第一篇：現(xiàn)代設(shè)計理論與方法作業(yè)

1.什么是設(shè)計方法學(xué)？它的研究對象是什么？包含哪些研究內(nèi)容？

答：

（1）設(shè)計方法學(xué)是研究產(chǎn)品設(shè)計規(guī)律、設(shè)計程序及設(shè)計中思維和工作方法的一門綜合性學(xué)科。

（2）它的研究對象有：設(shè)計對象、設(shè)計進程、設(shè)計評價、設(shè)計思維、設(shè)計工具、現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的應(yīng)用。（3）設(shè)計方法學(xué)的研究內(nèi)容包括以下幾方面:

① 分析設(shè)計過程及各設(shè)計階段的任務(wù), 尋求符合科學(xué)規(guī)律的設(shè)計程序。將設(shè)計過程分為設(shè)計規(guī)劃(明確設(shè)計任務(wù))、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計四個階段, 明確各階段的主要工作任務(wù)和目標(biāo), 在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)品開發(fā)的進程模式, 探討產(chǎn)品全壽命周期的優(yōu)化設(shè)計及一體化開發(fā)策略。

② 研究解決設(shè)計問題的邏輯步驟和應(yīng)遵循的工作原則。以系統(tǒng)工程分析、綜合、評價、決策的解題步驟貫徹于設(shè)計各階段, 使問題逐步深入擴展, 多方案求優(yōu)。

③ 強調(diào)產(chǎn)品設(shè)計中設(shè)計人員創(chuàng)新能力的重要性, 分析創(chuàng)新思維規(guī)律, 研究并促進各種創(chuàng)新技法在設(shè)計中的運用。

④ 分析各種現(xiàn)代設(shè)計理論和方法如系統(tǒng)工程、創(chuàng)造工程、價值工程、優(yōu)化工程、相似工程、人機工程、工業(yè)美學(xué)等在設(shè)計中的應(yīng)用, 實現(xiàn)產(chǎn)品的科學(xué)合理設(shè)計, 提高產(chǎn)品的競爭能力。

⑤ 深入分析各種類型設(shè)計如開發(fā)型設(shè)計、擴展型設(shè)計、變參數(shù)設(shè)計、反求設(shè)計等的特點, 以便按規(guī)律更有針對性地進行設(shè)計。

⑥ 研究設(shè)計信息庫的建立。用系統(tǒng)工程方法編制設(shè)計目錄——設(shè)計信息庫。把設(shè)計過程中所需的大量信息規(guī)律地加以分類、排列、儲存, 便于設(shè)計者查找和調(diào)用, 便于計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用。

⑦ 研究產(chǎn)品的計算機輔助設(shè)計。運用先進理論,建立知識庫系統(tǒng), 利用智能化手段使設(shè)計自動化逐步實現(xiàn)。

2.有的產(chǎn)品有目的的降低使用壽命，甚至為一次性產(chǎn)品，舉例說明這種設(shè)計正反兩方面的特點和意義。

答：

這種設(shè)計好的方面：①提升產(chǎn)品的性能。在設(shè)計過程中，降低產(chǎn)品的壽命可以減少產(chǎn)品設(shè)計中的難點，從而更專注于產(chǎn)品的性能。②降低產(chǎn)品的成本。保持產(chǎn)品較高的使用壽命需要更精密的技術(shù)或是更精細的材質(zhì)，降低產(chǎn)品壽命的同時必然可以降低產(chǎn)品的成本。③促進企業(yè)的發(fā)展。低壽命的同時也提升了產(chǎn)品的循環(huán)時間，加速了產(chǎn)品更新?lián)Q代的時限，從而提升企業(yè)的需求，帶動企業(yè)的發(fā)展。

這種設(shè)計不好的方面：①不利于綠色經(jīng)濟。產(chǎn)品壽命的降低加速了產(chǎn)品再次生產(chǎn)的循環(huán)時間，從某種程度來講，增加了能耗，不利于發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟；例如一次性筷子等。②提升了產(chǎn)品客戶的成本。在促進設(shè)計公司發(fā)展的同時也間接的提升了使用客戶的成本，客戶需要在比先前更短的時間內(nèi)更新產(chǎn)品或是服務(wù)，增加了維護的成本；例如濕巾等。

思考題：為什么礦泉水瓶是圓的，牛奶盒是方的？

答：

可樂等碳酸飲料如果震蕩的話，里面的液體就會膨脹，用方瓶裝的話就會變形；而圓型容器在受壓時，壓力的分布在容器壁上各點可以均勻分布，因此受壓均勻，不易變形。

牛奶多需要冷藏保鮮，用方瓶可節(jié)省存儲空間。

第二篇：《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

第一章

設(shè)計方法學(xué)

1.現(xiàn)代設(shè)計目標(biāo)：縮短產(chǎn)品設(shè)計周期；提高產(chǎn)品質(zhì)量；降低生產(chǎn)成本。

T--縮短產(chǎn)品設(shè)計周期

Q--提高產(chǎn)品質(zhì)量

C--降低其成本

2.傳統(tǒng)設(shè)計法特點：靜態(tài)的、經(jīng)驗的、手工式的、（近似計算）

現(xiàn)代設(shè)計法特點：動態(tài)的、科學(xué)的、計算機化的、（精確計算）

3.現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的發(fā)展分為：（1)直覺設(shè)計階段

（2)經(jīng)驗設(shè)計階段

（3)半理論半經(jīng)驗設(shè)計階段

（4)現(xiàn)代設(shè)計階段 4.系統(tǒng)－執(zhí)行特定功能而達到特定目的，相互聯(lián)系，相互作用的元素。

具有特定功能的、相互間具有一定聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個整體，即由兩個或兩個以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都是系統(tǒng)。5.系統(tǒng)化設(shè)計的特征：由上而下、由總到細。

基本方法：系統(tǒng)的分析和綜合。

6.黑箱法定義：把系統(tǒng)看成是一個不透明的，不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“黑箱”，在不打開黑箱的前提下，利用外部觀測，通過分析黑箱與周圍環(huán)境的信息聯(lián)系,了解其功能的一種方法。

根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來實現(xiàn)輸入-輸出之間的轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的解決方法，從而推求出“黑箱”的功能結(jié)構(gòu)，使“黑箱”逐漸變成“灰箱”、“白箱”的一種方法。7.系統(tǒng)化設(shè)計的步驟：

8、評價的目標(biāo)內(nèi)容：

（1)技術(shù)評價目標(biāo)——可行性，創(chuàng)造性，可靠性

（2)經(jīng)濟評價目標(biāo)——成本，利潤，市場潛力

（3）社會評價目標(biāo)——社會效益和影響

9.技術(shù)-經(jīng)濟評價法

（a)技術(shù)價 Wt :

Wt=(Piqi)/Pmax

（Pi-各技術(shù)評分值；qi-加權(quán)系數(shù)；Pmax-最高分值5分或10分）《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

（b)經(jīng)濟價Ww：

Ww=Hi/H=0.7Hz/H

（Hi-理想成本；H-實際成本）

（c)技術(shù)-經(jīng)濟綜合評價 ：

均值法：W=（Wt+Ww)/2

雙曲線法：

W=(Wt.Ww)

