時間：2022-10-23 10:29:52
序論：在您撰寫設(shè)計概論論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
作者：魯港 單位：中國石油遼河油田公司勘探開發(fā)研究院
譜集的計算對于每一種特定類型的井眼軌道設(shè)計，由于已知設(shè)計參數(shù)的不同組合，可以產(chǎn)生多個不同的譜集。例如，前面的“直－增－穩(wěn)”型二維設(shè)計問題，設(shè)計參數(shù)有4個：造斜點深度Hz、造斜段曲率半徑R、穩(wěn)斜段長ΔL和最大井斜角α。將前2個設(shè)計參數(shù)作為已知參數(shù)，后2個設(shè)計參數(shù)就是未知設(shè)計參數(shù)，前面給出了已知設(shè)計參數(shù)譜集，如果選擇另外一組為已知設(shè)計參數(shù)，則會得到與之不同的譜集。實際上，“直－增－穩(wěn)”型設(shè)計問題共有6種不同的設(shè)計參數(shù)組合形式。二維圓弧形井眼軌道的設(shè)計方程組具有解析解，因此使用與第4部分中類似的解析方法可以求出相應的已知設(shè)計參數(shù)譜集。三維圓弧形井眼軌道設(shè)計問題通常沒有解析解，可以求出解析解的問題非常少，因此，需要使用數(shù)值 方 法 來 計 算 譜 集。下 面 給 出 一 種 數(shù) 值 計 算方法。假設(shè)用N1×N2×…×Nm網(wǎng)格對初始超矩形P0進行剖分，其中Ni（i＝1，…，m）為適當大的正整數(shù)。當計算機性能較好時，Ni可以取的較大；當計算機性能較差時，Ni可以取的小一些。該算法需要使用遞歸函數(shù)，因此在計算機編程實現(xiàn)時需要使用支持遞歸函數(shù)的高級編程語言，如C＋＋等。求譜集離散點的過程可以表示成調(diào)用遞歸函數(shù)的過程。展示的是已知設(shè)計參數(shù)數(shù)量為2的一種情況，綠色網(wǎng)格點表示設(shè)計方程組有一個解，紅色表示無解。所有的綠色網(wǎng)格點組成譜集的一個離散近似。當網(wǎng)格足夠密時，離散點能夠很好地表示出已知設(shè)計參數(shù)譜集。
設(shè)計方程組的快速求解在上面給出的計算譜集離散點的算法中，需要反復求解設(shè)計方程組，因此，如何快速求解設(shè)計方程組、或者不需要求解就能判斷出設(shè)計方程組解的數(shù)量，是提高上面給出算法計算效率的關(guān)鍵。對于二維圓弧形軌道設(shè)計方程組，由于可以給出解析解的計算公式［1－5］，上面給出算法的計算效率很高。對于三維圓弧形軌道設(shè)計方程組，數(shù)值迭代類的求解算法［11－13］都不能事先判斷出設(shè)計方程組解的數(shù)量，而且數(shù)值迭代過程可能失敗，而且無法判斷迭代失敗的原因是方程組本身就無解、還是迭代計算參數(shù)（迭代初始值、迭代步長、步長自適應系數(shù)等）造成的。另外，在設(shè)計方程組有多個解的情況下，為了求出全部解，數(shù)值迭代類算法需要從多個不同的迭代初始值出發(fā)反復求解設(shè)計方程組。因此，數(shù)值迭代算法不適合在上面給出的算法中使用。魯港等人［6－9］提出了基于特征多項式實數(shù)根的一種新求解算法———擬解析解方法。該方法可以將設(shè)計方程組的解用一組由已知設(shè)計參數(shù)和特征多項式實數(shù)根組成的解析計算公式計算，通過特征多項式的實數(shù)根的數(shù)量判斷出設(shè)計方程組解的數(shù)量上限，所有計算過程只依賴于特征多項式實數(shù)根的計算（可以使用經(jīng)典的、成熟的實根分離算法［18］求特征多項式的實數(shù)根）。因此，在上面給出的算法中，對于三維圓弧形軌道設(shè)計方程組，使用擬解析法求解可以提高算法的計算效率。對于圓柱螺線型、自然曲線型、懸鏈線型等其他類型的軌道設(shè)計問題［19－22］，只能使用數(shù)值迭代算法求解設(shè)計方程組，這時，可以犧牲一些解的數(shù)量信息，用有解／無解來表示譜集。
譜集的計算機圖形學表示譜集離散點的計算會產(chǎn)生一組高維數(shù)據(jù)集，如何在計算機軟件中繪制譜圖是一個值得深入研究的課題。如果已知設(shè)計參數(shù)為2個時，可以用二維平面區(qū)域來表示譜集，例如圖2（連續(xù)情況）或者圖3（離散情況），用二維點表示一組已知設(shè)計參數(shù)，用點的顏色表示設(shè)計方程組解的數(shù)量或者有解／無解的情況。如果已知設(shè)計參數(shù)為3個時，可以用三維空間中的圖形表示譜集。用三維點表示一組已知設(shè)計參數(shù)，用不同顏色的點表示設(shè)計方程組解的數(shù)量。盡管這種表示方法用計算機編程實現(xiàn)起來比較復雜，但是借助于各種圖形軟件包（如OpenGL等）可以實現(xiàn)譜集的三維表示。計算機軟件應該向用戶提供消隱、圖形旋轉(zhuǎn)、切片展示等功能。當已知設(shè)計參數(shù)超過3個時，無法在現(xiàn)實三維空間中直觀地表示出譜集，可以使用星型圖的方法實現(xiàn)這種高維數(shù)據(jù)的可視化，但是其缺點是會產(chǎn)生空間重疊、視覺上可能會使人眼花繚亂。另一種折中的方法是將某些容易確定的已知設(shè)計參數(shù)的數(shù)值確定下來，從而將已知設(shè)計參數(shù)減少到3個以下，再在二維或三維空間中繪制譜圖。例如三維圓弧形軌道設(shè)計第Ⅱ初值問題的已知設(shè)計參數(shù)有6個：造斜點井深、造斜率、第二個圓弧井段的井眼曲率、入靶穩(wěn)斜井段的段長、井斜角和方位角，可以將比較容易給定的造斜點井深、入靶段井斜角和方位角的數(shù)值固定下來，而將2個圓弧井段的井眼曲率和入靶井段的段長作為可調(diào)整的已知設(shè)計參數(shù)來計算譜集，這樣處理之后就能用三維圖形直觀地表示譜集了。