概念設計論文范文

導語：如何才能寫好一篇概念設計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

（1）虛構模型的產生階段

由于并行工程等設計方法和手段的進步，產品概念設計與設計研發中的其他步驟相互串聯、反復、交錯，但就產品設計前期的概念開發工作而言，產品概念設計依然是一個相對獨立的過程。產品概念設計的相對獨立性決定了其具有一個較完整的設計過程。從各種方式的調查研究或尋找新科技，得到初步的想法，把想法整理成清晰的要解決的問題。對這些問題提出創造性的解決方案，得到眾多的解決方案，即概念設計方案，這時提出的可行的概念越多越好。

（2）虛構模型的選擇階段

制定評判標準，從產生的眾多概念中，選擇出最好、最可行的方案。概念選擇是產品概念設計中非常重要的一個環節。在這一過程中，新產品開發小組中各專業人員要共同工作，并努力達成一致意見。前面步驟產生的眾多概念，每個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展潛力的概念，進行接下去的設計工作。概念的選擇將決定以后工作的方向，正確的方向可以節省時間和開支，而錯誤的決定則導致時間、人力、財力等資源的浪費。概念的選擇是概念的產生和概念的驗證密切相關的重復的過程。概念選擇進行時可能會激發新的概念產生，對這些新產生的概念，也應該像前面產生的概念一樣進行概念選擇。

（3）虛構模型的實現階段

把選擇出來的概念細化，做出概念產品或模型。概念的實現是概念設計的第三個步驟。對于企業，產品概念設計一般以概念產品的出現而結束。對于個人或學生由于技術及財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畫演示，以及對概念設計的詳細說明。

（4）虛構模型的評價階段

篇2

選擇所需要的各單元設備和連接方式；確定需要研究的過程替代方案，列出主要設計變量（如原料配比、反應時間、操作溫度、壓力等）；估計最佳的生產條件；確定最佳的過程方案；在流程圖上標出哪些設備應間歇操作，哪些應連續；哪些生產步驟應在一臺釜內進行或每一步生產均單獨釜進行；為改善裝置操作的時間排列，何時采用并聯的間歇設備較為有利；需多少臺中間貯罐，如何布置；進行工程經濟考核決策，如果經濟效益不好，存在潛在效益呈負值時，要尋找其他方案或終止項目。

2第二層：確定流程圖輸入-輸出結構（原料-產品）

每一步反應進料在加料前是否需要預處理；副產物是移出還是循環；是否需要采用氣體循環和放空；某些反應物是否值得回收并循環；有多少種產品產出；確定輸入-輸出結構的設計變量（如原料配比、反應時間、操作溫度、壓力等）以及與之相應的投資變化；進行工程經濟考核決策，如果經濟效益不好，存在潛在效益呈負值，這時要尋找另外的方案或終止項目。

3第三層：流程圖的循環結構

需要多少個反應器系統，反應器系統之間是否涉及分離問題；需要多少物料循環使用；在反應器進料中是否有過量反應物；是否需要氣體壓縮機和制氮機，費用幾何；反應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；是否考慮改變平衡轉化率，如何改變；反應器費用對經濟潛力的影響多大，經濟潛力=產品價值-原料費用；最后進行工程經濟考核決策，如果經濟效益不好，存在潛在效益呈負值，這時要尋找另外的方案或終止項目。

4第四層：分離系統的總體結構

反應器的出料有三種可能：如為液體，需考慮液體分離系統；如為兩相混合物，可把化工反應器制成帶有相分離功能；如全是蒸汽，需考慮蒸汽回收系統。（1）蒸汽回收系統①確定最佳位置，是在反應器出口直接接冷凝器還是經過一段冷卻管路后接冷凝器。②選擇最經濟的蒸汽回收系統，是依次用循環水冷卻—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①如果輕組分會污染產品，應該怎樣將其去除；②這些輕組分去向應是什么；③是否需要循環與反應物形成共沸物的組分，或是應分割這些共沸物；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，應怎樣完成分離；（3）進行工程經濟考核決策，如經濟效益不好，存在潛在效益呈負值，這時要尋找其他方案或終止項目。

5第五層：熱交換器網絡

以能量集成分析為出發點計算換熱器網絡的最低熱量和冷量，熱交換器網絡其實就是節能設計。使反應系統以最低的加熱量和冷卻量，并以最低能耗和最少換熱器臺數來實現最佳的生產目的。其基本過程為：向高于夾點溫度的過程供熱；向低于夾點溫度的過程移出熱量；確定換熱設備臺數；進行工程經濟考核決策，如果經濟效益不好，存在潛在效益成負值，這時要尋找另外的方案或終止項目。除上述五層分層決策外，還要考慮安全環保方面的制約條件，只有這些全部滿足經濟考核決策要求，這個項目才是成功的項目。

6結論

篇3

1)實驗任務。概念設計任務為:能夠進行前后角度范圍約60°的調節;升降范圍約30cm;可以采用純機械調節，也可以采用機電液一體化控制;可以進行任何有創意的構思，先不必考慮是否實用。受試者根據概念設計任務構思一種靠背可傾斜、座板可升降的可調座椅，要求給出其原理方案及相應的總體結構方案，即完成可調座椅的概念設計。受試者必須將其內隱的設計構思過程完整地記錄下來，并通過三維CAD軟件進行表達、構思和修正，以此來完成可調座椅的原理方案構思與總體結構方案的設計。圖1和圖2所示分別為某受試者設計認知過程的原案筆錄數據截圖和相應可調座椅的三維CAD概念模型。整個設計任務可以分解成10個子任務:傾斜機構方案、傾斜機構定位、升降機構方案、升降機構定位、功能構件表達、傾斜機構三維CAD模型、升降機構三維CAD模型、總體虛擬裝配、運動干涉檢驗和干涉部位修正。2)實驗樣本。受試者由機械專業研究生組成，擁有大致相同的機械設計知識背景，因此他們的同質性較好，具有較好的代表性。受試者都是自愿參加實驗的。根據文獻［13］中“總體的同質性越好，所需的樣本容量就越小”的原則，又參考Bilda等人［14］的一個相關實驗(樣本容量n=6)。筆者邀請了15位受試者參與測試，其中1位受試者的設計結果過于簡單，不能完成設計任務被淘汰，最終本研究選取14位受試者參與實驗。3)實驗過程。受試者開始對設計任務進行分析和構思，實驗即正式開始，實驗過程全程錄像。為尊重受試者的設計習慣，本研究并不強制要求受試者發聲思考。對于特別不適應發聲思考的受試者，要求其筆錄自己的構思過程。受試者如有疑問，可以向主試者詢問，也可以向其他專業人員咨詢。疲勞了可以離開，稍事休息。受試者在筆錄設計構思過程中，如果要修改前面的構思，則應保留前面的原樣而另行記錄。同樣，在CAD環境里進行修改時，必須將前面的構思另存為新文件，再進行修改。4)數據采集和處理方法。本試驗采用秒表計時，并記錄受試者在設計工作中發生的每一個操作和行為表現，包括思維活動表現。本實驗采用原案分析法記錄設計認知活動，運用SPSS15．0軟件處理實驗數據。

