工具设计

工具设计（精选12篇）

工具设计 篇1

老师在讲轴对称图形这一章节时,为了方便我们直观地感受轴对称图形的性质,利用几何画板给我们动态演示,真让人大开眼界.

分好组后,我们小组成员个个兴致勃发,首先我们再次尝试了老师刚刚演示的“利用几何画板构造轴对称图形”及“利用‘反射’变换,轻松地设计美丽的图案”这两项内容. 当完成第二个图案,一只美丽的蝴蝶挥翅而出的时候,笑容洋溢在我们每个人的脸上,原来,数学中的对称美竟是那样迷人,设计图形如此轻松有趣.

接着我们找准一个方向,动手研究用几何画板设计角平分线仪器. 以往我们寻找角平分线通常是借助量角器进行度量,老师今天要求我们利用两组相等的线段设计一个角平分线仪. 我组成员开始了讨论:如何利用轴对称图形,借助几何画板来设计呢?

一番热烈的讨论过后,我组明确:老师给的是两组相等木条,用它们来找角平分线,那么可以通过构造全等三角形的方法,证明角相等.

理论框架有了,我们迫不及待地动手操作:

1. 构造任意大小的圆;

2. 在圆上任取两点,构造两条半径,隐藏圆;

3. 分别以圆上两点为圆心,任意相同的长为半径构造圆,构造交点并隐藏圆;

4. 连接圆上两点与交点的线段.

经过以上几步的设计,我组完成了如下图的工具.

为了进一步验证工具的有效,我们进行了多次演示,发现无论何种三角形,要找角平分线,只要把工具上相等的两边拉伸到与原三角形两边重合,然后再连接相等的两边的交点,角平分线就有了. 还有小组成员,更是精益求精地拿出量角器多次测量,结果都是正确无误. 一种成功的喜悦洋溢在我们每个人的心头!

这节课,我们一起动手研究,发现数学不再是空洞的“纸上谈兵”. 它也可以像做实验那样进行操作,也可以解决实际生活中的问题. 并且有了这个角平分线仪之后,不再需要繁琐的测量,只要轻轻拉伸,一切都变得那么简单、方便. 我想生活中能够用数学解决的问题一定还有很多,下次老师会让我们解决什么呢?我们课后再深入研究,也许可以利用几何画板设计出更棒的东西呢!神奇的几何画板,有了你,妈妈再也不用担心我的数学!

工具设计 篇2

1.教学目标 知识与技能：

①掌握中国近代以来交通和通讯工具发展的情况；

②理解中国近代以来交通和通讯工具发展的历史背景和对中国近代社会的影响。2过程与方法 ：

①引用相关历史资料，再现历史，给学生以直观的印象，促进学生掌握交通工具的发展过程；

②设计问题，引导学生自主学习，探讨交通工具变化发展的原因和影响； ③从学生最熟悉的事例出发，提出历史问题让学生思考，提高学生的学习兴趣。3 情感态度与价值观 ：

通过本课的学习，使学生认识到新中国成立后特别是改革开放后，中国交通和通讯事业的发展取得了辉煌的成就。从而得出“只有新中国的建立和改革开放，才能实现交通工具和通讯工具的发展”的结论。

2.教学重点/难点 教学重点

交通工具发展的表现 2 教学难点

交通工具发展的对社会生活的影响

3.教学用具

多媒体设备

4.标签

教学过程 引入新课

长安回望绣成堆，山顶千门次第开。一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。

──杜牧《过华清宫绝句》

相传唐玄宗的爱妃杨玉环喜食岭南的荔枝，由于岭南离当时唐都长安路途遥远，唐玄宗为了防止荔枝在长途运输中变味，于是命令每年飞骑传送，走数千里，马死无数而荔枝原味不变。这个故事说明古代长途运送新鲜果品实在太难了，不过，这类事情放到现在就不难了。现在，岭南的荔枝从树上摘下来用不了6个小时就可以摆上超市的货架了。古今对比，说明了什么问题呢？ 新知介绍

一、交通工具

（一）铁路交通和机车制造 1.晚清的铁路

1）19世纪70年代，外国商人修筑吴淞口到上海的沪淞铁路；

光绪二年（1876）沪淞铁路通车，中国人就是在这儿，第一次听到了火车的汽笛声。2）19世纪80年代，清政府修筑唐山—胥各庄铁路——中国铁路诞生的标志； 3）辛亥革命前，奠定中国近代铁路网的基本格局 2.民国以后，进展缓慢； 3.新中国建立后

1）在“一五”期间建成了陕西宝鸡到四川成都的铁路。“二五”期间又建成了甘肃兰州到新疆乌鲁木齐的铁路，我国人民可以乘坐火车由西北、西南到内地了。

2）到“九五”期末，京九铁路全线通车。中国的铁路营运总里程已跃居亚洲第一位，世界第四位.3）2006年7月1日青藏铁路彻底竣工并通车。

青藏铁路从西宁至拉萨全长一千九百五十六公里，是世界上海拔最高、线路最长、气候条件最恶劣的高原铁路。中国铁路建设者破解并攻克多年冻土、高寒缺氧和生态脆弱“三大难题”的严峻挑战。充分体现了中国人民的伟大创新精神。

4.铁路事业的发展不仅体现在铁路的延伸，而且还表现在火车机车和火车运行速度。火车机车的变化较大，我国现在基本告别了蒸汽机车，普遍使用内燃机车和电力机车，高速列车和磁悬浮列车已经崭露头角。2007年4月18日，中国铁路第六次大面积提速调图正式付诸实施，主要干线开始“时速200公里”的高速运行，中国铁路开启“追风时代”。

（二）公路和汽车制造

1.在20世纪初出现在上海，是权贵和富绅的代步工具。

2.清末民初：由于外国近代筑路技术传入，修了一些公路，但因政治腐败经济落后，发展受到很大限制。

3.新中国：建起汽车制造厂，建立起密集的公路网。

（三）水路交通：

1.19世纪70年代初，李鸿章创办上海轮船招商局；（最早）最早的近代航运企业，首次打破列强的垄断局面。

2.新中国成立后，发展较快；

3.20世纪90年代，随着公路、铁路和航空业的发展，逐渐萎缩。有的转向高档旅游服务业。

过渡：有一幅脍炙人口的挽联这样评价他

上联：论事之成固可嘉，论事之败亦可喜，一霎坠飞机，青冢那堪埋伟士； 下联：殉社会者则甚易，殉工艺者则尤难，千秋留实学，黄花又见泣西风。他于1912年在广州郊区燕塘操场上空飞行表演，不幸失事，壮烈殉职； 他是近代中国第一位飞机设计师——杰出的飞行家冯如。

（四）航空运输：

1.1909年，冯如制成第一架飞机.2.1920年，中国首条空中航线——北京至天津航线开通，中国民航拉开序幕。3.1949年有52条民航线。

百年间通信技术借助现代科技飞速发展。

二、通讯工具的变迁

（一）电报在中国

1.19世纪70年代，丹麦在上海建立一个电报机房 2.中国第一条有线电报线在台湾架设。3.20世纪初，上海建立无线电报局。

（二）电话在中国

（三）互联网发展迅速

与此同时传呼机、电话传真、互联网的Email已经被人们广泛的利用，目前国内Internet用户已超过6 000万户，而宽带用户占到10%以上，数量十分可观，信息的传递越来越快。

课后小结

这节课我们学习了从鸦片战争到改革开放以来，人们物质生活与习俗发生的变化，分别从衣、食、住、习俗四个方面来了解其中的变化及其原因。同学们要按照时间的先后顺序，有条理地记住每个时期在这四个方面上的代表性的改变，更重要的是要从这些变化中看到变化的原因。这是我们这节课的重点和难点所在。3 复习总结和作业布置 复习总结

1.交通和通信工具的进步可归纳为“一、二、三、四”。一个冲击：西方三次工业革命。两个特点：半殖民地性、发展不平衡性。三种通信方式：邮政、电信、电话。四种交通工具：铁路、公路、水运、航空 2.关于近代交通发展的几个误区

（1）最早在中国兴建铁路的不是清政府，而是英国。1881年，中国自建的第一条铁路是唐胥铁路。京张铁路是中国自行设计修建的第一条铁路。

（2）近代与现代中国铁路建设的一个最大不同点就是铁路主权问题。近代铁路主权被列强把持，以便于对中国的经济侵略。现代中国的铁路主权掌握在人民政府手中，便于发展地区经济和提高人民生活水平。