1）當軌道設(shè)計方程組能夠求出解析解時，根據(jù)譜集理論能夠精確計算出來；當沒有解析解時，可以使用離散譜集來逼近的真正譜集。2）應用譜集理論開發(fā)井眼軌道設(shè)計計算機軟件可以提高設(shè)計質(zhì)量和工作效率。3）求解設(shè)計軌道方程組是譜集計算中計算量最大的工作，應設(shè)法提高求解該方程組的速度。4）文中給出的離散譜集算法采用了均勻步長網(wǎng)格，當步長較大時，計算量較小但譜集邊界比較粗糙，當步長較小時，譜集邊界比較清晰但計算量較大。因此，需要進行自適應調(diào)整步長方面的研究。5）當已知設(shè)計參數(shù)超過3個時，譜圖為高維空間中的圖形，需要結(jié)合計算機圖形學理論深入的研究，以便能夠以直觀的、用戶容易理解的圖形方式表示高維譜圖。
本文對現(xiàn)有高校的藝術(shù)設(shè)計史論課程教學狀況進行了初步分析，并提出了改善的幾點設(shè)想，結(jié)合藝術(shù)設(shè)計項目式教學模式以及藝術(shù)設(shè)計史論課程的研究分析報告，總結(jié)出藝術(shù)設(shè)計史論課程的整體問題和藝術(shù)設(shè)計史論課程的未來發(fā)展趨勢。
藝術(shù)設(shè)計與藝術(shù)設(shè)計史論教學的契合模式
“設(shè)計”這一詞匯在我們的日常生活中經(jīng)常被用到，諸如“服裝設(shè)計”、“視覺傳達設(shè)計”、“工業(yè)設(shè)計”、“環(huán)境藝術(shù)設(shè)計”等。本文結(jié)合許多有關(guān)藝術(shù)設(shè)計著作對設(shè)計概念的闡釋，將設(shè)計的概念試圖從設(shè)計專業(yè)的角度對其進行一番再梳理，使得對設(shè)計的概念有更深入的認識。
藝術(shù)來源于生活，同時也是生活中的一部分，而藝術(shù)設(shè)計作為藝術(shù)、技術(shù)和科學的結(jié)合，更是與生活息息相關(guān)。隨著藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的蓬勃發(fā)展，全國各大高?；径奸_設(shè)了藝術(shù)設(shè)計專業(yè)，隨著國家對素質(zhì)教育的加強，藝術(shù)設(shè)計史論課程越來越受到重視，開設(shè)了藝術(shù)設(shè)計類專業(yè)的高等院校也根據(jù)自己的學科專業(yè)特點，都開設(shè)一定數(shù)量的藝術(shù)設(shè)計史論課程，但是還是普遍存在一些問題。結(jié)合整體的分析研究數(shù)據(jù)，總結(jié)出藝術(shù)設(shè)計史論課程的整體問題和藝術(shù)設(shè)計史論課程的未來發(fā)展趨勢。
藝術(shù)設(shè)計史論課程初探
藝術(shù)設(shè)計史論課程是高校藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學生必修的專業(yè)理論課程，其中包括了有中外藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展歷程、藝術(shù)設(shè)計理論的萌發(fā)、分支及其在人類社會發(fā)展史上的貢獻率等等。藝術(shù)設(shè)計史論課程自20世紀90年代起陸續(xù)在全國的藝術(shù)院校和綜合院校的藝術(shù)設(shè)計專業(yè)中開設(shè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國80%以上的院校開設(shè)了藝術(shù)設(shè)計史論課程，此類課程在開闊設(shè)計專業(yè)學生的視野，提高其人文素養(yǎng)、樹立創(chuàng)新的設(shè)計理念，提升設(shè)計的品位，形成個人風格等方面意義深遠。因其滯后于藝術(shù)設(shè)計實踐，其研究內(nèi)容和教學方法尚有許多不足的地方，當今國內(nèi)更是如此?？傊?，高校藝術(shù)設(shè)計史論教材田圃中，已由過去的一枝獨秀，發(fā)展到今天的百花競放。中國的藝術(shù)設(shè)計史論研究也將邁進一個較快發(fā)展時期。
事物具有兩面性，有好的一面，同時也有不足的一面。在藝術(shù)設(shè)計史論課程的教學過程中，主要存在幾個方面的問題：(1)藝術(shù)設(shè)計史論課程觀念需要更新;(2)教學課程設(shè)置不夠合理;(3)教學方式方法亟待創(chuàng)新;(4)理論教學與設(shè)計實踐需要更好的對接。
藝術(shù)設(shè)計史論課程概況以及發(fā)展趨勢
1.教材的使用
在藝術(shù)設(shè)計史論課程剛剛興起的時候，對于藝術(shù)設(shè)計史論的教學還處在基本的發(fā)展階段，教材有一枝獨秀到目前的百家爭鳴。在當時只有尹定邦教授著《設(shè)計學概論》，尹定邦教授在書中重點介紹了設(shè)計學研究的范圍、現(xiàn)狀，設(shè)計的多重性，設(shè)計的類型，設(shè)計師的職能，中外設(shè)計史的源流，設(shè)計批評理論的發(fā)展、嬗變與多元化等，特別著重強調(diào)了設(shè)計理論對設(shè)計發(fā)展的必要性。
