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篇1

總的來說，當(dāng)前基于產(chǎn)品自身進(jìn)化思想的研究大多還都停留在理論探索階段，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新（ComputerAidedInnovation，CAI）軟件也十分匱乏，更加限制了設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用與發(fā)展。因此，本文在Jacob、Ma.GL等的研究基礎(chǔ)上，通過引入系統(tǒng)功能分析的方法，并綜合考慮功能、結(jié)構(gòu)兩方面因素的作用，提出了一種從多個角度進(jìn)行激勵分析的功能需求內(nèi)生式產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。并在課題組開發(fā)的原型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了該功能模塊，體系化、導(dǎo)向性地輔助設(shè)計(jì)者較好地進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。

內(nèi)生功能驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式

1功能驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新機(jī)理

產(chǎn)品是基于一定物理及幾何結(jié)構(gòu)，在相應(yīng)技術(shù)條件支撐下，實(shí)現(xiàn)所需功能集合的有機(jī)體。其與生俱來就是市場信息的折射，且任何產(chǎn)品都在按照一定規(guī)律不斷的發(fā)展和進(jìn)化。類似于“適者生存”的過程，在市場因素的作用下，產(chǎn)品也在不斷的優(yōu)勝劣汰。隨著時間的推移，一些市場特性就逐漸被“映射”或“編碼”到存活產(chǎn)品中，內(nèi)化為產(chǎn)品功能或結(jié)構(gòu)的一部分。正是這些蘊(yùn)含于產(chǎn)品自身的進(jìn)化特性信息為需求信息提供了一個較為高效、可靠的獲取渠道。發(fā)現(xiàn)這些特性并使之向更優(yōu)的方向轉(zhuǎn)變，就可以帶動產(chǎn)品進(jìn)化，感知并滿足新的市場需求。

基于這一思想，本文從功能演化角度構(gòu)建了一種基于內(nèi)生功能驅(qū)動的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式。主要通過功能演化的形式拉動結(jié)構(gòu)、市場等特性進(jìn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面進(jìn)化，如圖1所示（功能、結(jié)構(gòu)、市場等特性的進(jìn)化，均是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)步的反映）。其創(chuàng)新機(jī)理在于暫時擺脫現(xiàn)有技術(shù)和市場對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的束縛，從產(chǎn)品自身出發(fā)，運(yùn)用一定的功能激勵策略對其進(jìn)行功能改進(jìn)操作，以激勵產(chǎn)生更多新功能需求信息，實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)化；并針對這些功能需求進(jìn)行概念求解，帶動產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也向更適于功能實(shí)現(xiàn)的方向演進(jìn)，進(jìn)而開拓出新的市場應(yīng)用空間，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面進(jìn)化。

2功能激勵分析策略

產(chǎn)品作為一個有機(jī)體，與生物體相類似，也是由功能及承載功能的結(jié)構(gòu)載體組成的系統(tǒng)。借鑒系統(tǒng)功能分析的方法，結(jié)合已有產(chǎn)品對其加以功能結(jié)構(gòu)分解，并根據(jù)其功能-組件間的鏈?zhǔn)疥P(guān)系及組件間的隸屬關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)功能建模，構(gòu)建相應(yīng)的基礎(chǔ)功能模型——功能-組件鏈圖，如圖2所示。功能是產(chǎn)品存在的目的，功能的實(shí)現(xiàn)除了與產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與超系統(tǒng)內(nèi)其它關(guān)聯(lián)組件相關(guān)。為了較好地實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品自身蘊(yùn)含的進(jìn)化特性信息的挖掘，本文提出的方法正是在系統(tǒng)功能建模基礎(chǔ)上，從超系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)兩個方面對已有產(chǎn)品進(jìn)行較為全面的功能激勵分析。進(jìn)行技術(shù)系統(tǒng)分析，是為了實(shí)現(xiàn)其自身功能結(jié)構(gòu)特性優(yōu)化，增進(jìn)其理想化水平。而引入超系統(tǒng)分析，其目的在于實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)特性向超系統(tǒng)特性進(jìn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超系統(tǒng)進(jìn)化反向促進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的作用。技術(shù)系統(tǒng)分析是功能激勵的主要內(nèi)容，超系統(tǒng)分析是其有益補(bǔ)充。

本文提出的方法是從功能演化角度，綜合考慮功能、結(jié)構(gòu)二因素的設(shè)計(jì)模式。因此，技術(shù)系統(tǒng)分析包含單組件操作、多組件操作兩個方面，超系統(tǒng)分析則采取賦予新的功能關(guān)聯(lián)關(guān)系的激勵模式。對于單組件而言，功能激勵主要是針對其承載功能加以改變操作；對于多組件，則從功能組合角度對其加以激勵操作。基于以上考慮，本文提出從多個角度進(jìn)行功能激勵的分析策略，如圖3所示。

基于功能需求內(nèi)生的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)

1超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)

一般情況下，每一個超系統(tǒng)功能都是為了輔助產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)某個/某些功能的順利實(shí)現(xiàn)，即一個超系統(tǒng)功能肯定與系統(tǒng)內(nèi)某個/某些功能存在相關(guān)關(guān)系，但通常并不是與所有功能都存在相關(guān)關(guān)系（關(guān)系十分薄弱/暫未發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性）。且超系統(tǒng)功能間通常也存在很多不相關(guān)的情況。因此，這就給產(chǎn)品系統(tǒng)提供了不小的創(chuàng)新思考空間。超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析正是基于對這一創(chuàng)新空間信息進(jìn)行系統(tǒng)挖掘的創(chuàng)新策略。它通過選擇某個超系統(tǒng)功能，在與其不相關(guān)的某個系統(tǒng)功能（超系統(tǒng)功能、系統(tǒng)內(nèi)功能）間建立起良性關(guān)系，使其變?yōu)橄嚓P(guān)。如此，便能創(chuàng)造出新的產(chǎn)品功能需求，進(jìn)而產(chǎn)生新的產(chǎn)品創(chuàng)意。

這種相關(guān)分析主要通過以產(chǎn)品超系統(tǒng)功能為行，所有系統(tǒng)功能為列，而構(gòu)建的系統(tǒng)功能相關(guān)性分析矩陣加以分析，如表1所示。其中，“1”表示功能間存在相關(guān)關(guān)系，“0”則代表不存在，“X”表示兩個功能相同（在此不予討論）。針對筆記本電腦功能創(chuàng)新實(shí)例，通過在“敲擊鍵盤”與“存儲電能”間建立起關(guān)聯(lián)（由0變?yōu)?），便激發(fā)出在使用者敲擊鍵盤的同時可以產(chǎn)生電能，并有效地將其儲存利用的新型節(jié)能筆記本電腦的創(chuàng)意。

2系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變

系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變分析主要針對技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)某一功能組件及其所承載的功能加以改變性操作，以激勵設(shè)計(jì)者產(chǎn)生新的想法。

（1）功能擴(kuò)展

功能擴(kuò)展主要針對系統(tǒng)內(nèi)某一功能組件，通過賦予其新的功能，從而帶動其結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的改變，進(jìn)而形成能適應(yīng)未來市場需求的新產(chǎn)品，如圖4a所示。擴(kuò)展的功能主要通過超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析得到，也包括由新的超系統(tǒng)組件引入而衍生得到的新需求功能。如在輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，通過在超系統(tǒng)中引入臺階，以產(chǎn)生攀爬臺階的新功能需求，進(jìn)而激勵產(chǎn)生帶越障功能的行星輪式車輪的創(chuàng)新方案。

（2）功能裁剪

功能裁剪主要是基于產(chǎn)品簡化及專用化的思想，通過裁剪掉鏈內(nèi)的冗余功能或?qū)μ囟☉?yīng)用環(huán)境可有可無的功能，甚至一些看上去不可或缺的功能，進(jìn)而帶動鏈內(nèi)其它關(guān)聯(lián)功能改變，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的簡化，得到更具市場競爭力的產(chǎn)品創(chuàng)意，屬于破壞性創(chuàng)新（DisruptiveInnovation）范疇，如圖4b所示。如可通過去除電視機(jī)的顯示圖像功能，以降低其生產(chǎn)及使用成本，使盲人得到相對物美價(jià)廉的新產(chǎn)品。

（3）功能分割

功能分割主要是對系統(tǒng)內(nèi)某組件所承載的功能進(jìn)行分割，以形成新的結(jié)構(gòu)及新市場的產(chǎn)品創(chuàng)新模式，包括功能作用分割、功能量值分割兩種形式。功能作用分割是將組件上承載的多個功能進(jìn)行分割，進(jìn)而形成多個新功能單元，以促使功能組件向更趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向改進(jìn)，如圖4c所示；功能量值分割主要將組件上承載的功能從量值上加以分割，以形成多個量值相同或不同的新功能單元，以促使功能組件向精準(zhǔn)化、微控化等方向演進(jìn)，如圖4d所示。如在顯示器演進(jìn)道路上，通過對顯示內(nèi)容加以分割，激勵產(chǎn)生了多顯示器協(xié)同顯示的超大顯示屏。

（4）功能替代

功能替代主要建立在技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)優(yōu)化基礎(chǔ)上，在不影響產(chǎn)品主要功能實(shí)現(xiàn)前提下，通過將某組件所承載的功能利用更優(yōu)的功能，或?qū)l(fā)出某功能的組件用更優(yōu)的組件加以替換操作，以帶動鏈內(nèi)其它相關(guān)功能組件改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整體性能優(yōu)化的目的，如圖4e所示。例如，將精密機(jī)械移動替換成磁致伸縮移動的，高精密度顯微鏡玻片載物臺移動裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。

3系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合

系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合分析主要是針對技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)多個組件間所承載的功能加以組合優(yōu)化，以激勵設(shè)計(jì)者產(chǎn)生創(chuàng)新想法，進(jìn)而推動產(chǎn)品功能-結(jié)構(gòu)改進(jìn)向理想化方向逼近而引入的創(chuàng)新策略。

（1）功能合并

功能合并主要建立在對相同或不同功能鏈中具有相近或相關(guān)功能的不同組件進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，通過對其進(jìn)行功能并處理操作，以實(shí)現(xiàn)功能、組件的高效利用，去除多余功能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的，演進(jìn)過程如圖5a所示。通過這一處理，可使產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)性、易操作性增強(qiáng)，提升其市場競爭力。如在冰箱制冰機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，將儲冰裝置內(nèi)為定向輸送冰塊而進(jìn)行的螺旋攪動操作，與為防止冰塊粘結(jié)而加入的反向攪動操作合并，便形成了定時雙向螺旋攪動裝置的設(shè)計(jì)方案。

（2）功能整合

功能整合主要基于合理化配置的思想，對多組件間承載的多個功能進(jìn)行優(yōu)化整合處理，進(jìn)而帶動結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化整合，以增強(qiáng)其系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等綜合性能，形成新的競爭優(yōu)勢，這一過程如圖5b所示。例如，在輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，通過對各組件間所承載的功能進(jìn)行整合處理，最終得到利用汽缸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)升降高度及靠背角度調(diào)節(jié)功能，利用行星輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)越障、行進(jìn)功能，利用套扣結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可變形（變身為擔(dān)架）功能等集多種實(shí)用功能于一體的新型多功能輪椅的改進(jìn)方案。

（3）功能捆綁

功能捆綁主要是對功能-組件鏈圖中功能作用密集的組件加以分析，將作用于該組件的功能，以及鏈內(nèi)其它相關(guān)功能進(jìn)行打包組合；然后，采取反問“引入該功能目的”的思考形式，探求這些功能的本質(zhì)（設(shè)計(jì)需求）；最后，對這些設(shè)計(jì)目的加以組合優(yōu)化處理，并進(jìn)行相應(yīng)的功能性再設(shè)計(jì)，激勵產(chǎn)生新的功能配置方案，實(shí)現(xiàn)功能集成進(jìn)化，如圖5c所示。這一過程通常會伴隨新功能的產(chǎn)生，可有效帶動產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較為全面的進(jìn)化，進(jìn)而得到更具市場競爭優(yōu)勢的創(chuàng)新產(chǎn)品。例如，將冰箱制冰機(jī)儲冰裝置的儲冰功能與制冰裝置的儲水功能，以及輸冰裝置的定向輸送功能加以捆綁，激勵得到傳輸帶式制冰機(jī)的創(chuàng)新方案。

