、独特的企业文化以及控制价值链等。每一控制手段都有助于使公司留在利润区，防止竞争对手夺走利润，使企业取得持续的价值增长。
实施策略外包，保证企业经营顺利进行。所谓策略外包，是指企业或组织在管理上策略性地使用外部资源（通常指专业与有效率的服务提供商），来从事原来为内部人员或资源所从事的主要但非核心的相关活动。策略外包是轻资产运营的重要手段，通过实行oem贴牌生产、签订长期合同、实行战略联盟等形式，引用外部企业，来提供本企业在运营价值链活动中的某些部分，如采购、制造、销售、售后服务、原材料供应等，这样使得企业经营活动更具弹性和灵活性，企业不必事事都亲自为之，可以专注于企业的核心业务，既可以在短期内降低成本，同时那些必要而又非核心的环节又得到了保证，还可以弥补企业内部缺乏的相关技术与专才，投资与经营风险在一定程度上也可得到分散。
为保证策略的顺利实施，制定严格的考评与奖惩制度也是必不可少的。
参考资料：
产品轻量化设计分析篇8
关键词：爱美需求；女性产品；创新设计
引言
产品市场的日益丰富，如何更好地挖掘客户的需求，满足客户的需求成为产品创新设计开发的首要任务。产品设计的动力，逐渐从提供某种工具、功能走向满足某种需求。社会文化的演变，女性成为消费市场不可忽视的力量[1]。关注女性的个性化需求，满足女性独特的生理、心理等方面需求是女性产品设计创新的重要视角。
一、爱美需求是女性的重要心理诉求之一
（一）女性需求应该被关注
中国消费者网调查显示，60.8%的家庭中女性消费最多，与此同时，59.5%的家庭由女性掌管家庭财产，在买房和投资等重大消费事上，29.3%的女性占有主导权。因此，了解这一群体的需求显得尤为重要。“以人为本”是社会发展的基本观点，人性化设计也成为设计原则的一个基本观点，认真地对待女性的需求，不断地通过产品设计来满足女性的潜在需求，有着巨大的市场潜力和发展空间[2]。产品设计的触角应深入到都市女性更多的需求上。
（二）女性需求层次渐高
随着我国经济转型、生活品质的提高，人们的需求也逐渐发生了变化：尊重需求、自我实现的需求、情感需求和审美需求等需求层次论中更高层次的需求越来越被重视。这一现状值得关注[3]。女性新特征的显现、女性对于审美的追求、对于生活品质的追求凸显出来。女性产品设计试图在物质日益丰富的今天突出重围、进行创新，应该在满足基本生理需求，安全需求的基础上，追求满足更高层次的女性需求：一些潜在的、隐藏在女性生理、心理背后的、不一定能够明确言说，但是满足内在生命动力的需求，如尊重需求，自我实现需求，审美需求等较高层次的需求。这些需求有待分析和提炼[4]。
（三）女美需求分为三个层次
美是一个较难定义的概念，普遍认为，美是一种内在感受，是心灵活动过程中对事物的感觉。美的标准，受到不同地域、不同时间、不同文化的影响，既受到客观影响，又有较强的主观性。女性对于美的追求，是一种本能，这一观点已普遍为世人所理解与接受。通过观察与分析发现，女性的爱美需求主要体现在以下三个层次：扮美的需求；变美的需求；体验完美的需求。对于扮美需求的满足，需要设计师深入分析女性的喜好，投其所好，为其量身定做将其扮美需求的产品；对于女性变美需求的满足，需要设计开发出更多具备美化容貌、身材等功能的产品、对于体验完美需求的满足，需要社会给予女性足够的尊重与欣赏，允许女性以其自我独特的认知来表达自我、创造自我、实现自我，同时，也应该提供更多高品质、高情感的产品来为女[5]。
二、深入挖掘当代女美需求，寻找创新设计机会
大部分女性对于美的追求，可谓终其一生，其对于美的追求，对于美的关注、投入以及愿意为美所付出的代价，往往让人意想不到。深入分析女性的爱美需求，以此为契机，更好地设计出满足女美需求的创新产品，有实际价值与意义[6]。
（一）细分女性群体对于爱美的不同层次追求
