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设计概论论文范文1
适航要求中的结构约束主要包括民机某部分系统或子系统必须具有的物理结构组成及对象的某些形状、尺寸要求。此处将物理对象的材料类型和相应的强度要求也纳入了结构约束的范畴。此类要求常见于CCAR-25部C分部(结构)，D分部(设计与构造)等。对于结构约束的表达采用以下形式：<OS,(ES,PS)>。(3)式中：OS代表物理结构特征的主体，ES和PS代表两种结构约束类型，ES为结构组成约束，如要求必须存在某种物理结构；PS为某物理结构的空间尺寸、形状限制。例如CCAR25.777(e)中规定了襟翼和其他辅助升力装置的操纵器件在驾驶舱的位置要求：“操纵台上部，油门杆之后，对准或右偏于操作台中心线并在起落架操纵器件之后至少254mm”。该条款要求属于结构设计要求，条款中出现了数值型约束，表达方式为{操纵器件:起落架{*}@≥"254mm"}，相应的概念图索引如图5所示。按照上述方式建立了包含CCAR25部B分部“飞行”、C分部“结构”、D分部“设计与构造”和E分部“动力装置”共290条适航条款的概念图本体库，基本覆盖了民机设计中性能操稳、结构强度和动力燃油部分的适航要求（除A分部“总则”，F分部“机载设备相关”和G分部“使用限制和资料”外）。采用以上方式从适航条款中提取设计约束信息的完备程度，并依此建立的适航条款的概念图索引很大程度上决定了后续能否根据设计任务检索到所有适用的条款要求，即条款检索的完备性，对于民机设计至关重要。因此，为尽量保证能够从条款要求中完备地提取关键“概念(包括设计特征、指标或参数)”，需经过以下过程：①通过适航条款的字面分析，包括研究条款条文、条款相关的修正案和咨询公告等文件进行初步提取；②参考已有同类机型（同级别）的型号取证数据，通过对比和构型差异分析进一步补充和完善；③在此基础上进一步由各专业有丰富型号经验的设计师进行评议、完善和确认。即便如此，这种完备性仍是相对的，因为一方面，随着航空技术的进步和航空事故的教训，适航要求也会不断修订、发展和完善；另一方面，随着民机制造商型号经验的积累和技术能力水平的提升，对于适航条款的理解会逐步加深，这种信息提取的完备性也会不断提高。
2适航要求的识别和检索机制
适航要求识别与获取的目的在于根据当前设计任务检索适用的适航条款要求，本质上属于一种依据索引的文本检索[13]。与传统的关键词检索相比，用于建立设计任务和适用条款要求之间映射的索引不是若干离散的关键词，而是一种由概念图表达的结构化索引，构成索引的“概念”之间具有内部关联性；另外，由于适航条款的概括性，建立条款索引的概念集中包含的很多概念术语超出了条款文本范围。例如，CCAR25.581闪电防护条款的条文中并未明确提及飞机的燃油系统，但燃油系统设计必然需要考虑该条款要求。因此，“燃油系统”要包含在该条款索引的概念集中，而这种情况主要依靠设计师的经验知识来保证。针对适航条款的特点，本文提出一种基于匹配度的适航条款要求检索方法，即某适航条款对于当前设计任务的适用性可通过设计任务中包含的民机设计特征与条款约束的设计对象之间的匹配度来衡量。2.1匹配度对象（设计特征）之间的匹配过程包括两个步骤：首先判断当前设计对象与条款约束的对象名称是否一致；若对象名一致，则进一步判断对象属性值之间的一致程度；否则，两者完全不匹配。此处，设ai为当前设计对象a的第i个属性值，bi为条款约束的对象b与之相对应的属性值，则M(aibi)表示两者属性值之间的匹配度函数。若ai和bi为枚举型取值，则匹配度计算公式如式（4）：2.2检索算法根据上述介绍，基于匹配度的适航条款检索算法如图6所示，详细的检索步骤描述如下：步骤1输入飞机的某设计特征（系统、子系统及其结构组成）作为当前设计特征Pc（当前设计对象）。步骤2读取Pc相关的特征约束C(Pc)，这里的C(Pc)主要来自于对于产品整体的属性约束或继承自父级特征的属性约束。步骤3读取Pc的关联特征，生成关联特征集；此处的关联特征包括Pc的下一级结构特征，以及与Pc在功能或结构上存在关联关系的其他设计特征；此处构建关联特征集的目的在于扩大适用条款的检索范围。