引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇概念設(shè)計(jì)論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

第1篇

（1）虛構(gòu)模型的產(chǎn)生階段

由于并行工程等設(shè)計(jì)方法和手段的進(jìn)步，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)研發(fā)中的其他步驟相互串聯(lián)、反復(fù)、交錯(cuò)，但就產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期的概念開(kāi)發(fā)工作而言，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)依然是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的相對(duì)獨(dú)立性決定了其具有一個(gè)較完整的設(shè)計(jì)過(guò)程。從各種方式的調(diào)查研究或?qū)ふ倚驴萍?，得到初步的想法，把想法整理成清晰的要解決的問(wèn)題。對(duì)這些問(wèn)題提出創(chuàng)造性的解決方案，得到眾多的解決方案，即概念設(shè)計(jì)方案，這時(shí)提出的可行的概念越多越好。

（2）虛構(gòu)模型的選擇階段

制定評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從產(chǎn)生的眾多概念中，選擇出最好、最可行的方案。概念選擇是產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在這一過(guò)程中，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組中各專(zhuān)業(yè)人員要共同工作，并努力達(dá)成一致意見(jiàn)。前面步驟產(chǎn)生的眾多概念，每個(gè)概念從表面上看似乎都能滿足要求，但我們必須從中選擇出最有發(fā)展?jié)摿Φ母拍?，進(jìn)行接下去的設(shè)計(jì)工作。概念的選擇將決定以后工作的方向，正確的方向可以節(jié)省時(shí)間和開(kāi)支，而錯(cuò)誤的決定則導(dǎo)致時(shí)間、人力、財(cái)力等資源的浪費(fèi)。概念的選擇是概念的產(chǎn)生和概念的驗(yàn)證密切相關(guān)的重復(fù)的過(guò)程。概念選擇進(jìn)行時(shí)可能會(huì)激發(fā)新的概念產(chǎn)生，對(duì)這些新產(chǎn)生的概念，也應(yīng)該像前面產(chǎn)生的概念一樣進(jìn)行概念選擇。

（3）虛構(gòu)模型的實(shí)現(xiàn)階段

把選擇出來(lái)的概念細(xì)化，做出概念產(chǎn)品或模型。概念的實(shí)現(xiàn)是概念設(shè)計(jì)的第三個(gè)步驟。對(duì)于企業(yè)，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)一般以概念產(chǎn)品的出現(xiàn)而結(jié)束。對(duì)于個(gè)人或?qū)W生由于技術(shù)及財(cái)力方面的原因要做到這一步就比較困難，往往只能做到概念模型或動(dòng)畫(huà)演示，以及對(duì)概念設(shè)計(jì)的詳細(xì)說(shuō)明。

（4）虛構(gòu)模型的評(píng)價(jià)階段

第2篇

概念書(shū)籍設(shè)計(jì)將書(shū)籍藝術(shù)形態(tài)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成有效表現(xiàn)思想創(chuàng)造性設(shè)計(jì)，旨在充分展現(xiàn)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，啟發(fā)創(chuàng)新思維意識(shí)。概念書(shū)籍設(shè)計(jì)是根據(jù)書(shū)籍內(nèi)容對(duì)視覺(jué)想象的內(nèi)涵進(jìn)行提升，探尋可以參與其中的文化元素，對(duì)原有信息內(nèi)容進(jìn)行再創(chuàng)造的意識(shí)。使受眾在與書(shū)籍交流的過(guò)程中，對(duì)語(yǔ)言、時(shí)間等多方面因素形成更深刻的、多元化的、全新的認(rèn)識(shí)。

在概念書(shū)中，文字既是文章的一部分，又是插圖的一部分，被賦予了雙重身份。文字作為有意味的圖形，表達(dá)文字以外的內(nèi)涵。獨(dú)立創(chuàng)作的原創(chuàng)插畫(huà)為主要表現(xiàn)內(nèi)容，書(shū)籍的文字、用紙、折手和裝訂等都圍繞插圖來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這里賦予了傳統(tǒng)意義上的插圖新的意義。插圖可作為書(shū)籍的主體出現(xiàn)，兼有表達(dá)書(shū)籍內(nèi)容的功能。既是書(shū)籍具體內(nèi)容的體現(xiàn)，又是抽象意念的表達(dá)。在概念書(shū)中可以圍繞插圖進(jìn)行模切、拉頁(yè)以及頁(yè)與頁(yè)之間連接關(guān)系的特殊設(shè)計(jì)。概念書(shū)的設(shè)計(jì)是圖形擺放方式和圖形處理方式的研究。一直以來(lái)，由于的技術(shù)和成本問(wèn)題，沒(méi)有得到充分的重視，目前書(shū)籍的裝訂方法還是以經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的膠訂和騎馬訂為主。但也有很多設(shè)計(jì)師在書(shū)籍的裝訂上下了很大的功夫，線裝、鉚訂、膠訂輔以織物等，方法多種多樣、靈活巧妙。概念書(shū)中可以利用現(xiàn)有的裝訂形式進(jìn)行形態(tài)上的創(chuàng)新，也可以設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)新的裝訂方法。

在概念書(shū)的設(shè)計(jì)中，紙張的質(zhì)感、紋理、透明度、柔韌度、反光度等都可以成為概念書(shū)設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。概念書(shū)的紙張不再局限于目前印刷常用的銅版紙等紙張，還包括用于包裝的紙張、用于工業(yè)產(chǎn)品過(guò)濾的紙張、砂紙等?？梢杂靡恍┈F(xiàn)有的紙張或其他材料進(jìn)行再加工，制成新品種的紙張。概念書(shū)印刷的方法可以顛覆傳統(tǒng)意義上的印刷方法，可以通過(guò)絲網(wǎng)、銅板、木板印刷等辦法來(lái)創(chuàng)作，也可以通過(guò)噴畫(huà)、烙印、粘貼等手段進(jìn)行創(chuàng)作。隨著技術(shù)的更新，未來(lái)也有可能成為新的印刷方法，推動(dòng)裝幀藝術(shù)的發(fā)展。

隨著電腦和網(wǎng)絡(luò)的普及，電子媒體成為一股不可忽視的力量，電子圖書(shū)成為書(shū)籍設(shè)計(jì)中的重要部分?？傊?，概念書(shū)籍的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了書(shū)籍思維方式上的未來(lái)性。現(xiàn)在國(guó)外的概念書(shū)籍，在形態(tài)上已經(jīng)擺脫了書(shū)籍的傳統(tǒng)模式。以獨(dú)特書(shū)籍設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)傳達(dá)書(shū)籍的思想內(nèi)涵，并體現(xiàn)強(qiáng)烈的個(gè)性。從表現(xiàn)形式、材料工藝上進(jìn)行前所未有的嘗試，并且在人們對(duì)書(shū)籍藝術(shù)的審美和對(duì)書(shū)籍的閱讀習(xí)慣以及接受程度上尋求未來(lái)書(shū)籍的設(shè)計(jì)方向。

2概念書(shū)多元設(shè)計(jì)

在進(jìn)行概念書(shū)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從外到內(nèi)，由于書(shū)籍語(yǔ)言的多元體現(xiàn)，為閱讀過(guò)程帶來(lái)無(wú)限拓展的可能性，書(shū)籍設(shè)計(jì)不僅僅屬于平面設(shè)計(jì)范疇，還存在空間設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)概念，以構(gòu)成三維的空間關(guān)系，從而形成可觀、可觸、可感的藝術(shù)形態(tài)。它包括形態(tài)的寫(xiě)實(shí)感，如質(zhì)感的表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確表達(dá)；另一方面也依賴(lài)嫻熟的技術(shù)和對(duì)材料特性的把握，以實(shí)現(xiàn)藝術(shù)模仿與創(chuàng)造。就藝術(shù)而言沒(méi)有觀察、沒(méi)有借鑒、沒(méi)有對(duì)比，就沒(méi)有認(rèn)識(shí)，沒(méi)有創(chuàng)新，只有觀察到的才可能有表現(xiàn)，這就是觀察的意義，這就是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們要通過(guò)觀察進(jìn)行思考，沒(méi)有深入的觀察就很難激發(fā)靈感，產(chǎn)生真正的設(shè)計(jì)；沒(méi)有認(rèn)真的觀察，就很難產(chǎn)生具有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)。通常自然形態(tài)以人物、動(dòng)物、植物等自然界中具象形態(tài)為依據(jù)，通過(guò)觀察、歸納或夸張、變形等手段創(chuàng)造出藝術(shù)形態(tài)，它與超級(jí)寫(xiě)實(shí)主義相比為設(shè)計(jì)者提供了一份自我表現(xiàn)的空間。概念書(shū)的設(shè)計(jì)具有同樣的特點(diǎn)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)摹翱缃纭闭Z(yǔ)言去表現(xiàn)另外一種事物，會(huì)得到一個(gè)全新的、充滿想象力的創(chuàng)作物象。概念設(shè)計(jì)通過(guò)抽象的形態(tài)表現(xiàn)豐富的內(nèi)容，使讀者可從與作品有關(guān)的蛛絲馬跡中展開(kāi)一系列思考、聯(lián)想和欣賞過(guò)程。當(dāng)你處在抽象的環(huán)境中，你會(huì)不由自主地展開(kāi)想象、聯(lián)想，在抽象藝術(shù)作品面前自然會(huì)心隨其動(dòng)，展開(kāi)美的想象。由于概念書(shū)籍設(shè)計(jì)材料，常可以木、布、金屬、塑料等為媒質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種概念書(shū)，看到的似乎不是書(shū)籍，而是立體的、建筑藝術(shù)的觀念，是設(shè)計(jì)師心中浪漫的書(shū)籍之夢(mèng)?？傊?，不同的材料，能為書(shū)籍灌注特殊的精神氣質(zhì)與內(nèi)涵。在不游離書(shū)籍主題的前提下，借助材料的特性引申出與眾不同的創(chuàng)意，表達(dá)出更深層廣泛的含義，為讀者提供閱讀想象的暢游空間。