以25-35岁的女性为例，即使是同样的工作性质、收入、背景的女性，因其自我价值观不同，对爱美的需求层次追求不同，也会使得她们做出不同的选择。通过观察分析，发现25－30岁左右的年轻都市职业女性，大部分会对扮美的需求较高，因其年龄较轻，其自身的容貌状态处在其一生的最高峰，所以大部分女性会在此年龄段选择有助于其扮美的产品，如各种漂亮的衣物、配饰，选择符合其审美需求的电子产品等。同时，也会有一部分这一年龄段的女性在扮美的同时更加追求创造美，于是，市面上各种不同类型的手机壳DiY,可以自己选择风格的指甲造型等越来越丰富，这是女性表达自我个性，创造个性美的体现。而通过观察发现，年龄介于30-35岁的女性则更加关注变美需求。自然生理变化，其身体容貌的曲线开始处于下降趋势，因此，这一年龄段的女性开始关注变美的需求，如何通过有效的护肤产品、护理产品等能够将其变得更美，是其开始追求的目标。这也是市面上琳琅满目的护肤品、女性护肤工具等日益壮大的原因。
（二）分析当代女习惯与生活方式
通过用户调查、问卷调查、数据分析等方法，建立不同的典型用户模型，在通过情景实验等方法验证细分用户群的典型性与需求分析的合理性[7]。通过细致地分析不同女性用户群体，按照不同类型、喜好等细分女习惯与生活方式，寻找基于女美需求与产品创新设计之间的关联。调查分析发现，大部分都市女性为上班族，上班族的女性对于自身容貌、仪表的重视程度非常高，而由于其工作忙碌、生活节奏快，所以“效率”对其有重要价值。因此，针对这一类型的女性进行产品设计开发，应关注于提高效率、节约时间、操作简便。而一部分介于30-35岁的女性会在这一年龄段选择怀孕、生育孩子，其对于变美、创造美的需求较高。部分妊娠期、妊娠后的年轻妈妈，除了积极关注自身变美的需求，还将家庭作为其创造美的重要场所，家庭成员的扮美需求、家居环境的扮美需求，往往不自觉地由女性承担起来，而且由于其经济能力的提升、对生活品质的追求，产品更应该提供高品质的服务，给女性更多舒适的体验。
（三）寻找创新设计机会
通过分析、观察女性，去挖掘、提炼具体用户群的潜在爱美需求，并经过仔细地筛选、思考、认真地挑选出有机会去解决的问题，将此作为设计机会点进行分解；同时，对比市场现有产品，寻找市场空缺，针对这一潜在需求，提出全新的产品设计概念，有的放矢地去满足女性具体的爱美需求，这样才能更好地产生优秀的设计、有价值的商品、有意义的产品。
三、基于爱美动机的女性产品设计创新探讨
产品设计是通过某种工具或物理形式来满足人某种需求的过程[8]。通过挖掘女性的爱美需求、准确的设计定位，产品设计可以引导并满足女性更多高层次的需求内容，提高女性的生活质量。
（一）基本物品扮美化
为女性设计产品，应符合女性的审美，喜好已经成为大部分商家都认可的方法，如何能够更好地让女性喜欢呢？扮美是一个选择。对于一些常见的用品，通过精彩的创意、合理的设计能够形成一种独特的特征，完成装扮女性的目的，既满足了女性的性别身份认同，也能够凸显女性的性别魅力，表达了对生命的热爱，对自然的推崇[9]。（如图1、图2）所示的女性摩托车头盔设计，以60年代女性发型为设计灵感，整体造型简洁、流畅，正像是一顶银色的假发，女性戴上俏皮、可爱，让人联想到了玛丽莲梦露的经典银发造型。这样的产品，轻易就能捕获女性的心，因为她可以利用这一基本物品成功地完成一次装扮的体验，达到扮美、创造美的目的。将习以为常的物品进行装饰性再设计，可以使常见的物品提供更多有趣的、丰富的体验，达到美化的目的，凸显女性的性别特征，为差异化的市场竞争提供了可能。
（二）便利性的使用方式变美化
当代社会文化演化，女性身份多重，更加注重效率性，因此能够提供便利、方便操作，提供更多便利的产品更为女性所青睐[10]。通过观察发现，对于很多就职于办公室的女性来说，午休时间是她们难得的休闲时间。部分女性选择外出吃饭、休闲购物；部分女性选择进行学习、加班以提高工作效率；部分女性常采用趴在桌子上小憩的方式进行休息；还有一部分注重个人审美或身体健康的女性选择去美容院护肤、做运动；等等。大部分的办公室女性选择以上的几种方式来利用午休时间。针对喜欢午休时间在办公室休息的女性，如果能够提供一款产品使其午睡更加舒适、放松，同时能够在午睡的时候帮助进行美容、放松心情，将是一个非常恰当，又有效率的产品。这样的产品既能够满足女性对于变美的需求，同时又能提高效率、提供舒适度（如图3）。随着女性的工作属性、个人爱好的不断丰富与提倡，女性表现出更多与工作、生活习惯、心理诉求等较为特殊的行为模式，比如对便捷的要求更高，更加提倡工作、生活效率，更加提倡独立、自信、健康的生活理念等，因此便利性的使用方式提供变美的需求，更为女性所乐见。
