逆向工程与产品设计(精选12篇)
逆向工程与产品设计 篇1
摘要:建设项目投资控制,就是在投资决策阶段、设计阶段、发包阶段、施工阶段、竣工决算阶段,把建设项目投资的实际发生额控制在批准的投资限额以内,并随时纠正发生的投资偏差。由此保证项目投资管理目标的实现,以求在建设项目中能合理使用人力、物力、财力,取得较好的投资效益和社会效益。限额设计是工程设计质量、水平、效益的综合体现,而控制投资是工程效益形成的重要环节,文章对限额设计及工程投资控制相关知识进行了论述。
关键词:工程限额设计,工程控制投资
随着社会的进步,建筑市场竞争日趋激烈,在“定额量、市场价、竞争费”的新机制下,目标成本管理成了企业成败的关键。在市场经济条件下,如何有效控制工程投资成本成为建筑企业生存的关键环节,而限额设计就在这环节中起了关键性的作用。
1 限额设计含义
所谓限额设计就是为了制止敞口花钱,加强投资控制,提高建设效益,以利于经济承包责任制的顺利实施,从设计开始,严格控制工程造价,扭转概算超估算、预算超概算、结算超预算等“三超”现象的一种有效办法。建设项目投资亦称建设工程造价,是指进行某项工程建设花费的全部费用,即该建设项目(工程项目)有计划地进行固定资产再生产和形成最低量流动基金的一次性费用总和。建设项目投资控制,就是在投资决策阶段、设计阶段、发包阶段、施工阶段、竣工决算阶段,把建设项目投资的发生额控制在批准的投资限额以内,并随时纠正发生的偏差,以保证项目投资管理目标的实现,以求在建设项目中能合理使用人力、物力、财力,取得较好的投资效益和社会效益。
2 工程限额设计与工程建设投资的辩证关系
限额设计是工程设计质量、水平、效益的综合体现,而控制投资又是工程效益形成的重要环节。国内外统计资料表明,在初步设计阶段,影响项目投资的可能性为75%~95%;在技术设计阶段,影响项目投资的可能性为35%~75%;在施工图设计阶段,影响项目投资的可能性为5%~35%。很显然,项目投资控制的关键在于施工以前的投资决策和设计阶段,设计阶段是工程建设的重要环节,它决定整个工程建设项目的规模、建筑方案、结构方案。设计方案优化与否,直接影响着工程建设的综合效益;而在对项目做出投资决策后,控制项目投资关键就在于设计。根据有关资料分析表明,在项目决策及方案设计阶段,影响工程造价的可能性为30%~70%,而在施工阶段影响工程造价的可能性只有5%~25%,由此可见设计方案的选取是工程造价控制的关键。
3 优化设计方案对建设投资的影响
(1)设计方案直接影响投资。工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段,而在对项目做出投资决策后,其关键就在于设计。据资料分析,1%的设计费用对投资的影响高达75%以上。而据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价5%~10%,甚至可达10%~20%。
(2)设计质量间接影响投资。据统计,在工程质量事故的众多原因中,设计责任占40.1%,居第一位。
(3)设计方案影响经常性费用。优化设计不仅影响项目建设的一次性投资,而且还影响使用阶段的经常性费用,一次性投资与经常性费用有一定的反比关系,但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低。
4 设计方案优化办法
(1)让建筑方案更合理。运用价值工程分析方法,一方面要做出满足建筑方面技术的设计方案,另一方面要对设计方案的建筑功能进行分析,尽可能剔除不必要的辅助功能。要认识到并非所有设计都能选择功能最理想的方案,而注重设计方案的经济效果、寻求优化设计是工程项目始终追求的目标。
(2)选择匹配的建筑结构。根据建筑形体的构思选择匹配的结构类型。在同一个工程项目中,设计必须把技术与经济密切结合起来,充分考虑建造成本与寿命周期内维修费用的合理分配,剔除不必要的辅助功能,从中选择一个成本最低的方案。
(3)科学设计建筑物荷载。结构系统构件尺寸与建筑物荷载设计密切相关,直接影响工程造价。
(4)优化设备方案。现代建筑更多依赖于设备。根据工程造价资料分析,设备安装工程造价约占工程总投资的20%~50%,由此可见设备方案设计对工程造价的影响。
(5)主管部门应加强对优化设计工作的监控。
(6)加快设计监理工作的推广。
(7)建立必要的设计竞争机制,符合条件的项目必须进行招标。
(8)完善相应的法律法规。优化设计的推广应有一定的法律法规(如《合同法》《建筑法》《招投标法》《建筑工程质量管理条例》等)作为保证。
(9)注意优化设计工作的综合性。在设计中既要反对片面强调节约,忽视技术上的合理要求,使项目达不到功能的做法,又要反对重视技术,轻经济,设计保守的做法。设计人员要用价值工程的原理来进行设计方案分析,要以提高价值为目标,以功能分析为核心,以系统观念为指针,以总体效益为出发点,从而真正优化设计。
5 优化后设计的管理
(1)实行全员的限额设计管理。限额设计成果的好坏,是各项工作和各个生产环节活动的综合反映,与生产部门、工作部门以及其他各部门的生产、工作息息相关。因此,限额设计需要依靠所有与限额设计直接有关的人员共同努力,特别是要增强设计人员的经济效益观念。
(2)实行全过程的限额设计管理。限额设计贯穿于工程设计全过程的各个环节,包括从可行性研究、初测、初步设计、定测、技术设计(或扩大初步设计)直到施工图(或施工设计)的各个勘测设计阶段,而在每一个阶段中又贯穿于各专业的每道工序。在每个专业每道工序中都要把限额设计作为重点工作内容,明确限额目标,实行工序管理。
(3)实行防、检结合,以防为主的限额设计管理。采取积极预防和严格把关相结合,抓好事前指导、中间检查和成品审定3个环节。
(4)加强限额设计的信息反馈。发挥设计单位内部、外部2个反馈的作用,及时将设计单位内部下道工序对上道工序的信息、部门之间的信息以及外部施工、运营单位的信息进行整理、归纳、分析、研究,从中吸取经验教训,使限额设计管理工作不断提高。
6 投资与设计的展望
(1)项目投资降低,工程功能提高。
(2)项目投资降低,工程功能不变。
(3)项目投资不变,工程功能提高。
(4)工程主体功能不变,剔除不必要的辅助功能,使项目造价大幅度降低。
(5)项目投资略有上升,工程功能大幅提高。
7 结论
要控制好工程投资,必须搞好工程的限额设计,优化各阶段的设计方案。通过优化设计方案可以控制投资成本,优化项目管理,降低工程造价,控制工程质量,还可以提高工程的投资效益。所以,在工程投资建设中,我们必须做好设计这一关键工作,无论是在初级设计阶段还是施工图设计阶段都应该对各设计方案进行优化,并从中选出一个最优方案。只有这样,我们才能够从大体上控制投资总成本,降低工程造价,才能取得较好的投资效益和社会效益,才能为国家、为社会的资源利用及投资工程方案创新作出更大的贡献。
参考文献
[1]刘洪俊.论价值工程与建筑工程造价控制的关系[J].中国建设信息,2002(10).
[2]李泉.论优化设计与工程建设投资控制[J].工程建设与设计,2001(2).
[3]刘文畅.工程建设设计阶段的投资控制[J].建筑,2002(5).
[4]王勇.如何控制工程费用[J].中国工程咨询,2003(11).