4功能需求內(nèi)生式產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程

本文提出的方法應(yīng)用的關(guān)鍵在于合理利用上述激勵策略進(jìn)行功能激勵分析。將這種方法與計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式相結(jié)合，構(gòu)建的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型如圖6所示。這一過程主要包含系統(tǒng)功能建模、功能激勵分析、概念方案生成、方案優(yōu)化評價(jià)四大分析模塊。具體操作步驟描述如下：

步驟1產(chǎn)品組件、功能錄入。結(jié)合已有產(chǎn)品對其進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)分解，提取并錄入產(chǎn)品功能組件及其所承載的功能。

步驟2功能-組件鏈圖構(gòu)建。針對步驟1的錄入結(jié)果，構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)品功能-組件鏈圖，并適時對錄入的功能、組件加以調(diào)整。

步驟3多角度激勵分析。結(jié)合功能-組件鏈圖及在此基礎(chǔ)上生成的功能相關(guān)矩陣，從三大分析角度出發(fā)，利用對應(yīng)的分析策略進(jìn)行遍歷式分析，以得到多個功能改進(jìn)方向，形成相應(yīng)的功能需求信息集。

步驟4概念方案求解。針對上一步分析得到的功能需求信息利用FBS方法進(jìn)行知識資源檢索，以映射得到相應(yīng)的原理解。

步驟5領(lǐng)域具體化分析。結(jié)合得到的原理解及已有產(chǎn)品進(jìn)行具體化分析，使之轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)品創(chuàng)新方案。這一步是結(jié)合獲取的知識資源進(jìn)行創(chuàng)造性思維的階段，是新知識生成的過程。

步驟6方案優(yōu)化評價(jià)。此步操作主要通過對生成的方案做進(jìn)一步探討，借鑒功能跟隨形式（FunctionFollowForms）原理發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)品的潛在應(yīng)用市場，并結(jié)合已有信息及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對方案加以優(yōu)化評價(jià)，進(jìn)而得到創(chuàng)新性、實(shí)用性及可實(shí)現(xiàn)性相對較好的產(chǎn)品創(chuàng)新方案。

5功能模塊實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)品創(chuàng)新是市場需求與技術(shù)實(shí)現(xiàn)對立統(tǒng)一的過程，是創(chuàng)新主體與現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)協(xié)同的設(shè)計(jì)過程，是以知識為基礎(chǔ)，以獲取及創(chuàng)造新知識為核心的知識物化過程。本文基于提出的多角度功能激勵的設(shè)計(jì)思想，融合認(rèn)知科學(xué)、信息技術(shù)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論，實(shí)現(xiàn)了該功能模塊。其體系架構(gòu)如圖7所示，包含交互層、推理層、資源層。

（1）交互層是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要單元，主要給用戶提供一個友好的交互界面，提供信息輸入、輸出接口，并對整個設(shè)計(jì)過程加以可視化。其中，也包含管理員對系統(tǒng)及知識庫進(jìn)行的日常維護(hù)操作。

（2）推理層主要根據(jù)設(shè)計(jì)過程中用戶輸入的設(shè)計(jì)信息，為其提供所需的設(shè)計(jì)原理及過程推理方法支持。該層除了系統(tǒng)功能建模、功能激勵分析等人機(jī)交互式信息操作單元外，還包括信息轉(zhuǎn)換、映射求解、評價(jià)計(jì)算等多個采用推理機(jī)形式，通過調(diào)用相應(yīng)的知識資源，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新信息映射轉(zhuǎn)換的智能操作單元。信息轉(zhuǎn)換單元主要采用自然語義與基于規(guī)則推理的形式，對功能激勵結(jié)果加以標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換；映射求解單元利用FBS方法，對生成的標(biāo)準(zhǔn)化信息進(jìn)行概念求解；評價(jià)計(jì)算單元則是根據(jù)輸入的評價(jià)信息，利用一定的評價(jià)規(guī)則對方案加以量化比較，以篩選得到相對較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

（3）資源層主要為概念設(shè)計(jì)過程提供知識支持，包括本體庫、效應(yīng)庫、評價(jià)庫等多個知識單元。

系統(tǒng)內(nèi)的效應(yīng)庫、專利庫等知識庫主要采用功能基的形式加以組織，并提供基于自然語義的Internet3應(yīng)用實(shí)例冰箱通常都在冷凍室內(nèi)裝一制冰裝置，其制冰的工作原理與大型制冰機(jī)一樣。制冰裝置的上面部分放置有普通的柵格式盒子。往盒子里倒上水，冷凍一定時間后，再由一個特制的帶有蝸桿減速器的電機(jī)把盒子翻轉(zhuǎn)。當(dāng)盒子幾乎朝下時，盒子的另外一邊就頂?shù)搅藢ｉT的凸出部位上。盒子傾斜后，冰塊就能實(shí)現(xiàn)與內(nèi)壁相分離，往下脫落，并掉到收集器中。這一加工過程一直會持續(xù)到收集器裝滿冰塊為止，如圖8所示。但這種制冰裝置也存在很多問題，如占用空間較大，工作震動、噪聲大等問題，迫切需要對其加以改進(jìn)。運(yùn)用本文提出的方法進(jìn)行創(chuàng)新分析，具體步驟如下：

步驟1通過選擇已有的制冰裝置作為基礎(chǔ)產(chǎn)品，對其進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)分解，錄入電機(jī)1、連桿、制冷裝置、驅(qū)動減速器1、轉(zhuǎn)動冰盒等產(chǎn)品組件及功能信息。

步驟2結(jié)合已有產(chǎn)品，并針對錄入結(jié)果對制冰機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)建模，構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)品功能-組件鏈圖（如圖9）。

步驟3根據(jù)超系統(tǒng)功能與所有功能間的關(guān)系，建立起相應(yīng)的制冰機(jī)功能相關(guān)矩陣，如表2所示。并針對矩陣進(jìn)行超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析，如通過在“提供水”與“轉(zhuǎn)動冰層推桿”之間建立起關(guān)聯(lián)，提出在“轉(zhuǎn)動冰層推桿”時，根據(jù)其受到的阻力大小，實(shí)時控制是否“提供水”的創(chuàng)意；在“提供水”與“儲存2冰塊”間建立關(guān)聯(lián)，提出只有當(dāng)開始“儲存2冰塊”操作時，機(jī)器才“提供水”的新需求。針對鏈圖，從系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變、系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合兩個角度進(jìn)行激勵分析。如圖10所示，經(jīng)功能裁剪分析，提出去除攪拌器“攪拌2冰塊”操作的創(chuàng)意，以減小裝置的控制復(fù)雜程度；經(jīng)功能合并分析，并根據(jù)經(jīng)其它激勵操作得到的設(shè)計(jì)過程信息，提出將驅(qū)動撥冰裝置葉輪轉(zhuǎn)動的“轉(zhuǎn)動連桿”功能與驅(qū)動傳輸帶轉(zhuǎn)動的“轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸”功能加以合并的新需求，以在一定程度上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡化；經(jīng)功能捆綁分析，將冰盒的“儲存水”功能、儲冰器的“儲存冰塊”功能和攪拌器“輸送冰塊”等多個功能加以捆綁，激勵產(chǎn)生要設(shè)計(jì)一個既能“儲存水及冰塊”，又能“按需定向輸送冰塊”的集成化裝置的想法。

步驟4通過以上遍歷式創(chuàng)新分析，生成“輸送冰塊”、“轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸”等多個功能需求。對其進(jìn)行相應(yīng)的知識檢索，得到“一種提高冰淇淋抗融性的乳化劑以及用其制備的冰淇淋”、“超薄潛水?dāng)?shù)顯磁力攪拌器”、“物料輸送螺旋機(jī)構(gòu)”等知識。

步驟5結(jié)合已有產(chǎn)品，對步驟4得到的原理解進(jìn)行具體化思考，進(jìn)而產(chǎn)生“在儲冰盒內(nèi)增加可溶且可食用的抗融泡沫添加劑”、“用磁力攪拌器代替機(jī)械攪拌”、“采用多柵格式制冰、儲冰裝置，且伴隨傳送帶輸送，出冰口處受扭曲力和重力作用而自動脫落”等多個概念方案，如圖11所示。

步驟6結(jié)合已有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及企業(yè)實(shí)際情況，對以上分析得到的多個概念方案進(jìn)行初步評價(jià)篩選，并進(jìn)行合理的市場定位，去除可實(shí)現(xiàn)性低、經(jīng)濟(jì)性差、創(chuàng)新性不高的噪聲方案。然后，再對剩余的創(chuàng)新想法做進(jìn)一步組合優(yōu)化分析，以得到最終制冰機(jī)改進(jìn)方案。即采用一種柵格式的傳輸帶式結(jié)構(gòu)，將其直接放在冷凍室的頂部沿著圓周運(yùn)動，并采用一個帶葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置，以頂出柵格內(nèi)的冰塊，供用戶食用；且儲水罐的“提供水”功能也與傳輸帶的運(yùn)行建立起相應(yīng)的控制關(guān)系，使滴水速度與柵格制冰、儲冰速度保持同步。改進(jìn)后的制冰機(jī)系統(tǒng)工作過程如圖12所示。其去除了原有的冷藏室，縮減了工作空間，部分消除了收集、儲存冰塊所帶來的各種不便，并通過合理調(diào)節(jié)傳輸帶的運(yùn)行速度，可實(shí)現(xiàn)按用戶需求持續(xù)提供冰塊等優(yōu)勢。

篇2

電子式多功能電能表主要針對國內(nèi)市場三相用電的工業(yè)用戶。隨著電力行業(yè)改革深入,工業(yè)三相用電對多功能電能表的需求大量增加。目前國內(nèi)多功能表種類少、價(jià)格較高、功能不完善,往往僅是針對某些地區(qū)的特定要求開發(fā),缺乏通用性,某些產(chǎn)品未能完全達(dá)到國標(biāo)的要求。本文介紹的電子式多功能電能表正是為了適應(yīng)這種市場需求而設(shè)計(jì)的。

這是一款智能型高科技電能計(jì)量產(chǎn)品,該表可以同時計(jì)量正/反向有功電能、正/反向無功電能、四象限無功電能,還具有多費(fèi)率控制,負(fù)荷曲線記錄,各相失壓、過壓、頻率超限記錄,數(shù)據(jù)LCD顯示等多種功能。主站可以通過RS-485總線或手持紅外抄表器對該電表進(jìn)行查表、設(shè)表、抄表等操作。

軟件代碼全部采用C/C++語言編寫,編碼效率高,可維護(hù)性好,便于實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶的需求方便地對功能模塊進(jìn)行裁剪。而且代碼經(jīng)過優(yōu)化,其生成的目標(biāo)代碼大小和執(zhí)行效率已與匯編代碼相差無幾。該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)全面符合GB/T17215-1998《1級和2級靜止式交流有功電度表》、DL/T614-1997《多功能電能表》和DL/T645—1997《多功能電能表通信規(guī)約》的要求。

多功能電能表的總體結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)

多功能表總體結(jié)構(gòu)

電子式多功能電能表硬件的核心MCU主控制器,它負(fù)責(zé)按鍵輸入掃描、工作狀態(tài)檢測,計(jì)量數(shù)據(jù)的讀入、計(jì)算和存儲、電表參數(shù)的現(xiàn)場配置以及與外界的通信控制等。其主要功能單元包括MCU主控制器單元、電量計(jì)量模塊、紅外和RS—485通信模塊、校表模塊、EEPROM存儲陣列等;其他輔助模塊主要有:時鐘日歷電路、工作異常報(bào)警電路、按鍵輸入電路、復(fù)位和看門狗電路、開關(guān)電源模塊和后備電池電路、大屏幕液晶顯示模塊和LED顯示模塊。多功能表總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

高性能主控制器單元

主控制器采用NEC公司8位單片機(jī)中的高檔產(chǎn)品uPD78P0338。該款單片機(jī)為120腳QFP封裝,單片集成有60KBFlash、一個異步通信串行口、40x4段LCD驅(qū)動器、高達(dá)10MHz的總線時鐘和10路10位精度的ADC,并可通過簡單的接口進(jìn)行在系統(tǒng)編程,極大地方便在線調(diào)試和軟件升級。并且支持高級語言,較好地滿足了多功能表任務(wù)繁多、數(shù)據(jù)量龐大、算法較復(fù)雜的功能要求。

串口復(fù)用通信單元

通信電路模塊主要包括TSOPl838紅外接收頭、紅外發(fā)射二極管、載波電路、MAX487專用485收發(fā)電路、驅(qū)動/開關(guān)二極管和其他元件。

