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设计方案

时间:2023-09-22 09:19:18 工作方案 我要投稿

设计方案集合【7篇】

  为了确保工作或事情能有条不紊地开展,时常需要预先开展方案准备工作,方案的内容多是上级对下级或涉及面比较大的工作,一般都用带“文件头”形式下发。方案要怎么制定呢?以下是小编为大家整理的设计方案7篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

设计方案集合【7篇】

设计方案 篇1

  一、时间:20xx年3月7日

  二、地点:五一班教室

  三、班会目的:

  1、从小处培养学生爱同学、爱老师、爱班级、爱学校的思想。

  2、培养学生关注集体、关注他人、与人和谐相处的品质。

  四、班会形式:演讲式、讨论式、表演式

  五、参加人数:五年级一班全体师生

  六、主持人:和芷先、徐浩纯、陈格钰、尹诗晴

  七、班会过程:

  (一)激情导入,点明班会主题。

  甲:新学期开学已经一周。

  乙:在这样阴雨绵绵,春寒料峭的日子里,难得今天有几缕阳光

  丙:今天,我们相聚在这里,召开新学期第一次班会。

  丁:现在,我宣布,五(1)班三爱主题班会,

  合:现在开始。

  (二)甲:首先,请欣赏诗歌朗诵,有请和芷先、徐浩淳。

  诗朗诵《我爱学校,我爱老师,我爱同学》

  乙:我们要爱学校,因为:1.我们的学校具有悠久的历史和优良的传统。2。育才的学生,具有博学,乐学,志强,智达的品质,学校人杰地灵、人才辈出。3。学校环境优美,舒适怡人,是求学的理想场所。

  (三)丙:下面,我们来玩一个关于爱学校的游戏。

  丁:学校就是我们的`第二个家,我们要爱护它,尤其是环境。接下来的游戏是<快速垃圾>

  甲:在这一个圆圈里面装了很多的垃圾,这里分别有两个垃圾袋,等裁判说开始后,四个同学,两个一组,从圆圈里抢垃圾,丢到垃圾袋里,看谁抢的多。

  乙:第二,我们要爱老师。尊师重教是我们中华民族的传统美德。老师们辛勤的劳动,对我们精心培养,启迪我们的智慧,教给我们做人的道理,传授我们各种技能知识,让我们认识了许多美好的事物,让我们成为一个有用的人。爱老师,就是要尊重知识,尊重老师,其实这也是社会文明的重要体现。爱老师,就要爱惜老师劳动的成果,努力学好科学文化知识,以优异的成绩回报老师。

  丙:我们育才的老师,具有渊博的知识,勤于学习,善于学习,认真自觉地提高教学水平,提高教书育人的本领。他们的教学水平得到所在学校领导和同事的认可,成为所在学校的中坚力量,同时,更多优秀的老师不断成长,学历不断提高,我们不少学科的成绩一起位居全年级前茅,这就是最好的;同时,我们的老师能做到爱岗敬业,热爱本职工作,认真钻研教材,勤于探讨科学的教学方法,在业务方面精益求精,具有较高的教学能力和水平。

  丁:我们的老师对同学们关爱有加,爱生如子。老师们关心你们,就象关心疼爱自己的孩子或弟妹一样,关心同学们的身心健康和人身安全,关心同学们的学习和生活和情况,真诚希望我们快乐健康成长成才。

  甲:我们的老师乐于奉献。有人说,老师象红烛,燃烧自己照亮别人,老师们长年默默耕耘在三尺讲台,不计个人的名利,都希望把自己满腹的学识传授给同学们,使大家成为对国家、对社会有用的人才。

  丙:要爱老师,首先要体会老师的良苦用心。下面我们来设置一个模拟课堂,谁来当临时老师?