第3篇

以等離子工作腔為分界面，次臨界包層被分為內(nèi)包層和外包層兩部分［9］，考慮能在ITER裝置上實(shí)現(xiàn)包層便利地安裝拆卸，在總體結(jié)構(gòu)上，次臨界包層在環(huán)向360°被設(shè)計(jì)成36瓣。單瓣包層分別由第一壁（FirstWall，簡(jiǎn)稱(chēng)FW）結(jié)構(gòu)、支承結(jié)構(gòu)、燃料區(qū)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)氚區(qū)結(jié)構(gòu)、鋯包殼結(jié)構(gòu)和出入口匯管結(jié)構(gòu)等組成，環(huán)向張角為10°，徑向厚度為0．47m，極向高度為10．24m，在三維空間上呈“D”字型結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

2第一壁結(jié)構(gòu)

第一壁結(jié)構(gòu)是次臨界包層的重要功能部件，它需要承受熱載荷、14MeV高能中子和帶電粒子輻照的同時(shí)作用。為了提高第一壁材料抗輻照損傷的能力，選用低活化鐵素體／馬氏體（RAFM）F82H鋼材料。第一壁結(jié)構(gòu)如圖2所示，在第一壁的上下端及中間部位設(shè)計(jì)有燕尾結(jié)構(gòu)，其目的是使第一壁與燃料區(qū)一側(cè)的鋯包殼相互嵌合以固定第一壁，第一壁徑向厚度為10mm，內(nèi)外包層面向等離子體面積分別為7．55m2和13．89m2，結(jié)構(gòu)體積為0．21m3，質(zhì)量為1．69t。

3支承結(jié)構(gòu)

支承結(jié)構(gòu)由極向縱骨、加強(qiáng)筋板、周向筋骨、徑向筋骨等結(jié)構(gòu)組成。經(jīng)分析，次臨界包層結(jié)構(gòu)在運(yùn)行工況下受力復(fù)雜，共需承受重力、系統(tǒng)壓力和熱應(yīng)力三種主要外載荷，單瓣包層重量約30t，系統(tǒng)壓力是燃料區(qū)內(nèi)嵌冷卻劑管道所承受的15．5MPa水壓，熱應(yīng)力為燃料區(qū)中大量U－10Zr合金的裂變釋能而產(chǎn)生的沿極向和徑向的溫度梯度分布。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)內(nèi)外包層在極向的結(jié)構(gòu)支承，在內(nèi)外包層中分別設(shè)計(jì)有4根極向縱骨，縱骨在內(nèi)外包層截面中的設(shè)計(jì)位置示意如圖3所示。在周向和徑向設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋板、周向筋骨、徑向筋骨以提高包層的穩(wěn)定性以及整個(gè)支承結(jié)構(gòu)的剛性。支承結(jié)構(gòu)是由具有優(yōu)良抗彎和抗壓性能的SS316L（00Cr17Ni14Mo2）不銹鋼通過(guò)焊接加工制成，它是整個(gè)包層的支承和固定結(jié)構(gòu)［10］。以?xún)?nèi)包層為例。

4燃料區(qū)結(jié)構(gòu)

燃料區(qū)結(jié)構(gòu)由裂變?nèi)剂蟄－10Zr合金、內(nèi)嵌冷卻劑壓力管和支承結(jié)構(gòu)中的加強(qiáng)筋板及部分徑向筋骨組成［11］。4．1燃料區(qū)燃料區(qū)是組成次臨界包層活性區(qū)的基本結(jié)構(gòu)單元，其主要功能是實(shí)現(xiàn)中子倍增和通過(guò)核反應(yīng)而產(chǎn)生大量裂變能，它是包層的主要釋熱部件。燃料采用U－10Zr合金，這主要是由于U－10Zr合金燃料鈾密度高，Zr對(duì)中子吸收少，實(shí)現(xiàn)能量輸出與放大性能好；二是合金燃料導(dǎo)熱系數(shù)大，利用內(nèi)嵌冷卻劑壓力管能夠及時(shí)地帶走活性區(qū)核熱；三是合金燃料可以更容易地進(jìn)行“簡(jiǎn)單干法”后處理，可把燃料加熱到1700℃左右，達(dá)到沸點(diǎn)的裂變碎片便可去除燃料區(qū)。加強(qiáng)筋板和部分徑向筋骨承擔(dān)作用在燃料區(qū)的外載荷并把這些載荷傳遞到支承結(jié)構(gòu)上，同時(shí)加強(qiáng)筋板還兼顧對(duì)內(nèi)嵌冷卻劑壓力管的定位與導(dǎo)向作用。4．2內(nèi)嵌冷卻劑壓力管燃料區(qū)中6層內(nèi)嵌冷卻劑壓力管道被設(shè)計(jì)成由底至頂完全貫通的結(jié)構(gòu)，且按照三角形交錯(cuò)排列。由于受ITER裝置本體結(jié)構(gòu)空間的約束，內(nèi)外包層隨著極向位置的變化而引起了管間距離和鈾－水體積比變化。外包層6層冷卻劑管道按48根與47根相間排布，共有285根，內(nèi)包層6層冷卻管道按32根與31根相間排布，共有189根。

5產(chǎn)氚區(qū)結(jié)構(gòu)

產(chǎn)氚區(qū)是整個(gè)聚變－裂變混合能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)氚自持的關(guān)鍵功能結(jié)構(gòu)，產(chǎn)氚區(qū)結(jié)構(gòu)由氚增殖劑小球區(qū)、慢化冷卻水管、管間連接板、“蛇形”氦氣回路和支承結(jié)構(gòu)中部分徑向筋骨組成［12］。產(chǎn)氚區(qū)中的慢化冷卻劑管道和氚增殖劑小球區(qū)在空間上是互相獨(dú)立的單元。在結(jié)構(gòu)上，為了保證燃料區(qū)中富余的中子進(jìn)入產(chǎn)氚區(qū)后進(jìn)一步被慢化再與鋰－6反應(yīng)而生產(chǎn)氚，并及時(shí)帶走一部分多余的核熱，產(chǎn)氚區(qū)中慢化冷卻管道被設(shè)計(jì)成由底至頂完全貫通的結(jié)構(gòu)，由慢化冷卻管和管間連接板把產(chǎn)氚區(qū)分成9層，各層之間的空間便構(gòu)成了氚增殖劑小球填充區(qū)。為了形成“蛇形”氦氣回路，管間連接板的高度不等，形成高低錯(cuò)位設(shè)計(jì)以便控制氦氣流動(dòng)方向，部分徑向筋骨承擔(dān)作用在產(chǎn)氚區(qū)外載荷和傳遞來(lái)自燃料區(qū)的外載荷到支承結(jié)構(gòu)上。同樣，由于受ITER裝置本體結(jié)構(gòu)空間的約束，內(nèi)外包層隨著極向位置的變化而引起了慢化冷卻層和氚增殖劑厚度的相應(yīng)變化。

6鋯包殼結(jié)構(gòu)

鋯包殼是核燃料裂變產(chǎn)物的主要屏障，燃料區(qū)和產(chǎn)氚區(qū)均有鋯包殼完全包覆，從而防止裂變產(chǎn)物泄漏到活性區(qū)或整個(gè)包層，燃料區(qū)和產(chǎn)氚區(qū)的鋯包殼為一種箱匣式密封結(jié)構(gòu)。對(duì)于燃料區(qū)鋯包殼，由于在第一壁的上下端及中間部位設(shè)計(jì)有燕尾結(jié)構(gòu)（圖2），相應(yīng)地在燃料區(qū)徑向內(nèi)側(cè)的鋯包殼上設(shè)計(jì)有對(duì)應(yīng)的燕尾槽，如圖7所示。為了保證鋯包殼的結(jié)構(gòu)密封，在燃料區(qū)徑向內(nèi)側(cè)鋯包殼的周向側(cè)設(shè)計(jì)有金屬型擠壓密封卡槽，如圖8所示。從圖3可以看出，有2根極向縱骨設(shè)計(jì)在燃料區(qū)和產(chǎn)氚區(qū)包殼層頂角部位，相應(yīng)地在燃料區(qū)徑向外側(cè)鋯包殼頂角處設(shè)計(jì)有極向縱骨半槽。對(duì)于產(chǎn)氚區(qū)鋯包殼，由于有2根極向縱骨設(shè)計(jì)在燃料區(qū)和產(chǎn)氚區(qū)包殼層頂角部位（圖3），相應(yīng)地在產(chǎn)氚區(qū)徑向內(nèi)側(cè)鋯包殼頂角處設(shè)計(jì)有極向縱骨的另一半槽。同時(shí)由支承結(jié)構(gòu)可以看出，在周向兩側(cè)和徑向外側(cè)設(shè)計(jì)有徑向和周向筋骨，相應(yīng)地在產(chǎn)氚區(qū)周向兩側(cè)和徑向外側(cè)的鋯包殼上設(shè)計(jì)有筋骨貫穿槽。