（3）1872年近代中国第一家轮船航运公司——轮船招商局正式成立，标志着中国新式水运行业的诞生

3.哪些因素推动了交通和通讯工具的进步？ 三次科技革命的影响近代以来经济的发展

改革开放后国家加强对基础设施的投入 经济全球化的发展对交通、通讯的需求

4.近代以来交通和通讯工具的发展，对人们的社会生活有什么样的影响？ 加快了人们的生活节奏 提高了生活质量 加快了信息传递 提高了效率

深刻改变人们的思想观念 推动经济文化的发展和交流

课堂练习

1．“举头铁索路行空，电气能收夺化工。从此不愁鱼雁少，音书万里一时通。”此诗赞扬的是下列哪一项事业在人们日常生活中的作用（）A．铁路运输业 B．水运业 C．航空运输业 D．电报、电信事业

2.有轨电车初入上海之时，上海人都说电车乘不得，偶一不慎，就要触电，电车公司即在车旁标着“大众可座、稳快价廉”字样，以资号召，且妇女可出三等车资而坐头等座位。此后，上海市民逐渐接受了方便而价廉的电车。这段材料说明

A．有轨电车最早进入上海 B．妇女社会地位十分低下 C．广告推动出行方式变化 D．传统交通工具遭到抛弃

作业布置

色彩与交通工具设计 篇3

引言

心理学认为，不同颜色会对人们的心理与情绪产生不同的影响，比如红、橙这类暖色，会让人联想到火焰、太阳等等，使人们产生温暖、热烈的感觉，激发人们冲动的情绪；而绿色、蓝色等冷色，则会使人联想到天空、海洋，使人们产生寒冷、平静的感觉，从而使人们的情绪趋于理智。在交通工具设计的过程中，科学、合理的运用色彩，不仅能够使车辆更加美观，同时还能够降低，甚至是遏制某些危险情况的发生，相反，如果色彩运用得不当，则会在出现紧急情况时加剧危险的发生。所以，遵循交通工具色彩设计的原则，合理运用色彩，对于提高车辆外形美观，保证驾车的舒适与安全有着重大意义。

交通工具色彩设计遵循的原则

1.色彩主次分明

在对交通工具进行色彩设计时，首先必须要明确车身的基础色，然后再根据实际需要，搭配辅助色，这样符合美学要求，能够做到协调统一，突出重点。通常情况下，车身的基础色为：白色、黑色、银色、红色等等，辅助色为灰色、蓝色与黄色等等。同时还需要注意的是，交通工具是由众多零部件所组成的，因此，零部件之间同样要遵循色彩搭配的原则，其自身在满足统一协调的前提下，还要与车身的色彩相互响应，从而达到车身整体的美观协调。

2.造型色彩均衡

人类之所以能够感觉到色彩，是因为物体能够反射不同频率的光线。色彩搭配的均衡性，能够使人们的视觉更加舒适，从而满足人们在生理层面上的需求。因此，我们在对交通工具进行设计时，必须要考虑到车身造型与色彩的均衡性，使其符合人们的审美需求，达到一种视觉平衡与心理平衡，否则不但会影响到交通工具的美观，同时也会为交通安全埋下隐患。

3.满足功能需求

每一种色彩所表达的含义都是不同的，比如白色表达了整洁、明亮的含义；黑色表达了庄重、深沉的含义；绿色表达了生机、新鲜的含义；红色表达了积极、激烈的含义；蓝色则表达了沉着、镇定的含义。与此同时，交通工具因其用途与功能的不同，可以分为许多种类，比如救护车、挖掘车、邮政车等等，这些车也拥有着自己标志性的颜色，比如救护车是白色，上而配有“红十字”标志；挖掘车主体是黄色的；邮政车主体是绿色的。我们在对交通工具的色彩选择上，还需要考虑交通工具自身的功能需求，从而使人们从颜色上就可以辨别出交通工具的种类与用途。

交通工具色彩设计的注意事项

1.使用对象方面

交通工具的使用对象来自不同的地区，他们拥有着不同的风俗习惯、性格特征以及民族气质，因此他们对于色彩的感知也是不同的。比如中国人偏爱红色，并赋予红色以吉祥、喜庆的内涵，但英国人则将红色与鲜血、死亡以及巫术联系在了一起，从而把红色视为厄运的象征。再比如意大利人喜欢使用红色、黄色来装饰空间，而信仰伊斯兰教的民族的，则不使用黄色，因为黄色通常与葬礼联系在一起，它代表着死亡与不幸。不同地区、不同风俗文化的人们，对于色彩的感知已经深入到骨髓之中，并且成为了他们审美心理结构的基石。因此，我们在对交通工具设计的过程中，必须要对使用者进行深入分析，合理选择色彩搭配，以满足使用者的审美需求。

2.加工工艺方面

色彩设计师在为交通工具进行设计时，必须要考虑到交通工具工艺的合理性，绝对不能仅凭感觉就对车辆的色彩进行设计，否则将会对日后的批量生产带来极大不便。主要表现为：一是在进行多种色彩搭配时，不注意明度深浅问题，直接导致在进行喷涂操作时，为了顾及覆色而使漆膜的厚度不均匀。二是在进行多种色彩搭配时，各部件颜色之间、部件与车身整体颜色之间以及部件之间分界面的颜色搭配存在问题。我们知道，不合理的色彩搭配，会对使用者造成不良的感官刺激，长时间注视则会让人感觉到烦躁不安。所以，色彩设计师在进行设计时，必须要考虑到交通工具的加工工艺、色面的部位选择以及底漆、中涂以及面漆的具体要求，从而设计出美观大方的作品。

3.注意流行元素

随着人类社会的不断发展，对于色彩的感知也在不断的深入，同时每一个时代、每一个地区都有着其特有的流行颜色，色彩设计师必须要把握这些流行元素，才能够设计出优秀的作品。比如巴斯夫公司就曾经对亚太地区的色彩流行趋势做出了以下预测：一是随着亚太地区经济的快速发展，人们更加关注华丽、优雅的色彩；二是随着人们环保意识的增强，人们会更倾向于“绿色”、健康的色彩；三是人们更倾向于液态金属质感的色彩。实际上，巴斯夫公司的这些预测显然是科学合理的。设计师只有把握了这种流行趋势，才能够满足人们个性化与时尚化的需求。

结论

现阶段，交通工具已经遍布于城市的每一个角落，其色彩更是成为了一道流动的风景，这就决定了色彩设计成为了交通工具设计的重要內容。因此，我们必须要在满足人们审美需求的前提下，从交通工具的使用对象、加工工艺以及流行趋势等层面出发，提高交通工具的品位与气质。

软件授权许可工具设计 篇4

现在很多软件包括大型行业软件和共享软件都是在一定条件下运行的, 这个条件就是与计算机硬件信息、时间限制绑定的授权许可 (license) 文件, 软件在该授权文件许可条件内运行, 一旦条件不满足, 软件即刻停止运行或在限制功能的条件下运行。通过这种方法既可以让软件在一定范围、期限内运行, 也可以控制软件的功能, 达到加密的目的。很多大型行业软件也是采用首先生成用户试用的授权许可, 一旦过期必须购买正式授权许可才能继续运行的方法来加密。