本電能表為便于用戶抄表,設(shè)計(jì)有紅外本地抄表和RS-485集中抄表兩種串行抄表方式,因?yàn)閡PD78F0338僅有一個串口,故通信電路設(shè)計(jì)時采用串口復(fù)用技術(shù)。由9012、9014和若干電阻等器件組成互補(bǔ)開關(guān),由MCU的一個I/O口來控制紅外和RS-485通信方式的切換,如圖2所示。

高精度電量計(jì)量模塊

計(jì)量模塊由高精度專用電能計(jì)量芯片SA9904,電流互感器和其他電路元件組成。SA9904是Sames公司生產(chǎn)的一款三相雙向功率/電能計(jì)量芯片,可以計(jì)量有功/無功功率、電壓、頻率、相序異常等,可以單獨(dú)計(jì)量每一相的用電信息,符合IEC521/1036標(biāo)準(zhǔn),可達(dá)到1級交流電能表的精度要求,各數(shù)據(jù)寄存器具有24位精度,可通過三線SPI接口與CPU交換數(shù)據(jù)。從而可以較好地適應(yīng)多功能表需要計(jì)量多種電量數(shù)據(jù)的要求。SA9904引腳及其電路圖如圖3所示。

其中,CLK、DO、DI構(gòu)成與MCU控制器的接口,用于傳輸控制命令和測得的電量數(shù)據(jù),IIps、IIPt、IIPr用來對電流取樣,IVPl、IVP2、IVP3用來對電壓取樣。

時鐘日歷模塊

時鐘電路采用EPSON生產(chǎn)的RTC-4553實(shí)時時鐘芯片。內(nèi)部集成了32.768kHz的石英晶體振蕩器,簡化電路,并可以根據(jù)需要進(jìn)行自由設(shè)置以得到較高的頻率;同時集成有時鐘和日歷計(jì)數(shù)器,可選擇24或12小時顯示模式,時鐘可通過軟件方式進(jìn)行間隔30秒的調(diào)整,并提供0.1Hz或1024Hz的定時脈沖輸出,以便于在電能表的外部對時鐘精度進(jìn)行定期檢查。RTC-4553引腳及其電路圖如圖4所示。

其中,SCK、Sin、Sout與主處理器接口,用于發(fā)送控制指令或者傳輸日期時間數(shù)據(jù),本系統(tǒng)日歷時鐘模塊采用電池作后備電源,以確保在停電狀態(tài)下,日期時間的準(zhǔn)確無誤。

多功能電能表的軟件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

多功能電能表涉及的數(shù)據(jù)類型種類繁多。按字節(jié)分包括單字節(jié)、雙字節(jié)、三字節(jié)、四字節(jié)和六字節(jié)等,按表征的意義分有時間、時刻、電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、次數(shù)、功率因數(shù)、門限、狀態(tài)字、系數(shù)、表號等。復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了較高的要求,本實(shí)現(xiàn)方案通過采用多種數(shù)據(jù)尋址方式和多種類型存儲器較好地解決了這一問題。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存放方式有:內(nèi)部ROM、RAM和外掛EEPROM。

內(nèi)部ROM用來存放大量的常數(shù)表格,RAM用于存放臨時變量和堆棧,本方案需要2.5KB左右的RAM,串行EEPROM則存儲各種用戶電量數(shù)據(jù)和設(shè)表參數(shù),通過12C總線與CPU交換數(shù)據(jù),電能表按設(shè)計(jì)需求的最大要求大約需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通過級聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)尋址方式

EEPROM數(shù)據(jù)訪問采用兩種方式;直接地址訪問,通過數(shù)據(jù)的EEPROM地址直接讀寫數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)ID尋址,通過數(shù)據(jù)的編碼讀寫數(shù)據(jù)。

通信口復(fù)用功能設(shè)計(jì)

紅外通信和RS-485共用一個串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信開始都有一低電平位(0),因此將紅外接收端(與485接收端用一三極管隔開)引到一中斷引腳INTP1,通過其引發(fā)的中斷可判斷串行口數(shù)據(jù)是否來自紅外。發(fā)送時按時應(yīng)方式發(fā)送,使其不互相干擾。由于紅外通信和遙控接收用同一接收管,因此在判斷紅外來源的中斷中啟動定時器INTTM4檢測紅外接收端,如果檢測到脈沖寬度為9ms或0.56ms,則判斷為紅外遙控,并根據(jù)定時檢測遙控編碼;否則判斷為紅外產(chǎn)生的串行口接收中斷,并將定時檢測關(guān)閉。

紅外38.4kHz調(diào)制信號由CPU內(nèi)部分頻輸出(P05/PCL)。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。

因紅外發(fā)送字節(jié)之間可選有15～20ms的延時,而485通信則不需要延時。數(shù)據(jù)發(fā)送在發(fā)送中斷中進(jìn)行,紅外通信在發(fā)送操作后立即關(guān)閉發(fā)送中斷允許,待延時時間到后再允許發(fā)送中斷。

多功能表程序流程圖

篇3

計(jì)費(fèi)器組成方框圖如圖1所示。

1.1主控模塊

主控模塊如圖2所示。

CPU選89C51RC2，它的主要特點(diǎn)是：ROM為32KFLASH，RAM為512byte；具有雙DPTR寄存器、一個硬件看門狗定時器、3個16位定時/計(jì)數(shù)器、7個中斷源，其它與MCS51基本相同。雙DPTR寄存器給軟件編程帶來了很大的方便。

復(fù)位、看門狗及電源監(jiān)控由MAX813芯片來完成。計(jì)費(fèi)器在營運(yùn)過程中，由于干擾等各種因素的影響。有可能出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象導(dǎo)致出租車無法正常營運(yùn)。為了克服這一現(xiàn)象，除了充分利用CPU本身的看門狗定時器外，還需外加看門狗電路。MAX813的主要特點(diǎn)如下：

（1）系統(tǒng)上電、掉電以及供電電壓降低時，第7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出，復(fù)位脈沖寬度的典型值為200ms，高電平有效，復(fù)位門限為4.65V。

（2）如果在1.6s內(nèi)沒有觸發(fā)該電路（即第6路無脈沖輸入），則第8腳輸出一個低電平信號，即看門狗電路輸出信號。

（3）手動復(fù)位輸入，低電平有效，即第1腳輸入一個低電平，則第7腳產(chǎn)生復(fù)位輸出。

（4）具有1.25V門限值檢測器，第4腳為輸入，第5腳為輸出。

實(shí)際應(yīng)用時，將第1腳與第8腳相連，第7腳接CPU的復(fù)位腳（89C51RC2的第9腳），第6腳與CPU的P1.0相連。在營運(yùn)過程中，P1.0不斷輸出脈沖信號。如果因某種原因CPU進(jìn)入死循環(huán)，則P1.0無脈沖輸出。于是1.6秒后在MAX813的第8腳輸出低電平，該低電平加到第1腳，使MAX813產(chǎn)生復(fù)位輸出，使CPU有效復(fù)位，擺脫死循環(huán)的困境。另外，當(dāng)電源電壓低于門限值4.65V時，MAX813也產(chǎn)生復(fù)位輸出，CPU處于復(fù)位狀態(tài)，不執(zhí)行任何指令，直到電源電壓恢復(fù)正常，因此可有效防止因電源電壓較低時CPU產(chǎn)生錯誤的動作。

時鐘及存儲器由芯片DS1244Y來完成，該芯片是一具有幽靈式（Phantom）時鐘的32K×8NVSRAM，第1腳為復(fù)位腳，其余和一般SRAM兼容。它提供嵌入式RTC和全靜態(tài)非揮發(fā)性RAM，含有內(nèi)芷式鋰電池和控制電路。此控制電路不斷監(jiān)視Vcc，當(dāng)Vcc>4.5V時，DS1244Y提供全部功能；當(dāng)Vcc<4.0V時，寫保護(hù)有效，所有的輸入變成“Don''''tCare”，所有的輸出處于高阻態(tài)；當(dāng)Vcc≤3.0V時，電源自動切到內(nèi)部的鋰電池。NVSRAM的操作和原來的SRAM一模一樣，但時鐘操作有區(qū)別。一次完整的時鐘操作由D0腳串行輸入預(yù)定的8個字節(jié)（即64個bit）給DS1244Y，DS1244Y收到8個字節(jié)后，再通過D0腳串行寫入或讀出8個字節(jié)（即時鐘數(shù)據(jù)）。編程時間將NVSRAM的最后一個字節(jié)地址（7FFFH）定義為時鐘地址。因此，NVSRAM的最后一個字節(jié)空間不能作RAM用。實(shí)際設(shè)計(jì)電路時，將DS1244Y的第1腳（RST）與CPU的P1.1相連。CPU復(fù)位后，由軟件通過P1.1給出一個低電平使DS1244Y復(fù)位。須特別注意的是DS1244Y的第1腳不要與Vcc相連。假如與Vcc相連，當(dāng)CPU產(chǎn)生復(fù)位時（此復(fù)位可由看門狗或手動產(chǎn)生），如果此時CPU正在對時鐘進(jìn)行讀寫，則CPU復(fù)位后，會對RAM或時鐘進(jìn)行讀寫操作，導(dǎo)致意料不到的錯誤。有關(guān)DS1244Y的具體用法請見參考文獻(xiàn)[1]。

打印功能，可通過選項(xiàng)設(shè)定，也可選擇稅控打印。各種打印命令及資料均由電腦通過RS-232或手持式資料傳輸器傳給計(jì)費(fèi)器，存儲在DS1244Y中。以何種格式打印何種數(shù)據(jù)完全由用戶自動選擇，因此可適用不同地區(qū)、不同客戶之需要。

計(jì)費(fèi)器可使用司機(jī)卡、采集卡、收費(fèi)卡及稅控卡等四種IC卡，究竟使用哪種卡可由選項(xiàng)控制。司機(jī)卡表示每次開機(jī)均要插入對應(yīng)卡（一臺出租車對應(yīng)兩張司機(jī)卡），計(jì)費(fèi)器才能正常工作；采集卡可采集計(jì)費(fèi)器中存儲的各種營運(yùn)資料；收費(fèi)卡表示乘客可使用該卡支持車資；稅控卡由稅務(wù)部門發(fā)行，只有稅控計(jì)費(fèi)器才需要此卡。

計(jì)費(fèi)器通過一條I/O線控制語言接口電路。乘客上車時，CPU給出50ms的低脈沖使語音接口電路說一段話。乘客下車時，CPU給出20ms的低脈沖使語音接口電路說另一段話。

計(jì)費(fèi)器可通過RS-232與電腦進(jìn)行

串行通信，通過電腦設(shè)置計(jì)費(fèi)器的各種參數(shù)及采集計(jì)費(fèi)器里存儲的各種數(shù)據(jù)。

1.2稅控模塊

該模塊由稅部門專門提供，稅控計(jì)費(fèi)器需要此模塊，非稅控計(jì)費(fèi)器則不需要此模塊。主控模塊與稅控模塊實(shí)行串行通信。計(jì)費(fèi)器正常工作時，主控模塊按要求將各種數(shù)據(jù)串行傳送到稅控模塊，稅控模塊將收到的數(shù)據(jù)存儲或顯示。

1.3電源模塊

該模塊為一開關(guān)電源，將輸入的12V直流電源變?yōu)榉€(wěn)定的5V電源。由于12V電源由出租車上的電瓶提供，其電壓有一定的離散性，當(dāng)電瓶質(zhì)量不好時12V電源較低。而開關(guān)電源的適用范圍較廣，且驅(qū)動能力較強(qiáng)，使用開關(guān)電源可有效防止因輸入電壓過低而產(chǎn)生的各種故障現(xiàn)象。設(shè)計(jì)電源模塊應(yīng)注意電源的抗干擾能力。

1.4按鍵顯示模塊

按鍵顯示模塊如圖3所示，共需4片4511、1片4028、1片2003、20個數(shù)碼管及一些發(fā)光二極管（作為指示燈，如計(jì)程、計(jì)時收費(fèi)指示燈）。計(jì)費(fèi)器提供6個按鍵功能，但稅控計(jì)費(fèi)器不需要6個按鍵，只需要3個按鍵，因而無需4028譯碼器，利用CPU的三條I/O線即可實(shí)現(xiàn)三個按鍵的功能。