2研究結果

2．1設計型知識工作過程的分解

對受試者設計認知活動的整個分解過程包括如下兩個步驟。步驟1:分解和匯總。首先，分別對14位受試者沿著時間順序，按照功能性原則和可測性原則進行設計過程的細分。然后，將分解得到的工作單元分別歸入創造性工作單元、事務性工作單元和無效工作單元，之所以劃分為這3類工作單元是基于設計型知識工作的如下特性:1)設計工作本質上是一種知識創新活動［15］。2)設計工作也像體力工作一樣，包含大量的事務性勞動。3)知識工作具有非連續性，而且不可避免地會受到一些外界因素的干擾。這些特性在不同活動中所占的分量不同，以哪個特性為主，工作單元就歸入相應類別。設計型知識工作過程包含的工作單元如表1所示。步驟2:分析和提煉。“思考”應包含審題、靜思和回憶等活動。“思考”是一種過程，而“發現”是一種結果，“發現”往往引出一些事務性工作單元如“記錄”、“打字”、“CAD操作”、“選擇”，甚至是“交流”等，這時，“發現”可以看作是“思考”和其他工作單元的分界，也可用來識別這些工作單元。“討論”指圍繞疑難問題所進行的互動，當然，討論的形式不僅僅是口頭的，還可以通過IT平臺討論。“決策”不能狹隘地理解為一種領導行為，本文研究的“決策”是從工作單元的性質上講的，是對日常設計問題的決定。至于設計人員所特有的“草繪”行為，在現代制造環境下，既包括徒手草繪，也包括CAD草繪。“查找”、“記錄”和“咨詢”都是信息接收階段。在現代制造環境下，操作軟件系統成為設計型知識工作者的日常活動，其中一部分“打字”活動可歸入“記錄”活動，屬于信息接收階段，另一部分“打字”活動與“CAD操作”活動合并為“軟件表達”，它們屬于信息輸出行為。“交流”不能與“討論”混為一談，它指信息的相互傳遞。“計算”包括徒手計算和用計算器計算。“選擇”指對現有信息或方案的挑選，其中包括一部分對軟件系統的操作活動。“交流”、“計算”和“選擇”都包含信息接收和信息輸出。與Gilbreth夫婦的動素分析范式一樣，在設計型知識工作中也存在“無效工作單元”，比如“插話”、“等待”、“間歇”、“接電話”和“打斷”等。其中，“插話”、“接電話”特指外界對設計工作的打擾，是被動的，可以歸入“打斷”。對于設計人員主動給外界打電話的情形，可以相應地歸入“交流”或“討論”。“等待”是在任務中止或信息系統運行較慢時所產生的停頓，包括問題無法解開時暫時放下工作的情形。“間歇”是指因飲食、休息等生理需要所產生的停歇。經過上述分析，本文提煉出如表2所示的3類工作單元。其中，創造性工作單元5種，事務性工作單元7種，無效工作單元3種，共計15種工作單元。

2．2假設檢驗

假設H0等價于設計型知識工作的信息加工時間t1與信息接收和信息輸出兩者時間之和t2的比值(t1/t2)的期望μ，其值等于0．25(即2/8=0．25)。各個創造性工作單元的時間相加得到信息加工時間t1。各個事務性工作單元的時間相加得到信息接收與信息輸出兩者時間之和t2。需要注意的是，接下來的假設檢驗中不考慮無效工作單元所占用的時間。為檢驗假設H0，運用SPSS15．0統計軟件對t1/t2進行單樣本T檢驗(one-sampleTtest)，結果如表3所示。表3中，Sig．(雙尾)是統計值t的顯著性概率p。p=0．495＞0．05，表明統計值t落在t0．025的左側;95%置信區間［－0．0163，0．0321］的兩個端點一負一正，表明置信區間必然覆蓋總體均值(即期望μ)。這兩點都說明應當接受假設H0，即對于設計型知識工作而言，信息加工時間t1與信息接收和信息輸出兩者時間之和t2的比值符合帕累托法則。

3分析與討論

通過實驗可以看出，創造性工作單元所占比例較小，有的受試者創造性工作單元的時間比例甚至低于10%。但之所以稱其為知識工作，是因為整個工作過程是圍繞知識創新來進行的，這也正是知識工作方式與傳統工作方式的根本區別。在本文的設計活動中，知識創新體現在設計者運用經驗、知識和靈感進行任意的功能創新及結構創新。就像Drucker［2，16］發現影響知識工作效率的6個因素與泰勒的科學管理原理(Taylorism)正好相反一樣，本文也有類似發現。1)“思考”、“發現”、“查找”和“選擇”這4種工作單元是知識工作方式與傳統工作方式共有的，但它們在兩種工作方式中的重要程度很不一樣。在Gilbreth動素分析范式的18種動素中，“思考”、“發現”、“查找”和“選擇”在體力工作中屬于輔助動素，除非是非用不可，在設計工作中會盡量取消這類動素。但是，這些工作單元在知識工作中卻不是可有可無的。比如“思考”、“發現”等工作單元就起著核心作用，正是它們決定了知識工作的本質。又比如“查找”、“選擇”等工作單元，正是它們完成了大量的事務性知識工作。2)在Gilbreth夫婦的動素分析范式中，無效動素(拿住、延遲、休息和耽擱)是必須設法消除的。但在知識工作中，無效工作單元(打斷、等待和間歇)盡管對工作的進展沒有直接的作用，可它們是一種常態，不便消除。比如，“打斷”往往是不可預料的因素所致;“等待”往往與知識工作的非連續性相關聯，很多設計靈感正是在等待中乍現。最后，本文在實驗數據記錄方面和時間計算方面需要做兩點說明。1)實驗所采用的記錄方法雖然與工作日寫實的方法比較相似，但是本實驗并沒有將記錄的工作單元與實際工作內容建立一一對應關系。因為一項具體的設計工作會涉及很多專業性較強的術語，這些并不是本文必須關注的，本文研究的目的是要挖掘出設計型知識工作共有的構成單元及其比例關系。2)在實驗中，本文將設計工作的各個組成部分視為是互不交叉的。然而，這些工作單元在實際工作中并不能截然分開，比如“草繪”和“思考”，設計人員在徒手草繪或CAD草繪時很可能也在思考。但科學研究中為了研究方便，往往會先將問題簡化，然后再進行研究，本文也是如此。因為草繪是設計所特有的一種認知活動，所以將它與其他的思維性活動分開。

4結語

篇4

相對于傳統反饋調節穩速方案,新型自穩速方案主要特征在于:免去了較復雜的信號采集/控制裝置,需實時調節的變頻電源和變速電動機替換為無需實時控制的恒頻電源和恒速電動機,并添加了差速器和齒輪對,方案如圖4所示。系統時變輸入轉速nJ通過平行軸齒輪對同時傳遞到差動輪系的輪架和差速器的左輪,差速器的右輪由恒速電動機以常值轉速nM驅動旋轉,差速器的殼體與差動輪系的齒圈以齒輪嚙合的形式連接,差動輪系的太陽輪為系統輸出端。齒輪對傳動比為iCLD,殼體與齒圈傳動比為iKQ。為使差動輪系太陽輪轉速穩定,差動輪系齒圈轉速nQ應滿足式，由式(4)可知,nK由時變值iKQ(1+1/u)nJ和一個理想常值-iKQn*T/u疊加。式(2)可知,差速器具有轉速疊加的功能,故差速器左輪的時變轉速iCLDnJ和右輪的常值轉速nM疊加后傳遞至殼體,從而使殼體轉速nK滿足式(4)。結合式(2)和式(4),差速器左輪轉速nL與右輪轉速nR分別為式(5)所示為左輪轉速nL與時變輸入轉速nJ的關系,應將傳動比iCLD與傳動比iKQ按下式進行選值:6)設定。時變輸入轉速nJ經過傳動比為iCLD的齒輪對變速后,驅動差速器左輪旋轉,電動機驅動差速器右輪以常值轉速nM旋轉,疊加后的殼體轉速等效于傳統反饋控制調節的變速電動機的轉速。