7出入口匯管結(jié)構(gòu)

由于受ITER裝置本體結(jié)構(gòu)空間的約束［13－14］，次臨界包層的出入口匯管只能在有限空間中實(shí)現(xiàn)各類(lèi)功能管道的匯總，其中包括燃料區(qū)中的大量?jī)?nèi)嵌冷卻劑壓力管、產(chǎn)氚區(qū)中慢化冷卻水管和氦氣管?？紤]大量冷卻劑壓力管與匯總管之間焊接的可操作性，在燃料區(qū)的上下端部先設(shè)計(jì)一個(gè)焊接頂蓋。燃料區(qū)的內(nèi)嵌冷卻劑壓力管先匯入上下環(huán)形總管中，該匯總管再與ITER上下端口出入口總管相接并引出到外面的主回路系統(tǒng)。在產(chǎn)氚區(qū)中，慢化冷卻管和氚載帶管均采用“蛇形”流氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣9層慢化冷卻管只需要匯總一次后連接慢化冷卻總管，再經(jīng)ITER上下端口出入口總管引出到外面的氚回路系統(tǒng)。對(duì)于氚載帶管，先在產(chǎn)氚區(qū)上下端設(shè)計(jì)有出氣和進(jìn)氣槽，然后再通過(guò)氚載帶管把進(jìn)出氣槽的載帶氣體引入到氚載帶氣總管內(nèi)，再經(jīng)ITER上下端口出入口總管引出到外面的氚回路系統(tǒng)，以出口為例燃料區(qū)和產(chǎn)氚區(qū)匯管結(jié)構(gòu)如圖11所示。

8結(jié)論

第4篇

選擇所需要的各單元設(shè)備和連接方式；確定需要研究的過(guò)程替代方案，列出主要設(shè)計(jì)變量（如原料配比、反應(yīng)時(shí)間、操作溫度、壓力等）；估計(jì)最佳的生產(chǎn)條件；確定最佳的過(guò)程方案；在流程圖上標(biāo)出哪些設(shè)備應(yīng)間歇操作，哪些應(yīng)連續(xù)；哪些生產(chǎn)步驟應(yīng)在一臺(tái)釜內(nèi)進(jìn)行或每一步生產(chǎn)均單獨(dú)釜進(jìn)行；為改善裝置操作的時(shí)間排列，何時(shí)采用并聯(lián)的間歇設(shè)備較為有利；需多少臺(tái)中間貯罐，如何布置；進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)考核決策，如果經(jīng)濟(jì)效益不好，存在潛在效益呈負(fù)值時(shí)，要尋找其他方案或終止項(xiàng)目。

2第二層：確定流程圖輸入-輸出結(jié)構(gòu)（原料-產(chǎn)品）

每一步反應(yīng)進(jìn)料在加料前是否需要預(yù)處理；副產(chǎn)物是移出還是循環(huán)；是否需要采用氣體循環(huán)和放空；某些反應(yīng)物是否值得回收并循環(huán)；有多少種產(chǎn)品產(chǎn)出；確定輸入-輸出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變量（如原料配比、反應(yīng)時(shí)間、操作溫度、壓力等）以及與之相應(yīng)的投資變化；進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)考核決策，如果經(jīng)濟(jì)效益不好，存在潛在效益呈負(fù)值，這時(shí)要尋找另外的方案或終止項(xiàng)目。

3第三層：流程圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)

需要多少個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)，反應(yīng)器系統(tǒng)之間是否涉及分離問(wèn)題；需要多少物料循環(huán)使用；在反應(yīng)器進(jìn)料中是否有過(guò)量反應(yīng)物；是否需要?dú)怏w壓縮機(jī)和制氮機(jī)，費(fèi)用幾何；反應(yīng)器是絕熱操作或用直接加熱或冷卻，加熱或冷卻采取何種介質(zhì)；是否考慮改變平衡轉(zhuǎn)化率，如何改變；反應(yīng)器費(fèi)用對(duì)經(jīng)濟(jì)潛力的影響多大，經(jīng)濟(jì)潛力=產(chǎn)品價(jià)值-原料費(fèi)用；最后進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)考核決策，如果經(jīng)濟(jì)效益不好，存在潛在效益呈負(fù)值，這時(shí)要尋找另外的方案或終止項(xiàng)目。

4第四層：分離系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

反應(yīng)器的出料有三種可能：如為液體，需考慮液體分離系統(tǒng)；如為兩相混合物，可把化工反應(yīng)器制成帶有相分離功能；如全是蒸汽，需考慮蒸汽回收系統(tǒng)。（1）蒸汽回收系統(tǒng)①確定最佳位置，是在反應(yīng)器出口直接接冷凝器還是經(jīng)過(guò)一段冷卻管路后接冷凝器。②選擇最經(jīng)濟(jì)的蒸汽回收系統(tǒng)，是依次用循環(huán)水冷卻—新鮮水冷卻—低溫水冷卻；還是一步到位的直接用低溫水冷卻。（2）液體分離系統(tǒng)①如果輕組分會(huì)污染產(chǎn)品，應(yīng)該怎樣將其去除；②這些輕組分去向應(yīng)是什么；③是否需要循環(huán)與反應(yīng)物形成共沸物的組分，或是應(yīng)分割這些共沸物；④蒸餾可以完成哪些分離；⑤采用何種形式的塔，怎樣排列順序；⑥若蒸餾不可行，應(yīng)怎樣完成分離；（3）進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)考核決策，如經(jīng)濟(jì)效益不好，存在潛在效益呈負(fù)值，這時(shí)要尋找其他方案或終止項(xiàng)目。

5第五層：熱交換器網(wǎng)絡(luò)

以能量集成分析為出發(fā)點(diǎn)計(jì)算換熱器網(wǎng)絡(luò)的最低熱量和冷量，熱交換器網(wǎng)絡(luò)其實(shí)就是節(jié)能設(shè)計(jì)。使反應(yīng)系統(tǒng)以最低的加熱量和冷卻量，并以最低能耗和最少換熱器臺(tái)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)目的。其基本過(guò)程為：向高于夾點(diǎn)溫度的過(guò)程供熱；向低于夾點(diǎn)溫度的過(guò)程移出熱量；確定換熱設(shè)備臺(tái)數(shù)；進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)考核決策，如果經(jīng)濟(jì)效益不好，存在潛在效益成負(fù)值，這時(shí)要尋找另外的方案或終止項(xiàng)目。除上述五層分層決策外，還要考慮安全環(huán)保方面的制約條件，只有這些全部滿足經(jīng)濟(jì)考核決策要求，這個(gè)項(xiàng)目才是成功的項(xiàng)目。

6結(jié)論

第5篇

可變功能機(jī)械系統(tǒng)由不同的分功能組成，且功能間會(huì)發(fā)生耦合。筆者基于FBS概念設(shè)計(jì)模型對(duì)可變功能機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行研究，先將各分功能獨(dú)立，分別建立自頂向下的設(shè)計(jì)模型，即先對(duì)功能進(jìn)行分解，由功能-行為映射求解得到相應(yīng)的行為層級(jí)結(jié)構(gòu)，分析相應(yīng)的行為模型，得出映射層結(jié)構(gòu)方案?？勺児δ軝C(jī)械的FBS模型詳解如圖1所示。在研究可變功能機(jī)械系統(tǒng)時(shí)，本研究將分功能到行為和行為到結(jié)構(gòu)的映射并行研究，功能總和代表了各分功能不同模型的集合，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)功能時(shí)，另一個(gè)分功能處于待用模式，為加以區(qū)分，用功能符號(hào)“F”+“i”（數(shù)字）代表分功能序號(hào)，用“or”（或者）連接各分功能。之后本研究建立分功能的層級(jí)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的功能分解模型、行為過(guò)程層級(jí)結(jié)構(gòu)及其行為過(guò)程模型，最后進(jìn)行映射求解。這種并列的設(shè)計(jì)過(guò)程存在交集，即這些分功能間具有耦合性，系統(tǒng)的功能分解有部分相似，例如當(dāng)農(nóng)用拖車(chē)的連接器連接不同的耕作設(shè)備可以完成不同的生產(chǎn)功能，施肥機(jī)可以進(jìn)行移動(dòng)施肥，灑水機(jī)完成澆灌工作等，系統(tǒng)的動(dòng)力功能和傳動(dòng)功能并未發(fā)生改變，改變的僅是執(zhí)行端的功能。本研究將相似的功能結(jié)構(gòu)和行為結(jié)構(gòu)以及方案層的具體實(shí)施構(gòu)件組合用虛線連接，代表它們之間存在的特殊聯(lián)系。為具體表達(dá)該設(shè)計(jì)過(guò)程中的模型聯(lián)系，基于經(jīng)典相似理論中對(duì)序結(jié)構(gòu)的定義，本研究將系統(tǒng)要素按一定組成規(guī)律、一定順序出現(xiàn)的序列結(jié)構(gòu)稱(chēng)為序結(jié)構(gòu)，序結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系。根據(jù)可變功能機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)層次，筆者對(duì)序結(jié)構(gòu)進(jìn)行特征分析，分為功能序結(jié)構(gòu)、行為序結(jié)構(gòu)以及方案序結(jié)構(gòu)。由于篇幅原因，本研究?jī)H對(duì)功能分解和行為結(jié)構(gòu)的序結(jié)構(gòu)表達(dá)進(jìn)行描述，并構(gòu)建相似模型。