10.產(chǎn)品價值

V=F/C

(F-功能

C-成本)

11.壽命周期成本（要會畫出它的曲線圖，并做分析）

C=C1+C2

C1-生產(chǎn)成本

C2-使用成本

12、提高V途徑（分5種情況討論）

F ↑

/C →

=V ↑ 功能 F →

/C ↓

=V

↑ 成本

F ↑

/C ↓

=V ↑ 功能、成本 F ↑↑

/C ↑

=V ↑ 功能

F ↓

/C ↓↓

=V ↑ 成本

第二章

機械優(yōu)化設(shè)計

1.優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型

統(tǒng)一形式描述：

min f(x)x=[x1,x2,???xn]

T s.t.gi(x)<=0 i=1,2,3?m hj(x)=o j=1,2,??n(p

X（k+1）=x（k）+α（k）s（k）

x（k）——第K步迭代點

α（k）——第K步迭步長

s（k）——第K步迭代方向

3.終止準(zhǔn)則：

X(k?1)?Xk??ksk??1（1）點距準(zhǔn)則： 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

(2)下降準(zhǔn)則：

f(X(k?1))?f(Xk)?2

k?1(3）梯度準(zhǔn)則：

34.一維搜索方法 : 對一維（也稱一元或單變量）函數(shù)f(x)尋求其極值點x*就是一維優(yōu)化方法中限制最優(yōu)解問題。

5.無約束極小化問題（無約束優(yōu)化問題）：對于一個n維目標(biāo)函數(shù)，在沒有任何限制條件下尋求它的極小點的問題。

數(shù)學(xué)上表達為

minf(X)

X

R n

6、無約束優(yōu)化方法分為哪兩類方法，它們分別是什么？

（1）非梯度算法（不使用導(dǎo)數(shù)信息）：隨機搜索法、坐標(biāo)輪換法、Powell法、模式搜索法、單純形法；

（2）梯度算法（使用導(dǎo)數(shù)信息）：梯度法、共軛梯度法、牛頓法、變尺度法。

7、變尺度法集合了梯度法和牛頓法的哪些優(yōu)點？

前期屬于梯度法，收斂速度快；后期屬于牛頓法，在迭代極值點速度最快。8.單純形法——對整個區(qū)間的點進行搜索，典型的直接法。

復(fù)合形法基本思路：在可行域中選取K個設(shè)計點（n+1≤K≤2n）作為初始復(fù)合形的頂點。比較各頂點目標(biāo)函數(shù)值的大小，去掉目標(biāo)函數(shù)值最大的頂點(稱最壞點)，以壞點以外其余各點的中心為映射中心，用壞點的映射點替換該點，構(gòu)成新的復(fù)合形頂點。反復(fù)迭代計算，使復(fù)合形不斷向最優(yōu)點移動和收縮，直至收縮到復(fù)合形的頂點與形心非常接近，且滿足迭代精度要求為止。初始復(fù)合形產(chǎn)生的全部K個頂點必須都在可行域內(nèi)。

9.有約束優(yōu)化問題的分類：

直接法包括：網(wǎng)格法、復(fù)合形法、隨機試驗法、隨機方向法、可行方向法。

間接法包括：懲罰函數(shù)法（內(nèi)點法、外點法、混合法）、廣義乘子法

10、要學(xué)會用公式構(gòu)造懲罰函數(shù)（內(nèi)點法和外點法）。內(nèi)點法

??f(X)??1 或 ?(X,r(k))?f(X)?r(k)?(X,r)?f(X)?r?i?1gi(X)(k)(k)m?[ln(?g(X)]ii?1m

r(k)?0 r(k?1)?Cr(k)?0?C?1?limk??外點法

?(X,r(K))?f(X)?r(K)p?m2?2??max(0,g(X))?h(X)?????i?j??i?1j?1??

r(k?1)?Cr(k)?1?C?

混合法

K(?(X,r(K))?f(X)?r11?(K)?ri?1gi(X)3

m)???h(X)??jj?1p2 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

11.要學(xué)會用黃金分割法、牛頓法，梯度法進行具體的計算 12.多目標(biāo)優(yōu)化方法常用方法:（1）線性加權(quán)組合法；（2）功效系數(shù)法；（3）主要目標(biāo)法。

第三章 有限元法及其應(yīng)用

1.你所知道的有限元分析軟件有哪些？

ANSYS、SAP、ASKA、MARC、ADINA、NASTRAN、FEPG、COSMOS等 2.ANSYS包括三個部分：

前處理模塊、分析計算模塊、后處理模塊。3.有限元的基本思想是什么？(網(wǎng)上答案：自己刪節(jié))是把連續(xù)的幾何機構(gòu)離散成有限個單元，并在每一個單元中設(shè)定有限個節(jié)點，從而將連續(xù)體看作僅在節(jié)點處相連接的一組單元的集合體，同時選定場函數(shù)的節(jié)點值作為基本未知量并在每一單元中假設(shè)一個近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分布規(guī)律，再建立用于求解節(jié)點未知量的有限元方程組，從而將一個連續(xù)域中的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散域中的有限自由度問題。求解得到節(jié)點值后就可以通過設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至個集合體上的場函數(shù)。對每個單元，選取適當(dāng)?shù)牟逯岛瘮?shù)，使得該函數(shù)在子域內(nèi)部、在子域分界面上以及子域與外界面上都滿足一定的條件。單元組合體在已知外載荷作用下處于平衡狀態(tài)時，列出一系列以節(jié)點、位移為未知量的線性方程組，利用計算機解出節(jié)點位移后，再用彈性力學(xué)的有關(guān)公式，計算出各單元的應(yīng)力、應(yīng)變，當(dāng)各單元小到一定程度，那么它就代表連續(xù)體各處的真實情況。

4、有限元法的分析過程？

1)連續(xù)體離散化

2）單元分析

3)整體分析

4）確定約束條件

5)有限元方程求解

6)結(jié)果分析與討論

5、有限元求解應(yīng)力問題的三種方法 ：位移法、力法、混合法。

6、有限元法的力學(xué)基礎(chǔ)是什么？

彈性力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等

7、三種常見桿狀單元：桿單元、平面梁單元、空間梁單元。

8、形函數(shù)N：反映單元內(nèi)位移的分布形態(tài)，是x y坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。

形函數(shù)N僅與坐標(biāo)值x y有關(guān)，與位移大小無關(guān)《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

第四章 機械可靠性設(shè)計

1.可靠性的由來和發(fā)展

研究對象：壽命特征

基礎(chǔ)：概率論、數(shù)理統(tǒng)計理論

知識：系統(tǒng)工程學(xué)、人機工程學(xué)、價值工程學(xué)、安全工程學(xué)等 2.機械可靠性設(shè)計的難點

1）應(yīng)力因素對機械產(chǎn)品的失效率的影響難以準(zhǔn)確預(yù)計

2）機械產(chǎn)品的壽命試驗都很昂貴。

3）機械產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)資源非常缺乏。

3.可靠性：是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

四要素：１）研究對象

２）規(guī)定的條件

３）規(guī)定的時間

４）規(guī)定的功能 4.可靠度R（t）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。

5、失效概率F（t）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)，喪失規(guī)定功能的概率。

R（t）+(t)=1

R(t)=1-F(t)

