簡述人體工程學的研究方法匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇簡述人體工程學的研究方法范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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[中圖分類號] R68 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2013）02（c）-0016-03

骨骼對人體有著重要作用，如果人體骨骼健康得不到保證，人的健康就會受到巨大影響。隨著社會的發(fā)展，骨關節(jié)創(chuàng)傷的病例也在不斷增加，但是骨關節(jié)治療技術伴隨著科技的進步得到不斷提升。對于骨關節(jié)的治療有了更新的理念，對于骨關節(jié)創(chuàng)傷的治療依然需要引起更多的重視，明確影響骨關節(jié)創(chuàng)傷修復的各種因素，不斷進行創(chuàng)新、發(fā)展新技術，做好相關護理工作，促進骨關節(jié)治療技術的不斷提高。

1 骨關節(jié)創(chuàng)傷簡述

骨骼作為人體的重要部分，同時也是一個十分重要的器官[1]。作為人體結構的一個支架，骨骼有著至關重要的作用，負責人體支持、承重以及造血、貯鈣和代謝的相關功能。骨關節(jié)創(chuàng)傷較為常見并且較為嚴重，而且具有較高的傷殘率，其主要涉及人體的脊柱、四肢等部位。骨與關節(jié)損傷所造成的關節(jié)活動受到限制和骨質疏松等一系列問題更是對人的日常生活、學習與工作都有嚴重的影響[2]。骨關節(jié)一旦受到損傷，人體自身的許多活動功能會受到限制，而且所需要的康復治療周期通常很長，但是只要及時并且有效地治療，通常可以有最大程度的恢復。隨著近幾年的醫(yī)學水平的不斷提高，科學技術不斷發(fā)展，臨床對于骨關節(jié)創(chuàng)傷的治療水平也得到了大幅度提高，并且可最大程度地避免并發(fā)癥和后遺癥，特別是術前與術后關節(jié)的攣縮和部分功能的受限，減少了以后為改善功能而二次治療的手術過程。骨關節(jié)損傷的恢復過程是循序漸進的，是一個自然的恢復過程，而適當?shù)恼_的康復治療會有助于縮短骨關節(jié)的恢復時期。

2 影響骨關節(jié)損傷康復效果的因素

骨關節(jié)損傷造成的一系列損傷的恢復，需要一個較長的恢復時期，不能夠急功近利。骨折愈合因素、關節(jié)和軟組織的損傷以及不合理的固定與活動都對骨關節(jié)的恢復情況有一定的影響。因此，臨床應本著減少后遺癥及并發(fā)癥、提高骨關節(jié)恢復效果的原則，結合醫(yī)療康復和其他的康復措施共同實施的方法，來保證骨關節(jié)損傷能夠恢復到最佳效果[3]。

2.1 骨折愈合因素

骨折愈合需要經(jīng)過一個漫長的階段，首先是肉芽修復，其次是骨痂的形成與成熟，最后是骨折骨的重新塑形。因此，為了確保骨折處的順利愈合，需要正確的固定為其塑形。目前，我國已經(jīng)在骨科手術中采用了許多優(yōu)質的器材，對骨折骨進行固定，但是骨折骨的上、下關節(jié)仍會存在活動從而造成二次損害[4]，尤其是靠近關節(jié)的骨折，還有關節(jié)處的骨折，都是對于骨折肢體的恢復不利的因素。

2.2 關節(jié)損傷因素

關節(jié)內(nèi)的損傷包括許多方面，主要是關節(jié)內(nèi)骨折和關節(jié)內(nèi)滑膜的損傷，還有關節(jié)面的粗糙所引起的疼痛加劇，關節(jié)軟骨的損傷加快。特別是軟骨盤的損傷，更容易影響關節(jié)功能的運轉，并會伴隨著難以忍受的疼痛；關節(jié)的穩(wěn)定性主要是受韌帶的影響，而對于關節(jié)的運動功能又由穩(wěn)定性決定，故關節(jié)滑膜的損傷所導致的急或慢性炎癥會對關節(jié)的運動功能有必然的影響[5]。

2.3 軟組織損傷因素

受目前科學技術的限制，臨床還不能對軟組織損傷的輕重程度做出較為準確的判斷，臨床醫(yī)師通常是根據(jù)以往的經(jīng)驗與知識來進行判斷，因此，誤診及治療方法不當?shù)那闆r時常發(fā)生。受傳統(tǒng)方法的不良誘導，對于軟組織損傷的處理方法往往采用外固定，會造成軟組織的恢復不完全，為以后再次損傷和運動過程中疼痛埋下了隱患。

2.4 疼痛

關節(jié)疼痛有多方面的原因，包括損傷本身、損傷后的關節(jié)因創(chuàng)發(fā)性而引起的關節(jié)炎，還有因組織損傷或修復不完全所導致的慢性炎癥，這些都會拖延恢復的過程和影響恢復的效果。

2.5 固定

依靠現(xiàn)在發(fā)達的科學技術，在大多數(shù)骨科手術中，需要限制關節(jié)活動的骨折處明顯減少，目的是不影響患者的正常生活，同時，也為創(chuàng)傷處的恢復留下足夠的運動空間。但是，臨床總是存在特殊病例因關節(jié)骨折處受限制而造成生活上的不便[6]。為確保損傷組織的正常恢復，需要在術后對其進行合理的固定，限制其活動，以避免二次損傷。

2.6 不合理活動

對于運動訓練，不合理的運動量會造成撕裂的組織得不到恢復，這是造成損傷后功能受到限制的主要原因和引起慢性疼痛的主要因素。如果早期就進行強度大的訓練活動，會對組織的損傷恢復起到相反的作用；而在損傷的后期如果為了改善功能，已經(jīng)被修復的組織可能會因大強度的訓練而重新被撕裂，如果產(chǎn)生了新的粘連，相關的關節(jié)功能可能就被影響，使得最終的關節(jié)恢復陷入了絕境[7]。

3 骨關節(jié)創(chuàng)傷治療技術應用分析

四肢創(chuàng)傷是骨關節(jié)創(chuàng)傷中的最為常見的一種傷病，占所有骨關節(jié)創(chuàng)傷的60%～70%，其中以四肢骨折以及關節(jié)脫位最多見。近年來隨著技術的進步和科技的發(fā)展，醫(yī)療水平有了長足的進步，且治療觀念以及方法都有了很大改善。對于骨關節(jié)創(chuàng)傷的治療，很多都是按照復位、固定以及進行功能恢復相關鍛煉進行的。這種治療方案的核心環(huán)節(jié)是固定，隨著相關技術的發(fā)展，這種治療技術在理論以及相關方法上都得到很大的提升，同時在實踐中得到很大的成功[8]。此種治療方案在治療過程中也存在一定的問題，這些問題值得研究。首先需要考慮的是應力遮擋效應，應力遮擋效應可以導致鋼板下組織缺血，進而引起骨質疏松。交鎖髓內(nèi)釘固定以后，也會在相應的骨折部位出現(xiàn)應力遮擋效應，這就增加了對骨折進行修復的困難。因此，在進行治療時，需要特別注意局部軟組織供血以及加強對骨膜的保護。

非手術治療技術在臨床中得到了大量的應用，包括夾板、支具療法以及錐點狀鋼板和支撐式固定等，同時還包括動力式交鎖髓內(nèi)釘以及骨外固定器等相關技術的應用，其不僅可以幫助患者很好地恢復，也解決了很多難題。我國早在20世紀五六十年代就已經(jīng)開始使用小夾板以及支具療法，并取得了一定的效果。但是在使用的時候缺乏合理的限制，導致由于濫用出現(xiàn)了很多并發(fā)癥，同時進一步影響了這一技術的不斷深入和發(fā)展。20世紀70年代，國內(nèi)外的知名教授設計出了各具特色的骨外固定器，而且在現(xiàn)代四肢骨折的治療中起著更加突出的作用。當前，隨著骨科微創(chuàng)技術以及骨外固定的治療技術得到了迅速的發(fā)展和提高[9]，骨關節(jié)創(chuàng)傷的治療將會是更加的合理，治療技術也會不斷提高，盡管當前的骨外固定技術依然具有很多不完善的地方，但是，其特點一定會得到很好的推廣。

