控制設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

裝置總體設(shè)計(jì)

鑒于目前所實(shí)施的階梯峰谷電價(jià)和將來的實(shí)時(shí)電價(jià)政策，文中設(shè)計(jì)的家電控制裝置包括智能插座和家庭互動(dòng)終端，兩個(gè)裝置通過無線通信構(gòu)成一套家庭用電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。智能插座將采集用電數(shù)據(jù)發(fā)送給家庭互動(dòng)終端，互動(dòng)終端實(shí)時(shí)顯示家庭用電和電價(jià)情況，互動(dòng)終端根據(jù)電價(jià)情況為用戶提供不同的智能節(jié)電方案，在滿足用戶用電需求的前提下，智能控制室內(nèi)各電器工作屬性，用戶根據(jù)實(shí)際情況可以對(duì)節(jié)電方案進(jìn)行調(diào)整，最大程度上降低用電量和用電費(fèi)的支出，實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置。

智能插座

智能插座是基于光纖復(fù)合電纜或無線雙通道連接家電和電源的中間設(shè)備，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部異構(gòu)傳感網(wǎng)絡(luò)，對(duì)家庭用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，在執(zhí)行通斷電操作、獲得家電狀態(tài)信息的同時(shí)兼插座使用。

1智能插座主要功能

1）對(duì)家用電器的用電量進(jìn)行計(jì)量，并采集家電的電壓、電流、功率、功率因數(shù)，將所需數(shù)據(jù)上傳至家庭互動(dòng)終端；2）利用無線等通信方式，接收互動(dòng)終端下發(fā)的控制指令，對(duì)家用電器執(zhí)行通斷電操作，在家電進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)切斷電源，達(dá)到消除待機(jī)能耗、節(jié)能省電的目的。

2智能插座硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)智能插座的功能，硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，智能插座主要包含控制管理模塊、開斷模塊、計(jì)量模塊、通信模塊、時(shí)鐘和存儲(chǔ)模塊等。

1）控制管理模塊

智能插座在功能上要求較低，但安裝數(shù)量較多，因此在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性著重考慮，可選用ATMEL公司的AT89S52。

2）電能計(jì)量模塊

用于監(jiān)測(cè)電器當(dāng)前的工作狀態(tài)，如實(shí)際功率、電壓、電流等，可采用計(jì)量芯片ATT7022B。

3）開關(guān)模塊

智能插座內(nèi)部的繼電器來控制家用電器電源的通斷，微處理器接收到通斷電指令后，令繼電器吸合或斷開。

4）通信模塊

選擇ZigBee微功率無線技術(shù)，通信的可靠性和通信速率高。通信模塊采用CC2530芯片，CC2530能以非常低的成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)和接收控制器的指令。

家庭互動(dòng)終端

用戶通過家庭互動(dòng)終端了解室內(nèi)用電信息，互動(dòng)終端根據(jù)電價(jià)情況為用戶提供不同的智能節(jié)電方案，在滿足用戶用電需求的前提下，用戶根據(jù)實(shí)際情況可以對(duì)節(jié)電方案進(jìn)行調(diào)整。互動(dòng)終端根據(jù)用電方案對(duì)各用電器進(jìn)行控制，最大程度上降低用電量和用電費(fèi)的支出，實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化配置。

1家庭互動(dòng)終端主要功能

1）接收智能插座發(fā)送的電器用電數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)電價(jià)數(shù)據(jù)，以及上述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。2）為用戶提供平臺(tái)，用戶通過互動(dòng)終端查詢家庭用電信息及其它相關(guān)信息。3）用戶設(shè)定電器控制指令，互動(dòng)終端讀取用戶下達(dá)的條件并處理后將控制指令發(fā)送給各與家用電器連接的智能插座，從而控制家用電器的開關(guān)狀態(tài)。對(duì)信息家電的調(diào)控可以不只是簡(jiǎn)單地開、關(guān)控制，設(shè)定的調(diào)控選項(xiàng)包括開關(guān)的控制、溫度的設(shè)置、風(fēng)速和模式的設(shè)置等，能夠達(dá)到取代家電遙控器的作用。

2家庭互動(dòng)終端硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)家庭互動(dòng)終端的功能，硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，互動(dòng)終端主要包含控制管理模塊、開斷模塊、計(jì)量模塊、通信模塊、時(shí)鐘和存儲(chǔ)模塊等。

1）控制管理模塊

家庭互動(dòng)終端需要處理大量信息，因此需要一個(gè)性能優(yōu)異的芯片才能保證其高效穩(wěn)定工作，選用TI公司基于ARM核心的LM3S9000系列。

2）LCD與按鍵模塊

該模塊包括按鍵、LCD及其驅(qū)動(dòng)3個(gè)部分，互動(dòng)終端將接收到的家電用電信息、每天的實(shí)時(shí)電價(jià)經(jīng)過處理以圖表的形式展現(xiàn)給用戶。

3）通信模塊

互動(dòng)終端的通信模塊與智能插座類似，負(fù)責(zé)向智能插座發(fā)送控制指令和接收智能插座采集的數(shù)據(jù)。

4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

互動(dòng)終端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包含微處理器的鐵電存儲(chǔ)器和LCD液晶屏的顯存。

軟件設(shè)計(jì)

1初始化設(shè)置

目前的居民電價(jià)政策主要是階梯峰谷電價(jià)，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，還會(huì)采用實(shí)時(shí)電價(jià)政策。根據(jù)不同的電價(jià)政策，設(shè)計(jì)的裝置為用戶提供不同的能效服務(wù)，用戶在使用裝置時(shí)可以根據(jù)具體的電價(jià)政策選擇裝置的工作模式。對(duì)于階梯峰谷電價(jià)參數(shù)的初始化輸入，用戶能將各階梯電量、各階梯的調(diào)價(jià)電費(fèi)、峰谷時(shí)段輸入到互動(dòng)終端?；?dòng)終端LCD提供界面，用戶根據(jù)界面提示通過按鍵依次輸入各參數(shù)值；對(duì)于實(shí)時(shí)電價(jià)，用戶只需選定后互動(dòng)終端便進(jìn)入工作狀態(tài)并進(jìn)行實(shí)時(shí)電價(jià)的采集。實(shí)現(xiàn)流程圖如圖4所示。

2信息獲取及存儲(chǔ)

在家庭正常用電時(shí)互動(dòng)終端根據(jù)用戶的初始化輸入統(tǒng)計(jì)每天在峰電價(jià)時(shí)段工作的電器及其用電量，用戶可以通過LCD查詢統(tǒng)計(jì)的信息。家庭互動(dòng)終端采集每天的實(shí)時(shí)電價(jià)并進(jìn)行存儲(chǔ)，以時(shí)段及相應(yīng)電價(jià)的形式存儲(chǔ)；互動(dòng)終端LCD提供實(shí)時(shí)電價(jià)查詢界面，以曲線圖的形式展示，用戶通過按鍵瀏覽過去一（兩）天的實(shí)時(shí)電價(jià)，實(shí)現(xiàn)流程如圖5所示。

第2篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

1.1電力工程設(shè)計(jì)階段決定項(xiàng)目投資效益

在電力工程施工前的設(shè)計(jì)階段，要對(duì)貫穿整個(gè)項(xiàng)目全程的造價(jià)控制予以高度重視，主要有兩方面原因：一方面，當(dāng)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)方案確定后，后期投資方案則也基本成型；另一方面，“筆下一條線，投資千千萬”，工程設(shè)計(jì)階段決定了電力工程項(xiàng)目是否經(jīng)濟(jì)高效。因此，設(shè)計(jì)階段對(duì)整個(gè)電力工程的造價(jià)控制十分重要。

1.2電力工程設(shè)計(jì)階段是造價(jià)控制的重要階段

有資料表明，初步設(shè)計(jì)階段對(duì)工程造價(jià)的影響為35%-75%，施工圖設(shè)計(jì)階段對(duì)造價(jià)的影響為25%-35%，施工階段對(duì)造價(jià)的影響為10%。雖然設(shè)計(jì)費(fèi)用在整個(gè)工程費(fèi)用中占不到1%，但其是決定整個(gè)工程項(xiàng)目是否合理、經(jīng)濟(jì)、高效益的關(guān)鍵階段。

2.電力工程設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制存在的問題分析

2.1造價(jià)控制意識(shí)方面

長(zhǎng)期以來，電力工程設(shè)計(jì)單位與部門都對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)的技術(shù)、速度以及產(chǎn)值高度重視，對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)行不夠重視。但是，由于工程設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施有重要影響，如果設(shè)計(jì)初期存在失控的問題，即使其他階段非常嚴(yán)格地控制成本，也無法改變整個(gè)工程不良的造價(jià)效果。但是，現(xiàn)階段許多技術(shù)人員盡管工作能力和技術(shù)水平很高，但缺乏經(jīng)濟(jì)觀念，很少考慮如何降低造價(jià)，缺乏造價(jià)控制意識(shí)，不能正常處理先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理兩者之間的關(guān)系。

2.2造價(jià)控制方法方面

(1)不善于運(yùn)用價(jià)值工程理論優(yōu)化設(shè)計(jì)