0≤R(t)≤1，0≤F(t)≤1

6、失效率 λ(t)

失效率即故障率，是判斷產(chǎn)品失效規(guī)律的基本參數(shù)。

簡化定義：產(chǎn)品工作到時刻t,在此時刻以后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。

近似計算公式為：

λ*(t)=(n(t+Δt)-n(t))/([N-n(t)]Δt)

7、失效率曲線的三個特征區(qū)（要求能畫出浴盆曲線）

早期失效區(qū)——試車、跑合階段

正常工作區(qū)——使用壽命區(qū)λ(t)≤ λ0

功能失效區(qū)——疲勞和磨損階段

8、會計算以下可靠性壽命指標(biāo)

平均壽命——MTTF，MTBF

MTTF：

MTBF：

維修度：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法完成維修的概率。(M(t))

有效度：可以維修的產(chǎn)品在某時刻具有或維持規(guī)定功能的概率。

可靠壽命——tr

中位壽命及特征壽命——t0.5

9、應(yīng)力-強度干涉理論。（書p109）《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

10、可靠性系數(shù)的計算公式，并學(xué)會通過查表得出其可靠度。

若令ZR??c??s???2c2s則R?Φ(ZR)

ZR-----稱為可靠性系數(shù)（或可靠性指數(shù)）

兩類可靠性問題：

①已知ZR，求R=Φ(ZR)

可靠性估計

②已知R，求ZR=Φ-1(R)

可靠性設(shè)計 10.典型機械系統(tǒng)分為哪幾種？

串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)、表決系統(tǒng)

11.機械系統(tǒng)可靠度分配一般遵循哪些原則？

（1）技術(shù)水平。對技術(shù)成熟的單元，能夠保證實現(xiàn)較高的可靠性，或預(yù)期投入使用時可靠性可有把握地增長到較高水平，則可分配給較高的可靠度。

（2）復(fù)雜程度。對較簡單的單元，組成該單元零部件數(shù)量少，組裝容易保證質(zhì)量或故障后易于修復(fù)，則可分配給較高的可靠度。

（3）重要程度。對重要的單元，該單元失效將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，或該單元失效常會導(dǎo)致全系統(tǒng)失效，則應(yīng)分配給較高的可靠度。

（4）任務(wù)情況。對整個任務(wù)時間內(nèi)均需連續(xù)工作以及工作條件嚴(yán)酷，難以保證很高可靠性的單元，則應(yīng)分配給較低的可靠度。

其它章節(jié)（以概念題為主，此部分占分較少）

1.列出你所知道的現(xiàn)代設(shè)計方法有哪些？

如并行設(shè)計、相似設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、綠色設(shè)計、智能設(shè)計、模糊設(shè)計、虛擬設(shè)計、動態(tài)設(shè)計和疲勞設(shè)計等

2.CAE——計算機輔助工程

CAM——計算機輔助制造

CAPP——計算機輔助工藝設(shè)計（前兩者的聯(lián)系橋梁）

PDM——產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

MPR-II——制造資源規(guī)劃

ERP——企業(yè)資源規(guī)劃

CIM/CIMS——現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

3.相關(guān)性設(shè)計

相關(guān)性設(shè)計是為設(shè)計工作提供了極大的方便，系統(tǒng)會自動地更新與用戶所修改的部分有關(guān)系的內(nèi)容。4.動態(tài)分析法

實際產(chǎn)品往往是由一定數(shù)量的零件通過各種方式聯(lián)接而成的機械系統(tǒng)，這時需要對整個系統(tǒng)進行靜態(tài)和動態(tài)分析。

用黑箱法對此進行分析：首些要建立對象的數(shù)學(xué)模型，通常用復(fù)域中的傳遞函數(shù)、頻域中的頻率特性及時域中的微分特性來描述其數(shù)學(xué)模型。5.變型設(shè)計

它是實現(xiàn)快速響應(yīng)的一種方法，這種方法特別強調(diào)對企業(yè)產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化重組，通過對企業(yè)現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的變型再設(shè)計，使企業(yè)的寶貴信息資源得到盡可能多的重用，從而實現(xiàn)快速響應(yīng)，以贏得市場。

基本方法：相似設(shè)計和模塊化設(shè)計 6.快速成型

它是近年來形成的一種全新技術(shù)，它完全擺脫傳統(tǒng)“去除材料”加工方法，而是采用全新的“增加材料”加工法，將復(fù)雜的三維加工分解成簡單的二維加工的組合。7.綠色設(shè)計的概念

通常也稱為生態(tài)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、生命周期設(shè)計或環(huán)境意識設(shè)計等

設(shè)計過程劃分：1）產(chǎn)品提高

2）產(chǎn)品再設(shè)計

3）產(chǎn)品功能創(chuàng)新

4）產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新 8.虛擬設(shè)計：

虛擬設(shè)計是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機輔助技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新設(shè)計方法。它是以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)，以機械產(chǎn)品為對象的設(shè)計手段。9.虛擬現(xiàn)實：

在這工具幫助下，設(shè)計人員可預(yù)先以連續(xù)的、更加直觀的方式觀察和探索新概念、新工程或新產(chǎn)品。目前，沒有任何技術(shù)可以代替它。10.虛擬設(shè)計的特點：

它能使產(chǎn)品設(shè)計實現(xiàn)更自然的人機交換，能系統(tǒng)考慮各種因素，把握新產(chǎn)品開發(fā)周期的全過程，提高產(chǎn)品設(shè)計的一次性成功率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量 11.虛擬技術(shù)有以下顯著的特性：

1）自主性

2）交互性

3）沉浸感

4）實時性 12.虛擬環(huán)境交互技術(shù)主要集中在三個方面：

聽覺、觸覺反饋系統(tǒng)、視覺

13.虛擬設(shè)計的近期目標(biāo)：把設(shè)計人員從鍵盤和鼠標(biāo)上解脫下來。

遠期目標(biāo)：創(chuàng)新設(shè)計

責(zé)任編輯：金祖近、朱蘇凱

第三篇：現(xiàn)代設(shè)計理論與方法試卷

現(xiàn)代設(shè)計方法試題

一、單項選擇題

1．CAD一詞已經(jīng)成為世界通用的名詞，它是指（A）A．計算機輔助工程 B．計算機輔助制造

C計算機輔助設(shè)計 D．計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計 3．設(shè)備坐標(biāo)系的維數(shù)一般為（B）A．一維 B．二維 C三維 D．四維 4．將平面圖形沿X方向平移10個單位，沿Y方向平移15個單位，其坐標(biāo)變換矩陣為（A）A． B．

C．D．

7．對約束優(yōu)化問題，設(shè)計變量的選擇（C）A．可以在可行域中 B．不允許在可行域中 C．只允許在可行域中 D．不一定在可行域中

8．要將一個有約束問題的求解轉(zhuǎn)化為一系列無約束問題的求解，可以選擇（C）A．復(fù)合形法 B．簡約梯度法 C．罰函數(shù)法 D．共軛梯度法 9．在解決線性規(guī)劃問題時，首選的優(yōu)化方法為（B）A．外點罰函數(shù)法 B．單純形法 C．?dāng)M牛頓法 D．變尺度法 11．有限元分析中，下列單元屬于二維單元的是（D）