4 組織工程學及基因治療發(fā)展展望

近20年以來，關于細胞生物學以及生物材料學的相關研究都獲得了很大的進展，而且隨之誕生了一門新興的學科――組織工程學。組織工程學的發(fā)展對骨科疾病的治療有了很大幫助，可以實現(xiàn)骨的再生以及完成骨損傷的修復，同時也為相關問題的解決提供了全新的思路和方法。

當前，基因治療在創(chuàng)傷性骨折的研究中具有較高的熱度，國際上很多學者都在進行相關研究。這種治療方法的實質就是將目的基因完成向關節(jié)骨膜以及軟骨細胞中，并以此達到抑制軟骨損壞的目的，同時促進軟骨合成。這種方法的實施，主要依托于目的基因的精確轉入靶細胞，并且在穩(wěn)定的環(huán)境下，準確的表達信息。在相關組織以及骨細胞的修復再生過程中，很多基因治療成果以及臨床研究都來自實驗研究，但是已經(jīng)展示出十分誘人的前景[10]。

雖然通過組織工程學的研究和發(fā)展為當前的骨關節(jié)以及骨損壞相關問題的解決提出了新方法以及新技術，但是很多問題依然需要繼續(xù)研究以待解決，如細胞老化和生長因子的恰當發(fā)揮以及基因突變的相關問題等。總之，組織工程學以及基因治療技術治療方法目前僅僅局限于實驗研究階段，因而基因治療技術在今后的發(fā)展中依然是值得重視的研究課題。可以預計，隨著醫(yī)療水平的不斷發(fā)展，骨關節(jié)創(chuàng)傷的治療技術一定會得到很大提升。

5 骨關節(jié)功能康復新理念

骨關節(jié)功能的修復以及重建主要是為了恢復其原有的生理功能，同時又強調(diào)將手術、功能訓練以及假肢矯形器進行有機的結合。傳統(tǒng)觀念缺乏對康復的正確認識，忽視了康復訓練過程中的手術作用，而手術治療是康復過程中的重要環(huán)節(jié)以及手段。而且康復訓練作為一個長期的工作，需要具有過硬的心理素質以及耐心，而且治療過程也更加復雜，因而在治療過程中及時的進行準確評估[11]，加強與患者家屬的交流和溝通，盡量取得他們的配合以及理解，對治療的成功有著積極重要的作用。

另一方面，針對現(xiàn)在的科學發(fā)展趨勢，微創(chuàng)康復的理念已經(jīng)逐漸開始成為人們關注的焦點，但是在臨床上卻很少有人提及“微創(chuàng)治療”。實際上，如何將骨關節(jié)功能和重建醫(yī)療的損傷降低到最小[12]，使得患者的身、心兩方面都受到最小的損害，至今仍是該領域最為重要的研究課題。同樣不可忽視的是康復過程中所伴隨的疼痛感，利用電刺激來為外周神經(jīng)定位使之持續(xù)置管神經(jīng)阻滯麻醉是當前最為有效的控制疼痛的選擇。簡而言之，對于疼痛的控制是個極其復雜的問題，根據(jù)最新的臨床研究證明，控制骨科疼痛的最有潛力的發(fā)展方向就是多學科、多種藥物結合，利用生物-心理治療的模式，這是以后值得重視和研究的方向。

骨關節(jié)康復的主要途徑除醫(yī)療技術外，還必須正視團隊合作和患者內(nèi)心的心理活動以及整個社會對其的影響，并需要站在一個較高的高度，通過正規(guī)地系統(tǒng)地確定長期的治療方案，嚴謹有序地實施整個的治療計劃。

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關鍵詞：

采礦工程;實驗教學;教學模式

采礦工程專業(yè)是應用性和實踐性很強的工科專業(yè)，該專業(yè)對于學生對礦山的整體認知和系統(tǒng)認知有很高的要求。該專業(yè)的實驗教學對于培養(yǎng)學生這方面的能力有很好的承上啟下的作用。作為長期從事采礦工程專業(yè)實驗教學一線的老師，在該專業(yè)的采礦學開拓系統(tǒng)、采礦工藝，礦山壓力與巖層控制中的采場上覆巖層移動規(guī)律實驗，井巷工程的巷道施工、硐室施工、交叉口施工等課程的教學中體會到了很多不盡合理的地方并進行逐步的改進。

1采礦工程專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀

新疆工程學院是一所2012年完成升本的工科應用類本科院校，其中采礦工程專業(yè)是隸屬于采礦系的一個教學單元，實驗課程有礦井開拓系統(tǒng)實驗、采礦方法及采區(qū)巷道系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)實驗、采場上覆巖層移動規(guī)律實驗、相似材料模擬實驗、巖石抗壓強度試驗、鉆眼爆破施工工藝、交叉點及施工方法、開采引起地表與覆巖移動與破壞實驗、礦井氣候條件及通風阻力測定等實驗課程。在教學過程中存在以下問題。(1)每門專業(yè)課的實驗教學僅僅圍繞本課程的課本內(nèi)容講解和設計，完全依附于課堂教學，和其他專業(yè)課交集很少，這與采礦工程的專業(yè)特性是不相符的。礦物開采是一個復雜的系統(tǒng)工程，就像人體的血管系統(tǒng)一樣是相互影響、相互制約的精密體系。它的所有專業(yè)課程必須體現(xiàn)它本身的這一特點。同樣，采礦工程各專業(yè)課的實驗教學也必須體現(xiàn)這一特性。但在該校實際的教學過程中，是相互割裂的，沒有融會貫通。比如在采礦學的開拓系統(tǒng)實驗課中，往往只涉及立井、斜井、平峒、綜合，單水平、多水平系統(tǒng)的模型展示，而沒有將其與礦壓、掘進施工、通風、爆破安全等課程進行相關知識點的鏈接。掘進施工與礦壓、通風緊密相關，在實驗模擬是只講施工方法，但每種方法與礦壓、通風的關系又不涉及。這種缺陷貫穿于整個采礦工程專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)中，造成學生掌握的知識點也是割裂的，無法融會貫通，對礦業(yè)開采無法形成系統(tǒng)整體的概念，對將來畢業(yè)設計、生產(chǎn)實習以及現(xiàn)場工作會造成很大障礙。(2)實驗教學課時太少，過程僵化。該校采礦工程實驗課一般就是2個課時，這么短的時間嚴重限制了實驗教師的授課內(nèi)容和授課方式。實驗教師只能簡述一下實驗原理和儀器使用，學生也是在準備不足的狀態(tài)下匆忙連接儀器，粗略地完成實驗內(nèi)容，教師也沒有充分時間對實驗過程進行控制。很多學生還沒摸到儀器，就到下課時間了，這樣學生就失去了對實驗課的興趣，教師也沒有成就感，形成惡性循環(huán)。實驗課程的授課模式也是以教師為主、學生為輔，教師一直在講，在示范，學生被動地聽，簡單地模仿。教學過程沒有交流、沒有討論、沒有活躍的學習氛圍。