2仿真分析

將傳統反饋調節穩速機構用于風力發電傳動系統,在時變風速的驅動下,風輪以時變轉速旋轉,風輪轉速經增速箱提速后驅動差動輪系的輪架旋轉,差動輪系的齒圈由變速電動機驅動,差動輪系的太陽輪與同步發電機轉子連接。傳統反饋調節穩速機構的調速過程為:采集輪架時變轉速信號后,按式(3)計算得到齒圈所需要的轉速,相應調節變頻電源的供電頻率,使變速電動機驅動齒圈以特定的轉速運行,通過齒圈調節太陽輪轉速至穩定,從而使同步發電機恒頻輸出。將新型自穩速機構用于風力發電傳動系統,在時變風速的驅動下,風輪經增速箱傳遞時變轉速到圖4所示自穩速機構的平行軸齒輪對,太陽輪連接同步發電機。新型自穩速機構的調速過程為:按式(7)設置平行軸齒輪對傳動比iCLD、殼體與齒圈傳動比iKQ,并按式(6)設置恒速電動機的常值轉速。根據式(2)、式(4),利用差速器的轉速疊加功能,使自穩速機構中差速器殼體的轉速等效于反饋調節機構中變速電動機的轉速,從而使差動輪系的太陽輪轉速穩定,與太陽輪相連的同步發電機轉子的轉速亦穩定。為對比傳統反饋調節穩速機構和新型自穩速機構的調速效果,對采用上述兩種穩速機構的風力發電傳動系統進行了仿真(模型采用相同的輸入便于對比分析),其建模方案為:在時變風速的驅動下,風輪經增速箱提速后,輸入時變轉速到不同的穩速機構,穩速機構驅動各自的發電機運行,如圖5所示。

2.1FAST仿真輸入轉速

FAST軟件由美國國家可再生能源實驗室開發,可以對風電機組工作狀態進行仿真[7]。采用此軟件模擬了風電機組在不同風速下的風輪轉速。取平均風速為9m/s、12m/s、15m/s和18m/s,并設置20%的湍流強度。仿真的風速如圖6所示,風輪轉速如圖7所示。

2.2SIMULINK仿真輸出轉速

設置機構參數:差動輪系結構參數u=3,同步發電機額定轉速為1500r/min。自穩速機構的參數如下:單級齒輪傳動比iCLD=6,iKQ=4,電動機常值轉速nM=1000r/min,方向與輸入轉速相反。為反饋調節穩速機構設計PID控制器和變頻器[8]。利用Simulink軟件按圖5所示方案搭建仿真模型[9],用FAST軟件仿真風輪轉速作為模型輸入,仿真時間為30s。在圖6所示不同平均風速下,反饋調節穩速機構和自穩速機構輸入同步發電機的轉速如圖8~圖11所示,并將25~30s的曲線放大,以便于分析。相對于傳統反饋調節穩速機構,自穩速機構在啟動時能較快地上升到目標轉速1500r/min,根據圖8~圖11中的局部放大圖可知,自穩速機構輸出轉速偏差在暲1r/min范圍內,而反饋調節穩速機構的輸出轉速比目標轉速大,在1502r/min以上波動,相對于目標轉速的偏差為2~10r/min。

3結語

篇5

關鍵詞：工程設計，概念設計，創造性思維，創新

1工程領域中的概念設計

現代科技的迅猛發展，尤其是微電子、信息、新材料及集成技術的進展，使產品結構發生了革命性的變化，機電一體化、模塊化已成為工程產品的發展趨勢；計算機技術的飛速發展和廣泛應用，深刻的影響著設計開發過程、制造過程、營銷和售后服務過程，并改變著產品的結構和功能；先進工藝技術和先進制造技術為現代工程設計提供了前所未有的工藝技術手段和社會化制造體系。這些變化都深刻地影響著工程設計的發展。

工程設計是人們運用科技知識和方法，有目標地創造工程產品構思和計劃的過程，幾乎涉及到人類活動的全部領域。工程設計的費用往往只占最終產品成本的一小部分（8~15%），然而它對產品的先進性和競爭能力卻起著決定性的影響,并往往決定70~80%的制造成本和營銷服務成本。所以說工程設計是現代社會工業文明的最重要的支柱，是工業創新的核心環節，也是現代社會生產力的龍頭。工程設計的水平和能力是一個國家和地區工業創新能力和競爭能力的決定性因素之一。

工程設計的全過程就是不斷建立各種模型，并不斷進行綜合和分析的過程，即反復地創造模型和評價模型的過程。工程設計的內容大致可分為兩類：一類是數值計算型的工作，包括大量的計算、分析、繪圖、編寫說明書和填寫各種表格；另一類是符號推理性的工作，主要是方案設計工作。在設計方法學中，前者稱之為細節設計，后者稱之為概念設計。概念設計主要包括功能設計和結構設計兩大部分。其作用主要體現在產品設計的早期階段，把主設計師根據產品功能的需求而萌發出來的原始構思和沖動形成產品的主體框架，及它應包括的各主要模塊和組件，以完成整體布局和外型初步設計。然后進行評估和優化，確定整體設計方案。再由各責任設計師把總設計師的設計思想落實到具體設計中去，實現細節設計。可見概念設計是個創造性過程，它要求設計者能綜合運用許多學科的專門知識和豐富的實踐經驗，并通過廣泛的調查研究而占有大量的信息資料，再經過反復思考、推理和決策，才能創造出與眾不同的、滿足用戶要求的設計方案來。

在工程設計領域中存在這樣一個誤區：設計、構思的原始沖動是三維概念，最終設計實施之結果即產品也是三維形體。可是多年來以二維繪圖為基礎的產品設計、制造模式嚴重地束縛了工程技術人員的創造力和想象力，成為創新的桎枯。

三維建模技術的崛起以及虛擬制造技術的出現為概念設計和創新提供了一種極好的工作平臺，設計師們可以直接從三維概念和構思入手，進行概念設計，形成產品的初步框架，然后進一步通過工程分析、數字仿真、虛擬現實等高新技術手段來分析和評價設計方案的可行性及未來產品的質量、可靠性。這種設計方法尤其能充分發揮自頂向下的設計過程中,設計者的智慧和創新能力，不必拘泥于平面圖紙的限制和束縛，而把主要精力聚焦于創造性的勞動——創新。

2概念設計與創造性思維和技術創新

2.1創造性思維及其特點

要設計就要有創新，而創新正是設計人員進行創造性思維的結果。設計人員要打破習慣性思維，變換角度，開闊視野，才能使自己的創造力得到更充分的發揮。創造性思維是指有創建的思維，即通過思維，不僅能揭示事物的本質，而且能在此基礎上提供新的、具有社會價值的產物。創造性思維有擴散思維和集中思維、邏輯思維和形象思維、直覺思維和靈感思維等多種形式。在工程設計的概念設計中，要努力發掘創造性思維的能力，充分注意擴散思維和集中思維的辨證統一，準確把握邏輯思維和形象思維的巧妙結合，善于捕捉直覺思維和靈感思維的“閃光和亮點”，這樣才有可能設計出新穎、獨特、有創意的產品。

創造性思維具有如下一些特點：

（1）獨創性：創造性思維所要解決的問題是不能用常規、傳統的方式解決的問題。它要求重新組織觀念，以便產生某種至少以前在思維者頭腦中不存在的、新穎的、獨特的思維。這就是它的獨創性。獨創性要求人們敢于對司空見慣或“完美無缺”的事物提出懷疑，敢于向傳統的陳規舊習挑戰，敢于否定自己思想上的“框框”,從新的角度分析問題、認識問題。

（2）連動性：創造性思維又是一種連動思維，它引導人們由已知探索未知，開拓思路。連動思維表現為縱向、橫向和逆向連動。縱向連動針對某現象或問題進行縱深思考，探詢其本質而得到新的啟發。橫向連動則通過某一現象聯想到特點與它相似或相關的事物，從而得到該現象的新應用。逆向連動則是針對現象、問題或解法，分析其相反的方面，從順推到逆推，從另一角度探索新的途徑。