經(jīng)過十多年的發(fā)展，藝術(shù)設(shè)計史論教材層出不窮。李硯祖教授著的《藝術(shù)設(shè)計概論》得到眾多高校的青睞。該書主要介紹了設(shè)計的方法、程序與管理、設(shè)計的哲學、設(shè)計與文化的關(guān)系等，提出“設(shè)計是科學技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一結(jié)合”的觀點。目前，高校設(shè)計史論的版本逐漸增多起來，如趙農(nóng)著的《中國藝術(shù)設(shè)計史》、李立新著的《中國設(shè)計藝術(shù)史論》、朱和平著的《中國藝術(shù)設(shè)計史綱》、王受之著的《世界現(xiàn)代設(shè)計史》等，都是比較權(quán)威的藝術(shù)設(shè)計史論教材。
2.加強師資力量
當前，我們一些高校藝術(shù)設(shè)計史論課程教師師資力量基礎(chǔ)相對有些薄弱。很多時候，有一些畢業(yè)生畢業(yè)后選擇出國或者到科研機構(gòu)，能夠進入高校的人員較少。可見，藝術(shù)設(shè)計史論教師的供不應求和教學質(zhì)量提高速度慢是現(xiàn)代設(shè)計教學中面對的直觀問題。
起落架接地點參數(shù)設(shè)計
起落架接地點的設(shè)計要根據(jù)飛機的重量、重心包線、幾何外形、執(zhí)行任務等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點的設(shè)計滿足飛機結(jié)構(gòu)、漂浮特性和使用特性的需求。
1起落架布局形式
現(xiàn)代民用航空運輸飛機大多選用“前三點”式起落架布局形式。與“后三點”式起落架布局形式相比，這種布局形式可以使得飛機在地面狀態(tài)時，客艙基本呈水平狀態(tài)，有利于改善駕駛員視界，減小起飛滑跑初期的高阻力。由于主起落架在飛機重心之后，飛機在剎車、地面操縱時具有很好的穩(wěn)定性，同時在飛機著陸時，主起落架會產(chǎn)生一個使飛機低頭的力矩，幫助飛機減小著陸攻角，有利于減小著陸場長。該種布局的缺點主要集中在主起落架接地點的選取，即如何處理好在最大限度滿足各種使用特性的前起下，使得主起落架在收藏空間、結(jié)構(gòu)形式上合理、可行。
2起落架接地點參數(shù)設(shè)計
起落架接地點的設(shè)計原則是在滿足飛機使用安全性的前提下，依據(jù)飛機的重量重心、幾何外形等特征參數(shù)，最大限度地滿足飛機在滑跑、起飛和著陸階段的使用要求。同時，還要考慮飛機系列化發(fā)展的需求。
2.1主起落架縱向接地點設(shè)計
(1)飛機起降特性限制
主起落架縱向接地點參數(shù)包含接地點的縱向站位（用%MAC表示）和接地點距飛機客艙地板高度的距離。其參數(shù)的選取主要受到飛機起降所需求的迎角θ的限制。為了滿足飛機的正常起降要求，飛機的起飛迎角要求不小機的著陸迎角，對于干線飛機，一般在8°～10°。同時，要重點考慮飛機單發(fā)起飛時的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎(chǔ)上增加1°左右。
在初始設(shè)計階段，如果有足夠的數(shù)據(jù)支持，也可以通過計算分析的手段，將飛機騰空時的迎角θLOF作為輸入條件，其計算公式如下：其中，αLOF為正常起飛時預期的最大迎角，VLOF為正常騰空時空速，CLLOF為對應VLOF的升力系數(shù)，為升力線斜率。l1和l2參數(shù)如圖2所示，分別表示主起落架全伸長狀態(tài)接地點與飛機尾擦點連線與停機狀態(tài)地面線相交的兩段線長度。對于干線客機，飛機抬頭率一般取4°/s。此外，還需要考慮飛機系列化發(fā)展的需求，給系列化家族中的加長型飛機在起落架布置上留有必要的空間。對于干線客機，基本型飛機最終確定的起降迎角一般是在其起降需用迎角的基礎(chǔ)上增加2°～4°，要視客艙增加長度和機身后體修行的具體情況進行分析確定。
(2)飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計限制
現(xiàn)代民用運輸機大多采用高氣動效率的超臨界機翼，其外形的一個顯著特點是后緣部分收縮劇烈，這就給下單翼布局形式飛機的主起落架收藏帶來了較大的空間限制。另外，采用較后的主起落架接地點，可能會出現(xiàn)主起落架的轉(zhuǎn)軸較長，主支柱后傾角較大，主起落架轉(zhuǎn)軸偏角較大等設(shè)計情況，這些都會造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設(shè)計之初，要依據(jù)飛機的結(jié)構(gòu)特點，主起落架的接地點不能過于靠后。
(3)翼下吊大涵道比發(fā)動機限制
現(xiàn)代民機的另外一個特點就是普遍采用油耗小、噪聲小的大涵道比噴氣發(fā)動機，而隨著民航業(yè)環(huán)保、節(jié)能要求的提高，發(fā)動機會采用更大的涵道比，其對應的短艙直徑也有較大增加。目前下一代新研發(fā)的發(fā)動機涵道比已經(jīng)增大到12左右。為了滿足短艙與地面的間隙要求，就需要起落架有一定的長度來支撐飛機。對于翼吊布局的飛機，其短艙與地面的最小間隙為458mm（18in）。
(4)地面維修高度限制
飛機機體表面設(shè)有許多檢查、維護口蓋，根據(jù)機場現(xiàn)有的維修程序和維修設(shè)備的需要，同時考慮人機工效學，需要對飛機的高度有一定的限制。
(5)主起落架縱向接地點參數(shù)選取限制
基于上述分析，可以繪出主起落架縱向接地點參數(shù)選取區(qū)域限制圖，如圖3所示。對于采用放寬靜穩(wěn)定技術(shù)的飛機，其重心后限位置較后，在考慮加長型發(fā)展空間的基礎(chǔ)上，基本型飛機不可能在狹小的參數(shù)選擇區(qū)域內(nèi)選取到防倒立角大機擦地角的主起落架縱向接地點位置，這也是現(xiàn)代民機主起落架布局設(shè)計的一大特點。在可選域的參數(shù)選取中，要考慮在最嚴重的重量、重心組合的情況下，使得選取參數(shù)對應的飛機防倒立角能盡可能的比飛機運營過程中起降的最大迎角θ大。