通过开发一个完整的与Flexlm类似功能的软件许可工具, 来展现软件授权的开发方法、技术和技巧, 用户可在此基础上开发完成自己的加密授权软件。

2 组成与功能

2.1 组成

软件授权许可工具由软件授权许可引擎和软件授权许可集成环境组成, 如图1所示。

2.1.1 引擎

软件授权许可引擎完成授权所有的核心功能, 封装在动态库中, 包括生成、校验注册码, 供集成环境和应用软件调用。

2.1.2 集成环境

通过调用软件授权许可引擎的功能, 通过人机界面完成应用软件注册码的生成、修改、发布。

2.2 功能

2.2.1 提取硬件信息

提取计算机硬件信息, 包括:硬件ID、硬盘序号、网卡MAC地址等信息。

2.2.2 生成注册信息

应用程序生成计算机硬件信息、用户名称等注册信息。

2.2.3 生成授权文件

根据软件运行计算机的硬件信息、时间限制条件生成授权文件, 其中包括注册码。

2.2.4 生成、校验注册码

根据计算机硬件、注册信息生成注册码, 并与授权文件中的注册码比较, 返回结果, 据此判断是否为合法的license。

3 软件授权许可引擎

3.1 提取硬件信息

提取的硬件信息主要包括硬件ID、硬盘序列号和网卡MAC地址信息。

3.1.1 硬件信息

3.1.2 硬盘序列号

3.1.3网卡MAC地址

3.2 注册码

根据注册信息生成注册码, 采用类似于用于数字签名的MD5码。

3.2.1 MD5

MD5的全称是Message-digest Algorithm 5 (信息-摘要算法) , 用于确保信息传输完整一致, MD5广泛用于操作系统的登录认证上, 如UNIX、各类BSD系统登录密码、数字签名等诸多方。如在UNIX系统中用户的密码是以MD5 (或其他类似的算法) 经Hash运算后存储在文件系统中。当用户登录的时候, 系统把用户输入的密码进行MD5 Hash运算, 然后再去和保存在文件系统中的MD5值进行比较, 进而确定输入的密码是否正确。通过这样的步骤, 系统在并不知道用户密码的明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的用户知道。MD5将任意长度的“字节串”映射为一个128bit的大整数, 并且通过该128bi反推原始字符串是困难的, 换句话说, 即使你看到源程序和算法描述, 也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串, 从数学原理上说, 是因为原始的字符串有无穷多个, 这有点象不存在反函数的数学函数。

3.2.2 生成注册码

由用户名称、单位名称、硬件标识信息、硬盘序列号、网卡MAC地址、软件名称、版本号、时间组成新的串, 用户可将这些信息根据自己的算法进行组合、变换, 产生独有的注册信息, 由注册信息产生注册码, 即MD5码。

3.2.3 授权文件

授权文件采用XML文件, 基于TinyXML实现。TinyXML是目前非常流行的一款基于DOM模型的、非验证的轻量级C++解析器, 简单易用且小巧玲珑, 非常适合存储简单数据, 配置文件, 对象序列化等数据量不是很大的操作, 在很多开源项目中使用。TinyXml不支持验证, 但是体积很小, 用在解析格式较为简单的XML文件, 比如配置文件时, 特别的合适。TinyXML是一个开源的解析XML的解析库, 能够用于C++。这个解析库的模型通过解析XML文件, 然后在内存中生成DOM模型, 从而可以很方便地遍历这棵XML树。DOM模型即文档对象模型, 是将整个文档分成多个元素, 并利用树型结构表示这些元素之间的顺序关系以及嵌套包含关系。典型的授权文件如图2所示。

授权文件的处理封装在CRegisterInfo_XML类中。

具体实现为:

3.2.4 注册码合法性检查

校验注册码如下:

4 集成环境

软件授权许可集成环境对注册码进行管理, 其界面如图3所示。

4.1 读取注册信息文件

4.2 锁定计算机

所谓锁定计算机, 就是生成的注册码是计算机硬件绑定, 如果不绑定, 则生成的注册信息不与硬件信息绑定, 即将计算机硬件ID、硬盘序列号和网卡MAC地址为一个固定值, 即“ANY”。

4.3存储注册码

4.4 动态修改注册码

当注册信息发生变化时, 自动生成注册码。

5 应用软件

5.1 注册信息

如图4所示。

5.2 注册

如图5所示。

5.2.1输入注册文件

5.2.2注册

测试程序没有注册时如图6所示。

注册以后如图7所示。

6 结语

主要介绍了开发软件许可工具的完整过程与技术, 可进行两方面的改进:改进生成注册码的算法, 如采用sha-1等较新算法;可增加静态、动态反跟踪方法, 如可采用参考文献4提供的方法, 对核心算法如生成、校验注册码等核函数法进行加密处理, 使加密更加坚固, 形成商业化的加密工具。

参考文献

[1]Nicolai M.Josuttis.C++标准程序库.武汉华中科技大学出版社, 2002.

[2]http://www.globetrotter.com.

[3]http://www.sourceforge.net/projects/tinyxml.

交通工具设计论文 篇5

一、公路运输地位和作用

公路运输在整个交通运输业中处于基础地位并发挥以下作用：

(1)公路运输机动灵活、快速直达，是最便捷也是唯一(管道运输除外)具有送达功能运输方式。

(2)其它运输方式组织运输生产，需要公路运输提供集疏运输条件。

(3)公路运输覆盖面广。

(4)伴随着公路等级逐步提高，公路客货运量在综合运输体系中所占比重不断提高。

(5)半个世纪以来，公路运输是世界各国各种运输方式中发展最快一种，现已成为许多国家最主要运输方式。例如：我们国家汽车保有量逐年增加。

二、公路运输特点

1.机动灵活，适应性强：由于公路运输网一般比铁路、水路网密度要大十几倍，分布面也广，因此公路运输车辆可以“无处不到、无时不有”。公路运输在时间方面机动性也比较大，车辆可随时调度、装运，各环节之间衔接时间较短。尤其是公路运输对客、货运量多少具有很强适应性，汽车载重吨位有小(0.25t～1t左右)有大(200t～300t左右)，既可以单个车辆独立运输，也可以由若干车辆组成车队同时运输，这一点对抢险、救灾工作和军事运输具有特别重要意义。

2.可实现“门到门”直达运输：由于汽车体积较小，中途一般也不需要换装，除了可沿分布较广路网运行外，还可离开路网深入到工厂企业、农村田间、城市居民住宅等地，即可以把旅客和货物从始发地门口直接运送到目地门口，实现“门到门”直达运输。这是其它运输方式无法与公路运输比拟特点之一。

3.在中、短途运输中，运送速度较快：在中、短途运输中，由于公路运输可以实现“门到门”直达运输，中途不需要倒运、转乘就可以直接将客货运达目地，因此，与其它运输方式相比，其客、货在途时间较短，运送速度较快。

4.原始投资少，资金周转快：公路运输与铁、水、航运输方式相比，所需固定设施简单，车辆购置费用一般也比较低，因此，投资兴办容易，投资回收期短。据有关资料表明，在正常经营情况下，公路运输投资每年可周转1～3次，而铁路运输则需要3～4年才能周转一次。

5.掌握车辆驾驶技术较易：与火车司机或飞机驾驶员培训要求来说，汽车驾驶技术比较容易掌握，对驾驶员各方面素质要求相对也比较低。

6.运量较小，运输成本较高：目前，世界上最大汽车是美国通用汽车公司生产矿用自卸车，长20多米，自重610t，载重350t左右，但仍比火车、轮船少得多;由于汽车载重量小，行驶阻力比铁路大9～14倍，所消耗燃料又是价格较高液体汽油或柴油，因此，除了航空运输，就是汽车运输成本最高了。

7.运行持续性较差：据有关统计资料表明，在各种现代运输方式中，公路平均运距是最短，运行持续性较差。如我们国家公路平均运距客运为55km，货运为57km，铁路客运为395km，货运为764km。

8.安全性较低，污染环境较大：据历史记载，自汽车诞生以来，已经吞吃掉3000多万人生命，特别是20世纪90年代开始，死于汽车交通事故人数急剧增加，平均每年达50多万。这个数字超过了艾滋病、战争和结核病人每年死亡人数。汽车所排出尾气和引起噪声也严重地威胁着人类健康，是大城市环境污染最大污染源之一。

三、公路运输现状

我们国家传统公路运输业经过几十年发展，已经初具规模。在总体规模、运力、运量和服务质量等方面都达到一定水准。在计划经济时代，传统公路运输业比较能适应社会经济对公路运输业要求，对过去我们国家国民经济发展做出过重要贡献。但是，伴随着我们国家改革开放逐渐深入和社会主义市场经济体制不断建立，脱胎于计划经济时代传统公路运输企业已经越来越不能适应新形势下社会经济发展需要，其内在弊端也逐渐显现出来。目前我们国家传统公路运输业主要面临以下几个方面问题：

1.在行业管理上，由于公路运输行业市场准入门槛很低，因此公路运输行业出现了运输企业“规模小、数量多、管理混乱”状况。这种各自为战、过度竞争情况，使得公路运输企业通常达不到经济运营规模，形不成规模优势，这严重影响了公路运输健康发展。

2.在经营管理理念上，传统公路运输企业中有很大一部分还没有针对新经济环境及时改变经营观点、转变经营方式。企业所追求仍然是吨公里、实载率等传统指标完成情况，仅为客户提供低层次、低水平运输服务。在市场恶性竞争、无序经营盛行情况下，公路运输企业经营步履艰难。

