時間：2022-10-23 10:29:52
序論：在您撰寫設計概論論文時，參考他人的優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您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
作者：魯港 單位：中國石油遼河油田公司勘探開發研究院
譜集的計算對于每一種特定類型的井眼軌道設計，由于已知設計參數的不同組合，可以產生多個不同的譜集。例如，前面的“直－增－穩”型二維設計問題，設計參數有4個：造斜點深度Hz、造斜段曲率半徑R、穩斜段長ΔL和最大井斜角α。將前2個設計參數作為已知參數，后2個設計參數就是未知設計參數，前面給出了已知設計參數譜集，如果選擇另外一組為已知設計參數，則會得到與之不同的譜集。實際上，“直－增－穩”型設計問題共有6種不同的設計參數組合形式。二維圓弧形井眼軌道的設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計參數譜集。三維圓弧形井眼軌道設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，需要使用數值 方 法 來 計 算 譜 集。下 面 給 出 一 種 數 值 計 算方法。假設用N1×N2×…×Nm網格對初始超矩形P0進行剖分，其中Ni（i＝1，…，m）為適當大的正整數。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，因此在計算機編程實現時需要使用支持遞歸函數的高級編程語言，如C＋＋等。求譜集離散點的過程可以表示成調用遞歸函數的過程。展示的是已知設計參數數量為2的一種情況，綠色網格點表示設計方程組有一個解，紅色表示無解。所有的綠色網格點組成譜集的一個離散近似。當網格足夠密時，離散點能夠很好地表示出已知設計參數譜集。
設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，需要反復求解設計方程組，因此，如何快速求解設計方程組、或者不需要求解就能判斷出設計方程組解的數量，是提高上面給出算法計算效率的關鍵。對于二維圓弧形軌道設計方程組，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計方程組，數值迭代類的求解算法［11－13］都不能事先判斷出設計方程組解的數量，而且數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（迭代初始值、迭代步長、步長自適應系數等）造成的。另外，在設計方程組有多個解的情況下，為了求出全部解，數值迭代類算法需要從多個不同的迭代初始值出發反復求解設計方程組。因此，數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根的一種新求解算法———擬解析解方法。該方法可以將設計方程組的解用一組由已知設計參數和特征多項式實數根組成的解析計算公式計算，通過特征多項式的實數根的數量判斷出設計方程組解的數量上限，所有計算過程只依賴于特征多項式實數根的計算（可以使用經典的、成熟的實根分離算法［18］求特征多項式的實數根）。因此，在上面給出的算法中，對于三維圓弧形軌道設計方程組，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計問題［19－22］，只能使用數值迭代算法求解設計方程組，這時，可以犧牲一些解的數量信息，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生一組高維數據集，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。如果已知設計參數為2個時，可以用二維平面區域來表示譜集，例如圖2（連續情況）或者圖3（離散情況），用二維點表示一組已知設計參數，用點的顏色表示設計方程組解的數量或者有解／無解的情況。如果已知設計參數為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計參數，用不同顏色的點表示設計方程組解的數量。盡管這種表示方法用計算機編程實現起來比較復雜，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、切片展示等功能。當已知設計參數超過3個時，無法在現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這種高維數據的可視化，但是其缺點是會產生空間重疊、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計參數的數值確定下來，從而將已知設計參數減少到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計第Ⅱ初值問題的已知設計參數有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整的已知設計參數來計算譜集，這樣處理之后就能用三維圖形直觀地表示譜集了。1）當軌道設計方程組能夠求出解析解時，根據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）應用譜集理論開發井眼軌道設計計算機軟件可以提高設計質量和工作效率。3）求解設計軌道方程組是譜集計算中計算量最大的工作，應設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，需要進行自適應調整步長方面的研究。5）當已知設計參數超過3個時，譜圖為高維空間中的圖形，需要結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。