逆向工程与产品设计 篇2
(1)熟练掌握招标文件的内容,探究承包商的有限权利与责任、工程的具体范围、合同类型、完成时间期限、各类保函和相关的要求。(2)工作场地勘察。仔细调查工程项目的社会和自然条件,其中涵盖了交通条件、地形地貌、租赁情况、水电标准、医疗情况、民俗和政治情况、相关的法律法规、建筑工作行情、所需材料和工作人员的价格标准、进出口物品的费率、工程所需资金来源和花费去向等基本项目。(3)计算工程数目,对该施工队伍的进度进行编排和计划,确定出主要工程的建设方法,核算出建设需要的全部材料。(4)通过总结工程的真实概况和自身的理论基础,确定出符合实际的工料机消耗资金,根据工程本身的不同点和施工单位的机具性能来整调其有效进度。(5)通过对当前拥有的相关文件进行调查分析,从而得出工料机的基本价格。(6)通过自身所拥有的经验对各项费用进行合理的计算。其中包括建筑材料和施工现场管理费用、工作所需工具的.管理费用、工作时所用水电的费用、设计费、监理费、临时设施费、公司管理费、顾客代表费、保函手续费、贷款利息、保险费、价格上涨费、税金代理费等。(7)通过对以上资料文件进行分析,整理出各个工程所需资金并进行总结。(8)通过工程的建筑模式和本质分析出其存在的风险,从而确定出其不可预见花费和恰当的盈利。
逆向工程与产品设计 篇3
【关键词】排水工程;施工组织设计;预结算
0.前言
企业的可持续发展,综合竞争力的全面提升离不开科学决策的支持。对于排水工程建设单位更离不开施工前期及中期的组织设计,它是工程预算的受益者同时也是工程结算的指导者,是企业开源节流,扩大生产效益,实现可持续发展的重要保证。因此,我们应本着来源于实际、注重实践、崇尚科学、把握生产规律、结合施工实际条件的原则重视施工组织设计、良好的开展工程预结算,从而使排水工程建设朝着更快、更高、更强的方向稳步发展。
1.施工组织设计
施工组织设计是针对排水工程施工条件的复杂性、施工流程的规范性、施工进度的紧凑性、施工质量高端性而进行的工程统筹规划及综合管理,是施工者、管理者有据可循、有法可依的开展排水工程建设的指导规范,有利于施工企业以低耗、高效、高质量的生产模式全面地开展排水工程建设。同时也是明确工作关系、规范工作流程、促进质量与数量、时间与空间协调发展的重要保证。能有效的解决环节不连续、管理不科学、生产落后、供应跟不上、团队不协调、发展不一致、工艺不先进、设备陈旧等众多生产中存在的矛盾及不良现象。施工组织设计的重要性及其与工程预结算的密切关系。
2.施工组织设计的重要性及其与工程预结算的密切关系
2.1施工组织设计的重要性
市场经济体制的不断变更、各种经营方式的不断更新给排水工程施工人员的全面素质、科学技能、先进生产方式、科学经营模式、硬件设备、技术储备提出了更高的要求、有关工程预结算的科学实施也同样面临着诸多的挑战。试想企业在缺乏科学的整体施工布局,科技水平有限、管理落后、企业的持久力、凝聚力就会持续下降,造成较大的负面影响。倘若没有科学的施工组织设计,没有具体细致的平面施工、布置图、对人力、物力财力的投入就会无据可循,企业的生产力就无法得到根本的提升。还有些单位虽然制定了施工组织设计,却受传统落后观念的制约,重技术措施、轻经济理念,造成了企业效益长期得不到改善,无法为社会创造更大的价值。由此可见施工组织设计在排水工程建设中占有较大的比重,它不仅是施工建设、规范生产的组织者、更是经济效益的产生者。
2.2与工程预结算的密切关系
在排水工程的建设中,预算、结算工程的规范合理、及时到位也是保证工程质量、促进企业全面发展的重要环节。预算定额工作是施工前期为了控制工程造价、稳定施工程序、使结算有理有据,促进竣工验收而进行的系统预算,同时也是做好施工組织设计的有利前提。由于排水工程施工流程的复杂、环境的多变、土质、道路的多重复杂性而存在着诸多的不可抗变因素,因此,预算定额很难预先充分的适应因特殊情况产生的特殊施工需求。我们只有充分了解排水工程施工量、操作规程,尽可能的掌握项目施工的有关规定、限定条件才能做好充分的预算。例如,对排水工程材料的运输及设备的堆放,通常要求一次到位,便于安装及施工的进行,不允许二次倒运现象的发生。但对于主干道排水工程的建设存在场地有限、地形复杂等特殊因素,不利于设备、原料的大面积堆放。对这一特殊情况预算工作很难反映周全。因此,只有在施工组织设计环节中对这一情况进行必要的说明,得到管理、建设部门的核实,才能使这笔预算中没有体现的二次运输费用得到快速的结算。
在排水工程施工中,施工组织设计也是生产、经营、管理、结算工作的重要指导者,是促进排水工程顺利完工、顺利结算的重要依据,因此在工程施工前进行必要的施工组织设计,细致的对工程的技术手段、施工水平、建设能力、定额分配、设备、材料选用及使用,财务计划、节约控制等多方面因素进行充分的设计及规划,科学地运用工程造价原理、预算定额程序规范排水施工是十分必要的。
工程造价管理是实施良好的施工组织设计的重要环节,工程造价人员在施工中直接参与组织设计,充分的根据预算管理形成对整个工程的宏观调控及监督。因此,我们应在管理上加大对工程造价人员的培训,使他们的技术能力、业务水平得到充分的提高,合理的控制工程造价、合理的组织施工设计从而促进排水工程建设企业结算环节的正常运行,全面提高企业的综合经济效益。
2.3管理上重视排水施工组织设计的科学实施
社会经济的多元化发展,需要排水企业的管理者迅速的转变经营理念,大力的发展企业经济建设,与时俱进、开拓创新的开展科学的施工组织设计,建立合理的资金使用链,充分的重视排水工程的预算定额管理,发挥施工组织设计对结算管理的积极指导作用,合理的控制工程造价,从而广泛的适应新形势下市场经济发展的根本需求,使排水建设施工单位以创新、良好、健康的态势得到全面可持续的发展。
3.结语
总之,施工组织设计在排水工程的前期预算、中期施工及后期结算的各个环节中起着不可替代的重要作用。我们应从科学、创新的角度出发加大对工程造价、技术施工人员的管理及投入,有效科学的实施工程预算定额管理及施工组织设计,从而从根本上提高排水工程施工的建设质量,降低结算环节的复杂性、提倡流畅性、规范性,使企业的经济效益得到全面的提升。■
【参考文献】
[1]马红茹.施工组织设计对工程结算的影响[J].中国科技信息,2006:12-13.
城市路网工程规划与设计 篇4
1城市路网的几种类型
( 1) 自由式路网规划的基本思想是结合现状地形; ( 2) 混合式路网布局的基本原则是根据各分区的自然特征, 进行因地制宜地调整措施, 培育优势及规避弱点, 使城市规划路网达到理想效果。在大城市和特大城市中更多使用; ( 3) 环形放射式路网, 通常由老城区中心向周边发展逐渐形成, 从中心到周边的放射干路使市区和郊区与周边地区有着方便直接的交通联系。自由式路网, 没有一定的几何形状, 该路网结合地形条件, 仅适用于具有特殊地形的各类山区。此外, 中小城市和大城市中有一部分也会用到混合式路网。
2影响路网设计的因素和控制点
因素的影响为: 不同区域形成的交通运输量对其的影响; 地形条件的影响; 城市进出口系统的影响; 铁路线的影响; 城市原有路网的影响。具体步骤确定控制点包括: 运输量的分配; 交通系统方案; 道路功能分类; 制定路网规划指标; 重点道路的技术问题; 绘制路网设计总平面图。
3路网的设计方法
路网设计方案包括三种。
3. 1经验调查法
这方法是根据实际, 通过专家集体讨论研究测算, 由领导下达策略的方法, 此方法缺少科学依据与具体分析, 加之经验不足与有限的基础资料, 最后成果粗略, 仅适用于短期修建计划。
3. 2数理解析法
可分为多个方法, 如干道方向法、星形组合法等, 此方法非常有价值, 适用于城市发展的连接方案。对于连接方案的设计要分析出入口道路功能水平、横断面形态、出入口间距、立体交叉形态等内容, 在此基础上提出科学合理的城市出入口道路衔接方案, 优化城市道路接入。
3. 3系统分析法
满足此类城市用地需求以解决交通问题, 其中分支设计需要保证足够长度, 满足城市各类活动出入需求, 最后分支和主干道连接。
4设计要点
城市进出路口基本为公路和城市道路相交处, 其具体特点对路网整体功能的充分发挥, 人们整体出行的顺利, 交通正常运行, 有着非常重要的作用。 在对其设计时, 整体考虑城市道路网的型式、城市自然地形条件、相连接主干道的整体布局及城市用地发展等因素。根据地理位置、自然因素等条件, 将道路和外在自然因素相融合, 有利于周边建设开发的顺利实施, 极大地保护了城市环境。建设美丽整洁的城市环境和街道空间, 掌握好道路、建筑尺度, 创造宜人生活环境, 展现城市特色。城市道路在规划红线时, 考虑道路的不同功能, 设计路网宽度达到各种类型交通工具对于道路的要求, 且各类型车道要进行合理布局和根据断面型式程度合理设计。新路网与原有路网要风格一致, 注意城市出入口的衔接, 避免因设计不合理造成城市拥堵。新区的路网不仅要与旧城区主次干路和对外交通道路衔接, 还要完整体现新区的路网现状, 充分发挥新区路网中地设计思路, 无论是路网技术, 还是交通便捷都能够得以实现。清晰地认识城市道路系统中具有的特点, 比如支路网密度大, 对各类型干路要做好正确规划和设计, 满足人们对出行的要求和安全, 也保证了交通出行的顺利, 减少了交通拥堵现象发生。此外, 要注意城市出入口的衔接, 避免因设计不合理造成城市拥堵。要先分析不同城市出入口衔接方法, 再对当地城市特点进行分析, 且道路要结合城市土地开发, 规划设计合理的、适用于城市发展的连接方案。对于连接方案的设计要分析出入口道路功能水平、横断面形态、出入口间距、立体交叉形态等内容, 在此基础上提出科学合理的城市出入口道路衔接方案, 优化城市道路的接入。