3.在企业管理手段上，传统公路运输企业目前还停留在纸面操作阶段，大部分运输企业尚未应用先进计算机管理系统，因此，所提供运输服务在及时性、准确性、可靠性及多样性等方面都处在较低水平。

四、公路运输发展趋势

1.伴随着高速公路及汽车专用公路建成使用，加大开展公路快速客、货运业务是趋势。

2.伴随着公路网完善，按规模化要求建立集约化经营运输企业在这过程中，行政区域界限将趋于淡化。

3.公路运输将纳入物流服务业发展系统中，将进一步加强专业化原则上合作，包括不同运输方式之间合作与服务对象合作。

4.在运输管理方面将采用车辆运行动态监控系统以及车辆运行自动记录仪。

5.运输组织方式按生产水平分层发展。在公路通行条件好、客货流量大公路上按现代企业制度要求建立规模化、集约化经营运输企业。

工具包里的设计思维 篇6

直到开始在IDEO工作，我才真正明白这句话的道理。因为近来在项目结束时，我们交付给客户的往往不仅仅是最终的设计成果，还有一整套涵盖了各种设计方法和活动的“工具包”，它们能够帮助客户在项目完成后进行独立实践和自行设计。

比如，我们合作过的客户丽思卡尔顿酒店就是一个很好的例子。80多年来，这家旗下拥有诸多酒店和度假村的品牌一直是度假者和商务人士首选的高端品牌。然而，新一代的奢华定义正在浮现，它更侧重于时间便利、静谧、舒适和个性化，这对于酒店来说意味着什么？这家酒店业的巨头向IDEO抛出了这样一个问题。

为了在打造无缝式顾客体验的同时保留每个酒店的本地特色，IDEO走访了位于不同地点的酒店和度假村，在换位思考中开展调研。团队针对丽思卡尔顿典型的目标顾客类型，亲身观察并体验他们在全球各地入住的不同酒店，以随笔和讨论的形式做了记录，并对记录的素材进行了分析和总结。最终，团队发掘了10个核心主题，涵盖服务体验、新传统、时间安排和酒店设施。根据这些主题，IDEO明确了顾客体验中的关键时刻，通过重新定义、精心设计这些时刻来提升丽思卡尔顿的品牌体验。

为了生动呈现这些体验时刻，我们运用了一种与舞台布景设计如出一辙的方式，通过故事讲述配合相应的设计元素来衬托出更大的主题。团队将每个时刻和场景拆分为一系列的行动计划，包括道具、服务脚本、灯光、基调以及商务策略等方面，并以小册子和研讨会的形式，成功地向丽思卡尔顿全球各地的行政人员和酒店经理沟通了这种“配景图法”。高度概括的愿景以及详细的运营蓝图，令IDEO和丽思卡尔顿得以为顾客展现了一系列无缝的感官体验。如今，IDEO的“配景图法”已在全球的丽思卡尔顿酒店广泛推行，丽思卡尔顿的首席财务官肯·雷曼（Ken?Rehmann）更是将其称为酒店近年来最具影响力的品牌建设创举。

而最为重要的是，“配景图法”工具包现已深入该酒店的企业文化中，酒店的运营者可运用此工具包创建自己的“场景”，如根据当地宾客的需要，按地理位置创建相关时刻，并邀请宾客实际参与到酒店体验的设计之中，这一点至关重要。

不仅如此，该设计方法还普及到了更为广泛的公共部门和社会慈善领域。曾有人问我们：为什么不开发一款工具包，专门解决非营利组织遇到的挑战？一直以来，我们都有这样一个核心理念和原则：如果你真正担心眼前的问题得不到解决，就不能试图去“独享”解决方案。为此，我们免费出版和传播我们的设计方法，而这也是我们长期以来始终坚持的信念。

其中有一个名为人本设计（Human?Centered? Design）的工具包，由比尔及美琳达·盖茨基金会拨款，并由国际发展企业实际资助。该工具包专为那些与非洲、亚洲和拉丁美洲的贫困社区开展合作的非政府组织和社会企业而设计，其中整体介绍了以人为本的设计流程，旨在提升人们倾听他人和实施创意的能力。该设计流程有效促成了各种创新成果，包括HeartStart心脏除颤器、CleanWell全天然抗菌产品等。

电动工具的色彩设计 篇7

一、色彩成为人们对产品好恶的重要因素

1.“7秒定律”的概念。

7秒定律也称为“色彩营销”, 即消费者会在7秒内决定是否有购买商品的意愿。色彩营销是以了解和分析购买者的心理为基础, 给商品恰当定位, 然后给产品本身、产品包装、人员服饰、环境设置、店面装饰一直到购物袋等配以恰当的色彩, 使商品含有情感化, 成为与消费者沟通的桥梁, 将商品所要表达的内涵、思想传达出来, 使购买者在不知不觉中感受该公司的设计理念。

这个“7秒定律”是美国流行色彩研究中心的一项调查。主要是说人们在挑选商品的时候存在一个“7秒钟定律”:在面对各种各样的商品中, 人们只需要7秒钟就可以确定是否对这件产品产生好感, 而在这短暂的7秒中, “色彩占有67%的作用”。所以, 美国营销界研究认为, 色彩现在成为人们对商品喜欢与否的重要因素之一。

2. 色彩与文化的关系。

不同国籍的人们对于色彩的认知有跨文化、跨区域的差异。来自不同文化背景的人会有意识地将色彩和不同的价值观相联系。例如, 美国人把公司设计为蓝色, 象征着男性气概, 高品质和信任, 然而, 东亚国家的人们却认为蓝色是冷酷的。相对不同的文化似乎对色彩产生的核心潜意识联想是相似的。例如, 大多数民族认为白色是纯洁和干净的象征, 黑色则意味着权威、冷酷。绿色代表平静、轻松、和平、柔和和安全等。

随着经济的全球化, 跨文化差异越来越远离极端, 而观念和习惯则越来越统一化。例如, 在中国, 红色是婚礼时用的传统色彩, 但新娘穿白色婚纱的也不少。随着不断深入的信息交换全球化, 视觉信息和观念, 以及对色彩的联想也将在很多文化中找到共同点。

3. 色彩与企业品牌的关系。

企业可以运用色彩情感语言树立独特品牌形象。随着高科技的发展, 人们的生活节奏越来越快, 工业化也愈加发达, 现在人们每天能接触到大量不同品牌、不同样式的各种产品, 这就要求这些产品具有高度的识别性, 在众多相似的产品中能够让人把注意力集中在某一品牌上。在时间较短的情况下对某一品牌的产品留下较为深刻的印象。如今, 在竞争企业之间产品质量上的差距越来越不明显了, 因而企业的品牌、产品的设计和色彩等形象因素已经成为企业产品能否畅销的最关键因素, 而色彩则是最基本的形象要素。色彩能在第一时间让人产生印象。色彩还可以代表一个企业的品牌形象。比如说提到“鳄鱼”人们会想到绿色, 提到“柯达”人们会想到金黄色, 还有海水蓝的“苹果电脑”等等。

二、目前电动工具的色彩设计

就电动工具来说, 比较知名的品牌有MAKITA (牧田) 、RYOBI (利优比) 、BOSCH (博世) 、HITACHI (日立) 以及National/Panasonic (松下, 在日本本地, 通常用National作为商标, 而在国外则用Panasonic) 。牧田和优利比是世界知名的品牌, 是专业设计电动工具的企业。产品的种类非常齐全, 产品主要面对的是专业人士的使用, 这两家品牌企业在消费者心中是有质量保证、值得信赖的商品。博世则是来自德国的世界第一大电工工具厂商, 这个品牌在消费者心中有着“较为高级、第一等级”的印象, 而且这个品牌还把家庭用DIY作为设计重点。博得了除了专业人士之外爱好自己动手制作、修理的DIY人士的青睐。在造型设计方面, 牧田和博世集团的设计手法是将大众而耐用的工具形象呈现在造型上。他们设计的外形并没有过多的修饰, 简洁而不简单, 将机能主义忠实地融入其中, 在很多国家或地区, 受到专业人士和DIY爱好者的认同。色彩设计更是呈现出温文尔雅、刚毅不拔的感觉。博世企业的理念是“科技成就生活之美”, 科技不仅带给人们生活的方便, 也可以美化人们的生活。可靠的产品品质是博世成功的关键, 也是博世引以为豪的一贯传统。“12质量原则”是博世所有员工的工作准则和产品、服务品质的根本保证。博世所有产品使用蓝色和绿色进行设计, 其中专业级系列是蓝色, DIY系列选择绿色, 这两种颜色不是普通的蓝和绿, 而是经过设计和调和的, 设计之后的蓝色和绿色给人一种德国制造的信赖感, 符合博世的理念。

