時間：2023-04-06 18:33:41
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1快速創新設計理論與方法
1．1模塊化設計理論與方法
模塊化是指采用具有相對固定結構和功能作用的模塊對產品或系統進行組織和規劃;通過對產品在某種范圍內按照不同功能、相同功能的不同性能或者不同規格進行分析，規劃出不同的功能模塊，通過不同模塊的選擇和組合，配置出系列產品，以滿足用戶的不同需求的設計方法［2］。模塊化設計是適應性設計、快速配置設計和可重構設計等現代設計的重要設計方法和核心技術，通過功能模塊的配置組合能夠實現產品的標準化和個性化設計。模塊化設計已在現代產品設計中廣泛應用，其理論基礎是Suh［3］提出的獨立公理理論，即“一個最優設計必須保持功能需求的獨立性”。20世紀50年代，歐美一些發達國家提出了模塊化設計［4］的概念，隨著計算機技術的發展，這一概念越來越得到設計界的廣泛關注和深入研究。人們在模塊化設計概念的定義、模塊的劃分與組合、實現過程，以及基于模塊化設計的產品平臺規劃與設計等方面都有相當多的研究。Suh［3］從“功能-設計參數”映射的角度給出了模塊化設計的定義:模塊化設計是將產品、過程和系統以一定的形式表現，滿足預定的客戶需求，采用的方法是選擇恰當的設計參數，完成從功能需求域到設計參數域的映射。Ulrich等人［4］從設計學角度指出了影響模塊化設計程度的兩個基本因素:1)產品功能域與物理結構域之間的對應程度。2)產品物理結構間相互關聯程度的最小化。PAHL等人［5］仍然認為模塊化設計是完成從功能需求域到模塊功能域的映射，再考慮模塊特性參數(如尺寸、重量等)，完成從模塊的功能域到模塊的結構域映射，并按照不同的模塊功能，在設計域內(功能域和結構域)進行模塊分類與定義。在模塊化設計的方法研究中，模塊劃分技術是關鍵技術之一。ERIXON等人［6］提出了產品某項功能成為獨立模塊需要滿足的11個條件，并將其作為模塊劃分的普遍原則，根據子功能結構建立模塊識別矩陣，然后對模塊識別矩陣進行聚類分析。STONE等人［7］考慮產品的各個子功能與能量流、物流和信號流的關聯性，將一種功能模型定量化建模方法用于產品架構開發，并以客戶需求重要度為度量標準，建立需求與功能數據庫，將功能與需求的關系定量化作為模塊劃分與模塊發展的主要依據。GU等人［8］提出了一種基于產品全生命周期技術的多目標(可回收設計、可升級設計、可重用設計和重構設計)模塊劃分方法，并將模糊數學中權重的概念應用于功能結構分析，為定量化模塊劃分提供了依據。模塊組合技術是模塊化設計的另一關鍵技術。O’GRADY等人［9］針對網絡設計環境下分布協同設計，研究了其模塊組合方法，即建立一個基于面向對象的模塊化產品設計環境，根據用戶的需要，將不在一個地區的各個模塊制造商生產的模塊快速組合成模塊化產品。TSAI等人［10］考慮產品設計、加工和裝配等復雜性，基于并行工程思想，按產品功能在設計過程中的不同類型接口關系進行模塊的不同類型劃分，并從中選擇最優模塊，最后根據模塊包含的相關信息，對模塊中的各個功能進行優先權排序，以此作為產品規劃設計的原則。另外，在模塊化設計中，模塊接口的匹配是模塊組合的重要條件，即一個零/部件結構能夠成為模塊的條件是零/部件的功能、結構以及其接口特征不能超出模塊化產品給定的標準接口所允許的范圍［11］。HILLSTROM［12］基于公理化設計原理，并結合面向裝配和制造的設計方法，對模塊化設計的接口進行了系統分析。
1．2參數化設計理論與方法
參數化設計是產品設計規格化、系列化的一種簡單、高效和快速的方法，通過改變結構特征某一部分或某幾部分的尺寸，基于參數化驅動技術，實現對特征中相關部分的自動改動。參數化設計是CAD的一個重要理論和方法，它包括兩個基本要素:參數化圖元和參數化修改引擎。CAD中的圖元都是以對象特征的形式表現，并通過參數的調整變化驅動圖元的變化，參數包含作為數字化對象圖元的所有信息。參數化修改引擎所使用的參數驅動技術，使設計者對設計對象所做的全部改動都可以在其他相關聯的部分自動反映出來，并采用智能結構單元、視圖和注釋符號，通過一個變更和約束驅動引擎使每一個圖元都可互相關聯。對象特征尺寸的改動、移動或者刪除所引起的參數變化，會引起相關對象特征參數產生相應的變化，不同視圖下所發生的改變都能以參數化的、雙向的方式擴散到所有其他視圖，以保證所有設計對象的一致性，不必對所有視圖逐一進行修改，從而顯著提高設計效率和設計質量。