2對實驗教學的重新設計

(1)把每門專業(yè)課涉及的實驗課與其他專業(yè)課的實驗內(nèi)容進行有機的聯(lián)系，消除以往割裂的狀態(tài)。比如在講授采礦學的礦井開拓系統(tǒng)模型課上，可以將每種開拓方式下對礦山壓力的適應模式穿來，使學生形成系統(tǒng)而立體的概念，這樣，在學習礦山壓力這門課時，就會自然將開拓系統(tǒng)融合進來，起到事半功倍的作用。再比如進行巷道位置選擇及斷面形狀模型展示時，將不同巷道位置、不同巷道形狀的選擇與開拓系統(tǒng)和礦壓分布的關系一一書面展示，并由實驗課教師詳細講解，達到融會貫通的目的。這樣，就要求每門專業(yè)實驗課的教師在熟悉該課程的教學內(nèi)容外，對其相關專業(yè)課程的內(nèi)容也要深入了解，這樣才能將關聯(lián)知識點有機結合，系統(tǒng)地講解。同時，要求有足夠的課時量來保證增加內(nèi)容的有效講解。還有就是要增加模型設備的投入，每門實驗課增加一些相關課程的實驗設備，現(xiàn)場就可以進行關聯(lián)知識點的直觀學習。(2)改變舊的教學模式。傳統(tǒng)的實驗課教學模式，往往是教師先講解實驗原理，然后示范實驗過程和儀器使用，學生分組操作，得出實驗數(shù)據(jù)，填入實驗報告。這種方式以教師為主體，學生被動地模仿，一方面學生參與度低，沒有積極性，另一方面，達不到激發(fā)學生創(chuàng)造能力的目的。為了消除這個弊端，回歸實驗課的本質，可以將目前成熟的翻轉課堂教學模式引入實驗課教學。即以學生為主體，教師適當參與指導。從學生的角度來設計實驗過程，充分激發(fā)學生本身的求知欲、好奇心、創(chuàng)造感。比如礦山壓力模擬測試，由學生自主查詢資料，來模擬一個現(xiàn)場的掘進工作面或采煤工作面，然后根據(jù)工作面實際情況來設計礦壓測試內(nèi)容。每人提供一個初步的提綱，教師來進行審閱，提綱內(nèi)容必須包括實際工作面的地質、斷面等數(shù)據(jù)，測礦壓的目的是為掘進設備選型服務，還是為掘進工藝設計服務，是預測初步來壓，還是為加強支護提供數(shù)據(jù)，一定要明確。這一步完成后，學生就會進入一個現(xiàn)場的環(huán)境中，會主動去尋求問題的答案。答案在實驗課現(xiàn)場的設備操作過程中可以獲得，學生會積極主動地、帶著目的性地進行實驗課的實際操作。不僅掌握了儀器的使用方法，更重要的是明白了儀器做出的數(shù)據(jù)是用來干什么的。極大地提高了實驗課的綜合效果，并且為學生將來在工作現(xiàn)場實際能力打下了堅實的基礎。

3結語

通過對實驗課的教學革新，采礦專業(yè)各專業(yè)課程的實驗課都有了很大的改觀，教師的知識面廣了，過去實驗課的弊端逐步減少，每個學生都能主動參與，而不是一人做大家看，實驗報告雷同的消極被動的情況。實驗課是一個由感性認識到理性認識，再回到感性認識的一個循環(huán)往復的螺旋上升的提高過程，如何將實驗課過程精心地設計，以達到這樣一個過程，需要我們廣大實驗課程教師及相關專家在實踐中不斷完善。

參考文獻

[1]張運楚.高校試驗教學中創(chuàng)新教育現(xiàn)狀與對策[J].實驗室研究與探索,2016,2(2):26.

篇（3）

運動醫(yī)學是醫(yī)學進步和體育發(fā)展的產(chǎn)物，經(jīng)過長時間的發(fā)展后，將體育運動和現(xiàn)代先進的醫(yī)學技術相互結合，正確了解人們在體育活動過程中出現(xiàn)的生理機能變化規(guī)律。和普通醫(yī)學相比，運動醫(yī)學利用現(xiàn)代先進的醫(yī)學技術為手段，把體育運動和自然科學完美結合，研究更為有效的疾病預防和治療方法。但是在實際的臨床疾病治療過程中，運動醫(yī)學還未能得到完善，和現(xiàn)代先進醫(yī)學技術之間存在著差距。因此這就要求，有關的醫(yī)務人員嫻熟掌握醫(yī)學理論知識和科學治療方式，從而實現(xiàn)人們體育技能的提高和生活質量的提升。

1 運動醫(yī)學的概念和特征

1.1運動醫(yī)學的概念

運動醫(yī)學在完美融合現(xiàn)代先進醫(yī)學技術和體育運動技能的基礎上，分析研究體育運動過程中存在的有關醫(yī)學問題，提出解決體育運動疾病的有效治療方式。利用先進醫(yī)學技術針對體育運動人員的運動情況進行科學指導，從而減少運動活動帶來的人體傷害，提高運動者身體素質，保障其身體的健康，提高運動人員的運動技能水平[1]。

1.2運動醫(yī)學的特征

和普通醫(yī)學相比，運動醫(yī)學有著其獨特的性質。運動醫(yī)學的手術治療風險比較小、治療的時間較短、治療的效果顯著、恢復比較快，手術費用比較低，患者經(jīng)濟負擔小。運動醫(yī)學利用現(xiàn)代科技對運動型疾病患者進行治療，臨床治療中廣泛應用關節(jié)輔助鏡和全關節(jié)鏡等先進科技，使得患者恢復更快。此外，運動醫(yī)學的發(fā)展速度快，在損傷韌帶、關節(jié)不穩(wěn)、損傷關節(jié)、肩周炎等疾病有著特殊、有效的治療方式[2]。

2 運動醫(yī)學的社會地位與重要作用

2.1運動醫(yī)學有助于提升體育運動的教學質量

運動醫(yī)學針對體育教學活動的內(nèi)容、訓練方式、運動強度等部分做了科學合理的策劃，從而保證了體育教學活動的科學性、合理性，提高了學生的體育技能學習能力和運動生理機能，促進了體育教育事業(yè)的健康發(fā)展，提升了體育教學質量。體育教育是利用教授體育運動課程，以強化學生自身體質和促進學生身體健康發(fā)展為教學目的。提高學生身體素質是抵抗疾病入侵的有效措施。而經(jīng)過科學調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)學校要想提高體育教學質量，可以以運動醫(yī)學原理為指導思想，科學規(guī)劃體育教學活動。學校將運功醫(yī)學和體育教學活動完美融合，制定科學的教學方案，可以促進學生的健康發(fā)展，也有利于體育事業(yè)的發(fā)展[3]。

2.2運動醫(yī)學為防御和治療疾病提供更為科學有效的措施

隨著運動醫(yī)學在臨床治療過程中的大量引用，為消化、神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)等出現(xiàn)的疾病提供了更好的防御和治療方法，并且療效顯著。

2.2.1心臟病的治療

醫(yī)學上普遍認為心臟病是一種棘手性疾病，只能依靠患者自身的靜心養(yǎng)性和相關藥物來治療。但是運動醫(yī)學卻提出了通過合理的運動來改善患者病情的有效治療方式，從而實現(xiàn)了患者壽命的延長[4]。

2.2.2冠心病的治療

冠心病的預防和治療方式是以運動醫(yī)學和生物學的基本理論知識為基礎，通過增加適當?shù)倪\動量來促使脂代謝物酶活性的提高，保證人體內(nèi)部的脂酞酶和脂蛋酶能改善脂物質的運輸、新陳代謝和轉化等情況，使得血脂組成成分得以優(yōu)化，實現(xiàn)血脂內(nèi)膽固醇的減少，加大脂蛋白密度，從而更好的防御冠心病疾病[5]。

2.3運動醫(yī)學對于體育技能的主要作用

運動醫(yī)學有利于強身健體，也可以促進運動技能的提高。

2.3.1指導性作用

運動醫(yī)學能有效的掌握運動活動的生理變化規(guī)律，利用不同方式為運動人員合理安排訓練內(nèi)容，適度增加訓練的強度，從而提高運動人員的體育技能水平。美國利用檢測肌體纖維活動的方式來檢測運動人員的肌纖維變化情況，以此為體育訓練提供科學的依據(jù)[6]。

2.3.2預測性作用

運動醫(yī)學從運動人員的適應力、家族遺傳、生理機能等方面檢測運動人員的體育技能，從而預測運動人員是否具備參加運動競技能力。

3結語

綜上所述，和普通醫(yī)學相比，運動醫(yī)學具有治療效果顯著、治療費用低、恢復時間短等特點。此外，運動醫(yī)學有助于提升體育運動的教學質量，能為防御和治療疾病提供更為科學有效的措施，對于運動競技能力有著指導性和預測性的主要作用。

參考文獻

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篇（4）

一、對設計美學的探討

1.1 對設計美學的初步認識

設計美學是在現(xiàn)代的設計理論和應用的基礎上，結合美學和研究藝術的理論而發(fā)展起來的一門新學科。設計是一門以藝術和技術為基礎，并在運用中將二者相結合的新興學科，它有別于傳統(tǒng)的藝術學科。設計美學作為其中一個獨特的分支與傳統(tǒng)的美學研究區(qū)別很大。因此，它不僅具有自身的特點，而且在應用中也有獨特的要求。