日立公司的整体色彩采用其公司的代表色“日立绿”, 铭牌采用绿底黄字, 与机壳的绿色更加协调。但是日立和优利比很早就将销售目标定位为专业人士消费市场, 所以他们对“机能至上”的专业级别的机中设计齐全。后来, DIY市场日益壮大, 两家公司开始把市场也作为自己的目标市场, 随即推出了根据DIY人士喜好加以设计的产品, 所设计的产品虽然坚持品位但是富有色彩, 让不熟悉的人乍看一下会误以为是电吹风或去毛机, 造成两家品牌形象不明显, 背离了“日立绿”的本身形象。

松下电器设计的电动工具也是销售给专业人士之用, 它的特别之处在“充电电池研发成果上有独到之处”。由于松下不同于上述品牌的产品形象, 设计理念的不同使该公司产品受到关注。松下将工具的色彩形象设计为以墨绿色为底加上黄色做点缀, 创造出质量优良的商品形象, 也成功地在众多电动工具的品牌中脱颖而出。

关于造型与色彩方面, 每家品牌各有不同。这反映出了各家以特定的市场为考虑所呈现出不同的消费层。像牧田及博世将企业色彩作为品牌形象的卖点之一, 用来确立公司品牌的权威以及定位。而日立和优利比则是把多种不同色彩运用到不同功能的产品上, 所以它的品牌形象色彩没有牧田和博世那样使人印象深刻, 没有那么高的识别性。电动工具是“机能性的道具”, 有许多人机上的需求, 所以在设计上, 造型的限制很多。必须注意到产品细节的“方便使用”而采用高度的符合人机工程的设计处理。不论是用在专业市场或是DIY市场, 只要是用电动工具的消费者都把“对于绿色及蓝色的信赖”和“对于博世的信赖”画上等号, 而从“温润的蓝绿色”中立即识别出牧田。而日立和优利比采用多种色系所制造的产品虽然是一种有区别于传统的形象色彩, 但对于习惯于传统的消费者, 可能对这些非正式的色彩产生本能的信赖感。毕竟电动工具是具有破坏性的、强力操作的性质。

博世和牧田要在市场上保持一种传统的、值得信赖的品牌形象, 会在所有的机种上采用专属的色彩, 提高人们在众多品牌中的识别性。电动工具随着市场的日益壮大, 如果有新的品牌企业想融入这个市场, 必须找准自己的企业定位和企业品牌形象, 这其中当然包括代表品牌理念的色彩。

我国电动工具行业目前在产品开发上, 与工业设计的要求还有较大差距, 这其中包括了色彩设计。色彩对于电动工具来说具有重要意义。国内刚刚兴起的电动工具行业, 给人感觉好像随便地将色彩设计到产品上, 没有色彩本身的含义, 没有与自身企业形象、企业理念以及企业定位相符合。或者一些国内的电动工具企业, 设计的电动工具都以国外那些销售好的品牌作为模仿的色彩, 导致国有品牌的识别性不高, 总觉得是抄袭, 给人不信任的感觉。中国的电动工具要想打开市场, 当然不仅是国内市场, 需要确定一个自有的品牌形象、风格, 以及自有的色彩形象。每一个电动工具企业都应有自己的代表色, 让企业的产品具有统一性, 树立起企业的形象。另外, 据国际流行色协会调查数据表明:在不增加成本的基础上, 通过改变颜色的设计, 可以使产品增加10%~25%的附加值, 还拿博世举例, 博世采用深蓝色作为基本色, 代表信赖、稳重的感觉, 档次也让人觉得比其他花哨色彩的电动工具要高出许多。所以, 色彩对于电动工具的设计是相当重要的。

三、未来电动工具的色彩设计

1. 电动工具设计要选对色彩。

电动工具的色彩决定该企业的产品是否具有统一性、是否系列化, 企业是否具有较高的识别度。色彩不仅帮我们辨别外界事物, 而且影响人的情绪, 所以对于电动工具这种带有危险性的产品要让人在高度紧张的同时, 带来安全性和舒适性, 给人们一种心理暗示。一件好的产品能激发人们愉悦的心情, 当你使用一款造型好、色彩让你舒服、喜欢的产品工作时享受这份劳动。

2. 个别色彩在工业设计中象征不同个性语言。

红色象征热情, 有积极、有力、有爆发力的意象, 它具有强烈地动势, 可以产生刺激使情绪升高。“而电动工具的强力操作和具有一定破坏性”的这种感觉与红色的意象相符合, 所以在现有电动工具的设计中, 大多数使用红色。红色也是在工业机器中最显眼的设计色彩, 在某件工业产品最初上市的时候, 大多用红色来吸引人们的眼球。橙色的明度较高, 在工业设计安全用色规定中, 橙色通常是警告、警戒的指定色。橙色多用于电动工具的警告的表达。而黄色的明度相对来说更高, 超越了前两种色彩, 在工业设计安全用色规定中, 常用来警告此处、此机器危险勿碰或提示注意等, 被定为是表示警告危险的颜色。而绿色是由蓝色和黄色组成, 对视觉器官的刺激温和, 一般人都知道眼睛疲倦后, 看着绿色有调节和恢复的作用。在工业安全用色中规定绿色是安全、求援的指定色, 对于操作受动频率较高的电动工具采用绿色, 则可以降低操作时的视疲劳。绿色是在电动工具中使用最为广泛的色彩之一, 其中橄榄绿和墨绿经常被使用。蓝色对于视觉器官的刺激比较弱, 在光线不足的情况下不易辨识, 具有缓和情绪的作用。由于蓝色沉稳的特性, 具有理智、准确的意象, 在工业设计中, 强调科技与效率。蓝色在电动工具运用的种类很多, 最常用的有大蓝、天蓝、水蓝和深蓝。蓝色可以说是电动工具的万能色, 在大多数情况下都能使用, 而且很少受电动工具本身材质以及其他配色要求的限制。

3. 电动工具色彩设计趋势。

国内电钻产品色彩应用上主要分为5大系列:蓝, 红, 绿, 黄, 银灰。这些系列支配着整个电钻市场, 手电钻和冲击钻中蓝色比重最大, 手电钻还大量采用银灰色, 冲击钻则是红色。工程黄作为工具色彩不受青睐绿色也只是少量运用。所以笔者认为一个中国企业可以将电动工具的色彩分为国内和国外系列。中国人相对来说较为保守, 应该采用符合中国人审美的颜色, 相比而言, 西方人较为大胆, 可以适当地运用夸张的表现手法, 给电钻以活力与生命力, 让沉闷远离而去。在追求功能的同时, 更追求一种个性, 一种物质享受。

卧式动平衡工具的设计 篇8

卧式动平衡工具的工作原理及结构如图1所示。

(1) 该工具主要由一根芯轴、两个过渡法兰、两个导轨和一个支架组成。需要进行动平衡的转轮卧放在两条平行导轨4上, 由于平衡时的要求非常严格, 所以在设计和加工时, 要把单条导轨平面度控制在0.02mm/m内, 两条导轨平面度控制在0.04mm/m内。由于转轮重达几十吨, 所以要求导轨4和芯轴1的硬度非常高, 这主要是为了平衡转轮自由转动时, 导轨和芯轴在平衡时均无变形。为使这套工具具有较高的通用性, 整套工具的结构、尺寸、选材、材料热处理、综合精度等方面都进行了综合考虑及优化设计。

1.芯轴2.φ360过渡法兰3.φ420过渡法兰4.导轨5.定位调节板6.支架

(2) φ360过渡法兰:内孔与芯轴φ170尺寸配合, 外圆准360与转轮孔配合, 内外止口同轴, 同轴度在φ0.03mm, 从而保证转轮与芯轴同轴;φ360过渡法兰与转轮用螺栓紧固。

(3) φ420过渡法兰:内孔与芯轴φ170尺寸配合, 外圆φ420与转轮孔配合, 内外止口同轴, 同轴度在φ0.03mm, 从而保证转轮与芯轴同轴;φ420过渡法兰与转轮用螺栓紧固。