1963年由Sutherland［13］在SketchPad系統中提出參數化設計方法，Light等人［14］在1982年提出變量幾何和幾何約束思想。為提高零件生成的智能化，在20世紀80年代將人工智能技術(AI)應用到參數化設計中，如神經網絡和幾何推理等技術，更重要的是將參數化技術應用到實體造型并形成了特征造型技術。產品開發之初，零件形狀和尺寸都具有一定的不確定性，因此希望零件模型具有柔性修改的能力。參數化設計可將零件模型中固定的參數變量化，使之成為可以在一定范圍內修改的參數，根據不同設計要求，對變量化參數賦予不同數值，就可獲得不同形狀和規格的零件模型。約束是CAD中參數化模型的重要內容，包括零件圖形的幾何約束和工程約束。幾何約束分為尺寸約束和結構約束。尺寸約束是指通過指定特征尺寸參數描述的約束，如長度尺寸、角度尺寸以及直徑尺寸等;結構約束是指幾何元素間的拓撲約束關系，如垂直、平行、相等、同心和相切等。工程約束是指尺寸之間的函數約束關系，即根據工程設計知識，通過定義尺寸各變量之間在參數值或者邏輯上的關聯關系來表示。
1．3產品族設計理論與方法
產品族設計是通過基本特征、組件或子系統的共享，以滿足不同市場需求的多產品設計方法，是實現規模化產品制造的有效手段。對于產品族的定義，許多學者給出了不同的描述。Ulrich［4］將產品族定義為由某種參數化數據結構確定的一組產品，當所有參數賦予某一具體數值時，就表現為一個具體產品。Erens等人［15］認為產品族是具有相同內部接口的一組產品，并且在設計的各個領域(功能域、技術域和物理域)中產品族接口為標準化接口，能夠實現產品部件的完全互換。McAdams等人［16］將產品族定義為具有相同功能流的一組產品。Simpson等人［17］定義的產品族是建立在通用產品平臺之上的一組相關產品，并共享平臺通用特征、部件和子系統，以此滿足市場的多樣化需求。其中，參數化產品族(scale-basedproductfamily)在平臺公共變量不變的基礎上，通過可調節變量的值來滿足不同性能要求的系列化產品，是產品族設計的一個具體方法，平臺通用性的考慮和實例產品性能選擇是參數化產品族設計的關鍵問題［18］。產品族結構體系(ProductFamilyArchitecture，PFA)是現代大規模定制設計方法(DesignforMassCustomization，DFMC)的核心部分，它為制造企業內的不同部門協同工作提供一個公共平臺，同時作為一個類產品以實現產品變型設計來滿足客戶多樣化需求。目前研究的產品族模型主要有通用物料清單(GenericBill-of-Material，GBOM)模型、三視圖模型和產品族主結構模型等。Tseng等人［19］給出的產品族三視圖體系結構模型，包括功能視圖、行為視圖和結構視圖及其相互之間的映射關系。其中，功能視圖表達產品的總體功能及其子功能結構圖;行為視圖從技術角度描述產品功能的技術原理;結構視圖則描述產品的零/部件組成與裝配模型。Hegge等人［20］提出GBOM定義，以產品族將GBOM定義為一組變量，并通過一組參數指定具體值來確定這些變量，現在GBOM已成為表達產品族結構及其構型的基本模型。在國內也開展了產品族的大量研究。祁國寧等人［21］提出了面向大批量定制(MassCustomization，MC)的產品事物特性表建模技術。由描述產品構成的產品族主結構以及描述零/部件的主模型和主文檔組成模塊化產品族。其中，產品族主結構描述了一個可配置的模塊化產品系統的組成情況，并包括所有標準零/部件。基于產品族的主結構、構件主模型和主文檔，結合客戶的個性化需求，采用配置設計或變型設計方法，可以進行產品的快速定制設計。此外，Jiao等人［22］在面向對象方法和語義網絡的基礎上，建立了通用產品族信息模型，其多視圖產品族結構采用樹形結構、多樣化變量值和配置規則進行表達，以此生成不同特殊需求的產品變型，同時減少各視圖間的數據冗余。Nomaguchi等人［23］根據標準建模語言(UnifiedModelingLanguage，UML)，提出了關于產品族體系結構的知識表達模型，該模型記錄了設計的整個過程的詳細步驟和設計結果，方便設計過程的跟蹤查看;為便于設計者進行準確、無冗余的知識獲取，模型還將用戶需求、產品功能、結構和成本等不同層面的產品信息進行了集成。