2相似模型構(gòu)建

2.1功能序結(jié)構(gòu)和行為序結(jié)構(gòu)模型相似包括功能相似以及行為相似，功能具有相同的效果不代表行為也具有相似性。研究系統(tǒng)相似度時(shí)需要衡量功能相似度和行為相似度不同的權(quán)重值，建立相似模型，從系統(tǒng)的角度將不同的功能及其行為映射用序結(jié)構(gòu)表達(dá)出來(lái)，用系統(tǒng)要素的方式進(jìn)行模型構(gòu)建。功能是表達(dá)系統(tǒng)特性最抽象的方式，功能的表達(dá)需滿足：（1）能根據(jù)給定要求表示設(shè)計(jì)者的意圖；（2）能準(zhǔn)確描述滿足設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)對(duì)象；（3）能被定性或者定量地評(píng)價(jià)，并可以測(cè)定設(shè)計(jì)意圖的滿意度。功能的系統(tǒng)要素為能量、物質(zhì)和信息，每個(gè)功能要素都有其輸入和輸出，因此可以運(yùn)用“輸入流-輸出流”的方法進(jìn)行功能描述。功能要素在時(shí)間和空間上有一定的順序，即功能序。本研究將功能序的關(guān)系進(jìn)行分類(lèi)，分別有組成關(guān)系、時(shí)序關(guān)系和因果關(guān)系如圖2、圖3所示。時(shí)序關(guān)系又有順序關(guān)系，并存關(guān)系。功能序是功能序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)組成。在概念設(shè)計(jì)模型中，功能是一個(gè)模糊而粗糙的概念，而行為相對(duì)而言更為具體，能激發(fā)設(shè)計(jì)者的靈感，引導(dǎo)設(shè)計(jì)者保證三大流（即物質(zhì)、能量、信息）的有序流動(dòng)，不違背自然規(guī)律。行為的系統(tǒng)要素包括運(yùn)動(dòng)學(xué)要素、力學(xué)要素和能量要素。結(jié)合目前行為結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法，本研究統(tǒng)一用“輸入流-輸出流”的方式表達(dá)行為序結(jié)構(gòu)。行為可以分為基本行為和組合行為。基本行為對(duì)應(yīng)基本結(jié)構(gòu)，較為簡(jiǎn)單；組合行為由基本行為構(gòu)成，包括運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換行為、執(zhí)行行為、檢測(cè)行為、控制行為等，這些基本行為通過(guò)一定的順序連接起來(lái)形成組合行為。行為序就是指這些基本行為和組合行為間的連接，行為序結(jié)構(gòu)則表達(dá)了行為序間的連接關(guān)系。行為序結(jié)構(gòu)分類(lèi)如圖4所示。行為序的關(guān)系有以下幾種：①串聯(lián)順序關(guān)系；②并聯(lián)同時(shí)關(guān)系；③選擇發(fā)生關(guān)系。

2.2基于序結(jié)構(gòu)的相似模型構(gòu)建由相似第一定律即序結(jié)構(gòu)定律可知，不同類(lèi)型、不同層次系統(tǒng)存在一定的序結(jié)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)序結(jié)構(gòu)存在共同性時(shí)，系統(tǒng)之間出現(xiàn)相似特性，相似性大小隨序結(jié)構(gòu)的共同性程度增大而上升，反之則下降。上節(jié)已將可變功能機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的功能層和行為層用序結(jié)構(gòu)進(jìn)行表達(dá)來(lái)探索功能和行為的相似性，本節(jié)在此基礎(chǔ)之上運(yùn)用數(shù)學(xué)建模對(duì)相似度進(jìn)行計(jì)算。可變功能機(jī)械系統(tǒng)具有一定的相似性，即相似度大于零，某些功能或行為能通過(guò)改變一些系統(tǒng)組成就能形成新的功能系統(tǒng)，若是沒(méi)有相似性即相似度為零，那么整個(gè)分功能系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成了多功能的單個(gè)系統(tǒng)的集合，不在本研究的研究范圍之內(nèi)。本研究將系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分進(jìn)行序結(jié)構(gòu)構(gòu)建和分析之后，為每個(gè)序進(jìn)行編碼，用eik表示序要素的集合，要素包含屬性和特征值，屬性由所屬功能或者行為的輸入輸出流決定，i是分功能編號(hào)，k是序的編號(hào)。相似序的概念是將分功能序結(jié)構(gòu)的要素和特征聯(lián)系形成兩兩組合的有序偶，用(e1k,e2k)表示。相似度由相似序的個(gè)數(shù)和相似序?qū)ο嗨频挠绊憴?quán)重所決定，相似度以q表示，相似序個(gè)數(shù)決定的相似度為q1，影響權(quán)重決定的相似度。權(quán)重的分配也是相似度量的重要環(huán)節(jié)之一，主要包括主觀權(quán)重分配方法和客觀權(quán)重分配方法。相似序模型分析之后根據(jù)經(jīng)典相似理論進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，系統(tǒng)的總相似度由功能、行為和結(jié)構(gòu)的相似度綜合得出。本研究根據(jù)所建立的序結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)知識(shí)表達(dá)，計(jì)算可變功能間的相似性，設(shè)機(jī)械系統(tǒng)共有兩個(gè)可變分功能，特征參數(shù)取自輸入輸出流的類(lèi)型和數(shù)值，如功能的能量類(lèi)型和所代表的數(shù)值等，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相似模型構(gòu)建，并計(jì)算相應(yīng)的相似度數(shù)值。相似求解模型如圖5所示。建模的一般步驟可表述如下：（1）分別對(duì)分功能系統(tǒng)進(jìn)行層次劃分，建立基于功能或者行為結(jié)構(gòu)的模型?？捎幂斎肓鬏敵隽鞯姆绞桨?.1節(jié)所述分別建立分功能的具體模型，對(duì)應(yīng)的序結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)如表1所示。

3實(shí)例分析

筆者選取典型的可變功能機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行研究，選取如圖6所示的機(jī)床作為研究對(duì)象，通過(guò)更換不同的刀具執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以獲得鉆孔，擴(kuò)孔和鉸孔3個(gè)不同的功能?？梢钥闯?，這是一種通過(guò)改變系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到改變功能的情況。本研究按上文所述的步驟進(jìn)行分析，首先由系統(tǒng)的可變功能得到功能的序結(jié)構(gòu)模型，所建立的模型如圖7所示。表3所示機(jī)床的可變功能由更換執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)層面上達(dá)到了改變功能的要求。本研究按上文所述，根據(jù)所建立的序結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)分析相似要素應(yīng)用公式（1~3）得到系統(tǒng)功能級(jí)的相似度數(shù)值。

4結(jié)束語(yǔ)

第6篇

要使學(xué)生形成內(nèi)能正確的概念，首先應(yīng)從具體的事例出發(fā)，即通過(guò)聯(lián)系學(xué)生在生活中觀察到有關(guān)內(nèi)能的物理現(xiàn)象，使學(xué)生明確建立概念的事實(shí)依據(jù)，因此我創(chuàng)設(shè)物理情景，用水蒸氣沖開(kāi)橡皮塞的實(shí)驗(yàn)引入課題，以建立起對(duì)內(nèi)能的表象，這是形成內(nèi)能概念的基礎(chǔ)．由于內(nèi)能是從微觀的角度來(lái)討論的，所以只能從大量的宏觀現(xiàn)象出發(fā)，進(jìn)行抽象概括，最后形成內(nèi)能的概念。因此，提供必要的、足夠的感性材料，可以降低學(xué)生對(duì)內(nèi)能概念理解的難度，所以我還是做了擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)、拿彈簧引入分子勢(shì)能、質(zhì)量大小不同的兩杯水、質(zhì)量大小不同的兩塊木板說(shuō)明分子數(shù)目，拿兩個(gè)球模擬分子之間的距離、湯勺放在熱水里等幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供力所能及的幫助。但概念的形成，并不是感性材料的堆積，不能只提供形成概念的事實(shí)依據(jù)而不同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的思維活動(dòng)，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽象概括，抓住內(nèi)能概念的本質(zhì)特征。因此，我抓住新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，用類(lèi)比的方法得到內(nèi)能的定義，又運(yùn)用比較的方法把內(nèi)能和機(jī)械能區(qū)分開(kāi)來(lái)，找到兩者的根本差別，形成比較清晰的概念。