步骤4从适航条款数据库中读取第一条未被检索过的条款作为当前条款，如果成功，则进一步读取该条款约束的目标对象Pc’及其特征约束；否则退出程序。步骤5比较Pc和Pc’，如果Pc=Pc’，则进一步比较其属性特征C(Pc)和C(Pc’)，并按式（6）计算其匹配度Mi。步骤6如果Pc≠Pc’，则该条款的目标对象与当前设计特征不匹配，但可能与Pc的某项关联设计特征相匹配。因此，进一步读取Pc’的关联对象集Pr’，判断Pr与Pr’是否相交，即按照式（7）计算Mj。步骤7若Mi>0，则当前设计特征与条款约束的目标对象一致，该条款为当前设计特征的主要适用条款，从而将该条款录入适用条款集；否则转步骤8。步骤8若Mj>0，则当前条款为当前设计特征的相关条款，属于次级适用条款，也将该条款录入适用条款集；否则，当前条款为完全不适用条款，转步骤9。步骤9将当前条款的状态标记为已检索过的条款，转步骤4。步骤10适航条款数据库中的所有条款都被检索过，退出程序。
3实现与应用
根据本文提出的方法进行相应的软件实现。采用技术，利用VisualStudio2008软件开发平台和SQLServer2008数据库系统开发出一套民机适航要求的识别与确认系统，用于辅助某民机制造商的适航工程师（型号各分系统适航审定计划的负责人）根据某些设计任务中的民机设计特征检索适航条款数据库，形成型号各专业适航审定基础中适用条款集合的初步方案。以民机起落架系统中的部分设计特征“主起落架及舱门”为例检索其适用的适航条款要求。首先，定义当前的设计任务，包括明确目标设计特征，定义目标设计特征所在型号的飞机级特征参数要求，并将主起落架系统的父级系统和子级系统作为关联设计特征，形成当前设计任务的概念术语集用于检索，如图7所示。依次根据目标设计特征“主起落架及舱门”及其关联特征（如父级设计特征起落架系统，子级设计特征收放系统、机轮系统等）检索适航规章数据库。此处以CCAR25.721条为例（如图8），首先进行当前设计特征与条款约束的目标对象名称的比对；若一致，则进一步进行（飞机级）特征参数的匹配。
4结束语
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1.1线条训练
线条是造型的基础，物体的骨架，其好坏决定了型的成败。应每日加强各个方向直线，任意弧度曲线，同心、偏心、透视圆的练习，并在此基础上进入透视直线，曲线及圆的练习，因为未来造型时几乎全部是透视线条。练习初期应养成线条拖拉快，线条不互相交错或上下重叠的习惯。
1.2真实世界的产品光影及透视
尽管我们身处在现实世界里，但却忽视了身边物体的光影，以至于学生无法建立起物体的体量关系，从而无法真实地反映现实物体，结果也就没有物体的感觉。课程进行到这里再追究前导课程素描是否学得到位已无实在意义。关键是如何弥补：利用身边已经坏掉的数码产品，将其置于一个光源下，认真观察各个面、边缘光影及产生的透视，并将其用素描的光影表现出来，然后拆解各个零部件，观察各个零部件的大小、材料、工艺及连接方式，再将其以爆炸图的形式排列，同样进行绘画。反复进行加强训练，以加强学生对现实物体的感知。
2讲步骤
2.1构思图
构思图就是体现设计思维过程的一种方法与形式。从根本上说，构思图可能并不是图画，而是对设计题目思考过程中随手记录下的一些文字片段，帮助我们记录思考内容、完善逻辑思想、激发设计灵感。当这些文字通过一定的手法被适当美化后，就变成了具有设计感的图画，即构思图。构思图的形式多种多样，树形图、发散图、网状图、漫画等都可作为构思图的形式。
2.2设计雏形图
确定了设计方向后就进入了实际设计阶段。设计雏形图通过简练的线条或几何形体快速提炼所思考产品的造型，勾画大概结构形体，具有较强的随机性和随意性。设计雏形图是设计概念直观而感性的表达，较少经过理性思考，能够提供灵感以深入设计。
2.3设计草图
设计草图介于设计雏形图和效果图之间，是在确定产品大体造型后对设计雏形图的进一步深入表达。设计草图的复杂与精细程度要比雏形图高，也更为严谨。同时草图也应考虑产品的结构、细节等诸多方面，提出不同的设计方案，可以着淡彩加强草图效果。
2.4设计效果图