2.2主起落架橫向接地點設(shè)計
主起落架橫向接地點即表示飛機的主輪距（用%SPAN表示），其參數(shù)的選取也受到多重因素的制約，如圖4所示。
(1)主起落架收藏空間的限制
在選取主起落架縱向接地點參數(shù)后，就需要開展主起落架橫向接地點的設(shè)計，即在飛機上進行合理的空間布置，滿足主起落架對收藏空間的需求。
在起落架收藏的概念設(shè)計中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙等影響主起落架收藏的主要因素。輪胎主要考慮充氣膨脹間隙和由轉(zhuǎn)動引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎(chǔ)上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構(gòu)成起落架收藏設(shè)計中的“協(xié)調(diào)用輪胎”尺寸。由于“協(xié)調(diào)輪胎”所考慮的膨脹和轉(zhuǎn)動形變間隙均為最小間隙，加之飛機后繼機對特殊機場適應性要求的需要，因此對于“協(xié)調(diào)用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙就需要留有足夠的空間。
(2)主起落架轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)布置空間限制
主起落架的展向位置設(shè)計被限制在機翼后部由后梁和襟翼輔助梁所形成的“三角區(qū)”，如見圖5所示，主起落架過分的沿展向靠外布置，會過分擠壓起落架轉(zhuǎn)軸的布置空間，給起落架轉(zhuǎn)軸設(shè)計增大難度。其具體限制條件可依據(jù)機翼后梁走向、機翼kink位置、主起落架接頭形式、襟翼艙布置空間、管線布置空間需求等確定，見圖4中條目2。
(3)側(cè)風與單發(fā)著陸限制
飛機在側(cè)風或單發(fā)著陸的過程中，會帶有一定的滾轉(zhuǎn)角Φ，一般在5°～8°。在主起落架橫向接地點位置選取時，就需要考慮由機帶滾轉(zhuǎn)角著陸，發(fā)動機短艙與地面之間的最小安全間隙，一般要大于152.4mm（6in），見圖4中條目3。
(4)機場使用限制
飛機機場適應性所包含的內(nèi)容很廣，其中有一條是根據(jù)機場的不同分類對飛機的幾何參數(shù)進行限制，具體限制如表1所示。
2.3前起落架接地點設(shè)計
(1)操縱穩(wěn)定性限制
前起落架和主起落架的接地點構(gòu)成一個平面，有效地支撐住飛機的重量，當飛機的重心及主起接地點確定后，需要合理的選取前起落架接地點的位置，以確保飛機在側(cè)風及地面轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性，一般用側(cè)翻角Ψ表示，如圖5所示。對于民用飛機，該角度不應大于63°。
(2)載荷分配限制
合理地選取前起落架的接地點位置，能較好地分配起落架所承受的載荷。一般情況下，前起落架的載荷系數(shù)為8%～15%，見圖5。當前起落架接地點過于靠前，前起落架的載荷較小，會使得飛機在小重量狀態(tài)下，前輪喪失部分或全部操縱性。相反，當前起落架接地點過于靠后，前起落架的靜態(tài)載荷較大，在剎車產(chǎn)生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設(shè)計強度。因此，需要合理地安排前起落架接地點的位置。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮
起落架上的載荷需要傳到飛機機身，為了減少飛機重量，需要使載荷的傳力路徑最短，最合理的方式是在靠近加強框的位置進行布置。
(4)飛機停機角設(shè)計考慮
由機在停機時其重量、重心會有不同的組合，因此飛機的停機角是一個范圍，目前民用飛機的停機角范圍是-1°～1°?？梢愿鶕?jù)停機時客艙地板水平或是有輕微低頭的需要來選擇前起落架的長度。
飛機地面180°轉(zhuǎn)彎檢查
飛機起落架接地點確定后，在地面操縱時，除了要滿足之前所述的安全性、穩(wěn)定性和操縱性要求之外，還需要滿足在預期的最低運營機場跑道寬度的條件下，實現(xiàn)飛機180°轉(zhuǎn)彎的要求，如圖6所示。對于超大型民用客機，會對飛機的接地點設(shè)計產(chǎn)生一定的影響。ICAO附件14卷Ⅰ中機場跑道寬度要求和起落架距跑道邊界安全間隙要求分別見表2和表3。式中，b表示飛機的前主輪距，t表示飛機的主輪距，β表示飛機前起落架的轉(zhuǎn)彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機地面180°度轉(zhuǎn)彎外側(cè)雙輪間距，s2表示前起落架外側(cè)雙輪間距。
當選定最低跑道寬度和對應的安全間隙后，根據(jù)公式（2）計算出前起落架轉(zhuǎn)彎操縱角β。一般情況下，還需要考慮輪胎的側(cè)滑現(xiàn)象，即在求出的前起落架轉(zhuǎn)彎操縱角β上加3°～5°，該值以不大于45°為宜。
該階段包含了兩個基本活動環(huán)節(jié)：組內(nèi)創(chuàng)意互動和組間創(chuàng)意交流。
1.組內(nèi)創(chuàng)意互動，指就給定的某個主題（本項目中如“中國消費者喜歡的形狀、外觀等”）進行快速創(chuàng)意表現(xiàn)，并將自己所畫的表現(xiàn)圖貼在每個房間墻壁上；接著，每人從所有其他人的表現(xiàn)圖中挑選自己喜歡的圖進行“提升和完善”；然后，將這些經(jīng)過自己改善過的別人的創(chuàng)意表現(xiàn)圖和自己最初的創(chuàng)意想法結(jié)合，并做出滿意的組合；最后，所有人以小組形式從這些組合創(chuàng)意圖中提煉出創(chuàng)意點，并以便貼備注形式貼于創(chuàng)意表現(xiàn)圖四周。