（3）多向性：創造性思維要求向多個方向發展，尋求新的思路。可以從一點向多個方向擴散；也可以從不同角度對同一個問題進行思考、解決。

（4）善于想象：創造性思維要求思維者善于想象，善于結合以往的知識和經驗在頭腦里形成新的形象，善于把觀念的東西形象化。愛因斯坦有一句名言：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉。”只有善于想象，才有可能跳出現有事實的圈子，才有可能創新。

（5）突變性：直覺思維、靈感思維是在創造性思維中出現的一種突如其來的領悟或理解。它往往表現為思維邏輯的中斷，出現思想的飛躍，突然閃現出一種新設想、新觀念，使對問題的思考突破原有的框架，從而使問題得以解決。

2.2概念設計呼喚技術創新

技術創新在概念設計中發揮著至關重要的作用。概念設計中技術創新的本質就是要在工程設計領域中發現某種新事物、提出某種新思想，在很多情況下是因為現有的產品不能滿足社會（用戶）的需求而激發出的新穎構思和創見。技術創新的基礎是知識的積累和靈感的迸發，是設計人員進行創造性思維的結果。創新本身就意味著不拘一格，不局限也不依賴于某種特定的模式，以下諸多方面都是孕育技術創新的土壤：

（1）多項現有技術的有機結合或綜合運用往往會產生意想不到的效果；

（2）對已有知識的創造性總結和應用常常帶來重大的科技突破；

（3）突發奇想但經過科學論證或實驗證明所產生的新思路、新方法、新技術；

（4）新知識與現有知識的合理嫁接；

（5）產品功能上的兼收并蓄和去粗取精；

（6）學科間的交叉、交融和借鑒；

（7）新技術、新材料、新工藝的有機結合及應用；

（8）科學研究中的新發現和新成果應用于工程實踐……。

由此可以進一總結出多種行之有效的創新技法：

l智力激勵法：又稱集智法、智暴法。即通過集會讓設計人員用口頭或書面交流的方法暢所欲言、互相啟發進行集智或激智，引起創造性思維的連鎖反應；

l提問追溯法：根據研究對象系統地列出有關問題，逐個核對討論，從中獲得解決問題的辦法和創造性發明的設想，或是針對新開發產品的希望點（或缺點），逐點深入分析，尋找解決問題的新途徑；

l聯想類推法：通過相似、相近、對比幾種聯想的交叉使用以及在比較之中找出同中之異、異中之同，從而產生創造性思維和創新的方案；

l反向探求法：采用背離慣常的思考方法，通過逆向思維、轉換構思，從功能反轉、結構反轉、因果反轉等方面尋求解決問題的新途徑；

l系統搜索法：從一個初始狀態開始，分析影響系統的各個參量，逐步向前搜索，或采用孤立因素、更換參數等方法獲取系統的多種解法并求得最優解；

l組（綜）合創新法：將現有的技術或產品通過功能原理、構造方法的組合變化，或者通過已知的東西作媒介，將毫無關聯的不同知識要素結合起來，攝取各種產品的長處使之綜合在一起，形成具有創新性的設計技術思想或新產品；

l知識鏈接法：創新是一個動態的和復雜的作用過程和知識流，它包括知識的產生、開發、轉移和應用，這四個階段構成一條“知識供應鏈”并按照下述原則進行管理：把技術創新過程作為一個集成化的系統，只有將所有涉及該過程的伙伴捆綁在一起，才能發揮最大作用，這些伙伴都應明確什么知識內容才能滿足用戶最大需求，知識轉移的特征和形式是什么，最終用戶是誰，他們何時需要使用這些知識？涉及創新的所有信息流和通信流對全體伙伴都是開放的，在每個知識供應者和知識使用者之間建立信息反饋，使信息交換更為有效，知識供應鏈中每一個伙伴能夠感受到整個系統和他們自己都從中獲得巨大利益，認識到自己是鏈中不可缺少的重要環節。該方法適于更大范圍內、更高層面上的技術創新。

3工程設計領域中的概念設計技術創新實踐

基于上述分析，我們提出了若干種含有技術創新的產品概念設計范例：

（1）采用先進的控制、驅動和定位系統，由局部小畫面組成整體大畫面的可變畫面巨型燈箱廣告機的設計；

（2）時速超過運七飛機的高速鐵路機車車身外型設計，既要滿足空氣動力學性能，又要有美觀的外型，三維CAD建模技術和NURBS曲線面理論的應用；

（3）適應于多彎道和小半徑城市軌道交通環境下的擺式列車車身及減振轉向架的設計；

（4）反求工程已廣泛應用于一些具有復雜曲面的實物模型（如模具）的三維數據重構，不妨借鑒用來對生物醫學圖象進行數字圖象處理，為醫務人員的臨床診斷和治療提供更逼真的三維模型和實體模型；

（5）基于電動機——發電機可逆原理的新型電動自行車的設計，把（下坡時）車輪轉動的動能所轉化成的電能再回充給蓄電池，從而增加電動自行車蓄電池一次充電使用的續行距離；

（6）加工中心自動換刀功能的擴展，用于東風4（11）型內燃機車發動機端面多軸孔加工的自動換箱多軸箱設計；

（7）把列車檢修工人的豐富經驗升華為專家系統——基于加速度傳感器和單片機控制的智能式檢振錘的設計；

（8）虛擬軸機床（并聯機床）的概念設計。

這里以鐵路機車車身設計為例，對概念設計及創新的過程加以說明。

時速300公里以上的高速列車在歐美、日本等發達國家得到廣泛應用。我國已通過論證并計劃在下世紀初建設第一條（京滬）高速鐵路。

當我們看到法國TGV（TraindelaGrandeVitesse）實驗車速達到515.25公里／小時時，我們知道這已經超過了我國“運八”飛機的時速，設計師的頭腦中自然應該產生這樣的概念：時速300公里的鐵路機車車頭的外型也應該像飛機那樣具有流線型和光順性，才會有較好的動力學特性。“光順”一詞的幾何意義是所構造的曲線、曲面應具有C2連續，且無奇點。從通俗的概念來理解，即為“光滑順眼”之意。

由這些概念和構思出發，我們可以由整體構思和概念設計逐步進入流線型機車車身的細節設計環節。

鐵路工業和汽車工業對車身外型設計的先進性和創新性的都有著一致和迫切的要求。歸納起來應是以下幾個方面：

l具有良好的空氣動力學特性，以減少在高速運行時的摩擦阻力。

l具有良好的結構布局及足夠的強度和剛度。

l具有美學曲面的質感和動感，以美化生活和環境。

l盡可能短的設計和制造周期，以盡快地占領市場。

顯然滿足上述諸要求的車身外型曲面是相當復雜的，非一般常規曲面（如柱面、球面、錐面、環面等）所能表達。再者，若按常規設計、制造方法和過程來完成如此高要求的設計外型，則上述第四項要求更是高不可攀。只有積極謀求技術進步，大力推廣應用CAD/CAM技術才是解決車身外型改型頻繁、不斷創新且滿足上述各種要求的關鍵所在。

近十年來，CAD業界涌現出一批象EDS的UG、PTC的Pro-Engineer、MATRA的EUCLID、IBM的CATIA等等一系列優秀的CAD/CAM軟件，為我們提供了一個極好的開發工具和環境。它們的三維實體建模、參數建模及復合（Hybrid）建模技術，實體與曲面相結合的造型方法，以及自由形式特征建模（FreeFormFeatureModeling）技術為我們的設計工作提供了強有力的工具。