二、理解物理概念的內(nèi)涵

只有理解了內(nèi)能與很多因素有關(guān)，才能知道為什么“溫度高的物體內(nèi)能一定大”是錯(cuò)的，只有知道了熱量是過(guò)程量，才能明白為什么“高溫物體含有的熱量多”是錯(cuò)的，只有知道明白熱傳遞的實(shí)質(zhì)，才能明白為什么“高溫物體吧熱量傳給低溫物體”是錯(cuò)的，因此精心設(shè)計(jì)了內(nèi)能的大小與哪些因素有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)課件呈現(xiàn)大量的事實(shí)、數(shù)據(jù)和模擬動(dòng)畫(huà)等，為學(xué)生理解內(nèi)能的內(nèi)涵提供切實(shí)有效的幫助，體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用。最后的一道反饋題也具有較好的典型性、針對(duì)性。

三、了解物理概念的外延

學(xué)生如果沒(méi)有理解內(nèi)能的概念，單純地從文字去理解很難回答這個(gè)問(wèn)題，從教學(xué)效果來(lái)看，有相當(dāng)一部分學(xué)生在內(nèi)能概念的學(xué)習(xí)上顯得很生澀，對(duì)概念無(wú)從談起。如果老師引導(dǎo)學(xué)生從物理概念本身來(lái)分析，內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無(wú)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。這個(gè)概念的外延即泛指物體內(nèi)的一切能量，那么它的外延明顯就寬于熱能。熱能本質(zhì)上指物體內(nèi)部所有無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，熱能屬于內(nèi)能范疇，但內(nèi)能不光包括熱能。從概念間的關(guān)系看，內(nèi)能和熱能亦是一種從屬關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)了概念的外延，就加深了對(duì)概念本身的理解，更容易辨析其他相關(guān)的易混淆的概念了，問(wèn)題自然迎刃而解。

四、了解概念與有關(guān)概念的聯(lián)系與區(qū)別

概念與概念之間既有聯(lián)系，又要通過(guò)比較，了解概念之間的區(qū)別，避免概念之間的混淆不清，這對(duì)于學(xué)生正確地理解概念，也是十分必要的．本節(jié)課內(nèi)能與機(jī)械能，溫度、熱量、內(nèi)能幾個(gè)概念之間既有聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別的概念，學(xué)生只有認(rèn)清了它們之間的聯(lián)系與區(qū)別，才能準(zhǔn)確地理解以上的概念．教學(xué)中能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維加工，抽象概括出概念的本質(zhì)屬性，其中對(duì)比是一種有效的方法。例如上文所述，內(nèi)能的概念可以概括成分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分的能量，而機(jī)械能可以概括成宏觀上的物體動(dòng)能和勢(shì)能的總和，本質(zhì)上內(nèi)能是微觀層面，機(jī)械能是宏觀層面；內(nèi)能本質(zhì)上是狀態(tài)量，而熱量是熱傳遞過(guò)程中的過(guò)程量，所以不能說(shuō)“具有多少熱量”；溫度是表示物體冷熱程度的狀態(tài)量，溫度不能“傳遞”和“轉(zhuǎn)移”，但兩個(gè)不同狀態(tài)間是可以比較溫度高低，反映溫度差的，存在了溫度差，就會(huì)發(fā)生熱傳遞，在這個(gè)傳遞過(guò)程中，吸收或放出熱量。

五、學(xué)會(huì)運(yùn)用概念

第7篇

1)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。概念設(shè)計(jì)任務(wù)為:能夠進(jìn)行前后角度范圍約60°的調(diào)節(jié);升降范圍約30cm;可以采用純機(jī)械調(diào)節(jié)，也可以采用機(jī)電液一體化控制;可以進(jìn)行任何有創(chuàng)意的構(gòu)思，先不必考慮是否實(shí)用。受試者根據(jù)概念設(shè)計(jì)任務(wù)構(gòu)思一種靠背可傾斜、座板可升降的可調(diào)座椅，要求給出其原理方案及相應(yīng)的總體結(jié)構(gòu)方案，即完成可調(diào)座椅的概念設(shè)計(jì)。受試者必須將其內(nèi)隱的設(shè)計(jì)構(gòu)思過(guò)程完整地記錄下來(lái)，并通過(guò)三維CAD軟件進(jìn)行表達(dá)、構(gòu)思和修正，以此來(lái)完成可調(diào)座椅的原理方案構(gòu)思與總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。圖1和圖2所示分別為某受試者設(shè)計(jì)認(rèn)知過(guò)程的原案筆錄數(shù)據(jù)截圖和相應(yīng)可調(diào)座椅的三維CAD概念模型。整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)可以分解成10個(gè)子任務(wù):傾斜機(jī)構(gòu)方案、傾斜機(jī)構(gòu)定位、升降機(jī)構(gòu)方案、升降機(jī)構(gòu)定位、功能構(gòu)件表達(dá)、傾斜機(jī)構(gòu)三維CAD模型、升降機(jī)構(gòu)三維CAD模型、總體虛擬裝配、運(yùn)動(dòng)干涉檢驗(yàn)和干涉部位修正。2)實(shí)驗(yàn)樣本。受試者由機(jī)械專(zhuān)業(yè)研究生組成，擁有大致相同的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)背景，因此他們的同質(zhì)性較好，具有較好的代表性。受試者都是自愿參加實(shí)驗(yàn)的。根據(jù)文獻(xiàn)［13］中“總體的同質(zhì)性越好，所需的樣本容量就越小”的原則，又參考Bilda等人［14］的一個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)(樣本容量n=6)。筆者邀請(qǐng)了15位受試者參與測(cè)試，其中1位受試者的設(shè)計(jì)結(jié)果過(guò)于簡(jiǎn)單，不能完成設(shè)計(jì)任務(wù)被淘汰，最終本研究選取14位受試者參與實(shí)驗(yàn)。3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。受試者開(kāi)始對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析和構(gòu)思，實(shí)驗(yàn)即正式開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)過(guò)程全程錄像。為尊重受試者的設(shè)計(jì)習(xí)慣，本研究并不強(qiáng)制要求受試者發(fā)聲思考。對(duì)于特別不適應(yīng)發(fā)聲思考的受試者，要求其筆錄自己的構(gòu)思過(guò)程。受試者如有疑問(wèn)，可以向主試者詢(xún)問(wèn)，也可以向其他專(zhuān)業(yè)人員咨詢(xún)。疲勞了可以離開(kāi)，稍事休息。受試者在筆錄設(shè)計(jì)構(gòu)思過(guò)程中，如果要修改前面的構(gòu)思，則應(yīng)保留前面的原樣而另行記錄。同樣，在CAD環(huán)境里進(jìn)行修改時(shí)，必須將前面的構(gòu)思另存為新文件，再進(jìn)行修改。4)數(shù)據(jù)采集和處理方法。本試驗(yàn)采用秒表計(jì)時(shí)，并記錄受試者在設(shè)計(jì)工作中發(fā)生的每一個(gè)操作和行為表現(xiàn)，包括思維活動(dòng)表現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)采用原案分析法記錄設(shè)計(jì)認(rèn)知活動(dòng)，運(yùn)用SPSS15．0軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2研究結(jié)果