在這里我們通常講的設計美學一般指的是設計藝術美學，即與技術美學相通的。設計美學包括倆個部分，即產(chǎn)品的設計和產(chǎn)品的藝術美感，倆者缺一不可，密不可分。

設計美學的產(chǎn)生及發(fā)展和現(xiàn)代設計的發(fā)展是同步的。設計美學的研究以審美和藝術理論為基礎。設計美學不但是現(xiàn)代社會人類對設計需求的產(chǎn)物，而且也是美學和藝術理論發(fā)展的必然結果。

隨著設計在人們生活中的廣泛應用，設計美學已經(jīng)學科化了，它應用范圍廣泛。設計美學理所應當受到人們的關注和重視，研究設計美學在服裝設計中的應用的意義就在于，把已經(jīng)大眾化，生活化的藝術美更進一步的融入到審美教育和實際操作中。更好的與現(xiàn)代服裝設計相結合。

1.2對設計美學的探討與分析

從理論研究和現(xiàn)實應用出發(fā)，對設計美學的學科定位和學科特點等問題進行探討和分析。任何一門學科都必須有明確該學科的基礎理論。就其形成和發(fā)展來看，設計美學的產(chǎn)生和發(fā)展與現(xiàn)代設計發(fā)展是同步的。以技術為核心的工業(yè)文明直接導致了現(xiàn)代設計的誕生，現(xiàn)代設計則直接影響了設計美學的產(chǎn)生與發(fā)展，促成了其基本理論的形成；再者，設計美學的研究立足在審美和藝術理論上。在工業(yè)革命之后，經(jīng)過技術水平的發(fā)展，引起了一系列的社會生產(chǎn)發(fā)式的變化，進而導致了現(xiàn)代人對審美的需要，這些尖銳的實際問題迫使現(xiàn)代設計家把審美和藝術的眼光投射到工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)上去。所謂設計美學，就已蘊含在設計介入技術的過程里了。所以從根本上說設計美學理論的產(chǎn)生是社會生產(chǎn)方式發(fā)展的現(xiàn)實需要。作為一門新興學科，重點研究人們?nèi)粘Ｉ钪械拿缹W問題的設計美學應運而生。

二、設計美學與服裝設計美學的關系

2.1簡述二者關系

設計美學在服裝設計領域的表現(xiàn)形式是服裝帶給人的藝術之美即“服裝美”。設計美學所包括的倆個部分，產(chǎn)品的“設計”和產(chǎn)品所蘊含的“藝術美”的創(chuàng)作，倆者和設計與美學是密不可分，相輔相成的關系，其在服裝設計中的應用隨處可見。19世紀偉大的設計家布瓦列特，不僅是個厲害的服裝設計師，還是一位成功的商人和設計家，他的“拋卻緊身胸衣還婦女自由著裝”的主張受到婦女的歡迎，他從服裝設計入手，將品牌理念融入其中，發(fā)展了自己的香水產(chǎn)業(yè)，取得了較大成功，從中可見設計美與服裝美密切相關。

2.2設計美在服裝美中的具體應用

服裝是人所創(chuàng)造的物質產(chǎn)品，具有一定的經(jīng)濟價值和使用價值，是人們生活不可或缺的一部分。服裝美的造就從某種意義上說，是按照人們在生活中逐漸提煉出來的對美的認識，因此也屬于藝術美的范疇。服裝的現(xiàn)實生活美是美的第一性，藝術美是美的第二性。藝術美的基礎是現(xiàn)實美，同時藝術美也是生活美內(nèi)容的創(chuàng)造性反映形態(tài)之一。服裝審美是人的一種意識活動。由于人們的審美過程往往是通過自己的審美判斷以及長期以來的觀察和總結，因此也具有一定的歷史性和趣味性，不同階層的人們對服裝美的認識，愿望以及追求，形成了服裝審美的特性。服裝是人的第二肌膚，因此它的存在價值和美都是作為人體美的一種附庸而體現(xiàn)的。服裝只有具體于人才能構成完整意義上的服裝美。

服裝設計原理：美學的比例，平衡，韻律，加強和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的形式法則在服裝設計中的運用。包括，服裝的整體和部分的分割比較；服裝的整體和部分在量感和動感作用下產(chǎn)生的穩(wěn)定形式；韻律節(jié)奏等重復出現(xiàn)的線條色彩等；突出重點的美學法則；服裝的部分與整體，部分與部分的和諧統(tǒng)一；在協(xié)調(diào)的基礎上集中化，體現(xiàn)美感。

服裝設計美學主要是研究服裝的個性美（服裝與著裝者的性格以及愛好產(chǎn)生的美）；流行美（服裝與著裝者迎合時代精神和社會風尚產(chǎn)生的美）；內(nèi)在美（服裝與人的心靈，氣質融合產(chǎn)生的美）；外在美（直接表露在外的美）。此外，還包括從上述闡述的美中產(chǎn)生的美，例如姿態(tài)美；構成美；藝術美；裝飾美；化妝美以及實用美。

三、設計美學對服裝設計的影響

3.1服裝中的功能美，科學美和技術美

隨著設計藝術的廣泛應用，設計藝術已經(jīng)學科化了。服裝中的設計美學涉及功能美科學美和技術美。功能美：服裝的觀賞功能和實用功能互相依存也互相對立。服裝只有穿在人身上才有他的觀賞價值。優(yōu)秀的服裝設計作品，通過實踐解決問題，充分發(fā)揮二者的作用。實用功能是滿足人體的遮體御寒和保護身體的需要。狹義的使用功能表現(xiàn)為服裝的各種機能性，即保暖性透氣性散熱性安全性和便于活動性。觀賞美體現(xiàn)在滿足人們社交活動的需要上，體現(xiàn)在服裝與人體的結合上。當然觀賞美也體現(xiàn)在穿著者的形象上，包括他的風度氣質和品格。

服裝設計中的科學美：服裝設計是一種藝術，而藝術與科學往往是自覺地有機地結合在一起的，這一結合使得設計涉及到物質文化，精神生活和藝術文化等方方面面。這種科學美體現(xiàn)在以下幾個方面：（一）依據(jù)不同消費者的心理，科學全面的把握消費群體的需求，設計符合該群體的時裝；（二）充分利用人體工程學現(xiàn)有的成果，使服裝設計作品更加符合人們的需求。人體工程學實在例如技術科學等諸多學科基礎上形成的一門綜合性學科，符合人的身體結構和心理生理特點，以實現(xiàn)人―服裝―環(huán)境之間的最佳匹配，使處于不同條件下的人們有效地，安全地，健康舒適地進行工作與生活；（三）選擇并運用新材料新技術和新工藝，使設計的效果達到最佳。設計師只有充分掌握新材料的性能，熟練工藝才能設計出理想的服裝。

服裝設計中的技術美：通過工藝形式和對材料的處理工藝表現(xiàn)出來。服裝設計是一門技術性要求很高的藝術，在優(yōu)秀的服裝設計作品中，作品絕大多數(shù)具有很高的技術水平。服裝設計中的技術美反映在工藝形式上主要是指裁剪工藝，制作工藝與裝飾工藝的運用相得益彰。同時這種技術美也反映在對服裝材料的再造處理上，通過對構成材料獨具匠心的創(chuàng)意，并輔以相應的工藝技術與結構處理，是比較容易突現(xiàn)全新視覺效果和全新設計立意的。這三種形式缺一不可。

3.2設計美學對中式服裝的影響

隨著中國國力的日漸強大，中式服裝越來越受到各國服裝設計師的喜愛。中國元素被應用在很多設計上，被作為一種時尚的追求。

追溯中國的古老文化，中國素有衣冠禮儀之邦之稱，中式服裝是中國文化的重要體現(xiàn)。通過程式化的寬體式樣，平面化的裁剪結構，裝飾性的服用材料，精致的服裝配件和含蓄美的社會理念來進行其言簡意賅的形容。在裝飾上多表現(xiàn)為二維設計，裝飾手段是中國傳統(tǒng)的鑲嵌滾盤秀幾大工藝。這些工藝的巧妙運用，使中式服裝雖造型簡練，但紋樣色彩斑斕，魅力無限。