本文對現有高校的藝術設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想，結合藝術設計項目式教學模式以及藝術設計史論課程的研究分析報告，總結出藝術設計史論課程的整體問題和藝術設計史論課程的未來發展趨勢。
藝術設計與藝術設計史論教學的契合模式
“設計”這一詞匯在我們的日常生活中經常被用到，諸如“服裝設計”、“視覺傳達設計”、“工業設計”、“環境藝術設計”等。本文結合許多有關藝術設計著作對設計概念的闡釋，將設計的概念試圖從設計專業的角度對其進行一番再梳理，使得對設計的概念有更深入的認識。
藝術來源于生活，同時也是生活中的一部分，而藝術設計作為藝術、技術和科學的結合，更是與生活息息相關。隨著藝術設計專業的蓬勃發展，全國各大高?；径奸_設了藝術設計專業，隨著國家對素質教育的加強，藝術設計史論課程越來越受到重視，開設了藝術設計類專業的高等院校也根據自己的學科專業特點，都開設一定數量的藝術設計史論課程，但是還是普遍存在一些問題。結合整體的分析研究數據，總結出藝術設計史論課程的整體問題和藝術設計史論課程的未來發展趨勢。
藝術設計史論課程初探
藝術設計史論課程是高校藝術設計專業學生必修的專業理論課程，其中包括了有中外藝術設計的發展歷程、藝術設計理論的萌發、分支及其在人類社會發展史上的貢獻率等等。藝術設計史論課程自20世紀90年代起陸續在全國的藝術院校和綜合院校的藝術設計專業中開設。據不完全統計，全國80%以上的院校開設了藝術設計史論課程，此類課程在開闊設計專業學生的視野，提高其人文素養、樹立創新的設計理念，提升設計的品位，形成個人風格等方面意義深遠。因其滯后于藝術設計實踐，其研究內容和教學方法尚有許多不足的地方，當今國內更是如此?？傊?，高校藝術設計史論教材田圃中，已由過去的一枝獨秀，發展到今天的百花競放。中國的藝術設計史論研究也將邁進一個較快發展時期。
事物具有兩面性，有好的一面，同時也有不足的一面。在藝術設計史論課程的教學過程中，主要存在幾個方面的問題：(1)藝術設計史論課程觀念需要更新;(2)教學課程設置不夠合理;(3)教學方式方法亟待創新;(4)理論教學與設計實踐需要更好的對接。
藝術設計史論課程概況以及發展趨勢
1.教材的使用
在藝術設計史論課程剛剛興起的時候，對于藝術設計史論的教學還處在基本的發展階段，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《設計學概論》，尹定邦教授在書中重點介紹了設計學研究的范圍、現狀，設計的多重性，設計的類型，設計師的職能，中外設計史的源流，設計批評理論的發展、嬗變與多元化等，特別著重強調了設計理論對設計發展的必要性。
經過十多年的發展，藝術設計史論教材層出不窮。李硯祖教授著的《藝術設計概論》得到眾多高校的青睞。該書主要介紹了設計的方法、程序與管理、設計的哲學、設計與文化的關系等，提出“設計是科學技術與藝術的統一結合”的觀點。目前，高校設計史論的版本逐漸增多起來，如趙農著的《中國藝術設計史》、李立新著的《中國設計藝術史論》、朱和平著的《中國藝術設計史綱》、王受之著的《世界現代設計史》等，都是比較權威的藝術設計史論教材。
2.加強師資力量
當前，我們一些高校藝術設計史論課程教師師資力量基礎相對有些薄弱。很多時候，有一些畢業生畢業后選擇出國或者到科研機構，能夠進入高校的人員較少?？梢姡囆g設計史論教師的供不應求和教學質量提高速度慢是現代設計教學中面對的直觀問題。
起落架接地點參數設計
起落架接地點的設計要根據飛機的重量、重心包線、幾何外形、執行任務等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點的設計滿足飛機結構、漂浮特性和使用特性的需求。
1起落架布局形式
現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時，客艙基本呈水平狀態，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定性，同時在飛機著陸時，主起落架會產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、結構形式上合理、可行。
2起落架接地點參數設計
起落架接地點的設計原則是在滿足飛機使用安全性的前提下，依據飛機的重量重心、幾何外形等特征參數，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展的需求。
2.1主起落架縱向接地點設計
(1)飛機起降特性限制
主起落架縱向接地點參數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起飛時的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎上增加1°左右。