(4) 芯轴:如图2, 采用45钢锻造而成, 先整体调质再对300尺寸段局部进行表面淬火处理, 从而使工件既具有良好的力学性能, 表面又具有较高的硬度 (HRC≥45) , 以保证在导轨上滚动时不变形;另外, 采用整体结构, 在磨床上一次装夹、磨削完成, 保证整体2×φ150mm和2×φ170mm这4段轴径同轴;同轴度在φ0.03mm以内, 两端连接过渡法兰, 同时, 过渡法兰又连接在转轮上, 以防芯轴脱落、磕碰转轮及危害操作者人身安全。

(5) 导轨:如图3, 导轨材质选用锻钢GCr15, 调质处理220~280HB, 粗加工后再做表面淬火处理55~60HRC;淬火处理后与定位调节板连接成一体磨削上平面, 并要求两件导轨同加工。28×M16就是与定位调节板的连接螺孔, 但在实际连接时, 只需连接14个螺纹孔即可, 其余14个螺纹孔是为了通用时考虑才加工的。

(6) 定位调节板:如图4, 由一根150mm×150mm的H型钢两侧焊12mm厚筋板构成。上下平面见光, 在上平面上加工14×φ18孔, 用来与导轨连接;下平面上加工8×φ22孔和6×M16螺孔, 8×φ22孔用来与支架连接, 6×M16螺孔通过螺钉顶在支架上, 用来微调导轨的平面度。

(7) 支架:如图5, 用上下平板和立板焊接成, 为了具有良好的刚性和稳定性, 又加焊很多筋板。支架上平面有螺孔, 用于连接定位调节板, 支撑定位调节板和导轨。两平面的平行度要求在0.12mm以内。

2 确定偏心位置

转轮卧式放置在两条平行导轨上, 单条轨道平面度在0.02mm/m内, 两条轨道平面度在0.04mm/m内。轨道和芯轴硬度要求高, 转轮转动自由时, 导轨和芯轴无变形。通过转轮的多次滚动, 找出偏心位置。

3 使用方法

(1) 首先将导轨、定位调节板、支架在平台上装配调节, 达到单条轨道平面度在0.02mm/m内, 两条轨道平面度在0.04mm/m内。

(2) 将转轮、芯轴、准360过渡法兰、准420过渡法兰装配成一体。

(3) 将芯轴平稳地吊落到导轨上。

(4) 操作者对转轮施加一个平行于导轨的力, 转轮就会沿着导轨转动, 由于摩擦力的作用逐渐停止。操作者在转轮停止位置的最下端打上标记, 如此重复多次试验, 找出标记最集中的点就是转轮偏重的位置。

(5) 配重后再作试验, 直到不平衡力矩小于转轮的设计要求。

4 结语

该工具已经生产制造完成并实际使用, 效果良好。该工具还具有一定的通用性, 按照平衡物体定位止口的不同, 只需要重新制造过渡法兰, 其余部分配用本工具, 就可以完成卧式动平衡试验。可平衡物体 (不限于转轮) 的重量在35t以下, 定位止口大于φ320mm。

此工具在使用的过程中, 现场跟踪实际计量数据, 然后用数据再进行比对, 反复试验, 得到的结果与预期的效果完全一致, 且满足卧式动平衡试验精度要求。哈电首次做的卧式动平衡工具, 无论从节约能源、通用性方面, 还是平衡后的转轮数据精度来看, 此套工具在国内都处于领先地位, 也得到了业主的一致好评。

摘要：转轮是水轮机的重要部件, 转轮是否平衡关系到整个水轮机的制造质量。设计了一套具有一定通用性的卧式动平衡试验的工具, 可保证转轮平衡精度和质量, 文中重点介绍了该工具的结构、工作原理及使用方法。

工具设计 篇9

1 产品的概念设计

自从Pahl和Beitz于1984年在《Engineering Design》一书中提出概念设计以来，人们对概念设计已进行了二十多年的研究。概念设计从不同的角度有多种定义。通常将概念设计定义为：在任务确定以后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本的求解途径，得出求解方案[1]。

概念设计不仅决定着产品的质量、成本、性能等若干品质，而且在概念设计阶段产生的设计缺陷无法由后续设计过程纠正。同时，概念设计阶段对设计人员的约束最少，具有较大的创新空间，最能体现设计者的创造性。因此，概念设计作为创新设计的重要阶段，其设计理论与方法的研究成为产品快速创新设计实现的基础。简化的产品设计流程如图1所示。

需要指出的是，创新设计和概念设计并不是同一个概念，概念设计的核心是进行设计创新，而创新设计并不尽限于概念设计阶段。在产品设计的各个阶段均有创新设计的问题，但是最主要的是在概念设计阶段进行创新[2]。

2 创新设计理论

设计的本质属性是创新，必须深入研究概念设计的内在规律，尤其是思维和认知规律，构建更符合人类思维模式的创新方法或将现有的各类创新设计方法融入到概念设计过程中去，充分体现概念设计阶段的创造性，支持概念创新的实现。

在该阶段，要充分发挥设计人员的潜力，通过人机协作，提高设计人员的创新能力。

创新是一个及其复杂的过程，人类对创新本质的认识与研究还远远达不到科学的层次。但是众多创新学者，经数十年的研究发现，科学技术的发明创造有一定的规律可循，他们大多是以原则、诀窍、思路形式指导人们克服心理和思维的障碍，改善思维的灵活性的过程[3]。自20世纪30年代至80年代，世界上出现了300多种创新技法，10多种创造原理[4]。这些创新设计方法，各自从不同的角度、在一定程度上突破了制约创新的相关因素的限制，但都没有形成一套比较完整的理论体系，不能系统的实现产品创新的全过程。

TRIZ理论经过60多年的发展，已经成为支持概念创新的强有力的理论。TRIZ理论从技术哲学的角度指出，类似的问题与解在不同的工业及科学领域交替出现，技术系统进化的模式在不同的工程及科学领域交替出现，创新所依据的科学原理往往属于其他领域。在TRIZ理论的指导下，可以大大加速技术创新的过程，其主要问题解决工具如下[5]。TRIZ的问题解决工具可以分成两组：

(1)分析工具。分析工具帮助工程人员定义与描述问题，辅助问题的分析过程，它包括：ARIZ、物质———场分析法、理想解等。

(2)知识库工具。其来源于关于人类创新经验知识的积累与整理，为使用者提供了最高水平的问题解决工具，它包括：产品的技术进化模式、40条发明原理、分离原理、76个标准解、经挑选的创新实例、效应等[6]。

基于TRIZ的问题解决模型如图2所示。

3 支持概念创新的设计工具

伴随着计算机技术的发展，在现代设计理论与方法的指导下，出现了许多优秀的设计工具，大大的提高了设计活动的效率，降低了设计人员的劳动强度，扩展了设计人员的知识储备。

概念设计过程中的创新设计过程，通常要经历原理创新、方案评价、设计验证三个阶段。原理创新主要目标是获取新的工作原理，是在满足功能需求的前提下，经过发散思维，产生大量的方案解;方案评价则针对产生的若干方案解，进行综合比较，从而筛选出优秀的设计方案;设计验证阶段则是对筛选出来的方案进行进一步验证，在全面展开技术设计与详细设计之前，验证方案的功能实现过程。如图3所示。

在以TRIZ理论为中心的CAI技术与三维设计技术的辅助下，我们可以高质量的完成产品的概念设计过程。济南大学机械工程学院在教育部教改项目“地方大学工科应用型本科人才实践动手能力“和合”培养模式构建与实践”的教学研究工作中，大力开展了TRIZ理论的教学与推广以及三维CAD培训认证管理与项目推广研究工作，在整个项目实施过程中，我们选用了Pro/Innovator与Solid Works作为产品设计的工具，以CBT/NOVA为TRIZ理论的推广平台，取得了良好的实践效果。

Pro/Innovator是亿维讯公司开发的计算机辅助创新设计平台。其针对中国企业技术创新的现状与需求，基于TRIZ理论和领域知识本体，构建了CAI技术平台的功能框架，包括专利分析、系统分析、问题定义、系统进化预测和问题求解、方案评价及专利的计算机辅助生成等部分，对企业技术创新活动提供有力的支持。同时，Pro/Innovator支持用户根据工程实践对企业进行知识管理。CBT/NOVA是一套基于计算机网络环境的创新理论培训系统。