A．六面體單元 B．四面體單元 C．桿單元 D．三角形單元 12．用有限元方法求解問題獲得的解屬于（A）A．近似解 B．精確解 C．解析解 D．半解析解

13．采用桿單元進行平面剛架有限元分析，桿單元的一端具有（B）A．兩個自由度 B．三個自由度 C．四個自由度 D．六個自由度

14．某剛架單元兩節(jié)點對應(yīng)的總體編碼為5和3，則局部座標(biāo)系下的單元剛度系數(shù)k在總體剛度矩陣中的位置為（D）

A．第5行第3列

B．第14行第3列

C．第5行第14列

D．第14行第14列 1 5．在平面應(yīng)變問題中，沿軸線方向（C）

A．應(yīng)變、應(yīng)力都為零 B．應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零

C．應(yīng)變?yōu)榱悖珣?yīng)力不為零 D．應(yīng)變、應(yīng)力都不為零

16．若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)品的壽命服從（C）A．正態(tài)分布 B．泊松分布 C．指數(shù)分布 D．二項分布 17．在平均安全系數(shù)不變的情況下，由于強度(或應(yīng)力)的分散度增大會使零件的可靠度（A）A．降低 B．提高 C．不變 D．無法確定

18．當(dāng)系統(tǒng)中任何—個零件發(fā)生故障都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效，該系統(tǒng)是（A）A．串聯(lián)系統(tǒng) B．冗余系統(tǒng) C．表決系統(tǒng) D．非工作冗余系統(tǒng) 19．并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比組成該系統(tǒng)的零件的可靠度（B）A．底 B．高 C．相等 D．不確定

20．產(chǎn)品工作到t時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率稱為（D）A．平均壽命 B．平均失效密度 C．平均可靠度 D．平均失效率

二、多項選擇題

21．下列設(shè)備屬于CAD的輸入設(shè)備的，有（BCE）

A．顯示器 B．掃描儀 C．鍵盤 D．繪圖儀 E．光筆

22．通過矩形窗口與矩形視區(qū)的匹配，可以實現(xiàn)圖形的（ABD）A．放大 B．縮小 C．鍺切 D．搖視 E平移

23．下列方法中屬于利用目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)造搜索方向的優(yōu)化方法有（BE）A．坐標(biāo)輪換法 B．梯度法 C．單純形 D．Powell法 E．變尺度法 24．單元剛度矩陣具有（ACE）

A．奇異性 B．正定性 C．分塊性 D．稀疏性 E．對稱性

25．如圖所示的2／4表決系統(tǒng)，下列情況系統(tǒng)可以正常工作的是（ABCDE）A．a(chǎn)、b失效c、d正常 B．a(chǎn)失效b、c、d正常 C．a(chǎn)、b、c、d正常 D．a(chǎn)、c正常b、d失效 E．a(chǎn)、d失效b、c正常

三、填空題

26．可靠度是對產(chǎn)品可靠性的概率度量。

27．系統(tǒng)的可靠度取決于組成系統(tǒng)的零部件的可靠度和零部件的組合方式。

28．CAD系統(tǒng)的軟件根據(jù)其用途可分為三類，它們是：系統(tǒng)軟件、支撐軟件和專用。

29．在實體的邊界表面表示法(B--re：p)中，實體外表面信息數(shù)據(jù)可分為兩類，它們是幾何信息數(shù)據(jù)和拓撲結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)。

30．優(yōu)化問題按目標(biāo)函數(shù)的性質(zhì)和約束的性質(zhì)分為無約束優(yōu)化問題和有約束優(yōu)化

31．對于一種優(yōu)化算法，如果從理論上講經(jīng)過有限步搜索可求出二次目標(biāo)函數(shù)的極值點，則這種算法具有二次收斂性。

32．工程數(shù)據(jù)采用程序化方法處理時，一般有兩種方法，一種為查表、插值的方法，另一種為將數(shù)據(jù)和線圖擬合成經(jīng)驗公式。

33．梯度方向是指函數(shù)值增長最快的方向。

34．對結(jié)構(gòu)進行有限元分析時，結(jié)構(gòu)所受的載荷可以分為節(jié)點載荷和非節(jié)點載荷，對于非節(jié)點載荷需要進行載荷的移置處理。

35．用有限元法求解汽車在路面譜激勵下的響應(yīng)，該問題屬于瞬態(tài)問題。

四、簡答題

38.在有限元分析中，對結(jié)構(gòu)劃分的單元數(shù)是否越多越好？為什么？ 答．不是。

單元的數(shù)量取決于要求的精度、單元的尺寸和自由度數(shù)。

雖然一般單元的數(shù)量越多精度越高，但也有一個界限，超過這個值，精度的提高就不明顯。39.系統(tǒng)的可靠分配按分配原則不同，有哪些分配方法？各自分配原則是什么？ 答．（1）系統(tǒng)的可靠度分配方法有：等同分配法、加權(quán)分配法和動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法。（2）（a）等同分配法按系統(tǒng)中各元件（子系統(tǒng)或零部件）的可靠相等的原則進行可靠度分配。

（b）加權(quán)分配法按各子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)重的原則來分配可靠度。

（c）動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法可以把系統(tǒng)的成本等因素為最小作為目標(biāo)函數(shù)，而把可靠度不小于某給定值作為約束條件的原則分配可靠度；也可以把系統(tǒng)的可靠度盡可能大作為目標(biāo)函數(shù)分配可靠度。

43．一組合變換如下，先將圖形繞（3，4）點旋轉(zhuǎn)60°，然后放大一倍。試求該組合變換的變換矩陣；

三角形各頂點的坐標(biāo)為A（10，0）、B（10，20）、C（0，20），試求經(jīng)過上述變換后三角形各頂點坐標(biāo)。答．（1）將圖形繞（3，4）點旋轉(zhuǎn)60°的變換矩陣： = 將圖形放大一倍

該組合變換的變換矩陣：

（2）三角形頂點坐標(biāo)矩陣為： 變換后三角形的坐標(biāo)： == 44．如圖所示的平面桁架，由兩個單元組成，單元（1）與單元（2），二者之間角為45°，單元（1）的局部坐標(biāo)正方向為沿軸線方向由節(jié)點1指向節(jié)點3，單元（2）的局部坐標(biāo)正方向為沿軸線方向由節(jié)點2指向節(jié)點3，在局部坐標(biāo)系下每個單元的剛度矩陣分別為[K]=E，[K] =，求桁架的總體剛度矩陣[k].答．平面桁架的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為

由局部坐標(biāo)系與總體坐標(biāo)系的關(guān)系知：單元（1），單元（2）

在整體坐標(biāo)下單元的剛度矩陣為

單元（1）局部碼對應(yīng)的總碼為1、3，單元（2）局部碼對應(yīng)的總碼為2、3

按照剛度訂成法，可得出總體剛度矩陣為

5.已知某零件的工作應(yīng)力和材料強度均服從正態(tài)分布，且應(yīng)力的均值為480mpa，標(biāo)準(zhǔn)擦為36Mpa，材料強度的均值為600Mpa，標(biāo)準(zhǔn)差為76mpa，是確定零件的可靠度。解：零件的工作盈利和材料強度均服從正態(tài)分布

