引論:我們?yōu)槟砹?篇設(shè)計(jì)理論論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
設(shè)計(jì)理論論文:現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論下園林設(shè)計(jì)論文
1現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想
首先,現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)起步較晚,從20世紀(jì)初開始到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束,它的發(fā)展也是一個(gè)漫長的過程。在社會發(fā)展過程中,現(xiàn)代主義逐漸出現(xiàn)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域,它從設(shè)計(jì)理念、形式和手法等方面,改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。設(shè)計(jì)者經(jīng)過工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)、新藝術(shù)運(yùn)動(dòng)、斯堪的納維亞國家的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)以及裝飾藝術(shù)運(yùn)動(dòng)等一系列的探索,使現(xiàn)代藝術(shù)在形式和思想上得到了大解放。其次,現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)思想主要包括6個(gè)方面:及時(shí),服務(wù)于大眾的民主思想,設(shè)計(jì)的目的是人而不是美化產(chǎn)品。第二,功能為及時(shí)要素的設(shè)計(jì)思想,現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主要目的是為人民服務(wù),因此把功能看作及時(shí)要素是必須的。第三,藝術(shù)和技術(shù)結(jié)合的設(shè)計(jì)內(nèi)涵,在充滿藝術(shù)的同時(shí)要注意技術(shù)的應(yīng)用。第四,遵循自然和客觀的法則,違背自然和客觀條件的設(shè)計(jì)是不可取的。第五,少就是多的設(shè)計(jì)原則,簡潔明了是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的追求。第六,形態(tài)構(gòu)成的設(shè)計(jì)基礎(chǔ),例如點(diǎn)、線、面在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
2現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1科技創(chuàng)新的應(yīng)用
科技創(chuàng)新在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用首先體現(xiàn)在新技術(shù)的應(yīng)用和傳統(tǒng)形式的新表達(dá)2個(gè)方面。例如,運(yùn)用LED燈光作為園林建筑外墻的裝飾,在園林水景設(shè)計(jì)中運(yùn)用高科技的音樂水幕等。傳統(tǒng)形式的新表達(dá)主要表現(xiàn)在新的構(gòu)圖原則上,設(shè)計(jì)者們將現(xiàn)代藝術(shù)的抽象幾何構(gòu)圖和流暢的有機(jī)曲線運(yùn)用到園林設(shè)計(jì)中,更能滿足現(xiàn)代人對園林設(shè)計(jì)的審美需求。其次,與傳統(tǒng)園林設(shè)計(jì)相比,現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想下的園林設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是手繪作圖,已發(fā)展為計(jì)算機(jī)作圖。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖,具有精密度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2.2平面構(gòu)成的應(yīng)用
2.2.1點(diǎn)在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
點(diǎn)具有聚集性,容易聚集目光,在園林設(shè)計(jì)中可以把點(diǎn)當(dāng)作整體構(gòu)成的視覺向心點(diǎn)或焦點(diǎn),通過整體的襯托實(shí)現(xiàn)突出主題中心或達(dá)到營造意境的效果。例如:在園林設(shè)計(jì)中,可以在林間道路的盡頭設(shè)置涼亭,或者在石質(zhì)階梯的盡頭設(shè)置石門,凸顯出一種藝術(shù)韻味,通過重疊組合或者差異性組合,突出點(diǎn)可以快速吸引人們的視線,獲取視覺的焦點(diǎn)的同時(shí),可以渲染出富有藝術(shù)的意境。
2.2.2線在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
線的主要特征是長度,在園林設(shè)計(jì)中,常用線條即為直線與曲線。其中,直線主要可以分為水平線、垂直線以及傾斜線,其具有劃分整齊的特征,例如,設(shè)計(jì)排列整齊的樹木就有規(guī)整、井然有序的感覺,所以一般在道路兩旁的綠化帶中應(yīng)用。曲線的應(yīng)用也在園林設(shè)計(jì)中占據(jù)較高的應(yīng)用頻率,在園林作品中隨處都可以見到曲線的存在。通過曲線的舒展劃分,能夠較大程度地在視覺上擴(kuò)大園林作品的空間感,帶來較為廣闊的視覺感受。
2.2.3面在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
線在封閉的情況下即可構(gòu)成面,園林設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的平面構(gòu)成因素主要有曲線形和直線形的平面幾何形。通過設(shè)計(jì)組合成的平面中有規(guī)則對稱,也有分散的。一般情況下,規(guī)則對稱的平面都是應(yīng)用在具有紀(jì)念意義園林廣場的設(shè)計(jì)中,具有規(guī)整的表現(xiàn)效果,而不規(guī)則的幾何曲線平面可以應(yīng)用在花壇、公園或庭院的設(shè)計(jì)上,凸顯出不規(guī)則的美感。
2.3色彩的應(yīng)用
人對色彩的感受是不一樣的,同樣地,不同的色彩會帶給人們不一樣的感覺,園林設(shè)計(jì)中通常運(yùn)用色彩來表達(dá)和塑造視覺藝術(shù)。例如:利用綠色,可以緩解視覺疲勞,與園林設(shè)計(jì)效果相映襯;利用黃色,可以舒展身心。不同色彩的搭配組合可以凸顯出不同的效果,掌握好色彩的輕重感才能體現(xiàn)設(shè)計(jì)的主題,表達(dá)設(shè)計(jì)者的想法。高明度的淺色系顯得輕快,低明度的深色系顯得穩(wěn)重。而冷色系則是可以突出肅穆與安靜的環(huán)境氛圍。
2.4材料的應(yīng)用
傳統(tǒng)園林建設(shè)多使用的是木質(zhì)材料,而現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想下的園林設(shè)計(jì)材料運(yùn)用可以分為高技術(shù)材料和低成本材料的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的木質(zhì)材料相比,這些材料大都有性能好、價(jià)格便宜等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)的過程中,對它們進(jìn)行合理利用,產(chǎn)生的影響將會是積極的。
3結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有重要的意義,只有在充分掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前園林發(fā)展的實(shí)際情況,將其更好地融入到設(shè)計(jì)中來,才能積極提高園林的性能以及效益。
作者:崔道雄 單位:貴州省沿河土家族自治縣淇灘鎮(zhèn)林業(yè)環(huán)保站
設(shè)計(jì)理論論文:綠色建筑論文:工業(yè)建筑設(shè)計(jì)理論思索
本文作者:童偉 單位:武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司
傳統(tǒng)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的弊端
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)經(jīng)濟(jì)收入水平持續(xù)上升,工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃發(fā)展也更加多元化。但是,目前我國工業(yè)建筑設(shè)計(jì)方案,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的要求,依舊存在著諸多問題。質(zhì)量是建筑的命根,質(zhì)量上的缺陷是建筑設(shè)計(jì)的較大缺陷。設(shè)計(jì)階段是工業(yè)建筑項(xiàng)目的初始環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)方案是否合理,對工程建設(shè)的質(zhì)量有決定性影響。傳統(tǒng)的工業(yè)建筑設(shè)計(jì),僅限于常規(guī)的生產(chǎn)需求,多數(shù)只是為了向企業(yè)提供生產(chǎn)空間,并沒有考慮設(shè)計(jì)方案存在的質(zhì)量問題。如在設(shè)計(jì)廠房建筑時(shí),對占地面積、空間改造、建筑性能等問題沒有充分考慮,造成建筑設(shè)計(jì)方案與實(shí)際生產(chǎn)要求不相符,設(shè)計(jì)方案存在明顯的質(zhì)量問題。我國正在大力推進(jìn)節(jié)能減排工作,這也要求建筑行業(yè)朝著“環(huán)保節(jié)能”方向發(fā)展,以促進(jìn)整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化改造。在工業(yè)化生產(chǎn)的背景下,建筑物設(shè)計(jì)改造中出現(xiàn)了多種“污染問題”,產(chǎn)生了一定的負(fù)面效應(yīng)。設(shè)計(jì)人員沒有充分考慮綠色建筑的要求,建筑防污處理不夠理想。以電力建筑物為例,變電站建筑施工需要占用大量的土地,建筑方案設(shè)計(jì)不合理,就會造成土地資源的浪費(fèi),或者出現(xiàn)在森林區(qū)域肆意開發(fā)等問題。從工業(yè)建筑項(xiàng)目投資的角度考慮,無論是中小型還是大型工業(yè)建筑,都需要投入巨額的成本資金。建筑設(shè)計(jì)關(guān)系到成本耗資的數(shù)額,如果設(shè)計(jì)人員的成本控制意識不強(qiáng),對項(xiàng)目規(guī)劃需消耗的費(fèi)用缺乏全盤考慮,那么就可能導(dǎo)致資金的浪費(fèi)。如工程設(shè)計(jì)師對工業(yè)建筑材料的分配不合理,導(dǎo)致材料采購成本增多;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,則會造成了工程的返工返修現(xiàn)象,增加了項(xiàng)目建造成本。
綠色建筑設(shè)計(jì)理念的主要內(nèi)容
鑒于傳統(tǒng)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的缺陷和不足,新時(shí)期工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)以“綠色環(huán)保”為宗旨,從環(huán)保、節(jié)能、除污、低耗等方面詳細(xì)分析,設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的建筑方案,建造出更加優(yōu)越的工業(yè)建筑物?!氨Wo(hù)環(huán)境,避免污染”,這是綠色建筑設(shè)計(jì)的核心思想,對綠色工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。根據(jù)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)人員必須要結(jié)合前期勘測得到的數(shù)據(jù)信息,制定“環(huán)保型”建筑方案。工程設(shè)計(jì)師可以從材料、結(jié)構(gòu)、外觀等方面提升工業(yè)建筑的綠色效果,嚴(yán)格防范有害建筑的形成。能耗問題是限制工業(yè)建筑發(fā)展的重要因素,過大的能量消耗,對工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成了較大的阻礙。綠色建筑設(shè)計(jì)理念對建筑節(jié)能提出了新要求:一是節(jié)能系統(tǒng),工業(yè)廠房建筑盡量采用外墻保溫系統(tǒng)、內(nèi)墻保溫系統(tǒng)等結(jié)構(gòu),避免熱能過度耗損帶來的不便。二是節(jié)能材料,廣泛采購新型節(jié)能材料,提高工業(yè)建筑的綜合性能。除了對工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良設(shè)計(jì),還需配備高性能的除污系統(tǒng),以此來改善工業(yè)建筑的使用性能?!俺邸笔蔷G色建筑設(shè)計(jì)思想的新內(nèi)容,要求為工業(yè)建筑提供多功能的操控系統(tǒng)。通常應(yīng)在建筑物內(nèi)部安裝自動(dòng)化除污系統(tǒng),利用除塵器、除煙器等裝置維持建筑物內(nèi)空氣的正常流通,防止各種污染現(xiàn)象的發(fā)生。熱能耗損過大是影響工業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境的一大因素,由于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)條件有限,對熱能消耗問題未能采取有效的處理措施。新時(shí)期綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持“低耗”原則,對建筑內(nèi)、外部的熱能消耗加以控制。比較常見的低耗設(shè)計(jì)是采用“保溫系統(tǒng)”,在冬、夏兩個(gè)季節(jié)協(xié)調(diào)熱能供應(yīng),營造良好的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。
工業(yè)建筑設(shè)計(jì)融入綠色理念的表現(xiàn)
目前,國內(nèi)建筑行業(yè)總體實(shí)現(xiàn)了綠色改革,綠色建筑成為了建筑市場發(fā)展的新趨勢。越來越多的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)體現(xiàn)了“環(huán)保、節(jié)能、綠色”的新理念。在綠色理念指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)單位對工業(yè)建筑物的建造工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),以保障后期施工符合綠色建筑物的要求。常見的改造方式是簡化工藝,在保障建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下,對原始工藝精簡調(diào)整,以適應(yīng)節(jié)能降耗的建筑設(shè)計(jì)要求。建筑行業(yè)新型材料的出現(xiàn),大量綠色材料的普及和運(yùn)用,為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能創(chuàng)造了條件。首先,改造混凝土材料?;炷潦枪I(yè)建筑的基本要素,設(shè)計(jì)人員對混合料進(jìn)行了綠化改造。如智能混凝土,具有性能強(qiáng)、材質(zhì)優(yōu)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。其次,更新工業(yè)建筑裝飾材料。如內(nèi)外墻體材料、地面材料、頂棚材料等,均采用了新型的綠色環(huán)保材料。除污系統(tǒng)是基于自動(dòng)化控制平臺的新系統(tǒng),設(shè)計(jì)人員常根據(jù)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)情況,結(jié)合存在的污染問題,配備專業(yè)的除污控制系統(tǒng)。針對空氣污染,可在廠房適當(dāng)位置安裝排煙系統(tǒng),及時(shí)把有害氣體輸送到廠房外部,或者完成相應(yīng)的空氣凈化處理。此外,工業(yè)污水也是綠色建筑設(shè)計(jì)需考慮的問題,多數(shù)企業(yè)已經(jīng)在工業(yè)廠房內(nèi)配置了給排水系統(tǒng),避免了污水聚積產(chǎn)生的污染。從現(xiàn)有的工業(yè)建筑來看,建筑物的主要結(jié)構(gòu)可分為“單層、多層”兩種形式。每一種形式的建筑物都得到了優(yōu)化,整體結(jié)構(gòu)形式在不斷改造升級。就多層建筑而言,設(shè)計(jì)人員注重結(jié)構(gòu)空間的利用,適當(dāng)降低每個(gè)層面之間的高度,減少建筑能耗,降低結(jié)構(gòu)承載。同時(shí),在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)交接處設(shè)置加固構(gòu)件,增強(qiáng)了建筑物抗震、抗病害的能力。
建筑綠色設(shè)計(jì)方案的管理
設(shè)計(jì)單位選定工業(yè)建筑方案之后,還應(yīng)對設(shè)計(jì)方案實(shí)施優(yōu)化管理,以確保建筑物結(jié)構(gòu)滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。綠色建筑設(shè)計(jì)管理的內(nèi)容包括:勘測管理。按照工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的要求,對工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)情況,進(jìn)行詳細(xì)勘測,收集多項(xiàng)數(shù)據(jù)以輔助設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)管理。利用計(jì)算機(jī)建立自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理模式,將企業(yè)提供的建筑數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行自動(dòng)化處理,以獲得的工程數(shù)據(jù),為設(shè)計(jì)人員提供必要的指導(dǎo)。綜合審核。監(jiān)理單位應(yīng)安排專業(yè)人員,對工業(yè)建筑方案進(jìn)行審核。對方案中存在的問題,要及時(shí)提醒設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改,實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的化。
結(jié)語
工業(yè)經(jīng)濟(jì)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要構(gòu)成部分,工業(yè)生產(chǎn)既促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,也解決了大量的就業(yè)問題。綠色建筑設(shè)計(jì)理念,彌補(bǔ)了現(xiàn)代工業(yè)建筑在節(jié)能環(huán)保方面的不足,體現(xiàn)綠色技術(shù),彰顯綠色思想,使工業(yè)建筑更美觀、更實(shí)用,營造了良好的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,促進(jìn)了社會的可持續(xù)發(fā)展。
設(shè)計(jì)理論論文:課程教學(xué)非藝術(shù)專業(yè)設(shè)計(jì)理論論文
一、軟件技術(shù)融入設(shè)計(jì)課程
一般藝術(shù)生在入學(xué)及時(shí)年會學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)或三大構(gòu)成等課程,由于他們有一定的手繪基礎(chǔ),可以很輕松地把設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理論知識通過手繪視覺化。所以對于這類學(xué)生,教師在上設(shè)計(jì)課時(shí)常用的教學(xué)手法是講授設(shè)計(jì)的方法和形式等理論知識,學(xué)生根據(jù)理論,使用畫筆和顏料繪制出設(shè)計(jì)畫面。設(shè)計(jì)軟件課程一般開設(shè)在設(shè)計(jì)理論課程之后,有些本科院校甚至不開設(shè)軟件課程,全由學(xué)生自主學(xué)習(xí)。因此,藝術(shù)生的設(shè)計(jì)作業(yè)形式感較好,畫面較美觀,而且因?yàn)槭÷攒浖n程的教學(xué),大大增加了設(shè)計(jì)課程的教學(xué)課時(shí),學(xué)校往往開設(shè)多門設(shè)計(jì)課程,教師有針對性地對不同的設(shè)計(jì)課程進(jìn)行系統(tǒng)講授。而對于沒有接受過美術(shù)教育的非術(shù)科學(xué)生,這種教學(xué)方法往往行不通。非術(shù)科生沒有繪畫基礎(chǔ),難以把設(shè)計(jì)的理論轉(zhuǎn)化為視覺的形式,所以,即便教師把設(shè)計(jì)課程講授得十分詳盡,也無法和學(xué)生產(chǎn)生共鳴,學(xué)生更無法把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐。如果在入學(xué)及時(shí)學(xué)期給學(xué)生開設(shè)一門繪畫基礎(chǔ)課,可行性也不高。首先,美術(shù)能力不是一年半載可以提升的,至少需要三到五年的高強(qiáng)度訓(xùn)練,對高職非藝術(shù)設(shè)計(jì)生采取這種訓(xùn)練不切合實(shí)際;其次,由于學(xué)生是非藝術(shù)專業(yè),如果把大量時(shí)間用在對美術(shù)基礎(chǔ)的訓(xùn)練上,勢必會耽誤其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。那么什么樣的教學(xué)模式合適這類學(xué)生呢?20世紀(jì)80年代,個(gè)人電腦的普及給設(shè)計(jì)帶來了無法想象的沖擊。原先用畫筆描繪或用其他特殊技法完成的效果圖,現(xiàn)在只需用一臺硬件配置較好的電腦和AutoCAD、Photoshop、3DStudio等制圖軟件相配合,便可使制圖所花費(fèi)的時(shí)間縮短一半以上,并且圖樣美觀、。電腦使往常占用教學(xué)4/5課時(shí)的技法訓(xùn)練銳減至少于1/10,讓學(xué)生有更充裕的時(shí)間考慮設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問題,這對設(shè)計(jì)及其教育體系是革命性的沖擊。高職院校的辦學(xué)宗旨是快速培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)技能,而學(xué)生是難以在一兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)熟練掌握設(shè)計(jì)軟件的操作的,所以在這種情況下,高職院校不得不放棄培養(yǎng)學(xué)生的美術(shù)基礎(chǔ),而把主要精力放在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)技能上。這正好和術(shù)科生的培養(yǎng)方式相反。這種教學(xué)模式的弊端是,學(xué)生雖然有很強(qiáng)的軟件操作能力,很多學(xué)生也有很好的創(chuàng)意,但是設(shè)計(jì)出來的作品美觀度較差。為了解決這個(gè)問題,教師在課程設(shè)計(jì)上可以把一門軟件技術(shù)課程和一門設(shè)計(jì)課程合并教學(xué),理論和實(shí)操相結(jié)合,符合高職的辦學(xué)宗旨。目前確實(shí)有很多教材也是這樣編輯,一些教師在教學(xué)上也是把軟件技術(shù)和實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用相結(jié)合。但是不管是教材也好,上課也好,多半以軟件技術(shù)為主、設(shè)計(jì)案例為輔。這樣就會出現(xiàn)一個(gè)問題:學(xué)生學(xué)會了軟件技術(shù),也能根據(jù)教師的案例做出設(shè)計(jì)作品,但是缺乏舉一反三的能力。出現(xiàn)這樣的問題,是由于教材和教師都沒有設(shè)計(jì)理論知識的講授,學(xué)生缺乏設(shè)計(jì)的理論支撐,只懂得依葫蘆畫瓢,設(shè)計(jì)缺乏形式感,排版和構(gòu)圖都不符合審美原則。為了解決這個(gè)問題,教師應(yīng)先介紹設(shè)計(jì)的理論知識,這與美術(shù)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方式是一致的。然后,教師要把軟件技術(shù)和理論知識融合在一起,讓學(xué)生能夠通過軟件技術(shù)實(shí)踐本節(jié)課的設(shè)計(jì)理論。軟件技術(shù)是非美術(shù)生的手和筆,是能迅速訓(xùn)練出來的“手繪技能”。這樣,設(shè)計(jì)課的教學(xué)就和美術(shù)專業(yè)教學(xué)同軌道了,能較好地保障學(xué)生設(shè)計(jì)的形式感和美觀度。這樣不僅能有效解決學(xué)生無法把設(shè)計(jì)理論視覺化的難題,也避免了同一節(jié)課設(shè)計(jì)理論知識太多,學(xué)生無法消化、應(yīng)用的問題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識看似簡單,卻需要學(xué)生通過練習(xí)才能得以消化吸收。如,在造型元素點(diǎn)、線、面的教學(xué)中,教師把設(shè)計(jì)中的點(diǎn)、線、面含義和編排形式講授給學(xué)生后,還要結(jié)合軟件知識,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何通過軟件繪制各種不同造型的點(diǎn)、線、面,如何通過軟件進(jìn)行畫面的編排。上面幾個(gè)案例都涉及Photoshop軟件中的濾鏡的應(yīng)用,便于把濾鏡的知識點(diǎn)介紹給學(xué)生,并讓學(xué)生嘗試使用其他濾鏡或工具,設(shè)計(jì)更多樣化的點(diǎn)的造型。圖2、3是學(xué)生本課的作業(yè)。當(dāng)然,這樣的教學(xué)方式也存在一定的缺陷。由于教學(xué)的章節(jié)安排是以設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)的,軟件依附于設(shè)計(jì),從軟件教學(xué)層面來講,會導(dǎo)致軟件技能教學(xué)比較散亂,不像單獨(dú)講授軟件課程那么有條理。教師可以安排幾個(gè)課時(shí)的時(shí)間,系統(tǒng)地把軟件的基本功能和主要知識模塊介紹給學(xué)生,讓學(xué)生對軟件形成整體的把握和了解。教師還可以通過鼓勵(lì)提倡學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)軟件彌補(bǔ)課堂的不足。從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣看,學(xué)生都比較喜歡自學(xué)一些易掌握的軟件課程。這也是一些本科院校取消軟件課程教學(xué),學(xué)生依舊可以設(shè)計(jì)出高品質(zhì)的設(shè)計(jì)作品的原因。
二、多門設(shè)計(jì)課程融合成一門課程