Solid Works软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，该软件采用了WindowsTM图形用户界面，是一个基于特征、参数化、实体建模的设计工具。Solidworks软件功能涉及产品设计、工程分析、产品数据管理等方面，以其优异的性能、易用性和创新性，极大的提高了机械设计工程师的设计效率和质量。COSMOSMotion是Solid Works软件中的运动仿真插件，在Solid Works软件中建立好运动机构的模型后，可以借助COSMOSMotion实现计算机模拟机构的运动学仿真和动力学仿真[7]。

综合运用Pro/Innovator与Solid Works设计软件可以高效的完成原理创新、方案评价和设计验证工作。

4 应用实例

面对一个工程需求，我们可以运用Pro/Innovator软件辅助产生原理方案，在Solid Works软件环境中对设计概念进行表达，验证设计方案的可行性。

比如，“如何测量转速?”学生或工程人员在解决技术方案的过程中可以借助Pro/Innovator软件查询有益的解决方案。通过解决方案模块，进行结构化查询，可表达为“how to measure rotation speed”的结构模式。通过知识库的检索，可以获得若干相近的工程实例，为最终的设计方案提供借鉴。如图4所示。

设计人员可根据不同的工程实例推理出不同的功能实现概念模型。如：“可变阻抗传感器探测衣物滚筒的旋转速度”、“改变X射线强度测量X射线管中旋转阳极的旋转转速”、“利用离心力测量转速”等都是可以实现转速测量的方法，可根据不同的方法推理不同的技术方案概念模型。

如根据“利用离心力测量转速”的技术路线，我们可以确定转速测量机构的工作原理，在Solid Works环境中设计机构，如图5所示。对于该方案的合理性，我们可以在COSMOSMtion环境中对该机构添加运动副，进行运动仿真。仿真的结构验证了该方案的合理性，如图6所示。

5 总结

有效的选择计算机辅助设计工具对于提高产品概念设计的设计的效率与质量至关重要。CAI设计软件与CAD设计工具的使用方便了设计者的方案构思、表达与验证。

参考文献

[1]Pahl G,Beitz W.Engineering Design.The Design Council,1984:1～15.

[2]邹慧君,张青,郭为忠.广义概念设计的普遍性、内涵及理论基础的探索[J].机械设计与研究,2004,20(3):10～14.

[3]张武城.创造创新方略[M].北京:机械工业出版社,2005.

[4]刘莹,艾红.创新设计思维与技法[M].北京:机械工业出版社,2004.

[5]高常青,黄克正,张勇.TRIZ理论中问题解决工具的比较与应用[J].机械设计与研究,2006,22(1):13-15.

[6]何川,张鹏,陈利琼.TRIZ在概念设计中的应用[J].四川大学学报(工程科学版),2003,35(5):19～23.

《用智能工具处理信息》教学设计 篇10

《用智能工具处理信息》是广教版教材《信息技术基础 (必修) 》第四章第二节, 编者特意选择了几个探究活动 (手写输入、光学识别、自然语言处理、双向翻译等) 。学习本节内容, 重在引导学生探究思考、合作交流、解决问题的能力。

●学情分析

高中生大多数已有使用常用工具软件以及网络应用的经验, 对于信息智能处理工具软件, 个别学生已经具有了一定的使用经验, 如语音拨号、智能手机手写输入等。教师在教学中要着重引导学生探究思考、合作交流。

●教学目标

知识与技能目标:理解智能工具处理信息的基本过程;了解智能工具实际应用价值。

过程与方法目标:通过对智能工具处理信息的探究, 培养学生合理利用智能工具的能力;通过对智能工具处理信息过程的探索, 让学生理解其处理信息的原理和过程, 培养学生自主探索、合作交流、解决问题的能力。

情感态度与价值观目标:感受信息智能处理的魅力, 激发学生学习探索人工智能知识的热情和愿望, 为学生今后选修“人工智能”打下基础。

●教学资源

多媒体教学软件、投影仪、光学识别软件等。

●教学过程

1. 创设情境, 激发兴趣 (3分钟)

师:细心的同学会发现, 科学家利用机器模拟人的思维, 使得日常生活中的相关产品和技术已愈发智能化、人性化, 而Google便是其中的佼佼者。

学生思考所了解的Google有哪些技术或产品。教师播放Google最新研制的自动驾驭汽车视频短片, 激发学生兴趣。

设计意图:以别样的Google激发学生学习兴趣。

2. 教师导学, 自主探究 (30分钟)

(1) 手写输入

师:Google的Android智能手机系统具有手写输入功能, 作为信息处理工具的计算机又是否有该功能呢?

教师现场演示, 举四个汉字“火”、“炎”、“焱”、“ (yì) ” (提示学生是否认识后两个字, 简要说明字库的用途) 。

学生探讨生活中什么场合需要这种技术。

设计意图:通过Google相关产品巧妙引入计算机中自带的手写输入功能, 并引导学生合理使用。

(2) 速录比赛

教师引导学生两两为一小组PK (键盘录入、微软手写录入教材P86的内容) 。教师引导学生阅读课本P84所提供的工具, 哪种方式能符合我们的应用?

学生带着如下问题, 根据教师所提供的OCR软件及图片体验其识别过程: (1) OCR识别字符有缺陷吗? (2) 影响文字识别准确率的因素有哪些? (3) 你觉得利用它处理信息有什么好处呢?

学生互动交流上述问题。

板书:光学识别。

设计意图:通过本环节让学生明确针对实际应用场合选择恰当的工具, 引导学生带着问题去探究, 使学生的活动更明确, 同时为解决模式识别原理打下伏笔。

(3) 联系生活, 掌握原理

教师引导学生通过游戏理解智能工具处理信息的过程与原理。

游戏环节1:同桌两两为一小组, 相向而坐互动游戏。

游戏环节2:互动学生到教室中央, 相对而立进行互动游戏 (大屏幕显示相关事物) 。

学生阐述在该游戏过程中是如何猜出相关事物的。注意特征的提取、大脑中有相关事物的信息 (模式识别的过程) 。

师:像我们这个游戏的过程一样, 科研人员将这样的识别过程用机器来模拟实现, 开发出OCR (光学识别软件) 。

教师引导学生注意OCR的识别率还与其大脑中的“特征库”有关。

师:通过前期预处理→提取相关特征→与已有信息进行比较→识别, 即为模式识别。请同学们翻开书, 将P86第5自然段相关内容勾画出来。

师:既然我们能利用智能工具识别出文字, 大家都知道, 文字是语言的物化形式, 那么有没有什么智能工具能懂得人类的语言呢?

设计意图:通过“你比划我来猜”游戏引导学生参与思考和交流, 帮助学生对所学的内容有更透彻的理解和深刻的记忆, 便于学生对模式识别过程的理解。

(4) 结识新朋友

教师引导学生带着问题与机器人Alice进行交流。大屏幕显示如下问题:Alice能懂你说的话吗?在与其交流过程中最大的障碍是什么, 如何解决呢?

学生与机器人Alice进行交流。教师引导学生解决交流的最大障碍——语言, 并引导学生从教材P84中找出适合的智能工具解决, 可借助翻译。教师引导学生注意21世纪伴随我们终身学习和发展的伙伴并非老师, 也不是父母, 而是字典、图书馆、网络这三“剑客”。引导学生合理正确地使用网络搜索引擎, 利用在线翻译解决语言障碍的问题。

生:借助在线翻译工具进一步与机器人Alice进行交流。参照模式识别的原理, 简要说明自然语言理解的过程。

师:机器翻译是自然语言理解 (计算机理解和生成自然语言) 的研究领域, 它与模式识别一样属于人工智能的两个重要研究领域。呈现机器翻译的工作流程 (提醒学生将教材P86第6自然段相关内容勾画出来) (强调模式识别与自然语言理解均需要“库”, “库”越丰富, 其相应功能越强大) 。

设计意图:引导学生带着问题去探究机器人Alice;帮助学生针对实际应用 (语言障碍) 合理利用工具解决, 培养学生终身学习和发展的能力。

3. 知识总结 (2分钟)

通过上述活动, 教师引导学生注意模式识别、自然语言理解均有一个共同点, 那就是——特征库。教师总结智能工具在处理信息时与一般工具的区别, 并根据实际应用需要选择恰当的工具解决问题。

板书:

设计意图:知识建构;形成统一认识;激发学生学习探索人工智能知识的热情和愿望。

4. 拓展延伸 (5分钟)