第四篇：《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》教學(xué)模式探討

摘要：本文針對《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》這門課的特點，以虛擬設(shè)計技術(shù)為實例，以提高學(xué)生應(yīng)用能力，進而實現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，針對《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》課程的教、學(xué)、考等方面的教學(xué)模式進行了分析探討。

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，設(shè)計領(lǐng)域正在進行一場深刻的變革，各種現(xiàn)代設(shè)計理論與方法不斷涌現(xiàn)，設(shè)計方法更為科學(xué)、系統(tǒng)、完善和先進。傳統(tǒng)設(shè)計方法已發(fā)展成為一門新興的綜合性、交叉性學(xué)科——現(xiàn)代設(shè)計理論與方法。現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的廣泛應(yīng)用，必將為我國的工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益，對提高我國工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，推動設(shè)計工作的現(xiàn)代化、科學(xué)化方面將發(fā)揮巨大作用。

《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》涉及到的內(nèi)容較多，設(shè)計方法種類繁多，而且課時有限，傳統(tǒng)的講解授課模式，教學(xué)效果必然是課堂氣氛沉悶，學(xué)生感覺枯燥、單調(diào)，為此應(yīng)根據(jù)《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》課程的特點，積極探討教學(xué)方法，分析學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用為主導(dǎo)，適可兼并理論，綜合應(yīng)用多種教學(xué)手段，多側(cè)面、多角度的向?qū)W生展示知識信息。

1.教學(xué)模式的探討

1.1傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的比較

傳統(tǒng)設(shè)計常用的設(shè)計方法有理論設(shè)計、經(jīng)驗設(shè)計和模型試驗設(shè)計，設(shè)計過程是利用經(jīng)驗公式通過大量的手工或計算機計算，對所設(shè)計的產(chǎn)品的尺寸參數(shù)、性能等計算求解，制作模型樣機，對實物樣機進行試驗分析、研究，有些試驗是破壞性的，當(dāng)通過試驗發(fā)現(xiàn)缺陷時，又要回頭修改設(shè)計制作樣機，并再用樣機試驗，只有通過周而復(fù)始的設(shè)計——試驗——設(shè)計過程，產(chǎn)品才能達到設(shè)計要求。

現(xiàn)代設(shè)計設(shè)計方法很多：優(yōu)化設(shè)計、虛擬設(shè)計、有限元分析，并行設(shè)計，設(shè)計過程是利用現(xiàn)代設(shè)計手段，輔助計算機應(yīng)用技術(shù)，在各種虛擬環(huán)境中真實地模擬產(chǎn)品的各種特性、工作環(huán)境，快速分析各種設(shè)計方案，進行對實物樣機而言難以進行或根本無法進行的試驗，直到獲得最優(yōu)的設(shè)計。

通過現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的比較教學(xué)，使學(xué)生認識到現(xiàn)代設(shè)計的優(yōu)點和傳統(tǒng)設(shè)計的弊端，充分認識現(xiàn)代設(shè)計的設(shè)計過程、特點，以便更好的理解現(xiàn)代設(shè)計，利用現(xiàn)代設(shè)計方法進行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)，增加學(xué)習(xí)的積極性。

1.2理論教學(xué)與應(yīng)用教學(xué)的統(tǒng)一

現(xiàn)代設(shè)計理論與方法設(shè)計理論復(fù)雜，牽扯的內(nèi)容深，范圍廣，本科生很難理解和接受，所以教學(xué)中多利用現(xiàn)有的、成熟的設(shè)計實例，介紹其在產(chǎn)品設(shè)計中的使用過程、分析方法，同時兼顧設(shè)計理論的要點，使學(xué)生即會利用設(shè)計方法的設(shè)計過程、特點，同時明白設(shè)計方法的理論及應(yīng)用，這樣對于設(shè)計比較復(fù)雜的產(chǎn)品、較深的設(shè)計理論，枯燥的設(shè)計方法學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠用得得心應(yīng)手，游刃自由。

1.3多媒體觀摩教學(xué)

要提高教學(xué)質(zhì)量，還必須進行教學(xué)手段的革新。多媒體技術(shù)是利用多媒體計算機綜合處理和控制文字、圖形、聲音、圖形、圖像、動畫和活動視頻多種形式的媒體信息，是計算機輔助教學(xué)的最佳手段，可以按照教學(xué)需要、在諸多媒體元素之間建立起一定的邏輯關(guān)系，從而把它們有機的結(jié)合并呈現(xiàn)出來，同時完成一系列的人機交互式操作，并在這種交互過程中完成教學(xué)目標(biāo)。

1.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

建立網(wǎng)上教學(xué)平臺，以瀏覽器為用戶界面，將課程教學(xué)文件、教學(xué)研究、學(xué)術(shù)動態(tài)及相關(guān)信息上網(wǎng)，用于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，建立教學(xué)論壇，充分利用網(wǎng)絡(luò)功能，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動性，使師生共同學(xué)習(xí)，共同進步。

2.實踐教學(xué)模式的探討

2.1開設(shè)現(xiàn)代設(shè)計理論與方法設(shè)計綜合設(shè)計實驗周

由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)有限，很難做到現(xiàn)代設(shè)計理論與應(yīng)用的綜合試驗訓(xùn)練，通過開設(shè)綜合實驗周，使學(xué)生集中一定時間，利用產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計與開發(fā)過程，綜合練習(xí)、理解掌握現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的理念、應(yīng)用和技巧，達到理論與實踐的學(xué)習(xí)，充分掌握現(xiàn)代設(shè)計方法。

2.2現(xiàn)代設(shè)計方法與理論課外大賽

采用命題與自主命題的方式，在規(guī)定的時間內(nèi)，要求學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計方法完成某個小產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、并進行有關(guān)的性能分析。通過舉辦現(xiàn)代設(shè)計課外作品大賽，一是可以普及推廣現(xiàn)代設(shè)計的應(yīng)用，還可以增加學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計理論與方法能力的鍛煉、增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更好地融匯理解學(xué)習(xí)自己的專業(yè)知識。

3.考試模式的探討

現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的特點，是培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計的能力，所以考試命題應(yīng)注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，考試可采用多種形式，如筆試測驗與產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用大作業(yè)綜合訓(xùn)練的方式進行。

3.1教師命題上機操作

上課教師根據(jù)教學(xué)的重點，選擇適合的命題，要求學(xué)生利用一種現(xiàn)代設(shè)計方法，在規(guī)定時間內(nèi)，在計算機上完成產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計與分析試驗研究；同時為了兼顧更好地、更多地掌握現(xiàn)代設(shè)計理論與方法，可以筆試測驗一部分現(xiàn)代設(shè)計方法，以更廣泛的掌握理解現(xiàn)代設(shè)計理論與方法，即采用實際操作與筆試聯(lián)合考核的方式進行。