2.組間創(chuàng)意交流，指各小組從所有的創(chuàng)意表現(xiàn)圖及創(chuàng)意點中挑選出感興趣的，在此基礎(chǔ)上進行創(chuàng)意發(fā)散；接著，對二次創(chuàng)意點進行故事板表現(xiàn)；然后，依據(jù)表現(xiàn)的場景進行產(chǎn)品概念設(shè)計；最后，小組合作進行創(chuàng)意概念的展示。
二、目標對象的初識
在該階段對目標對象有了初步認識，參與學生被重新分成小組，就給定的主題（本階段如“家居風格的趨勢”、“奢侈品或服務購買/體驗經(jīng)歷”“、休閑時光”“、私家車”等）進行兩個小時的討論，最終形成展示文稿；然后，根據(jù)各小組的展示詳情，挑選出趣點，再重新分配小組成員，形成最終的小組分配；最后，經(jīng)過多次“采訪者-被訪者”循環(huán)模擬入戶調(diào)研情況，實施入戶調(diào)研（包括目標消費者家中和奢侈品銷售/體驗店兩種類型）。
三、理解被訪者
首先，在入戶調(diào)研得到的影音資料基礎(chǔ)上，構(gòu)建角色模型，并進行組與組之間的信息互換；接著，從墻上找出與角色匹配的創(chuàng)意想法；然后，提煉出直接和間接的需求點；最后，形成報告文稿。
四、創(chuàng)意表現(xiàn)和甄選
首先，每組挑選出三個感興趣的概念，進行深化，并按照以下核心問題展示給其他隊員和導師：
1.它能提供給消費者的核心價值是什么？
2.市場上類似的產(chǎn)品是什么？
3.它的獨特性何在？
4.它如何傳遞品牌的理念？然后，通過所有人討論評估，每組決定出最后兩個可以作為最終產(chǎn)品開發(fā)的概念，并作快速的sketch和storyboard表現(xiàn)；最后，根據(jù)既定的限制范圍，做出需求和創(chuàng)意間的平衡。
五、設(shè)計概念的深化
就每組的兩個最終概念做行業(yè)預估找出市場中的競爭點和消費的核心價值，以此做快速表現(xiàn)，并為此概念命名。
六、設(shè)計概念展示與設(shè)計活動的展開
將概念產(chǎn)品進行講解展示。探討概念如何實現(xiàn)的問題，選擇那些尚未有成熟產(chǎn)品問世，且未被以往產(chǎn)品使用過的新技術(shù)；概念的制造和成本問題；概念產(chǎn)品的材質(zhì)和色彩；產(chǎn)品的銷售方式等。此外，還要考慮其體驗模型和物理模型的展示。
七、物理/交互模擬模型
電子工程、設(shè)計學、心理學和機械工程專業(yè)的同學就共同探討過的展示概念進行模型制作。
八、模型的完成、展臺和視覺傳達方面的設(shè)計
對所有模型的完善，并完成如何在短時間內(nèi)進行有效信息的最大化傳達。
九、最終展示和評選
概念書籍設(shè)計將書籍藝術(shù)形態(tài)設(shè)計轉(zhuǎn)換成有效表現(xiàn)思想創(chuàng)造性設(shè)計，旨在充分展現(xiàn)設(shè)計者的創(chuàng)造力，啟發(fā)創(chuàng)新思維意識。概念書籍設(shè)計是根據(jù)書籍內(nèi)容對視覺想象的內(nèi)涵進行提升，探尋可以參與其中的文化元素，對原有信息內(nèi)容進行再創(chuàng)造的意識。使受眾在與書籍交流的過程中，對語言、時間等多方面因素形成更深刻的、多元化的、全新的認識。
在概念書中，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，表達文字以外的內(nèi)涵。獨立創(chuàng)作的原創(chuàng)插畫為主要表現(xiàn)內(nèi)容，書籍的文字、用紙、折手和裝訂等都圍繞插圖來進行設(shè)計。這里賦予了傳統(tǒng)意義上的插圖新的意義。插圖可作為書籍的主體出現(xiàn)，兼有表達書籍內(nèi)容的功能。既是書籍具體內(nèi)容的體現(xiàn)，又是抽象意念的表達。在概念書中可以圍繞插圖進行模切、拉頁以及頁與頁之間連接關(guān)系的特殊設(shè)計。概念書的設(shè)計是圖形擺放方式和圖形處理方式的研究。一直以來，由于的技術(shù)和成本問題，沒有得到充分的重視，目前書籍的裝訂方法還是以經(jīng)濟、簡便的膠訂和騎馬訂為主。但也有很多設(shè)計師在書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。概念書中可以利用現(xiàn)有的裝訂形式進行形態(tài)上的創(chuàng)新，也可以設(shè)計、實驗新的裝訂方法。
在概念書的設(shè)計中，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設(shè)計的亮點。概念書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)品過濾的紙張、砂紙等?？梢杂靡恍┈F(xiàn)有的紙張或其他材料進行再加工，制成新品種的紙張。概念書印刷的方法可以顛覆傳統(tǒng)意義上的印刷方法，可以通過絲網(wǎng)、銅板、木板印刷等辦法來創(chuàng)作，也可以通過噴畫、烙印、粘貼等手段進行創(chuàng)作。隨著技術(shù)的更新，未來也有可能成為新的印刷方法，推動裝幀藝術(shù)的發(fā)展。
隨著電腦和網(wǎng)絡的普及，電子媒體成為一股不可忽視的力量，電子圖書成為書籍設(shè)計中的重要部分?？傊?，概念書籍的設(shè)計充分體現(xiàn)了書籍思維方式上的未來性。現(xiàn)在國外的概念書籍，在形態(tài)上已經(jīng)擺脫了書籍的傳統(tǒng)模式。以獨特書籍設(shè)計語言來傳達書籍的思想內(nèi)涵，并體現(xiàn)強烈的個性。從表現(xiàn)形式、材料工藝上進行前所未有的嘗試，并且在人們對書籍藝術(shù)的審美和對書籍的閱讀習慣以及接受程度上尋求未來書籍的設(shè)計方向。