1.5防作弊及脈沖輸入模塊

防作弊及脈沖輸入模塊如圖4所示。為了提高計(jì)費(fèi)器的防作弊功能，采用了兩片PIC508，傳感器中裝一片PIC508，計(jì)費(fèi)器中裝一片PIC508。其工作原理如下：每次計(jì)費(fèi)器復(fù)位后，計(jì)費(fèi)器中的PIC508送一隨機(jī)數(shù)（1個字節(jié)）作為密碼給傳感器中的PIC508，車輛每產(chǎn)生一個脈沖，傳感器中的PIC508均要將此密碼送回到計(jì)費(fèi)器的PIC508。只有密碼正確，計(jì)費(fèi)器中的PCI508才發(fā)正確信息給CPU，表示輸入了一脈沖，否則發(fā)錯誤信息給CPU。當(dāng)CPU收到三次錯誤信息（次數(shù)可任意設(shè)置）時，CPU報(bào)警表示有作弊現(xiàn)象。由于不同時刻，即使同一個計(jì)費(fèi)器的密碼也不相同且是隨機(jī)，因此采用該方法能效地防止司機(jī)作弊。

2軟件設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

由于計(jì)數(shù)器的選項(xiàng)多達(dá)64個，功能齊全，能適應(yīng)不同地區(qū)的需要，軟件編程及調(diào)試比較復(fù)雜，需要特別小心。為了使計(jì)費(fèi)器穩(wěn)定、可靠地工作，軟件設(shè)計(jì)主要考慮了以下幾個方面：

（1）為了防止計(jì)費(fèi)器死機(jī)，軟件編程時采用了指令冗余技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)以及軟件看門狗技術(shù)。請參見參考文獻(xiàn)[2]。

（2）為了防止程序“亂飛”而非法修改計(jì)費(fèi)器所設(shè)置好的各種參數(shù)，從軟件的角度對計(jì)費(fèi)器的各種參數(shù)進(jìn)行了多重保護(hù)。必須通過“合法”的途徑才能修改參數(shù)，而程序“亂飛”也不能修改計(jì)費(fèi)器所設(shè)置好的參數(shù)。

（3）司機(jī)卡、采集卡、收費(fèi)卡、稅控卡共用一個IC卡接口，稅控模塊優(yōu)先訪問插入的IC卡并進(jìn)行判斷，直接與稅控初始化卡稅務(wù)信息卡和稅務(wù)稽查卡交換信息。如果不是稅控卡，則將控制權(quán)交給主控模塊，主控模塊要注意區(qū)分卡的類型，按照IC卡的有關(guān)控制命令正確編程。

（4）對DS1244Y時鐘操作時，串行輸入數(shù)據(jù)的第5字節(jié)的第5位（RST）須置0，以便DS1244Y能接收復(fù)位信號。每次上電后，由軟件對其復(fù)位。

（5）任何時候均要注意保存好計(jì)費(fèi)器所處的狀態(tài)及各種數(shù)據(jù)，復(fù)位后計(jì)費(fèi)器能夠回到原來的狀態(tài)。如計(jì)費(fèi)器處于載客狀態(tài)，復(fù)位后計(jì)費(fèi)器仍然回到載客狀態(tài)，且車資、收費(fèi)里程、收費(fèi)時間及單價(jià)同復(fù)位前一樣。

篇4

1、忽視行業(yè)企業(yè)競賽近年來，隨著社會對技能型人才的大量需求，為此產(chǎn)生了各種各樣的職業(yè)技能競賽，并出現(xiàn)白熱化現(xiàn)象。眾多高職院校對國家級或省級、市級舉辦的，具有官方性質(zhì)職業(yè)技能比賽給與過多關(guān)注，并投入大量資金、人力物力及實(shí)驗(yàn)設(shè)施，認(rèn)為官方等級的榮譽(yù)稱號分量重，有利于提升院校知名度，便于院校的招生宣傳工作等一系列目的，這種帶有功利性競賽心態(tài)，嚴(yán)重違背了職業(yè)技能競賽的比賽意義。因此降低行業(yè)企業(yè)競賽的參與積極性，不利于校企合作的深化發(fā)展。即使參與了業(yè)競賽，認(rèn)為獲獎的榮譽(yù)分量輕，對院校沒有實(shí)質(zhì)性幫助，因此會在競賽經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)設(shè)施等方面降低支持力度，這種重視官方級競賽，忽視行業(yè)企業(yè)競賽的態(tài)度違背了高職教育理念，不利于學(xué)生市場就業(yè)競爭能力的培養(yǎng)，這種缺乏企業(yè)行業(yè)競賽技能型競賽，會對校企合作產(chǎn)生諸多影響。

2、工業(yè)設(shè)計(jì)參賽的積極性低院校學(xué)生在職業(yè)院校所有的學(xué)習(xí)科目、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等都是為以后職業(yè)發(fā)展道路奠定基礎(chǔ)。積極參與、踴躍報(bào)名各項(xiàng)職業(yè)技能競賽，在比賽中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提高技術(shù)能力，發(fā)現(xiàn)自身不足，在以后的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)中采用具有針對性的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高就業(yè)競爭力。近年來，職業(yè)技能競賽的參賽人員并無明顯增加，甚至導(dǎo)致有些競賽項(xiàng)目因參賽人員少等緣故，無法組隊(duì)。另一方面，學(xué)生缺乏對企業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)技能競賽的深刻認(rèn)識，不了解競賽對于自身的意義，導(dǎo)致大部分學(xué)生并不熱衷于各個項(xiàng)目，缺少參賽積極性。這種狀況的出現(xiàn)不利于選拔職業(yè)技能強(qiáng)、職業(yè)技能扎實(shí)的優(yōu)秀人員；除此之外，一些學(xué)生對工業(yè)設(shè)計(jì)競賽不重視，抱著不端正的態(tài)度，不遵守比賽紀(jì)律，怕吃苦的態(tài)度，對自身的主觀能動性嚴(yán)重缺乏。

二、參與工業(yè)設(shè)計(jì)職業(yè)技能競賽的意義

1、健全技能競賽制度所有的工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目均是圍繞以人才培養(yǎng)為中心，在這也競賽中打造以人才培養(yǎng)的理念，把學(xué)生從對榮譽(yù)的關(guān)注度轉(zhuǎn)移到對工業(yè)設(shè)計(jì)職業(yè)技能的重視。對于國家舉辦或省級舉辦的官方性競賽以及行業(yè)企業(yè)舉辦的職業(yè)技能競賽給與相應(yīng)充足的支持，結(jié)合學(xué)校工業(yè)設(shè)計(jì)教育理念、學(xué)院特色有選擇性的參與職業(yè)技能經(jīng)常賽。以學(xué)生以后的職業(yè)發(fā)展道路來說，其行業(yè)企業(yè)競賽更有利于職業(yè)道路拓展，通過這種形式，提前接觸工作崗位，了解實(shí)際工作流程，有利于學(xué)生零距離就業(yè)。目前，隨著社會對高技能人才的大量需求，許多企業(yè)加快了與高職院校的合作步伐，許多官方性質(zhì)的職業(yè)技能競賽項(xiàng)目，不僅僅局限在了國家、省市單位，現(xiàn)如今逐漸由行業(yè)企業(yè)和高職院校承辦。因此，進(jìn)一步促進(jìn)了參與高職院校行業(yè)企業(yè)競賽的積極性。

2、營造了學(xué)院學(xué)習(xí)氛圍各種工業(yè)設(shè)計(jì)職業(yè)技能競賽，促使學(xué)生掌握的大部分技能提供了一展才華的機(jī)會，通過競賽培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、提升眼界、鍛煉抗壓能力、增長技能知識，發(fā)現(xiàn)并在以后的學(xué)習(xí)中積極彌補(bǔ)自身技能的缺陷。行業(yè)企業(yè)技能競賽有利于對專業(yè)技能的實(shí)際運(yùn)用，對提升他們的綜合素質(zhì)具有重要作用。提前接觸工作環(huán)境，拓展了職業(yè)發(fā)展空間，提高了職業(yè)競爭能力，通過對自身能力的針對性訓(xùn)練，為以后在崗位的適應(yīng)能力奠定了良好基礎(chǔ)。從這一層面來說，對調(diào)動學(xué)生參與積極性、技能學(xué)習(xí)的全面性具有重要意義，不僅營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍，更有利于教學(xué)理念的實(shí)現(xiàn)。

3、深化指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)教師的專業(yè)性學(xué)院教師對學(xué)生技能水平的高低具有重要作用。因此在教育工作中，直接推動了指導(dǎo)教師的專業(yè)技能的發(fā)展，自由教師自身熟練掌握各項(xiàng)技能以及教學(xué)方式，才能高效的發(fā)揮教學(xué)工作，易于學(xué)生對專業(yè)性質(zhì)高的學(xué)科理解、掌握。許多企業(yè)崗位要求的技術(shù)能力，在職業(yè)技能競賽中都有體現(xiàn)，這需要指導(dǎo)老師幫助學(xué)生分析當(dāng)下就業(yè)形勢及要求所具備的崗位職業(yè)能力。全面了解競賽項(xiàng)目、規(guī)則、注意事項(xiàng)等做好賽前準(zhǔn)備，這既是對指導(dǎo)教師的考驗(yàn)，也是對學(xué)院學(xué)生應(yīng)變能力、適應(yīng)能力的考驗(yàn)，促進(jìn)“教學(xué)相長”的良好面貌的形成。促進(jìn)社會對教育的支持與關(guān)注，為高職院校的技能人才給與高度認(rèn)可和接納。

4、促進(jìn)了高職院校的改革各種高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)設(shè)計(jì)技能競賽，對職業(yè)院校的教育管理制度提出了更高的要求。例如對于以往的教學(xué)理念已不能滿足當(dāng)代教學(xué)水準(zhǔn)，讓學(xué)生僅僅掌握書本知識是不夠的，因此注重實(shí)踐教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生理論知識與動手能力相融合的教學(xué)特色；在工業(yè)設(shè)計(jì)課程專業(yè)的選擇方面，逐漸重視學(xué)科的應(yīng)用型、崗位實(shí)用性；結(jié)合行業(yè)企業(yè)的人才需求，采取針對性的教學(xué)內(nèi)容，及時調(diào)整教學(xué)策略，規(guī)范教師隊(duì)伍，提升教學(xué)能力等方面具有重要價(jià)值。

三、結(jié)束語

篇5

1.1群眾文化的社會娛樂功能對于群眾文化而言，社會娛樂功能在其所具有的所有社會功能之中是最為基礎(chǔ)的，當(dāng)前時期，人們之間的關(guān)系越發(fā)淡漠，在每個人的內(nèi)心深處，都懷有同他人的溝通欲望。［2］群眾文化的開展在對人們的溝通欲望進(jìn)行滿足的同時，也使其感受到了充實(shí)與快樂。通常情況下，群眾文化對藝術(shù)性沒有過多要求，一般是具有共同興趣愛好的人們聚集在一起，它是一個主動參與而非被動接受的過程，所以，在這樣的群眾文化中，人們的心情能真正地得到愉悅。總而言之，無論處于怎樣的時代，群體性的娛樂活動對于人們而言都是必不可少的。娛樂以及交流活動無論是對個人素質(zhì)的綜合提升還是社會的安定團(tuán)結(jié)都具有積極的推動作用。群眾文化活動對于人們的娛樂、溝通需求進(jìn)行了某種程度的滿足。

1.2群眾文化的團(tuán)結(jié)功能群眾文化活動能起到凝聚社會成員、增強(qiáng)社會團(tuán)結(jié)的作用。在進(jìn)行群體活動時，每一位參與者的熱情都能被激發(fā)出來，使其具備更強(qiáng)的主觀能動性以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。作為一個由多民族所組成的大集體，只有實(shí)現(xiàn)了社會成員的共同團(tuán)結(jié)，我們的國家方能獲得更大的進(jìn)步。當(dāng)前時期，和諧社會理念在我國被大力提倡，團(tuán)結(jié)是實(shí)現(xiàn)和諧社會的前提條件。人們在對群眾文化活動進(jìn)行參與的時候，自然而然就會產(chǎn)生顧及他人的心理，這樣的顧及心理就是團(tuán)結(jié)意識的一種表現(xiàn)，隨著時間的不斷推移，在人們的內(nèi)心之中這種團(tuán)結(jié)心理會越發(fā)深化，團(tuán)結(jié)他人的美德會就此形成。這就是群眾文化的團(tuán)結(jié)功能。