在工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員存在設(shè)計(jì)思想保守，過分加大安全系數(shù)的思想，導(dǎo)致肥梁、胖柱、配筋過量、深基礎(chǔ)等問題的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)初期多方案經(jīng)濟(jì)比較多為只畫草圖，不管經(jīng)濟(jì)賬，很少?gòu)脑靸r(jià)方面認(rèn)真考慮，使得造價(jià)難以控制，造成浪費(fèi)。

(2)限額設(shè)計(jì)未得到充分運(yùn)用

限額設(shè)計(jì)即指，按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書及造價(jià)估算控制初步設(shè)計(jì)及概算情況，按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)要求，按各專業(yè)分配的造價(jià)限額進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證估算。限額設(shè)計(jì)的目的是控制項(xiàng)目的建設(shè)資金和投資支出，緩解工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的對(duì)立關(guān)系。但目前來看，我國(guó)電力工程項(xiàng)目目前設(shè)計(jì)變更管理不完善，難以實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計(jì)。并且，由于現(xiàn)行設(shè)計(jì)收費(fèi)與限額設(shè)計(jì)矛盾，導(dǎo)致設(shè)計(jì)費(fèi)低與付出勞動(dòng)不匹配，所以設(shè)計(jì)人員總會(huì)主動(dòng)提高造價(jià)以保證經(jīng)濟(jì)利益。

2.3造價(jià)控制工具方面

目前我國(guó)工程經(jīng)濟(jì)分析采用定額計(jì)算方法，需要較為完善的設(shè)計(jì)資料與圖紙，以計(jì)算相應(yīng)的工程量與造價(jià)。但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民用電量迅速增加，這種方法耗時(shí)耗力，難以滿足市場(chǎng)需求。但現(xiàn)階段，還未能有一個(gè)完善的工程造價(jià)管理系統(tǒng)，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)，對(duì)工程造價(jià)信息進(jìn)行搜集、加工、作業(yè)、與處理。舊的方法與體制已不適合發(fā)展如此迅速的信息時(shí)代，唯有使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程造價(jià)的動(dòng)態(tài)管理，才能不斷完善工程造價(jià)管理。

2.4造價(jià)控制機(jī)制方面

現(xiàn)階段的工程設(shè)計(jì)體制功能單一，專業(yè)分工不合理。設(shè)計(jì)體制將工作機(jī)械分塊，導(dǎo)致不能全局控制和把握造價(jià)，只能靜態(tài)控制造價(jià)，主要表現(xiàn)為：

(1)工程設(shè)計(jì)前期，項(xiàng)目的可行性研究及造價(jià)估算不夠細(xì)致，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制不嚴(yán)，導(dǎo)致限額設(shè)計(jì)失去依據(jù)；

(2)整個(gè)工程項(xiàng)目缺乏合理的設(shè)計(jì)周期，方案選擇太過于形式化，工程設(shè)計(jì)的各階段工作和論證不夠細(xì)致，與工程項(xiàng)目管理的周期不能很好地協(xié)調(diào)配合；

(3)設(shè)計(jì)分工中各專業(yè)各部門自成一體，缺乏溝通，缺乏整體協(xié)作的意識(shí)，導(dǎo)致不能全局把握和進(jìn)行造價(jià)控制；

(4)概預(yù)算流于形式，缺乏準(zhǔn)確性。預(yù)算人員只是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行計(jì)算，沒有主動(dòng)影響設(shè)計(jì)和施工。

(5)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想落后，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和方法，實(shí)際中多以經(jīng)驗(yàn)型管理為主，隨分析人員的不同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的結(jié)果差別很大。

3.電力工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的內(nèi)容

根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，可將設(shè)計(jì)階段分為三個(gè)階段：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、以及施工設(shè)計(jì)。對(duì)于電力工程項(xiàng)目，其造價(jià)的控制有固定的工作程序。比如在設(shè)計(jì)階段其工作程序?yàn)椋合冗M(jìn)行可行性分析研究，再根據(jù)研究報(bào)告做初步設(shè)計(jì)，按照初步設(shè)計(jì)確定概算實(shí)施施工圖的設(shè)計(jì)，最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格按照程序保證設(shè)計(jì)工作順利有序進(jìn)行。電力工程項(xiàng)目的各個(gè)設(shè)計(jì)階段，造價(jià)控制的具體內(nèi)容如下：

(1)方案設(shè)計(jì)階段

方案設(shè)計(jì)階段主要根據(jù)相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)的說明書和圖紙、以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，做出造價(jià)估算書。首先編寫編制初步造價(jià)估算，進(jìn)行可行性分析，對(duì)項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性、資源和原材料的分析，公用設(shè)施的情況、產(chǎn)品方案的比較、投資估算和資金籌措方式說明，同時(shí)編制造價(jià)估算。方案設(shè)計(jì)階段要確定投資目標(biāo)，編制項(xiàng)目的總投資分配、分解規(guī)劃。

(2)初步設(shè)計(jì)階段

初步設(shè)計(jì)即為根據(jù)可行性報(bào)告所做的具體實(shí)施方案。根據(jù)設(shè)計(jì)說明書和圖紙，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行初步設(shè)計(jì)總概算。初步設(shè)計(jì)不能更改可行性報(bào)告中的建設(shè)規(guī)模、總投資額等。如果超過可行性報(bào)告的投資估算，需要說明原因并重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(3)施工圖設(shè)計(jì)階段

根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)投資概算，繪制出正確的、完整的、詳細(xì)的建筑安裝圖紙，包括建設(shè)項(xiàng)目工程的詳圖、零部件結(jié)構(gòu)的明細(xì)表、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法等。

4.結(jié)語(yǔ)

第3篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

大型機(jī)電產(chǎn)品的實(shí)用功能應(yīng)明確，性能須可靠，操作須安全。該類產(chǎn)品在開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，機(jī)械工程、電氣工程、安全工程等專業(yè)技術(shù)與知識(shí)占主導(dǎo)。由于這些學(xué)科更多關(guān)注產(chǎn)品的技術(shù)層面，因而忽略了工業(yè)設(shè)計(jì)的重要作用。由于大型機(jī)電產(chǎn)品批量小，材料以金屬板材、型材等為主，加工工藝主要以鑄、鍛、焊、鉚、折、彎、剪切等方式為主，造型限制較多，不如模具成型的塑料制品自由，加上成本控制，造型的突破性和創(chuàng)新空間較小。

2設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)主要包含概念設(shè)計(jì)、形象設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)3個(gè)主要階段。具體過程為：產(chǎn)品調(diào)研、設(shè)計(jì)定位、方案構(gòu)思、人機(jī)分析、材料與工藝分析、產(chǎn)品價(jià)值工程分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品原型（樣品）制作等。大型機(jī)電產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)過程與其他產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)過程是一致的，只是更加重視產(chǎn)品的實(shí)用性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2．1技術(shù)解構(gòu)及重組

工業(yè)設(shè)計(jì)師必須通過產(chǎn)品調(diào)研充分了解形成產(chǎn)品實(shí)用功能的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)解構(gòu)。圍繞技術(shù)解構(gòu)的產(chǎn)品調(diào)研內(nèi)容為產(chǎn)品實(shí)用功能、工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、人機(jī)交互界面、零部件材料及加工工藝等。技術(shù)解構(gòu)過程中，工業(yè)設(shè)計(jì)師的核心工作是了解技術(shù)的輸入和輸出原理，對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化處理，確定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最大包容尺寸。在技術(shù)解構(gòu)的基礎(chǔ)上，協(xié)同其他知識(shí)對(duì)產(chǎn)品功能、原理、結(jié)構(gòu)、材料與加工工藝、人機(jī)界面等進(jìn)行集成創(chuàng)新———技術(shù)重組，明確產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)路線，確保產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的制造可行性和市場(chǎng)成功率。技術(shù)重組過程中，工業(yè)設(shè)計(jì)師須清楚重組后內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最小包容尺寸。新產(chǎn)品技術(shù)重組后內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最小包容尺寸應(yīng)大于原產(chǎn)品解構(gòu)前內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最大包容尺寸。產(chǎn)品調(diào)研階段的技術(shù)解構(gòu)和技術(shù)重組是大型機(jī)電產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的核心工作，決定產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的最終成敗。

2．2產(chǎn)品方案的表現(xiàn)形式

建立統(tǒng)一認(rèn)知平臺(tái)不僅便于企業(yè)內(nèi)部圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各方人員之間進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新，而且便于與產(chǎn)品用戶之間進(jìn)行有效溝通。從草圖、草模型直到后期的電腦虛擬效果圖，規(guī)范展示產(chǎn)品構(gòu)思方案是設(shè)計(jì)管理的重要內(nèi)容，有利于客觀公正地評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案，提高產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)效率。

2．2．1產(chǎn)品方案視角的統(tǒng)一

產(chǎn)品方案展示力求最大限度地詮釋設(shè)計(jì)師獨(dú)到的構(gòu)思，相同的視角能保證不同方案公平地參與評(píng)審。當(dāng)技術(shù)限定的產(chǎn)品長(zhǎng)度和寬度接近時(shí)，在幅面橫置的圖紙上，將產(chǎn)品與視平面呈45°繪制兩點(diǎn)透視草方案，可較為生動(dòng)地表達(dá)造型效果。當(dāng)產(chǎn)品長(zhǎng)度明顯大于寬度時(shí)，將產(chǎn)品與視平面呈30°繪制兩點(diǎn)透視方案，能夠?yàn)閮蓚€(gè)立面提供較好的展示角度而不顯得單調(diào)。