  乙:在课堂上,同学们可以提出各种问题,但是不能刁难老师,让老师尴尬丁:第三,我们要爱同学。同学之情犹如手足之情。我们从四面八方相聚在一起,这是一种缘分。

  乙:我们在这里一起生活、学习,共同成长,共度人生最纯真无邪的青春时光,我们和每一位同学都应该培养出真诚无私的友谊,应该互相关心、互相帮助、互相尊重、互相学习。

  甲:我们要有关爱他人之心,要有宽广的胸怀。在育才这个大家庭里学习、生活了五年,我们应该成为好朋友、好伙伴,好同学,我们应该是兄弟姐妹。

  (四)丙:对别人付出一份真诚的关心,你会得到加倍的回报!同学们,是我们生活中的伙伴,我们要团结一心。下面我们来玩一个同学团结的游戏――熊来了。

  甲:10个人做游戏,5个人一组。下面我们来演示给大家看。

  全体:最后,我们真诚地希望,在全校师生的共同努力下,育才小学各项工作能够取得更大成绩,祝愿老师们身体健康,工作顺利,祝愿同学们学习进步,健康成长!谢谢大家!

设计方案 篇2

  活动目标

  1、培养幼儿丰富的想象力及表现美的能力;

  2、向幼儿进行人与自然和谐相处的环保教育;

  3、学习用线条的形状疏密排列变化装饰各种各样的鱼。

  活动重点

  重点:培养幼儿丰富的想象力和表现美的能力。

  难点:学习用线条的变化画各种各样的鱼。

  活动准备

  1.环境布置:布置“海底世界”墙饰;

  2.各种线描画鱼范例(突出形态的不同和黑、白、灰效果)若干;

  3.“海底世界”影碟、彩笔、白纸若干

  活动过程

  (一)播放《海底世界》影碟,激发幼儿认识海底世界的兴趣,了解海底各种各样的形态及花纹的鱼。

  1.提出问题:海底有什么鱼?(幼儿自由交流回答)

  2.提出要求:观察鱼的形状,回答鱼身上的花纹有什么不同?(幼儿自由交流回答)

  (二)情景导入

  1.讲述故事:大海妈妈和鱼宝宝。

  小朋友都知道海底世界非常美,今天,大海妈妈带着它的鱼宝宝到了我们班。

  2.在海洋背景图上出示范例,欣赏讨论。

  讨论:

  (1)鱼宝宝的身体有什么地方不一样?(幼儿讨论交流)

  (2)鱼宝宝穿了什么衣服,它和我们刚才在电视里看到的鱼有什么不一样?(自由讨论)

  小结:鱼宝宝都有头、身体、尾、鳍,它和我们在电视里看到的是一样的,但电视里的鱼色彩鲜艳而这些鱼宝宝身上穿的衣服是单色的,有许多线条、图案,有疏有密地排列着。

  3.提出要求,续编故事

  (1)师:有一天,许多船开来了,船上的人用网把鱼宝宝网走了(收起范例),还留下许多垃圾、汽油等。大海妈妈都喘不过气了,没有了美丽可爱的鱼宝宝,大海妈妈伤心极了,我们该怎样帮助大海妈妈呢?

  (2)启发幼儿画个漂亮的鱼宝宝送给大海妈妈。

  (二)幼儿创造性地画线描画:各种各样的鱼。

  (1)教师提出要求

  大海妈妈说:她最喜欢个子大大的穿单色花纹衣服的鱼宝宝,如果是她从没见过的鱼宝宝就会更喜欢。

  (2)幼儿作画,教师巡回启发引导

  a、启发幼儿先画出自己喜欢的鱼的形状,要画满整张画纸,然后再给它穿上单色花纹衣服。

  b、鼓励幼儿发挥想像力、创造力,画出与别人不一样的.鱼的花纹。

  重点提醒:画出线描的黑、白、灰效果。

  c、帮助能力弱的幼儿用不同花纹进行装饰。

  d、启发能力强的幼儿多画几条不同的鱼。

  (3)幼儿把画好的鱼剪下贴到“海底世界”墙饰上,展示并互相评价作品。

  (四)结束部分:

  做“小鱼游”律动,结束活动。

  大班美术刮画教案:各种各样的鱼篇二:大班美术教案《各种各样的鱼》

  一、 活动目标:

  1、 培养幼儿丰富的想象力及表现美的能力。

  2、 向幼儿进行人与自然和谐相处的环保教育。

  3、 学习用线条的形状疏密排列变化装饰各种各样的鱼。 重点:培养幼儿丰富的想象力和表现美的能力。 难点:学习用线条的变化画各种各样的鱼。

  二、 活动准备:

  1、《海底世界》的大幅纸张。

  2、各种线描鱼范例。

  3、彩笔、白纸若干。

  三、活动过程:

  1、出示《海底世界》画片激发幼儿对海底世界的'兴趣,了解各种各样的形态及花纹的鱼。

  ①提出问题:海底有什么鱼?