1.3群眾文化的文化遺產(chǎn)保護(hù)功能物質(zhì)遺產(chǎn)、非物質(zhì)遺產(chǎn)是文化遺產(chǎn)的兩種主要類別，當(dāng)前時期，人們對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)問題投以極大的關(guān)注。通過口口相傳的形式來進(jìn)行繼承發(fā)揚(yáng)而不借助實(shí)物形式表現(xiàn)是非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的主要特征。群眾文化活動的順利開展使得相當(dāng)數(shù)量的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)被加以繼承發(fā)揚(yáng)，對非物質(zhì)文化遺產(chǎn)起到了一定的保護(hù)作用。

1.4群眾文化的人才發(fā)掘功能有很多人才存在于群眾基層當(dāng)中，這些人才可能會因?yàn)榉N種原因而被埋沒，但是在參與群眾文化活動時，他們所具有的才藝就有了一個展現(xiàn)舞臺，借助這個舞臺，他們的才藝便會被更多的人所知。目前有很多實(shí)例對群眾文化所具有的這一人才發(fā)掘功能進(jìn)行了證明，如今各種選秀節(jié)目在電視熒屏上大行其道，使普通人有了一個可以展現(xiàn)自身才藝的舞臺，并且那些具有出色才藝的人才也會借此被發(fā)掘出來。

2群眾文化所具有的文化價(jià)值

2.1群眾文化以及主導(dǎo)文化主導(dǎo)文化對社會的發(fā)展進(jìn)步意義重大，身為基礎(chǔ)文化的群眾文化與主導(dǎo)文化有著千絲萬縷的聯(lián)系。對主導(dǎo)文化以及群眾文化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對社會主義核心價(jià)值體系的中心地位進(jìn)行鞏固，最終實(shí)現(xiàn)社會的健康穩(wěn)定發(fā)展是當(dāng)前工作的重中之重。參與人數(shù)眾多、形式內(nèi)容多樣是群眾文化的一個顯著特征，在輕松愉悅的環(huán)境之中，人們的壓力能夠得到釋放，身心能夠得以舒緩。因此，應(yīng)該重視對群眾文化所具有的特點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)用來搭建主導(dǎo)文化的交流平臺，對群眾思想以主導(dǎo)文化的價(jià)值觀念進(jìn)行武裝，使主導(dǎo)文化所具有的引導(dǎo)作用得以發(fā)揮出來。

2.2群眾文化以及精英文化在進(jìn)行文化建設(shè)工作時，要對群眾文化以及精英文化加以明確的區(qū)分，群眾文化以及精英文化的建設(shè)分別具有普及性及提高性。作為所有文化的根源，群眾文化既是精英文化的基礎(chǔ)也是對精英文化進(jìn)行提升的源頭動力。具備較強(qiáng)的層次感以及較高的文化程度是精英文化的主要特征。互相促進(jìn)是精英文化與群眾文化所具有的內(nèi)在聯(lián)系。群眾文化、精英文化針對的對象分別為普通大眾以及少數(shù)知識分子。它們二者具有不同的主體以及內(nèi)容。對待這兩種文化的心態(tài)應(yīng)該有所差異，群眾文化是精英文化得以發(fā)展的前提條件。因此，在對精英文化開展指導(dǎo)工作時應(yīng)該注重對群眾文化的精華內(nèi)容進(jìn)行吸納，把群眾文化、精英文化二者之間的關(guān)系處理好，對群眾文化所具有的優(yōu)勢要加以充分展現(xiàn)。

2.3群眾文化以及文化產(chǎn)業(yè)文化事業(yè)以及文化產(chǎn)業(yè)共同構(gòu)成了文化建設(shè)的內(nèi)容。通常情況下，國家對文化事業(yè)實(shí)行擁有，另外對公益事業(yè)進(jìn)行發(fā)展是文化事業(yè)的主要內(nèi)容。相比較而言，文化產(chǎn)業(yè)對于經(jīng)濟(jì)利益比較重視，它對文化市場所具有的主導(dǎo)作用有所強(qiáng)調(diào)。文化產(chǎn)業(yè)市場同其他市場相比較，一個最為明顯的區(qū)別就是它對于人民群眾所擁有的文化藝術(shù)消費(fèi)水平有所依憑。經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，生活質(zhì)量的不斷改善使得人們具備更強(qiáng)的審美、鑒賞能力，對于文化藝術(shù)也投入越來越多的關(guān)注，對于文化活動也有了更高要求。身為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的群眾文化是所有文化的起點(diǎn)，對群眾文化進(jìn)行優(yōu)化是擴(kuò)展文化市場的有效手段。為實(shí)現(xiàn)文化產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展應(yīng)該重視對基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。

3結(jié)束語

篇6

傳統(tǒng)的廚房家具，較多的是用多層隔板設(shè)計(jì)制作的櫥柜，每個櫥柜空間都是統(tǒng)一的高度和統(tǒng)一的大小，內(nèi)部儲放功能沒有細(xì)分.完全沒有考慮到使用者和不同人群的需求，而且很少考慮整體的空間利用和協(xié)調(diào)性.而多功能廚房家具能夠充分利用和更好的調(diào)節(jié)使用空間，依據(jù)科學(xué)的尺寸和用戶的需求提供更人性化的設(shè)計(jì)來滿足使用者的需求.多功能廚房家具有事就像變形金剛，小小的身軀里面包含著各種你意想不到的工具，合理的布局和設(shè)計(jì)，能在小空間里容納各種烹飪工具和烹飪空間，當(dāng)使用時，能給你許多便利和驚喜.多功能廚房家具一般整體感強(qiáng)，功能分區(qū)布置合理，家具造型美觀實(shí)用，高效便利又節(jié)省空間，很少時尚人士及中青年用戶的喜愛.

2多功能廚房家具設(shè)計(jì)的影響因素

2.1家庭生命周期對廚房家具設(shè)計(jì)的影響

大多數(shù)家庭都會經(jīng)歷結(jié)婚成家、生兒育女、兒女獨(dú)立、夫妻離職退休、喪偶等變化，家庭發(fā)展過程中所經(jīng)歷的不同階段被人們稱為家庭生命周期.在不同的階段，由于家庭成員人數(shù)、生理狀況、心理需求的不同，對廚房的操作與需求有著不同的要求.單身人士對廚房家具的要求是：時尚、個性、創(chuàng)新、智能，他們追求時尚、高效，快節(jié)奏的生活方式；新婚階段的消費(fèi)者，新婚燕爾，沉浸在甜蜜幸福的新生活中，享受著浪漫、溫馨的家庭生活，他們注重商品的寓意、情感、色彩和藝術(shù)美感，他們需求情感強(qiáng)烈、具有內(nèi)涵的廚房家具產(chǎn)品，為他們的生活添加甜蜜、喜慶、浪漫的色彩.而當(dāng)家中有了孩子和到了老年階段的時候，更多需要考慮的是保護(hù)措施和安全措施.不能讓寶寶受到傷害、廚房家具要讓老人使用起來方便自如等.例如：廚房家具中很多邊角都是直角的感覺很好看，但是很容易傷到寶寶這就需要設(shè)計(jì)成圓弧型的,還有燃?xì)庠畹拿骰鸨Ｗo(hù)措施也是出于安全考慮的設(shè)計(jì).隨著年齡的增長，老年人的各項(xiàng)生理機(jī)能不斷衰減，漸漸出現(xiàn)了視力模糊、聽力下降、行動緩慢甚至需要輪椅等一些輔助行動的工具，這就需要根據(jù)老年人的特征進(jìn)行構(gòu)思，設(shè)計(jì)出適合老年人使用的廚房家具.總之一個家庭中會有各個年齡段的人，一個家庭中的成員從一個階段走向另一個階段對廚具的需求也會發(fā)生變化，這要求在設(shè)計(jì)的過程中盡量的考慮到這些變化，滿足不同成員的需求.

2.2材料對廚房家具設(shè)計(jì)的影響

在廚房家具的材料的選擇上盡量選擇保養(yǎng)容易、清洗簡單、抗高溫、加工制作簡單、美觀實(shí)用的材料.如在制作廚房工作臺面的時候常用的幾種材料：瓷磚：具有抗高溫、表面光滑等優(yōu)點(diǎn).由于一塊面積較小可以通過不同顏色的瓷磚拼出各樣花紋，起到裝飾效果.缺點(diǎn)是拼接在一起有縫隙，污垢不易清洗.石材：耐高溫、酸堿不易腐蝕、天然紋理自然美觀.因天然大理石較貴，市場上使用較多的是人造大理石，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，有著和天然大理石一樣的裝飾效果.不銹鋼：耐高溫、耐用.這種材料大多數(shù)使用在面積較大的廚房，比如飯店后廚、學(xué)校食堂等，家庭使用不多.除了上面的面材，廚房家具還有一個重要的材料———五金配件，由于普通的五金配件大多是模塊化設(shè)計(jì)，不能滿足個性化多功能廚房的要求.設(shè)計(jì)巧妙，人性化的五金配件能充分合理的利用空間，還能起到美化點(diǎn)綴空間的作用，可以成為多功能廚房的一大亮點(diǎn).

3廚房家具多功能設(shè)計(jì)的原則

3.1技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一

功能性是對廚房設(shè)計(jì)的最基本要求，人們在廚房中進(jìn)行每日三餐的烹飪活動，只有滿足其烹飪功能，才能稱之為真正的廚房.功能和技術(shù)是分不開的，功能的實(shí)現(xiàn)需要技術(shù)的支持，沒有技術(shù)含量的設(shè)計(jì)不會是好的設(shè)計(jì)，多功能廚房家具必須具有一定的技術(shù)含量，才能滿足人們的需求.科學(xué)的尺寸設(shè)計(jì)、合理的操作分區(qū)布置、廚房家具的多功能轉(zhuǎn)換、廚房空間的有效利用這些都是在進(jìn)行多功能廚房家具設(shè)計(jì)時技術(shù)性的體現(xiàn).多功能廚房家具在具有技術(shù)性以外，還必須具有藝術(shù)性，我們的生活需要技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一，缺一不可.沒有藝術(shù)性的多功能廚房家具，冷冰冰的就像個機(jī)器人，雖然神通廣大無所不能，但缺少親切感和人情味，是不會受到人們喜愛的.廚房不僅僅是烹飪場所，他還可以表達(dá)主人的精神意愿，也是人們在工作一天后在家里享受天倫之樂、交流感情的地方，所以它應(yīng)該具有藝術(shù)美感，增進(jìn)家人的感情.具體的可以通過其整體布局、廚具、擺設(shè)、材料、色彩等來表現(xiàn).例如，廚房整體設(shè)計(jì)成淺色（如白色或米色），局部用濃烈的色彩進(jìn)行點(diǎn)綴，搭配簡潔線條的家具（但要注重家具細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)），這樣的設(shè)計(jì)廚房整體感覺時尚而高雅，彰顯出主人神秘、獨(dú)特的氣質(zhì).另外，設(shè)計(jì)造型優(yōu)美的廚具餐具、個性化的廚房裝飾擺件、可愛漂亮的植物花卉，也可以很好的點(diǎn)綴廚房空間，增加烹飪的樂趣和生活情趣.

3.2人性化設(shè)計(jì)

多功能廚房家具在滿足技術(shù)與藝術(shù)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該注重人性化設(shè)計(jì)，人性化的多功能廚房家具使工作更高效，更省力，更舒適.這就要求設(shè)計(jì)師對人機(jī)工程學(xué)、行為慣性、心理機(jī)能等學(xué)科的研究，其中科學(xué)的尺寸是多功能廚房家具設(shè)計(jì)中最基本要求.針對我國人口身高，900mm高度的廚房工作臺是絕大多數(shù)人群的最佳選擇，一些身材相對矮小的人可以選擇690mm-740mm的高度.現(xiàn)在在定制家具比較流行的時代，應(yīng)該根據(jù)用戶的具體身高，設(shè)計(jì)相應(yīng)的高度，讓用戶使用時是最舒適的狀態(tài).還有就是要根據(jù)烹飪的流程合理來安排工作區(qū)域，通常我們先取出食材進(jìn)行擇撿，然后水池清洗，再在準(zhǔn)備區(qū)切菜，再到烹飪區(qū)進(jìn)行加工，最終是成品區(qū).根據(jù)廚房的空間格局，合理布置各個分區(qū)是很有必要的.合理的工作區(qū)域設(shè)計(jì)，能縮短操作距離和時間，高效、便捷.

4多功能廚房家具設(shè)計(jì)

多功能廚房家具設(shè)計(jì)特別要注重不同功能的創(chuàng)新，可以運(yùn)用折疊、拉伸、變形、組合、懸掛等方式對廚房家具進(jìn)行創(chuàng)新組合，進(jìn)而達(dá)到多功能的轉(zhuǎn)換.