2概念書多元設(shè)計
在進行概念書的設(shè)計時，應從外到內(nèi)，由于書籍語言的多元體現(xiàn)，為閱讀過程帶來無限拓展的可能性，書籍設(shè)計不僅僅屬于平面設(shè)計范疇，還存在空間設(shè)計等領(lǐng)域的設(shè)計概念，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)的寫實感，如質(zhì)感的表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)的準確表達；另一方面也依賴嫻熟的技術(shù)和對材料特性的把握，以實現(xiàn)藝術(shù)模仿與創(chuàng)造。就藝術(shù)而言沒有觀察、沒有借鑒、沒有對比，就沒有認識，沒有創(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)計創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
在現(xiàn)實生活中，我們要通過觀察進行思考，沒有深入的觀察就很難激發(fā)靈感，產(chǎn)生真正的設(shè)計；沒有認真的觀察，就很難產(chǎn)生具有創(chuàng)造力的設(shè)計。通常自然形態(tài)以人物、動物、植物等自然界中具象形態(tài)為依據(jù)，通過觀察、歸納或夸張、變形等手段創(chuàng)造出藝術(shù)形態(tài)，它與超級寫實主義相比為設(shè)計者提供了一份自我表現(xiàn)的空間。概念書的設(shè)計具有同樣的特點，運用適當?shù)摹翱缃纭闭Z言去表現(xiàn)另外一種事物，會得到一個全新的、充滿想象力的創(chuàng)作物象。概念設(shè)計通過抽象的形態(tài)表現(xiàn)豐富的內(nèi)容，使讀者可從與作品有關(guān)的蛛絲馬跡中展開一系列思考、聯(lián)想和欣賞過程。當你處在抽象的環(huán)境中，你會不由自主地展開想象、聯(lián)想，在抽象藝術(shù)作品面前自然會心隨其動，展開美的想象。由于概念書籍設(shè)計材料，常可以木、布、金屬、塑料等為媒質(zhì)進行設(shè)計，這種概念書，看到的似乎不是書籍，而是立體的、建筑藝術(shù)的觀念，是設(shè)計師心中浪漫的書籍之夢。總之，不同的材料，能為書籍灌注特殊的精神氣質(zhì)與內(nèi)涵。在不游離書籍主題的前提下，借助材料的特性引申出與眾不同的創(chuàng)意，表達出更深層廣泛的含義，為讀者提供閱讀想象的暢游空間。
適航要求中的結(jié)構(gòu)約束主要包括民機某部分系統(tǒng)或子系統(tǒng)必須具有的物理結(jié)構(gòu)組成及對象的某些形狀、尺寸要求。此處將物理對象的材料類型和相應的強度要求也納入了結(jié)構(gòu)約束的范疇。此類要求常見于CCAR-25部C分部(結(jié)構(gòu))，D分部(設(shè)計與構(gòu)造)等。對于結(jié)構(gòu)約束的表達采用以下形式：<OS,(ES,PS)>。(3)式中：OS代表物理結(jié)構(gòu)特征的主體，ES和PS代表兩種結(jié)構(gòu)約束類型，ES為結(jié)構(gòu)組成約束，如要求必須存在某種物理結(jié)構(gòu)；PS為某物理結(jié)構(gòu)的空間尺寸、形狀限制。例如CCAR25.777(e)中規(guī)定了襟翼和其他輔助升力裝置的操縱器件在駕駛艙的位置要求：“操縱臺上部，油門桿之后，對準或右偏于操作臺中心線并在起落架操縱器件之后至少254mm”。該條款要求屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，條款中出現(xiàn)了數(shù)值型約束，表達方式為{操縱器件:起落架{*}@≥"254mm"}，相應的概念圖索引如圖5所示。按照上述方式建立了包含CCAR25部B分部“飛行”、C分部“結(jié)構(gòu)”、D分部“設(shè)計與構(gòu)造”和E分部“動力裝置”共290條適航條款的概念圖本體庫，基本覆蓋了民機設(shè)計中性能操穩(wěn)、結(jié)構(gòu)強度和動力燃油部分的適航要求（除A分部“總則”，F(xiàn)分部“機載設(shè)備相關(guān)”和G分部“使用限制和資料”外）。采用以上方式從適航條款中提取設(shè)計約束信息的完備程度，并依此建立的適航條款的概念圖索引很大程度上決定了后續(xù)能否根據(jù)設(shè)計任務檢索到所有適用的條款要求，即條款檢索的完備性，對于民機設(shè)計至關(guān)重要。因此，為盡量保證能夠從條款要求中完備地提取關(guān)鍵“概念(包括設(shè)計特征、指標或參數(shù))”，需經(jīng)過以下過程：①通過適航條款的字面分析，包括研究條款條文、條款相關(guān)的修正案和咨詢公告等文件進行初步提??；②參考已有同類機型（同級別）的型號取證數(shù)據(jù)，通過對比和構(gòu)型差異分析進一步補充和完善；③在此基礎(chǔ)上進一步由各專業(yè)有豐富型號經(jīng)驗的設(shè)計師進行評議、完善和確認。即便如此，這種完備性仍是相對的，因為一方面，隨著航空技術(shù)的進步和航空事故的教訓，適航要求也會不斷修訂、發(fā)展和完善；另一方面，隨著民機制造商型號經(jīng)驗的積累和技術(shù)能力水平的提升，對于適航條款的理解會逐步加深，這種信息提取的完備性也會不斷提高。
2適航要求的識別和檢索機制