這里具體地介紹如何使用UG的FreeFormFeature等功能，來實現車身外型的概念設計到細節設計。

UG的FreeFormFeatureModeling模塊把實體建模和表面建模技術集成為一個功能十分強大的建模工具組，它支持復雜自由曲面的造型設計。它的復合建模技術，自由型面特征建模，可視化編輯，多組件裝配，二維視圖自動生成，尤其是伴隨最新UGV14.0版本推出的全新概念設計WAVE（What-ifAlternativeValueEngineering）可使不同部門的工程師在設計的早期階段，站在系統工程的角度，同時針對多種可供選擇的方案進行評估，通過將設計意圖組織到一個“控件結構”中去，使工程師十分有效地控制設計變更，而且所發生的變更會自動地傳遞到上級設計中去。

這里以創建流線型機車車身外型為例，具體步驟如下：

（1）根據前節所述模線的來源，本例參考法國TGV和德國ACE機車外型模板，并加以個性化修改。所選定的23條模型基線見于圖1。

外形模型基線向等值半徑線云圖

以這一組模線為基礎，采用UG的FreeFormFeature/ThroughCurve來創建曲面；采用Info/Analysis/FaceCurvature功能來觀察和分析該曲面的光順性，圖2即為車身外型曲面及頂面法向半徑等值線云圖。

在構造模線的原始數據中可能有“瑕點”，或者僅憑“感覺”進行判斷，創建的曲面不一定能完全滿足C2連續的條件和光順性的要求,可以通過光順處理予以滿足。圖3是對其中一條模線進行光順處理的過程。值得重視的是：獲得一組光順的模線是生成光順曲面的必要條件。

采用光順后的模線重新構造車身外型曲面。采用UG/Photo功能并指定材質，可進行著色、光照、渲染，以得到更為逼真的三維造型圖。見圖4。

圖4機車車身三維造型圖5機車車身二維投影圖

（5）對機車車身裙部和頭部下端，可采用Feature/Curve/Mesh功能分片進行創建。這里充分體現出UG軟件對角域曲面的三維造型能力。

（6）機車車身三維造型基本實現之后，還可進一步作局部修改，由于UG軟件的“相關”（Associative）能力,這里進行的修改將影響到它所關聯的所有設計過程。

（7）三維造型細節設計完成之后，其各方向二維視圖可由應用軟件自動生成，設計人員不必再做重復工作。圖5即為該機車車身外型的二維側視圖。

參考文獻

[1]齊從謙.汽車覆蓋件具CAD/CAM中的曲面特征造型及特征識別.中國機械工程:15~18

[2]熊鳴鏑.三維設計將CAD應用引向深入.機電一體化.1997.(5):5~7

篇6

商務園基本情況

商務園位于通州新城西北部，瀕臨溫榆河兩岸，地理區位優越，西距北京CBD約12km，北距首都機場約10km，規劃面積約2.94km2。商務園主要服務于國內外大型企業的總部和后臺服務部門，是通州實現“區域服務中心”職能的重要功能區（見圖1）。

總體設計理念

商務園位于溫榆河兩側，自然條件優越，猶如樹葉之脈、人體之脈，道路系統就像是商務園的脈絡，為園區輸送著溫榆河綠色生態走廊的養分，而建筑就像是葉脈上懸掛的露珠，在道路系統的聯絡下，與整個溫榆河生態走廊有機融合，形成“自然、建筑、人”各園區要素的共生合一，道路系統自然成為商務園的“生態之脈”（見圖2）。

商務園是國際化的金融服務后臺，“高品質、高起點、高標準”是其基本要求，“生態之脈”的總體設計理念可以較恰當地適應環境條件、滿足功能需求。

路網概況

商務園路網共由33條主干路、次干路和支路組成，各司其職，共同承擔園區的交通功能。我們選取了商通大道（主干路）、濱渝東路（次干路）、商務園七號路（支路）3條道路作為概念設計的重點研究范疇，充分體現“生態之脈”的設計理念，從而形成從自然的溫榆河生態走廊向人們靈感棲息地———商務園的過渡與滲透（見圖3）。

道路概念設計

1商通大道

商通大道為貫穿園區南北的城市主干道，兩側主要為商務辦公、商業金融、市政設施、科技研發用地，與周邊建筑及人的關系尤為緊密。商通大道主要承擔園區對外交通聯系，是園區內外人流往來的重要通道。商通大道自然也就成為“生態之脈”的設計理念中的“人脈”。“人脈”象征了商務園人杰地靈的美好未來（見圖4）。在保證交通功能的前提下，結合道路兩側用地性質及地勢條件，突破常規的設計方法，打破道路規劃紅線的限制，結合兩側建筑退讓紅線的空間，對平面、橫斷面及豎向進行靈活地設置（見圖5）。采用“分散、消隱”的設計手法，將機動車道布設成兩幅路，中央設置5m寬綠化分隔帶，兩側設8m寬機動車道，雙向4車道。配以道路綠化，弱化了道路空間的空曠感，烘托出舒適宜人的空間氛圍。借用“園林式道路”的設計手法，突破傳統的“平行式”布設方式，隨周邊景觀、建筑布局的不同,靈活布置人行道、非機動車道，便于道路和建筑的人流交換，同時遠離機動車道，體現以人為本。在平面上與機動車道時遠時近，在豎向上可隨地勢起伏錯落，使“園林式林蔭道”成為其最主要的特征。

在道路與建筑結合的方面，充分利用現狀地勢較低、道路填土高度2～4m的特點，靈活處理建筑與道路之間的過渡空間，將建筑的底層結合道路布設、地形地勢與現狀環境，處理成停車與休閑空間,既營造了“自然、建筑、人”共生合一的氛圍，同時又避免了大量的土方填筑（見圖6）。

2濱渝東路

濱榆東路為溫榆河東岸的城市次干路，基本與溫榆河東巡河路平行。道路西側緊鄰生態公園和高爾夫球場，東側比鄰商務辦公、商業金融以及科技研發用地，地理位置得天獨厚，與自然環境無縫銜接，綠色是其主色調，濱榆東路自然成為“生態之脈”的設計理念中的“綠脈”。“綠脈”凸現了其生態特點，使其成為溫榆河生態走廊的骨干（見圖7）。路幾何線形的布設上，采用和商通大道類似的思路。西側非機動車道、人行步道布置在濕地公園內，營造親水氛圍。東側非機動車道、人行步道采用與商通大道相同的方式布設。濱榆東路成為一條獨特的“親水式園林”道路（見圖8）。在排水設計方面，修建雨洪利用設施，結合生態公園進行雨水收集，通過水生植物凈化作用形成景觀水體，在兼顧景觀效果的同時，起到防洪調蓄作用（見圖9）。5.3商務園七號路商務園七號路是園區的城市支路，東側為住宅用地、西側為科技研發用地，猶如脈絡中的“支脈”一樣，是“生態之脈”設計主題中“綠脈”、“人脈”向內部空間的延伸。道路設計中弱化交通功能,凸顯安靜氛圍,以塑造生活化的道路空間。將8m寬機動車道靠西側偏移布設，增加居住區與道路間的綠地空間，減少機動車行駛噪聲對住宅的影響（見圖10）。

人性化設施

要充分體現“生態之脈”的設計理念，必然要考慮人性化同時又不乏個性化的設施。人性化設施包括形式各異的公交站臺、豐富多彩的雕塑和小品、富有個性化的休閑娛樂設施等（見圖11~圖13）。在這些設施的布設上，既要強調其功能性，同時又要使其富有藝術性，同時緊扣“人脈”、“綠脈”、“支脈”的主題，來塑造獨特的道路文化氛圍與內涵。