在初始設計階段，如果有足夠的數據支持，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，為升力線斜率。l1和l2參數如圖2所示，分別表示主起落架全伸長狀態接地點與飛機尾擦點連線與停機狀態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)飛機結構設計限制
現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，可能會出現主起落架的轉軸較長，主支柱后傾角較大，主起落架轉軸偏角較大等設計情況，這些都會造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設計之初，要依據飛機的結構特點，主起落架的接地點不能過于靠后。
(3)翼下吊大涵道比發動機限制
現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動機，而隨著民航業環保、節能要求的提高，發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。目前下一代新研發的發動機涵道比已經增大到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
飛機機體表面設有許多檢查、維護口蓋，根據機場現有的維修程序和維修設備的需要，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選取區域限制圖，如圖3所示。對于采用放寬靜穩定技術的飛機，其重心后限位置較后，在考慮加長型發展空間的基礎上，基本型飛機不可能在狹小的參數選擇區域內選取到防倒立角大機擦地角的主起落架縱向接地點位置，這也是現代民機主起落架布局設計的一大特點。在可選域的參數選取中，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后，就需要開展主起落架橫向接地點的設計，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計中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結構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動引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構成起落架收藏設計中的“協調用輪胎”尺寸。由于“協調輪胎”所考慮的膨脹和轉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“協調用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結構件的間隙就需要留有足夠的空間。
(2)主起落架轉軸結構布置空間限制
主起落架的展向位置設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”，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軸的布置空間，給起落架轉軸設計增大難度。其具體限制條件可依據機翼后梁走向、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)側風與單發著陸限制
飛機在側風或單發著陸的過程中，會帶有一定的滾轉角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角著陸，發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容很廣，其中有一條是根據機場的不同分類對飛機的幾何參數進行限制，具體限制如表1所示。
2.3前起落架接地點設計
(1)操縱穩定性限制
前起落架和主起落架的接地點構成一個平面，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，以確保飛機在側風及地面轉彎時的穩定性，一般用側翻角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，前起落架的靜態載荷較大，在剎車產生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設計強度。因此，需要合理地安排前起落架接地點的位置。
(3)結構設計考慮
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C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，實現飛機180°轉彎的要求，如圖6所示。對于超大型民用客機，會對飛機的接地點設計產生一定的影響。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彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機地面180°度轉彎外側雙輪間距，s2表示前起落架外側雙輪間距。