設(shè)計(jì)理論的課程涉及內(nèi)容眾多,包括版式設(shè)計(jì)、字體設(shè)計(jì)、海報(bào)設(shè)計(jì)、平面廣告設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁界面設(shè)計(jì)、書籍裝幀、包裝設(shè)計(jì)、企業(yè)形象設(shè)計(jì)等,每項(xiàng)內(nèi)容在設(shè)計(jì)專業(yè)都可以開設(shè)一門獨(dú)立的課程,藝術(shù)系的確也是如此分類教學(xué)的。但對于非藝術(shù)類學(xué)生則不可能開設(shè)那么多設(shè)計(jì)類課程,所以,學(xué)校經(jīng)常統(tǒng)一開設(shè)一門綜合的課程,如設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、平面設(shè)計(jì)等。對于本身設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識就相對薄弱的學(xué)生,在學(xué)習(xí)融合了多門課程內(nèi)容的某一課程時(shí),如果教師的教學(xué)方法不得當(dāng),其往往會產(chǎn)生倦怠感,教學(xué)會非常吃力。雖然理論知識是相通的,但是每種設(shè)計(jì)都有比較側(cè)重的知識點(diǎn),如,書籍設(shè)計(jì)雖然也會用到造型元素,但學(xué)生更多的是要掌握排版的知識;平面廣告設(shè)計(jì)則更多地表現(xiàn)在創(chuàng)意基礎(chǔ)上。所以,教師可以嘗試把一種設(shè)計(jì)和一個(gè)知識要點(diǎn)綁定。筆者是這樣實(shí)踐的:造型要素和海報(bào)設(shè)計(jì)綁定,創(chuàng)意思維和廣告設(shè)計(jì)綁定,排版和書籍設(shè)計(jì)綁定,基本型設(shè)計(jì)和標(biāo)示設(shè)計(jì)綁定。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是一門課程中所有的設(shè)計(jì)理論知識都有涉及,并且應(yīng)用到各個(gè)不同的設(shè)計(jì)門類,適合非藝術(shù)生的教學(xué)。如,在教學(xué)安排上,教師先講授造型要素的應(yīng)用,讓學(xué)生做一些海報(bào)作品,訓(xùn)練學(xué)生通過形式美法則編排版面的能力。通過這個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生可以熟練掌握造型要素的應(yīng)用方法,并對構(gòu)成的形式法則有充分的理解和掌握。圖4是這個(gè)環(huán)節(jié)中學(xué)生的設(shè)計(jì)作品。但是,學(xué)生在這個(gè)單元還沒有進(jìn)行圖形創(chuàng)意訓(xùn)練,所以大多數(shù)學(xué)生的設(shè)計(jì)作品雖然有很強(qiáng)的形式感,但是創(chuàng)意性或主題性不明顯,只有少數(shù)學(xué)生會把自己的理念和觀點(diǎn)融入設(shè)計(jì),所以需要進(jìn)行圖形創(chuàng)意訓(xùn)練。教師可以把圖形創(chuàng)意訓(xùn)練和廣告設(shè)計(jì)綁定,因?yàn)閺V告最看重創(chuàng)意的表達(dá)。教師可以先從聯(lián)想和想象的思維方法入手,讓學(xué)生學(xué)會用創(chuàng)意的思維模式思考設(shè)計(jì),然后訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)意的表達(dá)形式,讓學(xué)生能把創(chuàng)意視覺化。如,構(gòu)成圖形主題思想的許多概念經(jīng)常是虛的、看不見的,但可以通過與之對應(yīng)的、看得見的形體相關(guān)聯(lián)而構(gòu)成虛實(shí)聯(lián)想。如,作品《鎖系列廣告》,要體現(xiàn)產(chǎn)品安全、堅(jiān)固的性能,安全和堅(jiān)固都是看不見、摸不著的,所以需要通過與之對應(yīng)的事物或場景表達(dá)安全或堅(jiān)固的品質(zhì);作品《耐克滑板鞋廣告》則把輕盈(虛)和氣球帶動(dòng)鞋子的場景(實(shí))對應(yīng)起來;《酒后勿駕車》和《閑》都是通過對圖形進(jìn)行同構(gòu)得到的創(chuàng)意圖形。在這個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生的設(shè)計(jì)作品就不僅體現(xiàn)在形式上(對上一個(gè)環(huán)節(jié)的繼承),還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)作品的獨(dú)到創(chuàng)意方面,作品的實(shí)用性和完整性更強(qiáng)。教師還可以把版面設(shè)計(jì)和書籍設(shè)計(jì)或網(wǎng)頁設(shè)計(jì)綁定,因?yàn)闀O(shè)計(jì)或網(wǎng)頁設(shè)計(jì)所需要的素材最多,學(xué)生需要熟練掌握編排的技巧,才能把資料有條不紊地編排在版面上。通過這種形式,教師可以輕易地把多門設(shè)計(jì)課程融合成一門課程,并且各種設(shè)計(jì)理論都有涉及。
三、結(jié)語
因?yàn)檎瞻崴囆g(shù)專業(yè)的教學(xué)模式或過度注重軟件技術(shù)等原因,如何上好非藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的設(shè)計(jì)課程,一直是一個(gè)教學(xué)難題。為了解決這些難題,提高非設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量,筆者提煉了教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以新的視角解決設(shè)計(jì)教學(xué)中出現(xiàn)的各種問題,以期為各個(gè)高職院校非藝術(shù)專業(yè)的設(shè)計(jì)教學(xué)提供參考。
作者:吳海棠 單位:東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院
設(shè)計(jì)理論論文:建筑設(shè)計(jì)理論生態(tài)建筑論文
一、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理論需遵守的原則
1、遵循自然規(guī)律,追求人與自然的和諧發(fā)展
在建筑設(shè)計(jì)中,要求設(shè)計(jì)者將自然環(huán)境因素充分考慮到其中。只有人和自然能夠和諧相處,人類社會才能在和諧中發(fā)展。隨著自然環(huán)境的不斷惡化,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略收到了人們的普遍重視。任何一項(xiàng)工作都要考慮到自然環(huán)境的重要性,要尊重自然,善待自然。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)需要遵守的基本原則就是要和自然和諧相處,作為大自然的朋友,建筑工程不能對自然產(chǎn)生破壞。
2、充分利用自然資源,實(shí)現(xiàn)自然同建筑的結(jié)合
設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中,要對有限的自然資源進(jìn)行充分的利用。這種充分的利用并不是說去對自然資源進(jìn)行一味的索取。指的是在具體的建筑工程的設(shè)計(jì)中,要對建筑場地內(nèi)的空間資源等因素進(jìn)行有效利用,可以將其作為建筑的一個(gè)部分。在建筑工程施工之前,要進(jìn)行一定的規(guī)劃和設(shè)計(jì),在此過程中就要對地上資源和地下資源都有所考慮,將自然合理地融入到建筑設(shè)計(jì)中。同時(shí)設(shè)計(jì)師要對建筑的節(jié)能減排功能做到一定的認(rèn)識,以便在施工中有所注意,這樣才能有效地做到建筑和自然地結(jié)合。
3、認(rèn)真考慮相應(yīng)生態(tài)環(huán)境地域特點(diǎn)
建筑工程必將對一定的土地資源進(jìn)行一定的利用,同時(shí)也要充分考慮到施工現(xiàn)場以及周圍的自然景觀和人為景觀。要對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和資源等因素進(jìn)行有效的掌握,對其能源分布和文化特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查。在具體的工程施工的過程中,不能對這些因素產(chǎn)生破壞,才能在總體上實(shí)現(xiàn)建筑和環(huán)境的統(tǒng)一。
二、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)
1、通過科技手段解決生態(tài)問題
在建筑的施工過程中要通過一定的手段,找出影響生態(tài)平衡發(fā)展的主要因素,并且采取一定的措施加以解決。在通常情況下,一些先進(jìn)的技術(shù)會被廣泛的應(yīng)用。一般來說,對于建筑材料技術(shù)和物理技術(shù)方面來說,可以將自然界的風(fēng)能和太陽能等無污染的能源資源進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)化,成為人們常用的資源。同時(shí)還要將新能源和施工技術(shù)和施工手段等方面進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。這樣才能有效地提高資源的利用率,達(dá)到生態(tài)建筑理論的要求目標(biāo)。
2、進(jìn)行因地制宜的建筑設(shè)計(jì)
上文已經(jīng)介紹了建筑與自然環(huán)境的統(tǒng)一是生態(tài)建筑理論的要求。在傳統(tǒng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)中,如果建筑作品與自然能夠融為一體,那么,這樣的設(shè)計(jì)應(yīng)該是設(shè)計(jì)中的巔峰之作。的建筑在保持自己獨(dú)立的基礎(chǔ)上還要可以和自然協(xié)調(diào)一致。在生態(tài)建筑理念的作用下,所有的建筑設(shè)計(jì)都要與自然相融,具體說來就是建筑風(fēng)格和設(shè)計(jì)都要與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境相符合,就地取材、因地制宜。建筑的本身就可以對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和人文特點(diǎn)的體現(xiàn),因地制宜的建筑設(shè)計(jì)方法可以將地方的獨(dú)特韻味展現(xiàn)在人們的面前。
三、總結(jié)
近年來人們對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識越來越重視,要求建筑行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中要充分認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境的因素。生態(tài)建筑理論在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用程度越來越高,要求在具體的工程建筑中應(yīng)該做到建筑和自然融為一體;遵循一定的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)理念,將生態(tài)因素充分考慮到建筑工程之中。只有這樣,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)作品才能更,建筑設(shè)計(jì)才能邁入一個(gè)新的臺階。
設(shè)計(jì)理論論文:城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論論文
1宜居城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)理論
從嚴(yán)格意義上講,宜居城市應(yīng)該融合自然環(huán)境、人文環(huán)境兩種,形成一種特殊的結(jié)合體,在這樣的城市中,自然環(huán)境主要是由原始型自然與人工型自然共同組成;人文環(huán)境主要是由社會文化、政治經(jīng)濟(jì)等元素組成。在建設(shè)宜居城市的過程中,對園林規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的研究,相關(guān)的理論建設(shè)應(yīng)該堅(jiān)持“踐行規(guī)劃先行”的原則,以建設(shè)園林型城市作為城市發(fā)展與規(guī)劃的最終目標(biāo),并科學(xué)合理的布局宜居城市園林,要以美化城市生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展作為根本目標(biāo),從而制定出規(guī)劃藍(lán)圖。
1.1站在高起點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)
在宜居城市進(jìn)行園林規(guī)劃設(shè)計(jì),一定要是堅(jiān)持“高起點(diǎn)”理論,站在起點(diǎn)較高的位置進(jìn)行來整體布局,將發(fā)展宜居城市當(dāng)作一項(xiàng)艱巨的任務(wù)放置在全國這樣的大環(huán)境中,讓宜居城市的整體發(fā)展空間能夠更為廣闊、更具思想、更有韻味。
1.2品味極高的編制與規(guī)劃
除了上述理論之外,在宜居城市進(jìn)行園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)還需要提高自身的品味,在高品味、高水準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。如此一來,城市可以向社會廣泛征集建議,如果有更好的條件,相關(guān)的設(shè)計(jì)決策機(jī)構(gòu)還可以向國家園林設(shè)計(jì)院或者是一些極富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)專家請教,提高設(shè)計(jì)水平,更新設(shè)計(jì)理念。除此之外,還可以組建一支高水平的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),為城市的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)提供方案。
1.3高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的園林規(guī)劃
在園林的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“樹木為主、花草為輔、自然融合、美中取勝”的原則,將“綠色”與“美麗”貫穿到園林設(shè)計(jì)當(dāng)中。同時(shí),園林規(guī)劃設(shè)計(jì)必須要因地制宜,保障整體的規(guī)劃具有實(shí)踐性以及可操作性。另外,在層次規(guī)劃上,應(yīng)當(dāng)保障錯(cuò)落有致,提倡敞開化、景觀化、藝術(shù)化的園林設(shè)計(jì)理念。如果是選擇樹種,一般可以考慮采用速生樹種配合長壽樹種、常綠樹種配合落葉樹種等方式,要堅(jiān)持本地樹種為主,外來引進(jìn)的樹種為輔,進(jìn)行樹木種植。在布局與搭配方面,必須要保障喬、灌、花、草之間的科學(xué)性與合理性,重點(diǎn)突出自然景色,彰顯出宜居城市中的獨(dú)特韻味與特殊風(fēng)格。
1.4復(fù)合型規(guī)劃,堅(jiān)持宏微觀結(jié)合
宜居城市在建設(shè)中的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是為普通居民提供生活、休息、工作的品質(zhì)空間,這就需要從宏觀、中觀以及微觀,三個(gè)層面進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。宏觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)出區(qū)域演變的真實(shí)規(guī)律,以及人類、城市、園林本身、自然環(huán)境之間的影響方式,宏觀的設(shè)計(jì)應(yīng)是對宜居城市建設(shè)的整體認(rèn)知;中觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)表現(xiàn)出的應(yīng)該是依照系統(tǒng)逐漸演變,呈現(xiàn)出來的規(guī)律性,以及不同結(jié)構(gòu)、不同層次、不同布局的特殊的規(guī)劃方式,中觀設(shè)計(jì)應(yīng)是園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)所在;微觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)表現(xiàn)出來的是園林設(shè)計(jì)的主要方式,微觀設(shè)計(jì)就是建設(shè)宜居城市的基礎(chǔ)所在。
2在宜居城市中進(jìn)行園林規(guī)劃的具體方法
2.1依靠城市自身的條件,架構(gòu)綠色體系
建設(shè)宜居城市最重要的一點(diǎn)就是要堅(jiān)持因地制宜的方式,充分地依靠城市本身的自然條件,通過科學(xué)的整合與規(guī)劃,架構(gòu)綠地的實(shí)際分布。主要的自然要素應(yīng)該是河流、湖泊、丘陵等,這些都要同城市的生態(tài)景觀相連,如公園、林蔭道等,從而形成一個(gè)布局合理且層次分明的綠色框架。例如:早期的巴黎城市,以羅馬古道穿過塞納河的位置最為中心,以羅馬古道、塞納河作為兩條主線,逐漸發(fā)展,形成巴黎城的主要框架。
2.2加強(qiáng)城郊建設(shè),提高城市內(nèi)部綠地規(guī)劃水平
宜居城市的建設(shè)不能夠僅僅圍繞某一單一領(lǐng)域,要依靠城市所有的綠地,無論是市內(nèi)還是郊區(qū),都要容納進(jìn)來。在城市內(nèi)部的綠地應(yīng)當(dāng)作為整體進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,決不能單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì),而割裂了整體的環(huán)境建設(shè)。除此之外,在規(guī)劃的過程中,應(yīng)當(dāng)整合相應(yīng)的管理職能,形成一個(gè)統(tǒng)籌全局的管理體制,讓城郊建設(shè)以市內(nèi)建設(shè)能夠真正的融為一體,保障園林規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠在統(tǒng)一的環(huán)境下完成。
2.3保障區(qū)域聯(lián)系,建設(shè)綠色系統(tǒng)
在城市的發(fā)展過程中,面積會不斷增加,從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),我國絕大部分的城市都要依賴與城市周圍的大面積自然區(qū)域,只有這樣才能夠從根本上提高城市生活的質(zhì)量,保障城市環(huán)境的良好。但是,值得注意的是,城市擴(kuò)張已經(jīng)破壞了周圍的生態(tài)環(huán)境,這一定會給宜居城市建設(shè)帶來負(fù)面影響。因此,在進(jìn)行園林規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),要保護(hù)城郊區(qū)域的自然景觀,盡可能的保障景觀的原始結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上將城郊景觀同城市內(nèi)部景觀相融合相連接。同時(shí),城郊區(qū)域被譽(yù)為是城市周邊的原始型綠色空間,將其當(dāng)作是城市綠地發(fā)展的延伸區(qū)域,這樣可以較大限度的將其引入到城市內(nèi)部,從而真正實(shí)現(xiàn)城市綠地與城市周圍環(huán)境的高度統(tǒng)一。
3結(jié)束語
園林是城市與自然之間的和諧所在,更是重要紐帶,要想打造宜居型城市,必須要加強(qiáng)園林的規(guī)劃與設(shè)計(jì),保障園林與城市的相互依存性,只有這樣才可以從根本上提高城市的環(huán)境質(zhì)量,為我國、為人們打造出更多更好的宜居型城市。
作者:張凌 劉志軍 孟南 單位:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院園林系
設(shè)計(jì)理論論文:環(huán)保購物袋設(shè)計(jì)理論論文
一、不同消費(fèi)群體對環(huán)保購物袋的定位
(一)青年消費(fèi)群體對環(huán)保購物袋的定位
青年消費(fèi)群體可以分為以下兩類:一類為年齡在18至25歲之間的大學(xué)生群體,他們具有青年人的特點(diǎn),熱情奔放、思想活躍等。但是由于正處于學(xué)習(xí)期,經(jīng)濟(jì)條件存在一定的限制性,物美價(jià)廉的商品是他們的;另一類為年齡在25至35歲之間的上班族,是小資消費(fèi)群體的代名詞,他們除具有大學(xué)生消費(fèi)群體善于接受新鮮事物的特點(diǎn)之外,有固定的收入,存在著一定的購買潛力?;谏鲜鱿M(fèi)群體的特點(diǎn),新鮮、奇特、時(shí)尚、美觀、大方、個(gè)性、前衛(wèi)的低碳環(huán)保購物袋設(shè)計(jì)原則可以滿足此群體的需求。
(二)中年消費(fèi)群體對環(huán)保購物袋的定位
中年消費(fèi)群體的年齡為35至55歲之間,多為家庭的主要負(fù)擔(dān)者,屬于理智消費(fèi)勝于感情消費(fèi)的群體。這類群體心理發(fā)展已經(jīng)成熟,他們也具有購買欲望,但是強(qiáng)烈的自我意識和自我控制能力會使他們對商品進(jìn)行分析、比較、判定,沖動(dòng)購買發(fā)生率低。此外,由于強(qiáng)烈的家庭觀念,消費(fèi)原則明顯,盲目購買發(fā)生率低,具有較強(qiáng)的計(jì)劃性,注重商品的實(shí)用性與耐用性,不易受外界因素刺激,被稱為不盲目追求時(shí)尚的消費(fèi)群體?;谥心晗M(fèi)群體的特點(diǎn),低碳環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)主流應(yīng)為簡潔、舒適、大方、成熟、穩(wěn)重,也可以將低碳環(huán)保購物袋的容量加大些。
(三)老年消費(fèi)群體對環(huán)保購物袋的定位
老年消費(fèi)群體的年齡為55歲以上,生活習(xí)慣穩(wěn)點(diǎn),消費(fèi)觀念保守,不易受外界干擾,追求經(jīng)濟(jì)健康、物美價(jià)廉的商品,購買欲不強(qiáng)烈,較為注重商品的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性。他們?nèi)狈δ贻p人的沖動(dòng),時(shí)尚、美觀、大方的商品不是他們追求的主體;成熟、雅致、舒適的商品也激不起他們的購買欲望。多數(shù)老年群體家庭負(fù)擔(dān)輕、為雙收入群體,基于中年消費(fèi)群體的特點(diǎn),低碳環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)理念應(yīng)從老年群體的審美觀點(diǎn)出發(fā),實(shí)用性與物美價(jià)廉并存,顏色應(yīng)以穩(wěn)重的色調(diào)為主,圖案簡單但不失去舒雅,大小以適中為主。
二、不同性別的消費(fèi)群體對環(huán)保購物袋的定位
每個(gè)消費(fèi)群體都有男性與女性之分,導(dǎo)致審美觀點(diǎn)不一致,因此,在設(shè)計(jì)上還要從消費(fèi)者的性別出發(fā)。男性消費(fèi)群體的審美原則具有直線型,消費(fèi)過程單一,不比較,因此,在環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)上注重環(huán)保購物袋的基本功能與實(shí)用性;而女消費(fèi)群體的審美原則為曲線型,消費(fèi)過程復(fù)雜,善于比較、思索,注重細(xì)節(jié)性,情感因素多為主要的決策因素。因此,在環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)上應(yīng)注重款式與色彩的搭配、實(shí)用與美觀的并存、大小與商品的材質(zhì)與商品的吻合。
三、環(huán)保購物袋的再設(shè)計(jì)
(一)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)
如今的低碳環(huán)保購物袋在結(jié)構(gòu)上較為單一,循規(guī)蹈矩,不易攜帶,因此對低碳環(huán)保購物袋在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)成為設(shè)計(jì)者的當(dāng)務(wù)之急。設(shè)計(jì)者可以從折疊傘的設(shè)計(jì)和日本草莓購物袋的設(shè)計(jì)中獲取靈感,這兩種設(shè)計(jì)的較大優(yōu)勢為提升了產(chǎn)品的攜帶性,以體積小取勝。如針對中年人這一購買群體,將低碳環(huán)保購物袋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成長方形,高端、大氣、有檔次,實(shí)用性強(qiáng)、造型美觀、獨(dú)特,則會吸引無數(shù)中年人的眼球。
(二)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)上的改進(jìn)
目前市場上的低碳環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)較為單一,缺乏創(chuàng)新性、創(chuàng)造性。特別是在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,此種商品勢必被人們?nèi)找嬖鲩L的審美需求所取代。這就要求我們的設(shè)計(jì)者在進(jìn)行低碳環(huán)保購物袋的設(shè)計(jì)時(shí),在結(jié)合低碳環(huán)保設(shè)計(jì)理念的同時(shí),將精致的設(shè)計(jì)與的外觀融合,將活潑的風(fēng)格與實(shí)用性結(jié)合,將形式的多樣性與不同消費(fèi)群體相結(jié)合。如對于青年人群體,在圖案的設(shè)計(jì)上應(yīng)加入和諧幽默的元素,富有青年人的創(chuàng)造性與朝氣等;如對于中年人群體,在圖案的設(shè)計(jì)上應(yīng)加入奢侈的設(shè)計(jì)元素,也可以加入一些植物為題材的裝飾風(fēng)格,符合中年人成熟、不失時(shí)尚的特點(diǎn);如針對老年人群體,在圖案的設(shè)計(jì)上應(yīng)以健康、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性為主流方向,符合老年人購買群體注重實(shí)用與物美價(jià)廉的特點(diǎn)。
三、結(jié)語
地球是我們?nèi)祟惞灿械募覉@,減少“白色污染”是我們每一位公民義不容辭的責(zé)任。21世紀(jì),低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念不僅局限在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,其已經(jīng)如雨后春筍般滋生于每一個(gè)社會的發(fā)展領(lǐng)域。環(huán)保購物袋的使用標(biāo)志著人們對低碳環(huán)保意識的提高,符合現(xiàn)代人的生活理念、生活節(jié)奏和價(jià)值觀,因此,根據(jù)不同消費(fèi)人群設(shè)計(jì)出多種風(fēng)格的環(huán)保購物袋是時(shí)代賦予設(shè)計(jì)師的使命,而使用低碳環(huán)保購物袋更是我們?yōu)榈吞辑h(huán)保的生活理念所貢獻(xiàn)的一分力量。
作者:劉陽 單位:黑龍江財(cái)經(jīng)學(xué)院
設(shè)計(jì)理論論文:自潤滑關(guān)節(jié)軸承設(shè)計(jì)理論論文