結論

在“生態之脈”總體設計理念的指引下，通過生態化、個性化、人性化的設計，滿足了“高品質、高起點、高標準”的總體要求，強化了園區豐富的景觀構成、深厚的文化底蘊、國際化的目標定位，必將使通州商務園獲得創新能力的同時誕生出競爭優勢。

（1）鑒于道路系統在園區中的重要戰略地位和兼具天時地利人和的先天優勢，道路概念設計將是園區規劃設計中不可或缺的重要環節和先行者，其成果既可以指導道路規劃設計，也可以為園區各片區、景觀區的規劃設計提供原則，指引方向。

篇7

目前,設計知識管理已成為國內外許多研究機構、大學、企業的研究熱點,如美國NIST的設計知識庫項目[2]；歐洲WISE工程知識管理項目[3]、MOKA項目[4]；韓國LG公司資助的知識管理項目[5]；國家863資助的知識管理平臺研究[6]等,但還沒有一個實用的能支持概念設計知識重用的系統,對它的研究也還停留在理論準備階段。

本文在研究了基于本體的的概念設計知識模型的基礎上,提出了基于本體的概念設計知識管理框架,研究了用戶對本體的定義、對知識結構內容的自由擴充以及概念設計知識的檢索方法等關鍵技術。

1、基于本體的概念設計知識建模

1.1概念設計知識分類與表達

概念設計是對設計問題加以描述,并以方案的形式提出眾多解的設計階段[7].概念設計從不同的角度有多種定義[8].一般認為,概念設計是指以設計要求為輸入、以最佳方案為輸出的系統所包含的工作流程,是一個由功能向結構的轉換過程。

圖1描述了一般概念設計的工作流程,它包含綜合與評價兩個基本過程。綜合是指根據設計要求,運用各種分析、設計方法推理而生成的多個方案,是個發散過程；評價則從方案集中擇出最優,是個收斂過程。概念設計是將所設計的產品看成一個系統,運用系統工程的方法去分析和設計。具體說,概念設計就是將設計對象的總功能分解成相互有機聯系的若干功能單元,并以功能單元為子系統進行再次分解,生成更低一級的功能單元,經過這樣逐層分解,直至對應的各個最末端功能單元能夠找到一個可以實現的技術原理解。概念設計的主要任務是功能到結構的映射,概念設計過程主要包括：功能創新、功能分析和功能結構設計、工作原理解的搜索和確定、功能載體方案構思和決策。

根據概念設計的過程及人在設計時的認知特點將概念設計知識分為元知識和實例知識（其分類如圖2所示）。元知識中主要包括功能知識、技術原理解知識、結構知識等。實例知識中主要包括方案設計實例、技術原理解實例、產品實例等知識。

（1）功能知識。主要描述產品完成的任務,描述產品的功能及功能子項。描述產品要完成的功能,包括功能內容、實現參數、性能指標等；

（2）技術原理解知識。描述產品功能及功能子項的原理解答。它的表達要復雜些,一方面可用文字、數字表達它的說明、解答參數,另一方面,要有圖形支持產品原理解答；

（3）結構知識。描述產品的結構設計狀況,是對原理域知識的細化和擴充,是求解原理解的結構載體,可描述產品關鍵部分的形狀、尺寸和參數。產品功能結構的映射（簡稱為功構映射）就是對產品的功能模型進行結構實現的求解,是將產品功能性的描述轉化為能實現這些功能的具有具體形狀、尺寸及相互關系的零部件描述。在這里功能是產品結構的抽象,是結構實現的目的；而結構則為實現某功能而選用的一組構件或元件。功能結構間的關系一般而言是多對多的映射關系。一個功能可能由一個或多個特征或元件實現,而一個特征或元件也可能完成一個或多個功能；

（4）實例知識。已成功或失敗的設計范例,包括方案設計實例,產品結構知識實例、技術原理解實例等。它包含了更多的實際因素,是類比設計和基于實例推理設計的基礎。

以工程機械中某型滑模式水泥攤鋪機為例,總功能為攤鋪水泥路面,總功能可細分為滑模作業、控制作業等功能,滑模作業功能又可細分為提水泥漿、擠壓成型等功能。其中某個功能的實現可能會由幾個結構組合而成,例如滑模式水泥攤鋪機滑模作業功能就是由螺旋分料器、刮平板等幾個結構一起才能實現。圖3為該水泥攤鋪機的功能層次定義和功能分解結構舉例。該產品所對應的結構分解則如圖4所示。圖5中給出了對于滑模作業功能的技術原理解簡圖、技術原理解的評價、參考產品,以及實現該功能的說明等相關的知識。

如何利用計算機技術對概念設計予以支持,對概念設計知識進行有效的管理,至今仍沒有較好的解決方法。目前的知識建模主要是專家系統,最常用的知識模型包括框架、產生式規則、語義網絡、謂詞邏輯等。專家系統的知識建模主要側重符號層的系統實現,很少考慮動態的,非結構化的知識,造成專家系統解決問題的局限性,使得專家系統不能解決大型復雜問題。

本體作為“對概念化顯式的詳細說明”[9,10],研究領域內的對象、概念和其他實體,以及它們之間的關系,可以很好地解決概念設計知識的表達、檢索和重用等問題。采用本體描述概念設計知識可以支持細粒度的產品語義信息的描述,可以形式化地定義特定領域的知識,如概念、事實、規則等；支持語義層面的集成和共享,基于本體的知識定義可以對知識作普遍的、無歧義的語義解釋,可以保證不同使用者之間進行語義層面的信息共享和互操作。

1.2本體建模過程描述

本體是某一領域的概念化描述,著意于在抽象層次提出描述客觀世界的抽象模型,它包括兩個基本的要素：概念和概念之間的關系。本體的構建必須滿足以下的要求：對目標領域的清晰描述；概念或概念之間關系的明確定義；一般性和綜合性原則。本體可以有多種表述方式,包括圖形方式、語言形式和XML文檔形式等。

基于本體的產品概念設計知識建模過程包括3個階段：

（1）產品概念設計知識目標確定。產品概念設計知識定位,概念設計知識的定位決定本體構造的功能需求及最終用戶。

（2）產品概念設計知識本體分析與建立。根據需求分析,確定該領域的相關概念及概念屬性,并用XML語言進行形式化描述。這個階段是建立概念設計知識本體的關鍵環節,直接影響到整個本體的生成質量,同時也是工作量最大的階段。

（3）產品概念設計知識本體評價。對所創建的本體進行一致性及完備性評價。一致性是指術語之間的關系邏輯上應保持一致；完備性是指本體中概念及關系應是完善的。我們稱該3階段的組合為產品概念設計知識本體建模的一個生命周期（見圖6）。

1.3概念設計知識的本體表示

在此我們以工程機械中滑模式水泥攤鋪機為例,結合圖3～圖5中的實際知識,從概念實體、概念屬性及概念間關系等方面來說明產品知識、功能知識、技術原理解知識、技術原理解實例等概念設計知識的本體表示,通過概念蘊涵、屬性關聯、相互約束和公理定義等方法揭示了概念間的本質聯系,形成一個語義關系清晰的產品概念設計知識模型。建模采用目前最新的OWL語言描述。

表述的語義為一個滑模式水泥攤鋪機繼承了一個產品的所有屬性,此外還具備了關系屬性：攤鋪能力,同時,又對屬性攤鋪能力作了限制：只能應用于滑模式水泥攤鋪機領域,且取值變化只能在攤鋪寬度中（省略了關于滑模式水泥攤鋪機類似屬性的定義,如攤鋪厚度和攤鋪速度等）。