當選定最低跑道寬度和對應的安全間隙后，根據公式（2）計算出前起落架轉彎操縱角β。一般情況下，還需要考慮輪胎的側滑現象，即在求出的前起落架轉彎操縱角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節：組內創意互動和組間創意交流。
1.組內創意互動，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”）進行快速創意表現，并將自己所畫的表現圖貼在每個房間墻壁上；接著，每人從所有其他人的表現圖中挑選自己喜歡的圖進行“提升和完善”；然后，將這些經過自己改善過的別人的創意表現圖和自己最初的創意想法結合，并做出滿意的組合；最后，所有人以小組形式從這些組合創意圖中提煉出創意點，并以便貼備注形式貼于創意表現圖四周。
2.組間創意交流，指各小組從所有的創意表現圖及創意點中挑選出感興趣的，在此基礎上進行創意發散；接著，對二次創意點進行故事板表現；然后，依據表現的場景進行產品概念設計；最后，小組合作進行創意概念的展示。
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，經過多次“采訪者-被訪者”循環模擬入戶調研情況，實施入戶調研（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，在入戶調研得到的影音資料基礎上，構建角色模型，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、創意表現和甄選
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品開發的概念，并作快速的sketch和storyboard表現；最后，根據既定的限制范圍，做出需求和創意間的平衡。
五、設計概念的深化
就每組的兩個最終概念做行業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，并為此概念命名。
六、設計概念展示與設計活動的展開
將概念產品進行講解展示。探討概念如何實現的問題，選擇那些尚未有成熟產品問世，且未被以往產品使用過的新技術；概念的制造和成本問題；概念產品的材質和色彩；產品的銷售方式等。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、設計學、心理學和機械工程專業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計
對所有模型的完善，并完成如何在短時間內進行有效信息的最大化傳達。
九、最終展示和評選
概念書籍設計將書籍藝術形態設計轉換成有效表現思想創造性設計，旨在充分展現設計者的創造力，啟發創新思維意識。概念書籍設計是根據書籍內容對視覺想象的內涵進行提升，探尋可以參與其中的文化元素，對原有信息內容進行再創造的意識。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，表達文字以外的內涵。獨立創作的原創插畫為主要表現內容，書籍的文字、用紙、折手和裝訂等都圍繞插圖來進行設計。這里賦予了傳統意義上的插圖新的意義。插圖可作為書籍的主體出現，兼有表達書籍內容的功能。既是書籍具體內容的體現，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系的特殊設計。概念書的設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濟、簡便的膠訂和騎馬訂為主。但也有很多設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有的裝訂形式進行形態上的創新，也可以設計、實驗新的裝訂方法。
在概念書的設計中，紙張的質感、紋理、透明度、柔韌度、反光度等都可以成為概念書設計的亮點。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、用于工業產品過濾的紙張、砂紙等?？梢杂靡恍┈F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意義上的印刷方法，可以通過絲網、銅板、木板印刷等辦法來創作，也可以通過噴畫、烙印、粘貼等手段進行創作。隨著技術的更新，未來也有可能成為新的印刷方法，推動裝幀藝術的發展。
隨著電腦和網絡的普及，電子媒體成為一股不可忽視的力量，電子圖書成為書籍設計中的重要部分?？傊拍顣脑O計充分體現了書籍思維方式上的未來性?，F在國外的概念書籍，在形態上已經擺脫了書籍的傳統模式。以獨特書籍設計語言來傳達書籍的思想內涵，并體現強烈的個性。從表現形式、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計方向。
2概念書多元設計
在進行概念書的設計時，應從外到內，由于書籍語言的多元體現，為閱讀過程帶來無限拓展的可能性，書籍設計不僅僅屬于平面設計范疇，還存在空間設計等領域的設計概念，以構成三維的空間關系，從而形成可觀、可觸、可感的藝術形態。它包括形態的寫實感，如質感的表現和結構的準確表達；另一方面也依賴嫻熟的技術和對材料特性的把握，以實現藝術模仿與創造。就藝術而言沒有觀察、沒有借鑒、沒有對比，就沒有認識，沒有創新，只有觀察到的才可能有表現，這就是觀察的意義，這就是設計創新的基礎。