5结语
城市道路网是在城市范围内承载不同功能、不同等级和不同位置的道路, 并形成一定密度和适当形式的网络结构, 其主要目的是满足城市和农村交通发展的需求。道路系统是城市中的重要组成部分, 对城市基本功能的正常运行起着至关重要的作用。因此, 城市道路路网规划布局设计在城市建设中是一项紧要任务。
摘要:城市路网设计是一项全局性的工程, 其不仅是城市交通的基础, 也是城市公共管网、街道绿化、街道组织和布局分类的基础。路网的规模和形状决定了附近区域的街道形式。城市路网的形成决定了城市发展的轮廓和方向, 因此城市道路系统规划是一项非常重要的基础工作。
关键词:路网规划,布局设计,问题研究
参考文献
服装设计与工程本科毕业设计大纲 篇5
一、内容及要求:
(一)毕业设计考核内容:
1、秋系列时装成品服装三套。
2、服装设计彩色效果图一张。
3、服装线描款式图一张。
4、服装结构图三张。
5、服装设计说明书一份。
6、电子文件一份。(图片格式:jpg本文格式:word)
(二)、要求:
1、设计题目:《秋系列时装》,设计三套,性别不限,仅限成人服装。必须按照结构图制作实物作品,图物要相匹配,实物作品必须由考生独立完成,不得代工,凡属假冒或非本次毕业设计作品按违纪处理。
2、服装设计彩色效果图一张(A3纸)。三套服装,竖幅构图,要求构图完整,比例适当,色彩协调,细节明确。
3、服装线描款式图一张(A3纸)。单线描绘全部三套服装的正反面款式图,无需上色,要求构图完整。
4、服装结构图三张(A3纸)。每款一张,比例尺1: 5。结构图要求附服装数据尺寸表,细部尺寸直接标注,制图标准规范。
5、服装设计说明书2000—3000字。设计说明包括灵感来源、设计主题、面料选择、色彩搭配、服饰配件、妆型发型、表演策划、成品照片等分项目介绍。要求A4纸打印,宋。体5号。
6、电子文件(光盘)内要有:彩色效果图、款式图、结构图、成品照片、说明书的全部内容。
二、答辩
(一)答辩形式:
1、展示设计实物作品(人台着装)效果图、式样图、结构图、;
2、结合实物作品阐述设计说明书中心要点;
3、对评委提出的问题进行答辩。
(二)要求:
1、考生必须持身份证、准考证入场;
2、将效果图、款式图、结构图、设计说明书、电子文件、成品服装三套交考场内答辩委员会,方可进行答辩,否则视为自动放弃。
三、评分标准
1、毕业设计考核总成绩为100分、60分为及格线。其中设计80分(实物作品50分,效果图20分、结构图10分),答辩20分(设计说明书10分、答辩10分)。
2、根据方案中“毕业设计考核内容、要求”作为评分原则和依据,由答辩小组综合评议打分。
刍议集雨灌溉工程水利设计与建设 篇6
摘要:随着水资源短缺问题和干旱问题的日益突出,雨水收集利用越来越成为全球关注的热点问题。全球有一半甚至一半以上地区存在水资源匮乏问题,而水资源缺乏是造成这部分地区经济和农业发展制约的重要因素,并且这部分地区地下水、地表径流及其匮缺,且开发困难。雨水收集利用的出现和运用大大改善了这部分地区的水资源短缺问题。本文对进行集雨灌溉工程水利设计的必要性、集雨灌溉工程的设计建设等問题作了详细的分析和系统的阐述。
关键词:集雨灌溉工程;水利设计;建设研究
水资源短缺已成为一个全球性问题,对于部分地表水、地下水储量减少的地区,天然降水成为这部分地区极其重要的用水资源,但由于雨水蓄积利用意识不强,造成这部分水资源在雨季被大量浪费,并且带来了较为严重的水土流失问题,使得农耕地区的土壤肥力大大降低,生态环境严重恶化。而进行雨水收集利用,不仅能使水资源得到充分利用,还且还能解决这些地区的水资源短缺问题,促进当地经济和农业的发展,而且通过对水土流失问题的控制,大大降低了生态环境恶化程度,具有重要的现实意义。
一、进行集雨灌溉工程水利设计的必要性
(一)缓解水资源短缺问题
建设集雨灌溉工程能够缓解水资源短缺问题,我国部分地区处于干旱、半干旱状态,且山地、丘陵地形较多,可用水资源短缺,且开发利用难度较大。受地貌、地质条件以及地形等因素的影响和限制,水利化程度较低,山地、丘陵地区的耕地主要依靠天然降水的方式进行灌溉,季节性、区域性等多种因素制约着该部分地区农业生产综合实力的提升。雨水合理利用成为缓解水资源短缺问题的重要举措。据国内外相关研究人员研究发现,有效降水量在250毫米以上的地区均可进行雨水资源的开发和利用。因此,对这部分地区雨水资源进行充分利用,不仅能有效解决农业灌溉用水问题,还能有效缓解水资源短缺问题。
(二)减轻干旱造成的损失
对雨水进行收集、开发和利用,能够减轻干旱问题对农业造成的损失。开发利用降水资源,做到长蓄短用、秋蓄春用,将以往被动接受干旱变为主动抗旱,不仅能有效解决生活用水困难问题,还能因地制宜进行合理灌溉,提高该区域的作物产量,减轻因干旱问题对农业生产造成的大量损失,提高农民收入。
(三)遏制水土流失生态环境恶化问题
就目前来看,我国的水土流失、生态恶化问题仍比较严重,我国的水土流失面积和因水土流失而造成的土壤肥力下降问题仍不容乐观。由于我国地质因素以及地形地貌、气候特点的不同,造成降水分布的不平衡,往往降水强度大、历时短等,造成地表径流大、水土流失严重等问题,对生态环境造成了严重的破坏。建设集雨灌溉工程能够通过池、窖等将降水进行就地拦蓄,实现大水不出沟、小水不出地的目的,从很大程度上减轻水土流失、生态破坏问题,促进该区域生态环境的恢复[1]。
二、集雨灌溉工程的设计建设
(一)集雨灌溉工程的组成及设计遵循的原则
集雨工程是一套对自然降水进行收集、蓄积,为人们提供生活用水或是农田灌溉用水的系统,其组成一般有集雨系统、蓄水系统、输水系统以及用水系统组成。
集雨灌溉工程设计是需遵循因地制宜的原则,就地取材,提高蓄积效率,最大程度的降低工程建设成本。在集雨系统的选择上,一般选择有自然坡面的地方,有条件的地方还可选择在靠近引水渠、道路边坡、溪沟等方便径流天然引蓄的场所,若无天然引蓄径流,则需修建专门引洪沟进行引水,开辟新集流场。人工集流场主要有石块衬砌、塑料薄膜、原土碾压等几种方式,以最大限度的对自然坡面的径流进行拦截,满足人们生活用水和灌溉用水需要。
(二)来水量、用水量、蓄水量的计算和设计
1、来水量计算设计
集雨灌溉工程的水源来源主要是降水,由于我国地质因素以及气候特点的不同,造成降水分布的不平衡,雨季历时短、降水强度大,暴雨使得地表径流量增加,因此在进行来水量设计时,通常采用最大径流量来进行计算,以满足工程需求。在进行计算时,先统计分析该区域的最大径流量均值、变差系数,并根据洪水设计标准和流域地质条件、地形地貌特征等确定径流模数、模比系数等,然后结合暴雨折减系数确定来水量[2]。
2、用水量计算设计
用水量包括生活用水量和灌溉用水量,生活用水量根据该区域的生活用水使用情况进行统计计算,灌溉用水量的计算主要是由种植作物(一季蔬菜、玉米、小麦、果树、水稻等)以及灌溉方式等因素来决定的,包括种植作物的灌溉次数、灌溉定额、灌溉面积等,根据该区域不同作物的灌溉次数、灌溉定额以及灌溉方式等实际情况,对用水量进行计算。
3、蓄水量计算设计
对蓄水量进行计算主要分为分为灌溉面积确定时和灌溉面积不确定时。当灌溉面积确定时,需水量为灌水次数、灌水定额与灌溉面积、喷洒水利用系数比值的乘积;当灌溉面积不确定时,蓄水量为流域面积、径流模数暴雨折减系数、模比系数之间的乘积。
(一)蓄水池、塘坝以及旱井群、水窖群设计建设
首先是蓄水池、塘坝的建设。由于雨季具有历时短,降水强度大的特点,因此沟口附近地表径流过大造成的洪水问题时有发生。因此,需进行蓄水池、塘坝的合理建设。在进行蓄水池、塘坝选址时,应该遵循离坝、村落较近的原则,以方便对蓄水池、塘坝进行管理。在沟口处于水流垂直方向进行截流、沉沙,将引洪渠中的水通过沉砂池沉降后储存在蓄水池、塘坝中。蓄水池深一般不能超过四米,并进行底板防渗处理;塘坝是利用原有的洼地和沟头改造而成的,且塘坝的塘底也应进行防渗处理。其次是旱井群、水窖群的建设。旱井群、水窖群的选址一般是坡面水积聚地或洪水经常出现地区。旱井群由四个以上的旱井组成,并且各旱井之间平行等高布置;水窖群由两个或两个以上的水窖组成,通常建在沟道的两岸,洞深不超过十五米,洞高三米左右[3]。
结语:
在干旱半干旱地区,水资源匮乏。将降雨收集并进行利用,能够缓解土壤含水量亏缺问题,提高补灌效率。将收集的雨水利用在农作物补充灌溉当中能够大大提高作物产量。大量实践表明,集雨灌溉工程的设计建设打破了以往降水时间不连续的问题,将降水转变为稳定、连续的降水水源,促进了水资源与农业生产之间的协调和发展,优化了资源配置,大大加快了生态农业发展进程,促进了农业生产结构的调整,实现了生态恢复和农业稳定健康发展的有效统一。
参考文献:
[1]郝鹏鸿.创新思维推进雨水集蓄利用兴水调产夯实现代农业根基[J].山西水利,2010,03:40-41.