（三）全新的使用方式体验完美化
当代女性对自我的要求高，对品质的要求也更高，如何创造完美的体验是女性产品创新设计必须要考虑的问题。当代女性自我实现的愿望愈加强烈，其追求完美的情感也就愈发强烈。女性希望自己无论在工作、生活或是任何场合、空间都是完美的，有其独特的魅力和价值。如何让“她”在各个方面更加完美呢？也许产品设计可以为其提供一些帮助，使“她”获得更多完美的情感体验。例如，厕所对女性来说，往往并不意味着只是如厕。在厕所，“她”还有更多的事情可以做，“她”还有更多的需求有待解决。例如，化妆、整理衣物等。女性公共厕所内有一台迅速将衣物清洁、烘干，使衣物平整，像熨烫过的这样一款衣物整理机（如图4）所示，这将给女性一种非常愉悦的完美体验。这样愉悦的体验，能投提高“她”的自信，提升其对于自身“完美”的认同感。通过这样“完美”的情感体验，其爱美的需求得到了极大的满足。
结语
女性的需求应该被关注，女美的需求更应该被重视。通过分析，将女美需求分解为扮美需求、变美需求、体验完美需求三个层次，然后通过分析当代女性的心理需求、生活方式、行为习惯等新特征，寻找设计机会点，以此为契机，提出基本物品扮美化、便利性的使用方式变美化、全新的使用方式体验完美化的方法来更好地设计出满足女美需求的创新产品，对女性产品创新设计开发有实际价值与意义。
参考文献
[1]罗小华.当代设计中的女性特质探析[J].南京艺术学院学报(美术与设计版).2011（02）:150-152
[2]刘田田.万辉.都市女性消费心理对梳妆台设计的影响[J].家具与室内装饰.2017(02):56-57
[3]杨洋.基于单身职业女性情感需求的产品设计研究[J].设计.2012（10）:38-39
[4]她从女性的视角展示设计的魅力[J].工业设计.2017(02):44-45
[5]李波涛.周依鸣.情感化设计在产品设计中的运用——自动贩卖机的温情[J].设计.2017(07):36-37
[6]孙慧.基于消费心理的包装设计性别差异化表现策略[J].包装工程.2012(06):96-99
[7]胡志刚.马宇飞.现代性别差异化包装设计[J].包装工程.2013（06）:18-21+77
[8]彭琼：“单身女性产品的轻美学设计”.机械设计.2013（06）:121-123
[9]许世虎.邓茜.竹材料在现代女性产品设计中的传承与运用[J].包装工程.2015.37(2):113-116
产品轻量化设计分析篇9
盈利模式(profitmodel)
指按照利益相关者划分的企业的收入结构、成本结构以及相应的目标利润。
通俗来说，盈利模式就是企业赚钱的渠道。有效的盈利模式分析有利于企业从既有的单一赚取利润的思维定式中解脱出来，寻求更为多元的利润来源方案。那么互联网产品在进行盈利模式设计时首要考虑的是什么呢？是用户、是顾客。互联网产品盈利模式设计的首要原则就是“以用户为导向，以利润为中心”。
当今社会正在倡导“互联网+”思维，其首要思维就是用户思维，只有牢牢抓住用户心理，解决用户痛点，从而为用户创造价值的产品才是好产品。因此，互联网产品盈利模式设计应以用户价值为核心，并需要在市场细分和客户偏好分析的基础上，通过有效的定位来抓住高利润的客户群，实现稳定盈利。
adrianJ.Slywtzky盈利模式设计要素
目前，关于互联网产品的盈利模式设计在学术研究上没有达成一致性的结论，各家众说纷纭，笔者最为认可的是adrianJ.Slywtzky提出的从盈利模式设计要素角度进行的分析方法。其遵循“以用户为导向，以利润为中心”的原则，将盈利模式设计要素概述为：业务范围、客户选择、价值获取、战略控制。
笔者认为此四要素环环相扣，紧密相连，如产品的业务范围是一开始就确定的，但后期的优化调整应该适应于核心客户的需求、价值获取途径、以及企业的战略控制；客户选择决定了价值获取的方式，价值获取方式必须与客户的特点相适应，而客户的选择又取决于业务范围；战略控制是由客户选择和价值获取来决定的，而战略控制又在一定程度上决定了业务范围的未来发展。