  ②提出要求:观察鱼的形状,回答鱼身上的花纹有什么不同。

  2、情景导入:

  ①讲述故事:大海妈妈和鱼宝宝。

  ②启发幼儿画个漂亮的鱼宝宝送个大海妈妈。

  4、 幼儿创造性地画线描画:各种各样的鱼。

  ① 提出要求:大海妈妈喜欢个子大大的单色鱼(穿花纹衣服的),从没见过的鱼更喜欢。

  ② 边巡视边指导,画好之后请幼儿剪下。

  ③ 贴在《海底世界》的纸张上,并互相评价作品。

  四、活动结束:提示幼儿爱护环境。

  大班美术刮画教案:各种各样的鱼篇三:大班美术公开课教案《各种各样的鱼》

  活动目标

  1、培养幼儿丰富的想象力及表现美的能力;

  2、向幼儿进行人与自然和谐相处的环保教育;

  3、学习用线条的形状疏密排列变化装饰各种各样的鱼。

  活动重点

  重点:培养幼儿丰富的想象力和表现美的能力。

  难点:学习用线条的变化画各种各样的鱼。

  活动准备

  1.环境布置:布置“海底世界”墙饰;

  2.各种线描画鱼范例(突出形态的不同和黑、白、灰效果)若干;

  3.“海底世界”影碟、彩笔、白纸若干。

  活动过程

  (一)播放《海底世界》影碟,激发幼儿认识海底世界的兴趣,了解海底各种各样的形态及花纹的鱼。

  1.提出问题:海底有什么鱼?(幼儿自由交流回答)

  2.提出要求:观察鱼的形状,回答鱼身上的花纹有什么不同?(幼儿自由交流回答)

  (二)情景导入

  1.讲述故事:大海妈妈和鱼宝宝。

  小朋友都知道海底世界非常美,今天,大海妈妈带着它的鱼宝宝到了我们班。

  2.在海洋背景图上出示范例,欣赏讨论。

  讨论:

  (1)鱼宝宝的身体有什么地方不一样?(幼儿讨论交流)

  (2)鱼宝宝穿了什么衣服,它和我们刚才在电视里看到的鱼有什么不一样?(自由讨论)

  小结:鱼宝宝都有头、身体、尾、鳍,它和我们在电视里看到的是一样的',但电视里的鱼色彩鲜艳而这些鱼宝宝身上穿的衣服是单色的,有许多线条、图案,有疏有密地排列着。

  3.提出要求,续编故事

  (1)师:有一天,许多船开来了,船上的人用网把鱼宝宝网走了(收起范例),还留下

  许多垃圾、汽油等。大海妈妈都喘不过气了,没有了美丽可爱的鱼宝宝,大海妈妈伤心极了,我们该怎样帮助大海妈妈呢?

  (2)启发幼儿画个漂亮的鱼宝宝送给大海妈妈。

  (二)幼儿创造性地画线描画:各种各样的鱼。

  (1)教师提出要求

  大海妈妈说:她最喜欢个子大大的穿单色花纹衣服的鱼宝宝,如果是她从没见过的鱼宝宝就会更喜欢。

  (2)幼儿作画,教师巡回启发引导

  a、启发幼儿先画出自己喜欢的鱼的形状,要画满整张画纸,然后再给它穿上单色花纹衣服。

  b、鼓励幼儿发挥想像力、创造力,画出与别人不一样的鱼的花纹。

  重点提醒:画出线描的黑、白、灰效果。

  c、帮助能力弱的幼儿用不同花纹进行装饰。

  d、启发能力强的幼儿多画几条不同的鱼。

  (3)幼儿把画好的鱼剪下贴到“海底世界”墙饰上,展示并互相评价作品。

  (四)结束部分:

  做“小鱼游”律动,结束活动。

设计方案 篇3

  教学角度:

  对话式解读──学生变换角色,自主“对话”,以拓展课文阐释空间,激发创造性思维。

  主要教学步骤:

  1、导入:

  同学们交流有关屈原、郭沫若及《屈原》的信息。

  2、诵读:

  要求调动最激越的情感,大声吟诵,读出雄浑磅礴的气势和铿锵有力的.节奏。

  3、“对话”解读:

  ⑴与作者对话:

  假如郭沫若走进课堂,与我们共同探讨学习《雷电颂》并释疑解难,试拟话题与他对话。

  ⑵与主人公对话:

  吟诵这篇独白,你定会对主人公崇敬万分,感慨无限,请拜访屈原并告白真情。

  ⑶与课文对话:

  你从字里行间读出了屈原怎样的内心世界?文中屈原是何形象?用文中词句说话。

  ⑷与编者对话:

  这篇抒情独白被编人散文诗单元有何意图?请以编者身份作答。

  ⑸拓展式对话:

  假如郑袖之流听完这番独白有何反应?假如婵娟耳闻恩师之言作何感想?请设计与屈原的精彩对白。

  4、学生分组活动,或访谈、或问答、或表演。

  5、总结。

设计方案 篇4

  【教学内容】:

  《难忘的故乡》是教科版语文五年级上册,第六单元的第2课。

  【教学目标】:

  1.通过课前预习,自主认识“拎、呔、戳、媚”四个生字。

  2.指导学生正确、流利、有感情地朗读课文。

  3.抓住“铺”、“追逐”、“啃咬”等词句指导学生有感情地朗读,在朗读中体会作者难忘故乡、眷恋故乡、热爱故乡的情感。

  【重点、难点】:

  1.在朗读中理解课文内容,感受课文准确、形象的语言。

  2.在朗读感悟中体会作者难忘故乡、眷恋故乡、热爱故乡的感情。

  【教学准备】:

  教师:准备多媒体课件。

  学生:收集资料。

  【教学课时】:

  【教学过程】:

  一、谈话导入,揭示课题。

  1.谈话导入课题。

  2.板书课题 ,齐读课题。

  二、学前交流,检查预习。

  1.检测字词。

  2.交流课文内容。

  3.指名读文,思考:文中写了哪几件难忘的事。

  三、初读感知,学法指导。

  1..指名读文,思考:文中写了哪几件难忘的`事?写出小标题。

  (夏天江边洗澡)(冬日趣事、好心叔叔抱我回家)(和铁柱争鸭蛋)

  2.学习江边洗澡,教师指导学习方法。

  (1)画出自己感受最深的词语和句子,在旁边写出自己的感受。

  (2)教师根据学生回答,指导朗读。

  3.学习雪地喂小鸡的段落。

  四、小组交流,品读课文。

  1.提出学习要求。

  小组学习要求:

  (1)请同学们组内选择自己喜欢的方式读课文,选择印象最深的内容说说自己的感受。

  (2)画出自己喜欢的句子和段落组内多读几遍。

  (3)组内交流,由组长确定发言顺序,准备发言。

  2.小组自主选学

  五、全班交流,点拨引导。

  1.选择小组,根据要求进行交流。

  2.小组交流自己喜欢的内容,教师相机指导。

  六、学习写法。

  七、课堂检测,巩固提高。

  夏天江边洗澡

  12.难忘的故乡 冬日趣事 眷恋 好心叔叔抱我回家热爱

  和铁柱争鸭蛋

设计方案 篇5

  教学目标:

  1、能看图连贯的说一段牛牛上学的话,能说明白怎样帮助牛牛做到按时上学。

  2、知道牛牛上学迟到的原因,初步养成按时上学的习惯。

  教学重点:能看图连贯的说一段牛牛上学的话

  教学难点:能说明白怎样帮助牛牛做到按时上学。

  教学课时:1课时

  教学过程:

  1、揭示课题

  牛牛上学发生了什么事?让学生看懂图画和下面3个题目的内容和要求。

  2、指导学生看图,初步说说图意。

  先让学生看4幅图,自言自语说图意。教师巡回了解学生自学情况。对学有困难的学生,教师多加指点,并鼓励他在全班交流时勇敢发言。

  看图说话交流:

  图1、晚上什么时候牛牛在干什么?