傳統(tǒng)服飾可應用于現(xiàn)代服裝設計的元素很多，例如紋樣，色彩。自然界的眾多事物本身并無意識，人們根據(jù)當時自己的意識觀念賦予紋樣以某種象征意義。因此代表著吉祥平安，富貴美好的紋樣便誕生了。

中式服裝以其獨特的風格和文化韻味而遠遠流傳。在現(xiàn)代服裝設計中，我們必須尋找到古典因素可以運用在現(xiàn)代服裝上的那一方面，是古代的二維設計與現(xiàn)代的三維設計相結合，并從中得到啟發(fā)。通過對色彩的分割，不同材料和面料的混合搭配，以及點線面的立體結合，把自己的風格融入進去，并結合當代世界流行元素，演繹現(xiàn)代版的中式服裝。從而使設計美學能夠在服裝設計中更好地應用，為現(xiàn)代服裝設計造福。設計美學在服裝設計中的重要作用不可忽視，它為現(xiàn)代時裝設計提供了依據(jù)和理論基礎。

參考文獻:

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[4] 李當岐，服裝美概論，北京：高等教育出版社，1990。

[5] 李鶴，服裝美學的研究內(nèi)涵，北京：中原工學院服裝學院，2010。

篇（5）

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）40-0356-01

引言

現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人的應用與發(fā)展是二十世紀醫(yī)學科學發(fā)展的偉大成就之一。它因出血量少、失誤率低、準確性高以及康復時間短等優(yōu)點而深受廣大醫(yī)患人員所推崇，迅速在醫(yī)學中各專業(yè)領域得以推廣應用，尤其是在外科手術中，更是實現(xiàn)了前所未有的突破。隨著國內(nèi)外現(xiàn)代手術醫(yī)療器械及技術的迅猛發(fā)展，使得對外科手術的更安全、更可靠的要求得以實現(xiàn)[1]。目前，依靠于機械、智能控制、遠程協(xié)控和計算機等多學科而興起的機器人技術，正在不斷的應用在外科手術中，并憑借著其智能程度高、信息測量準、安全可靠性高等特點，逐漸占據(jù)主體地位，并掀起外科手術領域一場新的革命浪潮。同時，作為醫(yī)療機器人的熱點研究領域，現(xiàn)代手術機器人技術的實現(xiàn)，依賴于醫(yī)學、生物力學、材料學等各個學科的技術支撐，尤其是機械工程學的硬件實現(xiàn)和計算機科學的軟件完成。因此，先進機器人技術若想在高難臨床手術、遠程手術、微創(chuàng)手術實現(xiàn)等大量新型手術方法中實現(xiàn)，其機械結構的設計亦是至關重要的[2]。

1 現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人的發(fā)展現(xiàn)狀

1980年9月，世界第一例應用腹腔鏡技術順利切除闌尾的手術由德國婦產(chǎn)科專家Turner和Semm成功完成；1988年，通過對腹腔鏡技術的深入研究，醫(yī)師Chouard和Dulucq不斷完善了這一技術，使得更多的患者能夠通過這一技術克服這一疾病，并引起了世界的巨大轟動。

隨著科學技術的不斷發(fā)展，1990年，國外科學家Kwoh等人使用世界上最早的手術機器人來進行神經(jīng)外科手術，此機器人名為“美洲獅560”，這也是最早被應用于神經(jīng)外科手術的機器人。僅在3年后，隨著科研工作者的不斷研究，“美洲獅560”不斷被改善，并被應用尿道前列腺切除等手術上，并逐漸的演化為一種專門行經(jīng)尿道前列腺切除術的設備PROBOT。同期，為了滿足更多手術的使用需要髓關節(jié)置換手術的機器人“ROBODOC”誕生，并成為第一個被美國FDA認證的手術醫(yī)療設備。

主從式機器人系統(tǒng)是在現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人不斷研究的過程中逐漸顯現(xiàn)出來的，并最早應用于美國軍方的遠程手術系統(tǒng)中。隨后，1994年，世界的第一臺協(xié)助微創(chuàng)手術設備誕生，其可實現(xiàn)內(nèi)窺鏡自動定位功能，這也是美國Computer Motion公司研發(fā)的第一代產(chǎn)品，雖然在手術的過程中，其只是“扶鏡”的電子機械手，但其代表著機器人技術已能夠介入外科手術，具有深遠的意義。1999年，隨著“達芬奇”和“宙斯”機器人手術系統(tǒng)的誕生并投入使用，標志著真正“手術機器人”已能夠完成現(xiàn)代的手術要求，在美國FDA的認證后，“達芬奇”現(xiàn)己成為世界上首套可以正式在醫(yī)院手術室腹腔手術中使用的機器人手術系統(tǒng)。目前，此類主從式機器人系統(tǒng)已經(jīng)成為了國內(nèi)外普遍使用的設備。

2 現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人的結構組成及特點

現(xiàn)代手術機器人系統(tǒng)主要由PLC智能控制臺、傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)和機械執(zhí)行系統(tǒng)三部分組成。PLC智能控制臺是現(xiàn)代手術機器人系統(tǒng)的核心部分，其是由智能控制系統(tǒng)、多視角手術操作監(jiān)控裝置、操作機器人控制設備、輸入設備以及輸出設備等組成。機械執(zhí)行系統(tǒng)是由多組操作臂組成，分別控制著腹腔鏡探測設備、以及操作臂的執(zhí)行端，從而來完成手術。在通常情況下，進行手術的醫(yī)生需要對手術機器人的控制設備來進行設定，以保證輸出設備即機械執(zhí)行系統(tǒng)動作的幅度、張開的角度以及活動范圍等。在智能控制系統(tǒng)及操作機器人控制設備設定完成后，醫(yī)生可在PLC智能控制臺處通過多視角手術操作監(jiān)控裝置觀察病人體腔內(nèi)三維圖像，從而操作輸入裝置來控制機械執(zhí)行系統(tǒng)的操縱以保證手術的進行。為了保證手術過程中的精確性和穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)將會對手術醫(yī)生的輸入指令進行精確分析，并按一定的比例縮小后實時傳遞給機械執(zhí)行機構。同時，為了能夠保證手術的順利進行，現(xiàn)代手術機器人還具有視覺引導、語音控制以及觸覺反饋等尖端技術。

3 現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人的結構分析與設計

根據(jù)前面介紹，目前國內(nèi)外普遍使用的機器人為主從式手術機器人系統(tǒng)，其是現(xiàn)代手術機器人的主要代表，對于此類手術機器人的機械結構部分，國內(nèi)外專家學者均在不斷的研究分析，以保證其正常使用。此類機器人系統(tǒng)中，若要保證手術安全，機械人的執(zhí)行機構就必須具有一定的操作靈活性和定位的精準性，與此同時，為了能夠實現(xiàn)在各種復雜手術情況下，醫(yī)生能夠感受到手術過程中的各類情況以保證及時判斷操作，手術機器人的機械執(zhí)行機構還必須具有實時提供精確的反饋力的功能。因此，手術機器人的執(zhí)行機構就應當有結構輕巧，重量較輕，體積在合理的范圍內(nèi)，操作靈活性高，工作空間大等優(yōu)點。并要滿足以下機械結構設計原則：

（1）手術機器人的執(zhí)行機構具有足夠大的運動空間已完成各類動作，為此要保證其自由度大于6；

（2）具有力反饋發(fā)生系統(tǒng)；

（3）機械執(zhí)行機構簡易輕便、易于操作。

因此，在以上的基礎上，本文提出并設計了具有九個自由度的手術機器人的機械執(zhí)行機構，其運動簡圖如圖1所示：

在本文設計的結構中，9個自由度分別代表著人體上肢、末端位置、手術剪切及夾緊等動作，完全能夠滿足現(xiàn)代手術機器人的手術要求。

4 結論與展望

隨著科學技術水平的發(fā)展，現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人將越來越多的使用到手術過程中。本文簡述了現(xiàn)代手術醫(yī)療機器人的發(fā)展歷程，較為系統(tǒng)的說明了其結構組成及特點，并以應用于微創(chuàng)外科手術中的機器人為例，對此類機器人的機械結構進行分析，提出并設計了一種能夠實現(xiàn)9自由度的機械執(zhí)行機構，此種機械機構可以實現(xiàn)手術過程中的各類動作，為手術機械人的結構設計提供了一定的理論參考。