本新型結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)軸承的技術(shù)解決方案是:一種雙半外圈整體結(jié)構(gòu)自潤滑關(guān)節(jié)軸承,有可軸向分離的兩個(gè)半外圈、內(nèi)圈,兩個(gè)半外圈內(nèi)表面與內(nèi)圈外表面球面配合,其特征在于:在所述兩個(gè)半外圈軸向?qū)犹幵O(shè)有沿圓周方向均布的3~4個(gè)環(huán)形槽,環(huán)形槽內(nèi)匹配安裝有鎖環(huán)。在所述兩個(gè)半外圈內(nèi)表面均粘結(jié)有與半外圈內(nèi)表面吻合的復(fù)合材料球碗。這種關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、安裝方便、結(jié)合牢固,可有效避免因軸承壓蓋沒有壓緊而出現(xiàn)軸承偏載或卡死的現(xiàn)象,延長了軸承的使用壽命;外圈內(nèi)表面粘接復(fù)合材料球碗,其粘接工藝簡單、牢固,承載能力強(qiáng),滑動(dòng)表面為復(fù)合材料,摩擦系數(shù)低、自潤滑效果顯著。
一、軸承設(shè)計(jì)
(一)軸承種類的選擇
新型結(jié)構(gòu)自潤滑關(guān)節(jié)軸承性能優(yōu)異,具有廣泛的適應(yīng)性,可滿足水利工程各種工況條件的使用要求,并且具有很高的性。1、弧形閘門支鉸具有很高的承載能力,很好的減摩性、耐磨性(在有泥沙的工況條件下使用,應(yīng)能保持較好減摩性和耐磨性)以及很高的性;新型結(jié)構(gòu)自潤滑關(guān)節(jié)軸承具有很好的減摩性,脂潤滑摩擦系數(shù)為0.03-0.04,可降低啟閉力,同時(shí),由于該軸承動(dòng)靜摩擦系數(shù)極為接近,可使閘門運(yùn)行平穩(wěn)。對于希望價(jià)格較低的需求者,是一種理想的選擇。2、平面閘門定輪由于平面閘門定輪軸承大多要求較低的摩擦系數(shù),因此,新型結(jié)構(gòu)自潤滑關(guān)節(jié)軸承應(yīng)為。3、液壓啟閉機(jī)液壓啟閉機(jī)支座軸承應(yīng)選用具有較低的摩擦系數(shù),很高的承載能力和很好的耐磨性能,因此,新型結(jié)構(gòu)自潤滑關(guān)節(jié)軸承應(yīng)為。
(二)軸承的規(guī)格的選擇
1、當(dāng)量載荷的確定弧形閘門支鉸軸承、平面閘門滾輪軸承在承受徑向載荷的同時(shí),還承受軸向載荷。弧形閘門支鉸軸承的軸向載荷主要是由于支臂的斜角布置及變形引起的,平面閘門滾輪軸承的軸向載荷主要是由于門的變形引起的。在有軸向載荷時(shí),我們應(yīng)先求出當(dāng)量載荷,然后再進(jìn)行選擇計(jì)算。在其中,我們也需要明確一個(gè)問題,對于平面閘門滾輪軸承、弧形閘門支鉸軸承、液壓起閉機(jī)支座軸承來說,它們都屬于低速重載。并且由于滑動(dòng)累計(jì)過于較短。例如:對于弧形閘門支鉸軸承來說,在五十年當(dāng)中所累計(jì)滑動(dòng)的距離也達(dá)不到1000m。所以,我們就需要從靜載考慮軸承的計(jì)算,而在上述的(4)、(5)式當(dāng)中,軸承的許用靜載就可以選用P0。另外,在計(jì)算的基礎(chǔ)是正常的荷載。
二、潤滑
自潤滑關(guān)節(jié)軸承自身的自潤滑性能良好,當(dāng)存在潤滑條件的時(shí)候,其自身的性能也能夠得到一定程度的提高。所以,將潤滑條件加以改善,就能夠延長其使用壽命。另外,潤滑脂也具備一定的防腐性能,也能夠提高密封性。對于軸承來說,具備理想的便捷潤滑的特性,而潤滑的有效是非常必要的。而本文設(shè)計(jì)的軸承所帶的潤滑脂有10年到12年的使用周期。
三、密封
做好密封工作能夠防止泥沙與水的深入,避免了潤滑介質(zhì)的流失。其中,尤其需要注意在從事水下工作的時(shí)候,軸承的正常工作是非常關(guān)鍵的。而自潤滑關(guān)節(jié)軸承的本身就帶有較好的密封性,并且、簡單,但是承載面積會一定程度的減少。
設(shè)計(jì)理論論文:噪音控制設(shè)計(jì)理論論文
1齒形誤差產(chǎn)生的原因和控制改善方法:
如果齒形誤差大,漸開線齒面就會不平滑,就會有波谷與峰谷的產(chǎn)生,這樣在嚙合線就會不連續(xù)的產(chǎn)生沖擊??梢?,由于齒形誤差而產(chǎn)生的噪聲音調(diào)比較尖,頻率也比較高。齒圈徑向跳動(dòng)和齒形誤差在輪齒每次嚙合中通常能引起多次沖擊振動(dòng),特別是在直齒嚙合時(shí)噪聲會更大。磨齒,剃齒和滾齒的正常加工得到的齒形形狀不同,它們產(chǎn)生的噪音也不同。剃齒是現(xiàn)在比較常見的齒輪加工方法。剃齒容易產(chǎn)生中凹齒形的危害,嚙齒過程中的嚙合系數(shù)在1到2之間變化,齒形中凹造成的沖擊和噪音是很明顯的,而想要解決中凹齒形需要對剃齒刀進(jìn)行修形。由于齒輪中部被過切的中凹現(xiàn)象是由各接觸點(diǎn)分壓力的變化產(chǎn)生的,所以需要將刀具齒形進(jìn)行修型成中凹,從而得到齒輪的中凸齒形。一般情況下,齒形中凸量在0.002到0.005mm之間。此外,當(dāng)剃齒刀齒數(shù)和被加工齒輪齒數(shù)得比為奇數(shù)時(shí),可以有效避免累計(jì)的誤差。
2接觸精度和運(yùn)動(dòng)精度對噪音的影響:
齒向誤差影響齒長方向的接觸,基節(jié)和齒形影響齒高方向的接觸,它們都會產(chǎn)生高頻噪音,而齒圈徑向跳動(dòng)和周節(jié)累計(jì)誤差會產(chǎn)生低頻噪音。齒輪傳動(dòng)受安裝與制造的誤差,齒輪在傳遞功率時(shí)有變形的發(fā)生,造成載荷沿齒寬方向的分布不均勻,使偏載的現(xiàn)象出現(xiàn)。想要使齒輪的接觸精度提高,使輪齒的承載能力增加,使齒面負(fù)荷均勻,可以使用齒向修形的辦法。一般情況下,為了方便加工,提高接觸精度,減少噪音,通常使用齒端修薄的方法,做成鼓形的齒向,使輪齒在嚙合的時(shí)侯在中部接觸漸進(jìn)向兩邊延展。齒向修形就是為了使齒面形狀理論上的齒形有差距,而有意識地沿著齒線的方向?qū)X面做小量的修削,齒向修型分為鼓形修整與齒端修薄。齒端修薄就是在一小段齒寬范圍內(nèi),對輪齒的一端或者是兩端,根據(jù)越接近齒端削薄量要越大的規(guī)定,削薄齒厚。鼓形修整就是為了使輪齒和相嚙合齒面在齒面中部區(qū)域接觸,將齒廓修形和齒向修形并用。此外,需要注意的是在剃齒加工的過程中,可以通過利用工作臺搖擺機(jī)構(gòu)或利用成形剃齒刀實(shí)現(xiàn)。鼓形量根據(jù)齒寬來確定,一般情況下控制在0.01到0.025之間。齒向修形圖如下所示:(其中標(biāo)明了設(shè)計(jì)齒向,設(shè)計(jì)齒形,理論齒向和理論齒形)
3減速箱體孔精度對噪音的影響:
孔的尺寸精度、中心距誤差和同軸度誤差都會對噪聲產(chǎn)生影響??着c軸承的配合公差的選擇對整機(jī)噪音的影響也是非常大的,一般情況下孔與軸承外圈的間隙在0.01mm左右時(shí),可以有效地降低軸承對整機(jī)的噪音影響,此外選擇適當(dāng)?shù)臐櫥推穼档驮胍粢灿泻锰?。齒輪箱體是一個(gè)典型的彈性結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它會在軸承動(dòng)載荷作用下產(chǎn)生振動(dòng),輻射噪聲,可見,想要降低噪音,需要合理的設(shè)計(jì)箱體的振動(dòng)特性與結(jié)構(gòu)。為了減少噪音,使在動(dòng)態(tài)激勵(lì)作用下的箱壁振動(dòng)達(dá)到最小,應(yīng)當(dāng)做好幾何約束,應(yīng)力約束和頻率約束等相關(guān)的約束條件。此外,為了減少系統(tǒng)的振動(dòng),需要注意在箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中讓箱體支點(diǎn)和軸承支承座之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系保持足夠的剛度。為了減少振動(dòng)噪聲的幅度,對于較大面積的薄壁,需要設(shè)置加強(qiáng)筋。
4裝配精度對噪音的影響:
裝配精度同樣會對噪聲產(chǎn)生影響,比如一些意外的齒輪端面的振擺,敲擊不當(dāng)還有傳動(dòng)部件的磕碰等。所以,在整機(jī)裝配中需要注意,保持各級齒輪傳動(dòng)正常,保障嚙合側(cè)隙,齒面嚙合良好,以較大限度的減少噪音。為了避免齒輪端面的振擺等情況的發(fā)生,注意固定好軸套等零件。在安裝軸承時(shí)要避免控制不當(dāng)?shù)那脫?,在軸承運(yùn)輸以及裝配的過程中避免碰撞等情況的發(fā)生。此外,按要求對減速器傳動(dòng)部件進(jìn)行清洗,保持傳動(dòng)部件的干凈,還要避免在裝配的過程中磕碰傳動(dòng)部件。
設(shè)計(jì)理論論文:局域網(wǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)理論論文
內(nèi)設(shè)辦公室、技術(shù)地測部、生產(chǎn)建設(shè)部、人力資源部、經(jīng)營管理部、財(cái)務(wù)審計(jì)部、監(jiān)察部、機(jī)電部、通防部、環(huán)保部、法律事務(wù)部、調(diào)度指揮中心、安全監(jiān)察局等職能部門及黨委工作部等組織機(jī)構(gòu)。公司下設(shè)煤炭運(yùn)銷公司;寧武、原平、河曲、保德四個(gè)直屬安監(jiān)分局及原平工業(yè)園區(qū)。并與忻州市煤炭設(shè)計(jì)研究院、地質(zhì)隊(duì)、救護(hù)隊(duì)進(jìn)行了緊密型整合。2011年成為中國礦大校企聯(lián)合董事會成員單位,與“三一重工”形成資金、管理、技術(shù)戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。下屬河曲高石崖煤炭發(fā)運(yùn)站、寧武華茂煤炭發(fā)運(yùn)站,已于2011年投入運(yùn)營;原平工業(yè)園區(qū)500萬噸選煤化工廠將于2012年建成投產(chǎn);河曲梁家磧500萬噸選煤廠也開始籌備建設(shè)。中長期目標(biāo):向下拉長產(chǎn)業(yè)鏈條,建設(shè)112244工程(即建設(shè)一個(gè)煤化工工業(yè)園區(qū);一個(gè)120萬噸焦化廠;兩個(gè)電廠;兩條鐵路專用線;四個(gè)配套洗煤廠,四個(gè)煤炭發(fā)運(yùn)站),形成煤焦、煤電、煤化、運(yùn)銷的產(chǎn)業(yè)布局,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展,最終實(shí)施“煤—電、煤—焦—化、煤—運(yùn)—銷一體化”戰(zhàn)略。
1網(wǎng)絡(luò)解決方案
經(jīng)過深入分析該企業(yè)網(wǎng)需求,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮以下因素:企業(yè)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)問題。核心和匯聚交換機(jī)為多層交換機(jī),有足夠的、豐富的端口可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連。背板帶寬、多層交換性能、VLAN支持?jǐn)?shù)要滿足企業(yè)所有人員對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的訪問需要,并保持在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)的先進(jìn)性。其它各交換機(jī)也需要根據(jù)不同情況進(jìn)行設(shè)計(jì)與選型,保障整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)性。服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)。要求能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)站,所屬15個(gè)煤業(yè)公司和6個(gè)其它子公司、一個(gè)環(huán)境監(jiān)測站、四個(gè)安全監(jiān)察分局沒有網(wǎng)站,15個(gè)煤業(yè)公司有內(nèi)部安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)專線。同時(shí)考慮視頻會議系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、網(wǎng)上辦公及審批系統(tǒng)等,考慮信息安全。綜合網(wǎng)絡(luò)管理。要求能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、部分工作站以及應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理。的系統(tǒng)安全應(yīng)對企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì),包括防火墻等[4]。
2企業(yè)網(wǎng)結(jié)構(gòu)
企業(yè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為接入層、匯聚層和核心層;從功能上分為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心、分公司子網(wǎng)絡(luò)等。分層思想使網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一個(gè)結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì),從而針對每個(gè)層次進(jìn)行模塊化的分析,這對管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)非常有幫助?,F(xiàn)在,分層式的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)潮流。如圖2所示為分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。在該企業(yè)網(wǎng)網(wǎng)建設(shè)中,核心設(shè)備放置在網(wǎng)絡(luò)中心,在其他各個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)放置三層交換機(jī)。接入層節(jié)點(diǎn)放置二層交換機(jī)。第三層交換主干網(wǎng)具有這些優(yōu)點(diǎn):1、需要的路由器數(shù)量較少;2.、可以進(jìn)行Vlan之間的通信;3、可以有效控制廣播信息;4、具有良好的擴(kuò)展性[5]。結(jié)合該企業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)出下面方案[5]。
3企業(yè)網(wǎng)設(shè)備選型
在確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和了解各個(gè)企業(yè)網(wǎng)設(shè)備的功能、原理、作用之后,根據(jù)局域網(wǎng)的需求,確定設(shè)備具體的型號。
3.1確定交換機(jī)的型號和數(shù)量
3.1.1接入層交換機(jī)-Cisco1948、Cisco2948交換機(jī)
C1948交換機(jī)可以提供48個(gè)100M端口,其中100M端口支持全雙工,可以提供高達(dá)200Mbps的端口帶寬。機(jī)器的背板帶寬是320Mbps。還支持ISLTrunking和VLAN,最多支持四個(gè)VLAN。C2948較大的特點(diǎn)是速度增加,它的背板速度較高達(dá)3.2G,最多48個(gè)10/100M自適應(yīng)端口,所有端口均支持全雙工,使桌面接入的速度有保障。除了端口的速率之外,2900系列的性能也比1900系列有了顯著的提高。比如,C2900的MAC地址表容量達(dá)到16K,可以劃分1024個(gè)VLAN,支持ISLTrunking協(xié)議等。
3.1.2匯聚層交換機(jī)Cisco3500交換機(jī)
Cisco3500交換機(jī)的基本特性達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn):背板帶寬高達(dá)10Gbps,轉(zhuǎn)發(fā)速率7.5Mpps,250個(gè)VLAN,支持ISLTrunking,支持IEEE802.1Q支持CGMP網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)交換機(jī)等。然而Cisco3500的較大特性在于方便管理和支持千兆。Cisco3500系列實(shí)現(xiàn)了集群交換技術(shù),可以將多個(gè)Cisco1900,Cisco3500系列的交換機(jī)進(jìn)行互聯(lián),并通過一個(gè)IP地址進(jìn)行管理。利用Cisco3500內(nèi)的CiscoVisualSwitchManager(CVSM)軟件可以方便地通過www對交換機(jī)進(jìn)行配置管理。Cisco3500系列支持千兆接口卡(GBIC)[6]。
3.1.3核心層交換機(jī)Cisco6000交換機(jī)
Catalyst6000支持超級引擎、接口模塊。支持多達(dá)400個(gè)100/1000BaseTx自適應(yīng)以太網(wǎng)口,200個(gè)千兆以太網(wǎng)端口(GBIC插槽),300個(gè)100BaseFX光纖快速以太網(wǎng)口。C6500的交換背板可擴(kuò)展到400Gbps,多層交換速度可擴(kuò)展到400Mpps。C6000的交換背板帶寬320Gbps,多層交換速率300Mpps。支持多達(dá)18個(gè)快速/千兆以太網(wǎng)口利用以太網(wǎng)通道技術(shù)(FastEtherChannel,F(xiàn)EC或GigabitEtherChannel,GEC)連接,從而在邏輯上實(shí)現(xiàn)了30Gbps的高速端口速率,還支持跨模塊進(jìn)行端口聚合技術(shù)。C6000系列的多層交換模塊可以進(jìn)行線速的IP,IPX和andIP-multicast路由。C6000系列帶有冗余負(fù)載均衡電源、冗余超級引擎、冗余風(fēng)扇、冗余上連,冗余的交換背板(僅對C6500系列),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可用性。C6000軟件支持豐富的協(xié)議,包括NetFlow、HSRP(HotStandbyRouterProtocol)、VTP(VLANTrunkingProtocol)、VQP(VLANQueryProtocol)、ISLTrunking、PortSecurity、TACACS、CGMP(CiscoGroupManagementProtocol)、IGMP等[7]。
3.2路由器選型
Cisco4500系列是模塊化路由器,可提供各種密度的廣域網(wǎng)連接及LAN連接。很多可供選擇的LAN/WAN連接模塊,使4700/4500系列路由器可以滿足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境接入的需求,靈活的模塊化設(shè)計(jì)從而可以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不斷增長,有效利用客戶投資。高性能的CPU可為客戶提供高效、高速的連接,因此廣泛應(yīng)用于大中企業(yè)分支機(jī)構(gòu)的骨干接入。產(chǎn)品特性IDT100MHz/133MHz(CISCO4500-M/CISCO4700-M)RISCCPU。3個(gè)模塊插槽。局域網(wǎng)支持快速以太網(wǎng)、以局域太網(wǎng)、令牌環(huán)、FDDI等。廣域網(wǎng)提供同步串口、HSSI高速串口、ISDNBRI、ISDNPRI及ATM,支持ChannelizedE1、G.703等。支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,包括AppleTalk、DECnet、IP、NovellIPX和一系列的路由協(xié)議。多重交通優(yōu)先技術(shù)和數(shù)據(jù)壓縮確保重要數(shù)據(jù)的整體性。而按需撥叫(DDR)和按需帶寬(BOD)等技術(shù)也確保服務(wù)耗費(fèi)低。GMP、RSVP、PIM、WFQ、SMRP和VLAN,使Cisco4000系列(Cisco4500-M/4700-M)能夠支持音頻和視頻服務(wù)應(yīng)用[8]。
3.3防火墻選型
CiscoSecurePIX525防火墻是世界經(jīng)驗(yàn)豐富的CiscoSecurePIX防火墻系列中的可以為當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)客戶提供無與倫比的安全性、性和性能一款的防火墻。它可以所提供的防火墻保護(hù)以及虛擬專網(wǎng)(VPN)能力IP安全(IPsec)使其特別適合于保護(hù)企業(yè)總部的邊界。PIX525實(shí)現(xiàn)了在所有IP網(wǎng)絡(luò)上的安全保密通信。主要是因?yàn)樗闪薞PN的主要功能-隧道、數(shù)據(jù)加密、防火墻、安全性,能夠提供一種可擴(kuò)展的平臺來更好、安全、更經(jīng)濟(jì)高效地使用公共數(shù)據(jù)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程訪問和外部網(wǎng)連接[9]。
4局域(企業(yè))網(wǎng)規(guī)劃總體描述
4.1網(wǎng)絡(luò)綜合布線
所謂綜合布線系統(tǒng),就是按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。運(yùn)用結(jié)構(gòu)化方法系統(tǒng)和科學(xué)原理,共同考慮、布置、設(shè)計(jì)和鋪設(shè)建筑物內(nèi)之間各種系統(tǒng)的通信線路。它包括數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話網(wǎng)系統(tǒng)以及其他弱電系統(tǒng)線路等,從而形成一種標(biāo)準(zhǔn)的通用的信息傳輸系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是建筑工程與通信技術(shù)密切結(jié)合的產(chǎn)物。所謂智能建筑、智能大廈和智能小區(qū)等概念,是指在建筑小區(qū)的新建或改造中,加入綜合布線系統(tǒng),以便于在將來的應(yīng)用中不至于因鋪設(shè)通信線路而反復(fù)對建筑物和建筑群“動(dòng)手術(shù)”。自從上個(gè)世紀(jì)90年代以來,綜合布線系統(tǒng)世已經(jīng)相當(dāng)長時(shí)間了。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)出來很多新的方案和布線系統(tǒng)。垂直子系統(tǒng)是建筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)的主干部分,是指從主配線架到樓層配線架之間的線纜及配套設(shè)施組成的系統(tǒng)。水平子系統(tǒng)局限于同一樓層的布線系統(tǒng),指每個(gè)樓層配線架至工作區(qū)信息插座之間的線纜、信息插座、轉(zhuǎn)接點(diǎn)及配套設(shè)施組成的系統(tǒng)[3]。
4.2IP地址分配
4.2.1地址表示形式
Ip地址有兩中表示形式:點(diǎn)分十進(jìn)制表示和二進(jìn)制表示?,F(xiàn)在所使用的IPv4地址長度均為32位,由4個(gè)8位域組成,稱為八位體。八位體由句號分開,表示位一個(gè)0~255之間的四進(jìn)制數(shù)據(jù)。IP地址的32個(gè)“位”分別分配給了網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。
4.2.2合法IP地址分類
所謂合法IP地址,是指由IP管理部門統(tǒng)一分配的、管理的、能夠訪問Internet、并且在Internet中是確定的,可以被網(wǎng)絡(luò)中其它主機(jī)訪問到的IP的地址。
4.3光纖
4.3.1光纖簡介
由于光線在傳輸信息時(shí)不是電信號,而是使用光信號。從而,光纖傳輸?shù)男畔⒉粫艿诫姶鸥蓴_的影響。此外,傳輸衰減小、保密性強(qiáng)、光纖功率損失少,并有極大的傳輸帶寬,廣泛的應(yīng)用在綜合布線的建筑群主管布線子系統(tǒng)和建筑物主干布線子系統(tǒng)。與雙絞線相比,光纖通信具有其無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。頻帶寬、通信容量大;損耗低、中繼距離長;適應(yīng)惡劣環(huán)境、抗電磁干擾能力強(qiáng)、。
4.3.2光纖的分類
根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),光纖可分為單模光纖和多模光纖。其中單模光纖應(yīng)用于樓宇之間的連接,多模光纖用于交換機(jī)之間以及交換機(jī)與服務(wù)器之間的連接[7]。
作者:劉浩
設(shè)計(jì)理論論文:機(jī)械產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)理論論文
隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展,市場競爭格局更加激烈,用戶的產(chǎn)品個(gè)性化和多樣性需求日益增加,產(chǎn)品的規(guī)模化、大型化和集聚化等向極端方向延伸,從而造成產(chǎn)品的創(chuàng)新空間越來越寬、復(fù)雜程度越來越高,涉及的技術(shù)和學(xué)科領(lǐng)域越來越多,整體設(shè)計(jì)的困難度增加;而產(chǎn)品更新頻率卻越來越快,開發(fā)周期越來越短。這些都使得傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在理論和實(shí)踐上面臨著巨大的挑戰(zhàn),需要有更先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法體系來支撐產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì),在全局上指導(dǎo)設(shè)計(jì)過程高質(zhì)、高效地進(jìn)行?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法在其漫長的發(fā)展過程中形成了多種理論學(xué)說,按其思想內(nèi)涵可概括為以Pahl和Beitz理論為代表的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)學(xué)派、以公理化設(shè)計(jì)為代表的公理化設(shè)計(jì)學(xué)派、以TRIZ理論為代表的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)學(xué)派、以通用設(shè)計(jì)理論為代表的通用性設(shè)計(jì)學(xué)派和以泛設(shè)計(jì)理論為代表的全局性設(shè)計(jì)學(xué)派[1]。無論什么學(xué)派,在快速創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面,具典型的設(shè)計(jì)理論與方法有:模塊化設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、產(chǎn)品族設(shè)計(jì),以及可重構(gòu)設(shè)計(jì);在快速設(shè)計(jì)方法使能技術(shù)方面,具代表性的技術(shù)有:并行工程和虛擬樣機(jī)技術(shù)。
1快速創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法
1.1模塊化設(shè)計(jì)理論與方法
