隨著生產力的發展,設計方法也在不斷演變。從標準化設計著眼,在手工生產方式時代,屬隨機性設計;工業化時期解決了零件級通用互換問題,是手冊化設計,近代出現了以部件級通用互換和積木式組裝為特點的模塊化設計;本文提出的網格化設計則是運用模數制來指導設計的一種規范化設計方法。
在電工電子設備中,網格化設計最早應用于印制電路扳的布線。插件、插箱、機柜系統的網格化設計,在德國的西門子及AEG公司等的結構產品系列中已有應用和實踐,而在新近頒布的IECq17(19 88)中則提出了比較完善的模式。對電子設備結構本體的要求是:零部件及元器件的布置應占用最小的面積和空間;產品的外形尺寸及安裝尺寸應具有互換性,并可用若干個較小尺寸的制品替換一個制品或反之;鄰近技術領域間的機械接口尺寸(例如:儀器、架、屏、柜及建筑物的立住間距和房屋、門的高度等)應具有兼容性。實現這些要求的有效途徑是建立一個統一的模數數列,用由模數構成的一維、二維或三維網格作為產品設計的基礎。IEC
91 7標準提出了以0.5 mm作為網格的基本恪距,而以2.5 mm及25 mm作為倍數格距,并提出了紐裝產品時的安裝格距和配位尺寸的確定方法及制品在網恪上的定位方法。從而將整個電子設備的設計納入了一個完整的網恪化系統之中,并為自動化加工及計算機輔助工程(CAE)系統的運用奠定了基礎。
上述網格化設計原理還可應用于儀器面板設計。面板設計除應滿足功能要求外,還要求具有藝術性,因而使面板設計具有很大的隨機性。如在面板設計中引入網恪,則可使布局和裝飾方法規范化,易于使面板設計取得良好效果。過去習慣于在坐標紙上設計面板,但1mm的格距太小,元器件定位難于下手。如果利用安裝格距先對畫面作出宏觀分割,元器件則可在面板上迅速粗定位,而且最易取得構圖的疏密對比、均衡穩定和韻律感,使整個畫面有較好的美學效果。利用網格化原理在面板設計中可用來劃分面板的功能區域,用于面板的對稱構圖可
取得均衡、穩定、比例協調的效果,用于一維平行構圖,不僅構圖簡明、高效,而且易于取得良好的藝術效果;用于等區塊法構圖及空格法構圖等,均可取得良好的藝術效果。
網格化設計的意義在于可實現設計方法本身的規范化,由經驗豐富的專家研究并設計出典型的網格化布局原則、布局模式及模數,使缺乏經驗的人也能作出很好的設計;可形成一個企業或某類產品的風格;可提高設計與制造的效率,簡化設計、減少差錯、減少品種規格;易于實現CAD化。
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