[2]林忆南,金晓斌,郭贝贝,杨绪红,周寅康.陇东台塬区双垄全膜集雨沟播土地整治模式研究[J].中国土地科学,2014,12:56-62+97.
逆向工程与产品设计 篇7
工程设计是指工程项目的建设提供技术依据的设计文件和图纸的整个活动过程, 它是对建设项目的全面规划和实施意图的具体描述, 是工程建设的灵魂, 是处理技术与经济关系的关键性环节, 是确定与控制工程造价的重点阶段。研究表明:初步设计阶段, 影响工程造价的可能性为75%~95%:技术设计阶段, 影响工程造价的可能性为35%~75%;施工图设计阶段, 影响工程造价的可能性为25%~35%;而到了施工阶段, 影响工程造价的可能性只有10%。由此可见, 控制工程造价设计阶段起着重要而关键的作用。
2 设计阶段建设了程造价控制的内容
2.1 方案设计阶段
方案设计是工程设计的中心环节, 本阶段应根据方案图纸和说明书, 做出含有各专业的详尽的建安造价估算书。
2.2 初步设计阶段
初步设计工作是在方案设计基础上, 对于工程规模、工程布局、结构形式等的具体落实。本阶段应根据初步设计图纸 (含有作业图纸) 和说明书及概算定额 (扩大预算定额或综合预算定额) 编制初步设计总概算;初步设计总概算一经批准, 即为控制拟建项目工程造价的最高限额。
2.3 技术设计阶段 (扩大初步设计阶段)
应根据技术设计的图纸和说明书及概算定额 (扩大预算定额或综合预算定额) 编制初步设计修正总概算。这一阶段往往是针对技术比较复杂、工程比较大的项目而设立的。
2.4 施工图设计阶段
应根据施工图纸和说明书及预算定额编制施工图预算, 用以核实施工图阶段造价是否超过批准的初步设计概算。以施工图预算为基础进行招标投标的工程, 则是以中标的施工图预算作为确定承包合同价的依据, 同时也是作为结算工程价款的依据。由此可见, 施工图预算是确定承包合同价, 结算工程价款的主要依据。
3 在设计阶段进行工程造价控制的主要原因分析
3.1 在设计阶段进行工程造价控制可以使造价构成更合理
提高了资金利用效率及投资控制效率, 通过编制和分析设计概预算, 可以了解资金分配的合理性和工程各组成部分的投资比例。
3.2 在设计阶段进行工程造价控制可以使控制工作更主动
先按一定的标准, 开列新建建筑物每一部分或分项的计划支出费用的报表, 即造价计划。然后当详细设计制定出来以后, 对工程的每一部分或分项的估算造价, 对照漳价计划中所列的指标进行审核, 预先发现差异, 主动采取一些控制方法消除差异, 使设计更经济。
3.3 在设计阶段进行工程造价控制便于技术与经济结合。
设计时吸收造价工程师参与全过程设计, 使设计从一开始就建立在健全的经济基础之上, 在做出重要决定时就能充分认识其经济后果。投资限额一旦确定以后, 设计只能在确定的限额内进行, 有利于建筑师发挥个人创造力, 选择一种最经济的方式实现技术目标, 从而确保设计方案能较好地体现技术与经济的结合。
3.4 在设计阶段进行工程造价控制效果最显著。
设计费一般不足建设工程全寿命费用的1%, 但它对工程造价的影响却占到75%以上。由此可见, 设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的。所以, 无论从造价管理系统环节看, 还是从投资利用、投资控制方面看, 设计阶段的工程造价管理工作不但必要, 而且很重要, 只能加强, 不能削弱。
4 项目设计阶段工程造价控制分析
要有效地控制建设工程造价, 就要把控制重点转到设计阶段这个关键阶段上, 提高设计质量, 降低工程造价。
4.1 设计阶段工程存在问题分析
4.1.1 建设单位——付款设计图纸方案--设计人员 (只对方案可行性和结构的安全性感兴趣) 。
设计单位经济责任感不强。初步设计时只从建筑规划、建筑规模、建筑空间、结构类型等方面考虑, 片面追求新颖、精尖, 对造价指标考虑不周或不顾及, 施工图设计阶段往往只关注技术、安全, 设计保守、盲目加大安全系数, 限额设计执行不力。
4.1.2 设计评标办法——评标委员会 (重技术、轻经济, 指标评价体系尚未详细) 。
当前我国的工程设计招投标制已经把对设计阶段有效控制工程造价作为选择中标单位的主要标准之一。但目前对于设计方案的经济性还没有详细的评价指标体系, 评选实际上就演变成了单纯确定设计队伍的简单过程。
4.1.3 限额设计推行不到位——设计人员 (“三超”现象的普通存在) 。
限额设计就是按批准的投资估算控制初步设计, 按批准的初步设计总概算控制施工图设计, 即将上阶段设计审定的投资造价分成各专业, 然后再分解到各单位工程和分部工程。在保证各专业使用功能的前提下, 按分配的投资限额控制设计。但现阶段设计单位推行限额设计的力度不够, 设计人员的技术经济意识很淡, 经常出现设计超出限额, 总投资限额被突破。
4.1.4 (设计监理制度还没有强制推行) 业主单位———很少主动委托——监理人员参与设计阶段。不少业主缺乏工程建设的管理经验和专业技术, 在管理水平、技术水平上与设计项目管理主体之间形成严重的失衡状态, 却又很少有意识委托专业人员进行设计监理。许多设计过程中可能出现的事物和缺陷往往在施工阶段才能被发现, 一些必要的设计变更不能做到提前控制, 已经完工的分部分项工程被拆除重做, 造成了大量不必要的经济损失, 也大大降低了工程造价控制的效果。
4.2 工程设计阶段采取具体措施进行造价控制
针对以上问题分析, 笔者认为可从以下几个方面采取措施, 切实加强工程造价的合理有效控制:
4.2.1 改变设计收费办法, 刺激设计人员重视设计的经济性。
我国目前设计单位收取费用的主要方式有两种:设计费=工程造价×费率;
设计费=建筑面积×单方面费用标准 (元/m2) 。
以上两种方式中费率 (或单方费用标准) 根据工程性质、结构类型的不同采用不同标准。由此可见, 现行设计收费制度只考虑了工程规模和难易程度, 没有考虑设计的经济合理性, 不利于发挥设计人员的主动性和积极性。为此, 可以在现有收费办法中加入对投资节约的奖励和投资超支的罚款部分。具体方法如下:
设计费=概算数额×基本费率+ (概算数额-预算数额) ×奖罚费率。
该方法体现了优质优价的经济原则。
4.2.2 推行设计招标制度, 完善设计方案经济评价指标体系和规范
首先, 政府职能部门应该尽早制定出工业、民用等建筑设计方案详细的评价指标体制和规范的投标文件格式。其次, 业主单位应该在招标文件中明确参评方案的投资估算 (或设计概算) 在评标过程中的重要性。最后, 应该吸纳工程经济专业人员参与评标委员会, 与其他评委一道综合评定每个投标方案的优劣, 选择出最优设计方案。
4.2.3 充分运用价值工程等手段优选设计方案, 大力推行限额设计。
限额设计可以运用价值工程理论和标准化设计等技术手段, 按照估算控制概算、概算控制预算这种层层控制的方式, 确保施工图预算不突破造价限额, 即纵向控制;或者可以通过对设计人员进行严格考核, 实施奖惩来确保设计质量, 即横向控制。在限额设计的过程中, 从选择建设场地和工程总平面布置开始直到最后结构零件的设计都应进行多方案比选, 从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案。在方案优选过程中, 要应用多种优化途径, 如价值工程原理的应用、选择合理的招标方式等。
4.2.4 引入设计监理控制, 加强设计过程的监管。
建设单位选派从事过具体专业设计工作的造价工程师或者委托既懂设计又懂经济的专业监理机构, 参与设计阶段的监理工作, 及时发现隐含的设计缺陷、事物和有可能突破造价限额的事项, 将必须的设计变更控制在施工之前, 从而避免一些不必要的经济损失, 最终实现设计阶段工程造价的有效控制。
5 结语
建设工程设计阶段造价控制是一个系统工程, 真正体现了事前控制的思想, 对控制工程造价能起到事半功倍的作用。只有当业主 (建设单位) 和承包方真正把控制造价的关键确立在设计阶段时, 才能收到投资省、进度快、质量好的效果。