设计效果图是产品手绘中绘制精细程度最高、最能够表现产品效果的图，是一幅画面的主要部分。设计效果图在草图基础上继续深入刻画，特别注意表现产品的细节、结构、材料等。效果图要严谨、规整，避免出现模棱两可或表达模糊不清的情况。这就要求在画效果图前要通过草图等方式对产品的每个细节都考虑周到，然后再动笔，做到胸有成竹。效果图着色要细致、精美，表现出恰当的光影效果。在着色完成后要对效果图进行强调结构线、描边、提亮高光、加强阴影等处理，进一步完善细节，使效果图更加丰满、生动、立体。
2.5设计说明
设计说明是对产品补充以说明性文字，对一些难以通过图示表现的内容进行补充说明，通常可以包括的内容有产品设计理念、创意来源、使用方法、材料、适用人群、设计点等。设计说明的文字可为成段落、成块状的形式，也可以配合箭头用简练的词语在产品的细节处解释说明。
2.6情景图
情景图可看作特殊的设计说明，是对产品应用过程细节的描述，能够表达出文字所不能的很微妙的使用情况。情景图绘制应清淡、透气、活泼，着淡彩色，常采用彩铅或很淡的马克笔。情景图数量不宜过多，3个以下最佳。情景图经常会使用到人物躯体、手部等来表现产品使用情况，因此有必要学习一些简单有效的人物绘制方法。
2.7设计三视图
三视图是能够正确反映物体长、宽、高尺寸的正投影工程图，分为主视图、俯视图、左视图三个基本视图。这是工程界一种对物体几何形状约定俗成的抽象表达方式。产品手绘中的三视图一方面要严格按照机械制图的要求绘制，尺规作图；另一方面，产品手绘的三视图不必绘制得过于复杂，表现出产品的主要轮廓线和结构线即可。三视图可以根据画面情况上着淡彩色，适合布置在画面角落的位置。
3求效果
3.1色彩
产品的色彩需要通过效果图来展示，但效果图所传达的颜色并不完全等同于实际产品的真正颜色，更多的是一种设计性的、概念上的传达与展示。以马克笔为例，效果图的着色有几个原则：（1）效果图应同时具备黑白灰的无彩色和有彩色。无彩色能够突出表现光影、稳定画面；有彩色可以提亮产品效果，增强产品表现力。二者之间配合能够使画面沉稳，同时凸显有彩色，使整幅画面明快，易于引起观赏者兴趣。有彩色和无彩色的比例以3：7或4：6最佳，着重表现产品色彩效果时比例可以对调，但尽量避免5：5的情况出现，这样易使产品显得呆板。一种颜色的着色区域尽量集中且成块状，若色块过于分散、面积较小或成条状就无法良好地体现产品颜色效果，给人凌乱、破碎的感觉。（2）主体有彩色，色系尽量单一。通常情况下一个效果图内主体采用同一色系的有彩色，可在按钮等细节处采用第二种色系的颜色加以点缀，但数量和面积都不易过大。主体有彩色的单一使用能够避免大红大绿同时出现在一个效果图中给人艳俗、杂乱感觉的情况出现。（3）注意色彩的过渡效果。过渡是马克笔着色时一个重要的原则和方法。通过同一色系邻近色的配合使用，无论是有彩色还是无彩色都能表现出细腻的过渡效果。黑白灰的过渡能够细致表达产品光影效果，有彩色的过渡可以生动表现产品的色彩状况。过渡增强了效果图的设计感、细腻感和柔和性。着色时应由浅及深，层层叠加着色，注意浅色层的保留。（4）光影效果要一致。对于整体，一整幅画面的光影效果要一致；对于局部，一个效果图上产品的各个部位光影要一致。这要求在着色前理清光影关系，确定暗部和两部，注意留白，可在画线稿时通过排线确定暗部范围，便于着色。
3.2材质
表达材质是效果图绘制的更高水平的体现，需要在颜色、线条、纹理、高光和辅助装饰上共同配合才能生动表现产品材质，具有一定难度。若无能力一些特殊的材质可不刻意表达，转而通过文字解释说明。现对几种常见产品材质的画法作简要说明：（1）塑料。塑料是目前产品中最为常见的材质，画法也较为简单，按照一般马克笔着色的方法即可。通常情况下尽量避免出现黑白灰等无彩色的塑料，多用有彩色的塑料，易于表现。（2）金属。表达金属材质常采用冷灰色系的马克笔，单一地使用无彩色铺出过渡效果，笔法上采用常规着色方法。注意金属的高光较为强烈，着色时注意留白，后期可用高光笔加强高光表现。金属材质着色时要特别注意光影关系，清楚区分表达出亮部、暗部与反光。若金属表面覆有涂层，应按照塑料画法来表达。（3）木质。木材常选用深黄色或暖灰的色系，颜色层次上单一，常采用浅色平铺、深色表达暗部。木质留白较少，后期可用高光笔、色粉来表现高光。木质的表现笔法上较为柔和、慢速，不表现清晰的笔触。后期需要用速写笔在着色区域绘制木纹，体现纹理效果。木纹绘制的方向应与材料最长边的方向一致，且符合透视。