模塊化是指采用具有相對固定結(jié)構(gòu)和功能作用的模塊對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行組織和規(guī)劃;通過對產(chǎn)品在某種范圍內(nèi)按照不同功能、相同功能的不同性能或者不同規(guī)格進(jìn)行分析,規(guī)劃出不同的功能模塊,通過不同模塊的選擇和組合,配置出系列產(chǎn)品,以滿足用戶的不同需求的設(shè)計(jì)方法[2]。模塊化設(shè)計(jì)是適應(yīng)性設(shè)計(jì)、快速配置設(shè)計(jì)和可重構(gòu)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)方法和核心技術(shù),通過功能模塊的配置組合能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和個(gè)性化設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)已在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用,其理論基礎(chǔ)是Suh[3]提出的獨(dú)立公理理論,即“一個(gè)設(shè)計(jì)必須保持功能需求的獨(dú)立性”。20世紀(jì)50年代,歐美一些發(fā)達(dá)國家提出了模塊化設(shè)計(jì)[4]的概念,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,這一概念越來越得到設(shè)計(jì)界的廣泛關(guān)注和深入研究。人們在模塊化設(shè)計(jì)概念的定義、模塊的劃分與組合、實(shí)現(xiàn)過程,以及基于模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品平臺規(guī)劃與設(shè)計(jì)等方面都有相當(dāng)多的研究。Suh[3]從“功能-設(shè)計(jì)參數(shù)”映射的角度給出了模塊化設(shè)計(jì)的定義:模塊化設(shè)計(jì)是將產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)以一定的形式表現(xiàn),滿足預(yù)定的客戶需求,采用的方法是選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù),完成從功能需求域到設(shè)計(jì)參數(shù)域的映射。Ulrich等人[4]從設(shè)計(jì)學(xué)角度指出了影響模塊化設(shè)計(jì)程度的兩個(gè)基本因素:1)產(chǎn)品功能域與物理結(jié)構(gòu)域之間的對應(yīng)程度。2)產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)間相互關(guān)聯(lián)程度的最小化。PAHL等人[5]仍然認(rèn)為模塊化設(shè)計(jì)是完成從功能需求域到模塊功能域的映射,再考慮模塊特性參數(shù)(如尺寸、重量等),完成從模塊的功能域到模塊的結(jié)構(gòu)域映射,并按照不同的模塊功能,在設(shè)計(jì)域內(nèi)(功能域和結(jié)構(gòu)域)進(jìn)行模塊分類與定義。在模塊化設(shè)計(jì)的方法研究中,模塊劃分技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。ERIXON等人[6]提出了產(chǎn)品某項(xiàng)功能成為獨(dú)立模塊需要滿足的11個(gè)條件,并將其作為模塊劃分的普遍原則,根據(jù)子功能結(jié)構(gòu)建立模塊識別矩陣,然后對模塊識別矩陣進(jìn)行聚類分析。STONE等人[7]考慮產(chǎn)品的各個(gè)子功能與能量流、物流和信號流的關(guān)聯(lián)性,將一種功能模型定量化建模方法用于產(chǎn)品架構(gòu)開發(fā),并以客戶需求重要度為度量標(biāo)準(zhǔn),建立需求與功能數(shù)據(jù)庫,將功能與需求的關(guān)系定量化作為模塊劃分與模塊發(fā)展的主要依據(jù)。GU等人[8]提出了一種基于產(chǎn)品全生命周期技術(shù)的多目標(biāo)(可回收設(shè)計(jì)、可升級設(shè)計(jì)、可重用設(shè)計(jì)和重構(gòu)設(shè)計(jì))模塊劃分方法,并將模糊數(shù)學(xué)中權(quán)重的概念應(yīng)用于功能結(jié)構(gòu)分析,為定量化模塊劃分提供了依據(jù)。模塊組合技術(shù)是模塊化設(shè)計(jì)的另一關(guān)鍵技術(shù)。O’GRADY等人[9]針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)環(huán)境下分布協(xié)同設(shè)計(jì),研究了其模塊組合方法,即建立一個(gè)基于面向?qū)ο蟮哪K化產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境,根據(jù)用戶的需要,將不在一個(gè)地區(qū)的各個(gè)模塊制造商生產(chǎn)的模塊快速組合成模塊化產(chǎn)品。TSAI等人[10]考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配等復(fù)雜性,基于并行工程思想,按產(chǎn)品功能在設(shè)計(jì)過程中的不同類型接口關(guān)系進(jìn)行模塊的不同類型劃分,并從中選擇模塊,根據(jù)模塊包含的相關(guān)信息,對模塊中的各個(gè)功能進(jìn)行優(yōu)先權(quán)排序,以此作為產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則。另外,在模塊化設(shè)計(jì)中,模塊接口的匹配是模塊組合的重要條件,即一個(gè)零/部件結(jié)構(gòu)能夠成為模塊的條件是零/部件的功能、結(jié)構(gòu)以及其接口特征不能超出模塊化產(chǎn)品給定的標(biāo)準(zhǔn)接口所允許的范圍[11]。HILLSTROM[12]基于公理化設(shè)計(jì)原理,并結(jié)合面向裝配和制造的設(shè)計(jì)方法,對模塊化設(shè)計(jì)的接口進(jìn)行了系統(tǒng)分析。
1.2參數(shù)化設(shè)計(jì)理論與方法
參數(shù)化設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)格化、系列化的一種簡單、高效和快速的方法,通過改變結(jié)構(gòu)特征某一部分或某幾部分的尺寸,基于參數(shù)化驅(qū)動(dòng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對特征中相關(guān)部分的自動(dòng)改動(dòng)。參數(shù)化設(shè)計(jì)是CAD的一個(gè)重要理論和方法,它包括兩個(gè)基本要素:參數(shù)化圖元和參數(shù)化修改引擎。CAD中的圖元都是以對象特征的形式表現(xiàn),并通過參數(shù)的調(diào)整變化驅(qū)動(dòng)圖元的變化,參數(shù)包含作為數(shù)字化對象圖元的所有信息。參數(shù)化修改引擎所使用的參數(shù)驅(qū)動(dòng)技術(shù),使設(shè)計(jì)者對設(shè)計(jì)對象所做的全部改動(dòng)都可以在其他相關(guān)聯(lián)的部分自動(dòng)反映出來,并采用智能結(jié)構(gòu)單元、視圖和注釋符號,通過一個(gè)變更和約束驅(qū)動(dòng)引擎使每一個(gè)圖元都可互相關(guān)聯(lián)。對象特征尺寸的改動(dòng)、移動(dòng)或者刪除所引起的參數(shù)變化,會引起相關(guān)對象特征參數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,不同視圖下所發(fā)生的改變都能以參數(shù)化的、雙向的方式擴(kuò)散到所有其他視圖,以保障所有設(shè)計(jì)對象的一致性,不必對所有視圖逐一進(jìn)行修改,從而顯著提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。1963年由Sutherland[13]在SketchPad系統(tǒng)中提出參數(shù)化設(shè)計(jì)方法,Light等人[14]在1982年提出變量幾何和幾何約束思想。為提高零件生成的智能化,在20世紀(jì)80年代將人工智能技術(shù)(AI)應(yīng)用到參數(shù)化設(shè)計(jì)中,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和幾何推理等技術(shù),更重要的是將參數(shù)化技術(shù)應(yīng)用到實(shí)體造型并形成了特征造型技術(shù)。產(chǎn)品開發(fā)之初,零件形狀和尺寸都具有一定的不確定性,因此希望零件模型具有柔性修改的能力。參數(shù)化設(shè)計(jì)可將零件模型中固定的參數(shù)變量化,使之成為可以在一定范圍內(nèi)修改的參數(shù),根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求,對變量化參數(shù)賦予不同數(shù)值,就可獲得不同形狀和規(guī)格的零件模型。約束是CAD中參數(shù)化模型的重要內(nèi)容,包括零件圖形的幾何約束和工程約束。幾何約束分為尺寸約束和結(jié)構(gòu)約束。尺寸約束是指通過指定特征尺寸參數(shù)描述的約束,如長度尺寸、角度尺寸以及直徑尺寸等;結(jié)構(gòu)約束是指幾何元素間的拓?fù)浼s束關(guān)系,如垂直、平行、相等、同心和相切等。工程約束是指尺寸之間的函數(shù)約束關(guān)系,即根據(jù)工程設(shè)計(jì)知識,通過定義尺寸各變量之間在參數(shù)值或者邏輯上的關(guān)聯(lián)關(guān)系來表示。
1.3產(chǎn)品族設(shè)計(jì)理論與方法
產(chǎn)品族設(shè)計(jì)是通過基本特征、組件或子系統(tǒng)的共享,以滿足不同市場需求的多產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法,是實(shí)現(xiàn)規(guī)模化產(chǎn)品制造的有效手段。對于產(chǎn)品族的定義,許多學(xué)者給出了不同的描述。Ulrich[4]將產(chǎn)品族定義為由某種參數(shù)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定的一組產(chǎn)品,當(dāng)所有參數(shù)賦予某一具體數(shù)值時(shí),就表現(xiàn)為一個(gè)具體產(chǎn)品。Erens等人[15]認(rèn)為產(chǎn)品族是具有相同內(nèi)部接口的一組產(chǎn)品,并且在設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域(功能域、技術(shù)域和物理域)中產(chǎn)品族接口為標(biāo)準(zhǔn)化接口,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品部件的互換。McAdams等人[16]將產(chǎn)品族定義為具有相同功能流的一組產(chǎn)品。Simpson等人[17]定義的產(chǎn)品族是建立在通用產(chǎn)品平臺之上的一組相關(guān)產(chǎn)品,并共享平臺通用特征、部件和子系統(tǒng),以此滿足市場的多樣化需求。其中,參數(shù)化產(chǎn)品族(scale-basedproductfamily)在平臺公共變量不變的基礎(chǔ)上,通過可調(diào)節(jié)變量的值來滿足不同性能要求的系列化產(chǎn)品,是產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的一個(gè)具體方法,平臺通用性的考慮和實(shí)例產(chǎn)品性能選擇是參數(shù)化產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題[18]。產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)體系(ProductFamilyArchitecture,PFA)是現(xiàn)代大規(guī)模定制設(shè)計(jì)方法(DesignforMassCustomization,DFMC)的核心部分,它為制造企業(yè)內(nèi)的不同部門協(xié)同工作提供一個(gè)公共平臺,同時(shí)作為一個(gè)類產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)來滿足客戶多樣化需求。目前研究的產(chǎn)品族模型主要有通用物料清單(GenericBill-of-Material,GBOM)模型、三視圖模型和產(chǎn)品族主結(jié)構(gòu)模型等。Tseng等人[19]給出的產(chǎn)品族三視圖體系結(jié)構(gòu)模型,包括功能視圖、行為視圖和結(jié)構(gòu)視圖及其相互之間的映射關(guān)系。其中,功能視圖表達(dá)產(chǎn)品的總體功能及其子功能結(jié)構(gòu)圖;行為視圖從技術(shù)角度描述產(chǎn)品功能的技術(shù)原理;結(jié)構(gòu)視圖則描述產(chǎn)品的零/部件組成與裝配模型。Hegge等人[20]提出GBOM定義,以產(chǎn)品族將GBOM定義為一組變量,并通過一組參數(shù)指定具體值來確定這些變量,現(xiàn)在GBOM已成為表達(dá)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)及其構(gòu)型的基本模型。在國內(nèi)也開展了產(chǎn)品族的大量研究。祁國寧等人[21]提出了面向大批量定制(MassCustomization,MC)的產(chǎn)品事物特性表建模技術(shù)。由描述產(chǎn)品構(gòu)成的產(chǎn)品族主結(jié)構(gòu)以及描述零/部件的主模型和主文檔組成模塊化產(chǎn)品族。其中,產(chǎn)品族主結(jié)構(gòu)描述了一個(gè)可配置的模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)的組成情況,并包括所有標(biāo)準(zhǔn)零/部件。基于產(chǎn)品族的主結(jié)構(gòu)、構(gòu)件主模型和主文檔,結(jié)合客戶的個(gè)性化需求,采用配置設(shè)計(jì)或變型設(shè)計(jì)方法,可以進(jìn)行產(chǎn)品的快速定制設(shè)計(jì)。此外,Jiao等人[22]在面向?qū)ο蠓椒ê驼Z義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,建立了通用產(chǎn)品族信息模型,其多視圖產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)采用樹形結(jié)構(gòu)、多樣化變量值和配置規(guī)則進(jìn)行表達(dá),以此生成不同特殊需求的產(chǎn)品變型,同時(shí)減少各視圖間的數(shù)據(jù)冗余。Nomaguchi等人[23]根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建模語言(UnifiedModelingLanguage,UML),提出了關(guān)于產(chǎn)品族體系結(jié)構(gòu)的知識表達(dá)模型,該模型記錄了設(shè)計(jì)的整個(gè)過程的詳細(xì)步驟和設(shè)計(jì)結(jié)果,方便設(shè)計(jì)過程的跟蹤查看;為便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行、無冗余的知識獲取,模型還將用戶需求、產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)和成本等不同層面的產(chǎn)品信息進(jìn)行了集成。目前,本體技術(shù)開始應(yīng)用于產(chǎn)品族模型的建立,Nanda等人[24]構(gòu)建了基于本體的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法,在表達(dá)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)本體語言,應(yīng)用規(guī)范化的概念分析(FormalCon-ceptAnalysis,F(xiàn)CA)方法尋找設(shè)計(jì)特征間的共性元素,在此基礎(chǔ)上,建立了產(chǎn)品族多視圖模型的一般表達(dá)方式;高鵬等人[25]也基于本體的方法提出了本體之間的映射法則,構(gòu)建了本體映射、知識映射和模型映射三層映射模式,并以此為核心搭建了產(chǎn)品配置模型的建??蚣?。Siddique等人[26]研究了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)過程,給出了產(chǎn)品族體系結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型、評價(jià)指標(biāo)和有效性推理規(guī)則,并對產(chǎn)品組件、模塊和體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了構(gòu)建,給出了裝配過程的描述方案。朱斌等人[27]則對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法學(xué)和面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的差異進(jìn)行了研究,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求模型、功能原理模型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型等三個(gè)方面,論述了關(guān)于產(chǎn)品族設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建方法。
1.4可重構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法
來源于可重構(gòu)制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性的概念出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代。1997年美國Michigan大學(xué)的Ko-ren等人[28]首次提出可重構(gòu)制造系統(tǒng)的概念??芍貥?gòu)制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturingSystem,RMS)指系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)的需要,地構(gòu)建出需要的生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力。在1999年國際生產(chǎn)工程研究學(xué)會(CIRP)上,Koren等人[29]又對可重構(gòu)制造系統(tǒng)進(jìn)行了重新定義,即可重構(gòu)制造系統(tǒng)是一種預(yù)先設(shè)計(jì)為可快速改變結(jié)構(gòu)、硬件與相應(yīng)軟件的制造系統(tǒng),并能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)零件族內(nèi)快速調(diào)整生產(chǎn)能力和生產(chǎn)功能,以滿足市場或客戶需求的突然變化;因此,RMS的主要特點(diǎn)是:1)將加工零/部件控制在一個(gè)零件族內(nèi);2)突出生產(chǎn)能力和生產(chǎn)功能變化而驅(qū)動(dòng)的重構(gòu);3)以可重構(gòu)機(jī)床(ReconfigurableMachineTools,RMT)為基礎(chǔ)進(jìn)行重構(gòu)。隨著可重構(gòu)性及可重構(gòu)制造系統(tǒng)的研究發(fā)展,其重要性日益顯現(xiàn)。美國國家研究委員會(NRC)于1998年在《2020年制造挑戰(zhàn)的設(shè)想》報(bào)告中,就明確地將可重構(gòu)技術(shù)列入21世紀(jì)的六大挑戰(zhàn)與十大關(guān)鍵技術(shù)中,而且排在十大關(guān)鍵技術(shù)的及時(shí)位。隨著制造領(lǐng)域的研究應(yīng)用,可重構(gòu)思想開始從制造系統(tǒng)逐步發(fā)展到組織體系、制造裝備以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)等各種領(lǐng)域,形成了可重構(gòu)性的概念。Setchi等人[30]基于可重構(gòu)性的用途,從較為宏觀的角度給出了可重構(gòu)性的定義,他們認(rèn)為可重構(gòu)性是一種重復(fù)變更或重排系統(tǒng)中構(gòu)件的能力,且具有繼承性、定制性、可轉(zhuǎn)換性、可診斷性和產(chǎn)品化等特征,以此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣性、重用性、快速性、低成本、高效率、性和簡化性等要求。英國劍橋大學(xué)的Siddiqi等人[31]給出了需要驅(qū)動(dòng)的可重構(gòu)的主要因素,并提出了可重構(gòu)系統(tǒng)建模方法。我國在最近幾年也開展了可重構(gòu)性理論相關(guān)研究。清華大學(xué)的羅振璧等人[32]針對傳統(tǒng)可重構(gòu)的局限性,提出了基于面向用戶需求與使用變化的和基于拓?fù)湎嗨菩浴皬V義組合理論”的可重構(gòu)性定義。梁福軍等人[33]綜合運(yùn)用相似性分析、圖論和集合論等理論,研究了制造系統(tǒng)的邏輯重構(gòu)設(shè)計(jì);樓洪梁等人[34-35]利用圖論研究了機(jī)床的可重構(gòu)性。在可重構(gòu)算法方面,王素欣等人[36]運(yùn)用粒子群算法解決了關(guān)于制造系統(tǒng)單元可重構(gòu)的問題。劉溪涓等人[37]研究了零件配置過程中約束的不同類型,利用“有效可選域”的概念,建立了最小損失函數(shù)算法,該算法不僅考慮了構(gòu)件約束,還考慮了零件重構(gòu)約束。劉世平等人[38]研究并建立了重構(gòu)目標(biāo)模型,利用兩個(gè)聚類定量指標(biāo)給出聚類的目標(biāo)函數(shù),并采用遺傳算法對重構(gòu)進(jìn)行求解。在可重構(gòu)設(shè)計(jì)方面,各國學(xué)者主要研究了機(jī)床、機(jī)器人和其他新產(chǎn)品的可重構(gòu)設(shè)計(jì)。在機(jī)床方面,Tilbury等人[39]對機(jī)床的組成原理進(jìn)行了研究。馮寧等人[40]結(jié)合可重構(gòu)機(jī)床的特征,運(yùn)用矩陣結(jié)構(gòu)化方法建立機(jī)床各組成部分的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并提出了由所選擇的構(gòu)件組成機(jī)床的所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方法。許虹等人[41]基于并行工程思想,提出了一種考慮加工工藝與機(jī)床配置同時(shí)完成的可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)方法。在可重構(gòu)機(jī)器人方面,Hui等人[42]研究了一種產(chǎn)品化、可重構(gòu)和可擴(kuò)展的機(jī)器人系統(tǒng)(IntegratedRasterImagingSystem,IRIS)。Paredis等人[43]研究了可重構(gòu)機(jī)器人及其可產(chǎn)品化系統(tǒng)(ReconfigurableModularManipula-torSystem,RMMS)。趙廣濤等人[44]基于樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究了產(chǎn)品化機(jī)器人的重構(gòu)規(guī)劃設(shè)計(jì)問題。于海波等人[45]結(jié)合圖論原理方法,給出了一種比較簡單有效的可重構(gòu)機(jī)器人構(gòu)型綜合方法。魏延輝等人[46]采用兩級計(jì)算(遺傳算法和迭代算法)優(yōu)化了機(jī)器人構(gòu)形組合設(shè)計(jì)。李樹軍等人[47]研究了可重構(gòu)機(jī)器人產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),總結(jié)并設(shè)計(jì)了七種具有功能獨(dú)立性的產(chǎn)品。李國喜等人[48-49]提出了基于功能-原理-行為-結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品模塊化可重構(gòu)設(shè)計(jì)方法和基于可拓理論的變形設(shè)計(jì)與配置方法。
2快速設(shè)計(jì)方法使能技術(shù)
快速設(shè)計(jì)方法離不開其使能技術(shù)的支撐,這其中最重要的使能技術(shù)有并行工程和虛擬樣機(jī)技術(shù)。
2.1并行工程
并行工程(ConcurrentEngineering,CE)不僅是一種設(shè)計(jì)思想,更重要的是一種方法論,是現(xiàn)有先進(jìn)設(shè)計(jì)制造和管理模式的理論基礎(chǔ)[50]。美國防御分析研究院于1988年給出了并行工程的定義[51]:對產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過程,包括設(shè)計(jì)過程、制造過程和市場營銷等過程,進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化工作模式。這種工作模式要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)者在開始設(shè)計(jì)時(shí),要考慮產(chǎn)品生命周期中的各個(gè)階段因素,其中包括用戶需求、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本與階段進(jìn)度。傳統(tǒng)的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)會帶來部門之間的分割與封閉,并行工程打破了這種各自獨(dú)立的工作局面,站在產(chǎn)品全生命周期整個(gè)過程的高度,突出參與者集群協(xié)同工作的效應(yīng),對產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行重構(gòu),結(jié)合先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法學(xué),并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期將后期的所有因素進(jìn)行綜合考慮,力爭實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造一次成功,從而極大地縮短了開發(fā)周期,降低了產(chǎn)品成本,增強(qiáng)了企業(yè)的競爭能力[52]。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造模式為串行工程(SequentialEngineering,SE)模式,其產(chǎn)品開發(fā)過程是順序完成,各個(gè)過程之間基本上是獨(dú)立的,每一過程的開始是以上一個(gè)過程的結(jié)束作為前提,彼此缺乏信息交流。并行工程的關(guān)鍵是以系統(tǒng)集成為基礎(chǔ)對產(chǎn)品及其過程實(shí)施并行設(shè)計(jì),即是通過多學(xué)科產(chǎn)品開發(fā)人員的協(xié)調(diào)與合作,整合產(chǎn)品的開發(fā)流程,以縮短開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和增強(qiáng)企業(yè)競爭能力為目標(biāo)的設(shè)計(jì)[53]。當(dāng)然,并行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開發(fā)周期也分為不同階段,每一階段都有自己相對獨(dú)立的時(shí)間段,不過時(shí)間段之間有一部分相互交叉重疊,而這部分重疊時(shí)間表示開發(fā)過程是同時(shí)進(jìn)行的,因此,并行設(shè)計(jì)開發(fā)的時(shí)間遠(yuǎn)小于串行設(shè)計(jì)所用的時(shí)間。與傳統(tǒng)線形的、順序的且部門相對獨(dú)立的過程相比,并行設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,企業(yè)的相關(guān)部門應(yīng)以互相合作、交互和平行的方式進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。當(dāng)然,并行工程必須以先進(jìn)的信息技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)為支撐,如以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺作為支持產(chǎn)品開發(fā)的環(huán)境,采用工作流來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程重組與流程管理,采用產(chǎn)品的數(shù)字化描述、面向制造的設(shè)計(jì)(DFM)、面向裝配的設(shè)計(jì)(DFA)和質(zhì)量功能配置(QFD)等技術(shù)來提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平[54]。