適航要求識別與獲取的目的在于根據(jù)當前設(shè)計任務檢索適用的適航條款要求，本質(zhì)上屬于一種依據(jù)索引的文本檢索[13]。與傳統(tǒng)的關(guān)鍵詞檢索相比，用于建立設(shè)計任務和適用條款要求之間映射的索引不是若干離散的關(guān)鍵詞，而是一種由概念圖表達的結(jié)構(gòu)化索引，構(gòu)成索引的“概念”之間具有內(nèi)部關(guān)聯(lián)性；另外，由于適航條款的概括性，建立條款索引的概念集中包含的很多概念術(shù)語超出了條款文本范圍。例如，CCAR25.581閃電防護條款的條文中并未明確提及飛機的燃油系統(tǒng)，但燃油系統(tǒng)設(shè)計必然需要考慮該條款要求。因此，“燃油系統(tǒng)”要包含在該條款索引的概念集中，而這種情況主要依靠設(shè)計師的經(jīng)驗知識來保證。針對適航條款的特點，本文提出一種基于匹配度的適航條款要求檢索方法，即某適航條款對于當前設(shè)計任務的適用性可通過設(shè)計任務中包含的民機設(shè)計特征與條款約束的設(shè)計對象之間的匹配度來衡量。2.1匹配度對象（設(shè)計特征）之間的匹配過程包括兩個步驟：首先判斷當前設(shè)計對象與條款約束的對象名稱是否一致；若對象名一致，則進一步判斷對象屬性值之間的一致程度；否則，兩者完全不匹配。此處，設(shè)ai為當前設(shè)計對象a的第i個屬性值，bi為條款約束的對象b與之相對應的屬性值，則M(aibi)表示兩者屬性值之間的匹配度函數(shù)。若ai和bi為枚舉型取值，則匹配度計算公式如式（4）：2.2檢索算法根據(jù)上述介紹，基于匹配度的適航條款檢索算法如圖6所示，詳細的檢索步驟描述如下：步驟1輸入飛機的某設(shè)計特征（系統(tǒng)、子系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)組成）作為當前設(shè)計特征Pc（當前設(shè)計對象）。步驟2讀取Pc相關(guān)的特征約束C(Pc)，這里的C(Pc)主要來自于對于產(chǎn)品整體的屬性約束或繼承自父級特征的屬性約束。步驟3讀取Pc的關(guān)聯(lián)特征，生成關(guān)聯(lián)特征集；此處的關(guān)聯(lián)特征包括Pc的下一級結(jié)構(gòu)特征，以及與Pc在功能或結(jié)構(gòu)上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其他設(shè)計特征；此處構(gòu)建關(guān)聯(lián)特征集的目的在于擴大適用條款的檢索范圍。步驟4從適航條款數(shù)據(jù)庫中讀取第一條未被檢索過的條款作為當前條款，如果成功，則進一步讀取該條款約束的目標對象Pc’及其特征約束；否則退出程序。步驟5比較Pc和Pc’，如果Pc=Pc’，則進一步比較其屬性特征C(Pc)和C(Pc’)，并按式（6）計算其匹配度Mi。步驟6如果Pc≠Pc’，則該條款的目標對象與當前設(shè)計特征不匹配，但可能與Pc的某項關(guān)聯(lián)設(shè)計特征相匹配。因此，進一步讀取Pc’的關(guān)聯(lián)對象集Pr’，判斷Pr與Pr’是否相交，即按照式（7）計算Mj。步驟7若Mi>0，則當前設(shè)計特征與條款約束的目標對象一致，該條款為當前設(shè)計特征的主要適用條款，從而將該條款錄入適用條款集；否則轉(zhuǎn)步驟8。步驟8若Mj>0，則當前條款為當前設(shè)計特征的相關(guān)條款，屬于次級適用條款，也將該條款錄入適用條款集；否則，當前條款為完全不適用條款，轉(zhuǎn)步驟9。步驟9將當前條款的狀態(tài)標記為已檢索過的條款，轉(zhuǎn)步驟4。步驟10適航條款數(shù)據(jù)庫中的所有條款都被檢索過，退出程序。
3實現(xiàn)與應用
根據(jù)本文提出的方法進行相應的軟件實現(xiàn)。采用技術(shù)，利用VisualStudio2008軟件開發(fā)平臺和SQLServer2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)出一套民機適航要求的識別與確認系統(tǒng)，用于輔助某民機制造商的適航工程師（型號各分系統(tǒng)適航審定計劃的負責人）根據(jù)某些設(shè)計任務中的民機設(shè)計特征檢索適航條款數(shù)據(jù)庫，形成型號各專業(yè)適航審定基礎(chǔ)中適用條款集合的初步方案。以民機起落架系統(tǒng)中的部分設(shè)計特征“主起落架及艙門”為例檢索其適用的適航條款要求。首先，定義當前的設(shè)計任務，包括明確目標設(shè)計特征，定義目標設(shè)計特征所在型號的飛機級特征參數(shù)要求，并將主起落架系統(tǒng)的父級系統(tǒng)和子級系統(tǒng)作為關(guān)聯(lián)設(shè)計特征，形成當前設(shè)計任務的概念術(shù)語集用于檢索，如圖7所示。依次根據(jù)目標設(shè)計特征“主起落架及艙門”及其關(guān)聯(lián)特征（如父級設(shè)計特征起落架系統(tǒng)，子級設(shè)計特征收放系統(tǒng)、機輪系統(tǒng)等）檢索適航規(guī)章數(shù)據(jù)庫。此處以CCAR25.721條為例（如圖8），首先進行當前設(shè)計特征與條款約束的目標對象名稱的比對；若一致，則進一步進行（飛機級）特征參數(shù)的匹配。
4結(jié)束語