篇（6）

1.前言

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）是一個新興的計算機圖像學領域[1]，同時它集合了許多其他領域的最新科研成果，比如需要計算機圖形學的圖形學知識、人機交互技術的達到接近現(xiàn)實交流體驗，以及傳感技術來探測用戶的個人狀態(tài)數(shù)據(jù)等諸多領域。目前的虛擬現(xiàn)實技術主要被應用于景點展示、觀光旅游、廣告展示和房地產(chǎn)以及城市規(guī)劃等行業(yè)中。本文首先對傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實技術做了概要性的簡述，同時提出基于游戲引擎的虛擬現(xiàn)實開發(fā)的特點進行描述，之后具體介紹如何實現(xiàn)基于UE4引擎的虛擬現(xiàn)實開發(fā)技術，最后是對本文的總結和未來工作的展望。

2.虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)方法

2.1 傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實開發(fā)方法

傳統(tǒng)意義上的虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)方法主要可以分為兩大類：

第一類是固定虛擬現(xiàn)實動畫，它是采用三維動畫軟件，首先設定好虛擬的場景和環(huán)境之后，確定具體的拍攝要求和細節(jié)，然后利用攝像器材按照固定的路徑和角度，進行實地拍攝，并將拍攝的視頻放入三維動畫軟件中，從而生成可以觀看的虛擬顯示的動畫短片。其特點是制作難度低，迅速快捷。同時這類方法的缺點是，所有的路線和效果都是固定的，最終的體驗用戶只可以按照預設的路線進行觀看和瀏覽，而無法按照自己的意愿，和視角去選擇和體驗，這大大降低了真實感。

第二類是利用專業(yè)的三維GIS仿真平臺或者其他專業(yè)的三維仿真平臺來開發(fā)虛擬現(xiàn)實場景。這類方法可以生成高真實感的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，用戶在佩戴專業(yè)虛擬現(xiàn)實眼鏡或者其它設備后，可以產(chǎn)生身臨其境的感覺。但是這類方法的投入往往非常高，需要高度真實的建筑、環(huán)境皮膚數(shù)據(jù)，以及大量的各個角度的視頻數(shù)據(jù)，而且開發(fā)難度也非常高，需要專業(yè)的團隊支持去進行開發(fā)。

2.2 基于游戲引擎的虛擬現(xiàn)實開發(fā)

游戲引擎是一些已經(jīng)編寫好的軟件和實時圖像處理模塊的集合，主要用于方便程序員在游戲開發(fā)中可以快速利用這些模塊來開發(fā)出新的應用或者游戲，可以分為二維和三維游戲引擎。隨著引擎技術的不斷更新和發(fā)展，目前已經(jīng)包含很多不同功能的組件，例如物理引擎、音效引擎、碰撞檢測引擎以及場景管理引擎等等，甚至目前一些高級的游戲引擎已經(jīng)開發(fā)出人工智能類的技術，從而大幅地提高了游戲開發(fā)速度和游戲體驗效果。

虛擬現(xiàn)實中，現(xiàn)實感是最大的要求，所以對視頻渲染的速度提出了非常高的要求。針對人類視覺的特性，每秒20幀是一個肉眼可以觀察的界限，低于它則會明顯的降低用戶的真實體驗感。這對傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實方法提出了很大的挑戰(zhàn)，而由于游戲引擎從設計之初，就是基于用戶體驗而設計的，所以它能很好的滿足這方面的要求，以UE4引擎為例，目前已經(jīng)支持64位色動態(tài)高精度渲染，同時支持DX11，APEX和NVIDIA 3D技術，可以打造出非常逼真的效果。并且支持物理引擎PhysX和碰撞引擎，以及3維聲源位置設置、多普勒效應，可以打造出高真實感的觸碰和聲音效果。從而給用戶帶來高度逼真的現(xiàn)實體驗感。

游戲引擎自生的這些優(yōu)勢，可以為其在虛擬現(xiàn)實開發(fā)中謀得越來越重要的地位。本文以UE4引擎為例，基于此開發(fā)校園的虛擬現(xiàn)實環(huán)境[2]。

3.基于UE4實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實

本節(jié)將詳述基于虛擬開發(fā)工具包（Unreal Development Kit，簡稱UDK）來制作一個虛擬的學校場景，通過建筑、植被、地形以及噴泉水池這些元素塑造一個虛擬現(xiàn)實的校園，基本流程如圖1所示。

最開始的在Auto CAD和3D MAX中的設計流程，由于篇幅所限，在本文中不做介紹，主要對UDK中的設計和虛擬現(xiàn)實場景渲染技術做簡要描述。

首先地形模塊的編輯和渲染，需要用到terrain editor mode工具，它是UDK中的一個專業(yè)地形編輯工具，比如可以選擇筆刷把地形抬高壓低，抹的均勻一點，增加一點地形噪聲等等，還可利用灰度的位圖自動生成三維地形。當?shù)匦尉庉嫼煤螅枰o地形添加材質， 比如編輯某一塊為沙地、或者草地等等。同時在地形上可以添加不同的多個材質，并且支持添加裝飾物，例如在草地上的石頭小路等等，這極大的方便了后期的開發(fā)步驟。

在地形編輯完成后，需要進行建筑物的編輯和渲染，在此處本文采用了多邊形的建模手段，同時在具體的建模細節(jié)上，需要盡量刪除多于的多邊形，因為這樣可以加快整個系統(tǒng)的渲染速度，減少系統(tǒng)負擔。在建模完成后，需要采用置換貼圖、法線貼圖、烘培貼圖等紋理映射方法。其中烘培貼圖方法是一種把MAX光照信息渲染成貼圖的方式，之后將烘培后的圖像貼回場景中；置換貼圖方法則是使用一個高度貼圖制造出幾何物體表面上點的位置被替換到另一位置的效果；法線貼圖使用中XYZ軸和每一個物理位置上的分量來表示其RGB值，從而實現(xiàn)圖像渲染。在我們的實際虛擬現(xiàn)實場景中，怎樣靈活地使用各種貼圖方法很大程度上，將決定最終的渲染效果和用戶體驗感，一般而言建議多使用法線貼圖，應為該方法可以有效的降低模型的面數(shù)，從而提高系統(tǒng)渲染速度。

在建筑的渲染結束后，需要利用UDK中的Unreal Lightmass（簡稱UL）光照系統(tǒng)，來進行光照的渲染。UL可以結合區(qū)域陰影和漫射效果來模擬一系列真實環(huán)境下的復雜光源交互作用。同時在光照系統(tǒng)渲染時，需要注意避免使用天空光源，并注意增加光照的區(qū)域和間接光照區(qū)域的對比，從而使得系統(tǒng)的真實感更好，提高用戶體驗。

當光照渲染設計完成后，需要設計第一人稱的觀看視角。這需要結合人體工程學，合理地設置第一視角。同時由于在虛擬環(huán)境中，用戶需要能夠與虛擬顯示中的物理產(chǎn)生交互，這就需要系統(tǒng)能夠模擬碰撞反應，在游戲引擎中，已經(jīng)有了專業(yè)的碰撞測試模塊，便于開發(fā)。這些物理引擎可以及時檢測到用戶與環(huán)境中的碰撞，并計算相應的碰撞反應。比如低矮的，或者斜坡，在用戶經(jīng)過的時候，會改變視角，從而模擬用戶經(jīng)過時候的視角的變化，增強真實感。

當設計完成所有以上步驟后，UDK提供了專業(yè)的打包和工具，可以將整個的設計打包為一個類似于游戲的程序，用戶執(zhí)行程序，就可以進入虛擬顯示的體驗中。

4.總結

虛擬現(xiàn)實技術在實際的生活和商業(yè)應用中，扮演著越來越重要的角色，并且有著十分廣闊的前景。但是長期以來，由于開發(fā)成本過高，復雜度大等等不利因素，大大阻礙了虛擬現(xiàn)實技術的實際應用。本文結合UE4的游戲引擎技術實現(xiàn)了簡單的虛擬現(xiàn)實校園場景的設計，并且驗證了利用游戲引擎開發(fā)具有開發(fā)快速、體驗感真實、未來擴充能力強等等諸多優(yōu)點，希望對未來開發(fā)人員在虛擬現(xiàn)實的應用開發(fā)中，起到拋磚引玉的作用。