在現實生活中，我們要通過觀察進行思考，沒有深入的觀察就很難激發靈感，產生真正的設計；沒有認真的觀察，就很難產生具有創造力的設計。通常自然形態以人物、動物、植物等自然界中具象形態為依據，通過觀察、歸納或夸張、變形等手段創造出藝術形態，它與超級寫實主義相比為設計者提供了一份自我表現的空間。概念書的設計具有同樣的特點，運用適當的“跨界”語言去表現另外一種事物，會得到一個全新的、充滿想象力的創作物象。概念設計通過抽象的形態表現豐富的內容，使讀者可從與作品有關的蛛絲馬跡中展開一系列思考、聯想和欣賞過程。當你處在抽象的環境中，你會不由自主地展開想象、聯想，在抽象藝術作品面前自然會心隨其動，展開美的想象。由于概念書籍設計材料，?？梢阅?、布、金屬、塑料等為媒質進行設計，這種概念書，看到的似乎不是書籍，而是立體的、建筑藝術的觀念，是設計師心中浪漫的書籍之夢?？傊?，不同的材料，能為書籍灌注特殊的精神氣質與內涵。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。
適航要求中的結構約束主要包括民機某部分系統或子系統必須具有的物理結構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構約束的范疇。此類要求常見于CCAR-25部C分部(結構)，D分部(設計與構造)等。對于結構約束的表達采用以下形式：<OS,(ES,PS)>。(3)式中：OS代表物理結構特征的主體，ES和PS代表兩種結構約束類型，ES為結構組成約束，如要求必須存在某種物理結構；PS為某物理結構的空間尺寸、形狀限制。例如CCAR25.777(e)中規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”。該條款要求屬于結構設計要求，條款中出現了數值型約束，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“結構”、D分部“設計與構造”和E分部“動力裝置”共290條適航條款的概念圖本體庫，基本覆蓋了民機設計中性能操穩、結構強度和動力燃油部分的適航要求（除A分部“總則”，F分部“機載設備相關”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能否根據設計任務檢索到所有適用的條款要求，即條款檢索的完備性，對于民機設計至關重要。因此，為盡量保證能夠從條款要求中完備地提取關鍵“概念(包括設計特征、指標或參數)”，需經過以下過程：①通過適航條款的字面分析，包括研究條款條文、條款相關的修正案和咨詢公告等文件進行初步提取；②參考已有同類機型（同級別）的型號取證數據，通過對比和構型差異分析進一步補充和完善；③在此基礎上進一步由各專業有豐富型號經驗的設計師進行評議、完善和確認。即便如此，這種完備性仍是相對的，因為一方面，隨著航空技術的進步和航空事故的教訓，適航要求也會不斷修訂、發展和完善；另一方面，隨著民機制造商型號經驗的積累和技術能力水平的提升，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當前設計任務檢索適用的適航條款要求，本質上屬于一種依據索引的文本檢索[13]。與傳統的關鍵詞檢索相比，用于建立設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鍵詞，而是一種由概念圖表達的結構化索引，構成索引的“概念”之間具有內部關聯性；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，但燃油系統設計必然需要考慮該條款要求。因此，“燃油系統”要包含在該條款索引的概念集中，而這種情況主要依靠設計師的經驗知識來保證。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計任務的適用性可通過設計任務中包含的民機設計特征與條款約束的設計對象之間的匹配度來衡量。2.1匹配度對象（設計特征）之間的匹配過程包括兩個步驟：首先判斷當前設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ai為當前設計對象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。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輸入飛機的某設計特征（系統、子系統及其結構組成）作為當前設計特征Pc（當前設計對象）。步驟2讀取Pc相關的特征約束C(Pc)，這里的C(Pc)主要來自于對于產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的關聯特征，生成關聯特征集；此處的關聯特征包括Pc的下一級結構特征，以及與Pc在功能或結構上存在關聯關系的其他設計特征；此處構建關聯特征集的目的在于擴大適用條款的檢索范圍。步驟4從適航條款數據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計特征不匹配，但可能與Pc的某項關聯設計特征相匹配。因此，進一步讀取Pc’的關聯對象集Pr’，判斷Pr與Pr’是否相交，即按照式（7）計算Mj。步驟7若Mi>0，則當前設計特征與條款約束的目標對象一致，該條款為當前設計特征的主要適用條款，從而將該條款錄入適用條款集；否則轉步驟8。步驟8若Mj>0，則當前條款為當前設計特征的相關條款，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，轉步驟9。步驟9將當前條款的狀態標記為已檢索過的條款，轉步驟4。步驟10適航條款數據庫中的所有條款都被檢索過，退出程序。