3.2設(shè)計論文

這種測試方法是把設(shè)計的內(nèi)容、要求發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生在一段時間內(nèi)完成設(shè)計，并提交設(shè)計分析論文，這種測試方法靈活性強，題目可大可小，也可以因人的能力不同，適合布置設(shè)計題目，同時設(shè)計題目可以是實際工程上的真題真做，也可以真題假做，學(xué)生可以充分發(fā)揮能動性，知識性、實用性和趣味性、創(chuàng)造性，在虛擬環(huán)境下設(shè)計出符合要求的產(chǎn)品，并議論文的形式寫下來，這樣既可以考核學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的掌握，又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.結(jié)論

實踐證明，通過教、學(xué)、考等環(huán)節(jié)的模式教學(xué)行之有效，可明顯改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種弊端，增加教學(xué)的可視性、知識性、實用性和趣味性，使教學(xué)過程生動、鮮活、附有節(jié)奏感和時代氣息，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性、參與性，提高學(xué)生分析實際問題的能力，為學(xué)生將所學(xué)理論和技能應(yīng)用于生產(chǎn)和科研工作中打下堅實的基礎(chǔ)。

第五篇：景觀設(shè)計理論與方法

景觀設(shè)計理論與方法

第一講：

景觀→景觀生態(tài)，景觀形態(tài)，景觀空間，景觀地理 城市景觀的概念：（狹義）在城市地域內(nèi)，由各種環(huán)境元素所構(gòu)成的能夠成為人們審美對象的形式信息總和，由于具有物質(zhì)外觀，可被人們直接感知和理解，達到一種情感愉悅的審美目的。

（廣義）一個城市或城市某一空間的視覺總體，包括景觀各個要素的結(jié)構(gòu)特征、功能特征、文化特征、人的視覺感受以及其中的社會生活等。城市景觀在一定程度上反映了一個城市地域的社會經(jīng)濟發(fā)達程度和物質(zhì)文化建設(shè)水平。

“城市景觀是一些可被看，被記憶，被喜歡的東西。”

——凱文林奇 景觀體驗：一重視覺感受→空間感受

二重心靈感受→場所感受

城市空間結(jié)構(gòu)不應(yīng)該只是憑客觀物質(zhì)形象和標(biāo)準(zhǔn)來判定，還要憑人的主觀感受來判定。

第二講：

城市→物質(zhì)空間→精神歸宿

建筑園林視覺藝術(shù)創(chuàng)就了城市博物館就要在里面創(chuàng)造藝術(shù)。（吳良鏞80年代）

→→創(chuàng)造城市美，強調(diào)的是在個體的景觀基礎(chǔ)上，對城市整體環(huán)境藝術(shù)的規(guī)劃與設(shè)計，城市景觀規(guī)劃設(shè)計是城市設(shè)計的重要組成部分之一。→→整合≠集合≠完全融合

→→一池三山→中國園林最早的基本模式 雷姆庫哈斯在《普通的城市》一書中寫到：“我們精心規(guī)劃的城市今天看起來似是一片混亂，那我們不如去營造一種隨意建設(shè)，用舊了就廢棄的城市。” →→樹立建筑、規(guī)劃、風(fēng)景園林“三位一體”的設(shè)計思想。城市景觀規(guī)劃設(shè)計就是環(huán)境設(shè)計，是將自然與人工的環(huán)境和景物，從功能、美學(xué)上進行合理的保護、改造、組織和再創(chuàng)造。

景觀與城市景觀

具有視覺、美學(xué)意義（建筑學(xué)）

地理學(xué)意義：強調(diào)地域性（自然地理之父——洪堡

德國）生態(tài)意義：強調(diào)地圈、生物圈、智能圈

文化意義：強調(diào)文化對自然的影響。一般公眾=風(fēng)景

景觀是指地表自然景色或自然人文綜合景觀。景觀最基本最實質(zhì)的內(nèi)容離不開園林的核心。

——軟質(zhì)、硬質(zhì)景觀

景觀與自然、人類→→從本質(zhì)上講，景觀是人類存在的一種…而存在的視覺事物。

1.景觀的有序性：

自然在景觀的結(jié)構(gòu)中，起著舉足輕重的作用，理想的環(huán)境是有序美好的。→→景觀序列↗靜態(tài)→創(chuàng)造空間

↘動態(tài)→移動中產(chǎn)生的變化↗四季

↘前后景深的變化→背景基質(zhì) 基調(diào)、配調(diào)、轉(zhuǎn)調(diào)、主調(diào) 2.景觀層次性

一是景觀感受層：追求所有自然與人工形體對人的視覺感受和心靈感受。

二是文化歷史與藝術(shù)層：歷史文化民俗民情傳統(tǒng)藝術(shù)，追求特色景觀的塑造。三是環(huán)境生態(tài)層：追求人類與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)觀。

城市景觀概念、要素：

城市景觀——指在城市范圍內(nèi)，各種視覺事物和視覺事件構(gòu)成的視覺總體。（強調(diào)人的參與）3.城市景觀——關(guān)系藝術(shù)（是一門涉及多元關(guān)系的綜合藝術(shù)）戈登卡爾說：一座建筑是城市，兩座建筑是城市景觀。

現(xiàn)代與古代建筑的融合，現(xiàn)代建筑采用玻璃幕墻，古代建筑投影其上。大小山的融合：大小為黃金分割

即城市景觀是城市中各種視覺事物及事件與周圍空間組織的關(guān)系藝術(shù)。

城市景觀是城市給人們的綜合印象和感知，也即城市這一客觀事物在人們頭腦中的反映。城市景觀的三要素：

（1）景物：是城市景觀形成的本身，也是構(gòu)成城市景觀的基本素材。自然素材——指自然的各種地形、氣候、光照、植物、水體 人工素材——主要指建筑物和各種人工設(shè)施 事件素材——指那些正在發(fā)生的視覺事件

城市景觀包括自然、人文和社會景觀，它們以物理、生物、文化等形態(tài)呈現(xiàn)出來。（2）景感：指人對城市景觀（物）的感覺反映。

直接景感——景物通過人的眼、耳、鼻、舌等感覺器官的感受反映

理性景感——在直接景感的基礎(chǔ)上，通過知覺、想象、思維的綜合過程從而產(chǎn)生對景物的認識及情感。理性景感是人對城市景觀可更改的知覺形式，是更高一級的感覺方式。（3）主客觀條件：

客觀條件——城市中的自然、人文和社會景觀

主觀條件——人對景觀的鑒賞過程中的時間、地方以及鑒賞的人的年齡、興趣、職業(yè)、知識等。

第三講

城市景觀的構(gòu)成類型

按功能分：居住區(qū)景觀、商業(yè)區(qū)景觀、工業(yè)區(qū)景觀、文教區(qū)景觀、風(fēng)景區(qū)景觀等 按空間形式：城市整體景觀、城市街區(qū)景觀、城市廣場景觀等

按組成內(nèi)容：建筑景觀、水體景觀、植物景觀、地能景觀、氣象景觀等 按環(huán)境特性：濱水景觀、住區(qū)景觀、歷史景觀、綠地景觀、娛樂景觀等 按一般分類法分：1.自然景觀：城市固有的