（4）玻璃。玻璃的手绘表达没有金属、塑料、木材那样具有很强的表现效果。相反，玻璃材质往往占据较大的空间且表现力弱，给画面空洞的感觉，因此在产品材质中尽量少用或不用玻璃材质。表现玻璃常用几种特定颜色的马克笔，多为非常淡的蓝绿色，且着色面积比例较小，大面积留白。若效果图中玻璃材质的后方还有别的材质，考虑到玻璃透明的特性也需要表达。透过玻璃的材质绘制时在原有的基础上选择邻近色中更浅的颜色，着色面积不宜过大且不要与表现玻璃的笔触重叠，常作溜边处理即可。玻璃材质也可在着色完成后用高光笔、色粉等来加强高光的表现。（5）织物、橡胶、石材等。这几类材质的表达与前者区别较大。线条上较为柔和、随意，具有一定的不确定性。但这并不代表着绘制这些材质的线条时故意矫揉造作、画得歪歪扭扭，而是一种严谨但较为轻松随意的线条，流畅程度上不及硬质的工业产品。常采用暖灰色系的马克笔，常规方法着色，注意画出褶皱感且留白较少。在完成着色后需要绘制一些装饰性的线条来突出材质效果：织物需画出缝纫线和褶皱线，石材需画出石纹等。
3.3细节
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1.DIY体验，手脑的有力结合
完美的创意和设计都来自于对生活的体验，通过旧家具改造我们可以提升个人的创意能力，从生活中发现美、创造美。养成观察生活细节，品味生活、感悟生活的习惯。家具DIY自己动手的方式是手与脑的结合，充分发挥主观能动性，从实践中寻找灵感，开拓逆向思维，突破传统的思维方式来发现探索新的美感存在，思维跨越大，有益于大脑的锻炼，同时还能提升个人的创意能力的和实现自我价值。
2.节约成本，资金的最优分配
从经济的角度权衡，新家具的市场售价至少在三位数以上不等，而二手家具可低至两位数，在购置成本上可以节省十至五分之一，这种差价的对比难道不吸引你吗？旧家具的利用可以减少人们生活的经济负担，例如我们经常会遇到一些因为没有利用价值而被丢弃的旧物。
3.以物载情，精神的充分满足
在过去的几年里，旧家具改造在人们日常生活中扮演了举足轻重的角色，在自己生活起居中点缀着自己精心设计制作的旧家具，一定程度上满足了人们对精神需求。家具是日常生活中必不可少的物品，也是文化、情感的载体，有着时光的磨砺、主人的故事和年代的沧桑。
二、旧家具改造的方法
旧家具改造想要改造出即有价值又有品位的作品，就要融入自己独特的创意，最好还能赋予作品一些艺术的语言。旧家具是我们身边随处可见的东西，我们可能在不经意间就丢弃或遗忘了它，其实这些旧家具只是失去了它们的第一价值。
1.加减的组合
旧家具改造就是要突破传统的思维方式，勇于创新，其中加减的组合改造方法在室内设计中比较常见，把几种物品或多个不同种物品进行组合做加法、减法，可以提高旧物改造的利用率，使它们的功能发挥到极致，创造出截然不同的全新物件。
2.造型的优化
在设计中，通过大量的设计创作和审美感知，让造型与色彩体现出设计感，来达到家具的个性化。而在旧家具的改造过程中，造型的优化也有着很大的发挥空间，有色彩和形态的处理两种常见的手法，也可以平面绘涂或者立体装饰，不同的方法营造不同的感觉。
3.功能的更新
在旧家具改造时也可以改变事物原有的功能，如箱子用来存储物品，花瓶只能用来插花等等，所以旧物改造时也可以考虑改变物品原有的功能来进行改造，往往也会得到意想不到的效果。一个巧妙的设计，将废弃的自行车零件，轮胎靠垫重新组合，充满现代气息的座椅就出来了，时尚又有创意。
4.风格的附着
在改造的过程中，根据家具的材质、外形、颜色的不同可以赋予旧家具不同的风格。例如模拟田园的感觉，可用木质淡雅色的材质；追求朋克的感觉则可以做用喷枪即兴涂鸦，运用重金属材质来体现其特点；模拟古老家具或漆器可以用古雅的色彩绘制工笔花鸟，以云雷纹作边饰，尽量为家具添加复古的元素。
三、结语
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1.1概念设计知识分类与表达
概念设计是对设计问题加以描述,并以方案的形式提出众多解的设计阶段[7].概念设计从不同的角度有多种定义[8].一般认为,概念设计是指以设计要求为输入、以最佳方案为输出的系统所包含的工作流程,是一个由功能向结构的转换过程。