2．1設(shè)計(jì)型知識(shí)工作過(guò)程的分解

對(duì)受試者設(shè)計(jì)認(rèn)知活動(dòng)的整個(gè)分解過(guò)程包括如下兩個(gè)步驟。步驟1:分解和匯總。首先，分別對(duì)14位受試者沿著時(shí)間順序，按照功能性原則和可測(cè)性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程的細(xì)分。然后，將分解得到的工作單元分別歸入創(chuàng)造性工作單元、事務(wù)性工作單元和無(wú)效工作單元，之所以劃分為這3類(lèi)工作單元是基于設(shè)計(jì)型知識(shí)工作的如下特性:1)設(shè)計(jì)工作本質(zhì)上是一種知識(shí)創(chuàng)新活動(dòng)［15］。2)設(shè)計(jì)工作也像體力工作一樣，包含大量的事務(wù)性勞動(dòng)。3)知識(shí)工作具有非連續(xù)性，而且不可避免地會(huì)受到一些外界因素的干擾。這些特性在不同活動(dòng)中所占的分量不同，以哪個(gè)特性為主，工作單元就歸入相應(yīng)類(lèi)別。設(shè)計(jì)型知識(shí)工作過(guò)程包含的工作單元如表1所示。步驟2:分析和提煉?！八伎肌睉?yīng)包含審題、靜思和回憶等活動(dòng)?！八伎肌笔且环N過(guò)程，而“發(fā)現(xiàn)”是一種結(jié)果，“發(fā)現(xiàn)”往往引出一些事務(wù)性工作單元如“記錄”、“打字”、“CAD操作”、“選擇”，甚至是“交流”等，這時(shí)，“發(fā)現(xiàn)”可以看作是“思考”和其他工作單元的分界，也可用來(lái)識(shí)別這些工作單元。“討論”指圍繞疑難問(wèn)題所進(jìn)行的互動(dòng)，當(dāng)然，討論的形式不僅僅是口頭的，還可以通過(guò)IT平臺(tái)討論。“決策”不能狹隘地理解為一種領(lǐng)導(dǎo)行為，本文研究的“決策”是從工作單元的性質(zhì)上講的，是對(duì)日常設(shè)計(jì)問(wèn)題的決定。至于設(shè)計(jì)人員所特有的“草繪”行為，在現(xiàn)代制造環(huán)境下，既包括徒手草繪，也包括CAD草繪?！安檎摇薄ⅰ坝涗洝焙汀白稍?xún)”都是信息接收階段。在現(xiàn)代制造環(huán)境下，操作軟件系統(tǒng)成為設(shè)計(jì)型知識(shí)工作者的日常活動(dòng)，其中一部分“打字”活動(dòng)可歸入“記錄”活動(dòng)，屬于信息接收階段，另一部分“打字”活動(dòng)與“CAD操作”活動(dòng)合并為“軟件表達(dá)”，它們屬于信息輸出行為?！敖涣鳌辈荒芘c“討論”混為一談，它指信息的相互傳遞?！坝?jì)算”包括徒手計(jì)算和用計(jì)算器計(jì)算。“選擇”指對(duì)現(xiàn)有信息或方案的挑選，其中包括一部分對(duì)軟件系統(tǒng)的操作活動(dòng)?！敖涣鳌?、“計(jì)算”和“選擇”都包含信息接收和信息輸出。與Gilbreth夫婦的動(dòng)素分析范式一樣，在設(shè)計(jì)型知識(shí)工作中也存在“無(wú)效工作單元”，比如“插話”、“等待”、“間歇”、“接電話”和“打斷”等。其中，“插話”、“接電話”特指外界對(duì)設(shè)計(jì)工作的打擾，是被動(dòng)的，可以歸入“打斷”。對(duì)于設(shè)計(jì)人員主動(dòng)給外界打電話的情形，可以相應(yīng)地歸入“交流”或“討論”?！暗却笔窃谌蝿?wù)中止或信息系統(tǒng)運(yùn)行較慢時(shí)所產(chǎn)生的停頓，包括問(wèn)題無(wú)法解開(kāi)時(shí)暫時(shí)放下工作的情形。“間歇”是指因飲食、休息等生理需要所產(chǎn)生的停歇。經(jīng)過(guò)上述分析，本文提煉出如表2所示的3類(lèi)工作單元。其中，創(chuàng)造性工作單元5種，事務(wù)性工作單元7種，無(wú)效工作單元3種，共計(jì)15種工作單元。

2．2假設(shè)檢驗(yàn)

假設(shè)H0等價(jià)于設(shè)計(jì)型知識(shí)工作的信息加工時(shí)間t1與信息接收和信息輸出兩者時(shí)間之和t2的比值(t1/t2)的期望μ，其值等于0．25(即2/8=0．25)。各個(gè)創(chuàng)造性工作單元的時(shí)間相加得到信息加工時(shí)間t1。各個(gè)事務(wù)性工作單元的時(shí)間相加得到信息接收與信息輸出兩者時(shí)間之和t2。需要注意的是，接下來(lái)的假設(shè)檢驗(yàn)中不考慮無(wú)效工作單元所占用的時(shí)間。為檢驗(yàn)假設(shè)H0，運(yùn)用SPSS15．0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)t1/t2進(jìn)行單樣本T檢驗(yàn)(one-sampleTtest)，結(jié)果如表3所示。表3中，Sig．(雙尾)是統(tǒng)計(jì)值t的顯著性概率p。p=0．495＞0．05，表明統(tǒng)計(jì)值t落在t0．025的左側(cè);95%置信區(qū)間［－0．0163，0．0321］的兩個(gè)端點(diǎn)一負(fù)一正，表明置信區(qū)間必然覆蓋總體均值(即期望μ)。這兩點(diǎn)都說(shuō)明應(yīng)當(dāng)接受假設(shè)H0，即對(duì)于設(shè)計(jì)型知識(shí)工作而言，信息加工時(shí)間t1與信息接收和信息輸出兩者時(shí)間之和t2的比值符合帕累托法則。

3分析與討論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，創(chuàng)造性工作單元所占比例較小，有的受試者創(chuàng)造性工作單元的時(shí)間比例甚至低于10%。但之所以稱(chēng)其為知識(shí)工作，是因?yàn)檎麄€(gè)工作過(guò)程是圍繞知識(shí)創(chuàng)新來(lái)進(jìn)行的，這也正是知識(shí)工作方式與傳統(tǒng)工作方式的根本區(qū)別。在本文的設(shè)計(jì)活動(dòng)中，知識(shí)創(chuàng)新體現(xiàn)在設(shè)計(jì)者運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和靈感進(jìn)行任意的功能創(chuàng)新及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。就像Drucker［2，16］發(fā)現(xiàn)影響知識(shí)工作效率的6個(gè)因素與泰勒的科學(xué)管理原理(Taylorism)正好相反一樣，本文也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)。1)“思考”、“發(fā)現(xiàn)”、“查找”和“選擇”這4種工作單元是知識(shí)工作方式與傳統(tǒng)工作方式共有的，但它們?cè)趦煞N工作方式中的重要程度很不一樣。在Gilbreth動(dòng)素分析范式的18種動(dòng)素中，“思考”、“發(fā)現(xiàn)”、“查找”和“選擇”在體力工作中屬于輔助動(dòng)素，除非是非用不可，在設(shè)計(jì)工作中會(huì)盡量取消這類(lèi)動(dòng)素。但是，這些工作單元在知識(shí)工作中卻不是可有可無(wú)的。比如“思考”、“發(fā)現(xiàn)”等工作單元就起著核心作用，正是它們決定了知識(shí)工作的本質(zhì)。又比如“查找”、“選擇”等工作單元，正是它們完成了大量的事務(wù)性知識(shí)工作。2)在Gilbreth夫婦的動(dòng)素分析范式中，無(wú)效動(dòng)素(拿住、延遲、休息和耽擱)是必須設(shè)法消除的。但在知識(shí)工作中，無(wú)效工作單元(打斷、等待和間歇)盡管對(duì)工作的進(jìn)展沒(méi)有直接的作用，可它們是一種常態(tài)，不便消除。比如，“打斷”往往是不可預(yù)料的因素所致;“等待”往往與知識(shí)工作的非連續(xù)性相關(guān)聯(lián)，很多設(shè)計(jì)靈感正是在等待中乍現(xiàn)。最后，本文在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄方面和時(shí)間計(jì)算方面需要做兩點(diǎn)說(shuō)明。1)實(shí)驗(yàn)所采用的記錄方法雖然與工作日寫(xiě)實(shí)的方法比較相似，但是本實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有將記錄的工作單元與實(shí)際工作內(nèi)容建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因?yàn)橐豁?xiàng)具體的設(shè)計(jì)工作會(huì)涉及很多專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的術(shù)語(yǔ)，這些并不是本文必須關(guān)注的，本文研究的目的是要挖掘出設(shè)計(jì)型知識(shí)工作共有的構(gòu)成單元及其比例關(guān)系。2)在實(shí)驗(yàn)中，本文將設(shè)計(jì)工作的各個(gè)組成部分視為是互不交叉的。然而，這些工作單元在實(shí)際工作中并不能截然分開(kāi)，比如“草繪”和“思考”，設(shè)計(jì)人員在徒手草繪或CAD草繪時(shí)很可能也在思考。但科學(xué)研究中為了研究方便，往往會(huì)先將問(wèn)題簡(jiǎn)化，然后再進(jìn)行研究，本文也是如此。因?yàn)椴堇L是設(shè)計(jì)所特有的一種認(rèn)知活動(dòng)，所以將它與其他的思維性活動(dòng)分開(kāi)。

4結(jié)語(yǔ)

第8篇

全面協(xié)調(diào)原則：根據(jù)周?chē)h(huán)境特征、城市現(xiàn)狀和上位規(guī)劃的要求，結(jié)合九曲村的本底情況、政府與企業(yè)訴求和村民意愿，確定主要性質(zhì)和規(guī)模，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一布局、分階段實(shí)施，共同形成九曲村的開(kāi)放空間體系。尊重歷史、尊重村民的原則：尊重村民和使用者生活和行為的普遍規(guī)律，滿足行為感受和精神需求，將服務(wù)和有益于“人”的健康舒適作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的根本，力求創(chuàng)造“美麗九曲、幸福生活”的情景交融的溫情空間。文化傳承原則：保留歷史古建記憶，延續(xù)水鄉(xiāng)傳統(tǒng)文化；挖掘地方鄉(xiāng)素，打造本土文化活動(dòng)；遠(yuǎn)期引入現(xiàn)代時(shí)尚文化，實(shí)現(xiàn)新舊結(jié)合。特色放大原則：突出九曲水鄉(xiāng)的人文特性和歷史特性，強(qiáng)化符合水鄉(xiāng)三大特色的文化傳遞功能。運(yùn)用雕塑、裝飾等手法，增強(qiáng)區(qū)域的凝聚力和旅游的吸引力。經(jīng)濟(jì)效益原則：以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為主要目的，低成本投入，集中合理的保護(hù)修繕高效使用的活動(dòng)空間，豐富業(yè)態(tài)，遠(yuǎn)期達(dá)到綜合性和多樣性衍生，形成區(qū)域的特色內(nèi)聚力與外引力。