2．2．2產(chǎn)品方案排版的統(tǒng)一

為確保方案評(píng)選的科學(xué)性和公正性，大型機(jī)電產(chǎn)品不僅方案構(gòu)思要按照統(tǒng)一視角展開，每個(gè)方案效果圖的版式也要保持一致。產(chǎn)品方案確定在視覺中心位置，以最佳的視點(diǎn)展示產(chǎn)品。產(chǎn)品方案在畫面中的大小對(duì)畫面的影響很大，產(chǎn)品過大，畫面顯得擁擠；產(chǎn)品方案太小，畫面顯得空曠；偏向一端或一角，畫面失去平衡。重要部件和關(guān)鍵界面必要時(shí)需放大，重點(diǎn)展示說明。效果圖表現(xiàn)力求簡(jiǎn)潔大方和整齊劃一。為避免雷同感，必須強(qiáng)調(diào)每個(gè)方案的表現(xiàn)力，使方案具有準(zhǔn)確的信息傳達(dá)性，最大限度表達(dá)產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成、色彩、肌理，使客戶從效果圖上能讀出產(chǎn)品的工作原理、操作方式等功能信息，有利于企業(yè)高層人員進(jìn)行評(píng)價(jià)決策。

2．3設(shè)計(jì)方案細(xì)節(jié)與整體關(guān)系的協(xié)調(diào)

大型機(jī)電產(chǎn)品的人機(jī)交互界面是造型設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。人機(jī)界面設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的最終效果。產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)確定之后，人機(jī)界面細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)須遵循整體造型風(fēng)格，通過適當(dāng)?shù)膶?duì)比來突出交互界面。有時(shí)為突出某些部位的警示功能或避免誤操作，往往采用鮮明的結(jié)構(gòu)和色彩，為確保細(xì)節(jié)與整體的協(xié)調(diào)性，在適宜的部位須采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和色彩去呼應(yīng)，以緩解強(qiáng)烈的對(duì)比。

2．4設(shè)計(jì)方案感性與理性關(guān)系的協(xié)調(diào)

大型機(jī)電產(chǎn)品在造型設(shè)計(jì)過程中一般制作等比縮小模型。工業(yè)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行方案繪制、造型及結(jié)構(gòu)合理性分析、尺寸設(shè)計(jì)及草模型制作的同時(shí)，還需對(duì)產(chǎn)品的視覺與觸覺進(jìn)行感受分析，借助實(shí)物模型對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)迭代，確定最優(yōu)結(jié)果。

2．5產(chǎn)品視錯(cuò)覺的矯正和預(yù)防

人類需要依靠眼、耳、鼻、舌、皮膚等器官對(duì)外界事物的具體特征進(jìn)行反應(yīng)，如所感知的印象沒有反映或不符合外部客觀事物的本來面目，就產(chǎn)生了錯(cuò)覺。視錯(cuò)覺是由人類特定的視覺生理特征及生活經(jīng)驗(yàn)共同作用產(chǎn)生的。對(duì)于大型機(jī)電產(chǎn)品，視錯(cuò)覺的問題是無法回避的。視錯(cuò)覺主要表現(xiàn)為：（1）構(gòu)形錯(cuò)覺，包括長(zhǎng)度錯(cuò)覺、大小錯(cuò)覺、形狀錯(cuò)覺、空間錯(cuò)覺等；（2）色彩錯(cuò)覺，包括色彩膨脹與收縮的面積錯(cuò)覺、色彩前進(jìn)與后退的距離錯(cuò)覺、色彩輕重的量感錯(cuò)覺、冷色與暖色的溫度錯(cuò)覺等。

2．5．1產(chǎn)品視覺構(gòu)形錯(cuò)覺的矯正

大型機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，圖紙或縮比模型與實(shí)際產(chǎn)品之間往往存在著一定的誤差。一方面，由于模型較小，為體現(xiàn)產(chǎn)品細(xì)節(jié)效果，制作過程中，部分細(xì)節(jié)特征須進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩鋸?，因而，該模型僅作為方案論證的效果演示。另一方面，大型機(jī)電產(chǎn)品縮比模型在人的正常視角和視距范圍內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生視覺構(gòu)形錯(cuò)覺。但是，如果將其放大到實(shí)際尺寸，就可能產(chǎn)生視覺構(gòu)形錯(cuò)覺。因此，大型機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)充分意識(shí)到視覺構(gòu)形錯(cuò)覺對(duì)產(chǎn)品造型的影響，根據(jù)人的視覺特性對(duì)產(chǎn)品造型有目的地進(jìn)行修正，使其更適合用戶的需要。具體做法是提前對(duì)可能出現(xiàn)的視錯(cuò)覺現(xiàn)象做出判斷，依據(jù)規(guī)律對(duì)變化量進(jìn)行調(diào)整，使錯(cuò)覺現(xiàn)象復(fù)原，確保預(yù)期效果實(shí)現(xiàn)或保證視覺舒適。龍門加工中心移動(dòng)刀頭中上部平行線處理和操作平臺(tái)圍欄頂部回收處理。

2．5．2產(chǎn)品視覺色彩錯(cuò)覺的預(yù)防和矯正

大型機(jī)電產(chǎn)品一般是在縮小比例的狀態(tài)下進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。色彩如擴(kuò)大到實(shí)際尺寸，易產(chǎn)生視覺色彩錯(cuò)覺。為避免該現(xiàn)象，依據(jù)生產(chǎn)和生活常識(shí)，結(jié)合相關(guān)形式美造型法制，正確指導(dǎo)產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)活動(dòng)中，視覺色彩錯(cuò)覺的預(yù)防和矯正密不可分的。

（1）色彩膨脹收縮感覺的合理應(yīng)用。

暖色具有膨脹感，冷色具有收縮感。色塊并置情況下，色彩的膨脹與收縮感覺尤為明顯。大型機(jī)電產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)中，一般慎用暖色。在人機(jī)操作界面中，為突出指示功能不得已運(yùn)用暖色時(shí)，應(yīng)根據(jù)色塊的大小酌情調(diào)整暖色的純度和明度。用色面積越大，色彩的純度和明度就得相應(yīng)地減小。

（2）色彩溫度感覺的合理應(yīng)用。

低溫工作條件下宜用暖色；高溫工作條件下宜用冷色?？紤]到大型機(jī)電產(chǎn)品的體積，盡量采用純度較低、明度適中的淺色系列。

（3）色彩輕重感覺的合理應(yīng)用。

冷色相比暖色更具有沉重感。同一色的純度和明度越低，沉重感越強(qiáng)。由于功能要求及結(jié)構(gòu)原因，大型機(jī)電產(chǎn)品形體常有明顯的不均衡感。在色彩設(shè)計(jì)中，常用色彩的輕重感覺特性來處理產(chǎn)品造型中的均衡與穩(wěn)定關(guān)系。大型機(jī)電產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)會(huì)明確主體的固定部分與運(yùn)動(dòng)部分。對(duì)于產(chǎn)品相對(duì)固定的大件，宜用純度和明度較低的深色，增強(qiáng)穩(wěn)定感；對(duì)于運(yùn)動(dòng)部件，宜采用純度適中、明度較高的淺色，給人以輕盈便捷的感覺，以避免給操作者帶來的沉悶感。

（4）色彩進(jìn)退感覺的合理應(yīng)用。

大型機(jī)電產(chǎn)品功能繁多，人機(jī)操作界面布局復(fù)雜。在色彩設(shè)計(jì)中，常用色彩的進(jìn)退感覺特性來調(diào)節(jié)動(dòng)作的主從關(guān)系和形體的虛實(shí)關(guān)系。人機(jī)界面操作件（手柄、手輪、按鍵、開關(guān)等）是操作者經(jīng)常接觸的部位，宜采用與背景色對(duì)比較強(qiáng)、有親近感的前進(jìn)色，提高操作效率，避免誤操作。此外，通過色彩的進(jìn)退感覺設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品的標(biāo)志、銘牌及有關(guān)指示裝置配色與產(chǎn)品主體色形成鮮明對(duì)比，使之有凸出感和較強(qiáng)的關(guān)注率。

3結(jié)論

第4篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于溫度控制的需求是十分嚴(yán)格的，大量的鍋爐、加熱爐以及家用電器，如熱水器、電水壺等對(duì)于溫度控制都有需求。如果溫度控制不精準(zhǔn)，小則出現(xiàn)浪費(fèi)資源的現(xiàn)象發(fā)生，大則可以引發(fā)重大事故。因此，精準(zhǔn)的溫度控制是十分必要的，那么溫度控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)需要準(zhǔn)確的控制溫度，及時(shí)的做出后續(xù)操作?；趩纹瑱C(jī)的自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)以其外型小巧、功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)近些年被廣泛應(yīng)用于動(dòng)溫度控制系統(tǒng)當(dāng)中。

2基于AT89C51單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于AT89C51單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)采用了當(dāng)前應(yīng)用廣泛的AT89C51單片機(jī)，以AT89C51單片機(jī)做為核心部件，以匯編語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行編程控制其它輔助系統(tǒng)，用PID算法來控制PWD波的產(chǎn)生，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)溫度的控制。

2.2硬件設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)水溫控制系統(tǒng)硬件主要由單片機(jī)基本系統(tǒng)、溫度傳感器、電爐、繼電器、顯示電路、報(bào)警電路、鍵盤等組成。