2.2虛擬樣機(jī)技術(shù)
在激烈的市場競爭環(huán)境下,企業(yè)要想占據(jù)市場的主動(dòng)地位,必須比同類企業(yè)提前設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出滿足用戶需求的具有較高質(zhì)量的新產(chǎn)品,由于物理樣機(jī)存在成本高、生產(chǎn)周期長等不足,難以支撐企業(yè)的快速生產(chǎn)需求,成為企業(yè)保持競爭優(yōu)勢的一大技術(shù)瓶頸。越來越多的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開始研究采用何種方法取代物理樣機(jī)從而突破這一瓶頸,正是在這樣的技術(shù)背景下虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。虛擬樣機(jī)技術(shù)(VirtualPrototypingTechnology,VPT)是一種基于數(shù)字化樣機(jī)的虛擬設(shè)計(jì)方法,是計(jì)算機(jī)輔助/面向設(shè)計(jì)(CAx/DFx)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。對于虛擬樣機(jī)的定義[55-56],從20世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)外的研究人員根據(jù)各自的研究領(lǐng)域特點(diǎn),給出了不同的概念。文獻(xiàn)[57]中定義虛擬樣機(jī)技術(shù)是“一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)方法,它是一種基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法”,這里的數(shù)字模型指的就是虛擬樣機(jī)。一個(gè)虛擬樣機(jī)融入了不同工程領(lǐng)域物理模型數(shù)據(jù),從產(chǎn)品的功能、技術(shù)原理、外觀形態(tài)到產(chǎn)品的運(yùn)行管理均模擬真實(shí)產(chǎn)品,并支持并行設(shè)計(jì)等方法學(xué)。虛擬樣機(jī)技術(shù)的最核心優(yōu)勢是技術(shù)和信息的集成,即基于并行工程思想,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、數(shù)值計(jì)算方法和有限元技術(shù),以及計(jì)算機(jī)輔助工藝等現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)中,迅速高效地解決問題。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)建立產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)模型,在計(jì)算機(jī)技術(shù)和專業(yè)技術(shù)的支撐下,進(jìn)行虛擬仿真產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,在此基礎(chǔ)上,采用有限元技術(shù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,驗(yàn)證產(chǎn)品的強(qiáng)度等性能需求,將分析的結(jié)果通過動(dòng)畫顯示、圖表等方式直觀表達(dá),這樣設(shè)計(jì)者可以方便快捷地對模型進(jìn)行修改,在同一模型上賦予各種物理特性,取代物理樣機(jī),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、制造和試驗(yàn)等全過程的仿真分析,由此將設(shè)計(jì)意圖通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)地表現(xiàn)出來。王棟[58]指出,虛擬樣機(jī)技術(shù)是基于先進(jìn)建模/仿真技術(shù)、信息技術(shù)、先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)和企業(yè)管理技術(shù),并將這些技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜產(chǎn)品全生命周期和全系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并對它們進(jìn)行集成管理,因此與傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)支撐技術(shù)相比,虛擬樣機(jī)技術(shù)更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的集成,集成的思想將覆蓋產(chǎn)品整個(gè)生命周期,通過不同領(lǐng)域的虛擬化協(xié)同設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的多方位測試、分析與驗(yàn)證。隨著虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究和應(yīng)用,產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)新模式“設(shè)計(jì)-虛擬樣機(jī)-產(chǎn)品樣機(jī)”逐漸替代了傳統(tǒng)模式“設(shè)計(jì)-樣機(jī)制造-試驗(yàn)分析”,這對于增強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期和降低產(chǎn)品成本具有重要意義[59]。虛擬樣機(jī)的應(yīng)用主要針對大型復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品,如飛機(jī)、車輛和輪船等。最典型的實(shí)例為波音公司無紙化研發(fā)777飛機(jī)[60-61],整個(gè)設(shè)計(jì)過程全部運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù),研制費(fèi)用減少94%,模具設(shè)計(jì)精度提高10倍,研制周期縮短50%,更重要的是確保了產(chǎn)品一次制造成功。基于虛擬樣機(jī)技術(shù),德國寶馬汽車公司(BMW)研究開發(fā)了在三維虛擬環(huán)境中的交互碰撞仿真系統(tǒng),通過改變汽車物理參數(shù)(如幾何、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等),進(jìn)行碰撞仿真分析,快速獲得碰撞仿真結(jié)果,并實(shí)時(shí)對結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示和分析[62-63]。德國大眾汽車公司從1994年開始將虛擬樣機(jī)技術(shù)成功用于新產(chǎn)品開發(fā),開發(fā)過程中以實(shí)時(shí)交互的方式進(jìn)行,以連續(xù)和逼真的方式獲得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)果,明顯地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,產(chǎn)品的開發(fā)成本也大大降低[64]。國內(nèi)在20世紀(jì)末開始了對虛擬樣機(jī)技術(shù)的跟蹤與研究,并取得了初步的研究進(jìn)展。在21世紀(jì)之初,隨著我國市場化機(jī)制的日漸成熟,產(chǎn)品在市場中的競爭更加激烈,對虛擬樣機(jī)技術(shù)的需求明顯增加,社會逐漸形成了這樣一個(gè)共識,企業(yè)要提高產(chǎn)品競爭力,必須應(yīng)用虛擬樣機(jī)這一關(guān)鍵技術(shù)。清華大學(xué)依托985學(xué)科重大項(xiàng)目“轎車數(shù)字化工程”[65-67],在國內(nèi)率先開展了虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。隨后,在武器裝備[68]、航空發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)車車輛等復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品中也采用了虛擬樣機(jī)技術(shù),以提高產(chǎn)品的性價(jià)比[69-70]??梢灶A(yù)見,在國內(nèi)復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,虛擬樣機(jī)技術(shù)必將成為設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和運(yùn)行等階段的技術(shù)分析與評價(jià)的重要手段之一。
3設(shè)計(jì)需求與發(fā)展趨勢
上述每種設(shè)計(jì)理論都有其各自提出的背景和積極意義,并以解決其應(yīng)用背景和特定范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)問題為目標(biāo),側(cè)重點(diǎn)不盡相同,并無簡單的孰高孰低之分。一個(gè)好的設(shè)計(jì)理論應(yīng)當(dāng)能適合自身的時(shí)代、背景的需求和技術(shù)的支持(包括約束),同時(shí)集成現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法的可取之處,運(yùn)用相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)研究手段創(chuàng)造性地提出自身的解決方案,并且具備可操作的支持工具與相對完善的評價(jià)體系。針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),筆者認(rèn)為上述設(shè)計(jì)方法有待從以下幾方面進(jìn)一步完善。1)模塊化設(shè)計(jì):信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等的不斷發(fā)展,給產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)理論和應(yīng)用研究提出了更多新的課題,融合、利用其他現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、制造和管理技術(shù)已成為現(xiàn)代模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn),模塊化設(shè)計(jì)是快速設(shè)計(jì)、產(chǎn)品族設(shè)計(jì)和可重構(gòu)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)。但是,復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)部模塊間物理相互作用的非線性、過程之間的耦合性,將造成任何環(huán)節(jié)或過程出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致產(chǎn)品的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,因此,基于智能知識的用戶需求和功能的整理是模塊化設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)。2)參數(shù)化設(shè)計(jì):經(jīng)過幾十年的發(fā)展,參數(shù)化技術(shù)在設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越廣泛,不僅極大地?cái)U(kuò)展了圖形的修改模式,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的彈性空間,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,包括概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)體造型設(shè)計(jì)、裝配與公差分析以及數(shù)值仿真、設(shè)計(jì)優(yōu)化等,均顯示出強(qiáng)大的生命力,發(fā)揮的作用越來越大。對于復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品,產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有層次性、尺度間的耦合性和參數(shù)的模糊性,不可能通過零/部件尺度參數(shù)簡單的放大與縮小來滿足多用戶環(huán)境的需求,因此,多學(xué)科、多參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)是復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必然趨勢。3)產(chǎn)品族設(shè)計(jì):參數(shù)化產(chǎn)品族主要關(guān)注于產(chǎn)品設(shè)計(jì)變量取值的合理共享,是參數(shù)化和模塊化設(shè)計(jì)的進(jìn)一步延伸。復(fù)雜機(jī)械在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上表現(xiàn)為遞歸性,即迭代性和反復(fù)性,一般需要借助性能仿真系統(tǒng),因此,要獲得具有平臺常量和可調(diào)節(jié)變量集的數(shù)學(xué)模型。4)可重構(gòu)設(shè)計(jì):相對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,可重構(gòu)設(shè)計(jì)方法較好地解決了繼承性和創(chuàng)新性兩個(gè)設(shè)計(jì)問題,具有顯著的優(yōu)越性??芍貥?gòu)設(shè)計(jì)在重用已有的各種設(shè)計(jì)資源和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)知識的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì),能夠快速響應(yīng)競爭激烈的市場多樣化和個(gè)性化需求,符合未來的發(fā)展方向。但傳統(tǒng)的可重構(gòu)性設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是獨(dú)立公理設(shè)計(jì)理論,強(qiáng)調(diào)“設(shè)計(jì)的明智”和“過程的合理”,強(qiáng)調(diào)發(fā)散性思維帶來的設(shè)計(jì)創(chuàng)新,而復(fù)雜結(jié)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)的耦合性和模糊性,則很難滿足這一條件。借助模糊集理論研究模糊可重構(gòu)設(shè)計(jì)理論和方法是發(fā)展趨勢之一。
4結(jié)語
現(xiàn)代社會的高效率對產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)帶來了極大的影響,在日趨激烈的市場競爭環(huán)境下,產(chǎn)品開發(fā)周期也被極大地縮短,從而促使模塊化設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、產(chǎn)品族設(shè)計(jì)和可重構(gòu)設(shè)計(jì)等理論與方法迅速地發(fā)展,并取得了很好的應(yīng)用效果。由于復(fù)雜產(chǎn)品具有性能驅(qū)動(dòng)型需求,設(shè)計(jì)內(nèi)容具有多源性、層次性和模糊性,設(shè)計(jì)過程具有遞歸性、耦合性和智能化等特點(diǎn),因此上述方法仍需要不斷地研究與發(fā)展。
作者:胡光忠 柳忠彬 肖守訥 單位:四川理工學(xué)院
設(shè)計(jì)理論論文:宜居城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論論文
1在宜居城市營建中園林的作用
1.1園林對宜居城市自然環(huán)境的作用
城市自然環(huán)境保包括生態(tài)環(huán)境與人工環(huán)境2方面。在建設(shè)城市自然環(huán)境的過程中,園林的營建能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)境與人工環(huán)境之間的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)園林環(huán)境的舒適宜人。在宜居城市營建的過程中,園林系統(tǒng)包含有經(jīng)濟(jì)、社會與環(huán)境等多個(gè)方面的效益,同時(shí)還能夠?qū)Τ鞘械拿婷策M(jìn)行塑造。
1.2園林對宜居城市文化的作用
城市文化中包括歷史文化、現(xiàn)代文化等,在園林進(jìn)行營建的過程中,要在園林結(jié)構(gòu)中融入城市的自然景觀風(fēng)貌與歷史文脈特征,一方面要體現(xiàn)城市的精神內(nèi)涵與文化內(nèi)涵,另一方面要體現(xiàn)城市的文脈。此外,園林還能夠?qū)崿F(xiàn)對城市歷史遺跡的保護(hù),使其能夠在城市文化精神中進(jìn)行延續(xù)。
1.3園林對宜居城市安全的作用
在宜居城市進(jìn)行營建的過程中園林能夠發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)的作用:一方面城市中的綠地能夠作為應(yīng)急避難場所,能夠在出現(xiàn)緊急情況之后為市民的居住、醫(yī)療、生活、防疫、傳播等提供便利條件;另一方面通過園林能夠?qū)崿F(xiàn)居民建筑及街道、廣場等環(huán)境安全性的提高。
1.4園林對宜居城市生活的作用
在宜居城市營建的過程中,園林在居住環(huán)境與社會氛圍營造的過程中發(fā)揮著重要作用。園林能夠充分發(fā)揮自身自然條件方面的優(yōu)勢,為宜居城市居住環(huán)境與社會氛圍的營造提供物質(zhì)支持,充分發(fā)揮自身蘊(yùn)含的文化與歷史,為宜居城市居住環(huán)境與社會氛圍的營造提供精神支持。
1.5園林對宜居城市經(jīng)濟(jì)的作用
城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定著城市綠化的水平,園林作品質(zhì)量的提高需要有非常雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。而城市園林同樣具有經(jīng)濟(jì)效益,能夠多方位地對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行協(xié)助:首先,園林能夠改善城市景觀,創(chuàng)造良好的投資環(huán)境;其次,園林能夠促進(jìn)城市旅游業(yè)的發(fā)展;,綠化植被帶動(dòng)了園藝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2宜居城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論
2.1在城市自然條件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)城市綠地的架構(gòu)
在宜居城市營建的過程中,在城市綠地分布的架構(gòu)過程中,要將城市的自然條件作為依據(jù),實(shí)現(xiàn)綠地分布規(guī)劃與架構(gòu)的合理性。城市的自然環(huán)境要素包括山川、河流、湖泊等,依據(jù)這些城市中已有的自然環(huán)境實(shí)現(xiàn)對城市中公園、道路、廣場等綠色空間的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)城市綠色空間與城市郊區(qū)自然環(huán)境實(shí)現(xiàn)連通與融合,從而形成城市綠地的層次分明與合理布局。
2.2對城市內(nèi)部與城市郊區(qū)的綠地進(jìn)行總體規(guī)劃
在營建宜居城市的過程中,不能夠僅僅依靠城市范圍之內(nèi)的綠地,還需要對城市郊區(qū)的綠地進(jìn)行充分利用。園林營建的過程中要將城市內(nèi)部與城市郊區(qū)的綠地從整體上進(jìn)行整體規(guī)劃,從整體上實(shí)現(xiàn)城市園林建設(shè),充分發(fā)揮園林在宜居城市建設(shè)過程中的重要作用。
2.3實(shí)現(xiàn)區(qū)域綠地系統(tǒng)框架之間的相互聯(lián)系
隨著城市的快速發(fā)展,城市建筑面積不斷擴(kuò)大。在這種情況之下,很多城市在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的過程中都過多依賴城市周邊的自然區(qū)域,通過這些區(qū)域來實(shí)現(xiàn)對城市生活環(huán)境質(zhì)量的提高。在城市快速擴(kuò)張的過程中,已經(jīng)對城市周邊的自然環(huán)境造成了一定破壞,而對郊區(qū)環(huán)境過多的依賴則會進(jìn)一步加重城市周邊自然環(huán)境的破壞。及時(shí),要對城市郊區(qū)的自然景觀進(jìn)行設(shè)法保護(hù),使其能夠維持其原有的景觀結(jié)構(gòu),真正實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)部景觀與郊區(qū)自然景觀之間的相互融合與連接。第二,城市周邊的綠地空間被視為是城市綠地的延伸,要實(shí)現(xiàn)周邊綠地空間較大限度的引入到城市中,實(shí)現(xiàn)城市綠地系統(tǒng)與周邊生態(tài)環(huán)境之間的高度統(tǒng)一。
2.4實(shí)現(xiàn)城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論的系統(tǒng)化
在城市空間中包含多種要素及要素之間的復(fù)雜聯(lián)系,在宜居城市營建的過程中不僅要對各種要素進(jìn)行考慮,同時(shí)還要考慮要素之間關(guān)系的處理。在城市園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論的過程中,要在城市環(huán)境實(shí)際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,對城市環(huán)境的發(fā)展進(jìn)行引導(dǎo)與限制;要將城市自然特征保護(hù)與恢復(fù)作為宜居城市營建的出發(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)各個(gè)要素的相互融合。
3總結(jié)
在城市發(fā)展過程中,園林在城市與自然關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)的過程中發(fā)揮著非常重要作用,在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論過程中包含了與宜居城市營建各個(gè)要素之間的關(guān)系,研究內(nèi)容非常廣泛。本文將宜居城市的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)理論作為研究點(diǎn),對園林與宜居城市營建之間的關(guān)系,并提出了園林構(gòu)建的方法,通過園林的構(gòu)建進(jìn)一步促進(jìn)宜居城市的發(fā)展。
作者:吳凡 單位:湖北工程學(xué)院
設(shè)計(jì)理論論文:公路中小橋設(shè)計(jì)理論論文
在公路中小橋的建設(shè)與使用過程中,由于橋梁承受車輛、超載、地震、風(fēng)等因素的作用,橋梁自身的材料也處于不斷退化中,橋梁結(jié)構(gòu)的各部分會受到損傷,影響橋梁安全與交通通行。在影響橋梁安全、使用的諸多因素中,橋梁設(shè)計(jì)上的缺陷是影響結(jié)構(gòu)耐久性的決定性因素。因此,應(yīng)改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選擇合適的設(shè)計(jì)方案,確保橋梁的安全、耐用,滿足可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的要求。
1實(shí)際地勘察與調(diào)研工作
公路中小橋的設(shè)計(jì)涉及諸多因素,設(shè)計(jì)者、建設(shè)者需要對各個(gè)因素把握,掌握公路中小橋的具體情況,以此制訂合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃,擬定正確的計(jì)劃任務(wù)書。對于橋梁的規(guī)劃設(shè)計(jì)而言,需要有關(guān)人員收集相關(guān)資料,對實(shí)施地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地勘察,提出合理的設(shè)計(jì)建議。首先,對公路中小橋的具體指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查研究,例如,調(diào)查研究通行車輛的荷載等級、人行道要求、車道數(shù)目、交通流量等,結(jié)合公路中小橋上的交通種類及其具體要求,設(shè)定橋梁承載力、寬度、走向等。其次,對橋的位置進(jìn)行選定,對于中橋而言,應(yīng)根據(jù)路線的總方向,并結(jié)合公路與橋梁的綜合因素選擇橋位。對于小橋涵而言,橋位的選定應(yīng)遵循公路的路線走向,如果施工場地的水文、地質(zhì)、地形條件不適合,可采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),但不應(yīng)改變橋涵路線。然后,調(diào)查測定施工點(diǎn)附近的河流水文情況,在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),以此為依據(jù)確定橋梁的跨徑、橋面高程、基礎(chǔ)埋深等。再者,調(diào)查測量橋位附近的地質(zhì)地形情況,在此基礎(chǔ)上繪制地形圖、地址剖面圖,為橋梁的設(shè)計(jì)與施工提供參考。,對與公路中小橋建設(shè)有關(guān)的其他情況進(jìn)行調(diào)查,如附近舊橋的使用情況、當(dāng)?shù)貥蛄菏┕げ牧系膩碓磁c供應(yīng)情況、施工場地的運(yùn)輸狀況、當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門及群眾對橋梁的要求等。通過對公路中小橋施工地點(diǎn)的勘測調(diào)查,收集、記錄資料數(shù)據(jù),根據(jù)資料擬定不同的橋梁設(shè)計(jì)方案。橋梁設(shè)計(jì)方案的比選、確定步驟包括:確定橋梁高程的要求、擬定橋型方案草圖、詳繪橋梁方案、篩選方案、編制概算、選定方案、匯總文件等,認(rèn)真執(zhí)行各個(gè)步驟,選定最為合理的公路中小橋設(shè)計(jì)方案。
2公路中小橋的設(shè)計(jì)
2.1中小橋平面設(shè)計(jì)