表述的語義為一個功能技術原理解具有對應的功能名稱,相關的技術原理解簡圖（省略了技術原理解類似屬性的定義,如評價、參考產品、創建人、創建時間、存儲位置等）。

上述描述中,使用類公理（subclassof）描述了兩個類（概念）之間的繼承關系,如滑模式水泥攤鋪機類是產品類的子類。在描述類屬性時,使用關系屬性（objectproperty）描述了類的某個屬性同時也表示了兩個類之間的某種關系,如攤鋪能力既是滑模式水泥攤鋪機類的一個屬性,同時也表達了和攤鋪寬度類之間的對應關系。另外,使用屬性公理domain和range表示屬性的應用領域和屬性的取值范圍,如屬性攤鋪能力只能用于滑模式水泥攤鋪機類,且它的取值只能是攤鋪寬度數據集。

1.4基于本體的概念設計知識管理的特點和優勢

基于本體的概念設計知識管理可以讓設計人員更好地重用已有的概念設計知識,基于本體的概念設計知識管理具有以下的一些特點或優勢：

（1）支持用戶定制知識類別。產品概念設計過程中,需要運用多種類型的知識,如：功能類、功能技術原理方案解類等。這些知識的描述和使用有著不同的特點,不能用相同的描述框架來處理。基于本體的設計知識建模允許用戶對設計中知識類別加以定制,針對每一類別定義其描述屬性,從而較好的解決了概念設計中多來源多類型知識的表示問題。

（2）支持概念共享的知識庫構建。概念設計知識本體的構造澄清了概念設計領域知識的結構,為概念設計知識的表示打好了基礎,而本體中統一的術語和概念也使概念設計知識更好地共享成為可能。基于本體的概念設計知識表示在區分不同知識類別的同時,建立起概念間的共享聯系。通過概念間的共享機制,避免了設計知識庫的數據冗余和數據不一致問題,方便了知識的建模錄入、檢索及統計處理。

（3）多視圖和基于本體概念的知識檢索。在目前的應用系統中一般采用基于關鍵字的數據庫查詢方法,由于其數據庫組織不是建立在能夠表示概念之間的關系、事實和實例的領域模型的基礎上,因此無法實現智能查詢和信息推理,也就無法解決語義異構性問題。由于不同的組織和人員可能使用不同的詞語表示同一個含義,因此查詢系統得不到意義相同但用詞（語法）不同的內容。當需要對多個數據源進行查詢的時候問題更為明顯,多意詞和同義詞會使查詢得到許多不相關的信息,而忽略另外一些重要信息。

在基于本體的概念設計知識管理中由于具有統一的術語和概念,知識庫建立在本體的基礎上,使得基于知識的設計意圖匹配成為可能。采用基于知識、語義上的檢索匹配,對用戶的檢索請求,通過查詢轉換器按照本體把各種檢索請求轉換成對應的概念,在本體的幫助下從知識庫中匹配出符合條件的數據集合,解決了語義異構的問題。

從人在設計時的認知特點出發,可以采用基于功能分解樹的功能設計知識檢索視圖、基于產品分解結構樹的結構設計知識檢索視圖,還可以利用本體中已定義的概念定義其它知識檢索視圖,比如需求功能知識檢索視圖、軟件工具使用知識檢索視圖等,實現基于知識檢索的設計意圖的匹配。

2、基于本體的概念設計知識管理

2.1概念設計知識管理系統結構

結合工程機械行業的實際,本文提出了圖7所示的基于本體的產品概念設計知識管理系統結構,系統按照知識產生、獲取和利用的流程來構建,系統結構主要包括概念設計知識管理工具、數據接口程序以及基于本體的概念設計知識庫,具體由4個部分構成。

（1）概念設計知識獲取。概念設計知識的獲取包括從概念設計知識本體定義、本體之間關系定義、本體知識庫生成到概念設計知識獲取整個過程。

（2）概念設計知識維護。主要包括從概念設計知識本體維護、本體關系維護、知識庫重新生成到概念設計知識維護的過程,實現對本體的屬性修改,各類知識之間的關系維護,以及知識庫的更新等。

（3）概念設計知識檢索重用。系統中提供基于多視圖的知識檢索方式,如基于功能分解樹的功能設計知識檢索視圖、基于產品分解結構樹的結構設計知識檢索視圖,及用戶定義的其它知識檢索視圖。此外系統提供基于本體概念的知識檢索方式,通過本體映射庫,可以實現同義詞的檢索,保證可能會采用不同的概念和術語表示相同的設計信息的人可以得到相同的知識幫助。

（4）概念設計知識庫的構建。要實現基于本體的,支持客戶自定義的概念設計知識管理,系統必須由足夠的柔性,支持各類知識的存儲,作為系統基石的知識庫的構建就不能采用完全預先定義的方式,在系統中我們采用基礎數據庫加上在此基礎上經過本體定義工具動態生成的各類知識庫的方法保證基于本體的知識管理的實現。

2.2概念設計知識管理關鍵技術及實現

篇8

一、優（90分以上）：

1、在畢業論文工作期間，工作刻苦努力，態度認真，遵守各項紀律，表現出色。

2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務，表現出較強的綜合分析問題和解決問題的能力。

3、論文立論正確，理論分析透徹，解決問題方案恰當，結論正確，并且有一定創見性，有較高的學術水平或較大的實用價值。

4、論文中使用的概念正確，語言表達準確，結構嚴謹，條理清楚，邏輯性強，欄目齊全，書寫工整。

5、論文寫作格式規范，符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范，能夠執行國家有關標準。

6、原始數據搜集得當，實驗或計算結論準確可靠，能夠正確使用計算機進行研究工作。

7、在論文答辯時，能夠簡明和正確地闡述主要內容，能夠準確深入地回答主要問題，有很好的語言表達能力。

二、良（80-89分）：

1、在畢業論文工作期間，工作努力，態度認真，遵守各項紀律，表現良好。

2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務；具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。

3、論文立論正確，理論分析得當，解決問題方案實用，結論正確。

4、論文中使用的概念正確，語言表達準確，結構嚴謹，條理清楚，欄目齊全，書寫工整。

5、論文寫作格式規范，符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范，能夠執行國家有關標準。

6、原始數據搜集得當，實驗或計算結論準確，能夠正確使用計算機進行研究工作。

7、在論文（設計）答辯時，能夠簡明和正確的闡述主要內容，能夠準確地回答主要問題，有較好的語言表達能力。

三、中（70-79）：

1、在畢業論文工作期間，工作努力，態度比較認真，遵守各項紀律，表現一般。

2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務；綜合分析問題和解決問題的能力一般。

3、論文立論正確，理論分析無原則性錯誤，解決問題方案比較實用，結論正確。

4、論文中使用的概念正確，語句通順，條理比較清楚，欄目齊全，書寫比較工整。

5、論文寫作格式規范，符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范，能夠執行國家有關標準。

6、原始數據搜集得當，實驗或計算結論基本準確，能夠正確使用計算機進行研究工作。

7、在論文答辯時，能夠闡述主要內容，能夠比較正確地回答主要問題。

四、及格（60-69）：

1、在畢業論文工作期間，基本遵守各項紀律，表現一般。

2、能夠在教師指導下，按時和全面地完成與畢業論文有關的各項任務。

3、論文立論正確，理論分析無原則性錯誤，解決問題的方案有一定的參考價值，結論基本正確。

4、論文中使用的概念基本正確，語句通順，條理比較清楚，欄目齊全，書寫比較工整。

5、論文寫作格式基本規范，基本符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上基本規范，基本能夠執行國家有關標準。