摘要:本文结合笔者多年建筑工程设计和工程造价实践, 从技术和经济的角度对设计阶段如何合理有效控制工程造价进行了分析阐述, 并通过工程实例进行了具体说明, 对如何将工程设计与工程造价结合起来实现建筑工程项目“技术先进、经济合理”提出了个人的见解和主张。
逆向工程与产品设计 篇8
逆向设计方法是指基于产品实物的仿制与改型设计,或者是基于实物样机模型的开发设计。利用三坐标扫描仪、三维照相机等专用设备,直接对实物样机模型进行扫描或拍照,从而快速得到实物模型外形的图像数据,将这些图形数据利用CAD软件按照一定的精度要求进行优化及降噪处理后,用处理后的点云构建线架和曲面,得出三维数字化的外形,并在此基础上完成产品的详细设计。逆向设计方法作为工业产品开发的一种新方式,已成为现代工业产品开发的主流形式。利用一些非专业的逆向设计软件如UG、Pro/E等和一些专业的逆向设计软件进行逆向造型是目前逆向工程在企业中的较广泛应用的实现方法。基于逆向设计方法在工业产品尤其是现代家电产品中的广泛应用,本文以某小家电产品牛肉刀外壳设计为例说明利用UG软件进行逆向设计的方法和应用。
U G的逆向设计方法基本策略是遵照点—曲线—曲面的原则,即首先对扫描点云数据进行分析处理,然后在构造曲线的基础上构成曲面,最后通过曲面拼接生成CAD数字模型。
1 点数据的导入及处理
UG软件有较好的曲面造型功能,但是不能处理大量数据点的点云,将三坐标测量机测量出来的点通过反求处理软件Image Ware进行预处理后,利用UG的导入命令用IGES格式文件导入。导入的点用UG软件进一步处理,进行补缺或精简,包括删除误点和有明显缺陷的点,根据需要添加点等。在UG中为了方便对点进行观察和处理,采用基于边的数据分块技术,把点数据按照同方向的剖面点、分型线点分别放在不同的图层中,并将点投影到选定的平面上。牛肉刀引入UG的点数据经过投影和处理后如图1所示。
2 曲线的重构及光顺
通过连点构建曲线。在逆向设计中,常用的曲线有直线、圆弧、B样条曲线。其中最常用的是B样条曲线。B样条曲线是用于几何造型最重要也是最基本的工具之一,具有形状局部可调及连续阶数可调等特性,从而可以很好地解决局部控制问题,同时能在参数连续性的基础上解决拼接问题。
结合牛肉刀实物的形状和特征要预先大致确定构面的方法,从而确定需要连哪些线条,对有圆角、倒角、翻边的地方如无特殊要求先忽略,做成直角,做完曲面后再进行处理。
牛肉刀设计所用的曲线大部份采用了B样条曲线。曲线重构是使用UG中的“通过点方式”的方法构建样条曲线,这样能使建立的B样条曲线可精确地通过选定的每一定义点。其连线的基本原则是选点间隔尽量均匀,用闭合和成链选项。生成的曲线要检查并调整其连接的连续性和曲率的连续性,尤其是产品的分型线通常是产品的装配结合线,要尽量做到减少误差和光顺。
在用通过点方式生成样条曲线时,因为测量误差及样件表面不光滑等原因,会造成重构的样条曲线曲率半径变化不均匀,有些地方曲率半径还存在突变。曲线的光顺对曲面重构的质量会造成非常大的影响,因此曲线必须经过调整,使其光顺。调整方法可使用基本曲线编辑命令,用Remove point(移除点)、add point(添加点)或用Edit spline(编辑样条曲线),Edit pole(编辑极点)、Fit(拟合)、改变斜率等进行调整。但无论用什么命令调整都会产生偏差,调整次数越多,累积误差就会越大,本案设计误差允许值为0.05。在调整曲线的同时可打开曲率梳进行分析。经过调整光顺后得出重构的牛肉刀主体曲线如图2所示。
3 主体曲面的重构及光顺
曲面重构是逆向设计中最为关键的环节之一,目的是得到满足精度和光顺性要求且与相邻曲面光滑拼接的曲面模型。其曲面质量决定三维CAD数字模型的建立是否成功。
根据重构的曲线,使用UG的曲面设计方法对物体表面的特征曲面进行重构。根据牛肉刀的具体形状确定主要采用以B样条为基础的四边域曲面构造方法,该方法可设计复杂的自由线、曲面,又可精确表示圆锥曲线、曲面,具有丰富的计算工具,易于实现节点的分割、升阶、插入和删除等操作,并便于和其他的CAD系统进行数据交换。
在设计牛肉刀外壳主体表面时,根据形状特点,把主体曲面分三个区域,前后端头部曲面及中部曲面,重构时均采用网格曲面。因为网格面能很好地保证重构的曲面边界曲率的连续性,控制四周边界的曲率。在设计中使用UG软件中的通过曲线网格(Though curve mesh)的曲面造型功能来生成各个特征曲面,选择两组曲线来构建曲面,其中一组曲线为导引线,另一组为截面线。利用底面边缘和脊线创建拉伸面与网格面相切,对网格面边界的曲率进行约束。使生成的网格面与四围边界曲面相切,这样就才能保证得到较高的曲面质量。然后将重构的曲面缝合成一个整体的复合曲面。经过光顺重构的牛肉刀主体曲面如图3所示。
4 曲面质量分析
曲面质量分析包括曲面精度和品质分析。利用UG软件提供的曲面分析功能,使用反射高光分析,检查所生成曲面的质量,观察其中的斑马线,特别是前后两端的这两个区域的曲面。如果曲面质量不好,在局部地方的斑马线会有扭曲和波纹。对牛肉刀前端区域的曲面的斑马线进行分析,发现有扭曲。这样需要对这个区域的曲面进行修改,修改的方法是先用矩形边界修剪,然后用网格面进行修补。修改和光顺后再对整个曲面的斑马线进行分析,检查曲面的光顺度。分析斑马线的结果,修改后的曲面达到切线连续性的要求,如图4所示。
5 曲面拼接及构建立体
当各特征曲面创建完成后,用过渡曲面将重构的各特征曲面连接起来。使用裁剪、偏置、缝合、延伸、增厚等曲面编辑功能将各光滑曲面拼接或缝合成整体的复合曲面,构建出实体模型。一般当模型比较简单且表面曲面质量较好时,用缝合增厚、或偏置等命令即可构建实体。
如果曲面质量品质不好,比如两张曲面间隙误差太大,缝合后构建不出三维立体模型,这时要仔细分析其原因,对于精度要求高的实物我们需再对点云进行提取,对曲面进行修改,用修剪、补面、提取并变成B曲面等各种编辑曲面的方法进行编辑和修改,修改后再进行缝合。对于精度要求不是很高的实物则可以通过增大缝合公差进行缝合。
牛肉刀的底面采用有界平面构建。当所有的曲面特征都重构完成后,用缝合命令缝合生成牛肉刀的三维实体模型。手柄的设计采用网格面,并和主体进行布尔差运算。利用艺术曲面、修剪、镜像、圆角、抽壳等设计方法对三维实体的细节部份进行优化,最后完成牛肉刀的最终设计,生成的三维CAD模型如图5所示。
6 结束语
从实物样件获取产品的数学模型及相关的技术,已发展成CAD、CAM中的一个相对独立的范畴,通过逆向工程复现实物的CAD模型,使得以实物为制造基础的产品在设计与制造过程中,能充分利用CAD、CAM等先进的技术。由于逆向工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件,因此逆向工程成为当前企业先进制造技术的热点之一。利用UG软件通过一系列的操作将实物建立成三维CAD模型,这种产品的逆向设计方法能缩短产品的开发周期,降低成本及提高产品质量。通过一些常用的三维CAD软件对实物进行反求造型尤其在工业产品设计和开发中是这些软件应用的一个趋势,目前已被越来越多应用于企业的产品开发和设计中。
摘要:以某小家电产品外壳为设计实例,介绍了利用UG软件对产品进行逆向设计的方法与应用。从点数据的引入及处理,曲线、曲面的重构,到最后生成三维实体模型及曲面质量评估分析的整个逆向设计过程进行了研究和探讨。
关键词:产品,逆向设计,应用,UG软件
参考文献
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[3]金鑫,何雪明,杨磊,陈周.基于Imageware和UG的汽车内饰件的逆向设计[J].机械设计与制造,2009(6):40-42.
[4]武大伟,张强,谷晓玉,刘迎春.基于逆向工程的电气盒产品设计[J].沈阳航空工业学院学报,2008,(4):32-34.