4.1操作區(qū)

常用的廚房操作區(qū)又可以分為清洗區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)、烹飪區(qū).準(zhǔn)備區(qū)主要是由水池、切菜區(qū)組成.傳統(tǒng)的切菜區(qū)就是一塊砧板，它通常是獨(dú)立存在的，需要一塊櫥柜臺面空間擺放，為了節(jié)省空間可以設(shè)計(jì)成活頁式砧板，像抽屜一樣可以隱藏在櫥柜中，高度也比較自由不再受櫥柜高度的限制，不用的時候像關(guān)起的小抽屜，不影響廚房的美觀(如圖1).水池的設(shè)計(jì)需要合適的深度，通常用戶站立時手指觸摸到的位置是最適宜的深度，過高會令人肩膀疲勞，過低則會腰酸背痛.水池區(qū)由于常有水濺出這就要求我們在選擇和設(shè)計(jì)的時候考慮到水池與臺面的的接縫，不然可能導(dǎo)致水濺到地面和滲入櫥柜，所以可以把水池和整個工作臺面設(shè)計(jì)成一體的，防止接縫的出現(xiàn).還有的水池自帶和水池大小長度配套的瀝水籃(如圖2)，洗好的蔬菜和水果就可以放置在一邊瀝水（減少多余的水分進(jìn)入油鍋），非常方便和節(jié)省時間.廚房的烹飪區(qū)主要由燃?xì)庠詈陀蜔煓C(jī)組成，油煙機(jī)的擺放常會影響廚房整體的美觀，那么可以通過隱藏或者融合的方式來解決這一問題.可以設(shè)計(jì)油煙機(jī)和吊柜融合在一起，把油煙機(jī)隱藏在吊柜中，這樣可以使廚房整體更加協(xié)調(diào)完整.

4.2儲物區(qū)

儲物區(qū)是廚房占用面積最大的也是最重要的，它主要有吊柜，地柜兩種櫥柜組成.是廚房中主要起到收納和儲藏的功能，廚房中烹飪用品、食物等物品很多，櫥柜可以很有條理的收納這些物品，讓廚房保持整潔美觀.地柜的柜門把手以及抽屜的高度應(yīng)該在用戶手垂直可控制的高度，使其減少彎腰的次數(shù)，方便取放物品.地柜中受人們關(guān)注的主要就是除污柜、角柜的設(shè)計(jì)，除污柜作為廚房處理垃圾的地方應(yīng)該保證它不會影響人們的食欲和飲食安全，那么獨(dú)立的除污柜就是較好的設(shè)計(jì).把除污柜設(shè)計(jì)成較深的抽屜樣式，垃圾桶放在抽屜中，抽屜式的開啟方式，更好的方便垃圾桶的放取，不用時關(guān)閉抽屜，整潔衛(wèi)生.角柜是廚房轉(zhuǎn)角處的櫥柜空間，普通的設(shè)計(jì)常常不能充分利用空間，因?yàn)樵诠战翘帲环奖阄锲返娜》牛臻g經(jīng)常被閑置浪費(fèi).所以在轉(zhuǎn)角處做成抽屜的樣式，或者使用一些可以360度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角五金拉籃（如圖3-5），這些設(shè)計(jì)簡單而巧妙解決轉(zhuǎn)角空間利用的問題，同時也使存放物品時更加簡單方便，物品擺放也更加有條理，能充分利用轉(zhuǎn)角空間.吊柜設(shè)計(jì)時要考慮人的手臂向上夠到的高度，可以把柜門設(shè)計(jì)成向上開啟的方式，這樣可以防止柜門打開有碰頭的不便和危險(xiǎn)，為了美觀可以把吊柜的柜門設(shè)計(jì)成玻璃的或磨砂玻璃的，這樣吊柜看起來更輕盈美觀，為了取放物品的方便，甚至可以把一小部分的吊柜設(shè)計(jì)成敞開式的，存放一些頻繁用到的和有裝飾作用的物品.在使用櫥柜的過程中經(jīng)常會聽到“砰砰砰”的關(guān)門的聲音，如果把櫥柜的柜門設(shè)計(jì)成緩沖的，每次關(guān)門時有一兩厘米的緩沖區(qū)，就可以防止噪音污染.櫥柜里的儲藏空間一般用隔板隔開，通常的隔板是固定的，放置物品時要受其高度寬度的限制，如果把隔板設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)式的，人們可以根據(jù)放置物品的大小方便自由的劃分櫥柜的空間，就能達(dá)到充分利用空間的目的.

4.3新型整體廚房

隨著生活水平的不斷提高一些生產(chǎn)商甚至推出了隱形廚房的概念來滿足一些特殊人群的需要.如ResourceFurniture公司推出的一款隱形廚房，在不用的情況下他只是一面墻，如需使用打開會發(fā)現(xiàn)里面應(yīng)有盡有，甚至把冰箱、油煙機(jī)、洗滌池、微波爐等等常用的廚房用品都融合在了一起，還可以根據(jù)不同時間的需要打開不同的位置，更能適用現(xiàn)代人的生活方式.另外，還有組裝合并式的設(shè)計(jì)，通過多層使用空間和可折疊式組合方式把多種不同功能的產(chǎn)品組合到一起來實(shí)現(xiàn)相同的用途.例如由德國設(shè)計(jì)師克里斯汀和諾曼共同設(shè)計(jì)的整體櫥柜（如圖6），它是一件可折疊的家具，雖然它占地面積不大，在不完全展開的情況下占地僅為1平米，但它包含了整個廚房所需要的各種功能設(shè)置.打開后你會發(fā)現(xiàn)它包括了一個電磁爐、烤箱和廚房用品的存儲空間，在料理臺的下方，設(shè)計(jì)師制作了一個拉籃用來存儲各種廚房設(shè)備.其中包括兩層擱架、吊桿以及S型掛鉤等收納配件，讓整個空間看起來有條不紊.當(dāng)今社會人均居住空間越來越小，而針對這問題出現(xiàn)了包括折疊床、折疊辦公桌、折疊茶幾甚至還有折疊廚房.它們都是通過折疊的組合方式把各種不同的功能的家具組合在一起來實(shí)現(xiàn)空間的節(jié)約.而使用者也能通過這些設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)自己的需求，從而更好的提高工作效率，增加生活情趣.

5結(jié)語

篇7

數(shù)字信息時代的建筑設(shè)計(jì)以BIM技術(shù)的應(yīng)用為主要特征，其主要原理是通過數(shù)字技術(shù)在計(jì)算機(jī)中建立起虛擬的建筑工程模型，并以其為載體整合建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息，形成一個完整的、與實(shí)際情況一致的數(shù)據(jù)信息庫。建筑工程各環(huán)節(jié)的人員都可以在BIM模型中快速地添加、編輯數(shù)據(jù)，并提取他們所需要的信息。數(shù)字信息時代下的新技術(shù)顛覆了基于圖紙和二維空間的設(shè)計(jì)思維模式，變革了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)組織方式，使建筑設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn)。

（一）設(shè)計(jì)方式從二維到多維

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)采用的是基于圖紙為信息表達(dá)方式的二維設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)成果通常由點(diǎn)、線、標(biāo)注等符號化信息組成，信息之間是離散且非關(guān)聯(lián)的。在設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師往往采用CAD或手繪方式進(jìn)行大的空間布置，然后通過3DMAX等成像軟件進(jìn)行立面設(shè)計(jì)和效果圖渲染，在方案確定后，再回到CAD中進(jìn)行后期的大批量施工圖繪制，這就導(dǎo)致了大量的“無用功”的產(chǎn)生。數(shù)字信息時代下，BIM技術(shù)以三維模型為載體將一系列設(shè)計(jì)工作整合起來。前期設(shè)計(jì)發(fā)生在模型當(dāng)中，設(shè)計(jì)師可以動態(tài)地觀察三維模型，在身臨其境的建筑空間中完成設(shè)計(jì)。同時，因?yàn)锽IM模型內(nèi)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之間具有實(shí)時的、一致性的關(guān)聯(lián)，因此模型在建立過程中，設(shè)計(jì)師可實(shí)時獲得建筑模型的各個方面的信息，包括從任意方向切分的施工圖紙、效果圖、材料表、造價(jià)表等。對模型中數(shù)據(jù)的任何更改，都馬上可以在其他關(guān)聯(lián)的地方反映出來，無須二次繪制與統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方式的多維化。

（二）業(yè)務(wù)流程從串行到并行

在傳統(tǒng)CAD時代，設(shè)計(jì)行為以圖紙為基礎(chǔ)，各個設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容分布在不同的圖紙上。設(shè)計(jì)人員無法及時參照他人的中間設(shè)計(jì)成果，因而通常采用分時、有序的串行業(yè)務(wù)模式，信息交換只能通過定期、節(jié)點(diǎn)性的方式實(shí)現(xiàn)。數(shù)字信息技術(shù)提供了統(tǒng)一的數(shù)字化模型表達(dá)方法，BIM支持多專業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同共享的并行業(yè)務(wù)模式，使原有業(yè)務(wù)流程和協(xié)同方式發(fā)生了改變。主要體現(xiàn)在：各參與方介入時間提前，工作內(nèi)容前置；專業(yè)內(nèi)部和各專業(yè)間可在同一個數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上完成各自的工作，并能相互參照；工作的協(xié)調(diào)方式由依靠二維圖紙與效果圖相結(jié)合的串行方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛谥庇^信息模型平臺的并行方式。

（三）注重對信息的分析與處理

在建筑信息時代，新技術(shù)除了對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式、業(yè)務(wù)流程和協(xié)同方式進(jìn)行優(yōu)化和升級外，還衍生出更多新的應(yīng)用領(lǐng)域，以使得建筑設(shè)計(jì)更為合理、有效。建筑信息的有效傳遞，使設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)能通過各種形式導(dǎo)出并進(jìn)行瀏覽、分析和模擬，如碰撞檢測、光聲熱的分析等，這些分析數(shù)據(jù)反過來又支持設(shè)計(jì)的可行性，為建筑施工提供依據(jù)。有效利用和分析數(shù)字信息成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的新特色。

二、建筑設(shè)計(jì)課程改革的思路與措施

（一）建筑設(shè)計(jì)課程改革的思路

從新形勢下建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)的變化可見，數(shù)字信息技術(shù)對建筑設(shè)計(jì)的沖擊并不僅限于工具的換代，更多地體現(xiàn)在對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式和業(yè)務(wù)流程的再造。而對應(yīng)于建筑設(shè)計(jì)的教學(xué)，要培養(yǎng)適應(yīng)新時代需要的人才，也不應(yīng)僅停留在“工具升級”的層面，而是要整體規(guī)劃，創(chuàng)建與之相適應(yīng)的教學(xué)體系。幫助學(xué)生培養(yǎng)新的設(shè)計(jì)思維模式和知識體系，使他們能夠正確運(yùn)用建筑數(shù)字技術(shù)來創(chuàng)作建筑作品，而不是僅僅利用計(jì)算機(jī)和軟件工具來輔助建筑設(shè)計(jì)。

（二）建筑設(shè)計(jì)課程改革的具體措施

當(dāng)前建筑行業(yè)的數(shù)字信息技術(shù)正處于普及階段，傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)技術(shù)并未退出市場且仍是設(shè)計(jì)行業(yè)的主流應(yīng)用技術(shù)，基于傳統(tǒng)技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系也較為穩(wěn)定。

1.優(yōu)化課程設(shè)置

要適應(yīng)設(shè)計(jì)方式從二維到多維的轉(zhuǎn)變，就應(yīng)該改變傳統(tǒng)課程體系中課程開設(shè)相對獨(dú)立的串行狀態(tài)，優(yōu)化課程設(shè)置。以“數(shù)字建筑平臺”為核心整合課程體系，加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系，這主要體現(xiàn)在：課程設(shè)計(jì)成果可以在各個課程之間雙向流動，能被不同課程有效利用，提高學(xué)習(xí)效率；同時，設(shè)計(jì)成果也能在不同課程中得到進(jìn)一步的深化和完善。通過這種流動，課程之間相互的影響力將更實(shí)時和有效，課程關(guān)系也將更為整體和合理，如圖2所示。在新課程體系中，處于核心的“數(shù)字建筑平臺”，作為技術(shù)創(chuàng)新源，一方面要緊跟時代不斷推陳出新，確保設(shè)計(jì)課程教學(xué)的時代性；另一方面又要及時獲取學(xué)校相關(guān)專業(yè)的技術(shù)需求，為他們提供技術(shù)支持，進(jìn)而將設(shè)計(jì)課程與技術(shù)教學(xué)緊密聯(lián)系在一體。