图1描述了一般概念设计的工作流程,它包含综合与评价两个基本过程。综合是指根据设计要求,运用各种分析、设计方法推理而生成的多个方案,是个发散过程；评价则从方案集中择出最优,是个收敛过程。概念设计是将所设计的产品看成一个系统,运用系统工程的方法去分析和设计。具体说,概念设计就是将设计对象的总功能分解成相互有机联系的若干功能单元,并以功能单元为子系统进行再次分解,生成更低一级的功能单元,经过这样逐层分解,直至对应的各个最末端功能单元能够找到一个可以实现的技术原理解。概念设计的主要任务是功能到结构的映射,概念设计过程主要包括：功能创新、功能分析和功能结构设计、工作原理解的搜索和确定、功能载体方案构思和决策。
根据概念设计的过程及人在设计时的认知特点将概念设计知识分为元知识和实例知识（其分类如图2所示）。元知识中主要包括功能知识、技术原理解知识、结构知识等。实例知识中主要包括方案设计实例、技术原理解实例、产品实例等知识。
（1）功能知识。主要描述产品完成的任务,描述产品的功能及功能子项。描述产品要完成的功能,包括功能内容、实现参数、性能指标等；
（2）技术原理解知识。描述产品功能及功能子项的原理解答。它的表达要复杂些,一方面可用文字、数字表达它的说明、解答参数,另一方面,要有图形支持产品原理解答；
（3）结构知识。描述产品的结构设计状况,是对原理域知识的细化和扩充,是求解原理解的结构载体,可描述产品关键部分的形状、尺寸和参数。产品功能结构的映射（简称为功构映射）就是对产品的功能模型进行结构实现的求解,是将产品功能性的描述转化为能实现这些功能的具有具体形状、尺寸及相互关系的零部件描述。在这里功能是产品结构的抽象,是结构实现的目的；而结构则为实现某功能而选用的一组构件或元件。功能结构间的关系一般而言是多对多的映射关系。一个功能可能由一个或多个特征或元件实现,而一个特征或元件也可能完成一个或多个功能；
（4）实例知识。已成功或失败的设计范例,包括方案设计实例,产品结构知识实例、技术原理解实例等。它包含了更多的实际因素,是类比设计和基于实例推理设计的基础。
以工程机械中某型滑模式水泥摊铺机为例,总功能为摊铺水泥路面,总功能可细分为滑模作业、控制作业等功能,滑模作业功能又可细分为提水泥浆、挤压成型等功能。其中某个功能的实现可能会由几个结构组合而成,例如滑模式水泥摊铺机滑模作业功能就是由螺旋分料器、刮平板等几个结构一起才能实现。图3为该水泥摊铺机的功能层次定义和功能分解结构举例。该产品所对应的结构分解则如图4所示。图5中给出了对于滑模作业功能的技术原理解简图、技术原理解的评价、参考产品,以及实现该功能的说明等相关的知识。
如何利用计算机技术对概念设计予以支持,对概念设计知识进行有效的管理,至今仍没有较好的解决方法。目前的知识建模主要是专家系统,最常用的知识模型包括框架、产生式规则、语义网络、谓词逻辑等。专家系统的知识建模主要侧重符号层的系统实现,很少考虑动态的,非结构化的知识,造成专家系统解决问题的局限性,使得专家系统不能解决大型复杂问题。
本体作为“对概念化显式的详细说明”[9,10],研究领域内的对象、概念和其他实体,以及它们之间的关系,可以很好地解决概念设计知识的表达、检索和重用等问题。采用本体描述概念设计知识可以支持细粒度的产品语义信息的描述,可以形式化地定义特定领域的知识,如概念、事实、规则等；支持语义层面的集成和共享,基于本体的知识定义可以对知识作普遍的、无歧义的语义解释,可以保证不同使用者之间进行语义层面的信息共享和互操作。
1.2本体建模过程描述
本体是某一领域的概念化描述,着意于在抽象层次提出描述客观世界的抽象模型,它包括两个基本的要素：概念和概念之间的关系。本体的构建必须满足以下的要求：对目标领域的清晰描述；概念或概念之间关系的明确定义；一般性和综合性原则。本体可以有多种表述方式,包括图形方式、语言形式和XML文档形式等。
基于本体的产品概念设计知识建模过程包括3个阶段：
（1）产品概念设计知识目标确定。产品概念设计知识定位,概念设计知识的定位决定本体构造的功能需求及最终用户。
（2）产品概念设计知识本体分析与建立。根据需求分析,确定该领域的相关概念及概念属性,并用XML语言进行形式化描述。这个阶段是建立概念设计知识本体的关键环节,直接影响到整个本体的生成质量,同时也是工作量最大的阶段。