（1）單片機(jī)基本系統(tǒng)。單片機(jī)基本系統(tǒng)采用了AT89C51芯片，它由基本供電電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。鍵盤、顯示電路、報(bào)警電路將信號(hào)輸入到單片機(jī)基本系統(tǒng)當(dāng)中，單片機(jī)基本系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，得到相應(yīng)的控制信號(hào)，由控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器工作，從而達(dá)到控制電爐工作的結(jié)果，最終達(dá)到控制溫度的目標(biāo)。

（2）溫度傳感器。溫度傳感器的作用是對(duì)水溫進(jìn)行溫度的檢測(cè)，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)基本系統(tǒng)，以供其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

（3）繼電器。繼電器的作用是控制電爐工作，它通過接收單片機(jī)基本系統(tǒng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電爐的控制。

（4）電爐。電爐是用來實(shí)現(xiàn)對(duì)水加熱的功能，由繼電器根據(jù)控制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行控制。

（5）鍵盤。本設(shè)計(jì)采用61板自帶按鍵，不需要另外連接硬件即可使用。

（6）顯示電路。由六個(gè)八段數(shù)據(jù)管以及數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路組成，前三段用于顯示控制溫度，后三段用于顯示實(shí)際測(cè)量溫度。

（7）報(bào)警電路。報(bào)警系統(tǒng)是出于電爐的安全考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)的。溫度傳感器獲得數(shù)據(jù)傳遞給單片機(jī)基本系統(tǒng)，單片機(jī)基本系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)后，當(dāng)水溫過高或過低，即達(dá)到預(yù)設(shè)最大值與最小值時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。以上各組件與單片機(jī)芯片引腳連接方式為：溫度傳感器輸入端連接到P3.1口，按鍵接在P3.1、P3.2、P3.3，分別控制設(shè)定溫度的十位、個(gè)位和小數(shù)位，單片機(jī)的輸出控制信號(hào)由P3.5輸出；實(shí)際水溫顯示的字型碼是由P0口送出，十位、個(gè)位和小數(shù)位分別由P1.0、P1.1、P1.2選通；設(shè)定溫度顯示的字型碼是由P2口送出，十位、個(gè)位和小數(shù)位分別由P1.3、P1.4、P1.5選通。

2.3軟件設(shè)計(jì)

（1）主程序設(shè)計(jì)：系統(tǒng)采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，由主程序進(jìn)行控制。即由主程序調(diào)用子程序。其功能主要對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)送入單片機(jī)定單元，然后一方面進(jìn)行在LED顯示，另一部分與設(shè)定值進(jìn)行比較，通過PID算法得到控制量并經(jīng)由單片機(jī)輸出去控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)。

（2）子程序設(shè)計(jì)：主要由顯示子程序、鍵盤中斷子程序、進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序、溫控子程序、報(bào)警子程序等組成。顯示子程序用于顯示實(shí)際溫度和設(shè)定溫度；鍵盤中斷子程序用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定控制；進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序用于把采集的溫度信號(hào)換算為對(duì)應(yīng)的溫度值；溫控子程序把采集的實(shí)際溫度與設(shè)定溫度值比較，調(diào)用PID算法，輸出控制信號(hào)；報(bào)警子程序用于控制非法輸入溫度值。3.4溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型溫度控制系統(tǒng)可采用采用比例積分調(diào)節(jié)器來校正，按照一定采樣周期采集r(k)和F(k),其偏差值為e(k)=r(k)-F(k)（1）根據(jù)偏差值來計(jì)算輸出u(k)，其對(duì)應(yīng)差分方程為：u(k)=u(k-1)+a0e(k)-a1e(k-1)（2）其中：a0=Kp(1+T/T1)a1=Kpe（k）=（rk）-F（k）

3結(jié)語(yǔ)

第5篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

OPC作為微軟公司的對(duì)象鏈接和嵌入技術(shù)應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域，為工業(yè)自動(dòng)化軟件面向?qū)ο蟮拈_發(fā)提供一項(xiàng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，解決了應(yīng)用軟件與各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之間的通信問題。它把硬件廠商和應(yīng)用軟件開發(fā)商分離開來，為基于Windows的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過程控制應(yīng)用建立了橋梁，大大提高了雙方的工作效率。應(yīng)用程序與OPC服務(wù)器之間必須有OPC接口，OPC規(guī)范提供了兩套標(biāo)準(zhǔn)接口:Custom標(biāo)準(zhǔn)接口和OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口，通常在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口。OLE自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)接口定義了以下3層接口，依次呈包含關(guān)系。OPCServer(服務(wù)器):OPC啟動(dòng)服務(wù)器，獲得其他對(duì)象和服務(wù)的起始類，并用于返回OPCGroup類對(duì)象。OPCGroup(組):存儲(chǔ)由若干OPCItem組成的Group信息，并返回OPCItem類對(duì)象。OPCItem(數(shù)據(jù)項(xiàng)):存儲(chǔ)具體Item的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。3層接口的層次關(guān)系如圖2所示。

2菇棚溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2．1菇棚的溫度控制原理

寧夏南部山區(qū)杏鮑菇生產(chǎn)基地采用大棚式培養(yǎng)方式，作為對(duì)杏鮑菇生長(zhǎng)起最重要影響的因素，溫度顯得尤為重要［8］。菇棚溫度采用自動(dòng)記錄儀對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)，利用空調(diào)對(duì)菇棚溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于溫度控制系統(tǒng)具有大時(shí)變、非線性、滯后性等特點(diǎn)，采用模糊控制非常合適［9－10］。本文對(duì)菇棚的溫度進(jìn)行了控制設(shè)計(jì)，最終采用模糊PID控制方案，達(dá)到對(duì)溫度的實(shí)時(shí)控制，從而將出菇階段的溫度控制在14～17℃的范圍之內(nèi)。菇棚溫度控制系統(tǒng)的原理如圖3所示。圖3中，虛線框內(nèi)的部分在工業(yè)控制環(huán)境中大多由PLC等控制設(shè)備完成，而這些設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)模糊PID的控制功能。因此，將虛線框部分在Simulink中實(shí)現(xiàn)，把在Simulink中創(chuàng)建的模糊PID控制器直接應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。菇棚實(shí)時(shí)溫度控制系統(tǒng)原理圖如圖4所示。圖4中，該系統(tǒng)以PCACCESS軟件作為OPC服務(wù)器，用MATLAB/OPC工具箱中的OPCWrite模塊和OPCRead模塊與Simulink進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。傳感變送裝置檢測(cè)溫度后將電信號(hào)傳送給S7－200PLC的模擬量輸入模塊EM231，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后得出溫度值;PCACCESS軟件從PLC中讀取溫度值，通過OPCRead模塊傳送給Simulink;在Simulink中與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較后，進(jìn)行模糊PID計(jì)算，將結(jié)果通過OPCWrite模塊傳送給PCACCESS軟件，經(jīng)PCACCESS軟件寫入到PLC中，計(jì)算分析得出數(shù)字量，輸出到模擬量輸出模塊EM232，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送給溫控裝置(空調(diào))，實(shí)現(xiàn)對(duì)菇棚溫度的模糊PID控制。

2．2模糊PID控制系統(tǒng)

2．2．1模糊PID控制器的設(shè)計(jì)菇棚的溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，很難建立精確的數(shù)學(xué)模型，而常規(guī)的PID控制則需建立被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，對(duì)被控過程的適應(yīng)性差，算法得不到滿意的控制效果。單純使用模糊控制時(shí)，控制精度不高、自適應(yīng)能力有限，可能存在穩(wěn)態(tài)誤差，引起振蕩［11－12］。因此，本文針對(duì)PID控制和模糊控制的各自特點(diǎn)，將兩者結(jié)合起來，設(shè)計(jì)了模糊PID控制器，可以利用模糊控制規(guī)則對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線修改，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)菇棚溫度的實(shí)時(shí)控制，將出菇階段的溫度控制在14～17℃的范圍之內(nèi)?；谏鲜龇治?，將菇棚溫度作為研究對(duì)象，E、EC作為模糊控制器的輸入，其中E為設(shè)定溫度值與實(shí)際溫度值的差值。PID控制器的3個(gè)參數(shù)KP、KI、KD作為輸出。設(shè)輸入變量E、EC和輸出變量的KP、KI、KD語(yǔ)言值的模糊子集均為{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}={負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大}，誤差E和誤差變化率EC的論域?yàn)閧－30，－20，－10，0，10，20，30}，KP的論域?yàn)閧－0．3，－0．2，－0．1，0，0．1，0．2，0．3}，KI的論域?yàn)閧－0．06，－0．04，－0．02，0，0．02，0．04，0．06}，KD的論域?yàn)閧－3，－2，－1，0，1，2，3}。為了論域的覆蓋率和調(diào)整方便，均采用三角形隸屬函數(shù)。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的分析和工程設(shè)計(jì)人員的技術(shù)知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，得出KP、KI、KD的模糊控制規(guī)則表，如表1所示。利用Simulink工具箱，建立系統(tǒng)的模糊PID控制器的模型，如圖5所示。2．2．2系統(tǒng)的仿真菇棚溫度的傳遞函數(shù)采用G(s)=e－τsαs+k。其中，α為慣性環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，α=10．3s/℃;k=0．023;τ=10s，為純滯后時(shí)間。設(shè)定菇棚溫度值為15℃，常規(guī)PID控制器的仿真結(jié)果如圖6所示，模糊PID控制器的仿真結(jié)果如圖7所示。結(jié)果表明，菇棚溫度控制系統(tǒng)采用模糊PID控制器具有超調(diào)小、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能較好地滿足系統(tǒng)的要求。