  生:晚上10点钟了,牛牛还在(房间里)看电视。

  图2、早上几点钟牛牛在干什么?

  生:早上8点钟,太阳爬进窗口了,牛牛还在睡大觉(还没有起床)。

  图3、牛牛上哪儿去?

  生:牛牛上学去。

  牛牛怎样上学去?

  生:牛牛背着书包,一边吃烧饼,一边急急忙忙上学去。

  图4、牛牛到学校,老师怎么说?

  生:牛牛赶到学校,已经上课了。老师说:牛牛,你怎么迟到了?牛牛不好意思地低下了头。

  以上学生的回答,说的好的地方,教师要予以肯定。如太阳爬进窗口一边吃烧饼,一边急急忙忙去上学等。

  3、4幅图的`图意连起来说一段话。

  (1)要学生想想连起来说要注意什么。要注意图与图之间的联系。如第1幅图与第2幅图之间要加第二天等。

  (2)学生自言自语说一遍,可以有所想象,有所创造。教师走到学生中间去听听。

  (3)请部分学生说给大家听听。

  4、师生共同讨论。

  我们要对牛牛说些什么?

  (1)晚上看电视时间不能太晚。晚上睡觉迟,影响身体健康,影响第二天的学习。

  (2)要养成按时睡觉、按时上学的习惯。

  附板书:

  5、牛牛上学

  晚上

  看电视

  晚睡

  早上

  晚起

  上学

  迟到

设计方案 篇6

  一、国外电子商务物流解决方案

  1.美国的物流中央化

  物流中央化的美国物流模式强调“整体化的物流管理系统”,是一种以整体利益为重,冲破按部门分管的体制,从整体进行统一规划管理的管理方式。在市场营销方面,物流管理包括分配计划、运输、仓储、市场研究、为用户服务五个过程;在流通和服务方面,物流管理过程包括需求预测、订货过程、原材料购买、加工过程,即从原材料购买直至送达顾客的全部物资流通过程。

  2.日本的高效配送中心

  物流过程是生产——流通——消费——还原(废物的再利用及生产资料的补足和再生产)。在日本,物流是非独立领域,由多种因素制约。物流(少库存多批发)与销售(多库存少批发)相互对立,必须利用统筹来获得整体成本最小的效果。物流的前提是企业的销售政策、商业管理、交易条件。销售订货时,交货条件、订货条件、库存量条件对物流的结果影响巨大。流通中的物流问题已转向研究供应、生产、销售中的物流问题方向。

  3.适应电子商务的全新物流模式——物流代理

  物流代理(Third Party Logistics,缩写为TPL,即第三方提供物流服务)的定义为:“物流渠道中的专业化物流中间人,以签订合同的方式,在一定期间内,为其他公司提供的所有或某些方面的物流业务服务。”

  从广义的角度以及物流运行的角度看,物流代理包括一切物流活动,以及发货人可以从专业物流代理商处得到的其他一些价值增值服务。提供这一服务是以发货人和物流代理商之间的正式合同为条件的。这一合同明确规定了服务费用、期限及相互责任等事项。

  狭义的物流代理专指本身没有固定资产但仍承接物流业务,借助外界力量,负责代替发货人完成整个物流过程的一种物流管理方式。

  物流代理公司承接了仓储、运输代理后,为减少费用的支出,同时又要使生产企业觉得有利可图,就必须在整体上尽可能地加以统筹规划,使物流合理化。

  二、国外先进的电子商务物流模式案例

  美国的物流配送业发展起步早,经验成熟,尤其是信息化管理程度高,对我国物流发展有很大的借鉴意义。

  美国物流配送形式示意图:

  1.美国配送中心的类型

  从本世纪60年代起,商品配送合理化在发达国家普遍得到重视。为了向流通领域要效益,美国企业采取了以下措施:一是将老式的仓库改为配送中心;二是引进电脑管理网络,对装卸、搬运、保管实行标准化操作,提高作业效率;三是连锁店共同组建配送中心,促进连锁店效益的增长。美国连锁店的配送中心有多种,主要有批发型、零售型和仓储型三种类型。