篇（7）

中圖分類號：F273

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374(201 1)22-0127-04

隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及加入WT0之后，汽車產(chǎn)業(yè)面臨著機遇和挑戰(zhàn)。一方面，我國經(jīng)濟快速發(fā)展帶動了汽車需求市場，但汽車市場需求日趨個性化，且消費者對交貨期、價格等方面有著嚴格的要求，這樣使市場需求的不確定性大大增加。另一方面，伴隨我國加入世界貿(mào)易組織(WT0)，中國整個汽車工業(yè)又將受到國外汽車制造商的沖擊和擠壓。這樣，競爭的壓力越來越大，汽車企業(yè)正面臨著持續(xù)多變和無法預測的全球化市場競爭。要在激烈競爭的市場環(huán)境中生存下來，并占有一席之地，汽車企業(yè)就必須在管理體制、生產(chǎn)運行體制、產(chǎn)品結構、質量管理等方面進行不斷的革新和創(chuàng)造，不斷地改進企業(yè)管理的理念，降低產(chǎn)品的成本，增強企業(yè)的核心競爭力，優(yōu)化制造流程，而在這其中質量管理是最主要的方面。整車的質量一般可以從動力性，安全性，經(jīng)濟性，娛樂性，舒適性，美觀程度，空間大小，零件匹配程度等來進行評價，而整車舒適性作為評價項目之一，它的好壞與否直接影響到顧客是否愿意購買這款車。這里所說的整車舒適性檢測是指對于顧客在日常行車過程中經(jīng)常要操作的那些部件的操作力或力矩大小的檢測。例如，四門兩蓋開啟／關閉力，喇叭按響力，手套箱開啟／關閉力，座椅調(diào)整力，方向盤調(diào)整力，中央扶手調(diào)整力等等。消費者走進4S店選購車子的第一步就是打開車門，然后坐在駕駛員的座位上，接著可能會調(diào)整座椅的位置，方向盤的位置，拉動手剎，按下喇叭，打開引擎蓋，打開后蓋，這一系列動作都與整車舒適性有關，力太大或者力太小都會引起顧客的不滿意，這些力的大小是否合適是給消費者留下的第一印象，因此整車舒適性在整車評價在消費者選購車子中占到了舉足輕重的地位。本文正是利用6Sigma的原理和工具，通過實施DMAIC(定義，測量，分析，提高，控制)五個階段并結合統(tǒng)計學原理的相關知識來解決這一問題。這對降低人力成本，提高檢測質量都有重大的意義。

一、六西格瑪管理綜述

(一)六西格瑪管理綜述

六西格瑪管理作為一種全新的管理模式，充分體現(xiàn)著量化科學管理的思想理念。六西格瑪質量策略是建立在測量、試驗和統(tǒng)計學基礎上的現(xiàn)代質量管理方法。由摩托羅拉公司于1987年首創(chuàng)，作為全面滿足客戶需求的關鍵經(jīng)營戰(zhàn)略，經(jīng)過十多年的發(fā)展，逐漸被眾多一流公司采用。

(二)六西格瑪管理的定義

西格瑪是希臘字母。的中文譯音，統(tǒng)計學上是用來表示標準偏差，即數(shù)據(jù)的分散程度。o作為品質的統(tǒng)計尺度，都可表示任何一個工作程序或工藝過程。1σ可以解釋在每100萬次機會中有691500個出錯的機會，而6σ則表示為每100萬次機會中只有3.4個出錯的機會。當企業(yè)不斷追求產(chǎn)品品質改進，達到6σ程度的時候，其績效就幾近于完美地達成顧客要求。作為產(chǎn)品或服務業(yè)績的一個統(tǒng)計量，六西格瑪管理方法以其精確的數(shù)據(jù)為基礎，以科學的工作程序為模式，分析和改進企業(yè)業(yè)務流程中的關鍵因素，達到了更高的產(chǎn)品質量水平，提高了顧客滿意度；持續(xù)進行流程改進，有助于降低企業(yè)的經(jīng)營成本與生產(chǎn)周期，它是以降低成本取得經(jīng)濟效益和社會效益為目的的一種管理方法和企業(yè)戰(zhàn)略工具。

(三)六西格瑪管理的特點――強調(diào)系統(tǒng)的質量持續(xù)改善過程

六西格瑪管理的特點主要體現(xiàn)在：第一，強調(diào)以顧客為中心，真正站在顧客的角度，從滿足顧客需求出發(fā)；第二，強調(diào)團隊的整體合作，動員組織各層、各部門人員共同參與；第三，其實施的過程主要在向顧客傳遞價值，強調(diào)對關鍵業(yè)務流程的改進，重視影響流程所產(chǎn)生結果的關鍵因素；第四，強調(diào)產(chǎn)品的優(yōu)質高效，通過不斷優(yōu)化流程，使降低流程的波動性，使產(chǎn)品質量更具穩(wěn)定性，成本更低，以達到更高的質量目標；第五，以數(shù)據(jù)說話，依賴嚴謹?shù)慕y(tǒng)計技術和方法應用于管理當中，提倡量化管理；第六，強調(diào)持續(xù)改進，使質量水平不斷向6 o或更完美的質量目標接近，從而達成顧客的要求。

二、DMAlC方法介紹

DMAIC是指定義(Define)，測量(Measure)，分析(Ana1yze)，改進(Improve)，控制(Contr01)五個階段構成的過程改進方法，一般用于對現(xiàn)有流程的改進包括制造過程，服務工程，工作過程等等。一個完整的六西格瑪改進項目應完成“定義D，測量M，分析A，改進I，控制c”5個階段的工作，每個階段又由若干個工作步驟構成。

三、PASSAT整車舒適性質量改進項目

(一)定義階段

上海大眾生產(chǎn)的車型車門關閉力忽高忽低，經(jīng)常引起市場上用戶的抱怨，不能滿足顧客的需求。PASSAT整車舒適性的抱怨分類如圖1所示：

由圖1可見，車門關閉重是引起整車舒適性抱怨的主要項目，占到所有抱怨的63％左右，車門關閉是車輛每天使用過程中肯定要操作的項目之一，如果這個項目的質量得不到改善，那么用戶對于上海大眾所生產(chǎn)的汽車的舒適性抱怨就不會下降。因此，為了滿足顧客的需求，降低顧客在整車舒適性方面的抱怨，我們將對車門關閉力大小的質量進行改善。

(二)測量階段

六西格瑪是基于數(shù)據(jù)的決策方法，強調(diào)用數(shù)據(jù)說話，而不是憑直覺，根據(jù)經(jīng)驗辦事。根據(jù)問題定義階段的要求，可知本項目需要對各個車型車門關閉力進行測量。以了解車門關閉力的情況，只有得到了大量數(shù)據(jù)后，后面的分析工作才能得以進行。經(jīng)過3個月對各個不同車型的車門關閉力數(shù)據(jù)的收集，我們得到了如下的Xbar R圖，如圖2所示：

根據(jù)圖2的結果我們不難發(fā)現(xiàn)，PASSAT車門關閉力確實存在著偏重的問題，根據(jù)設計標準來看，車門關閉速度的標準應該在0.5-1.0m／s之間，但是現(xiàn)在PASSAT的車門關閉力幾乎都是在O.9m／s左右，甚至還有超過上限值的情況出現(xiàn)。到底是什么原因導致了PASSAT車門關閉力偏重甚至超出標準呢。在接下來的分析階段，我們將通過一些質量工具對產(chǎn)生該問題的原因進行分析。

(三)分析階段

組織團隊人員根據(jù)人，機器，材料，方法，環(huán)境等五個環(huán)節(jié)分析，得到車門關閉力重的因果圖，如圖3所示：

逐一分析要因確認計劃表中的各項可能因素，從而進一步得到影響車門關閉力重的關鍵因素。通過現(xiàn)場對車輛門框內(nèi)側密封條裝配質量的抽查情況來看，確實存在密封條裝配不到位的情況。密封條裝配好后 要用專用工具沿著車門滾動一周以確保密封條完全卡到位。但有時工人為了方便或者由于夾緊工具不夠用僅僅是用手沿著車門框壓一下密封條，這么做不能確保密封條的每條邊每個點完全卡到位，進而影響到車門關閉的力的大小。