3Simulink與S7－200PLC數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)

PCACCESS軟件是專用于S7－200PLC的OPC服務(wù)器軟件，它向作為客戶機(jī)的MATLAB/OPC客戶端提供數(shù)據(jù)信息。在菇棚溫度控制系統(tǒng)中，模糊PID控制器的輸出值和反饋值就是Simulink與S7－200PLC進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的具體步驟如下:1)打開軟件PCACCESSV1．0SP4，在“MicroWin(USB)”下，單擊右鍵設(shè)置“PC/PG”接口，本文選用“PC/PPI(cable)”。然后，右鍵單擊“MicroWin(USB)”進(jìn)入“新PLC”，添加監(jiān)控S7－200PLC，本文默認(rèn)名稱為“NewPLC”。右鍵單擊所添加的新PLC的名稱，進(jìn)入“NewItem”添加變量，本文為輸出值“wendu1”和反饋值“wendu2”，設(shè)置完成，如圖8所示。PCACCESS軟件自帶OPC客戶測(cè)試端，客戶可以將創(chuàng)建的條目拖入測(cè)設(shè)中心進(jìn)行測(cè)試，觀察通信質(zhì)量，如圖9所示。測(cè)試后的通信質(zhì)量為“好”。2)打開MATLAB，在工作空間輸入命令“opctool”后，將彈出OPCTool工具箱的窗口，在該窗口的MAT-LABOPCClients對(duì)話框下單擊右鍵，進(jìn)入“AddClient”添加客戶端，用戶名默認(rèn)“l(fā)ocalhost”，ServerID選擇“S7200．OPCServer”;與PCACCESS軟件連接成功后，在“S7200．OPCServer”中添加組和項(xiàng)，把在PCACCESS軟件中創(chuàng)建的兩個(gè)變量“wendu1”和“wendu2”添加到項(xiàng)中，操作完成后結(jié)果如圖10所示。3)新建Simulink文件，導(dǎo)入模糊PID控制器模型，調(diào)用OPCWrite模塊、OPCRead模塊和OPCConfigura-tion模塊，設(shè)置OPCWrite模塊和OPCRead模塊的屬性，把OPC工作組中的變量“wendu1”添加到OPCWrite模塊中，把變量“wendu2”添加到OPCRead模塊中，設(shè)置完成后兩個(gè)模塊與控制器相連，如圖11所示。這樣，基于Simulink和S7－200PLC的模糊PID實(shí)時(shí)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就完成了。

4結(jié)論

第6篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

1控制性詳細(xì)規(guī)劃層面下的城市設(shè)計(jì)方法，為城市“精細(xì)化”管理創(chuàng)造有利條件

1.1城市“精細(xì)化”管理的初步認(rèn)識(shí)

城市精細(xì)化管理是要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、數(shù)據(jù)化、科學(xué)化的手段，使管理的各單元精確、高效、協(xié)同及持續(xù)運(yùn)行，讓有限的資源發(fā)揮出最大效能；需要對(duì)常規(guī)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化、改進(jìn)、提升、優(yōu)化，改變過去審批項(xiàng)目，特別是詳細(xì)規(guī)劃項(xiàng)目中憑經(jīng)驗(yàn)、感覺、判斷進(jìn)行粗放式的管理模式。

1.2核心內(nèi)容與總體思路

在所有的人類需要中，對(duì)聚居來說最重要的是人類對(duì)空間的需求，因?yàn)檫@類需求是形成聚居的最主要的“力”。

1.2.1核心內(nèi)容

空間形態(tài)方面：在用地性質(zhì)與建筑限高的剛性控制下，如何塑造優(yōu)美的天際輪廓線、具有個(gè)性的街道風(fēng)貌與建筑形態(tài)。土地使用方面：城市設(shè)計(jì)層面如何引導(dǎo)具有城鎮(zhèn)生活氛圍、緊湊的社區(qū)建設(shè)，體現(xiàn)土地的有效混合利用。開放空間方面：在20世紀(jì)初，城市美化運(yùn)動(dòng)宣稱，美國(guó)城市的綠化是城市居民身心健康最基本的要求。城市環(huán)境中的開放空間是城市營(yíng)造中最明確的獨(dú)立設(shè)計(jì)元素，如何創(chuàng)建或重建城市開放空間是城市設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。交通系統(tǒng)方面：在控規(guī)確定了交通結(jié)構(gòu)前提下，如何構(gòu)建對(duì)行人友善的綠色出行系統(tǒng)。

1.2.2總體思路

采用“系統(tǒng)規(guī)劃—空間設(shè)計(jì)—圖則控制”的規(guī)劃方法，從宏觀、中觀、微觀三個(gè)層面剖析項(xiàng)目，對(duì)規(guī)劃對(duì)象提出“整體—分區(qū)—地塊”的導(dǎo)控體系，做好上位規(guī)劃和相關(guān)規(guī)劃的銜接，并通過城市設(shè)計(jì)導(dǎo)則指導(dǎo)層次規(guī)劃和地塊設(shè)計(jì)。首先是進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，將項(xiàng)目置于更大區(qū)域內(nèi)分析，擴(kuò)大研究范圍，落實(shí)上位與相關(guān)規(guī)劃，統(tǒng)籌梳理各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次是進(jìn)行空間設(shè)計(jì)，這是城市設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，目的是營(yíng)造出體現(xiàn)城市的地域文化內(nèi)涵，提高城市文化品位，創(chuàng)造出各具特色、豐富多彩的城市公共空間環(huán)境。從用地功能、交通、空間、景觀等多個(gè)角度進(jìn)行分析，將規(guī)劃片區(qū)的整體空間意向歸結(jié)至路徑、邊界、區(qū)域、節(jié)點(diǎn)和標(biāo)志物五大要素。同時(shí)提出對(duì)視覺與主要界面的天際線控制要求，在整體空間設(shè)計(jì)確定的框架內(nèi)進(jìn)一步完善分區(qū)設(shè)計(jì)與重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。最后針對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃與空間設(shè)計(jì)的要求，通過圖則進(jìn)行管控與落實(shí)，作為設(shè)計(jì)條件的有力補(bǔ)充，直接有效地指導(dǎo)下一步建設(shè)，突出城市個(gè)性，體現(xiàn)城市管理的精細(xì)化。

2項(xiàng)目實(shí)踐

2.1項(xiàng)目概況

五象大道兩側(cè)區(qū)域不僅承載著南寧現(xiàn)有中心城區(qū)向五象新區(qū)的空間拓展過渡功能，同時(shí)也是五象新區(qū)乃至整個(gè)南寧城市景觀格局的重要組成部分。如何立足于大量已批用地的現(xiàn)狀，協(xié)調(diào)周邊山水環(huán)境、優(yōu)化用地功能、塑造空間特色、協(xié)調(diào)周邊重大項(xiàng)目與交通設(shè)施，是本次城市設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)和著力點(diǎn)。規(guī)劃范圍分為兩個(gè)層次：第一層次為規(guī)劃研究范圍，以統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)周邊重大項(xiàng)目為目的，將研究范圍適當(dāng)向外擴(kuò)展，總面積約50km2；第二層次為規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍，具體為五象大道兩側(cè)各一個(gè)街區(qū)，總面積約842.54hm2。

2.2項(xiàng)目定位

五象大道沿線片區(qū)定位為五象新區(qū)“現(xiàn)代、生態(tài)、便利、特色”的示范地；廣西文化產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)、體育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新區(qū)、生態(tài)科技試驗(yàn)區(qū)與人居最佳特色區(qū)。

2.3規(guī)劃策略

（1）環(huán)境策略。通過對(duì)環(huán)境格局的分析，梳理影響基地設(shè)計(jì)的生態(tài)控制點(diǎn)，保證區(qū)域建設(shè)顯山露水；在區(qū)域開敞空間體系基礎(chǔ)上，加密末層綠道水網(wǎng)，優(yōu)化節(jié)點(diǎn)利用，構(gòu)成富有趣味的開場(chǎng)空間；針對(duì)地塊開發(fā)提出場(chǎng)地布置、綠色建材、建筑節(jié)能、水環(huán)境系統(tǒng)、清潔能源等方面的控制指引。（2）功能策略。強(qiáng)調(diào)用地功能混合，提升區(qū)域城市活力，由單一居住功能向居住、商業(yè)、文化、休閑綜合功能轉(zhuǎn)變；借力軌道交通，選擇合適站點(diǎn)設(shè)置綜合體，積極利用地下空間，倡導(dǎo)站點(diǎn)及周邊地塊綜合開發(fā)；打造體育產(chǎn)業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)集群，強(qiáng)化規(guī)模集聚效應(yīng)，凸顯片區(qū)特色。（3）交通策略。用地開發(fā)強(qiáng)度與道路交通支撐系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，倡導(dǎo)公交出行，同時(shí)保證多種交通方式的可達(dá)性；構(gòu)筑完整的慢行系統(tǒng)，創(chuàng)造舒適宜人的交往空間，建立靈活的立體步行系統(tǒng)，縫合道路兩側(cè)功能區(qū)塊。（4）空間策略。通過三維模型對(duì)主要視線通廊進(jìn)行推演，確定地塊塔樓位置、通廊控制、對(duì)景要求等空間要素；合理有序地布局地域性標(biāo)志的建筑及景觀，突出重要節(jié)點(diǎn)及門戶空間，優(yōu)化濱水及大道沿線天際線。（5）景觀策略。針對(duì)性地提出商業(yè)街、廣場(chǎng)、濱水、休閑地帶等場(chǎng)所景觀的設(shè)計(jì)導(dǎo)控要點(diǎn)；對(duì)片區(qū)內(nèi)建筑提出生態(tài)綠色應(yīng)用原則及要求；將體育、文化特色主題元素引入雕塑、坐椅、廣告、燈具等街具小品，塑造特色街道景觀。