6、原始數據搜集得當，實驗或計算結論基本準確，能夠使用計算機進行研究工作。

7、在論文答辯時，能夠闡述出主要內容，經答辯教師啟發，能夠回答主要問題。

五、不及格（59分以下，同時具備以下三條或三條以上者）：

1、在畢業論文工作期間，態度不夠認真，有違反紀律的行為。

2、在教師指導下，仍不能按時和全面地完成與畢業論文有關的各項任務。

3、論文中，理論分析有原則性錯誤，或結論不正確。

4、論文寫作格式不規范，文中使用的概念有不正確之處，欄目不齊全，書寫不工整。

5、論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上不規范，不能夠執行國家有關標準。

篇9

工程碩士專業學位論文選題應直接來源于生產實際或具有明確的工程背景與應用價值,并具有一定的技術難度和工作量.具體可在以下幾個方面選取:

1.一個較為完整的工程技術項目或工程管理項目的規劃或研究

2.工程設計與實施

3.技術攻關,技術改造,技術推廣與應用

4.新工藝,新材料,新產品,新設備的研制與開發

5.引進,消化,吸收和應用國外先進技術項目

6.應用基礎性研究,預研專題

二,論文形式

工程碩士專業學位論文形式可以是工程設計或研究論文.論文主要應包括以下部分:

1.中英文摘要

2.選題的依據與意義

3.國內外文獻資料的分析與綜述

4.論文主體部分:研究內容,設計方案,分析計算,實驗研究等

5.結論

6.參考文獻目錄

7.必要的附錄

三,論文的質量要求

1.文獻綜述應對選題所涉及的工程技術問題或研究課題的國內外狀況有清晰的描述與分析.

2.綜合運用基礎理論,科學方法,專業知識和技術手段對所解決的工程實際問題進行分析研究,并能在某方面提出獨立見解.

3.論文工作應有一定的技術難度或理論深度.

4.論文工作應在導師指導下獨立完成,論文實際工作量一般不少于一年.

5.不同論文形式的要求:

工程軟件或應用軟件為主要內容的論文(不包括計算機技術領域的論文),要求需求分析合理,總體設計正確,程序編制及文檔規范,并通過調試;

側重于工程管理的論文(不包括工業工程領域的論文),應有明確的工程應用背景和一定經濟或社會效益,數據可靠,充分,理論建模和分析方法科學正確;

工程設計類論文要以解決生產或工程實際問題為重點,設計方案正確,設計結構合理,數據準確,符合規范.

6.論文寫作要求概念清晰,結構合理,層次分明,文理通順,符合有關標準規范.

附表:論文評審參考標準

工程碩士專業學位論文質量審評表(工程設計類)

評審項目

權重

評審內容

1.選題

10%

解決工程實際問題,明確的工程應用背景和應用價值

2.文獻綜述

10%

對國內外文獻資料的分析與綜述水平

3.技術難度與工作量

20%

一定的技術難度,論文實際工作量不少于一年

4.設計內容與方法

20%

設計方案合理,設計結構正確,設計依據詳實可靠,設計方法體現一定的先進性.附錄完整.

5.知識水平

20%

綜合運用基礎理論,專業知識,科學方法和技術手段分析和解決工程實際問題的水平

6.成果評價

10%

新穎性,先進性,實用性.經濟效益和社會效益

7.論文寫作

10%

概念清晰,結構合理,層次分明,文理通順,符合有關標準規范

工程碩士專業學位論文質量審評表(研究論文類)

評審項目

權重

評審內容

1.選題

10%

解決工程實際問題,明確的工程應用背景和應用價值

2.文獻綜述

10%

對國內外文獻資料的閱讀量,分析與綜述水平

3.技術難度與工作量

20%

一定的技術難度,論文實際工作量不少于一年

4.技術的先進性

15%

先進技術方法和現代技術手段的運用;新思想,新方法,新工藝,新材料的應用

5.理論水平

15%

理論推導,分析的嚴密性和完整性;綜合運用基礎理論和專業知識解決工程碩士問題的水平

6.成果效益

15%

論文成果的經濟效益和社會效益;論文成果的學術貢獻

7.創新性或獨立見解

5%

創新性成果或獨立見解

8.論文寫作

篇10

在防雷行政執法中，《氣象災害防御條例》第四十五條規定，違反本條例規定，有下列行為之一的，由縣級以上氣象主管機構或者其他有關部門按照權限責令停止違法行為，處5萬元以上10萬元以下的罰款;有違法所得的，沒收違法所得;給他人造成損失的，依法承擔賠償責任：(一)無資質或者超越資質許可范圍從事雷電防護裝置設計、施工、檢測的;(二)在雷電防護裝置設計、施工、檢測中弄虛作假的。該法條將沒收違法所得這一行政處罰授權給縣級以上氣象主管機構，改變了氣象主管機構行政處罰權只有警告、罰款兩個種類的現狀，氣象主管機構行政執法手段得到了進一步的擴展和完善。但是，違法所得對于氣象行政執法人員來說是全新的概念，如何理解違法所得概念的內涵和外延，如何操作沒收違法所得，有必要予以厘清。

一、違法所得概念

由于《行政處罰法》沒有對違法所得的內涵與外延作出直接界定，而目前我國其它法規、規章、執法解釋等也沒有解釋，當前把它作為先見概念;雖然有的對這一概念有所界定，但是概念不夠清晰，標準還不統一;有的雖予界定，但由于該法律規范本身的層級較低，不具有普適性。下面有幾種解釋：

一是從詞義上看。違法所得由違法與所得構成，是違法與所得的合成概念，即為違反法律而取得。因此，違法所得不應當包括成本和投入。

二是從目的性上看。沒收違法所得在于否定以違法的手段或方式取得財產，實現其剝奪違法行為人違法所得之利，以維護公共利益和社會秩序，體現公平和正義。一般要求違法所得具有可沒收、追繳和退賠特征，對于非財產性的違法所得目前立法上沒有涉及，因其不具有可沒收、追繳或退賠等特征而不符合立法的目的性。

三是從統一性上看。違法所得屬于法律概念，不單是行政法的概念。在民法、刑法中關于違法所得一般稱違法所得數額，也就是獲利數額。基于法律的統一性，行政法應與民法、刑法等領域的違法所得概念的內涵和外延保持一致。

基于上述特性，認為防雷行政處罰中違法所得一般是指違法行為人(無資質或者超越資質許可范圍從事雷電防護裝置設計、施工、檢測的單位和個人，在雷電防護裝置設計、施工、檢測中弄虛作假的單位和個人)通過非法手段(無資質或者超越資質許可范圍從事雷電防護裝置設計、施工、檢測，在雷電防護裝置設計、施工、檢測中弄虛作假)取得的扣除物化成本后的獲利數額，以及其他應以違法所得論處的財物，是一種比罰款相對程度重的行政處罰，在數額上應當高于應處罰款。

二、沒收違法所得認定存在的問題及認定標準

沒收違法所得認定是各級氣象主管機構對防雷違法行為進行行政處罰的一個重要環節，采用什么原則認定違法所得、如何認定違法所得關系到當事人的違法行為能否受到應有的處罰，關系到法律能否實現懲處違法行為，關系到行政處罰能否順利進行并有效保護合法的作用。而現行行政處罰立法中，沒有對違法所得作出直接的界定，客觀上也給防雷行政執法留下太多的想象和理解空間，具體存在以下幾方面問題：

(一)界定不夠準確

最高人民檢察院在《關于假冒注冊商標犯罪立案標準的規定》中將違法所得數額解釋為銷售收入，而1995年最高人民法院《關于審理生產、銷售偽劣產品形式案件如何認定違法所得數額的批復中》解釋為獲利的數額。由于違法主體、違法行為種類太多，同時違法的動機也不盡相同，相關法律法規對違法所得難以界定，使防雷行政處罰沒收違法所得界定也不夠準確。

(二)界定標準不夠統一