逆向工程与产品设计 篇9
1 毕业设计要求
毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能, 巩固和深化所学的基础理论与专业知识, 进一步拓宽知识面, 提高分析与解决实际问题的能力。同时培养学生的创新意识和实事求是的科学态度, 树立良好的学术思想和工作作风。
毕业设计 (论文) 应从以下几方面培养学生的能力:1) 调查研究、查阅文献资料的能力。2) 方案论证、分析比较的能力。3) 设计、计算、绘图与标准规范的正确选择的能力。4) 本专业常用手段、设备的应用及相关实验数据的获取及分析处理能力。5) 外文阅读能力, 计算机应用能力。6) 撰写设计说明书或论文报告的能力。7) 语言表达、思辩能力, 阐述观点准确、清楚回答问题的能力。
2 毕业设计选题
毕业设计选题由教师自由申报, 然后教研室组织审查, 满足以下要求:1) 毕业设计题目必须遵循毕业设计教学大纲, 符合能源与动力工程专业的培养目标。2) 毕业设计题目要理论联系实践, 避免实际工程中对某些参数的拍脑门现象, 注重原理的引导教学, 又要紧密结合实践工程需要。3) 毕业设计题目的设置要与学生就业有机的结合起来。针对学生签订的单位性质及学生就业以后主要从事的工作不同而设置不同的题目。我校能源与动力工程专业毕业设计为第8学期, 通常毕业设计开始的时候大部分同学已经与用人单位签订了就业协议。为了使学生就业后对自己的工作有较好的认识, 开设毕业设计题目的时候尽量满足学生的需求, 让学生在就业以前得到一定的专业培养。如果学生签协议单位为热力公司, 那么一般为学生开设供热工程方面的题目;如果学生签订了制冷方面的企业, 那么就为学生开设制冷方面的毕业设计题目。4) 选题过程中, 应当把握题目的难易程度。毕业设计题目的设定范围和深度应符合学生及本专业的实际情况, 避免出现题目过难或者是过于简单, 使得学生难以完成或者是不能满足毕业设计大纲的情况。5) 除了教师申报的题目外, 学生可以根据自身情况向教研室提出专业相关的题目, 由教研室进行研究讨论, 最大限度的满足学生的要求, 充分发挥学生的创新能力。
3 指导教师的工程实践培养
本专业培养目标即为应用型人才, 那么作为指导教师必须具有丰富的工程实践经验, 这样才能满足指导学生毕业设计的工程知识需要。
1) 充分发挥我校导师制的作用。加强青年教师的培养, 坚持执行青年教师导师制, 签订协议、以老带新, 使青年教师具有丰富的工程实践知识。
2) 鼓励青年教师进行工程实践。一方面鼓励青年教师脱产到施工单位、设计单位、监理单位进行为期一年的工程实践, 丰富其工程实践经验;另一方面鼓励吸纳青年教师进入各教授项目组, 有计划的进行培养。
3) 青年教师在申请毕业设计指导教师资格的时候, 进行毕业设计题目试做并且参加答辩。由教师自己提出申请指导教师资格, 然后由教研室指派教师进行选题、试做, 完成后由教研室组织教师进行答辩。
4) 定期由教研室邀请设计院人员来进行讲座, 就新规范进行解读, 使得毕业设计指导教师能够紧跟技术发展, 避免出现闭门造车, 早已淘汰的技术、产品还在毕业设计过程中出现。
4 过程监控
学生毕业设计的过程对于学生能力具有重要的意义。学生普遍具有控制力不强的特征, 在整个设计过程中指导教师、教研室应该对设计过程进行必要的监控。
1) 严格按照毕业设计进度安排进行检查。毕业设计任务书规定了设计进度, 指导教师要按照要求去规范学生。同时教研室要定期进行检查。
2) 根据培养大纲能源与动力工程专业毕业设计时间为16周, 对于学生来讲时间较为宽松, 在学生做毕业设计过程中, 项目组或者是设计组定期由指导教师进行设计内容的授课, 一方面拓宽学生专业知识面, 另一方面激发学生的创新能力。
3) 形成设计组定期汇报交流制度。由设计组定期组织学生进行各自设计内容及疑问的汇报交流, 一方面加强学生对自己设计题目的理解, 增强学生自信心及成就感, 另一方面通过这种汇报交流制度激发学生团结协作的精神。
4) 遏制毕业设计过程中的抄袭现象。根据以往的教学经验发现学生做毕业设计过程中抄袭严重, 针对这种情况, 教研室规定每位指导教师只能带10人以下, 并且在题目上做到每人一题, 比如发电厂汽水系统设计, 题目接近, 但是方案、流程及主要参数必须不一致。
5) 毕业设计的评审与答辩检验了学生的学习、设计成果, 同时对学生来讲也是一种展示自己的机会。教研室采取交叉评审的办法, 指导教师与评审老师分开, 评审教师对学生的毕业设计进行评审并在评审完成后对毕业设计做出评价, 与学生进行必要的沟通交流, 对毕业设计中存在的问题进行提醒。答辩过程中, 答辩组的构成由教研室教师、评审教师构成, 并且需要聘请设计院人员参加, 保证毕业设计尽可能达到施工设计要求。
5 结束语
毕业设计在整个能源与动力工程专业的培养方案中具有重要的地位, 我校能源与动力工程专业坚持应用型人才的培养目标, 不断进行探索, 将毕业设计与教师的科研、工程设计等紧密结合, 有效地提高了毕业生的工程设计能力和毕业设计教学质量。
摘要:我校能源与动力工程专业培养目标为培养基础扎实、专业面宽、素质好、学习、实践能力强的应用型人才。作为人才培养过程中的重要环节毕业设计阶段, 我校能源与动力工程专业通过加强指导教师的工程实践培养, 规范毕业设计选题、开题、过程质量监控, 引导学生参与实际工程提高了毕业设计的水平, 取得了显著的培养效果。
关键词:能源与动力工程,毕业设计,工程特色
参考文献
[1]河北建筑工程学院能源与环境工程学院教学大纲.
[2]商福民.热能与动力工程专业毕业设计产, 学, 研模式的探索.长春工程学院学报 (社会科学版) , 2004.
逆向工程与产品设计 篇10
随着市场经济的逐步完善,造价控制在建筑工程中的地位越来越重要,它不仅关系着建筑工程的经济效益,同时也影响着整个工程控制的有效性。因此,为了实现工程造价控制的有效性,应将工程造价与工程设计有效的结合在一起。由此可见,工程造价控制在建筑工程中起着重要的作用,所以,要想更好地实现建筑工程实施的效果,就应从建筑工程设计阶段出发,加强对工程造价的有效控制。
1 工程设计与工程造价
工程设计主要是针对建设项目的规划而言的,它不仅是建筑工程实施的意图,同时也是整个项目活动的具体描述。在工程设计的过程中,要想确保工程设计的合理性与准确性,不但需要工程项目提供有效的技术依据,而且最终也要以图纸的形式呈现出来。工程设计是工程建设中的重要环节,合理的工程设计会给建筑工程增加一定经济效益,相反,不合理的工程设计将严重影响建筑工程的经济效益与社会效益。同时,工程设计在无形中关系着建筑工程造价的控制,它在控制工程造价的过程中起着不可替代的作用。
2 设计阶段的工程造价控制
2.1 注重限额设计制度的构建
限额设计制度是实现工程造价控制的有效手段,它不仅控制着建筑工程设计的整体,同时也是实现造价控制的重点。因此,造价人员要想完成限额设计,就应在加强专业知识的基础上,不断提高自身的专业技能。由此可见,限额制度不但强化了造价人员的责任感,而且也给造价人员提供了完善的空间。因此,作为建筑工程的造价人员,应抓住造价工程中重点,并要明确设造价中的奖罚机制,以便获得更多的经济效益。
2.2 做好工程设计的准备工作
在建筑工程的施工阶段,如果设计图纸出现更改的现象,将会出现工程设计费用与实际不符的现象。因此,为了避免工程设计在施工阶段的更改,设计单位应做好工程设计的准备工作,不仅要给设计人员充足的设计时间,同时也要保证最终方案在设计阶段的确定。
2.3 构建完善的相关体制
为了实现建筑工程造价的有效控制,应构建完善的相关体制,以便确保工程造价的准确性与可行性。其中,建立设计监督体制是完善控制体制的有效手段,设计阶段有了监督部门的控制,不仅实现了设计环节的规范性,同时也避免了有可能存在的不足与缺陷。在开展招投标的工作中,由于,没有充分考虑到工程设计的质量以及造价等方面的因素,所以致使工程造价出现了薄弱的环节。
2.4 注重设计与施工的有效结合
在建筑工程项目的建设中,除了工程的设计阶段,同时还包括工程的施工阶段。在建筑工程的设计阶段中,很多设计人员只注重设计图纸的完成,这就忽视了设计阶段与施工阶段的结合,从而致使施工与设计的脱离。因此,为了避免设计与施工的脱节,设计人员应注重设计与施工之间的有效结合,并要充分考虑到施工现场以及设备采购的要求。
2.5 强化设计人员的标准意识
目前,有些设计人员在工程设计中,只考虑到获取更多的设计费,这就忽视了工程设计的标准,从而导致工程设计与工程造价相脱离。因此,要想确保设计方案的有效性,应强化设计人员的标准意识,并要扭转错误的设计观念。建筑工程设计的标准主要来源于研究成果与实践经验的积累,设计人员应以设计标准为科学依据,同时也要适时使用先进的技术,以便确保设计方案的合理性。
3 设计阶段造价控制的作用
3.1 有利于实现控制工作的主动性
在建筑工程的设计中,要想实现设计的合理性,应以设计标准为遵循的依据。在设计工程的造价时,要考虑到建筑物的各个项目,以便确保各项估算的准确性。在设计方案出来以后,针对于设计中的造价计划应及时进行审核,并对设计中存在的问题应提出有效的方案,从而实现了工程设计与工程造价的有效控制。
3.2 有利于实现造价结构的合理性
在建筑工程的设计阶段,设计阶段的造价控制与造价结构有着密切的关系。加强对工程造价的有效控制,提高了资金的使用率,这就实现了资金的合理分配。同时,实现对工程造价的控制,也提高了投资控制的效率,并有利于实现投资比例的合理性。
3.3 有利于实现经济效益与社会效益
在建筑工程的设计阶段,工程造价的有效控制促进了设计费用的合理性,这就推动了建筑工程施工的顺利完成。在工程的施工阶段,如果设计费用出现不足的情况,这不仅影响了建筑工程施工的质量,同时也制约了建筑工程施工的有效完成。建筑工程设计与工程造价的有效控制,不但避免了施工中的设计费用不足的现象,而且也有利于实现工程的经济目标与信誉形象。由此可见,设计阶段的造价造价控制有利于实现工程的经济效益与社会效益。
3.4 有利于促进经济与技术的有效结合
在建筑工程的造价环节中,除了要考虑工程的实际效益,同时也要确保造价设计的可行性。投资数额一旦确定了,设计人员只能在投资限额内进行设计。因此,要想充分发挥建筑师的作用与创造力,就应采用先进的科学技术,以便更好地实现工程的经济目标,从而以最低的投资限额实现技术的目标。由此可见,设计阶段的造价控制有利于促进经济与技术的有效结合。
4 结束语
综上所述,在建筑工程的实施中,工程设计与工程造价中有着密切的关系。要想加强对工程造价的控制,就应将工作重心转移到工程设计上,并根据我国建筑工程造价控制的现状,同时也要完善设计阶段工程造价控制的措施。由此可见,建筑工程的造价控制在设计阶段扮演着重要的角色,并在其中发挥着不可替代的作用。因此,为了更好地实现建筑工程的经济效益,应加强对工程设计与工程造价的有效控制。
参考文献
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[3]伍志聪.浅论工程造价的有效控制[J].科技风,2011,(01).