2.4系統(tǒng)規(guī)劃

（1）打造特色街道景觀風(fēng)貌。提出不同的街道主題特色，并對(duì)環(huán)境要素提出控制要求，突出生活、運(yùn)動(dòng)、戶外康體、商業(yè)、民俗文化等街道景觀風(fēng)貌，為片區(qū)帶來人氣和活力。（見圖1）（2）優(yōu)化建筑室外環(huán)境。綜合考慮綠地可達(dá)性、通風(fēng)廊道、河岸緩沖帶、緩解熱島效應(yīng)等多項(xiàng)要素，引導(dǎo)各類綠地的合理布局，保障生態(tài)功能的正常發(fā)揮。對(duì)溫度、通風(fēng)等要素的影響進(jìn)行分析，科學(xué)設(shè)置通風(fēng)廊道；利用垂直于邕江的城市道路與開敞綠地，打開通向邕江的通風(fēng)廊道。（3）完善開敞空間控制體系。制定嚴(yán)格控制、指圖1街道景觀風(fēng)貌分析導(dǎo)控制與協(xié)調(diào)控制等不同類別的開敞空間控制要求，通過精細(xì)化設(shè)計(jì)，將原控規(guī)確定的網(wǎng)狀綠地景觀結(jié)構(gòu)演變?yōu)槠灞P式結(jié)構(gòu)，豐富城市開敞空間的內(nèi)涵。嚴(yán)格控制的開敞空間即控規(guī)確定的公園綠地、防護(hù)綠地、廣場(chǎng)用地、街旁綠地等；指導(dǎo)控制的開敞空間即地塊內(nèi)綠化庭院與開敞空間景觀通廊，關(guān)注通過控制節(jié)點(diǎn)、通廊位置，強(qiáng)化規(guī)劃片區(qū)開敞空間系統(tǒng)性、序列性。具體包括居住、公共建筑地塊內(nèi)的庭院節(jié)點(diǎn)、景觀通廊；協(xié)調(diào)控制的開敞空間即處于規(guī)劃區(qū)范圍外，但與規(guī)劃區(qū)具有一定聯(lián)系的山水環(huán)境，應(yīng)與其建立生態(tài)邏輯關(guān)系。具體包括五象嶺、青秀山、濱江公園。（4）構(gòu)建綠色出行系統(tǒng)。倡導(dǎo)綠色出行方式，以公交優(yōu)先為原則，結(jié)合軌道交通方案，以地鐵站點(diǎn)為依托布置城市綜合體。整合常規(guī)公交、自行車、慢行交通等多種交通方式，形成集快速、便利于一體的公交體系。

2.5空間設(shè)計(jì)

2.5.1空間意向城市如同建筑，是一種空間的結(jié)構(gòu)，只是尺度更巨大，需要用更長(zhǎng)的時(shí)間過程去感知。規(guī)劃認(rèn)為，可從“九條路徑、五條邊界、四片區(qū)域、六大節(jié)點(diǎn)、十大標(biāo)志物”結(jié)構(gòu)中感知五象大道沿線片區(qū)的空間意向。九條路徑：平樂大道、五象大道、龍堤路、龍崗大道、博藝路、彩鳳路、體強(qiáng)路、良慶大道和豐慶路；五條邊界：邕江、青秀山、五象嶺和兩條鐵路；四片區(qū)域：金融與現(xiàn)代居住區(qū)、體育與濱水居住區(qū)、文化與休閑娛樂區(qū)、商務(wù)與生態(tài)居住區(qū)；六大節(jié)點(diǎn)：東部門戶、北部門戶、西部門戶、金融廣場(chǎng)、濕地公園和良慶坊；十大標(biāo)志物：龍象塔、鳳凰閣、南寧大橋、廣西文化藝術(shù)中心、南寧藝術(shù)博物館、廣西體育中心、金融街雙塔、五星級(jí)酒店、摩天輪和龍象立交。

2.5.2主題演繹規(guī)劃以五象大道和邕江為空間軸，以現(xiàn)代都市的繁華及自然山水為主律，以建筑、景觀為音符，在五象大道上譜出一曲富于魅力、充滿活力的綠色樂章，塑造一片文化繁榮、和諧宜居的城市新區(qū)。

2.5.3分區(qū)設(shè)計(jì)導(dǎo)控（1）開敞空間。57號(hào)路西側(cè)、國(guó)糧公司地塊東側(cè)50m范圍內(nèi)由居住用地調(diào)整為帶狀綠地（綠地1與綠地2），形成體育中心—邕江—青秀山綠軸，帶狀綠地可參與開發(fā)地塊的指標(biāo)計(jì)算，但必須向公眾開放。（見圖4）（2）底層公共建筑。重要節(jié)點(diǎn)地塊、廣場(chǎng)、公園、林蔭道的沿線布置休閑型商業(yè)設(shè)施及大型商業(yè)綜合體、公共文化建筑。區(qū)域內(nèi)主要形成了南寧大橋橋頭區(qū)域的公共建筑界面，五象大道公共建筑界面，平樂大道公共建筑界面，以及龍德街、龍村路、平江路、金龍路居住生活商業(yè)圈。（3）塔樓位置及高度。為保證邕江水岸良好的視線效果，濱江一側(cè)建筑高度控制在60m以下，以邕江為起點(diǎn)，由北向南，呈現(xiàn)出逐漸升高的高度面；沿五象大道界面，重點(diǎn)控制150m、120m和70m三種高度層次的建筑，沿平樂大道，重點(diǎn)控制110m、80m和60m三種高度層次的建筑。

2.6圖則管控規(guī)劃

區(qū)內(nèi)的地塊大部分已出讓，因此該次設(shè)計(jì)的圖則管控主要是加強(qiáng)了交通組織、空間形態(tài)及環(huán)境要素等方面的控制，其中部分內(nèi)容定為剛性控制。（見圖6）

3結(jié)語(yǔ)

第7篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

由于城市過多的鋼筋混凝土構(gòu)成的建筑物等的建成，城市的固有地形受到較大損壞。城市水循環(huán)系統(tǒng)效率降低。通過新型雨洪控制系統(tǒng)可以有效恢復(fù)城市的水循環(huán)系統(tǒng)，改善生態(tài)環(huán)境。新型雨洪控制系統(tǒng)在一定程度上可以減輕城市內(nèi)澇、下游洪水的沖擊、河道侵蝕、水污等城市問題。為城市不可或缺的水循環(huán)系統(tǒng)做出重大貢獻(xiàn)。為居民的正常生活和生活質(zhì)量的提高做出有力促進(jìn)。

2 增強(qiáng)園林魅力

同時(shí)新型雨洪控制系統(tǒng)的構(gòu)建還應(yīng)考慮是否能夠?qū)@林進(jìn)行有效的生態(tài)防護(hù)和環(huán)境美化。這樣不僅能為居民帶來安全便捷的生活條件還可以為居民提供良好舒適的娛樂休憩之處。既能提高人們的興奮性，提高做事效率又可以為城市帶來一定的客流量以增加城市的收入，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3 經(jīng)濟(jì)節(jié)能

基于新型雨洪控制系統(tǒng)的城市園林設(shè)計(jì)具有雨水資源節(jié)約、節(jié)地、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、節(jié)能的特征。通過對(duì)城市用地中的雨水進(jìn)行控制、凈化、調(diào)蓄利用，有效地節(jié)約了地下水源，避免了地下水資源的污染。從一定程度上節(jié)省了對(duì)于污染水源的高額治理費(fèi)用，從城市發(fā)展的綜合效益而言具備經(jīng)濟(jì)節(jié)約性。此外，由于對(duì)雨水的凈化合理調(diào)用能達(dá)到節(jié)水目的。減少了政府供水消耗量，節(jié)省了構(gòu)建、使用供水設(shè)備的成本。其經(jīng)濟(jì)效益不容小覷。城市風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的新型雨洪控制利用的發(fā)展與實(shí)踐，縱觀國(guó)內(nèi)外許多城市，新型雨洪控制系統(tǒng)的身影處處可見。在美國(guó)的很多地區(qū)，如：華盛頓州、馬里蘭州、弗吉尼亞州、俄勒岡州、馬里蘭州等一些城市都運(yùn)用了新型雨洪控制系統(tǒng)。其雨水塘、雨水濕地、綠色屋頂?shù)瘸蔀槌鞘幸坏懒聋惖娘L(fēng)景。德國(guó)是世界上最早構(gòu)建雨洪系統(tǒng)的國(guó)家。德國(guó)柏林廣場(chǎng)的雨水收集利用下凹式綠地、植被滲溝等方式，利用景觀設(shè)計(jì)收集、調(diào)蓄雨水。新西蘭奧克蘭北岸市雨水花園處理道路徑流的實(shí)例，就體現(xiàn)了新型雨洪控制系統(tǒng)的美化環(huán)境，生物防護(hù)的功能。我國(guó)的北京、寧波、天津、杭州、成都等地也將城市雨洪控制系統(tǒng)有效納入園林設(shè)計(jì)體系中。