2.人文景觀：包括各種人工景觀，可以說是城市的主要景觀

3.社會景觀：以社會和人為內(nèi)容的景觀，又稱為活的景觀，往往是動態(tài)的。

山水景觀

氣象景觀

自然景觀

動植物景觀

其他景觀

城市

人工設(shè)施景觀

綜合 人文景觀

歷史景觀

景觀

加工后的自然景觀（物質(zhì)文化）

文化景觀

社會習(xí)俗

社會景觀

風(fēng)土人情

街市面貌（非物質(zhì)文化）

民族氣氛 城市景觀特性：

1.生長性：視覺感受的放大（景觀是在不斷的生長，如樹木）。城市景觀不是一步到位，它有一個生長過程，主要體現(xiàn)在：其一，景觀作為一種生物的生長，隨著時間的推移會導(dǎo)致生長的樹種與建筑之間的比例協(xié)調(diào)。梧桐樹的季節(jié)變換，爬山虎——生長性。其二，景觀作為一種文化的生長（需要人的參與）。把文明作為文化積淀起來，伴隨必要的新陳代謝是城市前進的過程。文化旅游帶動經(jīng)濟增長。

我們只是地球上的旅游者，來去匆匆，但城市是要存在下去的。——貝 銘 2.五維性

空間景象

維

物質(zhì)存在形式

有形景象

視覺維

光波（形式、色彩、質(zhì)感）無形景象

聽覺維

聲波（…）無形景象

嗅覺維

氣味（各種氣）無形景象

味覺維

味道（甜、麻）

無形景象

體覺維

溫度、濕度、時間、氣流、質(zhì)感 人的視聽覺與人的行為有關(guān)

→→直立狀態(tài)的人、器官感覺基本上是以向前及水平方向為主。

→→人在直立時，可同時瞥見左右90%范圍內(nèi)的事物，而上下觀看的范圍比較狹小。→→人在行走時，習(xí)慣觀看前方偏下的事物，向上看的視野會減少。→→人的聽覺有7m和35m兩個尺寸 7m可以交流，35m大聲交流 常言道：景觀體驗——一重視覺來歷，二重心靈感受→人對城市景觀的感受應(yīng)該是人的器官感受加上人的心靈感受、思維活動的一種混合反映。

景觀規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容： 1.景觀規(guī)劃與設(shè)計概述

一．景觀規(guī)劃與設(shè)計概念及現(xiàn)狀

嚴(yán)格來講，景觀規(guī)劃與景觀設(shè)計在側(cè)重點上有差異。

從規(guī)劃角度，注重土地的利用形式，通過對土地及其上的物體和空間的安排、協(xié)調(diào)和完善景觀的各種功能，使人、建筑物、社區(qū)、城市以及人類的生活同生存的地球和諧相處。

從設(shè)計角度，注重對環(huán)境方面問題的分析，確立景觀目標(biāo)，并針對目標(biāo)解決問題，通過具體安排土地及其上的物體和空間，為人們創(chuàng)造安全、高效、健康和舒適的環(huán)境。

景觀規(guī)劃設(shè)計的核心——人類戶外生存環(huán)境的建設(shè)

景觀規(guī)劃設(shè)計、城市規(guī)劃、建筑學(xué)均以創(chuàng)造人類聚居環(huán)境為目標(biāo)，將人與環(huán)境的關(guān)系處理落實在具有空間分布和時間變化的人居環(huán)境之中。

三者相同點：使建筑、城市、景觀常表現(xiàn)為你中有我我中有你。三者分工不同：建筑學(xué)側(cè)重于聚居空間的塑造，重在認為空間設(shè)計。

城市規(guī)劃側(cè)重于聚居場所的建設(shè)，重在以用地，道路交通為主的人為場所規(guī)劃。

景觀規(guī)劃設(shè)計側(cè)重于聚居領(lǐng)域內(nèi)各種景觀資源與環(huán)境的綜合利用與再創(chuàng)造，重在戶外環(huán)境的塑造。

景觀與建筑規(guī)劃之區(qū)別：

景觀規(guī)劃與設(shè)計需要意念和意象 城市規(guī)劃最關(guān)注經(jīng)濟、人口等情況 景觀園林規(guī)劃關(guān)注立意

建筑：立意發(fā)揮（受功能限制）

景觀建筑學(xué)

landscape

architecture 從傳統(tǒng)風(fēng)景園林到當(dāng)代景觀建筑學(xué)的演進過程 荒野→景物→

圃→囿→

苑→花園→

園林→城市綠地→

公園→風(fēng)景名勝區(qū)→

自然保護區(qū)→

當(dāng)代景觀建筑學(xué)已是一個集藝術(shù)、科學(xué)工程技術(shù)于一體的應(yīng)用型專業(yè)與學(xué)科 景觀建筑學(xué)在中國還是一門亟待開拓的學(xué)科專業(yè)。二．現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計三元素

1.視覺景觀形象

2.環(huán)境生態(tài)綠化

3.大眾行為心理

1.視覺景觀形象：主要是從人的視覺形象感受要求出發(fā)，根據(jù)美學(xué)規(guī)律….人的視覺生理特點：決定了人對景物形象會產(chǎn)生不同程度的錯覺，以至使人的圖形感受與實際感受出現(xiàn)差別，而這正是景觀設(shè)計者應(yīng)該理解和運用的規(guī)律（利用視覺轉(zhuǎn)化）。例：太原五一廣場，錫耶納坎波廣場→并非對稱

結(jié)論：不要追求絕對的對稱，不要追求平面上的東西。

羅馬市政廣場：經(jīng)過幾個年代的修建，增大視覺空間，擴大廣場空間 威尼斯圣馬可廣場：利用錯覺（空間擴大，利用…）（梯形廣場，進深加深）2.環(huán)境生態(tài)綠化：主要是從人的生活感受出發(fā)，根據(jù)自然生物學(xué)原理，利用… 景觀設(shè)計重視環(huán)境生態(tài)綠化，是為了突出可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)觀。3.大眾行為心理：以人類的戶外行為及規(guī)律入手，“以人為本” 各類景觀行為與場所空間環(huán)境質(zhì)量相關(guān)

行為類型

對環(huán)境要求

必要活動

★★★

★★ 選擇活動

★

★★ 社交性活動

★★

★★

（★多少代表行為與環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)程度）

現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計三元素的關(guān)系是相輔相成，密不可分的 強調(diào)景觀視覺→滿足鮮明形象 強調(diào)環(huán)境生態(tài)→足夠的綠地和綠化

強調(diào)大眾的作用→要有足夠的場地和為大多數(shù)人所用的空間設(shè)施

現(xiàn)代景觀設(shè)計發(fā)展趨勢：

1.可持續(xù)發(fā)展：結(jié)合自然環(huán)境，將對自然環(huán)境的影響降到最小 上海外灘（92年），第一層即綠地空間，第二層架空即觀光空間，第三層交通空間 2.從靜態(tài)景觀走向動態(tài)景觀：現(xiàn)代景觀設(shè)計強調(diào)動態(tài)變化 3.尋求與自然環(huán)境的平衡

城市在產(chǎn)生的一刻起，就受到自然和人文兩種驅(qū)動力的作用 景觀規(guī)劃設(shè)計的本質(zhì)是一種追求人與自然平衡的環(huán)境藝術(shù) 4.對景觀資源的保護與開發(fā)