（3）产品概念设计知识本体评价。对所创建的本体进行一致性及完备性评价。一致性是指术语之间的关系逻辑上应保持一致；完备性是指本体中概念及关系应是完善的。我们称该3阶段的组合为产品概念设计知识本体建模的一个生命周期（见图6）。
1.3概念设计知识的本体表示
在此我们以工程机械中滑模式水泥摊铺机为例,结合图3～图5中的实际知识,从概念实体、概念属性及概念间关系等方面来说明产品知识、功能知识、技术原理解知识、技术原理解实例等概念设计知识的本体表示,通过概念蕴涵、属性关联、相互约束和公理定义等方法揭示了概念间的本质联系,形成一个语义关系清晰的产品概念设计知识模型。建模采用目前最新的OWL语言描述。
表述的语义为一个滑模式水泥摊铺机继承了一个产品的所有属性,此外还具备了关系属性：摊铺能力,同时,又对属性摊铺能力作了限制：只能应用于滑模式水泥摊铺机领域,且取值变化只能在摊铺宽度中（省略了关于滑模式水泥摊铺机类似属性的定义,如摊铺厚度和摊铺速度等）。
（3）功能知识类
<owl：Classrdf：ID=“功能知识”>
<owl：Restriction><owl：onPropertyrdf：resource=“#功能名称”/>
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</owl：Restricton>
<owl：Restriction><owl：onPropertyrdf：resource=“#产品”/>
<owl：mincardinality>1</owl：mincardinality>
</owl：Restricton>
</owl：Class>
表述的语义为一个功能知识只有一个功能名称,且最少具有一个相关产品（省略了功能知识类似属性的定义,如功能编号、功能说明、创建人、创建时间、存储位置等）。
（4）功能技术原理解类
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<owl：onPropertyrdf：resource=“#技术原理解简图”/></owl：Restricton>
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表述的语义为一个功能技术原理解具有对应的功能名称,相关的技术原理解简图（省略了技术原理解类似属性的定义,如评价、参考产品、创建人、创建时间、存储位置等）。
上述描述中,使用类公理（subclassof）描述了两个类（概念）之间的继承关系,如滑模式水泥摊铺机类是产品类的子类。在描述类属性时,使用关系属性（objectproperty）描述了类的某个属性同时也表示了两个类之间的某种关系,如摊铺能力既是滑模式水泥摊铺机类的一个属性,同时也表达了和摊铺宽度类之间的对应关系。另外,使用属性公理domain和range表示属性的应用领域和属性的取值范围,如属性摊铺能力只能用于滑模式水泥摊铺机类,且它的取值只能是摊铺宽度数据集。
1.4基于本体的概念设计知识管理的特点和优势
基于本体的概念设计知识管理可以让设计人员更好地重用已有的概念设计知识,基于本体的概念设计知识管理具有以下的一些特点或优势：
（1）支持用户定制知识类别。产品概念设计过程中,需要运用多种类型的知识,如：功能类、功能技术原理方案解类等。这些知识的描述和使用有着不同的特点,不能用相同的描述框架来处理。基于本体的设计知识建模允许用户对设计中知识类别加以定制,针对每一类别定义其描述属性,从而较好的解决了概念设计中多来源多类型知识的表示问题。
（2）支持概念共享的知识库构建。概念设计知识本体的构造澄清了概念设计领域知识的结构,为概念设计知识的表示打好了基础,而本体中统一的术语和概念也使概念设计知识更好地共享成为可能。基于本体的概念设计知识表示在区分不同知识类别的同时,建立起概念间的共享联系。通过概念间的共享机制,避免了设计知识库的数据冗余和数据不一致问题,方便了知识的建模录入、检索及统计处理。