4 總結(jié)

第8篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

(一)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)思路直接影響工程項(xiàng)目總投資

工程項(xiàng)目所確定設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)原則直接決定工程項(xiàng)目總投資，如新技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)口設(shè)備的選用，系統(tǒng)布局原則，集約節(jié)約程度，附屬設(shè)施投入和外購(gòu)程度，配套設(shè)施替代條件，藝術(shù)性及形象工程關(guān)注程度，可持續(xù)發(fā)展的條件，創(chuàng)造性思維和方法的應(yīng)用，等等，都會(huì)對(duì)項(xiàng)目總投資起到?jīng)Q定性作用。

(二)設(shè)計(jì)方案直接決定項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性

設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，系統(tǒng)流程的合理性，設(shè)備配置的合理性和效果，資源節(jié)約利用程度，先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的普及性，落后淘汰技術(shù)的替代和更新程度等，都要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、政策分析，做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終確定項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)約程度。

(三)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果是影響工程造價(jià)的重要環(huán)節(jié)

工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化是通過人員優(yōu)化、項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理優(yōu)化以及科學(xué)的統(tǒng)籌安排來完成的系統(tǒng)工作。項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理過程要抓住重點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)控制,以此提高工程設(shè)計(jì)方案質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)變更，控制重復(fù)投資，大力降低工程造價(jià)。

(四)設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣直接決定投運(yùn)后的經(jīng)濟(jì)效益

設(shè)計(jì)方案不僅要考慮投資額的高低，還應(yīng)考慮項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本高低和經(jīng)營(yíng)效益的好壞，與同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，環(huán)境及社會(huì)影響程度，更新及技術(shù)改造的投入程度等。

二、優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)控制工程造價(jià)的途徑

(一)加大設(shè)計(jì)管理力度

業(yè)主單位必須高度重視優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，積極采用招標(biāo)等方式優(yōu)選出設(shè)計(jì)單位，優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，明確設(shè)計(jì)思路和方法，全過程對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化加大監(jiān)管力度，以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法對(duì)項(xiàng)目的整體性、相關(guān)性、有序性、動(dòng)態(tài)性、先進(jìn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和最優(yōu)化進(jìn)行分析、論證，運(yùn)用最優(yōu)化的方法建立一個(gè)最佳系統(tǒng)、最佳投資的建設(shè)項(xiàng)目，確保設(shè)計(jì)優(yōu)化工作全方位開展，保證投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、節(jié)約、高效。

(二)做好設(shè)計(jì)方案的全方位細(xì)化優(yōu)化和動(dòng)態(tài)管理工作

設(shè)計(jì)方案優(yōu)化包括工藝流程的優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)選、耗用物料的節(jié)省、總圖布置優(yōu)化、自動(dòng)化的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、技術(shù)領(lǐng)先戰(zhàn)略最優(yōu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到最優(yōu)等。最終確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)達(dá)到功能滿足、技術(shù)先進(jìn)、安全適用、結(jié)構(gòu)合理、滿足環(huán)境及節(jié)能要求、投資節(jié)省，對(duì)設(shè)計(jì)方案要以提高綜合價(jià)值為目標(biāo)，以功能分析為核心，以系統(tǒng)觀念為指導(dǎo)，形成最佳方案。

(三)利用價(jià)值工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較

在方案設(shè)計(jì)中，需要考慮整個(gè)設(shè)計(jì)方案的價(jià)值，要充分考慮項(xiàng)目的投資價(jià)值和功能價(jià)值。需要運(yùn)用價(jià)值工程原理，從功能和成本兩方面來進(jìn)行評(píng)價(jià),計(jì)算改進(jìn)方案的成本和功能值,根據(jù)改進(jìn)方案的評(píng)價(jià),從中優(yōu)選最佳方案，從而通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案有效地降低工程造價(jià)。

(四)強(qiáng)化基建期間的設(shè)計(jì)管理和設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

要加強(qiáng)施工階段的設(shè)計(jì)管理，控制設(shè)計(jì)變更，同時(shí)按優(yōu)化設(shè)計(jì)管理的流程和辦法，做好設(shè)計(jì)變更和設(shè)計(jì)質(zhì)量控制工作，強(qiáng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。

(五)充分發(fā)揮第三方功能對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià)

設(shè)計(jì)階段，積極推行設(shè)計(jì)監(jiān)理制，對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化和過程設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)理，并對(duì)相關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵技術(shù)同時(shí)可委托社會(huì)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專項(xiàng)評(píng)價(jià)，充分利用第三方的監(jiān)督、評(píng)價(jià)職能，督促設(shè)計(jì)單位提高優(yōu)化設(shè)計(jì)的水平和效果。切實(shí)推行限額設(shè)計(jì)，推廣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及典型性設(shè)計(jì)。實(shí)行項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)設(shè)計(jì)方案的項(xiàng)目功能、造價(jià)、工期和設(shè)備、材料、人工消耗等方面進(jìn)行定量與定性結(jié)合的綜合分析，確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的設(shè)計(jì)方案，提高投資效益。

(六)安全和節(jié)能減排作為投資項(xiàng)目?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的重中之重

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中不僅僅考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化，更要注重系統(tǒng)設(shè)備的安全性，并要把節(jié)能減排指標(biāo)的控制作為重要設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，在造價(jià)控制過程中，要充分考慮項(xiàng)目投資的功能價(jià)值和工程項(xiàng)目的社會(huì)價(jià)值，達(dá)到綜合價(jià)值最大化。

(七)制定優(yōu)化設(shè)計(jì)、節(jié)約投資的激勵(lì)機(jī)制

項(xiàng)目單位必須制定相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的獎(jiǎng)懲管理辦法，結(jié)合設(shè)計(jì)監(jiān)理和設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)機(jī)制，從設(shè)計(jì)方案選定和評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)變更多少和影響程度，投資費(fèi)用的節(jié)省，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效果的評(píng)價(jià)和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的比較，等等，全方位推行設(shè)計(jì)獎(jiǎng)懲機(jī)制，推行設(shè)計(jì)索賠制度，切實(shí)保障設(shè)計(jì)質(zhì)量和控制造價(jià)。(八)優(yōu)化設(shè)計(jì)要勇于創(chuàng)新，敢于突破設(shè)計(jì)規(guī)范修改周期一般較長(zhǎng)，而現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又日新月異，設(shè)計(jì)工作要勇于創(chuàng)新，敢于突破，這不僅能節(jié)約造價(jià)還能為優(yōu)化設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語(yǔ)

第9篇：控制設(shè)計(jì)論文范文

2.聯(lián)系元器件廠商，獲取器件資料費(fèi)用

3.元器件費(fèi)用

4.開發(fā)人員薪資

5.樣機(jī)測(cè)試費(fèi)用

6.時(shí)間成本

以上幾個(gè)點(diǎn)的成本控制和管理在很多工程管理的書籍和資料都有詳細(xì)介紹，本文只是根據(jù)筆者所做過的電子設(shè)計(jì)工程補(bǔ)充一些看法。

進(jìn)入項(xiàng)目可行性分析階段后，項(xiàng)目管理人員應(yīng)該仔細(xì)做好項(xiàng)目規(guī)劃工作，一個(gè)項(xiàng)目的成功與否，一般取決于該項(xiàng)目的技術(shù)復(fù)雜性和成本復(fù)雜性。為了避免由于不可預(yù)知的工程復(fù)雜性而導(dǎo)致的項(xiàng)目流產(chǎn)，項(xiàng)目管理人員在制定設(shè)計(jì)方案的時(shí)候需要招集各方面的人員，把該項(xiàng)目仔細(xì)的分解開來，然后針對(duì)這些子項(xiàng)目逐一探討分析，仔細(xì)地權(quán)衡各方面因素，看看是否可行，成功的代價(jià)如何，只有每個(gè)子項(xiàng)目都做到有把握后才能將整個(gè)項(xiàng)目推入實(shí)施階段。

在項(xiàng)目通過可行性論證后，就轉(zhuǎn)入正式的開發(fā)階段。項(xiàng)目管理人員需要制定詳細(xì)的開發(fā)的技術(shù)規(guī)劃，一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路確定之后，該產(chǎn)品的開發(fā)成本、制造成本和維護(hù)成本也就大致確定下來了。所以一個(gè)不良的規(guī)劃，往往會(huì)對(duì)項(xiàng)目帶來災(zāi)難性的后果。這個(gè)階段項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要和合作的開發(fā)人員充分交換意見，根據(jù)開發(fā)人員的數(shù)量和專長(zhǎng)將項(xiàng)目分解開來，讓每一個(gè)工程技術(shù)人員完成本項(xiàng)目的一部分工作。