2.改變課堂教學(xué)形式

原有設(shè)計(jì)課程的組織形式參照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，多采用分時、串行的教學(xué)工作流程。數(shù)字信息時代下，為利用和發(fā)揮數(shù)字建筑的優(yōu)勢，就必然參照企業(yè)新的項(xiàng)目實(shí)施方式，對傳統(tǒng)的工作流程和課堂組織方式進(jìn)行改造。新的流程不僅僅意味著學(xué)生完成一件作品要從平立剖的繪制變成模型的推敲和表達(dá)；同時也意味著學(xué)生相互間、學(xué)生與教師間協(xié)同方式將發(fā)生改變。學(xué)生團(tuán)隊(duì)基于一個作品工作，個人的行為將被約束，以避免信息滯后和重復(fù)操作。而教師對學(xué)生作品的成果形式和考核方式也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)變化，以適應(yīng)國內(nèi)及國際對建筑設(shè)計(jì)交付形式和深度的新要求。

3.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)課程的成果主要由圖紙和幾何模型組成，信息含量較為缺乏，課程教學(xué)內(nèi)容主要集中在對建筑的功能與視覺設(shè)計(jì)上，難于精細(xì)與理性地對建筑進(jìn)行人性化、綠色節(jié)能等方面的深化。數(shù)字時代下的數(shù)字建筑模型包含有建筑的屬性、造價(jià)、材料性能、位置等多方面信息，以此為基礎(chǔ)就可以為設(shè)計(jì)提供更多更精確的前期模擬分析或運(yùn)算，這也為教學(xué)內(nèi)容重心的擴(kuò)展提供了前提。對應(yīng)于這些變化，課堂教學(xué)內(nèi)容可以增大對建筑進(jìn)行推敲和評估的比重，例如光分析、熱分析、人流分析等，以使設(shè)計(jì)方案更為完善和成熟。在課后，還可以充分利用各種教育教學(xué)平臺，為學(xué)生提供“資源共享化、教材多媒體化、教學(xué)個別化、學(xué)習(xí)自主化”的課程教學(xué)資源，滿足學(xué)生多樣化發(fā)展需要，提高學(xué)生利用BIM解決問題的能力。這些知識擴(kuò)展盡可能地利用了數(shù)字信息時代帶來的技術(shù)優(yōu)勢，既能拓寬學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，也為今后不同方向的就業(yè)提供預(yù)留知識，方便學(xué)生就業(yè)。

三、結(jié)語

篇8

1.1提高機(jī)械操作人員的職業(yè)道德

提高機(jī)械操作人員的職業(yè)道德對提高水利工程機(jī)械的使用性能影響重大。提高機(jī)械操作人員的職業(yè)道德，首先施工企業(yè)要做到以人為本，關(guān)心職工，想職工所想，急職工所急，獎罰分明，才能提高機(jī)械操作人員主人翁意識，變被動工作為主動、積極工作。通過對機(jī)械操作人員職業(yè)道德方面的培訓(xùn)，使操作人員具備高度的責(zé)任意識和職業(yè)榮譽(yù)意識，愛崗敬業(yè)，遵守并認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)機(jī)械操作制度和安全操作規(guī)范，使機(jī)械操作人員在使用機(jī)械過程中自覺做到對機(jī)械保管好，使用好，保養(yǎng)好，只有這樣才能提高水利工程施工機(jī)械的使用性能，降低施工企業(yè)的總體成本，提高企業(yè)的施工效率，進(jìn)而提高企業(yè)的整體利益。

1.2提高機(jī)械操作人員的技術(shù)水平

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和四新技術(shù)（新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備）的廣泛應(yīng)用，要求工程機(jī)械的專業(yè)化水平更高，機(jī)械結(jié)構(gòu)組成更加嚴(yán)密，對機(jī)械操作人員的技術(shù)水平就提出了更高的要求，一是要求機(jī)械操作人員既要精確操作，又要熟悉施工機(jī)械的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、施工性能、工作原理，認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握施工機(jī)械的操作規(guī)程。二是要求機(jī)械操作人員認(rèn)真學(xué)習(xí)維護(hù)保養(yǎng)制度并按規(guī)定對施工機(jī)械進(jìn)行清掃、擦洗，使施工機(jī)械及其周圍環(huán)境經(jīng)常保持清潔。三是要求機(jī)械操作人員對施工機(jī)械的結(jié)構(gòu)、性能了熟于心，能夠?qū)κ┕C(jī)械各部位技術(shù)狀況進(jìn)行檢查判斷，對施工機(jī)械的異常現(xiàn)象及發(fā)生部位能夠快速鑒別并找出原因。四是要求機(jī)械操作人員在施工機(jī)械出現(xiàn)故障時，能夠及時采取措施對簡單的故障進(jìn)行排除或減輕。為了提高機(jī)械操作人員的操作水平，施工企業(yè)就要采取多種形式對機(jī)械操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，如新員工施工機(jī)械操作培訓(xùn)、機(jī)械操作安全培訓(xùn)、養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備操作人員培訓(xùn)等。對機(jī)械設(shè)備操作人員進(jìn)行資格認(rèn)定，未參加培訓(xùn)或資格不符合要求的，嚴(yán)禁上崗，機(jī)械設(shè)備使用要嚴(yán)格執(zhí)行“三定”制度（定機(jī)、定人、定崗位責(zé)任）。

2.加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

水利施工機(jī)械在使用過程中，隨著使用時間的增長，機(jī)械的零部件會不同程度地受到磨損，造成機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)使用性能降低，甚至造成機(jī)械設(shè)備報(bào)廢，為了維持機(jī)械設(shè)備的使用性能，降低機(jī)械設(shè)備的總成本，必須加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)。加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，應(yīng)具體從以下幾個方面做起。

2.1建立嚴(yán)格的施工機(jī)械保養(yǎng)制度

為確保水利施工機(jī)械在施工過程中的合理使用，促進(jìn)水利施工機(jī)械維修保養(yǎng)的正常開展，維持水利施工機(jī)械良好的使用性能，提高水利施工機(jī)械的完好率和利用率，必須建立嚴(yán)格的施工機(jī)械保養(yǎng)制度，針對不同的施工機(jī)械制定維修保養(yǎng)計(jì)劃，指定專人對計(jì)劃實(shí)施情況進(jìn)行檢查。

2.2采取強(qiáng)有力的措施執(zhí)行施工機(jī)械保養(yǎng)制度

為了將保養(yǎng)制度落到實(shí)處，必須采取一系列的措施，建立獎罰機(jī)制，提升保養(yǎng)人員的責(zé)任感和使命感，調(diào)動保養(yǎng)人員的積極性和工作熱情，使保養(yǎng)工作真正做好，保證施工機(jī)械良好的機(jī)械性能。同時指定專人對保養(yǎng)情況進(jìn)行不定期檢查、抽查，保養(yǎng)記錄應(yīng)齊全、準(zhǔn)確，消除故障隱患措施要及時。采取措施對機(jī)械設(shè)備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完善，對所有故障建檔備查，對維修保養(yǎng)人員嚴(yán)格管理，對零配件數(shù)量質(zhì)量加大管理力度。

3.加強(qiáng)對環(huán)境的管理和維護(hù)

一些規(guī)模較大的施工機(jī)械如攪拌站、塔吊等由于體積相對較小，重量大多在幾噸到幾十噸，對工作場所要求較高，使用性能受場地平整度、河流流向、風(fēng)向、工作環(huán)境的溫度和濕度、周圍建筑物的影響較大。因此在機(jī)械設(shè)備安裝和使用前，要充分考慮以上因素的影響，采取一些必要措施如場地平整、夯實(shí)、遮擋、溫控等對周圍環(huán)境進(jìn)行管理和維護(hù)，避免水利機(jī)械在使用過程中由于重量、振動、風(fēng)力等原因引起設(shè)備傾斜、基礎(chǔ)不均勻沉降等，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

4.結(jié)語

篇9

在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，由于對電氣供電的可靠性要求并不是特別高，如果突然發(fā)生供電中斷或者其它突發(fā)狀況時不會給人員造成極大的危害，也不會造成嚴(yán)重的損失，但是，如果要達(dá)到節(jié)能的效果就必須要做到以下幾點(diǎn)。

（1）必須要優(yōu)化配電系統(tǒng)的合理配置，并且在供配電系統(tǒng)當(dāng)中要應(yīng)用單回進(jìn)線。

（2）在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，必須要符合生產(chǎn)裝置的工藝特點(diǎn)，同時也要達(dá)到電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)，滿足它的負(fù)荷容量要求，分布好供電距離，更需要完善的規(guī)劃企業(yè)未來的發(fā)展要求，選擇合理的設(shè)計(jì)方案以及確定供電電壓等。

（3）在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，作為變電所必須要接近負(fù)荷中心的要求，達(dá)到方便進(jìn)出線，同時也要接近電源側(cè)。此外，在設(shè)備的吊裝以及在運(yùn)輸上也應(yīng)注意該問題。通常在一般情況下，變配電室所應(yīng)用的形式是車間附屬，所采用的方式一般也是放射式，產(chǎn)生的負(fù)荷一般是從低壓配電室直供的，但是也有一部分是轉(zhuǎn)供的。一旦出現(xiàn)較大面積的供電區(qū)時，必須要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作，如果是在較為集中的負(fù)荷工段時，必須要設(shè)置一個變配電室并且是獨(dú)立的，可以直接供電，從而減小電纜的線徑，也減小了供電距離，防止出現(xiàn)電壓損耗，也防止出現(xiàn)成本的浪費(fèi)。

2節(jié)能的主要原則

（1）在節(jié)能設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必須要考慮到最實(shí)際的效益問題，并且選用合理的材料以及設(shè)備。

（2）最為重要的一點(diǎn)就是必須要達(dá)到化工企業(yè)運(yùn)行所需要的動力能源，再根據(jù)電力設(shè)備所運(yùn)用的電能質(zhì)量，可靠性以及它的負(fù)荷容量等方面要求，從而優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，達(dá)到合理應(yīng)用要求。

（3）必須要充分的考慮到一些無關(guān)的消耗，例如有關(guān)電氣設(shè)備當(dāng)中的電能消耗以及傳輸線路上的消耗等方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，也是作為節(jié)能設(shè)計(jì)的一個重點(diǎn)要求，滿足電氣節(jié)能的功能性要求，使之達(dá)到先進(jìn)的技術(shù)，合理的經(jīng)濟(jì)要求。

3選擇合理的效能

在配電系統(tǒng)當(dāng)中，電力變壓器是作為最主要的一種電源設(shè)備，也是最消耗電源的一種設(shè)備，它的損耗也是非常驚人的，對此，就必須要選擇合理的變壓器型號以及它的額定容量，所以，只有應(yīng)用合理的變壓器運(yùn)行方式才是最有效的一種措施。由于節(jié)能技術(shù)在不斷更新，所以在鹽化工企業(yè)當(dāng)中所應(yīng)用的中干式變壓器是最小常見的，但在購買價(jià)格方面油浸式變壓器也是相對較低的，它具有一定的可燃性，會給人體造成一定的傷害，是需要定期進(jìn)行維護(hù)的，對此，這在無形中也提高了運(yùn)行成本，也增加了一定的土建費(fèi)用。在選擇變壓器的數(shù)量以及它的容量時，必須要全面考察，通常情況下，在一個項(xiàng)目當(dāng)中，我們在選擇變壓器時，必須要根據(jù)它的負(fù)荷特點(diǎn)以及運(yùn)行狀況來應(yīng)用，如果變壓器的負(fù)載率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時，也就是最好的條件是在75%左右，如果不再進(jìn)行擴(kuò)建的話，變壓器不會滿負(fù)荷來運(yùn)行在一般條件下，投資兩臺以及兩臺以上的變壓器所占的面積都會比一臺變壓器要多，然而它的靈活性會非常好，如果在較小的運(yùn)行負(fù)荷條件下則可以減少一臺，同時也可以提高另一臺變壓器的負(fù)荷，減小功率和損耗，可以提高效率。

4節(jié)能設(shè)計(jì)