（3）多视图和基于本体概念的知识检索。在目前的应用系统中一般采用基于关键字的数据库查询方法,由于其数据库组织不是建立在能够表示概念之间的关系、事实和实例的领域模型的基础上,因此无法实现智能查询和信息推理,也就无法解决语义异构性问题。由于不同的组织和人员可能使用不同的词语表示同一个含义,因此查询系统得不到意义相同但用词（语法）不同的内容。当需要对多个数据源进行查询的时候问题更为明显,多意词和同义词会使查询得到许多不相关的信息,而忽略另外一些重要信息。
在基于本体的概念设计知识管理中由于具有统一的术语和概念,知识库建立在本体的基础上,使得基于知识的设计意图匹配成为可能。采用基于知识、语义上的检索匹配,对用户的检索请求,通过查询转换器按照本体把各种检索请求转换成对应的概念,在本体的帮助下从知识库中匹配出符合条件的数据集合,解决了语义异构的问题。
从人在设计时的认知特点出发,可以采用基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,还可以利用本体中已定义的概念定义其它知识检索视图,比如需求功能知识检索视图、软件工具使用知识检索视图等,实现基于知识检索的设计意图的匹配。
2、基于本体的概念设计知识管理
2.1概念设计知识管理系统结构
结合工程机械行业的实际,本文提出了图7所示的基于本体的产品概念设计知识管理系统结构,系统按照知识产生、获取和利用的流程来构建,系统结构主要包括概念设计知识管理工具、数据接口程序以及基于本体的概念设计知识库,具体由4个部分构成。
（1）概念设计知识获取。概念设计知识的获取包括从概念设计知识本体定义、本体之间关系定义、本体知识库生成到概念设计知识获取整个过程。
（2）概念设计知识维护。主要包括从概念设计知识本体维护、本体关系维护、知识库重新生成到概念设计知识维护的过程,实现对本体的属性修改,各类知识之间的关系维护,以及知识库的更新等。
（3）概念设计知识检索重用。系统中提供基于多视图的知识检索方式,如基于功能分解树的功能设计知识检索视图、基于产品分解结构树的结构设计知识检索视图,及用户定义的其它知识检索视图。此外系统提供基于本体概念的知识检索方式,通过本体映射库,可以实现同义词的检索,保证可能会采用不同的概念和术语表示相同的设计信息的人可以得到相同的知识帮助。
（4）概念设计知识库的构建。要实现基于本体的,支持客户自定义的概念设计知识管理,系统必须由足够的柔性,支持各类知识的存储,作为系统基石的知识库的构建就不能采用完全预先定义的方式,在系统中我们采用基础数据库加上在此基础上经过本体定义工具动态生成的各类知识库的方法保证基于本体的知识管理的实现。
2.2概念设计知识管理关键技术及实现
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关键词：概念设计；非理性因素；设计实验
1概念设计的内涵与特征
“概念”一词的本义在《中国大百科全书》中的解释是“怀孕，孕育的意思，即经过十月怀胎之后生成的一种新事物”。概念设计是设计师对建设场地进行实地考察后，有意识的针对场地中的环境构成元素进行深入分析，提炼，浓缩而成的一种可以统领全局，贯穿设计过程始终的构思主线。它一般以抽象的形式出现，追求神似而非形似，具有非理性因素的思维特征，往往是设计师的一些顿悟、灵感就可能形成一些重要设计项目的原始创作意念。同时，概念设计具有很强的实验性，有时甚至纯粹是一种尝试，完全在从事探索性活动。
2概念设计的重要性与意义
概念设计自从上世纪问世以来，已经被许多世界建筑大师在一些重要建设项目中恰如其分的运用，其重要性是不言而喻的。在建设项目的前期阶段，概念设计的主体地位是不可辩驳的。倘若没有优秀的创作意念作为引领整个设计的主线，策划方案设计就会一团散沙，缺乏整体性、有机性，让人有随意拼凑，抄袭之感。另外，重视概念设计有利于激发创作灵感，增强设计师的原创意识，不致步人后尘，而走上自主创新的道路。
3概念设计的策略与方法