項(xiàng)目開始運(yùn)轉(zhuǎn)后一定要做好全套設(shè)計(jì)文檔。文檔中要明確每個(gè)開發(fā)者所必須完成的功能和相互之間的接口。同時(shí)也要要求每個(gè)開發(fā)人員為自己所開發(fā)的模塊做好技術(shù)文檔。表面上看這個(gè)工作增加了開發(fā)成本，但這樣不僅有利于該項(xiàng)目今后的擴(kuò)充維護(hù)，也同樣有利于該項(xiàng)目的測(cè)試工作。這事實(shí)上降低了項(xiàng)目在這些方面的成本，項(xiàng)目規(guī)模越大，在這方面投入所體現(xiàn)的效益就越明顯。同時(shí)這項(xiàng)工作還可以降低由于開發(fā)人員流動(dòng)帶來的工程擴(kuò)充維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榧夹g(shù)文檔越多越詳細(xì)，繼承該工作的技術(shù)人員所付出的時(shí)間代價(jià)就越小。

在元器件選擇方面，應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)器件或易于采購(gòu)的器件。因?yàn)檫@些元件產(chǎn)量大，價(jià)格好，供貨渠道也多，對(duì)于降低硬件成本有顯而易見的好處。尤其在所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品產(chǎn)量不會(huì)很大的時(shí)候更應(yīng)該如此。在設(shè)計(jì)一些高附加值，小批量的產(chǎn)品的時(shí)候，盡量使用硬件模塊和軟件模塊來設(shè)計(jì)，這雖然加大了一些投入，但總的來說，壓縮開發(fā)時(shí)間，讓產(chǎn)品更快面對(duì)市場(chǎng)帶來的效益會(huì)大于這些投入。同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)還可以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。更可以將開發(fā)人員的精力集中于高層次的設(shè)計(jì)上，提高他們的成就感。

盡量使用各種EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)工具。綜合使用各種EDA工具來完成設(shè)計(jì)，可以大幅度加快開發(fā)進(jìn)度，減少差錯(cuò)，提高工程質(zhì)量。一提起EDA工具很多人就會(huì)想起Protel、Orcad、Pads等電路板布線軟件。其實(shí)這些工具不僅包含原理圖和電路板布線，一般也包含了可編程邏輯器件(PLD)設(shè)計(jì)、信號(hào)仿真等模塊，充分利用這些功能往往可以在設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)很多構(gòu)思和圖紙上的缺陷。對(duì)減少設(shè)計(jì)階段的返工和修改有事半功倍的效果。此外，還有一些別的種類的軟件，雖然不是專門的電子設(shè)計(jì)軟件，但我們依然可以借用。比如：如果項(xiàng)目中包含了復(fù)雜一些的數(shù)學(xué)算法(如模糊邏輯和人工神經(jīng)元算法等)，我們還可以動(dòng)用專門的數(shù)學(xué)CAD軟件――MATLAB先仿真一下你的信號(hào)處理流程，然后根據(jù)仿真的結(jié)果來設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件和軟件。就節(jié)約了很多在目標(biāo)機(jī)上反復(fù)寫片、反復(fù)調(diào)試算法的時(shí)間。

在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候，修改硬件在所難免。為了便于電路修改，要注意電路的可塑性。電路的可塑性是指電路的可修改能力。如果電路便于修改，會(huì)減少很多開發(fā)人員更改電路的低級(jí)勞動(dòng)。提高電路的可塑性一般有以下幾種方法：

1.能夠使用軟件實(shí)現(xiàn)的功能不要用硬件實(shí)現(xiàn)。由于硬件和軟件的物理結(jié)構(gòu)的差異，在修改硬件的時(shí)候要付出比軟件多得多的代價(jià)。用軟件代替硬件后還能降低產(chǎn)成品的成本，便于批量生產(chǎn)和銷售。

2.如果電路中有CMOS、TTL電路要盡量使用PLD(可編程邏輯器件)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)镻LD本身具有可修改的特性。用它們實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯后，要改變邏輯關(guān)系的時(shí)候，只要在計(jì)算機(jī)上修改它們的邏輯描述文件，然后經(jīng)過編譯、寫片就得到一片新的邏輯關(guān)系的集成電路。就像修改軟件一樣容易。用PLD代替不同的普通數(shù)字集成電路后，有利于減少元器件種類。方便采購(gòu)和庫(kù)存管理。

3.試制過程中適當(dāng)在電路板上多留一些資源，比如PLD的容量要比你預(yù)期的容量稍大一些，單片機(jī)的ROM、RAM、I/O端口等資源都要留適當(dāng)?shù)目沼?。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中隨時(shí)會(huì)有很多不可預(yù)見的情況發(fā)生，解決這些問題，通常會(huì)增加對(duì)硬件資源的需求量。如果沒有在電路板上保留適當(dāng)?shù)娜哂噘Y源，將不得不在電路板外面再搭一塊小電路板。事實(shí)證明，這樣修改電路不僅容易給電路引入干擾信號(hào)，而且會(huì)大幅度降低試制樣機(jī)的可靠性，同時(shí)會(huì)使技術(shù)人員的很多時(shí)間花費(fèi)在反復(fù)修改電路的簡(jiǎn)單勞動(dòng)上。

編寫單片機(jī)的軟件的時(shí)候，應(yīng)該盡量使用高級(jí)語(yǔ)言來編寫?，F(xiàn)在許多開發(fā)單片機(jī)的技術(shù)人員依然保留了80年代的開發(fā)方法。使用匯編語(yǔ)言，逐條指令編寫，并且手工分配單片機(jī)中的內(nèi)存資源。這種方法在寫小規(guī)模軟件還可以，可一旦軟件規(guī)模變大之后，由于匯編語(yǔ)言的低可讀性、低結(jié)構(gòu)性往往會(huì)讓設(shè)計(jì)人員被自己軟件中的復(fù)雜的邏輯關(guān)系搞得暈頭轉(zhuǎn)向，在一個(gè)軟件的邏輯關(guān)系混亂后，要保證寫出來的軟件能安全運(yùn)轉(zhuǎn)是很困難的。我們推薦使用C語(yǔ)言來寫軟件單片機(jī)代碼。（對(duì)于常見的8051系列，我們一般使用KEIL、FLANKLIN等軟件。其它類型的單片機(jī)一般都有其配套的C語(yǔ)言編譯器，該型號(hào)單片機(jī)的經(jīng)銷商一般可提供）用C語(yǔ)言有這么幾個(gè)好處：

1.可以大幅度加快開發(fā)進(jìn)度。

2.可以實(shí)現(xiàn)軟件的結(jié)構(gòu)化編程，它使得軟件的邏輯結(jié)構(gòu)變得清晰、有條理。

3.在寫一些數(shù)學(xué)算法和循環(huán)、判斷語(yǔ)句的時(shí)候有比匯編語(yǔ)言高得多的效率。

4.省去了人工分配內(nèi)存資源的工作，在匯編語(yǔ)言中我們不得不為每一個(gè)子程序來分配儲(chǔ)存變量的空間，這是一個(gè)復(fù)雜、乏味又容易出差錯(cuò)的工作。而使用C語(yǔ)言后你只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會(huì)自動(dòng)為你分配寄存器和內(nèi)存，低級(jí)重復(fù)易出差錯(cuò)的事情都由計(jì)算機(jī)代勞了。根本不要人工干預(yù)。

5.因?yàn)檠h(huán)、判斷語(yǔ)句和變量名字都使用自然語(yǔ)言，因此寫出來代碼的可維護(hù)性和軟件可讀性很好。這樣當(dāng)需要更換軟件開發(fā)人員的時(shí)候，可以比較容易地進(jìn)行代碼移交和消化。即使沒有更換人員，他們?cè)诰S護(hù)自己的代碼的時(shí)候也比較容易。

6.當(dāng)寫好了一個(gè)算法后，以后需要在不同種類的CPU上也需要這個(gè)算法時(shí)，可以直接引用原來的代碼，再配合這種CPU專用的編譯器重新編譯就可以了。這樣可以實(shí)現(xiàn)軟件的低成本跨平臺(tái)移植。而匯編語(yǔ)言在這種情況下，除了重新寫代碼，沒有別的辦法。因?yàn)镃語(yǔ)言的這種特性，如果在設(shè)計(jì)復(fù)雜算法時(shí)（比如視頻/音頻信號(hào)處理、模糊邏輯和人工神經(jīng)元算法等），可以在PC機(jī)上使用VisualC++、C++Build等x86平臺(tái)的C語(yǔ)言編譯器設(shè)計(jì)、調(diào)試該算法的代碼，調(diào)試成功后就可以移植到單片機(jī)的軟件系統(tǒng)中去。由于PC機(jī)上有充足的系統(tǒng)資源，開發(fā)調(diào)試進(jìn)度會(huì)有大幅度的提高，這樣就節(jié)約了軟件的時(shí)間成本。

7.在團(tuán)體寫作的軟件中，軟件接口容易做到規(guī)范統(tǒng)一。

雖然使用C語(yǔ)言寫出來的代碼會(huì)比匯編語(yǔ)言所占用的空間要大5%~20%，但是由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，芯片的容量和速度有了大幅度的提高。在這種情況下，代碼占用的空間差異已經(jīng)不是很關(guān)鍵的了。相比之下，我們更應(yīng)該注重軟件是否可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的能力，注重使用先進(jìn)開發(fā)工具所帶來的時(shí)間成本的優(yōu)勢(shì)。