盈利模式设计要素
网易云音乐盈利模式分析
网易云音乐是一款互联网音乐产品，以歌曲个性化推荐、歌单、独家自制DJ节目、音乐社区分享和音乐指纹为核心功能，主打发现“好音乐”和分享“好音乐”。其对用户来说，主要是让寻找自己喜欢的音乐变得简单，让分享喜欢的音乐变成一种享受。
网易云音乐是2013年4月23日正式的，赶了互联网音乐产品的“晚集”，在QQ音乐、酷狗、酷我等早期音乐产品几乎垄断的格局下，它依旧能实现快速增长，在2015年7月用户数量过亿，到2016年7月用户数量突破2亿，这足以说明其是一款好产品。
网易云音乐
接下来我们将从盈利设计要素的角度分析网易云音乐这款优秀的互联网音乐产品的盈利模式。
网易云音乐盈利模式分析
网易音乐人
网易云音乐从一开始就定义为互联网音乐产品，其核心价值在于为用户提供优质音乐聆听与分享的解决方案，业务范围也就此锁定在了音乐及相关产品和服务上。
在客户选择方面，年轻一代才有在互联网听音乐的习惯，也才有对音乐质量的追求。中老年人一是没有在互联网听音乐的习惯，这一习惯也很难培养；二是中老年人对音乐质量的识别度不高，对音乐质量没有太多要求。客户选择为年轻人，这个在业务范围锁定为互联网音乐就相应确定了的。
再来就是价值获取，这一点和盈利是直接相关的，网易云音乐是在社会倡导保护知识产权、人们的版权意识萌芽的时机下诞生的，年轻人听优质音乐的需要就势必衍生出购买正版优质音乐的需求，因此网易云音乐选择的核心盈利模式是销售音乐数据和提供免费下载付费音乐的增值服务。
至于战略控制，这里的战略控制是在盈利模式设计分析的范畴下讨论的，是狭义的，只指如何从战略层面保护利润流。版权意识的增强不仅仅使年轻人产生购买正版音乐的需求，也加剧了他们听音乐的成本，同时也使得互联网音乐平台靠提供海量音乐存活的老路已经走到了穷途末路(把所有音乐的版权买下是不经济的)。这时精确的音乐推荐，花最少的钱购买最有价值的音乐的版权和丰富音乐分享、增加听音乐的附加值就显得尤为重要，因此网易云音乐要保护利润流就必须加强歌曲的精准推荐，并积极收集用户希望收入的歌曲和加强音乐分享体验。
产品轻量化设计分析篇10
本文针对Javaee多层体系结构、关键设计模式进行研究，采用构建轻量级J2ee框架所使用的Struts2、ibatis、Spring技术，该框架实现了表现逻辑和业务逻辑的分离，使系统具有较好的扩展性和可维护性。
【关键词】Struts2iBatiSSpring
1引言
产品销售是企业的生命线，对产品销售数据进行管理分析，并以可视化的图表方式展示产品销售的各种数据，为企业决策提供准确的参考依据。本文介绍了系统的需求、功能模块划分、技术架构等方案。
2系统架构设计
本系统采用Javaee的多层结构，这些层次是：控制层、、持久层、领域模型层。每层在应用程序中有各自的功能，不能与其他层功能耦合。
视图层负责系统数据的显示，它从业务层取得数据并显示数据。当业务层变化时，将自动更新，并传送给控制层。本系统采用Struts2实现mVC框架，视图层由JSp结合Struts2tagLib来实现。视图层属于mVC开发设计模式中“V”，Struts2框架是实现mVC模式的一个应用框架，它以webwork的设计为核心，同时兼容Struts1.x。
控制层是mVC框架中的”C”，FilterDispatcher是Struts2框架的核心控制器，主要负责拦截用户请求。响应请求Struts2框架会依据struts.xml配置文件选择相应的action进行业务处理。
业务层主要负责实现系统的业务逻辑。eJB框架和Spring框架都可实现业务层，Spring框架与应用服务器整合的能力相对eJB3.0要弱，但是Spring框架模块的可分离配置优于eJB3.0的灵活性。
持久层主要负责与数据库的交互，为业务层提供数据库访问功能。使用iBatiS提供的o/Rmapp映射机制，iBatiS通过在SQL开发的工作量和数据库移植性上提供了很大的自由空间，本系统选择采用iBatiS实现持久层。