设计与造价如何配合做好海外工程 篇11
关键词:海外工程;设计;造价
随着经济全球化的发展,越来越多的企业进入中国,中国的企业也越来越多的走向世界,在工程设计领域也出现了这种现象,尤其在国家一带一路发展战略实施以来,中国设计了很多海外工程,不仅包括很多援外工程,也有很多商业工程。在成果的背后我们常提到技术可行、经济合理,设计与造价如何配合做好海外工程呢?
一、设计与造价控制配合过程中的问题
对于海外工程项目,设计与造价配合过程中往往会出现一些问题,主要包括以下三类问题。1、设计不接地气。使用的一些材料在当地不存在,一些施工做法不符合当地规范,导致需要进口一些材料或者需要设计变更,导致工程费用增加;2、设计标准描述不准。一方面设计描述不清,翻译成当地语言不准确,未被造价人员充分理解,造成最后调增费用;3、前期对造价控制不重视。设计分方案、初步设计、施工图不同阶段,在方案、初步设计等前期阶段没有有效进行造价控制,在施工图阶段才开始重视造价控制,往往造价已经超出了原来的控制目标。
二、分析与对策
针对上述三类问题,下面逐一进行分析。
(一)设计不接地气
中方设计对当地市场、规范的了解程度都是有限的。
设计的项目所使用的材料往往跟随设计平时的思维惯性,采用一些平时设计使用的材料,但是当地是否有这种材料有时被设计人员所忽略。我们遇到的一个项目,位于北部非洲,项目6万多平方米,包括办公楼、设备机房、住宅等建设内容。设计由中国的一家设计单位负责,我们负责这个项目的施工图造价咨询,下面几个例子就是材料在当地不存在、未考虑未来运行维护成本、进口材料增加费用的情况。a.屋面和卫生间使用找坡的材料,设计为轻质混凝土,在中国国内是一种常用的材料,但是在项目所在国没有这种材料,这种材料也不值得从中国海运过去,最后不得不修改设计做法,改为当地所使用的材料,同时变更造价;b.工程所使用的电梯,设计为国产电梯,原计划由国内进口到当地,虽然国产电梯能够满足项目需求,但是在以后运行过程中的运行维护就是一个很大的问题,一旦出现问题,国内厂家无法及时派人去现场进行维护,而且成本会很高,不如采用当地产的电梯或者国外品牌在当地有代理商的电梯,这样运行维护也比较方便;c.外墙保温所使用的保温板材料,设计的规格在当地不存在,如果使用这种规格的保温板就需要从西班牙进口,图纸已经通过当地审图机构确认,如果修改设计做法就需要重新设计外墙保温,重新提交图纸进行审核,工作量很大,最后决定采用原设计,从西班牙进口保温材料,费用很高。
对于一些国家有自己的建设规范要求,中方设计必须符合当地的一些强制性规范要求,比如结构、消防等涉及到安全因素的方面,都需要符合当地要求,实际上中方设计要熟悉当地的结构、消防等规范要求是非常困难的。比如上述的北非的项目,中方做的设计要由当地审图机构进行评审,需要把设计的计算书等过程文件交给审图机构进行评审,造成双方沟通交流周期长,对图纸进行多次修改,当地审图机构仅从安全角度进行审核,对于达不到要求的就需要增加保险系数,往往不会从优化方案降低成本的角度提出优化建议,从造价的角度也不利于造价控制;另外比如在白俄罗斯的项目,中方做的设计需要由白俄机构进行鉴定,往往需要白俄当地设计院对中方设计文件进行转化,这样也增加了时间和金钱的花费。
对于上述问题,相应的解决办法是建议中方设计与当地设计合作共同完成设计工作,合作方式可以是中方全部设计完成后由当地设计单位进行转化复核,或者中方设计单位只负责方案或者建筑专业的设计,其余工作全部由当地设计单位负责,当然中方设计也需要更多的了解当地的市场、规范情况,这样才能够更好的接地气。
(二)设计标准描述不准
中方设计图纸参考的相关规范等与当地有一些不同,对于设计人员而言需要把设计标准描述清楚,不同语言之间的翻译要准确,对于造价控制人员需要把标准理解准确。
设计人员对设计标准有时描述不是很清楚,造价就会变化幅度比较大。比如设计的木门,设计描述为装饰木门,尺寸600mm×2200mm,其实这样描述是不够准确的,木门分类包括实木复合门、实木门、模压门等不同类型,它们的价格差距是很大的,从1500-6000元/樘的变化幅度都是正常的。
由中方设计就会产生翻译的问题,需要把中方设计翻译成当地语言,由于设计专业性比较强,所使用的语言涉及到很多专业词汇,普通的翻译人员很难从专业术语的角度去翻译,另外如果翻译人员不是母语翻译,就更难被当地人所理解。我们遇到的一个项目,设计单位为中方单位,由中方人员翻译成当地语言,因为翻译的不专业,当地专业人员根本看不明白翻译后的设计文件,最后只能由当地专业翻译公司翻译。我们配合做的造价文件,翻译之后当地也是看不明白,最后经过多轮谈判,修改翻译才通过审核。
由于受设计深度、语言和对设计理念理解等因素的影响,造价控制人员有时对设计标准理解有偏差。我们以前做过一个海外的项目,当时设计的变配电设备标准是非常高的,但是做造价时按照一般办公楼标准进行计价,造成设备订货时才发现这一问题,从而严重超出原设定的设备费用。这就是由于对设计标准没有充分理解。
对于上述问题,需要设计人员尽量把主要参数描述清楚;对于翻译不准的问题,建议由熟悉专业领域的翻译公司来翻译,最好由当地翻译公司来翻译,这样由外文翻译成母语也就更加准确;对于造价人员对设计标准理解的问题,建议提高造价人员的素质,把握好审核关,尽量减少这种错误。
(二)前期对造价控制不重视
设计分方案、初步设计、施工图等不同阶段,对于造价控制而言,越在前期越重要,只有在前期重视造价控制,造价与设计进行紧密配合,这样才有可能在后期控制好造价;如果前期不重视造价,而在后期才重视造价,往往是事倍功半。
一个项目需要多少投资,往往在前期会有一个意向投资金额。在前期不重视造价控制的情况下,有时会要求造价人员把项目的投资金额往意向投资金额上靠拢,而不是根据具体设计图纸实际计算的结果,这样容易造成在施工图阶段的实际造价比前期造价出入较大。如果比前期造价偏高很多,对施工图进行较大幅度调整的难度比较大,费时费力,如果硬性把造价压低到控制范围而不调整图纸,又容易在招标时流标,招不到合适的中标单位,或者即使招到中标单位,在实际施工过程中也难以在不超投资的情况下保证工程质量。
另外一种情况是造价与设计配合不紧密。往往设计文件出来后,造价再根据设计文件去计算,在过程中没有互动,设计有时不考虑投资限额问题,根据自己想法去设计,造价人员在计价过程中,有时也不反馈设计进行优化,最终虽然技术可行,但是经济不合理,为业主浪费金钱。比如我们遇见的一个项目,住宅外立面设计使用铝塑板幕墙,价格高,业主预算也很有限,实际没有必要这么高档,最后造成其他地方不得不压低标准;室外绿化工程,设计的一些乔木规格很高,在当地都很难找到这么高规格的树种,在预算有限而业主标准要求又不高的情况下,完全可以降低绿化标准进行设计。
针对上述问题,建议首先思想上要重视造价控制的作用,其次需要设计与造价紧密配合,相互指导,从前期一直到项目结束最好实行全过程造价管理,这样效果会比较好。
三、结语
逆向工程与产品设计 篇12
关键词:逆向工程,模具设计,曲面重建,模型重建
0 引言
几何造型技术在塑料制品的设计开发过程中, 有着比较广泛的应用。不过从实际情况来看, 模具企业的上游委托生产商设计完成的技术资料往往不是CAD的模型, 大多时候是一些比较复杂的曲线和曲面组成的实物样件。在这种技术资料基础上, 玩具生产如果再使用传统的技术方法进行设计加工, 就会带来诸多问题, 延长玩具的生产周期, 提高生产企业的生产成本。在本文的分析讨论中, 逆向工程技术可以带来很大便利, 对于模具加工生产企业来说, 可以在很大程度上降低成本, 从而有效提升玩具的市场竞争力。