在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，最不可缺少的應(yīng)用就是電氣設(shè)備了，由于在企業(yè)當(dāng)中電動機(jī)應(yīng)用的數(shù)量是非常驚人的，它的消耗量已經(jīng)達(dá)到了80%左右，所以，提高電動機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)是非常重要的條件了，對此，我們?yōu)榱烁玫膽?yīng)用高效節(jié)能的電動機(jī)，應(yīng)選用較為合理的型號，達(dá)到電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)容量。如果是從節(jié)能的角度進(jìn)行觀察時，達(dá)到80%左右的負(fù)載電動機(jī)其效果才是最好的，而且它的利用率也是最大的。在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，一般會控制排量會應(yīng)用出口閥門，達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行的生產(chǎn)要求。然而，在一定情況下也會出現(xiàn)泵管的壓差過大問題，從而導(dǎo)致較大的能量消耗，再生產(chǎn)時也只能靠打回流，降低泵的使用率，但是電量也被浪費(fèi)了。在安裝好變頻器以后，必須要科學(xué)的進(jìn)行管理，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

（1）在鹽化工企業(yè)當(dāng)中，選用節(jié)能電氣也是非常重要的一項(xiàng)工作任務(wù)，在企業(yè)的應(yīng)用當(dāng)中，電負(fù)荷的應(yīng)用通常是為水泵類的引風(fēng)機(jī)或者是電機(jī)當(dāng)中所利用的，而這種電機(jī)負(fù)載是按照負(fù)荷工作量進(jìn)行選擇的，但從實(shí)際應(yīng)用中我們可以看出，多數(shù)時間并不是用于滿負(fù)荷狀態(tài)，而是空載，這也就導(dǎo)致了電能出現(xiàn)一定的損耗，但是在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，如果應(yīng)用合理的變頻器就會控制好風(fēng)機(jī)的負(fù)載狀況，這種方法也是較為科學(xué)的，所以在這其中便可以利用變頻器的內(nèi)置裝備進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而來保持它的恒定的風(fēng)壓和水壓，達(dá)到工藝系統(tǒng)的要求。

（2）在設(shè)計(jì)節(jié)能電氣時，只有不斷的提高其自然功率也才有效的降低能源的損耗，所以，通過良好的補(bǔ)償措施也是非常重要的一種節(jié)能手段，此外，無功補(bǔ)償方法有兩種形式，一種是集中的，一種是分散的。所以應(yīng)用無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，便可以提高系統(tǒng)的功率，也可以減少線路的損耗，同時電能質(zhì)量也會有所提升。進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時，在配電室必須要設(shè)置自動的無功補(bǔ)償裝置，其原理也是通過負(fù)載需要進(jìn)行的，應(yīng)較為靈活。從而也就達(dá)到了無功不對稱時的補(bǔ)救措施，防止出現(xiàn)不足補(bǔ)償。

（3）在鹽化企業(yè)當(dāng)中，由于照明節(jié)能也是作為非常重要的一項(xiàng)工程，所以在設(shè)計(jì)時通常是較為簡單的，但是因?yàn)檎彰髟O(shè)備有著非常多的數(shù)量，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時必須要做好準(zhǔn)備規(guī)劃，如果是在設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)，必須要選用新型的照明光源，從而來提高它的照明效果，也降低了它的損耗。從照明的使用特點(diǎn)來看，我們可以進(jìn)行分區(qū)控制來提高它的照明開關(guān)點(diǎn)以及它的燈光，所以可以應(yīng)用不同的節(jié)能開關(guān)裝置。

5結(jié)論

篇10

合理選擇供電和配電設(shè)施

（1）合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)

合理地設(shè)計(jì)供電和配電系統(tǒng)，考慮到用電負(fù)荷的容量、分布、電氣設(shè)備具體情況和供電距離等要素，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

（2）減少線路損耗

在建筑工程的供配電系統(tǒng)干線和支線的線路有功損耗非常巨大。應(yīng)該從以下幾個方面著手減少線路上的損耗：

首先，導(dǎo)線要盡可能地選擇銅芯，因?yàn)樗请妼?dǎo)率較小的材料，應(yīng)當(dāng)說是最佳的選擇，但在用銅芯的過程中又要根據(jù)節(jié)約的原則來區(qū)別對待。可以在用電負(fù)荷較大的一類和二類建筑工程中采用銅芯導(dǎo)線為主，在負(fù)荷較小的三類或其它建筑工程中采用鋁芯導(dǎo)線為主，統(tǒng)籌安排，在保證安全的前提下，減少線路有功損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

其次，導(dǎo)線的長度必須根據(jù)實(shí)際需要和節(jié)能要求做相應(yīng)的減少。具體的合理方法有：高層建筑的低壓配電室應(yīng)該為每個豎井提供量身定做的干線，防止產(chǎn)生支線沿著干線倒送電能的惡劣現(xiàn)象，減少可能產(chǎn)生倒送電能的支線；變配電所應(yīng)靠近電力負(fù)荷中心，有效縮短供電線路的實(shí)際距離，降低線路損失；線路應(yīng)盡可能地采用直線，從而縮短導(dǎo)線長度，此外，低壓線路應(yīng)當(dāng)減少回頭線，從而降低線路來回的電能損耗。

最后，加大輸送電纜的橫截面積。具體方法包括：通過滿足動態(tài)穩(wěn)定、線路載流、繼電保護(hù)以及電壓損失，可以視具體情況增大一級電纜的橫截面積；針對不同的季節(jié)特點(diǎn)，春秋兩季一般不使用空調(diào)，電力損耗的壓力不是特別大，那么以同樣橫截面積的干線傳輸相對較小的負(fù)荷電流，可進(jìn)一步降低線路損耗。

選擇節(jié)能的輸電控制系統(tǒng)

（1）合理降低用電和供電設(shè)備的無功消耗，提高輸電控制系統(tǒng)的功率因數(shù)可以采用硅或者晶閘管整流裝置，設(shè)計(jì)和選擇適當(dāng)?shù)淖兞餮b置。在設(shè)計(jì)過程中，對于那些在核定時間內(nèi)空載率大于50％的效率低下的電動機(jī)，應(yīng)該及時安裝空載斷電裝置，需要的時候就可以停止發(fā)動機(jī)一部分機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)，在不影響正常輸電的情況下，合理發(fā)揮輸電控制系統(tǒng)的作用；采用空載自停控制裝置有效控制大中型連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)；采用自動調(diào)節(jié)電動流量的控制方式有效控制大型非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的泵類籠型異步電動機(jī)，以三相異步電動機(jī)為例，通過與同功率、同轉(zhuǎn)速、同損耗的直流電動機(jī)相比，異步電動機(jī)只相當(dāng)于直流電動機(jī)重量的二分之一，成本僅相當(dāng)于三分之一。異步電動機(jī)還容易按不同環(huán)境條件的要求，派生出各種符合實(shí)際情況的系列產(chǎn)品。它具有接近恒速的電力負(fù)載特性，能充分滿足大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械和電力輸送系統(tǒng)的要求。從而達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）采用靜電模式電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償根據(jù)國用電供電電網(wǎng)高峰負(fù)荷時功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9的要求時，應(yīng)當(dāng)有效采用靜電模式電容器補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑥亩_(dá)到規(guī)定的功率因數(shù)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，每年一千乏補(bǔ)償電容可以最少節(jié)約電能1500kWh，最多時可達(dá)2000kWh，能夠充分地補(bǔ)償輸送過程中的電力損耗，這項(xiàng)技術(shù)非常值得應(yīng)用推廣。對于那些無功容量較大的用電設(shè)備，采用就地單獨(dú)補(bǔ)償?shù)姆绞剑?fù)荷平穩(wěn)以及和供電點(diǎn)距離相隔較遠(yuǎn)的用電設(shè)備，也可以考慮單獨(dú)補(bǔ)償?shù)姆绞剑粚τ谳^為集中的用電設(shè)備，一般采用成組補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式，并在變電所內(nèi)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式。

合理設(shè)計(jì)節(jié)能照明系統(tǒng)

（1）按照不同場所對照明條件的要求，盡可能地選擇消耗電能少的鈉燈或者熒光燈，一般情況不再考慮使用白熾燈。此外，還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定安裝電容器；由于室外環(huán)境對照明條件有著較高的要求，因此，對于室外的路燈，可以選用高效光能氣體放電燈，并安裝能耗較低的鎮(zhèn)流器；在選擇燈具方面，應(yīng)盡量選擇高效燈具。因?yàn)楦咝艟邔饩€的控制以及直射光通比例等各個方面都較為合理，性能也較為穩(wěn)定。

（2）采用科學(xué)管理照明系統(tǒng)，合理設(shè)計(jì)建筑工程的照明方案。當(dāng)建筑場所的照明容量較大，而且有集中空調(diào)，應(yīng)采用照明燈具和空調(diào)回風(fēng)口相結(jié)合的方式。當(dāng)建筑場所有較高的照度要求或者要求改善光色，應(yīng)采用混光照明的方式。應(yīng)該采用淺色飾面材料，采用反射率較高的室內(nèi)表面的涂料和壁紙，從而實(shí)現(xiàn)對光能的充分利用。在管理照明電路時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮光控和聲控開關(guān)。對于廣場或者路燈等照明系統(tǒng)，采用光控開關(guān)；而在一時需要，可以隨時熄滅的前提下，則可以采用聲控開關(guān)，達(dá)到節(jié)能的目的。

合理選擇節(jié)能電動機(jī)和熔斷器

（1）合理選擇節(jié)能電機(jī)及熔斷器

①選擇高功率和高效率電動機(jī)電動機(jī)的主要性能指標(biāo)就是其功率和效率，如果選擇了功率和效率較高的電動機(jī)，就能在日常運(yùn)行過程中降低電能損耗。如果將普通電動機(jī)和高效電動機(jī)對比，會發(fā)現(xiàn)在同樣的條件下，高效電動機(jī)會更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇高效電動機(jī)。對高效電動機(jī)進(jìn)行選擇時，還應(yīng)當(dāng)考慮電機(jī)負(fù)載率、年持續(xù)運(yùn)行時間以及單機(jī)容量等等。

②選擇具有交流變頻調(diào)速的電動機(jī)我國采取的主要節(jié)能措施之一就是選擇具有交流變頻調(diào)速的電動機(jī)，有效使用交流變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)。合理選擇相應(yīng)的變頻調(diào)速裝置就可以在電動機(jī)負(fù)載下降時，可以通過自動調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，適應(yīng)電動機(jī)負(fù)載的變化，進(jìn)一步提高電動機(jī)輕載時的效率。可以根據(jù)電動機(jī)變頻的種類和電動機(jī)調(diào)速設(shè)備的具體情況，將電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)中，從而實(shí)現(xiàn)利用電動機(jī)節(jié)能的目的。

③選擇節(jié)能的軟起動器軟起動器是一種新穎的電機(jī)控制裝置，它的主要功能是電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和電機(jī)保護(hù)，它的主要構(gòu)成機(jī)制是使用三相反并聯(lián)閘管串接于電源與被控電機(jī)之間，以及與此相關(guān)的電子控制電路。隨著我國快速增長的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀，日新月異的科學(xué)技術(shù)的影響，智能控制系統(tǒng)越來越得到更廣泛的研究和應(yīng)用，同時對有助于提高智能控制系統(tǒng)的軟起動器也提出了更高的要求。廣大技術(shù)人員高度重視起到重要驅(qū)動執(zhí)行控制作用的電動機(jī)，根據(jù)它的控制方式做了改進(jìn)，既能夠?yàn)橹悄芸刂拼蛳铝己没A(chǔ)，又能夠充分降低電動機(jī)起動時對電網(wǎng)的瞬間沖擊。軟起動器必須有較好的散熱條件和完善的通風(fēng)措施。軟起動器能夠連續(xù)調(diào)節(jié)電壓，因此電機(jī)驅(qū)動時起動平穩(wěn)，起動結(jié)束后能夠及時投入全壓運(yùn)行。軟起動器也可以通過利用反饋信息控制電機(jī)，通過改變負(fù)載的變化來及時調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。

（2）合理選擇熔斷器

電器選擇節(jié)能型低壓相對而言更具有合理性和科學(xué)性，電器性能也更為穩(wěn)定。為了節(jié)能型電器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以選擇更加先進(jìn)的熔斷器以及熱繼電器等，對于較大容量的電動機(jī)和照明干線，應(yīng)該著重考慮短路保護(hù)能力和分?jǐn)嗄芰ΑＭǔ＿x用RM10和RL1系列的熔斷器，它們具有較高的分?jǐn)嗄芰Γ划?dāng)短路電流很大時，應(yīng)該采用RT0和RTl2系列的熔斷器，它們具有限流的作用。