確定橋位是公路中小橋設(shè)計(jì)的首要任務(wù),應(yīng)依據(jù)公路工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在符合線路總走向的基礎(chǔ)上確定小橋的線形與位置,在符合橋路需求、路線走向的基礎(chǔ)上確定中橋橋位。在橋梁平面設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)滿足橋梁自身的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性的要求,將橋梁位置選擇在河面較窄、水流穩(wěn)定、沖刷較小、地質(zhì)良好、河道順直的河段上,這樣不僅可防止因沖刷過大引起的橋梁倒塌現(xiàn)象,而且能使橋梁的造價(jià)與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用降低。此外,還應(yīng)從整個(gè)路橋網(wǎng)方面著手,減少車輛繞道,使交通更加方便,同時(shí)還應(yīng)盡量避免橋梁、河流的斜交,以此減少橋梁長度。對于橋梁的變速車道、平曲線變徑、緩和曲線、平曲線加寬與超高設(shè)置等,均需使其符合相應(yīng)的路線規(guī)定。同時(shí),應(yīng)保持橋梁橋頭與線形的平順,保障車輛平穩(wěn)通過,橋梁與公路的銜接等也應(yīng)嚴(yán)格按照路線的要求設(shè)計(jì)。
2.2橋梁橫斷面設(shè)計(jì)
不同橋跨結(jié)構(gòu)的橫斷面形式與橋面寬度影響著橋梁橫斷面的設(shè)計(jì),橋面的寬度直接影響行人、車輛的通行狀況。因此,在公路中小橋的設(shè)計(jì)中,應(yīng)確保橋梁的交通服務(wù)水平,盡量保持橋面寬度與所在路線路基寬度一致。對于城市交通的公路橋梁而言,根據(jù)城市交通的狀況與工程規(guī)劃要求,可適度加寬橋面寬度。對于彎道上的橋梁而言,在橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)路線的具體要求,設(shè)置合適的寬度。同時(shí),應(yīng)根據(jù)車輛、行人量的需求,結(jié)合前后路線的布置,設(shè)計(jì)人行道、自行車道的橫斷面,并增加適當(dāng)?shù)姆指粼O(shè)施。一般情況下,人行道的寬度在0.75一1.0m,而未設(shè)人行道的橋梁應(yīng)設(shè)置安全帶。
2.3橋梁縱斷面設(shè)計(jì)
影響橋梁縱斷面的設(shè)計(jì)因素諸多,包括基礎(chǔ)的埋置深度、橋道的高程、橋梁的總跨徑、橋頭與橋上引導(dǎo)的縱坡、橋梁的分孔等。對于橋梁高程的確定,應(yīng)根據(jù)橋下通車凈空的需要、設(shè)計(jì)水位,結(jié)合橋梁跨徑、橋型因素而確定,其中自設(shè)計(jì)通航水位算起的凈空高度應(yīng)低于通航孔橋跨架構(gòu)下緣的高程,而橋梁結(jié)構(gòu)地緣的高程不應(yīng)低于設(shè)計(jì)所規(guī)定的車輛凈空高度。應(yīng)根據(jù)水文計(jì)算確定橋梁總跨徑,同時(shí)要確保洪水順利宣泄,避免橋梁總跨度縮短而引起淺埋基礎(chǔ)不穩(wěn)定等問題。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)地形情況、通航交通、技術(shù)緊急等條件確定橋梁分孔。同時(shí),由于公路中小橋的總造價(jià)直接受橋梁分孔的影響,橋梁孔數(shù)與跨徑不同,橋梁墩臺與上部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)也會發(fā)生改變。例如,橋墩較高時(shí),增加了基礎(chǔ)工程的復(fù)雜度,工程造價(jià)增加,橋梁跨徑加大。而橋梁的分孔還應(yīng)滿足橋下的通航要求,應(yīng)在航行最方便的河流處布置中小橋的通航孔,當(dāng)河流的變遷性較強(qiáng)時(shí),可根據(jù)具體情況增加通航孔的數(shù)量。在一些體系中,為了加大橋梁跨徑可采用懸臂施工法,因此,山區(qū)地區(qū)的公路中小橋橋梁跨度往往較大。
3公路中小橋質(zhì)量加固方法
3.1上部結(jié)構(gòu)的加固
加固橋梁的上部結(jié)構(gòu),常用的方法有增大截面與配筋、改變結(jié)構(gòu)受力體系、增加橫向聯(lián)系、橋面層補(bǔ)強(qiáng)等。其中,增大截面與配筋加固法主要是通過增大構(gòu)件截面面積、提高配筋率來提高鋼筋混凝土的穩(wěn)定度、剛度和強(qiáng)度,如加大橋梁側(cè)面或梁底面的尺寸,在橋梁中增加主筋的配置,從而提高主梁截面的高度,提高其承載力。而橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法多在主梁剛度不夠時(shí)運(yùn)用,通過在橋梁頂部增加一層鋼筋混凝土層,將梁頂與主梁相連接,使主梁的有效高度增加,其抗壓截面的強(qiáng)度也隨之增加。
3.2下部結(jié)構(gòu)的加固
對于橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固,常用的方法有擴(kuò)大基礎(chǔ)、防治墩臺和基礎(chǔ)沖刷等。其中橋梁基礎(chǔ)擴(kuò)大底面積的方法適用于基礎(chǔ)埋置太淺、基礎(chǔ)承載力不足的情況,當(dāng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降時(shí),可利用擴(kuò)大基礎(chǔ)的方法進(jìn)行加固。但如果在擴(kuò)大部分基礎(chǔ)時(shí),出現(xiàn)地基承載力不足的問題,可通過將一定數(shù)量的樁打人擴(kuò)大部分基礎(chǔ)中的方法提高其承載力,而裝樁的參數(shù)應(yīng)根據(jù)地基的具體變形計(jì)算確定。
3.3質(zhì)量加固的具體方法
以某公路跨河橋?yàn)槔?,由于該橋已建設(shè)多年,且維修較少,需要進(jìn)行質(zhì)量加固。對于中小橋而言,質(zhì)量加固的重點(diǎn)是提高橋的結(jié)構(gòu)承載力,并保障車輛通行順暢,加強(qiáng)表面病害維修,提高橋的耐久性、使用性。首先,可進(jìn)行拱肋加固,對橋梁局部開裂、銹蝕現(xiàn)象進(jìn)行整頓維修,并借助外包混凝土增大截面加固法對拱肋進(jìn)行加固,綁扎鋼筋網(wǎng)、澆筑混凝土。其次,對于橋梁人行道部位的缺陷,可清除處理混凝土表面,用混凝土防銹浸漬劑保護(hù)鋼筋,用水泥漿涂刷修補(bǔ)區(qū)外表面,使其結(jié)實(shí)、美觀。
4結(jié)語
當(dāng)前我國的公路中小橋的耐久性、安全性較差,應(yīng)不斷提高、完善橋梁設(shè)計(jì)方法,保障設(shè)計(jì)前的實(shí)地勘察與調(diào)研,在此基礎(chǔ)上對橋梁的平面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)進(jìn)行完善,確保橋梁安全性、經(jīng)濟(jì)性、耐久性,同時(shí)保障其美觀,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
作者:趙軍 蔡曉芳 單位:江西省公路科研設(shè)計(jì)院
設(shè)計(jì)理論論文:數(shù)字圖書館界面情感化設(shè)計(jì)理論論文
數(shù)字圖書館(digitallibraries)的定義目前并沒有一個(gè)非常明確的概念,如(Fuhretal.,2007)提到的,對數(shù)字圖書館最寬泛的定義是它需要具備“一個(gè)各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施、一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)字對象集合以及一個(gè)有不同用戶角色和人類交互形式的組織。”有調(diào)查顯示,在用戶已掌握某一種檢索方式之后通常不愿意再學(xué)習(xí)另一種,一來是目前國內(nèi)數(shù)字圖書館幾乎還未有可以為不同用戶量身定制的個(gè)性化交互界面,其次用戶在不同系統(tǒng)界面檢索同一概念得到不同結(jié)果所產(chǎn)生的不通用性,這就要求設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一款良好的通用性交互界面。
在一篇題為“FactorsAffectingUniversityLibraryWebsiteDesign”(2011)的文章中,Kim意識到用戶使用商業(yè)網(wǎng)站資源的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大學(xué)數(shù)字圖書館資源。因此盡管很多理論研究能夠幫助建立一個(gè)好用的數(shù)字圖書館,但由于缺少了用戶情感化體驗(yàn),很難讓使用者對某一產(chǎn)品產(chǎn)生信任感,事實(shí)上,在通常情況下,由于電腦精密和隱秘(多數(shù)用戶看不到)的計(jì)算方式,用戶在使用時(shí)經(jīng)常感到失去了控制。隨著社會的發(fā)展,人與人之間關(guān)系的轉(zhuǎn)變,電子設(shè)備的日新月異,人們對情感的訴求更加強(qiáng)烈。Chapman(2009)也呼吁產(chǎn)品設(shè)計(jì)要從情感角度出發(fā),以建立起人與物之間的情感聯(lián)系,以此來延長產(chǎn)品的使用周期。由產(chǎn)品激發(fā)的情感也可以激勵(lì)用戶去重點(diǎn)考慮那些有意義的、長期的目標(biāo),或者避免短期的眼下利益,情感化設(shè)計(jì)理論運(yùn)用于數(shù)字圖書館有利于用戶獲得長遠(yuǎn)的效益和幸福感,其最終的目的在于兩點(diǎn):1.提高用戶檢索、分辨和獲取信息的效率;2.滿足用戶的情感訴求,通過建立用戶-產(chǎn)品情感以提升用戶的使用頻次。
那么什么是情感化設(shè)計(jì),DonaldNorman在《EmotionalDesign》(2005)一書中有著非常形象化的敘述,通過對大腦加工的三種水平(本能的、行為的、反思的)的劃分作為理論基礎(chǔ),情感化設(shè)計(jì)理論提出:美的物品更好用。美的事物能夠影響人們的情感系統(tǒng)中的情緒狀態(tài),從而改變?nèi)说恼J(rèn)知系統(tǒng)的運(yùn)行過程。我們都有放松愉悅的時(shí)刻與他人更容易產(chǎn)生頭腦風(fēng)暴,而緊張狀態(tài)下只能專注于應(yīng)付一項(xiàng)事物的體驗(yàn),說明當(dāng)人們感覺良好即擁有了正面的情緒時(shí),也就能夠更具創(chuàng)造性地去思考。
Norman又把大腦加工的三種水平對應(yīng)到產(chǎn)品特點(diǎn)中:
本能水平的設(shè)計(jì)——外形
行為水平的設(shè)計(jì)——使用的樂趣和效率
反思水平的設(shè)計(jì)——自我形象、個(gè)人滿意、記憶
作為視覺動(dòng)物,人們本能上會更傾向于外形美觀的物品,好的本能水平的設(shè)計(jì)能夠符合人們的視覺要求;而行為水平的設(shè)計(jì)注重效用和效率,同時(shí)還有使用過程中的樂趣;人類長期進(jìn)化區(qū)別于其他生物的反思行為,要求所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能夠表達(dá)用戶的自我形象,體現(xiàn)使用者的身份、生活環(huán)境、文化背景等。比如日本當(dāng)代平面設(shè)計(jì)大師原研哉舉辦的“Redesign”展上,建筑師坂茂對卷筒衛(wèi)生紙的再設(shè)計(jì),區(qū)別于普通圓柱形卷筒衛(wèi)生紙的常規(guī)思維,設(shè)計(jì)師將內(nèi)芯做成了立方形,將衛(wèi)生紙裹卷后形成有倒角的立方柱,這種造型不但有利于運(yùn)輸,而且在使用時(shí)由于抽動(dòng)的阻力增加而減少了衛(wèi)生紙的用量,這種綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)讓用戶在使用時(shí)意識到環(huán)保理念從而產(chǎn)生自我肯定的積極情緒,衍生出用戶—產(chǎn)品情感,是一個(gè)的情感化設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
對數(shù)字圖書館的評估標(biāo)準(zhǔn)一般集中在內(nèi)容、網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)、頁面表現(xiàn)、人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)性上,其中“網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)和頁面表現(xiàn)”要求數(shù)字圖書館界面設(shè)計(jì)具有一致性、邏輯性、新穎性和實(shí)用性。所謂界面的一致性即不同頁面之間表達(dá)相同功能的區(qū)域需要一致,以避免用戶懷疑自己跳轉(zhuǎn)到不同的網(wǎng)站;界面的邏輯性要求頁面內(nèi)容主次分明,網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)清晰合理且在導(dǎo)航的設(shè)計(jì)上方便用戶獲得自己所處的網(wǎng)站位置信息;界面的新穎性需要在滿足用戶的功能需求的基礎(chǔ)上,即實(shí)用性上,保留用戶的使用習(xí)慣同時(shí)又能突破現(xiàn)有頁面形式。此外,數(shù)字圖書館界面設(shè)計(jì)的相關(guān)理論也都涉及到以上幾點(diǎn),例如享譽(yù)全球的認(rèn)知心理學(xué)家Norman(1988)提出的人機(jī)行為理論中的執(zhí)行-評估循環(huán)模式,美國建筑師Wurman(1976)提出的IA(InformationArchitecture)理論,即“信息構(gòu)建”理論,以及可用性專家Nielsen(1993)的可用性理論。而如今,我們更應(yīng)該考慮如何把情感化設(shè)計(jì)理論運(yùn)用于數(shù)字圖書館。
數(shù)字圖書館作為時(shí)代的產(chǎn)物,學(xué)生、教師、研發(fā)人員以及其他社會人士正在頻繁且廣泛地使用它獲取科研信息,我們在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用不同用戶特點(diǎn)——比如大學(xué)數(shù)字圖書館的用戶是學(xué)生、研究生和教師,設(shè)計(jì)具有能喚起人類普遍情感的交互界面。只有讓使用者與產(chǎn)品從內(nèi)心產(chǎn)生共鳴,認(rèn)同產(chǎn)品的形態(tài)、功能,在使用時(shí)影響到自我形象、滿意度和記憶等,才能達(dá)到品牌效應(yīng),獲得愉悅的使用體驗(yàn)。
作者:徐一凡 單位:上海交通大學(xué)
設(shè)計(jì)理論論文:火電機(jī)組規(guī)劃模型設(shè)計(jì)理論論文
1、風(fēng)電并網(wǎng)快速響應(yīng)火電機(jī)組規(guī)劃模型
1.1不確定性分析
我國目前面臨確定備用容量克服風(fēng)電機(jī)組出力的間歇性和波動(dòng)性影響,支持消納大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的問題。合理確定快速響應(yīng)火電機(jī)組規(guī)模,過多火電機(jī)組備用容量會增加運(yùn)行成本,因此需要考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。本文的研究基礎(chǔ)是新建快速響應(yīng)火電機(jī)組來解決面臨的風(fēng)電并網(wǎng)及消納問題,不考慮對現(xiàn)有火電機(jī)組升級改造的情形。大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)背景下快速響應(yīng)火電機(jī)組的規(guī)劃面臨2種不確定性:1)快速響應(yīng)火電機(jī)組參數(shù)的不確定性,包括燃料可用性、碳排放成本、折現(xiàn)率、投資成本等;2)系統(tǒng)調(diào)度水平的不確定性,包括隨機(jī)停運(yùn)(機(jī)組、輸電線路等)、負(fù)荷和風(fēng)速預(yù)測誤差等。本文假定發(fā)電商向調(diào)度機(jī)構(gòu)提出快速響應(yīng)火電機(jī)組建設(shè)申請,調(diào)度機(jī)構(gòu)結(jié)合規(guī)劃模型最終確定快速響應(yīng)機(jī)組規(guī)劃方案,因此,快速響應(yīng)機(jī)組參數(shù)的不確定性可以不用考慮。同時(shí),假定電力系統(tǒng)的隨機(jī)性與系統(tǒng)元件停運(yùn)相關(guān),負(fù)荷和風(fēng)速預(yù)測誤差與發(fā)電備用容量水平相關(guān)。同時(shí),本文采用蒙特卡羅模擬方法來仿真電力系統(tǒng)的隨機(jī)特性。假定風(fēng)速服從威布爾分布[17],由于風(fēng)速預(yù)測誤差的存在,蒙特卡羅仿真將設(shè)定大量情景,并得到每個(gè)情景下每小時(shí)的風(fēng)力發(fā)電量??紤]到發(fā)電機(jī)組和輸電線路的隨機(jī)性停運(yùn),在蒙特卡羅仿真中引入2個(gè)向量X和Y。其中,Xmht=1表示第m個(gè)發(fā)電機(jī)組在第t年時(shí)段h時(shí)運(yùn)行,Xmht=0則表示停運(yùn);Ynht=1表示第n條輸電線路在第t年時(shí)間段h時(shí)可用,Ynht=0則表示不可用。本文將年尖峰負(fù)荷預(yù)測表示為基本負(fù)荷與年增長率的乘積[18]。年增長率包括年平均增長率和隨機(jī)增長率2部分,隨機(jī)部分反映了不確定的經(jīng)濟(jì)增長或天氣變化對負(fù)荷預(yù)測的影響。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每小時(shí)負(fù)荷是基于年系統(tǒng)尖峰負(fù)荷在使用既定負(fù)荷分布因素的情況下得出的。每個(gè)情景都有一定的發(fā)生概率,由生成的情景數(shù)目分布得到。情景總數(shù)對基于情景的優(yōu)化模型的計(jì)算工作量影響很大。因此,對于大型計(jì)算系統(tǒng),采用有效的情景精簡方法對提高計(jì)算效率是十分重要的。精簡技術(shù)要求在盡量與原始系統(tǒng)接近的情況下得到最少的情景。因此,本文設(shè)定情景子集采用基于該子集的概率測度方法,該方法在概率度量方面與初始概率分布最為接近。另外,本文利用通用代數(shù)建模系統(tǒng)(generalalgebraicmodelingsystem,GAMS)中的SCENRED工具提供的精簡代數(shù)式設(shè)定情景子集,并對情景進(jìn)行概率分配。
1.2基于Benders分解算法的規(guī)劃模型
大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)時(shí),系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是在滿足規(guī)劃和運(yùn)行約束條件的前提下實(shí)現(xiàn)規(guī)劃總成本最小,如式(1)所示。式中:t為規(guī)劃年,t=1,2,…,T;h為時(shí)段,h=1,2,…,H;m為發(fā)電機(jī)組序號,m=1,2,…,M;k為情景,k=1,2,…,K;Cmt()為第t年機(jī)組m的投資成本;Gmts為k情境下第t年機(jī)組m的安裝狀態(tài),1為已完成安裝,否則為0;d為貼現(xiàn)率;pk為情景k發(fā)生的概率;Omht為第t年的h時(shí)段發(fā)電機(jī)組m的運(yùn)行成本;Sht為相應(yīng)的運(yùn)行小時(shí)數(shù);Pmhtk為k情境下第t年h時(shí)段機(jī)組m的調(diào)度電量。根據(jù)大規(guī)模并網(wǎng)背景下系統(tǒng)的不確定性及目標(biāo)函數(shù)的特點(diǎn),本文利用Benders分解法將快速響應(yīng)火電機(jī)組規(guī)劃問題分解成1個(gè)主問題和2個(gè)子問題:主問題是不考慮性的投資規(guī)劃問題,2個(gè)子問題是性和運(yùn)行問題。其中,性子問題的可行域受主問題影響,而運(yùn)行子問題受性子問題可行域的影響,也就是說性子問題的約束中除含有自身決策變量還包括主問題的決策變量,同樣,運(yùn)行子問題約束中除含有自身決策變量還包括性子問題決策變量。在圖1中,發(fā)電商向系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供快速響應(yīng)機(jī)組的候選集,考慮規(guī)劃限制情況下,調(diào)度機(jī)構(gòu)以新機(jī)組投資總成本最小為目標(biāo),確定新機(jī)組的投資方案。其中,規(guī)劃限制因素包括機(jī)組較大數(shù)量和候選機(jī)組的建設(shè)時(shí)間等。其中主問題同樣確定了目標(biāo)函數(shù)的下界,并用該下界檢驗(yàn)規(guī)劃的性。除了規(guī)劃限制因素,子問題中產(chǎn)生的Benders割也作為主問題附加約束條件。主問題中包含所有的變量,而且所有的限制條件是線性的。主問題是一個(gè)混合整數(shù)線性規(guī)劃問題。通過子問題提供的性和運(yùn)行對主問題的組合優(yōu)化狀態(tài)進(jìn)行修正。性檢查子問題對主問題提出的規(guī)劃中涉及到的系統(tǒng)性限制因素的可行性進(jìn)行檢測。該子問題不僅保障每個(gè)節(jié)點(diǎn)是電力平衡的,而且滿足輸電安全和發(fā)電機(jī)組物理限制因素的要求。在可行性不允許的情況下,會形成性割,用以分析主問題中規(guī)劃問題的派生情況。直到確定的規(guī)劃后該派生過程才會停止。一旦滿足了系統(tǒng)性,運(yùn)行的子問題將考慮規(guī)劃方案的性,直到滿足給定的收斂標(biāo)準(zhǔn),該問題的派生過程才會停止。具體計(jì)算步驟如下:
1)系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)
最初獲得的信息包括投資候選快速響應(yīng)火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性數(shù)據(jù)、機(jī)組斷電數(shù)據(jù)、輸電線路數(shù)據(jù)以及負(fù)荷和風(fēng)速預(yù)測誤差數(shù)據(jù)。然后利用蒙特卡羅模擬法設(shè)定一系列情景。隨機(jī)長期規(guī)劃問題本質(zhì)上很復(fù)雜。本文用代數(shù)建模系統(tǒng)(GAMS)對情景進(jìn)行精簡。
2)本文模型
包括1個(gè)混合整數(shù)線性規(guī)劃主問題和2個(gè)線性規(guī)劃子問題。主問題研究投資規(guī)劃,子問題進(jìn)行性檢查并確定市場運(yùn)行狀態(tài)。主問題確定投資規(guī)劃,其目標(biāo)是新確立的快速響應(yīng)發(fā)電機(jī)組的投資成本最小,如式(2)所示。式中:Bm為快速響應(yīng)機(jī)組m的建設(shè)時(shí)間;Mmht為第t年發(fā)電機(jī)組m啟停狀態(tài),1為開機(jī),0為停機(jī)。其中,式(3)—(5)分別為建設(shè)時(shí)間約束條件、裝機(jī)情況約束條件、快速響應(yīng)機(jī)組的組合優(yōu)化狀態(tài)約束條件。主問題的解包括投資規(guī)劃、新機(jī)組的組合優(yōu)化狀態(tài)和規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)的下界。在第1派生階段,對機(jī)組的組合優(yōu)化狀態(tài)沒有系統(tǒng)限制約束,因此變量賦有隨機(jī)值。但是,在接下來的派生過程中,來自于性檢查和優(yōu)化運(yùn)行子問題中的Benders割為機(jī)組狀態(tài)設(shè)定了限制因素。如果出現(xiàn)意外情況(如圖1所示主問題求解環(huán)節(jié)出現(xiàn)無解的情況),則調(diào)度機(jī)構(gòu)需要采取一系列預(yù)防措施,如切負(fù)荷、激勵(lì)市場參與者提供額外的容量作為快速響應(yīng)備用等。
3)主問題確定
第t年發(fā)電機(jī)組m的安裝狀態(tài)mtG及其在h時(shí)段的啟停狀態(tài)mhtM后,性檢查子問題基于主問題的解將系統(tǒng)偏差降到最小。在電力平衡變量中引入松弛變量,目標(biāo)函數(shù)(6)即是將松弛變量最小化。式中:Vitk為k情境下第t年的松弛變量;,1ijhtkL為第i次迭代k情境下第t年h時(shí)段j母線上的預(yù)期發(fā)電缺口;,2ijhtkL為第i次迭代k情境下第t年h時(shí)段j母線上的發(fā)電剩余;Phjtk為k情境下第t年h時(shí)段j母線上的調(diào)度電量;Dnjtk為k情境下第t年輸電線路n上來自母線j的有功潮流;Qjhtk為k情境下第t年h時(shí)段母線j上的負(fù)荷;Mmhtk為k情境下第t年發(fā)電機(jī)組m在h時(shí)段的開停機(jī)狀態(tài);Pmhtk為k情境下第t年h時(shí)段機(jī)組m的調(diào)度電量;Pmin,m為機(jī)組m的最小出力限制;Mmht為第t年h時(shí)段機(jī)組m的啟停狀態(tài);Xmthk為k情境下第t年h時(shí)段機(jī)組m的發(fā)電機(jī)可用狀態(tài),0為處于停機(jī)狀態(tài),否則為1;Pmax,m為機(jī)組m的最小出力限制;Dnhtk為k情境下第t年h時(shí)段輸電線路n上的有功潮流;Ynhtk為k情境下第t年h時(shí)段輸電線路n的輸電可用狀態(tài);I為從線路n上某點(diǎn)注入的注入功率;θnchtkθndhtk為k情境下第t年h時(shí)段輸電線路n兩端電壓的相角差;xn為輸電線路n的電抗;Rm、Rm為機(jī)組m爬坡加速/減速極值。其中,式(7)為目標(biāo)函數(shù)的節(jié)點(diǎn)電力平衡約束條件,式(8)為發(fā)電機(jī)組安裝狀態(tài),式(9)為主問題確定的組合優(yōu)化狀態(tài),式(10)為發(fā)電限制,式(11)為直流電力潮流,式(12)為輸電線路限制,式(13)(14)為爬坡加速/減速限制。隨機(jī)規(guī)劃解將滿足長期性指數(shù),如電量不足停電損失率η。當(dāng)?shù)趖年第h小時(shí)的η值比其目標(biāo)值大時(shí),第r次迭代時(shí)產(chǎn)生Benders割,相應(yīng)的性信號會反饋給主問題。將η作為約束條件限制未供給的每小時(shí)負(fù)荷數(shù)。年度負(fù)荷總數(shù)滿足年度η要求。但是,使用基于小時(shí)指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠阻止某些時(shí)段發(fā)生大規(guī)模甩負(fù)荷的情況。第t年h時(shí)段的η由式(6)中的預(yù)期發(fā)電缺口Lijhtk,1除以第t年第h小時(shí)的預(yù)測負(fù)荷所得。式(15)所示的性限制會使發(fā)電剩余Lijhtk,2為0。如果式(15)中有任何一個(gè)式子不能滿足,則會產(chǎn)生Benders割。式中:αits和βihts分別為優(yōu)化過程中對應(yīng)于各約束的拉格朗日乘子值,均為常量;Fhtk為k情景下第t年h時(shí)段的負(fù)荷;ηht為第t年h時(shí)段電量不足的概率。式(16)的Benders割表示現(xiàn)有機(jī)組組合優(yōu)化狀態(tài)和候選機(jī)組安裝狀態(tài)的耦合信息。割表示在t年通過調(diào)整投資規(guī)劃無法減輕電網(wǎng)受到的擾亂程度。
4)運(yùn)行
子問題的目標(biāo)是基于提交的競標(biāo)發(fā)電量和用電需求使社會福利較大化。社會福利定義為基于競標(biāo)值的電力消費(fèi)支付額和生產(chǎn)成本之間的差額。該子問題的構(gòu)建基于安全約束的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,并檢查所求解的性。當(dāng)電力需求沒有彈性時(shí),目標(biāo)函數(shù)是基于給定的投資規(guī)劃和機(jī)組組合優(yōu)化狀態(tài)使系統(tǒng)成本最小,如式(17)所示。在一些情景下,發(fā)電機(jī)組和輸電線路斷電會導(dǎo)致無可行解。為了計(jì)算此種情況下的價(jià)格,假設(shè)原發(fā)電機(jī)組由虛擬發(fā)電機(jī)組以更高的價(jià)格提供所需電量。利用電量不足期望值來表示虛擬發(fā)電機(jī)組提供的電能。(1)111(1)111min(1)(1)THKqhtmhtmhtkktthkTHJhtjhtjhtktthjSOPWdSCPd(17)s.t.111MJJmhjtkjhtkjhtkmjjPPQ(18)UPEQ+PAD(19)0,jhtkPj(20)式中:Wqk為系統(tǒng)運(yùn)行成本;jhtkP為k情境下第t年h時(shí)段母線j上虛擬機(jī)組的可調(diào)度容量;jhtC為第t年h時(shí)段母線j上虛擬機(jī)組的成本;U為母線機(jī)組關(guān)聯(lián)矩陣;E為母線負(fù)荷關(guān)聯(lián)矩陣;P為虛擬機(jī)組可調(diào)度容量向量;A為母線支路關(guān)聯(lián)矩陣;D為有功潮流矩陣;P為有功功率向量;Q為負(fù)荷向量。類似于性檢查子問題,運(yùn)行的目標(biāo)函數(shù)受到物理因素限制,如式(8)—(14)所示。該子問題的解為主問題目標(biāo)函數(shù)提供了上界,用于檢查解的性。如果提出的投資規(guī)劃方案不是的,會產(chǎn)生如式(21)所示的Benders割現(xiàn)象,并會添加到下一迭代過程中的主問題中。(1)(1)1111111111()(1)()()KTMqmtmtkmtkkktktmKTMkmtkmtkmtktmKTHMkmhtkmhtkmhtkthmCGGZpWdpGGpMM(21)Benders分解法的重要特點(diǎn)是可以在每一迭代階段為解提供上下界,從而提供了收斂標(biāo)準(zhǔn)。收斂標(biāo)準(zhǔn)如式(22)所示。YZYZ(22)式中是最小的正數(shù),表示接受解的臨界值。