在返修工段，工人在調(diào)整門板時只考慮到門板與車身的配合間隙，一味地追求車身與門板的匹配，一味追求外觀的美觀，有時會導致車門調(diào)整得太過靠里，引起了車門關閉力重。

通過對測量階段所得的數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)夏天車門關閉力確實要比冬天的關閉力整體偏重，雖然車間里一年四季都有空調(diào)，但是由于考慮到能耗成本等原因，夏天車間里氣溫還是比較高的，加之夏天吃完午飯，人體本來就昏昏欲睡，工作的效率可想而知了。

門鉸鏈轉動時一定會產(chǎn)生一定的摩擦阻力，根據(jù)工藝規(guī)范要求，在門完全裝配好后，必須在鉸鏈處涂抹一定的劑，以減小鉸鏈工作時的阻力。連續(xù)1周對合格報交的車輛進行抽查發(fā)現(xiàn)，劑的涂抹有遺漏現(xiàn)象或者涂抹不均勻的現(xiàn)象發(fā)生。并未做到100％按照工藝要求來涂抹。

由于汽車行業(yè)在過去的一年里再一次發(fā)生井噴，為了提高產(chǎn)能，各個車間都是開足馬力，不斷地招兵買馬，想要充分提高流水線的產(chǎn)能，但是在調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，密封條裝配工位，車門返修調(diào)整工位，門鎖裝配工位等工位是需要具有一定經(jīng)驗和技術的工人才能完成好的，不然就會造成效率低下，跟不上流水節(jié)拍，或者是造成敷衍了事，對質量造成影響。在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)許多員工由于單位里連續(xù)工作，回家又不好好休息，身體疲勞，情緒低落，對于有些問題也就睜一只眼閉一只眼，得過且過了。而車門關閉力重是由諸多環(huán)節(jié)引起的，門鎖裝配，鎖扣裝配，密封條裝配，鉸鏈裝配，車門調(diào)整，只要這些環(huán)節(jié)中有一項沒有做好都有可能引起關閉力重。因此我們的所有操作工都必須做到不接受缺陷，不制造缺陷，不放過缺陷。

經(jīng)過上述分析后，確定影響車門關閉力的關鍵輸入因素如下，見表2：

(四)改進階段

1．改進計劃。實際應用中首先執(zhí)行確認的關鍵因素中可快速改進的部分，比如人員操作失誤等；經(jīng)過快速改進的因素不再進入下階段改進。根據(jù)表2中的關鍵輸入因素，我們逐一制定出改進方案。

2．改進方案實施。針對密封條裝配不到位的情況，考慮到生產(chǎn)產(chǎn)能的增加，裝配密封條用的夾具確實存在不夠用的情況，車間向采購部門申請再采購兩套夾具。要求所有操作人員必須使用夾具對密封條進行裝配夾緊，并且在裝配好以后進行自檢，沿著門框拉一下密封條，檢查是否還有未裝配到位的點。

在返修工位，返修工在調(diào)整門板時要兼顧門板車身匹配和雨淋情況和車門關閉力的問題，在調(diào)整好門板后必須使用關閉速度計測量車門關閉速度，如果不合格必須對門板重新進行調(diào)整，直至合格，并且把測量合格的數(shù)值填寫在返修卡上作為記錄。

由于考慮到能耗以及生產(chǎn)成本等因素，車間內(nèi)的空調(diào)溫度控制確實比以前略微嚴格了，一般在夏季，車間內(nèi)的溫度通常調(diào)節(jié)在29℃左右，由于許多工位都是在日光燈照射下工作的，因此這些工位上的溫度會高于32℃，經(jīng)過和動力科的協(xié)調(diào)，已經(jīng)同意在炎熱的夏季將車間溫度控制在28℃以下，并在各個工位上發(fā)放防暑降溫用品，盡量給員工提供舒適的工作環(huán)境。

針對門鉸鏈轉動時摩擦力的問題，要求員工必須按照工藝要求進行劑的涂抹，涂抹完成后進行自檢，在zP.8前的板鏈檢查時增加目測鉸鏈劑涂抹情況的檢測項目。確保每輛下線的合格產(chǎn)品車的所有車門鉸鏈處均正確涂抹了劑。

針對新員工問題，要求在分配新員工崗位時要考慮到工位的重要性，在一些需要豐富經(jīng)驗的工位上盡量少地安排新員工，等新員工熟練了，積累了一定的工作經(jīng)驗后再進行調(diào)整。做好新員工的上崗前的技能培訓，以老帶新。加強老員工的責任意識，新員工裝配出了質量問題，相關負責的老員工也要受到關聯(lián)處罰。

針對員工疲勞作業(yè)的問題，我們現(xiàn)行的是兩班制，每班10小時的工作制，由于有些年輕員工家里路途遙遠，在單位里10小時高強度工作后回家又要上網(wǎng)玩游戲，飲食休息都不科學，致使身體狀況每況愈下，影響了工作的效率。對此我們的班長要定期對這些員工進行思想教育，告訴他們勞逸結合的重要性。另一方面，生產(chǎn)計劃部門也在對生產(chǎn)時間進行調(diào)整，增加一個班次，由現(xiàn)在兩班制改為三班制，每班8小時，這將大大降低員工的工作強度，從根本上解決了這個問題。

方案實施后PASSAT車門關閉重的問題得到了很大的改善，如圖4所示。對比圖2和圖4，我們發(fā)現(xiàn)車門關閉重已經(jīng)由改進前的62.5％下降到了改進后的15.6％，已經(jīng)不是用戶舒適性抱怨的主要項目了。

(五)控制階段

控制階段是維持改進成果的重要步驟，作為DMAIC過程的最后一個階段，控制是十分關鍵的，通過控制保持改進成果，避免回到舊的習慣和流程。控制的目的十分清楚：一旦改進完成，結果確定就要監(jiān)控過程的實施情況，以保持過程處于受控。

在控制階段主要做兩個方面的工作：

(1)將改進成果標準化，形成文件；

(2)對過程實施監(jiān)測確保過程受控。

本案例對于改進階段所制定出來的各種措施均寫入了相關的工藝指導書，車間安全作業(yè)指導書以及車間生產(chǎn)計劃表里，今后在員工的操作培訓，工作環(huán)境等問題上都是有章可循的。在改進措施實施后，還在重點檢查工位增加了車門關閉力的檢查項目，每天從批量報交車中抽檢6臺車，用于監(jiān)控確保過程受控。

(六)項目收益

1．通過以上六西格瑪改進在“PASSAT整車舒適性質量提高”項目中的實踐應用，上海大眾PASSAT整車舒適性的市場抱怨降低了8個百分點，舒適性抱怨已經(jīng)不再PASSAT整車質量問題的TOPIO里了，大大提高了客戶滿意度。

2．項目實施過程中，通過各部門、各專業(yè)人員之間的溝通協(xié)作，消除了部門問的壁壘障礙，最終實現(xiàn)了跨部門、跨專業(yè)的無邊界合作。

3．項目攻關過程中，團隊成員對六西格瑪改進的掌握躍上了一個新臺階；更重要的是，以顧客為關注焦點、基于數(shù)據(jù)和事實說話等理念已深入人心，為更多質量問題的解決奠定了基礎。

4．項目實施后，上海大眾PASSAT舒適性質量水平的提升可有效提高該產(chǎn)品的銷售量，進一步提升PASSAT車型在汽車市場和客戶心目中的口碑，為實現(xiàn)公司戰(zhàn)略目標形成有力的支撐。

四、結語

六西格瑪管理方法在上海大眾汽車產(chǎn)品質量改進項目中的成功實施表明，六西格瑪管理技術融合了現(xiàn)代管理技術和統(tǒng)計技術，可以有效地改進現(xiàn)代企業(yè)的產(chǎn)品管理體系、提高質量管理水平，進而提升現(xiàn)代企業(yè)的競爭力，實現(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展。

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