1.改進設(shè)計的意義機械加工中所使用的各種工具均儲放在工具箱之中，因而工具箱具有匯集與保存各種加工工具的特征，其通過有效的空間配置，將各種工具有序地放到各種模塊當中，從而確保工具能夠得到有效的保護，并方便使用與檢查。就機械加工而言，其車間中涵蓋著各種各樣的機床，如車床、銑床等，這些機床通常均配備著不同的工具箱，這些工具箱里也都放置著不同的工具。由于所放置的刀具對于生產(chǎn)過程的影響很大，因而如果工具箱設(shè)計的不合理將很有可能帶來生產(chǎn)上的低效率，有必要采取科學的設(shè)計理念，來保證工具箱設(shè)計的合理性?？傮w而言，工具箱設(shè)計的完成，不僅可保障機床操作人員的人身安全，避免以往設(shè)計中工件、器具掉落對人員的傷害；另外，新型工具箱可方便地隨意移動，大幅提升了工具箱的使用效率。
2.改進設(shè)計的問題盡管機械加工機床工具箱的設(shè)計十分重要，仍然存在著如下問題：一是工具箱的層次劃分并不合理；二是工具箱的內(nèi)部構(gòu)造不符合生產(chǎn)的需要；三是工具箱的質(zhì)量太大，難以滿足柔性生產(chǎn)中的快速移動的要求。這些問題不僅導致生產(chǎn)效率降低，而且也有可能造成工人在使用當中發(fā)生安全事故，對人身安全帶來一定的威脅，并且也不利于較為貴重的量具與刀具的保管。因此妥善的進行工具箱的再設(shè)計，并且與生產(chǎn)的實際情況緊密結(jié)合，有助于防范這些問題的出現(xiàn)。
二、機械加工機床工具箱的改進設(shè)計建議
1.改進設(shè)計方案進行機械加工機床工具箱改進設(shè)計的首要任務是明確這一改進設(shè)計的具體方案，其作為總體的指導思想，直接影響著工具箱的具體設(shè)計工作?；究磥?，在當前強調(diào)柔性生產(chǎn)及考慮當前工具箱所存在問題的基礎(chǔ)上，改進設(shè)計方案有必要關(guān)注如下一些方面：一是工具箱設(shè)計存在臺面設(shè)計問題，這使得放置在臺面上的各種工具很有可能被無意的碰落，因而改進設(shè)計必須關(guān)注工具箱的層次問題；二是層次改進設(shè)計的首要任務是確立臺面的位置與高度，在這一基礎(chǔ)上，進行分層次的劃分，確保工具箱的不同層次的劃分較為合理，所使用的各種工具在工具箱中得到合理的擺放；三是由于當前工具箱較重，不利于快速移動，因而要關(guān)注工具箱的四個腳的位置，有必要配備輪子等裝置，以便于移動。
2.材料的選擇與零件的配合就材料的選擇而言，機械加工機床工具箱在生產(chǎn)中有著很重要的作用。一般在實際中工具箱的外門要使用45#鋼，而工具箱的內(nèi)部框架、箱蓋以及層底等要采用Q235，就零件間的配合連接而言，箱底層和萬向腳輪可以進行固定支撐之間的配合調(diào)整。這3個零件需要通過焊接的方式連接在一起，框架與箱底層、層板和框架之間、框架與層擋板之間也是采用焊接方式。在頂層板、內(nèi)門、外門以及箱底層之間都需要留出一定的間隙，用作門的旋轉(zhuǎn)和打開。
3.改進設(shè)計的內(nèi)容一是抽屜及箱體均使用1.2mm冷軋鋼板，經(jīng)磷酸鹽處理后，外加靜電粉體烤漆，以達到防銹效果。箱體四周每隔25mm應鑲有滑軌固定溝槽，以方便抽屜彈性調(diào)整變換的使用。為確保箱體結(jié)構(gòu)堅固，底部應附有調(diào)整腳，可保護箱體，并改善因地面不平整而造成的晃動現(xiàn)象。二是旋開式連桿鎖裝置，一經(jīng)上鎖，抽屜即全部鎖住。抽屜鋁合金把手內(nèi)部設(shè)有安全扣裝置，未經(jīng)人為操作，抽屜不會滑出掉落?？蛇x用鎖王系統(tǒng)，一支鎖王鑰匙可開啟500組不同鎖號的工具箱，管理方便。抽屜四周每隔19mm鑲有一槽孔，并可配合槽隔板、橫隔板作彈性間隔。抽屜使用3mm特殊滑軌設(shè)計，并配合軸承滑動、單軌抽屜開度90%，每屜荷重100kg，復軌抽屜100%全開，每屜荷重200kg。三是全寬式鋁合金把手設(shè)計，并附有標示紙及PVC透明膠片?；壴O(shè)有固定扣定位，以防搬運時掉落。抽屜把手外緣與箱體平整，不露出箱體外部，防撞、安全、美觀。抽屜、把手與面板可分離的組合式設(shè)計，可微調(diào)抽屜面板間距，并可節(jié)省零件更換費用。四是背掛板精準方孔設(shè)計，可搭配各類掛鉤，拆裝調(diào)整容易，方便工具定位。使用寬幅轉(zhuǎn)輪，移動更穩(wěn)固、輕巧靈活，兩只定向，兩只萬向附剎轉(zhuǎn)輪，四輪平均荷重400kg。分類盒可單獨或排列使用，方便收納，適合小型零件、螺絲的分類儲存。應用精控安全鎖，確保堅固耐用，故障率低槽孔可配合隔板，可隨意調(diào)整屜內(nèi)空間。使用條紋膠墊可防止工具滑落，并保護漆面不受損。應用組合式分類盒，可單獨或排列使用，方便收納，適合小零件、螺絲的分類儲存。隔板可與槽片組合應用，擁有更適當?shù)目臻g配置。
4.改進設(shè)計的保障一是建議成立改進設(shè)計工作小組。工具箱的改進設(shè)計與信息技術(shù)的變化息息相關(guān)，工具箱改進策略的制定不宜限定于某項信息技術(shù)的規(guī)格與現(xiàn)狀，而是應采用通透性設(shè)計，并建立不斷檢查修正的機制，以確保改進設(shè)計計劃的可行性與時效性。因此，建議改進設(shè)計部門成立專門工作小組，研究制定各項改進作業(yè)標準。二是加強設(shè)計人員信息教育培訓。工具箱改進設(shè)計過程涉及到車間管理人員、工具箱使用人員及信息化作業(yè)人員，為有效規(guī)劃及管理，在工具箱改進設(shè)計工作的召集人應由主管負責人擔任，而從事工具箱改進設(shè)計的人員不僅需要具備相當程度的工具使用與信息化素養(yǎng)，也必須不斷吸取新知識，以掌握信息技術(shù)的發(fā)展。目前工具箱使用與改進人員通常缺乏信息及電腦背景，建議工具箱改進設(shè)計人員應配合時展趨勢，加強信息教育，以應對電子化作業(yè)的發(fā)展趨勢，充分學習與應用信息化技術(shù)來進行工具箱的重新設(shè)計。
三、小結(jié)