  (1)批发型

  美国加州食品配送中心是全美第二大批发配送中心,建于1982年,建筑面积10万平方米,工作人员20xx人左右,共有全封闭型温控运输车600多辆,1995年销售额答20亿美元。经营的商品均为食品,有43000多个品种,其中有98%的商品由该公司组织进货,另有2%的商品是该中心开发加工的`商品,主要是牛奶、面包、冰激凌等新鲜食品。该中心实行会员制。各会员超市因店铺的规模大小不同、所需商品配送量的不同,而向中心交纳不同的会员费。会员店在日常交易中与其他店一样,不享受任何特殊的待遇,但可以参加配送中心的定期的利润处理。该配送中心本身不是盈利单位,可以不交营业税。所以,当配送中心获得利润时,采取分红的形式,将部分利润分给会员店。会员店分得红利的多少,将视在配送中心的送货量和交易额的多少而定,多者多分红。

  该配送中心主要靠计算机管理。业务部通过计算机获取会员店的订货信息,及时向生产厂家和储运部发出要货指示单;厂家和储运部再根据要货指示单的先后缓急安排配送的先后顺序,将分配好的货物放在待配送口等待发运。配送中心24小时运转,配送半径一般为50公里。

  该配送中心与制造商、超市协商制定商品的价格,主要依据是:(a)商品数量与质量;(b)付款时间,如在10天内付款可以享受2%的价格优惠;(c)配送中心对各大超市配送商品的加价率,根据商品的品种、档次不同以及进货量的多少而定,一般为2.9%~8.5%。

  (2)零售型

  美国沃尔玛商品公司的配送中心是典型的零售型配送中心。该配送中心是沃尔玛公司独资建立的,专为本公司的连锁店按时提供商品,确保各店稳定经营。该中心的建筑面积为12万平方米,总投资7000万美元,有职工120xx人;配送设备包括20xx车头、400节车厢、13条配送传送带,配送场内设有170个接货口。中心24小时运转,每天为分布在纽约州、宾夕法尼亚州等6个州的沃尔玛公司的100家连锁店配送商品。

  该中心设在100家连锁店的中央位置,商圈为320公里,服务对象店的平均规模为1.2万平方米。中心经营商品达4万种,主要是食品和日用品,通常库存为4000万美元,旺季为7000万美元,年周转库存24次。在库存商品中,畅销商品和滞销商品各占50%,库存商品期限超过180天为滞销商品,各连锁店的库存量为销售量的10%左右。1995年,该中心的销售额为20亿美元。

  在沃尔玛各连锁店销售的商品,根据各地区收入和消费水平的不同,其价格也有所不同。总公司对价格差价规定了上下限,原则上不能高于所在地区同行业同类商品的价格。

  (3)仓储型

  美国福来明公司的食品配送中心是典型的仓储式配送中心。它的主要任务是接受美国独立杂货商联盟加州总部的委托业务,为该联盟在该地区的350家加盟店负责商品配送。该配送中心建筑面积为7万平方米,其中有冷库、冷藏库4万平方米,杂货库3万平方米,经营8.9万个品种,其中有120xx品种是美国独立杂货商联盟开发的,必须集中配送。在服务对象店经营的商品中,有70%左右的商品由该中心集中配送,一般鲜活商品和怕碰撞的商品,如牛奶、面包、炸土豆片、瓶装饮料和啤酒等,从当地厂家直接进货到店,蔬菜等商品从当地的批发市场直接进货。

  2.美国配送中心的运作流程

  美国配送中心的库内布局及管理井井有条,使繁忙的业务互不影响,其主要经验是:

  (1)库内货架间设有27条通道,19个进货口;

  (2)以托盘为主,4组集装箱为一货架;

  (3)商品的堆放分为储存的商品和配送的商品,一般根据商品的生产日期、进货日期和保质期,采取先进库的商品先出库的原则,在存货架的上层是后进的储存商品,在货架下层的储存商品是待出库的配送商品;

  (4)品种配货是数量多的整箱货,所以用叉车配货;店配货是细分货,小到几双一包的袜子,所以利用传送带配货;

  (5)轻量、体积大的商品(如卫生纸等),用叉车配货,重量大、体积小的商品用传送带配货;