首先要对场地的环境因素进行有意识的分类与整理，分析各个条件之间的内在联系与制约关系。从宏观的角度进行分析，不拘泥于细小的实际工程问题，着眼于大局。其次，要充分运用联想的方法，辅助于文学，艺术等学科的知识，使头脑中朦胧，散乱的想法明晰准确地表达出来。在当今建筑全球化背景下，把握地域性，坚持功能性，重视形式性，考虑经济性是建筑创作的核心所在。建筑创作的突破口往往在学科边缘或者交叉学科中。再次，要摆脱自身的思维定式，对于掌握概念设计来说这种思维定式非常不利。因为如果设计者从自身已有的知识出发来进行概念设计，必然会受自身思维定式的影响，所设计出来的成果必然不太理想。设计者需要抛弃传统的为了做某个设计而进行资料收集，文献阅读的不良习惯，在平时就要有意识的阅读一定量的理论方面的文献，积累一套行之有效的设计手法和解决实际问题的策略。最后，要学习已有的优秀作品的概念设计过程，做深入的设计分析与表达，因为设计分析与表达作为一种学习方法对于初学者来说是大有裨益的。
4概念设计的应用举例
4.1这是一个改建项目，位于南京幕府山脚下，原为长安汽车制造厂，现在破产了，改为艺术家村租给艺术家使用。我们一行8人对场地进行数次实地调研。最后我从场地的地形特征——象一条小船，以及场地的环境特征——背山面水，左右围护，三面环山的特点出发提炼出整个区域的设计概念“船”。后来联想工厂破产的情景，以及艺术村将来经营的状况决定再加入风险因素“渡”，因而我的设计概念变为“渡船”。接下来又融入了文学因素，考虑艺术村商业运作的需要加了“的情怀”，最终我的设计概念变为“渡船的情怀”。考虑到整个区域内不同位置的经营状况，现状条件不同，又将整个区域分成6个小区域，每个区域都以自身独有的特征命名，并贯穿在总概念之中，使其有分有合，统一之中蕴含变化。最后，我对场地内的浅蓝色区域进行了环境概念设计，编写了整个区域的故事书，使中心概念在故事书的烘托下显得更加丰满。(4.2陕西西安某古墓博物馆的概念性建筑方案设计中笔者就运用了传统民居地坑院入口的概念。古墓博物馆顾名思义是在新发现的古墓建筑群上就地建设博物馆，以最大可能的保护原址，并使博物馆建筑本身具有静谧，昏暗，冥冥之光的气氛。为了营造这种气氛笔者想到了传统民居四合院的空间布局，将古墓建筑群原址保护在地下一层，地上再建二层将古墓发掘的宝藏进行展示，地面建筑四周没有开窗，参观者从室外通过踏步盘旋而上到屋面层，而后再从屋面盘旋而下到达至各层，各层展厅均有入口对外开在走廊上，打开入口天井中的自然光与室内的人工光源交相呼应，在室外树木的遮挡下，室内光影斑斑，忽明忽暗，更加突出了建筑的神秘性，场所感。置身其中使人有一种强烈的空间感受和震撼的视觉冲击，崇拜仰慕之情油然而生，这正是建筑师所期望达到的效果，使参观者能有深切的体验空间，参观之后难以忘情。(见图2)
设计概论论文范文6
一.拟定模具结构形式
A.确定型腔数量及排列方式
型腔的数量是由厂方给定，为“一出四”即一模四腔，他们已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和自己的注射机型号。因此我们设计的模具为多型腔的模具。
考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示：
B.模具结构形式的确定
由于塑件外观质量要求高，尺寸精度要求一般，且装配精度要求高，因此我们设计的模具采用多型腔多分型面。根据本塑件电动机绝缘胶架的结构，模具将会采用三个分模面，三个分型面。
二.注射机型号的确定
一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，厂方提供的注射机型号和规格以及各参数如下：
注射量：95g
锁模力：120T
模板大小：400×550
开模距离：
推出形式：推出位置：推出行程：
三.分型面位置的确定
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
2)便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。
3)保证塑件的精度要求。
4)满足塑件的外观质量要求。
5)便于模具加工制造。
6)对成型面积的影响。
7)对排气效果的影响。
8)对侧向抽芯的影响。
其中最重要的是第5）和第2）、第8）点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如下图所示，采用A－A这样一个平直的分型
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论文目录
一.拟定模具结构形式
二.注射机型号的确定
三.分型面位置的确定