2、算例分析
本文通過一個(gè)6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的算例來分析集中式和分布式風(fēng)電擴(kuò)張情形,如圖2所示。本文研究給定風(fēng)電并網(wǎng)水平情況下快速響應(yīng)火電機(jī)組的規(guī)劃問題?;陲L(fēng)速預(yù)測數(shù)據(jù),該系統(tǒng)分為3個(gè)區(qū)域,其風(fēng)電容量參數(shù)分別為31%、38%和49%。風(fēng)電容量參數(shù)是1a內(nèi)實(shí)際風(fēng)力發(fā)電量與裝機(jī)容量全部投入使用時(shí)的發(fā)電量的比值。本文研究的快速響應(yīng)火電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)規(guī)劃期和年峰負(fù)荷預(yù)測期均為10a。表1列出了系統(tǒng)數(shù)據(jù),圖3給出了基準(zhǔn)案例情況下年尖峰負(fù)荷預(yù)測情況。節(jié)點(diǎn)2、4和5的負(fù)荷比例分別為50%、30%和20%。假設(shè)負(fù)荷在該段時(shí)期內(nèi)擁有相同的分布參數(shù)。年尖峰負(fù)荷預(yù)測值是基準(zhǔn)負(fù)荷(如307MW)與年增長率(如2.5%)的乘積。假定尖峰負(fù)荷隨機(jī)部分增長率和風(fēng)速預(yù)測誤差服從正態(tài)分布[19],中值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為0.01,每小時(shí)負(fù)荷參數(shù)和每小時(shí)風(fēng)力發(fā)電系數(shù)借鑒伊利諾伊理工大學(xué)提供的6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)小時(shí)數(shù)據(jù)。表2所示為候選發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)。風(fēng)電每小時(shí)成本忽略不計(jì)。風(fēng)電容量為150MW,在情形I中是集中式,情形II—IV分布式。5種情形如下:1)情形I,風(fēng)電機(jī)組集中在節(jié)點(diǎn)3的規(guī)劃問題。2)情形II,風(fēng)電機(jī)組分布在節(jié)點(diǎn)2、3和6的規(guī)劃問題。3)情形III,風(fēng)電機(jī)組分布在節(jié)點(diǎn)2、3和6,但是在第8年線路4-5部分停運(yùn)的規(guī)劃問題。4)情形IV,風(fēng)電機(jī)組分布在節(jié)點(diǎn)2、3和6,但是在第8年機(jī)組2停運(yùn)的規(guī)劃問題。5)情形V,風(fēng)電機(jī)組分布在節(jié)點(diǎn)2、3和6,但是在第8年線路4-5部分和機(jī)組2同時(shí)停運(yùn)的規(guī)劃問題。情形I:在該情形下,風(fēng)電機(jī)組全部安置在區(qū)域C的節(jié)點(diǎn)3處,因?yàn)榇颂庯L(fēng)速預(yù)測最為理想。第1年該節(jié)點(diǎn)接入裝機(jī)容量為150W、容量參數(shù)為49%的風(fēng)電機(jī)組。但是,這樣的規(guī)劃導(dǎo)致無法用其他機(jī)組降低節(jié)點(diǎn)3較大風(fēng)速誤差帶來的影響。表3列出了各機(jī)組投入使用的年份。機(jī)組3一直投入使用,機(jī)組1在尖峰投入時(shí)使用以滿足負(fù)荷需求,將運(yùn)行成本降到最小??偟耐顿Y和運(yùn)行成本為1336元/MW,其中運(yùn)行成本為553元/MW。起初,機(jī)組3在節(jié)點(diǎn)3,機(jī)組2在節(jié)點(diǎn)2(系統(tǒng)較大的負(fù)荷中心)。表3中的其他機(jī)組在以后年份風(fēng)電容量和負(fù)荷增加時(shí)逐步投入使用。風(fēng)電集中安裝情況下沒有足夠多的輸電通道。情形II:圖2顯示了風(fēng)電機(jī)組在3個(gè)區(qū)域分布式安裝的結(jié)果。風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量50MW,區(qū)域A和B的容量參數(shù)小于區(qū)域C的容量參數(shù)。表4給出了候選機(jī)組的安裝年份。與情形I類似,機(jī)組1在第5年安裝,機(jī)組2在第1年安裝。但是,在第7年機(jī)組3才在節(jié)點(diǎn)1安裝。節(jié)點(diǎn)3處的風(fēng)電機(jī)組WG3年發(fā)電容量為12.5MW(容量參數(shù)為25%),線路2和3沒有阻塞。低成本的WG3在某些時(shí)候低于其容量參數(shù)運(yùn)行是因?yàn)橄到y(tǒng)慢加速限制因素。因此,在第7年接入快速響應(yīng)機(jī)組后,WG3平均發(fā)電量上升到22.5MW,容量參數(shù)為45%,仍然低于WG3的容量參數(shù)49%,這是由于輸電和運(yùn)行條件限制(如火電機(jī)組低發(fā)電量限制、系統(tǒng)慢加速限制、開關(guān)限制等)。與情形1相比,總投資和運(yùn)行成本降低至1072元/MW,其中運(yùn)行成本上升到了601元/MW。在情形II中,由于區(qū)域A和B較低的容量參數(shù),總風(fēng)電機(jī)組利用率與情形I相比降低了28%,這將導(dǎo)致更多的昂貴的火電機(jī)組的使用,并增加運(yùn)行成本。如果區(qū)域A和B的容量參數(shù)與區(qū)域C相同(49%),則運(yùn)行成本將降低至540元/MW。圖4把運(yùn)行和總成本描述為風(fēng)電容量參數(shù)的函數(shù)。初始值是現(xiàn)有的風(fēng)電并網(wǎng)水平。圖4顯示隨著快速響應(yīng)機(jī)組投資額的增加,運(yùn)行成本降低。由社會成本可以看出,容量參數(shù)的增長為20%,此時(shí)社會成本低。盡管區(qū)域A和B的風(fēng)電容量參數(shù)較低,但是風(fēng)電在3個(gè)區(qū)域的分布降低了總成本,提高了機(jī)組使用率。這是因?yàn)橐粋€(gè)區(qū)域的風(fēng)力間歇可以由其他區(qū)域來補(bǔ)充,同時(shí),快速響應(yīng)機(jī)組投入減少。情形III:該情形考慮在第8年尖峰時(shí)段4-5線路停運(yùn)的情況。與情形II類似,機(jī)組2在第1年投入使用,機(jī)組1在第5年投入使用,機(jī)組3在第7年投入使用,如表5所示。另外,作為預(yù)防措施,機(jī)組4在第8年投入使用,機(jī)組6在第10年投入使用。線路4-5的停運(yùn)減少了區(qū)域A和區(qū)域B的輸電通道,因此有必要在區(qū)域B接入機(jī)組4和6。與情形2相比,總成本增加至1227元/MW。情形IV:第8年尖峰時(shí)段機(jī)組1的停運(yùn)將改變情形II中的規(guī)劃方案。機(jī)組2在第1年投入使用,機(jī)組1在第5年投入使用,機(jī)組3在第7年投入使用,如表6所示。另外,機(jī)組6在第8年投入使用,作為機(jī)組2停運(yùn)的補(bǔ)充。該預(yù)防措施使規(guī)劃成本上升至1162元/MW,運(yùn)行成本升至601元/MW。情形V:在第8年,線路4-5和機(jī)組2同時(shí)停運(yùn),如表7所示。此處考慮尖峰和非尖峰時(shí)段2種情況。同之前情形類似,機(jī)組3在第1年投入使用,機(jī)組4和6在第8年投入使用作為停運(yùn)的補(bǔ)充??偝杀旧?232元/MW,是所有情形中較高的,但是運(yùn)行成本和情形4和5相比變化不大。
3、結(jié)論
雖然本文的擴(kuò)張規(guī)劃模型是針對快速響應(yīng)機(jī)組,但該方法同樣適用于其他發(fā)電機(jī)組或輸電線路的容量擴(kuò)張規(guī)劃。本文運(yùn)用蒙特卡羅模擬仿真法和情景精簡技術(shù)來分析發(fā)電機(jī)組和輸電線路的隨機(jī)停運(yùn)、負(fù)荷和風(fēng)速預(yù)測誤差,研究結(jié)果表明:1)快速響應(yīng)機(jī)組能夠提高大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)電力系統(tǒng)的性;2)輸電線路設(shè)置對發(fā)電擴(kuò)張方案有重大影響,特別是在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)時(shí),因此發(fā)電輸電協(xié)調(diào)規(guī)劃對風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)消納極為重要。具體到我國風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況,風(fēng)電并網(wǎng)消納過程中面臨輔助服務(wù)補(bǔ)償及區(qū)域負(fù)荷消納能力不足的問題,考慮到“兩個(gè)細(xì)則”已經(jīng)制定了火電機(jī)組深度調(diào)峰和啟停調(diào)峰的補(bǔ)償機(jī)制,目前亟需解決2方面的問題:1)利用本文提出的模型和方法實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)火電機(jī)組的有序建設(shè);2)我國西部及東北等地區(qū)當(dāng)?shù)刎?fù)荷消納風(fēng)電能力有限,應(yīng)通過風(fēng)電和外送通道的協(xié)調(diào)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的異地消納,從而提高風(fēng)電的并網(wǎng)率,現(xiàn)實(shí)情況是輸電外送通道建設(shè)滯后于風(fēng)電等能源基地的建設(shè),因此需要加快西部和東北地區(qū)的特高壓輸電通道,提高這些地區(qū)清潔能源的輸送率。
作者:王致杰 韓蕊 曾鳴 王躍錦 薛松 單位:華北電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 冀北電力有限公司
設(shè)計(jì)理論論文:人與物設(shè)計(jì)理論論文
設(shè)計(jì)在當(dāng)前時(shí)代的高歌猛進(jìn)使設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的研究顯得復(fù)雜而急迫。一方面,洶涌而來的人造物已經(jīng)徹底地改變了人類的生存,另一方面,迄今仍沒有一個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立的設(shè)計(jì)理論。一方面,設(shè)計(jì)為我們帶來了一個(gè)多彩多姿的新世界,另一方面,生態(tài)危機(jī)、環(huán)境污染、生物體變異等實(shí)際上都是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的結(jié)果。無數(shù)的例證說明,資本集團(tuán)、消費(fèi)社會與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的結(jié)盟是當(dāng)今世界諸多噩夢的罪魁禍?zhǔn)?。我們不可能不要設(shè)計(jì),但是同時(shí)如何規(guī)范設(shè)計(jì)乃至如何批判分析設(shè)計(jì),迄今為止仍然缺乏基本的分析參照理論。理論家們極力追蹤當(dāng)前設(shè)計(jì)的新動(dòng)向,力圖描畫出一個(gè)可以分析、規(guī)范設(shè)計(jì)行為的思想坐標(biāo),但設(shè)計(jì)無定向、無限度的高速發(fā)展使捕捉設(shè)計(jì)的諸理論常常來不及完善就已經(jīng)被突破。設(shè)計(jì)就像一個(gè)百變的魔鬼,讓企圖掌握這個(gè)世界的理論家常常尷尬回避或者束手無策。設(shè)計(jì)本身并不神秘,它就是我們身邊觸手可見的一切器物的智力來源。它遠(yuǎn)不如海德格爾的“存在”那樣虛玄,它甚至不是意識、物自體、人性那樣的抽象之物,可是它似乎恰恰應(yīng)了那句老話:離我們最近的東西在思想上離我們最遠(yuǎn)。如果談?wù)撓到y(tǒng)的設(shè)計(jì)理論還為時(shí)太早,那么,可不可以先探討一下設(shè)計(jì)的規(guī)范性基礎(chǔ)? ———這就是本文的緣起。因?yàn)闊o論怎么忽視理論,這一點(diǎn)都是必須的。因?yàn)槿绻麤]有一個(gè)在設(shè)計(jì)之上的總體性觀照的思想視野———至少,如果沒有可以批判、推動(dòng)設(shè)計(jì)良性發(fā)展的規(guī)范性基礎(chǔ),我們真的不知道設(shè)計(jì)會把人類帶往何方。
一、以西蒙為例:設(shè)計(jì)理論的困境
著名的赫爾伯特?西蒙說,設(shè)計(jì)是“創(chuàng)造人造物的科學(xué)”(106),這是我見過的對設(shè)計(jì)最簡潔的定義。西蒙的《人造物的科學(xué)》被認(rèn)為是“產(chǎn)生了不可估量的影響”的“激發(fā)人們對設(shè)計(jì)科學(xué)進(jìn)行討論和研究的最基本的文本”(第亞尼 5),可以說是關(guān)于一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理論的最杰出的成果。西蒙說:一門完整的設(shè)計(jì)科學(xué)是關(guān)于設(shè)計(jì)過程的學(xué)說體系,它是知識上硬性的、分析性的、部分可形式化的、部分經(jīng)驗(yàn)性、可講授的。(司馬賀 105)在西蒙看來,“這樣一種設(shè)計(jì)科學(xué)不僅是可能的,而且現(xiàn)在已經(jīng)真的出現(xiàn)了。它已經(jīng)開始滲透到工程學(xué)院(主要是通過電腦科學(xué)和‘系統(tǒng)工程’程序)和商業(yè)學(xué)院(主要是通過管理科學(xué))。”西蒙甚至宣稱:“此時(shí)此刻,我們已經(jīng)能夠看到它的相當(dāng)清晰的形狀,由此出發(fā),我們就能夠預(yù)言,明日的工程院與物理系之間、明日的商學(xué)院與經(jīng)濟(jì)系和心理學(xué)系之間,究竟有哪些重要的不同”(司馬賀109)。西蒙是如此自信,他所說的設(shè)計(jì)對象遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們一般所說的人工物品,是包括諸如社會、藝術(shù)、符號、科學(xué)、農(nóng)場種植等等在內(nèi)的一切“人工”領(lǐng)域??墒侨绻覀兩罹肯氯ィ蜁l(fā)現(xiàn)西蒙的邏輯很難自圓其說。首先是設(shè)計(jì)的廣闊度和居間性。這是創(chuàng)建統(tǒng)一設(shè)計(jì)理論的根本困難之所在。對此,西蒙有充分的意識?!度嗽煳锏目茖W(xué)》一書的副標(biāo)題就是“復(fù)雜性面面觀”,他所謂人工物的“復(fù)雜性的系統(tǒng)”包括社會系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、物質(zhì)系統(tǒng)和符號系統(tǒng)。除了大自然的無機(jī)界,一切都已經(jīng)包括在他的“設(shè)計(jì)系統(tǒng)”之中。他在論述設(shè)計(jì)與人的關(guān)系的時(shí)候說:人造世界恰恰就位于內(nèi)部和外部環(huán)境之間的界面上,它關(guān)心的主要是通過使內(nèi)部環(huán)境適應(yīng)外部環(huán)境這一中心目標(biāo)。那些關(guān)心人造物的人所要研究的,就是找到使手段適應(yīng)環(huán)境的方法,而這一過程的關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)本身。(西蒙109)設(shè)計(jì)是通聯(lián)各個(gè)領(lǐng)域的居間活動(dòng)。在社會、物質(zhì)與符號之間,藝術(shù)、科學(xué)、自然與生活之間,經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和心靈之間,內(nèi)在世界與外部環(huán)境之間,設(shè)計(jì)是聚集、通連各個(gè)界面并實(shí)現(xiàn)其界面轉(zhuǎn)換的中介性活動(dòng)。這意味著,設(shè)計(jì)是關(guān)涉領(lǐng)域最廣闊的活動(dòng)。由于這種廣闊性、居間性,設(shè)計(jì)一直沒有作為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域被提上議事日程。在現(xiàn)代知識體系中,在知、情、意的劃分之外沒有設(shè)計(jì)單獨(dú)的知識空間,并沒有一個(gè)獨(dú)立的認(rèn)知性的設(shè)計(jì)的科學(xué)。盡管設(shè)計(jì)實(shí)際上包含了知、情、意三大領(lǐng)域的綜合性運(yùn)用和轉(zhuǎn)換,但是它只能被打散、分割到諸如藝術(shù)、建筑、環(huán)境、工業(yè)制造等學(xué)科之中,去作為應(yīng)用教育的附屬物。長期以來,設(shè)計(jì)被看作是一種不登大雅之堂的實(shí)用性知識?!拔覀円酝亩鄶?shù)(如果不是全部的話)設(shè)計(jì)和人造科學(xué),在學(xué)術(shù)上都是軟性的(具有彈性和靈活性)、直覺的、非正式的和食譜性(就像是邊看食譜邊烹調(diào)一樣隨意)的”(西蒙 108)。中國傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)知識,諸如《天工開物》、《營造法式》,一直就是工匠的操作術(shù)累積。在現(xiàn)代西方,雖然自工業(yè)革命以來設(shè)計(jì)早已成為顯學(xué),但是相比于其他種種學(xué)科,一種有影響力的、統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理論并未產(chǎn)生。對一個(gè)幾乎納入并包括了人類精神活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域和人類生活一切方面的巨大對象,統(tǒng)一設(shè)計(jì)理論的困難在于:無法形成一個(gè)總體的、有切實(shí)分類學(xué)根據(jù)的邏輯陳述。我們說什么似乎都是以偏概全。但是,研究的前提首先就是要確認(rèn)研究的對象和范圍,并要有一種超越其上的思想視野。同時(shí),決定設(shè)計(jì)的參照因素不斷變化,每次的參照因素都有所不同,這就是西蒙所說的設(shè)計(jì)的“權(quán)變性”———它使統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理論看起來意義非常有限。這就是設(shè)計(jì)雖然重要但并無統(tǒng)一理論的邏輯根源。它使得設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)被無數(shù)次定義,但沒有一種得到公認(rèn);雖然有種種從屬于各門知識的二級設(shè)計(jì)學(xué)科,但設(shè)計(jì)究竟是一種什么樣的學(xué)科仍然含混不清;雖然前赴后繼的設(shè)計(jì)大師實(shí)際上已經(jīng)徹底地改變了這個(gè)世界,但是全世界似乎都沒有設(shè)計(jì)學(xué)博士;雖然今天設(shè)計(jì)對經(jīng)濟(jì)、文化、時(shí)代、人類發(fā)展的意義已經(jīng)舉世公認(rèn),但是一些杰出的設(shè)計(jì)大師,包括國內(nèi)的一些首屈一指的設(shè)計(jì)家,還是要拼命說自己是藝術(shù)家。設(shè)計(jì)的身份危機(jī)在于它無法獲得一個(gè)分類學(xué)背景的定位。設(shè)計(jì)是科學(xué)嗎? 是技術(shù)嗎? 還是藝術(shù)? 或者是包括科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)乃至其他經(jīng)濟(jì)人文因素融為一體的綜合性實(shí)踐活動(dòng)? 如果是綜合性的活動(dòng),那么對這樣的活動(dòng)總體,我們該用什么樣的理論來描述呢? 是行為理論、社會理論、企業(yè)管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)理論還是西蒙所說的統(tǒng)籌學(xué)、系統(tǒng)論? 這就決定了,即使我們抱著對科學(xué)最寬泛的理解,也會對西蒙的說法感到遲疑,因?yàn)槟呐挛覀儼言O(shè)計(jì)勾勒為一個(gè)含義最寬泛的學(xué)科,也會遠(yuǎn)遠(yuǎn)延伸到科學(xué)之外———比如藝術(shù)設(shè)計(jì),比如設(shè)計(jì)通過物序和人際秩序的塑形而楔入的社會體制機(jī)制和意義機(jī)制,甚至包括物序的倫理、經(jīng)濟(jì)—市場無窮無盡的變動(dòng)性要求等等。西蒙所謂“設(shè)計(jì)科學(xué)”的實(shí)際內(nèi)容是對如何展開設(shè)計(jì)行為的知識總結(jié)。他根據(jù)設(shè)計(jì)作為一種精神活動(dòng)的要素、程序、操作模型和評價(jià)方法將設(shè)計(jì)行為的展開歸結(jié)為 6 個(gè)層次:1)尋找設(shè)計(jì)的邏輯;2)通過手段—目標(biāo)的分析確定目標(biāo)和解決問題的步驟;3)設(shè)計(jì)“最小消耗”的資源分配;4)從設(shè)計(jì)—生產(chǎn)—檢驗(yàn)到再修改選擇的過程;5)設(shè)計(jì)中的替代();6)設(shè)計(jì)的評估與理論總結(jié)(西蒙 110-28)。西蒙的方式是將設(shè)計(jì)理論做成對一些當(dāng)代設(shè)計(jì)操作術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),即一種操作模塊、操作規(guī)程意義上的“科學(xué)”。這使西蒙更深地陷入了理論混亂和科學(xué)主義的泥潭。及時(shí),他混淆了設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)行為之間的質(zhì)性差異。一種設(shè)計(jì)行為理論的研究或許可以向科學(xué)的方向努力,但設(shè)計(jì)活動(dòng)本身因?yàn)榫娱g性實(shí)踐的緣故,無法被看成是科學(xué)。就像電影理論可以向科學(xué)努力,但是電影不能說是科學(xué)。第二,西蒙太相信數(shù)據(jù)程序和設(shè)計(jì)模塊的力量,不惜因?yàn)楸热缱髑惪梢栽陔娔X上操作,就把一切設(shè)計(jì)領(lǐng)域都視為計(jì)算性操作的產(chǎn)物。盡管西蒙宣稱他的理論可以適用于一切設(shè)計(jì),但是對許多設(shè)計(jì)尤其是藝術(shù)設(shè)計(jì)而言,西蒙的模塊只是講到了一些眾所周知的常識。他忽視了幾乎對所有設(shè)計(jì)來說最關(guān)鍵的一環(huán):作為斷裂性飛躍或連續(xù)性思維中斷的創(chuàng)造。我們很難想象,一個(gè)富于現(xiàn)代形式感的設(shè)計(jì)師僅通過這樣的訓(xùn)練就可以培養(yǎng)出來。所謂電腦自動(dòng)設(shè)計(jì)出動(dòng)人的音樂更是癡人說夢。第三,最重要的是,在思想視野上西蒙的設(shè)計(jì)理論是科學(xué)主義的產(chǎn)物。如果僅僅分析那些急功近利的設(shè)計(jì)術(shù)本身的環(huán)節(jié)、模型和構(gòu)成,我們就無法超越設(shè)計(jì)的局部性實(shí)踐而去打量設(shè)計(jì)之于人類的整體意義。如果將包括社會世界、精神文化、農(nóng)作耕種在內(nèi)的整個(gè)人類生活都看成是科學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)物,我們就會從根本上漠視世界的開放性、不可預(yù)知性并剝奪社會多元參與、選擇的自由。這將是科學(xué)系統(tǒng)對生活世界真正徹底的殖民化。如此,世界就會以一種總體系統(tǒng)的理性強(qiáng)制去取代公民個(gè)體自由選擇的權(quán)利,取代對設(shè)計(jì)師和全社會的作為參與主體的“設(shè)計(jì)的良知”的呼喚和培養(yǎng),并最終取消阿切惠斯(Hans Achterhuis)所說的“人造物的道德”問題。在那些具體模塊的操作擺弄中,我們看不到更縱深的思想視野的關(guān)聯(lián)性敞開。這也幾乎是國內(nèi)外一些設(shè)計(jì)理論和教材的通病。
二、設(shè)計(jì)中人與物居間性展開的三個(gè)維度