即風(fēng)景資源、旅游資源的保護與開發(fā)

城市景觀規(guī)劃設(shè)計原則（講求自己的風(fēng)格，不要人云亦云）一．景觀規(guī)劃設(shè)計的層次劃分

廣義上分三個層次：1.宏觀景觀規(guī)劃設(shè)計（宏觀的景觀環(huán)境規(guī)劃→戰(zhàn)略層次；設(shè)計偏重小的層面）

涉及對象是一個地域綜合體，即人類文化圈和生物圈交互作用形成的多層次生態(tài)系統(tǒng)。其基本工作是對土地工作環(huán)境生態(tài)與資源進行評估和規(guī)劃 核心工作是大地景觀化即綠化——藍化——棕化規(guī)劃 重要內(nèi)容：對特殊性大尺度工程構(gòu)筑的景觀處理 2．中觀…（中觀的場地是景觀規(guī)劃）

基本工程：場地規(guī)劃是一種對建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)施、給排水、綠化等的時空布局，并使之與周圍交通、景觀、環(huán)境在小范圍內(nèi)協(xié)調(diào)。

重要內(nèi)容：城市設(shè)計，按形態(tài)分——面：城市形象策劃，總體美化

線：濱河帶、商業(yè)步行街

點：廣場、交叉口等 3.微觀…（微觀的詳細景觀設(shè)計）

主要包括街頭小游園、街頭綠地、庭院、古典園林、園林景觀小品等設(shè)計 ※城市景觀規(guī)劃設(shè)計對的是中觀和微觀兩個層面，即狹義的景觀規(guī)劃設(shè)計。二．設(shè)計要求 1.基本要求

1）讓居民在綠化空間上滿足需要 2）使土地合理利用

3）保護、提高城市中自然景觀的質(zhì)量 4）風(fēng)貌特色塑造 5）傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合 2.具體要求 1）總體設(shè)計

2）局部和地段設(shè)計

現(xiàn)代設(shè)計原則：經(jīng)濟適用，創(chuàng)造城市的景觀藝術(shù)美，以達到真善美的最高境界

適用：主要以使用者的需求為考慮，各種設(shè)施、設(shè)備、配置等均需符合人性化，做到適切、合宜。

城市景觀要點：

一． 城市輪廓線控制

城市輪廓線是城市生命的體現(xiàn)，是潛在的藝術(shù)形象。凹型（北京）：有傳統(tǒng)建筑需保護。（中間歷史文物保護）冠型（天津）：現(xiàn)代工業(yè) 波浪起伏型（上海）：現(xiàn)代商業(yè)

若高層建筑聚集在一起，可形成城市的“冠”，但為了避免相互干擾，形成相互攀比的局面，可以利用一系列不同的高度；或是彼此高度相仿，但間距適宜，組成較松散的構(gòu)圖；若高層建筑隨處隨地而起，彼此間毫無關(guān)系，既無重點，也無法產(chǎn)生令人滿意的和諧整體；若高層建筑頂部外觀雷同，則會影響輪廓線的優(yōu)美性。建筑輪廓線與山體輪廓線的關(guān)系：（1）前者低于后者為宜

山頂上挺拔的建筑加強山形，山上安排大量的建筑破壞景觀；平坦地形上的天際線以山體作為天際線的背景。

（2）建筑輪廓線與山體輪廓線構(gòu)成互補的關(guān)系為良好（3）建筑輪廓線高于山體輪廓線需避免，同高最忌諱。二． 建筑高度分區(qū)

1.根據(jù)建筑所在位置、性質(zhì)、地形條件考慮其高度。國外城市設(shè)計理論認為，每個城市的市中心都應(yīng)該有一個處于支配地位的構(gòu)圖中心，稱為“冠”，它常有高層建筑組成。

2.城市的“冠”——山頂設(shè)高層建筑的，反映山城特色，但應(yīng)避免過度重復(fù)。三．景觀視線走廊保護

景觀視線走廊：人為規(guī)定的，保護視線通過的一個空間范圍，即一種特殊的視線區(qū)域。

視覺走廊是指由多種多樣的景物組成的一條廊道，也即是景觀軸線。

但有時二者又可以是一致的，視線走廊必須為有形的，視覺走廊可以為虛為實。視覺走廊強調(diào)過程，必須要有中途的過程，視線靜態(tài)的，視覺走廊是在動態(tài)的過程中體會。

造景句法：把各種有形無形的景象元素進行造景，并使之優(yōu)化。包括功能句法和系統(tǒng)句法

1.功能句法：即傳統(tǒng)的造景手法，其特點是通過有形景象元素的地位，作用的突出或抑制來達到景觀的優(yōu)化。

2.系統(tǒng)句法：在調(diào)查、認識、研究各景觀元素的信息本質(zhì)的基礎(chǔ)上，多角度、多層次，系統(tǒng)的對景觀進行藝術(shù)加工、創(chuàng)造的一種方法。分靜態(tài)句法和動態(tài)句法。（1）靜態(tài)句法：采用模糊、簡潔、對比等相對優(yōu)化的辦法，通過減少景象的信息來夸大或減少。

（2）動態(tài)句法：考慮時間因素的景觀空間構(gòu)景方法。

強化法：為了突出地表達某種設(shè)計意念，借助于一定的手段提高和放大某景象在整個景觀中的控制力，強化景空。→→利用人的視錯覺

彎曲法：通過地形或道路，創(chuàng)造水平或豎向曲度，使景空相互流通又相互遮蓋，增大期待感。

逆轉(zhuǎn)法：在可能情況下，盡量使正負景空相互轉(zhuǎn)換，以加強人們的期待感，激發(fā)求新欲望。

注重動態(tài)構(gòu)景：通過人的動線組織景觀，利用誘導(dǎo)手段引導(dǎo)空間序列變化，在有限的空間創(chuàng)造出無限的景觀。以隔求深，以曲求變，以隱求顯，以暗求明，以高求遠，以引求通，尋求景觀的和空間的多元化，可以通過道路的轉(zhuǎn)折，建筑的引退，綠化的遮擋等手法加以實現(xiàn)，曲折有致，起伏有變，變化有節(jié)。

綜上，城市景觀規(guī)劃設(shè)計具有較強的綜合性、藝術(shù)性，更是一門十分深奧的學(xué)問。設(shè)計者把特定的藝術(shù)形象、藝術(shù)情趣、藝術(shù)氣氛表現(xiàn)在景觀景觀作品中，這就是景象。

尋求與自然、環(huán)境的平衡：

按風(fēng)水觀念，構(gòu)成景觀特點：1.圍合封閉的景觀 2.中軸對稱 3.富有層次感的景觀 4.富于曲線美、動感美的景觀。

拋開迷信的成分，傳統(tǒng)的風(fēng)水術(shù)實質(zhì)上是一種環(huán)境設(shè)計，它不僅注重與居住生活密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量問題，也同樣重視與視覺藝術(shù)關(guān)系密切的景觀質(zhì)量問題。風(fēng)水：藏風(fēng)面水

有風(fēng)有水→生命→氧氣好→精神好