3實現與應用
根據本文提出的方法進行相應的軟件實現。采用技術，利用VisualStudio2008軟件開發平臺和SQLServer2008數據庫系統開發出一套民機適航要求的識別與確認系統，用于輔助某民機制造商的適航工程師（型號各分系統適航審定計劃的負責人）根據某些設計任務中的民機設計特征檢索適航條款數據庫，形成型號各專業適航審定基礎中適用條款集合的初步方案。以民機起落架系統中的部分設計特征“主起落架及艙門”為例檢索其適用的適航條款要求。首先，定義當前的設計任務，包括明確目標設計特征，定義目標設計特征所在型號的飛機級特征參數要求，并將主起落架系統的父級系統和子級系統作為關聯設計特征，形成當前設計任務的概念術語集用于檢索，如圖7所示。依次根據目標設計特征“主起落架及艙門”及其關聯特征（如父級設計特征起落架系統，子級設計特征收放系統、機輪系統等）檢索適航規章數據庫。此處以CCAR25.721條為例（如圖8），首先進行當前設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）特征參數的匹配。
4結束語
1.改進設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過程的影響很大，因而如果工具箱設計的不合理將很有可能帶來生產上的低效率，有必要采取科學的設計理念，來保證工具箱設計的合理性?？傮w而言，工具箱設計的完成，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.改進設計的問題盡管機械加工機床工具箱的設計十分重要，仍然存在著如下問題：一是工具箱的層次劃分并不合理；二是工具箱的內部構造不符合生產的需要；三是工具箱的質量太大，難以滿足柔性生產中的快速移動的要求。這些問題不僅導致生產效率降低，而且也有可能造成工人在使用當中發生安全事故，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計，并且與生產的實際情況緊密結合，有助于防范這些問題的出現。
二、機械加工機床工具箱的改進設計建議
1.改進設計方案進行機械加工機床工具箱改進設計的首要任務是明確這一改進設計的具體方案，其作為總體的指導思想，直接影響著工具箱的具體設計工作。基本看來，在當前強調柔性生產及考慮當前工具箱所存在問題的基礎上，改進設計方案有必要關注如下一些方面：一是工具箱設計存在臺面設計問題，這使得放置在臺面上的各種工具很有可能被無意的碰落，因而改進設計必須關注工具箱的層次問題；二是層次改進設計的首要任務是確立臺面的位置與高度，在這一基礎上，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，用作門的旋轉和打開。
3.改進設計的內容一是抽屜及箱體均使用1.2mm冷軋鋼板，經磷酸鹽處理后，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，以方便抽屜彈性調整變換的使用。為確保箱體結構堅固，底部應附有調整腳，可保護箱體，并改善因地面不平整而造成的晃動現象。二是旋開式連桿鎖裝置，一經上鎖，抽屜即全部鎖住。抽屜鋁合金把手內部設有安全扣裝置，未經人為操作，抽屜不會滑出掉落?？蛇x用鎖王系統，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計，并附有標示紙及PVC透明膠片?；壴O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計，可微調抽屜面板間距，并可節省零件更換費用。四是背掛板精準方孔設計，可搭配各類掛鉤，拆裝調整容易，方便工具定位。使用寬幅轉輪，移動更穩固、輕巧靈活，兩只定向，兩只萬向附剎轉輪，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，可隨意調整屜內空間。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，擁有更適當的空間配置。
4.改進設計的保障一是建議成立改進設計工作小組。工具箱的改進設計與信息技術的變化息息相關，工具箱改進策略的制定不宜限定于某項信息技術的規格與現狀，而是應采用通透性設計，并建立不斷檢查修正的機制，以確保改進設計計劃的可行性與時效性。因此，建議改進設計部門成立專門工作小組，研究制定各項改進作業標準。二是加強設計人員信息教育培訓。工具箱改進設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人員，為有效規劃及管理，在工具箱改進設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，也必須不斷吸取新知識，以掌握信息技術的發展。目前工具箱使用與改進人員通常缺乏信息及電腦背景，建議工具箱改進設計人員應配合時展趨勢，加強信息教育，以應對電子化作業的發展趨勢，充分學習與應用信息化技術來進行工具箱的重新設計。
三、小結