2規(guī)劃策略

為實(shí)現(xiàn)以上三大目標(biāo)，規(guī)劃提出“尊重、放大、引入、建立”四個(gè)行動(dòng)策略。最大限度的尊重和保留村莊的鄉(xiāng)土風(fēng)貌和水鄉(xiāng)風(fēng)情，延續(xù)傳統(tǒng)水鄉(xiāng)文化，采用經(jīng)濟(jì)適用、以人為本和低沖擊的環(huán)境改造的原則，加強(qiáng)環(huán)境綜合整治，保持村莊的干凈整潔。完善配套設(shè)施，建設(shè)慢行交通體系，適量限制機(jī)動(dòng)交通進(jìn)入村莊，合理規(guī)劃停車(chē)設(shè)施和公交設(shè)施，建議設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)管理部門(mén)進(jìn)行管理。放大本村的特色資源要素，例如：水系、植被、埠頭、建筑（陽(yáng)臺(tái)和金色屋頂），不對(duì)要素做大的改動(dòng)，通過(guò)適度的現(xiàn)代處理手法和軟裝飾藝術(shù)的方式增加景觀的趣味性。利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)和本村水鄉(xiāng)特色，分階段的引入業(yè)態(tài)，發(fā)展商業(yè)，如特色小吃街、精品酒店、觀光農(nóng)業(yè)園、創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)及其他特色休閑消費(fèi)類(lèi)型，活躍經(jīng)濟(jì)，形成本區(qū)域的休閑商業(yè)模式。建立九曲村特色品牌體系，積極打造村莊公共活動(dòng)節(jié)點(diǎn)和建筑室內(nèi)外空間，形成具有特色的、體驗(yàn)性強(qiáng)的休閑互動(dòng)場(chǎng)所。進(jìn)一步整合資源優(yōu)勢(shì)，形成集吃、住、玩、娛、購(gòu)于一體的九曲村服務(wù)綜合體系。開(kāi)發(fā)模式政府主導(dǎo)，加大政企合作、市場(chǎng)引導(dǎo)的手段，對(duì)村民物業(yè)利用方向的提出調(diào)整建議，轉(zhuǎn)變部分土地職能，同時(shí)積極鼓勵(lì)村民投資參與，根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行引導(dǎo)開(kāi)發(fā)。

3分級(jí)制定的改造策略

根據(jù)九曲村發(fā)展現(xiàn)狀、用地性質(zhì)、上層次規(guī)劃、周邊用地功能和多方訴求，確定其主要性質(zhì)和規(guī)模，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一布局、分三期實(shí)施。一期以環(huán)境整治為主，保護(hù)開(kāi)發(fā)為輔，確保環(huán)境整治有序的進(jìn)行，給村民提供一個(gè)最佳的生產(chǎn)生活環(huán)境。歸納為“完全保留、局部裝飾、整體改造”三個(gè)層級(jí)，盡量按照原來(lái)的式樣、顏色、材料進(jìn)行修復(fù)開(kāi)發(fā)，保護(hù)、還原長(zhǎng)期形成的原生水鄉(xiāng)環(huán)境。二期以完善配套設(shè)施為主，引入部分業(yè)態(tài)為輔，整舊如故，以存其真，針對(duì)“配套設(shè)施、開(kāi)放空間、文化符號(hào)”三大關(guān)鍵要素提出“六、七、三”系統(tǒng)改造工程。具體做法是“拆、遷、修、補(bǔ)、飾”，即拆除不協(xié)調(diào)建筑，搬遷造成污染的工廠，用舊材料和傳統(tǒng)工藝修繕破損的老街、舊屋、橋梁等，恢復(fù)或補(bǔ)建部分舊建筑，市政管線盡量地埋鋪設(shè)，空調(diào)等設(shè)施全部遮掩。同時(shí)建立古建、古樹(shù)保護(hù)體系，引入濱水商業(yè)休閑、傳統(tǒng)埔坊、精品酒店、特色接待、標(biāo)志建筑、創(chuàng)意工坊、特色老建筑體驗(yàn)等業(yè)態(tài)，形成古鎮(zhèn)旅游品牌體系。三期以特色提升、品牌打造為目標(biāo)，注入新的功能到古村落中，全面提升九曲村景觀特色，導(dǎo)入主題式的休閑業(yè)態(tài)，利用傳統(tǒng)村落格局和建筑肌理，融入時(shí)尚文化元素和異域文化進(jìn)行業(yè)態(tài)升級(jí)。進(jìn)一步整合資源優(yōu)勢(shì)，形成集吃、住、玩、娛、購(gòu)一條龍的九曲服務(wù)綜合體系，通過(guò)建立九曲村的品牌效益，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展增加村民收益，解決就業(yè)問(wèn)題，使人口回流。

4切實(shí)可行的實(shí)施建議

4.1特色活動(dòng)實(shí)施建議

為豐富游客、村民和設(shè)計(jì)師的日常生活，規(guī)劃結(jié)合各類(lèi)文化活動(dòng)場(chǎng)所和慢行交通設(shè)計(jì)“文化活動(dòng)鏈”，建立特色活動(dòng)體驗(yàn)體系。主要活動(dòng)有：時(shí)尚文化活動(dòng)——藝術(shù)展覽節(jié)、創(chuàng)意交流沙龍、采摘節(jié)；傳統(tǒng)文化活動(dòng)——粵劇大賽、龍舟賽、九曲棕子節(jié)；宗教文化活動(dòng)——媽祖祭奠活動(dòng)、地母祭奠活動(dòng)；日常生活文化——籃球賽、舞蹈賽。

4.2重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施建議

4.2.1天后宮宗祠文化區(qū)

對(duì)現(xiàn)存的文物古祠進(jìn)行保護(hù)，結(jié)合周?chē)墓拍竞同F(xiàn)存的宗祠文化活動(dòng)，整合利用周?chē)h(huán)境，建設(shè)富有鮮明宗祠文化特色的區(qū)域空間。采取政府引導(dǎo)，政企合作，承包給開(kāi)發(fā)商管理的模式，按照中式宗教建筑的典型形制，結(jié)合修繕場(chǎng)地、擴(kuò)建天后宮、保護(hù)現(xiàn)狀古樹(shù)、結(jié)合濱水環(huán)境創(chuàng)造濱水視線景觀和親水活動(dòng)空間、完善設(shè)施、引入各類(lèi)活動(dòng)（捐贈(zèng)儀式、重要法式、許愿、齋飯節(jié)等）。

4.2.2創(chuàng)意鋪坊

利用便利的交通、老建筑的特色、規(guī)劃的完善配套設(shè)施、塑造的標(biāo)志性印象等幾大優(yōu)勢(shì)，通過(guò)恢復(fù)性改造，挖掘旅游文化內(nèi)涵，增進(jìn)游客的體驗(yàn)值，保護(hù)文化遺產(chǎn)。政府引導(dǎo)，積極鼓勵(lì)村民投資參與，調(diào)整舊村人口居住布局，遷出部分居民，清理河道，完善配套設(shè)施，引進(jìn)大量的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，創(chuàng)造具有競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)意個(gè)性化的商品和服務(wù)。

5結(jié)語(yǔ)

第9篇

功能分解策略

廣義上說(shuō)，功能是對(duì)于某一機(jī)械產(chǎn)品工作能力的抽象，它包括產(chǎn)品的功用、用途、性能、能力等。從系統(tǒng)工程學(xué)的角度來(lái)看，可將機(jī)械產(chǎn)品看成是技術(shù)系統(tǒng)，功能是以實(shí)現(xiàn)某種任務(wù)為目標(biāo)，對(duì)其輸入量(信息流、能量流、物料流)和輸出量之間的相互轉(zhuǎn)換。在概念設(shè)計(jì)階段之初，通常要對(duì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行分解。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有機(jī)械系統(tǒng)的分析，筆者提出功能分解的三個(gè)策略:①?gòu)慕鉀Q問(wèn)題的目的和手段著手;②從產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝動(dòng)作過(guò)程(生產(chǎn)的空間順序和時(shí)間順序)著手;③從機(jī)械系統(tǒng)四大模塊著手。在實(shí)際的產(chǎn)品功能分解中，往往需要采用多種功能分解策略。對(duì)機(jī)械系統(tǒng)而言，執(zhí)行系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)的核心，最終決定產(chǎn)品的功能輸出。執(zhí)行系統(tǒng)的功能是通過(guò)工藝動(dòng)作過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此可通過(guò)工藝動(dòng)作過(guò)程對(duì)其進(jìn)行分解;而對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)(包括傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))，可采用“目的－手段”進(jìn)行功能分解。下面詳細(xì)介紹這三個(gè)功能分解策略的運(yùn)用方法和步驟。