實(shí)際上,不管是設(shè)計(jì)本身的廣闊關(guān)涉度,還是今天已病入膏肓的生態(tài)危機(jī)、現(xiàn)代性危機(jī)都表明,設(shè)計(jì)絕不能夠僅僅是科學(xué),而是必須將自然、社會、文化、人類的生存前景等一體性納入其中的綜合性創(chuàng)造。換言之,作為現(xiàn)代生產(chǎn)之一往無前的智力發(fā)動(dòng)機(jī),在設(shè)計(jì)背后的智力坐標(biāo)決不能只要科學(xué),而是要有文化、思想和良知———借用存在主義者的話,要有對人類生存價(jià)值及其前途的考量,尤其是在所謂“技術(shù)的批判理論”已經(jīng)有深度展開的當(dāng)代語境下。由于設(shè)計(jì)活動(dòng)的廣闊性、居間性和分類學(xué)基礎(chǔ)的缺乏,目前在短期之內(nèi)要設(shè)想一個(gè)獨(dú)立的通用設(shè)計(jì)理論還很困難。那么,在此種情形下,我們該如何打量設(shè)計(jì)呢? 本文認(rèn)為,統(tǒng)一設(shè)計(jì)理論的不成熟,并不妨礙我們將設(shè)計(jì)作為一種人類獨(dú)特的生存活動(dòng)來打量。設(shè)計(jì)所關(guān)涉的基本要素是人與物,是生成著的人與物的居間性展開。在這一獨(dú)特的視野下,我們是可以深度思考設(shè)計(jì)的。從現(xiàn)象學(xué)的觀點(diǎn)看,研究人與物的關(guān)系就是觀察“物”以何種方式被給予,但是在設(shè)計(jì)中,“物”并不是靜觀地被給予,相反,它開啟和建立物被給予的方式。一個(gè)條桌或方桌再加上方位的習(xí)俗,比如中國人通行的“坐北朝南”,圍坐者之間就有了等級秩序,可是一張圓桌則不同,“一張圓桌并沒有‘頭兒’,它帶給圍坐其周邊的人以平等的地位”(Verbeek 207)。因此,設(shè)計(jì)之于物并不是現(xiàn)成的被給予,而是行動(dòng)著的人與物的關(guān)系的打開和建立。這就決定了,人與物居間性的研究實(shí)際上就是人與物居間性展開的維度研究,這些不同的維度延伸于人際、社會、交換、生存,延伸為時(shí)間和文化,延伸為海德格爾所說的世界性———本文認(rèn)為,這就是我們打量一切設(shè)計(jì)得以可能的思想視野。那么,人與物的居間性展開究竟有哪幾個(gè)維度呢?首先是一個(gè)打量物的總體性視野。我們知道,在現(xiàn)代思想史上,這一視野最初是從海德格爾奠基的,他對物的研究首先為諸維度的考察奠定了一個(gè)整體的存在論視野:物是從世界之映射游戲的環(huán)化中生成、發(fā) 生 的。唯 當(dāng)———也 許 是 突 兀地———世界作為世界而世界化,圓環(huán)才閃爍生輝;而天、地、神、人的環(huán)化從這個(gè)圓環(huán)中脫穎而出,進(jìn)入其純一性的柔和之中。(1183)在海德格爾看來,物不是一個(gè)孤離的片斷,而是天地人神之“環(huán)化”結(jié)構(gòu)中的一環(huán)。海氏將人與物的居間性展開概括為:“唯有作為終有一死者的人才棲居著通達(dá)作為世界的世界。唯從世界中結(jié)合自身者,終成一物”(1183)。因此物必然通向環(huán)化展開著的世界性。由此,打量物的視野就從自然物、有用性向存在性即生存、社會、神圣等世界性結(jié)構(gòu)敞開。在此視野下,海德格爾將物所展開的維度分為三種:1)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)下的“促逼”之物;2)作為居留于天地人神“四重整體”中的被看護(hù)之物,比如傳統(tǒng)的農(nóng)作與培植;3)作為居留于天地人神“四重整體”中的被“建立”(筑造)的物,比如傳統(tǒng)時(shí)代廣義的建筑和設(shè)計(jì)。此一物在“居”的意義上同時(shí)意味著人的生存,意味著時(shí)間和開放的未來。海德格爾理論的關(guān)鍵在于,他通過“世界性”,揭示了技術(shù)、設(shè)計(jì)的存在尺度。正是基于這一尺度,我們才能看到現(xiàn)代技術(shù)的僭妄:現(xiàn)代技術(shù)對物的有用性的強(qiáng)力“促逼”打破了天地人神的自由嬉戲即世界結(jié)構(gòu)的平衡,讓技術(shù)這一攝取有用性的維度片面地突進(jìn)并遮蔽了其他維度。這就是海德格爾所說的諸神隱匿而人道僭妄的時(shí)代。海氏之后,不同的理論家對物的諸維度及其關(guān)系的研究有如下縱深的展開:及時(shí),物的社會—符號性維度。這一維度的突破性探索從巴塔耶、列斐伏爾、羅蘭?巴特到波德里亞早期,演變?yōu)楝F(xiàn)代消費(fèi)社會理論的基礎(chǔ)。實(shí)際上,只要一提出物的社會—符號性維度,就已經(jīng)意味著兩個(gè)維度之間的區(qū)分:物的功能—技術(shù)維度與社會—符號性維度。在此,波德里亞的突出貢獻(xiàn)是強(qiáng)有力地區(qū)別了功能—技術(shù)物與物符碼維度的差異。技術(shù)物所對應(yīng)的是物的功能系統(tǒng)。技術(shù)哲學(xué)家西蒙頓曾以氣缸為例說明物的體系結(jié)構(gòu),他說在當(dāng)代研發(fā)的氣缸里,由于在能量交換的過程中每一個(gè)重要零件都和其他零件緊緊相扣,使得每一個(gè)零件都無可取代,比如汽缸蓋以其形式及金屬材質(zhì)和其他爆炸循環(huán)的元素相互作用,制造出火花塞電極所需要的溫度;而反過來,由此產(chǎn)生出來的溫度又作用到點(diǎn)火及整個(gè)爆炸過程。整個(gè)工業(yè)世界就是這樣由功能—技術(shù)所構(gòu)成。波德里亞指出,西蒙頓的分析只是涉及了功能物的維度?!翱萍枷蛭覀冊V說物的一部嚴(yán)謹(jǐn)歷史,其中,功能的沖突在更廣闊的結(jié)構(gòu)中得到辯證性的解決。每一系統(tǒng)演變朝向一個(gè)更好的整合”(布西亞 4)。科技就是實(shí)用功能的系統(tǒng)解決。由此,西蒙頓和波德里亞實(shí)際上已揭示了物的功用—技術(shù)維度的基本內(nèi)涵。但是,如果我們認(rèn)為僅用物的技術(shù)—功能體系“便足以說盡真實(shí)物品構(gòu)成的世界”,那就“只是一個(gè)夢想”。功能解釋“會馬上在物品真實(shí)生活中的心理學(xué)和社會現(xiàn)實(shí)上遇到困難,因?yàn)楹笳咴谖锲返母泄傥镔|(zhì)性之外,形成了一個(gè)有約束性的整體,并使得科技體系的合理一致性持續(xù)受到改變和干擾”(布西亞 6)。在實(shí)際生活中,波德里亞說:我們的實(shí)用物品都參與到一到數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)性元素,走向一個(gè)二次度的意義構(gòu)成,逃離技術(shù)體系,走向文化體系[……]更有甚者,形式和技術(shù)的引申義 還會增益功能上的不和諧,也就是整個(gè)需要體系———社會化或潛意識的需要、文化或?qū)嵱玫男枰徽麄€(gè)生活體驗(yàn)的非本質(zhì)()體系反過來影響技術(shù)的本質(zhì)體系,并損害了物品的客觀身份。(布西亞 6)因此:如果我們排除純粹的技術(shù)物品,[……]我們便可觀察到兩個(gè)層次:客觀本義和引申義層次,透過后者,物品被心理能量所投注、被商業(yè)化、個(gè)性化、進(jìn)入使用,也進(jìn)入了文化意義[……](布西亞 7)功能物是世界結(jié)構(gòu)的物質(zhì)性基礎(chǔ),這是物的“客觀本義”,而它的“文化意義”則是屬于物的政治、文化、美學(xué)———簡言之,社會、人際的意義關(guān)系范疇,是“一個(gè)二次度的意義構(gòu)成”。在波德里亞看來,這正是物組建成消費(fèi)社會體制的秘密:諸物圍繞日常生活的家居、交往、休閑、運(yùn)動(dòng)等結(jié)成生活“空間”,組成一種可自主選擇和自由調(diào)節(jié)的情調(diào)、氛圍,進(jìn)入模板化組合的“氛圍的游戲”;通過古物、藝術(shù)品、珠寶、圣像、手稿等等成為身份的“物質(zhì)性記號”,組成一個(gè)“私人帝國主義”之流行時(shí)髦中的“超卓的領(lǐng)域”,從而承擔(dān)起擁有者自我突出的標(biāo)志性記號功能。由此,物品組合最終發(fā)展成為一種新的社會地位的能指,組成一個(gè)巨大的符號系統(tǒng)并操縱著社會全體向著更高社會地位的模范團(tuán)體攀升。因此,在消費(fèi)社會,物變成了波德里亞所說的另一種物:物符碼。關(guān)于波氏所述的物符碼如何形成消費(fèi)社會的符號—體制機(jī)制已眾所周知,此不贅述。同時(shí),他對消費(fèi)社會物序建構(gòu)的開放性和正義性、倫理性也存在著深重的誤解。盡管如此,波氏早期的物理論毫無疑問為深入展開物的社會—符號維度的研究奠定了思想基礎(chǔ)。第二,物的感性—美學(xué)的維度。波氏早期的物理論可以看作是對海德格爾物的世界性維度的具體展開,他克服了海德格爾總體論的形而上學(xué)傾向,將對物的社會性維度的探索推進(jìn)到消費(fèi)社會符號系統(tǒng)的深度結(jié)構(gòu)性解剖,由此,物的文化維度不再只是一種主觀性,而是一種體制性的建構(gòu)力量。但同時(shí),波德里亞早期物理論的缺陷也非常明顯:1)他對物的社會—文化維度的理解過于狹窄,2)他還從根本上遺漏了一個(gè)維度:直接物感的審美性維度,而這正是列維納斯、利奧塔、梅洛-龐蒂等人———包括波德里亞本人晚期———的物理論和現(xiàn)代設(shè)計(jì)家們所關(guān)注的重點(diǎn)。威廉?荷加斯的《美的分析》一直被認(rèn)為是藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)的奠基性著作,該書幾乎全部是論物的形式:適應(yīng)、多樣、統(tǒng)一、線條、構(gòu)型、明暗、色彩、姿態(tài)、動(dòng)作。但是在列維納斯看來,物的出場并不在于形式,而就是物本身。具有藝術(shù)感的物也不是天地人神之世界結(jié)構(gòu)中的物,它就是赤裸裸的“物”。比如現(xiàn)代抽象藝術(shù),它去除了任何再現(xiàn)和符號的因素,我們凝視這樣的畫,找不到任何可以做“意義理解”的縫隙或參照,而只能沉浸于畫面的直接物感之中,從而“物”本身便從時(shí)空、世界中脫落出來。由于沒有任何再現(xiàn)性和符號因素的理解參照,抽象藝術(shù)變成了純粹的、赤裸裸的“物”:它就是那些純粹的立方體、色塊、色團(tuán)。列維納斯將這種物稱之為“對世界的去形式化”。諸物,作為一種被目光自設(shè)背景的普世秩序中的要素,已經(jīng)無足輕重。一些裂縫從各個(gè)方向撕裂天地的連貫性,個(gè)體在它存在的赤裸()中凸顯出來。這種對世界的去形式化()———也就是這種赤裸化的過程———在這種繪畫對質(zhì)料的表現(xiàn)中,以一種特別引人注目的方式實(shí)現(xiàn)了。事物表面連貫性的斷裂,對斷線的偏好,對透視和事物“真實(shí)”比例的蔑視,這些都宣告了對幾何曲線之延續(xù)性的反叛。在一個(gè)沒有視閾的空間里,一些將其自身強(qiáng)加于我們的片斷。一些碎塊、立方體、平面、三角形擺脫了束縛,向我們迎面撲來,互相之間不經(jīng)過過度。(列維納斯 60-61)列維納斯以驚人的敏感性揭示了另外一種人與物的深度存在性關(guān)連:在現(xiàn)代世界中物的“質(zhì)料”的凸顯,在建筑、服裝、家具、生活景觀和藝術(shù)中那些充滿品質(zhì)感的物,那些簡約極簡的物,那些擊穿心物阻隔、讓人感動(dòng)的直接的物。在這些物中,人不是與“意義”(海德格爾所謂“世界結(jié)構(gòu)的因緣聯(lián)絡(luò)”)打交道,而是與物本身相互交融和激蕩,或者說物本身的質(zhì)感變成了意義。列維納斯說,“這是一些赤裸、單純、的元素,是存在之膿腫!”“在萬物墜落在我們頭上的過程中,它們證明了其作為物質(zhì)客體的力量,而且似乎達(dá)到了其物質(zhì)性的極點(diǎn)。盡管繪畫中的形式從其本身看來是合理而光亮的,但繪畫所實(shí)現(xiàn)的,卻是它們的存在(”existence“)本身的‘自在’(“l(fā)'en-soi)”(60-61)。它們在一種奇特的“無世界”的視野中顯示為“存在那非形式的攢動(dòng)(“grouillement informe”)?!薄耙磺写嬖谡?,通過形式的光亮而指向我們的內(nèi)部,而在這些形式的光亮背后———物質(zhì)就是‘il ya’的事實(shí)本身”( 列維納斯 61 ) 。這種物我們曾在許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)大師和藝術(shù)家的作品中看到過。在這里,物就是本質(zhì),就是存在,就是藝術(shù)。列維納斯要深度揭示的是人與物關(guān)系的本源狀態(tài)和在世界化狀態(tài)中人與物的阻隔:在現(xiàn)代性狀態(tài)中人與物關(guān)系的另一面。自從物被看作理性的客體———看作符號、有用性、財(cái)富、資源、研究對象等等,物就變成了手段,物本身、物的自足性消失了,有意義的只是物的功效。所以不是在天地人神的世界結(jié)構(gòu)中,恰恰相反,只有在“對世界的去形式化”即純粹物的涌現(xiàn)中,人才有返回存在本源的希望。在此種狀態(tài)下,人才能打破心物阻隔,向創(chuàng)造力的本源之域返回。列維納斯的洞見揭示了世界的開放性之源:那是更深層、更根本意義上人與物的原始存在性關(guān)聯(lián),在藝術(shù)與生活中,它以打破世界性的方式源源不絕地產(chǎn)生世界的新質(zhì)、異域和未來,讓世界走向新生。這就決定了,現(xiàn)代藝術(shù)的核心不是在文化構(gòu)架下某種符號意義的追逐,而是原初物感的斷裂性呈現(xiàn)。藝術(shù)創(chuàng)造的核心不是某種形式的度量,而是內(nèi)感覺活性物感的萌動(dòng),是物從身體深處的擊中和涌現(xiàn),就像洪荒進(jìn)入這個(gè)世界。用利奧塔的話,在現(xiàn)代藝術(shù)中物的闖入是理性的他者,“是一個(gè)意識的陌生者,而非由意識來構(gòu)成”,“它是離開意識、渙散意識的那種東西,是意識無法意識到的,甚至是意識必須忘掉才能構(gòu)成自己的東西”(“Lyotard 90)”。顯然,這才是真正的現(xiàn)代審美之域:物之審美或藝術(shù)的維度,是真正世界的開放性維度。同時(shí),這也是現(xiàn)代新感性的自我創(chuàng)造和自我確證的維度,是審美和藝術(shù)之所以能夠矯正現(xiàn)代性危機(jī)、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力植入的至深根源。在技術(shù)哲學(xué)中,功能、審美、符號三個(gè)維度實(shí)際上已成為考察設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。在《設(shè)計(jì)中的秩序 和 意 義》 一書中,維姆?繆勒爾詳審地分析了設(shè)計(jì)中的三個(gè)維度之間的關(guān)系。他把物的實(shí)用功能看作是物的及時(shí)級功能,物的社會—文化功能看作是第二級功能。社會文化功能即所謂語言符號功能。比如買一只游艇,并不僅僅是為了航海,它還要表示使用者的身份、情趣、生活喜好等等,在這一點(diǎn)上,繆勒爾與波德里亞的觀點(diǎn)并無二致。他們都共同指出在傳統(tǒng)社會、現(xiàn)代社會和后現(xiàn)代社會,設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)發(fā)生了重要的變遷。在傳統(tǒng)社會,物的第二級功能是權(quán)力的象征,比如傳統(tǒng)家庭以父權(quán)為核心的家居布置、中國古代對住宅規(guī)模形制的詳細(xì)規(guī)定。波德里亞將此種文化功能物稱之為“象征物”。但是在現(xiàn)代社會,權(quán)力的象征性符號被抹去,而代之以以實(shí)用功能為核心,此時(shí)的裝飾被減到最少,產(chǎn)生了一種純形式本身的美感,此謂之“形式跟隨功能”()。正是此一時(shí)期的設(shè)計(jì),大規(guī)模凸顯了現(xiàn)代設(shè)計(jì)對物的品質(zhì)感、物感美本身的探索,決定了現(xiàn)代世界基本的生活景觀。而在后現(xiàn)代時(shí)期,由于對千變?nèi)f化的生活風(fēng)格的強(qiáng)調(diào),社會—文化的功能得到極大的提升,又反過來形成了“形式跟隨趣味”的浪潮。各種風(fēng)格的極端化發(fā)展與強(qiáng)調(diào)形成了令人眼花繚亂的設(shè)計(jì)風(fēng)潮。而實(shí)際上我們知道,后現(xiàn)代社會物品的審美形式與符號功能的凸顯還基于一個(gè)更重要的社會經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原理:在消費(fèi)社會激烈經(jīng)濟(jì)競爭之下社會購買動(dòng)員的需要。由于全球化市場體制下的自由購買與大規(guī)模的產(chǎn)能過剩、各類型產(chǎn)品的高度趨同,任何一種產(chǎn)品都要通過審美—符號的特異性將自己從眾多同類產(chǎn)品中凸現(xiàn)出來,由此決定了趣味性在形式設(shè)計(jì)中的決定作用。同時(shí),繆勒爾指出,設(shè)計(jì)物的實(shí)用功能也要靠物品的指示功能才能進(jìn)入使用,比如一張椅子的形狀要顯示出它能夠拿來坐,有方便于坐下、站起來的空間,這是設(shè)計(jì)物的實(shí)用指示功能。這樣,物的符號功能就分為兩個(gè)層次:身份顯示即意涵功能(connotative)和實(shí)用指示功能(indicative)。而審美形式功能是與符號功能相對獨(dú)立的功能??娎諣栍脠D表顯示如下:使用者———產(chǎn)品功能———產(chǎn)品實(shí)用功能 語言功能符號功能 形式審美功能指示功能 意涵(象征)功能(Muller 299)
三、人與物的交互性視野與設(shè)計(jì)的規(guī)范性基礎(chǔ)
實(shí)際上,功能、審美與社會—符號性維度已經(jīng)涉及人與物的交互性問題。物從來就不是單方面地被利用,而是人與物的相互形塑和交互構(gòu)成。因此,維貝克提出要在人與設(shè)計(jì)物之間“超越主客體”。人造物是我們遭遇世界的媒介,但是“作為媒介,它決不能僅僅看作是‘在主體和客體之間’,它是主體與客體交互組織的具體構(gòu)成”(Verbeek 130)。“媒介是主體和客體具體組織關(guān)系的交互形塑”,它總是超出了主客關(guān)系本身。比如我戴一副眼鏡,與沒有帶眼睛的世界是迥然不同的。沒有這副眼鏡,我不能彈鋼琴,不能開車,字也寫不好。因此,“我的世界和我存在的方式已經(jīng)被眼鏡深刻形塑了”(Verbeek 130)。正是基于人與物的交互形塑,維貝克質(zhì)疑了繆勒爾的圖表。他認(rèn)為,如圖所示,繆勒爾是從符號學(xué)的角度去理解物的社會功能的,但是物形 塑 人 與 世 界 的 實(shí) 際 展 現(xiàn) 要 從 后 現(xiàn) 象 學(xué)(postphenomenological)的視野才能描述:然而對物品,用符號學(xué)的方式和后現(xiàn)象學(xué)的方式考察是不同的。如上所述,符號學(xué)的考察并沒有凸顯桌子的秩序?qū)哧P(guān)系的形塑,它只是講述了這些關(guān)系中存在的文化。但后現(xiàn)象學(xué)的視野卻凸顯了桌子如何形塑這種文化,因?yàn)樗@示了桌子對圍坐者之間究竟是平等的還是與“頭兒”之間的關(guān)系的積極組建。(Verbeek 207)所謂后現(xiàn)象學(xué)是去除了現(xiàn)象學(xué)的先驗(yàn)傾向而著眼于經(jīng)驗(yàn)描述的現(xiàn)象學(xué)。一個(gè)符號學(xué)者對物的中介作用并無初始興趣,他只是關(guān)心物品擁有者對物品的態(tài)度:他如何看待使用物品。而物品之成為身份的標(biāo)志則是在與其他人使用物品的等級相比較中存在的。由此可見,“物品的第二或社會文化功能由其參照因素所組成”,但顯然,“這并不是中介功能的角色”(Verbeek 208)。維貝克認(rèn)為,為了形成關(guān)于物品中介作用的概念,不能將其視為所謂“第二功能”或社會文化功能的一種類型。“與確實(shí)可以表述為指意性或象征性功能的產(chǎn)品的符號特征相反,物品的中介性不能被設(shè)想為一種功能的手段。符號可以看做是某個(gè)目的的手段:一輛轎車不僅是交通工具,也表示人的身份;一只咖啡壺不僅生產(chǎn)咖啡,也表示一個(gè)人的情趣習(xí)性??墒俏锏闹薪?,與其說是產(chǎn)品的功能,還不如說是其功能性的副產(chǎn)品(byproduct)”(Verbeek 208)。“在完成其功能的過程中,產(chǎn)品比完成功能做得更多———它們形塑了人和世界之間的聯(lián)系”(Verbeek 208)。只有當(dāng)東道主出于某種餐飲文化而刻意選擇“平等的”或“有的”的桌子來表達(dá)某種意圖的時(shí)候,桌子對客人之間關(guān)系的組織才可以描述為某種目的的手段。但是描述一張桌子怎樣中介餐飲文化,關(guān)鍵不是描述其功能,而是描述基于其功能性基礎(chǔ)而發(fā)生的一種現(xiàn)象:桌子將人們組合進(jìn)吃飯活動(dòng)中,從而使一種存在的經(jīng)驗(yàn)成為可能———從座位上桌子中介了圍坐者之間的關(guān)系。因此,維貝克強(qiáng)調(diào),“中介并不是發(fā)生在產(chǎn)品的第二功能或社會文化功能領(lǐng)域,而是在更原初的功能或物質(zhì)性作用領(lǐng)域”( Verbeek208)。“物的中介不是以語言的方式而是以物質(zhì)的方式來形塑人與世界的關(guān)系”(Verbeek 209)。同一棵樹在顯微鏡下觀察與太陽鏡中觀看產(chǎn)生不同的解釋,部分是因?yàn)榻忉尩目蚣懿煌糠忠彩且驗(yàn)楦杏X接觸的方式不同。比如行人當(dāng)看見一個(gè)飛快拋來的物體時(shí)停下來,他是出于一個(gè)具體情境中的本能反應(yīng),在瞬間的感覺狀態(tài)中完成了動(dòng)作———顯然,飛來的物體不是符號,飛來物的作用也不是社會性、文化性的。行人的理解力和動(dòng)作是與現(xiàn)實(shí)感覺緊密相關(guān)的。因此與此相應(yīng),“這樣的中介也不是發(fā)生在解釋的水平上,而是發(fā)生在感覺的水平上(a sensorial level)”(Verbeek209) 。我們用直接的物感覺與世界打交道。物與人的關(guān)聯(lián)是物質(zhì)性的形塑———顯然,這樣一種對物與人在物質(zhì)性原初層面關(guān)系維度的揭示極其重要。長期以來,我們的設(shè)計(jì)研究都主要是在實(shí)用功能與社會文化功能兩個(gè)層面展開,符號學(xué)是我們研究物的社會文化維度的基本方法。但物質(zhì)性形塑的中介作用顯示,物形塑人存在世界的作用不同于符號示意,它在符號學(xué)的視野之外,甚至也不能被歸結(jié)為文化,它比符號、文化的維度更基礎(chǔ)。在這個(gè)意義上,物既是他者,又是人存在的根據(jù)和構(gòu)成,它既外在于世界,又是人與社會、世界關(guān)系組織的具體形塑。我們既利用物、使用物,又被物所決定和操縱。物的形塑作用實(shí)際上體現(xiàn)在廣義的物的功能的所有維度中:在審美中,陌生物進(jìn)入精神的創(chuàng)造力激發(fā)形塑了生活世界的景觀、品質(zhì)和生存感覺的構(gòu)成;在實(shí)用功能中,人造物決定了人的生活方式和對生活時(shí)空的塑造;在社會中,人造物序具有對人際秩序的構(gòu)型、塑造以及對促進(jìn)社會解放、物的解放與人的自由的巨大作用———這些都決定了,必須超越主客體而在人與物交互形塑的視野當(dāng)中,才能夠真正描述物與人的居間性展開。那么,對設(shè)計(jì)而言,描述物的中介形塑究竟為我們提供了什么呢? 答曰:它在對人與物關(guān)系的正確揭示下顯示了設(shè)計(jì)所迫切需要的規(guī)范性基礎(chǔ)。具體地說,在技術(shù)的層面它顯示出人與物的本源關(guān)系及其危機(jī),這里有提出設(shè)計(jì)倫理學(xué)的根據(jù);在審美的層面,它顯示出物作為感性世界的廣闊范圍,這里有提出物美學(xué)的根據(jù);在社會—符號的層面,它顯示物序結(jié)構(gòu)與社會自由的關(guān)系問題,這里有提出設(shè)計(jì)的政治或設(shè)計(jì)政治學(xué)的根據(jù)。而設(shè)計(jì)的倫理學(xué)、物美學(xué)、設(shè)計(jì)政治學(xué)共同呈現(xiàn)出一個(gè)前景:人類在沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)學(xué)或在所謂設(shè)計(jì)的科學(xué)尚不成熟的條件下,仍然可以超越科學(xué)主義或?qū)嵗髁x而對洶涌而來的設(shè)計(jì)風(fēng)潮做出深刻的人文反思和價(jià)值評判。設(shè)計(jì)倫理學(xué)可以在宏觀和微觀兩個(gè)層面展開。宏觀而言,后現(xiàn)象學(xué)視野關(guān)注技術(shù)設(shè)計(jì)對生態(tài)、人類生存環(huán)境的整體的形塑和影響,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只包括限制殺傷性武器、核電站、動(dòng)物植物保護(hù)等內(nèi)容,還包括節(jié)能、環(huán)保、無碳、節(jié)約資源等。由于今天地球的物變態(tài)歸根到底是來源于人對物的設(shè)計(jì)、操弄以及為使用而開展的強(qiáng)制性開發(fā),如今,一系列人與自然關(guān)系的危機(jī)已經(jīng)積聚、演化為物質(zhì)變———生態(tài)、環(huán)境、土地污染、空氣污染、水污染以及轉(zhuǎn)基因和生物體變異。由于全球性物變態(tài)的升級,今天,物與人的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生敵對性的轉(zhuǎn)變。當(dāng)此之際,可以說考慮設(shè)計(jì)對生態(tài)、人類生存環(huán)境的影響已經(jīng)成為所謂設(shè)計(jì)良知的首要內(nèi)容。對物的看護(hù)已上升為對所有設(shè)計(jì)者的首要道德要求。在晚期波德里亞看來,在克服現(xiàn)代性危機(jī)的種種方位中,唯有物才是打破無所不在的理性、無所不在的意義統(tǒng)治的希望之所在?!拔锸且粋€(gè)無法溶解的謎,因?yàn)樗皇撬约海膊恢浪约骸?Baudrllard 172)。它既沒有目的,也沒有意義,既不是主體,也不是客體,既沒有表象,也沒有深度。物就是一個(gè)大寫的他者。在當(dāng)前語境下,物本身已經(jīng)成為一個(gè)有希望翻轉(zhuǎn)主客體關(guān)系的誘惑。設(shè)計(jì)的任務(wù)首要的不是在物中尋找詩意,而是要看護(hù)非人性的物和保護(hù)物的非人非世界性。在微觀的層面,設(shè)計(jì)必須具體而微地考量產(chǎn)品使用、操作過程中與生命安全、舒適感等等的交互影響。正如阿切惠斯對轎車保險(xiǎn)帶設(shè)計(jì)的分析,開車如果不栓保險(xiǎn)帶車子就發(fā)不燃或者就發(fā)出讓人討厭的嘟嘟聲,這是一個(gè)典型的人車互動(dòng)的案例。實(shí)際上自發(fā)明以來,這一富于道德性的設(shè)計(jì)已經(jīng)挽救了無數(shù)人的生命。物美學(xué)是維貝克力圖在設(shè)計(jì)上用后現(xiàn)象學(xué)視野取代后現(xiàn)代設(shè)計(jì)文化研究的主要內(nèi)容。在他看來,由于后現(xiàn)代風(fēng)潮對產(chǎn)品差異性、獨(dú)特風(fēng)格的強(qiáng)調(diào),所謂的藝術(shù)設(shè)計(jì)或“美學(xué)”已經(jīng)極大地窄化了真正美學(xué)所包含的內(nèi)容。美學(xué)已經(jīng)變成了關(guān)于物的美丑的關(guān)注:一種僅僅局限于視覺感官性的研究。可是美學(xué)(Aesthetics)原本是來自古希臘詞“aesthésis”,原意是“感覺的領(lǐng)悟”,因而美學(xué)應(yīng)該定位于包括人與世界之間的所有感覺聯(lián)系,簡言之即整個(gè)感性世界的感知互動(dòng)領(lǐng)域。這樣,物美學(xué)就包括了物對于人與其世界關(guān)系形塑的所有方面,它不僅關(guān)涉視覺,也關(guān)涉聽覺、觸覺以及整個(gè)身體、氛圍等等的調(diào)節(jié)與互動(dòng)。而在本文看來,在今天設(shè)計(jì)的物美學(xué)維度更重要的是還擔(dān)負(fù)著在整個(gè)生活世界抵抗系統(tǒng)理性統(tǒng)治、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代性分化的解分化使命。后現(xiàn)代世界無處不在的審美性滲透實(shí)際上已成為生活處處軟化、轉(zhuǎn)移、和解理性強(qiáng)制的重要力量。設(shè)計(jì)政治學(xué)是關(guān)注設(shè)計(jì)延伸于人際的結(jié)構(gòu)性關(guān)系調(diào)節(jié)。前述方桌和圓桌對人際平等與否的調(diào)節(jié)顯然是政治性的。國內(nèi)一些縣政府、法院大樓的夸張和飛揚(yáng)跋扈、動(dòng)車座位的刻板、學(xué)生食堂的粗糙、住院病房的等級等等都是政治性的。設(shè)計(jì)政治學(xué)考量的是設(shè)計(jì)之于人際結(jié)構(gòu)性關(guān)系的形塑和影響。自遠(yuǎn)古以來,物品的設(shè)計(jì)就一直不僅是審美性、道德性的,尤其是政治性的。所有人對人的監(jiān)管、強(qiáng)制、壓迫其實(shí)都是通過物的中介來實(shí)現(xiàn)的,物的系統(tǒng)實(shí)際上形塑和對應(yīng)著整個(gè)社會的嚴(yán)密等級秩序。在此意義上,人的自由首先是社會物序的開放和自由,甚至可以說,人類社會最終解放的標(biāo)志就是物序的解放和自由。比如當(dāng)代西方,在政治上已經(jīng)是一個(gè)權(quán)利約法下的公民社會,自由和權(quán)利平等已經(jīng)是系列政治法律體制的基本內(nèi)涵,但是嚴(yán)重的貧富分化仍然導(dǎo)致了牢不可破的等級物序。物序的解放比政治的解放更遲緩和艱難。由于現(xiàn)代社會體制,等級身份的政治壟斷和強(qiáng)制已經(jīng)被取消———它體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上就是傳統(tǒng)強(qiáng)制性等級符號系統(tǒng)的解體和實(shí)用設(shè)計(jì)的大規(guī)模興起。但是按波德里亞的分析,一種新的等級物序———物符碼系統(tǒng)的統(tǒng)治又在消費(fèi)社會呈現(xiàn)。因此,在消費(fèi)社會背景下,如何協(xié)調(diào)兩種追求———既追求普遍物序的開放和自由,又追求產(chǎn)品質(zhì)量的提高成了擺在當(dāng)代思想界面前的難題。買東西,我們總是要求更好,然而物與物之間,只要形成系統(tǒng),就必然出現(xiàn)好和不好的差異,而一個(gè)有序的市場經(jīng)濟(jì)必然會形成物品等級的系統(tǒng)編碼,否則市場的價(jià)格體系就會崩潰。這樣的悖謬人類如何走出? 這是筆者現(xiàn)在仍未想清楚的———或者它干脆就是一個(gè)無解的難題?
總之,聯(lián)系本文的前后討論,人與物居間性展開的諸維度實(shí)際上已經(jīng)敞開了我們深度批判、思考現(xiàn)代設(shè)計(jì)的規(guī)范性基礎(chǔ)。人與物相互形塑的展現(xiàn)為我們確認(rèn)此規(guī)范性基礎(chǔ)提供了現(xiàn)象學(xué)根據(jù)。依據(jù)于此,一種超越科學(xué)主義的、批判的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論將不會為期太遠(yuǎn)。
作者:吳興明