  (6)特殊商品存放区,如少量高价值的药品、滋补品等,为防止丢失,用铁丝网圈起,标明无关人员不得入内。

设计方案 篇7

  0引言

  机械方案设计是一个创造性很强的活动,其思维过程是形象思维和抽象思维综合作用的结果。目前计算机辅助设计(CAD)主要解决了在计算和绘图等设计后续阶段对设计者的支持。而对于极富创造性的早期方案设计阶段的计算机支持至今没有取得实质性的进展。即使是智能CAD系统,所采用的方法的理论基础仍是基于传统的人工智能的知识表示与推理方法,即逻辑思维为基础,其中多以知识工程和专家系统的方法实现。这种CAD与AI的简单组合,没有也不可能从真正意义上实现方案设计自动化。创造性如何在方案设计过程中体现一直是困扰设计理论研究工作者的棘手问题,也一直没有很好地解决,本文将就这一问题作一探讨。

  1机械方案设计的一般过程

  一般认为,方案设计阶段主要有两个任务:首先是建立技术系统的功能结构。然后通过选择相应于功能结构中的每个功能的功能载体,并组合这些被选择的功能载体形成整个技术系统的设计方案。

  通用设计理论认为,方案设计过程可表述为两个映射过程(图1):即用户需求域到功能域的映射以及功能域到结构域的映射。由需求域到功能域的映射过程最能体现设计者的创造能力,这一过程涉及到对设计思维规律以及创造性机理认识水平,涉及到自然语言到专业技术语言的转化。尽管有些学者提出通过对设计要求进行层次分解来建立功能结构图的讨论,但一般还要通过人工干预进行。从功能到结构的映射,实际上是功能结构图中的每一个分功能与能实现该分功能的结构进行匹配,一般情况下,总体功能往往包含着许多分功能。而每一功能可以由不同的结构来实现,因此存在组合、协调和评价筛选的问题。具体的机械方案设计过程如图2所示。

  图2所示的机械方案设计过程还可通过数学形式进行描述。设总体功能为U,它可分解为一些子功能,分解过程可形式化为:

  U=(U1,U2,…Um)(1)

  即总体功能是有m个子功能UI(I=1,2,…m)组成的。

  任何一个子功能UI(I=1,2,…,m)对应着能够完成该分功能的子结构的集合TI,即TI=(tI1,tI2,…,tin)(I=1,2,…,m)(2)

  式中tij(j=1,2,…,n)对应于能完成子功能UI的所有子结构,n为完成该子功能的子结构总数。如果用UI定义行,tij为元素构成矩阵,即得到功能与结构相联系的“功能—结构技术矩阵”:

  (3)当然能够实现各子功能的子结构数并不相等,可以将能够实现某一子功能的最多子结构数定为n,少于这个数的子功能元素项用零表示。图2所描述的机械方设计的一般过程,看起来很简单,但计算机实现有许多问题需要解决。如总功能如何分解为子功能、功能如何表达(因为从不同的角度提出的功能表达词汇是不相同的)以及如何有效根据功能索引子结构等问题有待进一步探讨和研究。

  2基于机构结构类型变异综合方法

  自60年代图论理论首次被应用于机构设计以来,它在机构分析与综合方面的应用得到深入的研究。在图论中,封闭的图代表机构,顶点代表连杆,边代表运动副。图可以用矩阵(如邻接矩阵和关联矩阵)表示、分析和计算。1979年,Freudenstein和Maki提出“功能与结构分离”的方法用于机构综合,随后许多学者对这一方法进行研究和深化。该方法包括如下几个环节:

  2.1根据用户的需求,提出机构创新设计任务与技术要求:

  (1)拓扑结构要求

  如运动性质(平面运动或空间运动)、基本回路数(或独立环数目)、运动副类型及数目、构件类型及数目、主动副类型及其位置以及机架的构件类型及其位置;

  (2)功能性要求

  如输出构件数目及其位置、每一输出构件的任务(如轨迹生成、函数生成、导引以及其它要求、满足对预定的速度及加速度要求、满足对机构整体的动力学性能要求;