领域模型层是oRm思想的产物，oRm用对象关联数据表，将这些对象的集合归为一个专门的层即领域模型层。它不再需要开发者建立和维护不必要的数据传输对象来匹配对应的领域对象，而且不需要附加编码。
3系统总体设计
产品销售是企业经营过程中的一个重要环节，通过产品销售分析系统，可以获取各种产品销售系统，生成各种产品销量和营业额的相关图形，产品销售系统分为产品管理、订单管理和销售分析3个模块。产品管理可以添加、删除、修改产品，维护企业的产品资源；订单管理可以添加、删除、修改订单，维护企业的产品订单；销售分析是根据产品订单数据生成各种产品销售分析图。
4系统实现
4.1iBatiS配置文件
根据系统需求分析，产品销售分析系统需要实现产品维护、订单维护以及各种销售分析图形的生成等功能。以产品销售分析系统的订单维护功能为例介绍有关配置。在iBatiS的SQLmap框架中，需要一个配置文件XmL配置持久层框架信息，如配置数据库连接JDBC、SQLmap映射文件的加载、SQLmap的配置和优化设定。
4.2Spring与iBatiS整合实现Dao
本系统框架中采用Spring整合iBatiS结合来实现系统的Dao层。Dao模式是Javaee核心设计模式，用来抽象和封装所有对数据源的访问。Spring对iBatiS整合后，对iBatiS的配置主要是对SqlmapClient节点的配置，实际上是配置了一个SqlmapClient的创建工厂类。本系统Spring的核心配置文件是/weB-inF/spring-context/applicationContext.xml，系统通过在web.xml中配置Spring监听器来启动Spring，Spring在web.xml中的配置。
系统启动时通过ContextLoadListener初始化Spring容器。然后ContextLoaderListener监听器通过初始化参数connextConfigLocation找到配置文件applicationContext.xml并加载。
SqlmapClient节点配置中，configLocation属性配置了iBatiS映射文件的路径及名称，dataSource属性引入了数据源。
4.3业务逻辑层设计与事务管理
业务逻辑层是系统架构中核心价值的部分，它主要实现业务规则制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计。系统业务逻辑层的设计，采用接口和实现分开的原则，业务逻辑组件接口定义该组件包含的功能，实现类提供该组件的实现。在轻量级Javaee架构中，Dao组件将事务管理延迟到业务逻辑层管理。通过Spring的声明式事务管理，让业务逻辑层对象的方法具务事务性。
4.4Spring与Struts2整合管理action
本系统采用SpringioC容器来管理业务逻辑组件，利用依赖注入为action注入业务逻辑组件。Spring插件是通过覆盖Struts2的objectFactory来增强核心框架对象的创建。当创建一个对象时，Spring插件会用Struts2配置文件中的class属性去和Spring配置文件中的id属性进行关联，如果属性名相同，则由Spring创建，否则由Struts2框架自身创建，最后由Spring来装配。
4.5Spring整合Log4j实现日志管理
Log4j是apache的一个开源代码项目，它提供了一种细腻的日志管理方式，通过一个配置文件，可以多选择的控件每条日志的输出格式和目的地；通过定义信息的级别，可灵活开关代码中的反馈信息。通过Spring来使用Log4j，可以使Log4j的配置更简单灵活。
5总结
本文主要介绍该系统各个功能划分，系统框架整合，在该整合框架中如何实现产品维护、订单维护和生成销售分析图等功能。
参考文献
[1]梁建全，周力，孟志勇，田利军.轻量级javaee框架整合方案[m].北京：人民邮电出版社，2008.
[2]叶健毅.javaeeeclipseStruts2HibernateSpring框架整合应用案例（第2版）[m].北京：人民邮电出版社，2009.
作者单位