首先從目的和手段來(lái)分解功能，可以把目的稱(chēng)為上位功能，手段稱(chēng)為下位功能，目的功能是主功能，手段功能從屬于目的功能，為實(shí)現(xiàn)目的功能起手段作用，屬于下一級(jí)分功能，在下一級(jí)分功能中，手段功能又稱(chēng)為目的功能，如圖1所示，手段功能2在下一級(jí)分功能中稱(chēng)為目的功能3。通過(guò)“目的－手段”可以將復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行功能分解，同時(shí)又可將各個(gè)分功能之間的邏輯關(guān)系聯(lián)系在一起，最終獲得產(chǎn)品的功能系統(tǒng)圖。接著按照工藝動(dòng)作過(guò)程對(duì)功能進(jìn)行分解。工藝動(dòng)作過(guò)程是實(shí)現(xiàn)機(jī)器功能所需要的一系列動(dòng)作型式，按一定順序組合而成的系列動(dòng)作。機(jī)械產(chǎn)品的執(zhí)行系統(tǒng)功能是通過(guò)其工藝動(dòng)作過(guò)程來(lái)完成的。例如，汽水灌裝自動(dòng)機(jī)的功能包括瓶、蓋、汽水的貯存與輸送、灌裝、加蓋、封口、貼商標(biāo)、成品輸送的工藝動(dòng)作過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)灌裝功能。又如，平板印刷機(jī)的功能是通過(guò)上墨、刷墨、印刷的工藝動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)印刷功能。

最后是從機(jī)械系統(tǒng)四大子系統(tǒng)模塊來(lái)對(duì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行分解，這四大系統(tǒng)分別為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(動(dòng)力系統(tǒng))、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和架體支撐系統(tǒng)。任何機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)過(guò)程(主體功能)都是原動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)部分，再到工作機(jī)構(gòu)(即執(zhí)行系統(tǒng))部分。原動(dòng)機(jī)主要提供機(jī)械能或轉(zhuǎn)換為有效的機(jī)械功，傳動(dòng)部分主要傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求，工作部分是機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，架體支撐系統(tǒng)主要起支撐部件的作用。在主體功能的基礎(chǔ)上，再添加輔助功能，通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)控制協(xié)調(diào)各部件的工作。下面綜合前面講述的三種分解策略，以挖掘機(jī)為例進(jìn)行功能分解，如圖2所示。

尋求功能作用原理策略思想

機(jī)械產(chǎn)品功能目標(biāo)確定后，可針對(duì)產(chǎn)品的主要功能提出原理性構(gòu)思，這可以通過(guò)科學(xué)原理向技術(shù)原理的轉(zhuǎn)變加以實(shí)現(xiàn)，技術(shù)的需求是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力，而技術(shù)開(kāi)發(fā)必須以科學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程就是科學(xué)原理與技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的過(guò)程。作為設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員，應(yīng)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段中，掌握廣泛的科學(xué)原理，善于實(shí)現(xiàn)科學(xué)原理向技術(shù)原理的轉(zhuǎn)變，例如，在機(jī)電行業(yè)中，為能實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，一般通過(guò)能量轉(zhuǎn)換科學(xué)原理向“電磁效應(yīng)”這一技術(shù)原理轉(zhuǎn)變，開(kāi)發(fā)出了電動(dòng)機(jī)。其次，可由已有的技術(shù)原理形成新的技術(shù)原理，有些技術(shù)的產(chǎn)生是在已有技術(shù)成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行移植、綜合和革新的結(jié)果。例如，愛(ài)因斯坦提出受激輻射理論奠定了激光技術(shù)的理論基礎(chǔ)。微波波譜的成果進(jìn)而為激光的應(yīng)用提供了技術(shù)原理。現(xiàn)今，激光已應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，可對(duì)材料進(jìn)行熱加工，如表面熱處理，焊接和切割打孔等。因此，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段，不斷尋找適合的作用原理有利于產(chǎn)品的創(chuàng)新。

執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型探討

基于FBS概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型進(jìn)行研究，此模型在“功能分解－載體”映射模型的基礎(chǔ)上引入行為作為橋梁，即“功能－行為－載體”過(guò)程模型。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了“功能－作用原理－工藝動(dòng)作過(guò)程－執(zhí)行動(dòng)作－行為－功能載體”概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型。根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的功能要求和工作性能要求來(lái)驅(qū)動(dòng)尋找實(shí)現(xiàn)功能的作用原理。同一功能可通過(guò)不同的作用原理來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。

其次，工藝動(dòng)作過(guò)程取決于所需實(shí)現(xiàn)功能的工作原理，不同的工作原理有不同的工藝動(dòng)作過(guò)程，本過(guò)程模型可通過(guò)工藝動(dòng)作過(guò)程支持功能分解。工藝動(dòng)作過(guò)程包括一系列按照時(shí)間順序排列的工藝動(dòng)作，通過(guò)工藝動(dòng)作進(jìn)一步分解可以得到按照一定時(shí)間順序的執(zhí)行動(dòng)作。最后，通過(guò)執(zhí)行動(dòng)作與功能載體之間引入機(jī)械動(dòng)作行為作為橋梁，以實(shí)現(xiàn)尋找實(shí)現(xiàn)功能的載體。圖3給出了基于“功能－作用原理－工藝動(dòng)作過(guò)程－執(zhí)行動(dòng)作－行為－功能載體”的概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型。

執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型映射分析

上述概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型的關(guān)鍵是各階段的求解映射策略，使得尋求作用原理解的關(guān)系脈絡(luò)更為清楚和詳細(xì)，這使得設(shè)計(jì)人員在概念設(shè)計(jì)中能符合設(shè)計(jì)思維邏輯，并促進(jìn)開(kāi)發(fā)人員的創(chuàng)新能力。為此筆者提出如圖4所示的求解映射策略。從圖4中映射層之間的關(guān)系，可以看出產(chǎn)品的功能可以通過(guò)不同的作用原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，子功能(F123)可由原理層的多個(gè)作用原理分別來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于執(zhí)行系統(tǒng)功能是通過(guò)工藝動(dòng)作過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)工藝動(dòng)作過(guò)程的分解又能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能分解，而工藝動(dòng)作過(guò)程的分解又取決于工作原理，不同的工作原理有不同的工藝動(dòng)作過(guò)程，例如對(duì)齒輪進(jìn)行加工，有兩種不同的工作原理，分別為滾齒原理和插齒原理，顯然這兩種工作原理的工藝動(dòng)作過(guò)程是不一樣的。同時(shí)，同一種工作原理的工藝動(dòng)作過(guò)程也可以有不同的工藝動(dòng)作過(guò)程，因此在進(jìn)行工藝動(dòng)作過(guò)程分解時(shí)，可通過(guò)增加、減少或者合并工序改變機(jī)器的工藝動(dòng)作，這有利于獲得新的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造新的機(jī)械設(shè)備。如果工藝動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，可直接采用工藝動(dòng)作到載體的直接映射求解;反之，就需要對(duì)工藝動(dòng)作進(jìn)行分解。對(duì)于每一個(gè)具體分解的執(zhí)行動(dòng)作，如果執(zhí)行動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，可采用直接映射求解。反之，需要通過(guò)行為層為橋梁，來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)從執(zhí)行動(dòng)作到載體的映射求解。對(duì)于同一個(gè)執(zhí)行動(dòng)作可采用不同行為關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。行為庫(kù)中主要包括執(zhí)行動(dòng)作的類(lèi)型、連續(xù)性、運(yùn)動(dòng)速率特性和運(yùn)動(dòng)往復(fù)性，由于執(zhí)行動(dòng)作的的類(lèi)型很多，按照機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，主要包括以下幾種類(lèi)型，其分類(lèi)如表1所示。

應(yīng)用分析

本節(jié)以縫紉機(jī)中的GC30型平縫機(jī)的執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，對(duì)以上提出的執(zhí)行系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型進(jìn)行實(shí)例說(shuō)明。縫紉機(jī)的總功能是完成對(duì)棉、皮革、人造纖維的縫制作用，完成此功能的工藝動(dòng)作過(guò)程為刺布－供線－勾線－收線－送布來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能的。對(duì)于每一個(gè)具體工藝動(dòng)作來(lái)說(shuō)，如果工藝動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，只需某一種機(jī)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)，如果比較復(fù)雜，需對(duì)每一個(gè)工藝動(dòng)作進(jìn)行按照實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作一系列執(zhí)行動(dòng)作來(lái)完成，即按照實(shí)現(xiàn)每一個(gè)執(zhí)行動(dòng)作的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的組合。機(jī)構(gòu)每一個(gè)執(zhí)行動(dòng)作的類(lèi)型可以參照表1，下面主要以送布機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為例。需要對(duì)送布工藝動(dòng)作進(jìn)行分解為具體的執(zhí)行動(dòng)作，一般分解的結(jié)果會(huì)有很多種，容易設(shè)計(jì)出新的結(jié)構(gòu)，把送布工藝動(dòng)作分解為:實(shí)現(xiàn)針跡距的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)－旋轉(zhuǎn)到直線運(yùn)動(dòng)－直線到擺動(dòng)。然后分別通過(guò)實(shí)現(xiàn)不同執(zhí)行動(dòng)作的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行組合即可實(shí)現(xiàn)送布這一工藝動(dòng)，送布機(jī)構(gòu)如圖5所示?；趫D5所示的執(zhí)行動(dòng)作過(guò)程，簡(jiǎn)述其傳動(dòng)關(guān)系，通過(guò)送料調(diào)節(jié)器螺釘改變送料調(diào)節(jié)器凸輪面的工作位置，實(shí)現(xiàn)不同的針跡距，當(dāng)針跡距一定時(shí)，上軸帶動(dòng)送料偏心輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)送料連桿使送料曲柄繞著送料軸擺動(dòng)形成送料牙的水平運(yùn)動(dòng)。