  (3)约束条件

  如运动精度、结构紧凑性、刚度、机械效益、轴销作用反力以及制造、装配、成本等方面的约束。

  2.2结构类型综合

  通过结构类型综合列出满足设计任务要求的全部结构类型并以适当形式表示。

  2.3优选结构类型

  根据功能要求和约束条件,筛选出好的结构类型。

  该方法目前研究局限在平面连杆机构的结构类型综合,且一般集中在运动链同构识别、自由度识别方法以及平面运动链自动生成等理论方法研究阶段。尽管有一些应用的研究报道,但都是针对简单机构(如变冲程发动机活塞机构、车门开启机构等)通过人工方式实现。计算机实现还有一些关键技术没有很有效的方法,如运动链同构识别问题,主动副位置确定、机架位置的确定、杆组的自动划分以及对运动链进行评价筛选等问题。

  3集成功能推理及结构推理的方案创新设计过程模型

  如果用人工智能语言描述,在上述第1小节中讨论的机械方案设计的一般过程是基于功能推理方式,而第2小节中所讨论的机构结构类型变异综合方法是基于结构推理方式。这两种方式有其内在的联系,如何将这两种方式有机地联系在一起对于机械方案创新设计是一件很有意义的工作。功能推理主要解决功能到结构之间的映射,通过结构部件组合途径形成机械方案。而结构推理是从结构部件的拓扑结构上通过机构演绎(机架变换,主动件位置变换以及运动副类型变换)途径对机构进行变异创新,尽管目前结构推理局限在平面连杆机构结构类型综合,但通过本文的研究,该方法可以扩展到一般刚体机械方案创新设计。有鉴于此,作者提出如图3所示的集成功能推理和结构推理的机械方案创新设计过程模型。

  该设计过程模型由以下主要步骤组成:

  Step1:功能结构图的建立。根据设计要求,建立功能结构图。

  Step2:根据建立的功能结构图,寻找满足各子功能要求的功能载体并组合成为原始机械方案。

  Step3:将原始机械方案进行抽象化为表达机械方案连接信息的运动链表示。并记录原始方案一些约束信息,如自由度数、杆数、原动件必须是几副杆、输出构件是否必须与机架相连等等。

  Step4:运动链发散。列举所有与抽象化表示的运动链具有相同自由度、杆副类型以及杆数的非同构运动链,并进行筛选。

  Step5:机械方案元型集的生成。对筛选的运动链进行机架识别、原动件识别、杆组识别,形成用连杆和转动副表达的机械方案元型。

  Step6:候选方案集的生成。将以上生成的机械方案元型通过类型替代,形成候选方案集。

  Step7:方案的`评价决策。得到最优方案。

  Step8:方案的尺度综合。

  4机械方案创新设计智能支持系统

  根据以上的过程模型,我们开发了机械方案创新设计智能支持系统MCIDISS。系统的结构如图4所示。该系统由五大模块组成:

  (1)基于实例功能推理的原始机械方案生成模块:该模块采用两级实例推理的模型,完成从设计任务到功能结构图的建立以及装置提取与组合协调设计生成原始机械方案的任务。

  (2)基于结构推理的方案设计创新模块:该模块在上面模块产生的原始机械方案的基础上,通过抽象化表示,将原始机械方案表达为一般化运动链,从机械方案拓扑联接上进行变异创新。

  (3)评价决策模块:该模块主要任务是对各阶段的设计解进行评价决策。系统主要采用模糊综合评价决策方法。

  (4)机构尺度综合模块:该模块主要任务是对组成机械方案的机构参数进行综合,以便从尺度上论证方案的可行性。

  (5)运动分析及仿真模块:该模块是在完成机构尺度综合后,对其进行运动分析和仿真,以便使设计者对所设计的方案有一个清晰直观的认识。

  5结束语

  本文先简要分析了机械方案设计一般过程和机构结构类型综合的一般过程,在此基础上,研究并提出了集成功能推理和结构推理的机械方案创新设计过程模型。基于所提出的过程模型,作者开发了机械方案创新设计智能支持原型系统MCIDISS。MCIDISS开发和运行表明,其具有合理的知识库结构,运行情况稳定,用户界面友好,推理控制策略灵活,因此具有很好的实用性和较高的开发效率。

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