“逆向工程” (Reverse Engineering, RE) , 也被称为逆向技术、反求工程或反向工程等。从其定义上来看, 它是一种反向设计产品, 在对产品的生产目标进行分解基础上的产品设计技术再现。在这个过程中, 通过演绎可以了解具体产品的结构性能、技术规格、设计原理、工艺流程等。一般来说, 通过采用“逆向工程”, 模具生产企业可以生产出和原型产品相似但又不完全相同的产品, 在这一领域应用较多的是我国军工生产制造行业。总体上来看, 使用“逆向工程”最主要的作用, 是在没有取得有效的产品生产技术规格信息的前提下, 通过从产品的初始设计分析, 进而推演出产品的设计原理。本文所涉及到的逆向工程技术主要是进行产品模型数字化重建, 并运用CAD软件进行相关工艺与模具设计的过程[1,2,3,4]。
传统的设计方法遵循一定的规律, 即先对产品的功能作用进行设定分析, 在此基础上对产品进行方案设计, 制作样本, 把设计的零部件进行整合组装, 之后得到整体的产品实物。逆向工程技术同传统的产品设计有着很大的不同, 该技术主要是对于那些比较复杂的工件, 其自由曲面一般不是很规则。使用该技术可以通过3D数字化测量仪, 快速、精确地对工件的轮廓及曲面进行测量, 从而可以构建新的曲面, 经过专业技术人员的编辑、修改之后, 可以转进CAD/CAM系统, 这样就可以把原先的实物信息或影像数据资料转化为三维数字化模型, 有了这种三维数字化模型之后, 再借助CAM产生NC加工路径, 将其传送至CNC机床制作所需模具, 也可以生成STL文件, 最后通过使用快速原型技术 (RP) , 就可以将样品模型制作出来。
总体上来看, 使用逆向工程技术, 能够对原有的实物模型进行非常准确的复制, 在此基础上可以对相关的设计资料进行适当修正, 生成比较完整的数学模型和产品图纸, 这就为后续的产品设计更新提供了很大便利, 提高了设计的可靠性和工作效率, 从而大大提高模具生产效率, 降低模具制造成本[5,6]。
1 玩具汽车内饰部件模型测量
在逆向工程中, 数据测量是后续处理的基础。目前, 模型数字化方法主要分为接触式测量和非接触式测量两类。随着计算机和光电技术的发展, 以计算机图像处理为主要手段的非接触式测量技术得到飞速发展, 如光栅法和激光三角形测量等[7]。
本文采用上海塑造机电科技有限公司所生成的3DSS-STD-II (标准型) 三维扫描仪, 完成对玩具汽车内饰的数据测量。整机结构及参数分别如图1和表1所示。
为防止环境光源对设备采集数据的干扰, 必须保证环境光线不能太亮。调整并开启三维扫描仪后, 采用5步标定法校准设备。扫描前, 在玩具汽车内饰塑件表面喷涂白色的显像剂, 在需要的地方贴上参考点。采用多视扫描方法, 并利用扫描软件的自动拼接功能将相邻两个扫描视角的公共区域拼接起来以获得玩具汽车内饰上表面整体外形的点云数据。扫描完成后得到的模型点云如图2所示。
2 数据处理与模型重建
运用Geomagic软件处理扫描仪测得的玩具汽车内饰原型上表面的点云数据, 将点云数据转变为曲面模型。在扫描仪采集数据时, 会受到不同测量技术和不同误差处理方法的影响, 不可避免地会产生一定的误差。并且, 采集到的点云数据容易受到噪音的干扰, 在一些凹陷比较明显的区域, 不能够进行有效的数据采集。在这种情况下, 在反求模型之前必须对数据进行编辑处理, 删除不需要的点数据, 过滤噪声。对于采点盲区, 可采用填充命令进行修补。对原始点云进行去噪平滑处理, 这样修补后的模型整体光顺性可得到进一步提高。对点云数据处理完成之后, 得到玩具汽车内饰上表面初步的曲面模型, 如图3 (a) 所示。随后通过相关命令, 对曲面模型进行进一步的处理, 将其处理成光顺完整的曲面模型, 如图3 (b) (c) (d) 所示。最终的曲面模型采用IGES格式进行保存, 方便后续处理。
采用UG软件, 打开图3 (d) 所示的曲面模型, 对片体进行进一步的完善, 完成如图4 (a) 所示的玩具汽车内饰的上表面片体。
模型片体创建的最终目的是要建立实体模型。在UG中可通过缝合、补片体、修剪实体、加厚片体等方法生成实体。图4 (b) 是最终完成的玩具汽车内饰部件的实体模型。
3 成型工艺与注塑模具设计
在逆向工程的基础上, 在UG注塑模具设计 (Mold Wizard) 模块中, 对该玩具汽车内饰部件进行了注塑模设计。
模具设计的基本流程如下:
①导入制件三维实体模型;
②对设计项目进行初始化, 加载实体模型, 确定材料及收缩率;
③分析实体模型出模斜度及分型情况;
④确定模具的分型面、型腔布局、推杆、浇口和冷却系统等;
⑤修补开方面, 定义分型面;
⑥生成型芯、型腔等工作部件;
⑦加入标准模架、推杆、滑块等部件;
⑧设计浇注系统、冷却系统;
⑨完善设计图纸等。
根据该塑件外观质量及尺寸精度要求, 选用模具为一模四腔的多型腔单分型面模具。从塑件结构上容易看出模具的分型面位置以及浇口的位置, 再结合分型面的选择原则, 选取单分型面垂直分型, 如图5所示。型芯、型腔由系统自动生成, 如图6所示。浇注系统的设计是注射模具设计的一个很重要的环节。它对获得优良性能和理想外观的塑料制件以及最佳的成型效率都有直接影响。该模具采用普通流道浇注系统, 由主流道、分流道、浇口和冷料穴等四部分组成。浇口采用矩形的侧浇口, 从注塑分型面塑件一侧的矩形端进料。按照《注射模中小型模架及技术要求》, 采用中小模架中的A3型模架, 按GB/T12556-1990标准选用W×L模架系列中的315mm×450mm的模架系列。
整套模具设计完成之后, 对模具的开模过程进行动态仿真和干涉检查, 结果表明模架没有发生干涉, 其分模效果较好。模具整体结构的爆炸图如图7所示。
4 结论
本文利用三维扫描仪, 对玩具汽车内饰模型进行了表面数据采集, 用Geomagic软件对测量的点云数据进行处理, 得到该产品的曲面模型, 再用UG软件进行曲面的拟合和修改, 最终得到满足要求的三维实体模型。最后, 在UG注塑模具设计 (Mold Wizard) 模块中, 对该玩具汽车内饰部件进行了注塑模设计。
实践证明, 将逆向工程技术应用到注塑模具设计中, 利用三维扫描仪和相关软件, 通过数据处理、产品建模和模具设计, 可以在没有产品图纸的情况下, 进行模型的模具数字化设计, 大大提高了模具精度, 缩短了开发周期, 从而快速响应市场, 提高企业的竞争力。
参考文献
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[2]武燕.逆向工程在汽车零部件设计中的应用研究[J].价值工程, 2014 (30) :81-82.
[3]黄祥岭.基于数字光栅投影的三维形貌技术研究[D].山东大学, 2013:88.
[4]金捷.电话机外壳模具设计与制造[J].电加工与模具, 2012 (02) :56-58.
[5]李红莉.基于逆向工程的塑料模具设计研究[J].数字技术与应用, 2011 (12) :90.
[6]贺剑.基于逆向工程的产品技术应用[J].河南科技, 2011 (10) :44.
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