教师利用系统的朗读功能布置本节课的任务。教师引导学生查询“步态识别”技术相关信息, 激发学生关注人工智能相关动态和探求欲望。学生完成相应任务。

设计意图:引导学生关注生活, 激发学生探索和求知的热情。

点评

工具设计 篇11

关键词:网站绩效;定性;定量;网站建设;分析工具

中图分类号:G434文献标识码:B文章编号:1673-8454(2010)10-0081-03

一、 研究背景和意义

随着信息化教育的推进,许多地区的中小学都建成了校园网,同时对校园网站的建设也相当重视,网站栏目设置得非常丰富,涵盖了教学应用、资源共享、学校管理、信息交流等诸多方面,但网站栏目这样设置是否合理,是否所有栏目都能发挥其预期的作用?所以在网站建成之后还必须对网站进行跟踪调查,必须考虑到根据使用对象的需求来判断网站栏目设置是否合理。另外还必须通过调研来分析统计现有网站的访问量,比较判断网站哪些栏目发挥的作用比较理想,哪些栏目的作用发挥得不理想,还需要分析统计哪些特定人群对某些栏目访问量比较大,通过采集网站访问流量的各种数据来进行绩效分析,进而来制订网站改进的方案。

如今网站的绩效分析基本上采用问卷访谈等形式统计分析数据,采取定性的方法找出校园网建设的不足进而得出应对的方法和策略。虽然定性的方法很多也比较成熟,但这些方法都依赖于原始数据的准确性才能分析出较准确的结果,而传统的统计数据还存在诸多方面的不足:首先无论是问卷发放还是访谈都存在采样对象的问题,不同的受访人群可能得出的结论有较大偏差,进而影响分析结果。其次关于问卷的问题和访谈的提问也存在一定的局限性,受访者局限于问题可能无法完全表达自己的意思或者产生歧义,无法得到预计的结果,最终得出的结果也可能产生偏差。最后问卷发放和访谈等传统方式有时效性,不能跟踪调查。

因此,除了定性的研究方法以外必须有定量的分析工具加以辅助。 本文就介绍了一个基于ASP的网站调查分析工作,该工具能作为定性分析的有效补充,不受任何主观因素和采样人群的影响,能统计网站的访问流量,通过对校园网的所有来访者的跟踪调查,根据网站各个栏目的访问情况动态生成各种报表。

二、 网站绩效调查分析工具的设计

1.总体设计思路

如今大多数Web服务器均支持ASP,基于兼容性考虑网站绩效调查分析工具采用了ASP技术,将其安装在需统计网站的Web服务器上,将以下代码插入到需统计的网页中:

<%Refer="http://"&request.ServerVariables

("HTTP_HOST")&Request.ServerVariables("URL")%>

通过跟踪客户端点击网站的情况,将来访者的信息采集到数据库,最后通过对数据库中的数据分析统计来得到各种统计结果,以作为今后网站绩效评价的重要参考。设计思路如图1所示。

当客户端访问需要统计流量的网页时,该分析工具会把客户端的IP地址、浏览器版本、操作系统等各种信息采集到数据库。网站绩效调查分析工具内置了多种统计方法,通过对数据库采用各种统计方法能输出各种统计结果。

2.各统计模块详细设计

为了详细统计网站流量,网站绩效调查分析工具设定了六项统计方式,所有统计方式都可在主页面直接点击查看统计结果。其主页面如图2所示。

所有统计方式可以通过综合统计、地域统计、链接页面统计、报表生成、复访次数统计和来访者其他信息共六个模块来分析数据得到各种统计结果。

(1)综合统计模块

该模块显示了网站总体的访问流量,包括自统计开始以来总的访问人数、最高月访量、最高日访量、最高时访量时间以及访问者所用的操作系统和浏览器等信息。根据这些信息可大致对网站访问量有个总体的了解,可对网站有个大致的评价。

为避免同一用户短时间反复访问重复计数,特设定同一IP地址在10分钟内反复访问只计一次的策略,以提高统计的正确性,以下除链接页面统计模块均采用此策略。

(2)地域统计模块

该模块通过对访问者的IP地址的分析来判断来访者所在的区域,计算百分比,动态生成柱形图。网站除了面向全校师生服务以外还承担对外宣传和交流的功能,二者面向的对象是不同的。本模块通过对来访者的区域划分可完美区分校内校外的来访者,通过比较判断网站能否同时满足所有来访者的需求。

(3)链接页面统计模块

该模块统计了来访者点击网站相应栏目的频率,来计算百分比,动态生成柱形图。网站栏目设计是否合理,哪些栏目点击率高,通过本模块可以直观地显示各个栏目的点击情况,判断出来访用户对哪些信息感兴趣,为今后改进栏目设置、丰富信息提供重要的参考。

(4)报表生成模块

为了统计来访时间的频率,本模块通过年、月、周、日等报表形式来反映来访的情况,通过这些报表可直观地反应来访者访问的时间,通过动态生成的柱形图可了解到各个时间段的访问量,为数据分析提供了原始资料。为了便于分析,本模块还设计了历史报表,可提供近三年来所有的年、月、周报表。

(5)复访次数统计模块

一个好的网站应能吸引来访者的多次访问,该模块就是统计来访者的复访率,分首次访问到十次以上。同样也可以生成柱形图的形式来比较访问者复访的情况,为评价网站提供重要的参考数据。

(6)来访者其他信息模块

本模块主要统计了来访者所使用的操作系统、浏览器、分辨率等信息,通过分析来访者习惯使用的平台,为今后改进网站提供重要的设计参考。

三、应用案例

如今我们学院网站已安装了网站绩效调查分析工具,通过三个月的使用,效果良好,通过六个统计模块得到许多重要原始数据,鉴于篇幅关系,以下只列出了使用该工具得出的部分数据。如表1、2、3所示。

网站绩效调查分析工具为网站进行绩效分析提供了第一手的数据,通过对以上数据的进一步分析可以为改进网站提供重要参考。

结束语

调剖球调剖管柱工具设计 篇12

在井口时采用了螺纹连接, 使用时, 就将该孔与油管进口相连接, 压力平衡可以依靠调剖球自身的重力向下运动。采用一个弹簧与挡板相结合的结构使弹簧可以让挡板与调剖球一直保持紧密接触而向下运动。一个旋转活塞结构位于下腔, 在投球时处于打开状态, 而且可以调节打开程度。

井下调剖工具在管柱中的位置如图2所示。在调剖过程中, 调剖球调剖分为进入地层调剖和停止注水后调剖球的上浮两个步骤。

调剖球有两条路线:一是在管柱上侧开窗, 经过窗口进入地层;二是直接从井底到目的层。

第一条线路采用图3椭圆式投球挡板和图4漏斗式投球挡板。

椭圆式投球挡板使用时按图5所示放置。位于目的层之下, 和侧开窗的下边相接, 倾斜的置于管柱内, 在表面铣一个槽, 槽的方向正对侧开窗。经阻挡作用, 向侧开窗方向运动, 在压差的作用下堵塞炮眼, 从而调剖。

为了解决调剖球在停止注水后, 在环空内可能上浮的问题。必须有一个装置在环空内把调剖球挡住, 防止其上浮。该装置必须和套管, 油管紧密接触, 让调剖球无法通过。因此设计了灯笼式橡胶防上浮装置, 由橡胶制成, 结构如图5所示。上下两端均为圆环, 套在油管柱上且是紧密结合。中间的部分是采用弯曲的橡胶条, 两者之间的距离较小, 调剖球无法从其间穿过, 且其弯曲的外缘与套管相贴, 这样调剖球就完全无法通过该装置继续上浮。

在安装灯笼式橡胶防上浮装置时, 一般将其定位于目的层上方, 这样就能很好的起到在停止注水时防止调剖球上浮的作用。安装时, 将其套于油管上, 外缘与套管紧密结合, 这样就能充分发挥该装置的作用。

2 结语

调剖球调剖有一定的优越性, 表现在经济效益和可循环及对地层的伤害较小这些方面, 但是调剖球调剖仍有不足之处, 例如调剖只能堵塞炮眼, 但是如果注入水窜层, 绕流, 调剖措施也没有达到预期目的。也许物理调剖和化学调剖能相结合, 达到相得益彰的效果。

参考文献

[1]王宏勋, 张琪.采油工艺原理.[M].北京:石油工业出版社, 1993年.