目前，本體技術開始應用于產品族模型的建立，Nanda等人［24］構建了基于本體的產品族設計方法，在表達產品族結構時使用網絡本體語言，應用規范化的概念分析(FormalCon-ceptAnalysis，FCA)方法尋找設計特征間的共性元素，在此基礎上，建立了產品族多視圖模型的一般表達方式;高鵬等人［25］也基于本體的方法提出了本體之間的映射法則，構建了本體映射、知識映射和模型映射三層映射模式，并以此為核心搭建了產品配置模型的建模框架。Siddique等人［26］研究了產品族設計體系結構的開發過程，給出了產品族體系結構的數學模型、評價指標和有效性推理規則，并對產品組件、模塊和體系結構進行了構建，給出了裝配過程的描述方案。朱斌等人［27］則對傳統設計方法學和面向產品族設計的差異進行了研究，從產品設計的需求模型、功能原理模型和結構設計模型等三個方面，論述了關于產品族設計模型的構建方法。
1．4可重構設計理論與方法
來源于可重構制造系統的可重構性的概念出現于20世紀90年代。1997年美國Michigan大學的Ko-ren等人［28］首次提出可重構制造系統的概念。可重構制造系統(ReconfigurableManufacturingSystem，RMS)指系統能根據生產的需要，準確地構建出需要的生產功能和生產能力。在1999年國際生產工程研究學會(CIRP)上，Koren等人［29］又對可重構制造系統進行了重新定義，即可重構制造系統是一種預先設計為可快速改變結構、硬件與相應軟件的制造系統，并能實現在一個零件族內快速調整生產能力和生產功能，以滿足市場或客戶需求的突然變化;因此，RMS的主要特點是:1)將加工零/部件控制在一個零件族內;2)突出生產能力和生產功能變化而驅動的重構;3)以可重構機床(ReconfigurableMachineTools，RMT)為基礎進行重構。隨著可重構性及可重構制造系統的研究發展，其重要性日益顯現。美國國家研究委員會(NRC)于1998年在《2020年制造挑戰的設想》報告中，就明確地將可重構技術列入21世紀的六大挑戰與十大關鍵技術中，而且排在十大關鍵技術的第一位。隨著制造領域的研究應用，可重構思想開始從制造系統逐步發展到組織體系、制造裝備以及產品設計等各種領域，形成了可重構性的概念。Setchi等人［30］基于可重構性的用途，從較為宏觀的角度給出了可重構性的定義，他們認為可重構性是一種重復變更或重排系統中構件的能力，且具有繼承性、定制性、可轉換性、可診斷性和產品化等特征，以此實現產品多樣性、重用性、快速性、低成本、高效率、可靠性和簡化性等要求。英國劍橋大學的Siddiqi等人［31］給出了需要驅動的可重構的主要因素，并提出了可重構系統建模方法。我國在最近幾年也開展了可重構性理論相關研究。清華大學的羅振璧等人［32］針對傳統可重構的局限性，提出了基于面向用戶需求與使用變化的和基于拓撲相似性“廣義組合理論”的可重構性定義。梁福軍等人［33］綜合運用相似性分析、圖論和集合論等理論，研究了制造系統的邏輯重構設計;樓洪梁等人［34-35］利用圖論研究了機床的可重構性。在可重構算法方面，王素欣等人［36］運用粒子群算法解決了關于制造系統單元可重構的問題。劉溪涓等人［37］研究了零件配置過程中約束的不同類型，利用“有效可選域”的概念，建立了最小損失函數算法，該算法不僅考慮了構件約束，還考慮了零件重構約束。劉世平等人［38］研究并建立了重構目標模型，利用兩個聚類定量指標給出聚類的目標函數，并采用遺傳算法對重構進行求解。在可重構設計方面，各國學者主要研究了機床、機器人和其他新產品的可重構設計。在機床方面，Tilbury等人［39］對機床的組成原理進行了研究。馮寧等人［40］結合可重構機床的特征，運用矩陣結構化方法建立機床各組成部分的運動學方程，并提出了由所選擇的構件組成機床的所有拓撲結構的方法。許虹等人［41］基于并行工程思想，提出了一種考慮加工工藝與機床配置同時完成的可重構機床設計方法。在可重構機器人方面，Hui等人［42］研究了一種產品化、可重構和可擴展的機器人系統(IntegratedRasterImagingSystem，IRIS)。Paredis等人［43］研究了可重構機器人及其可產品化系統(ReconfigurableModularManipula-torSystem，RMMS)。趙廣濤等人［44］基于樹狀拓撲結構研究了產品化機器人的重構規劃設計問題。于海波等人［45］結合圖論原理方法，給出了一種比較簡單有效的可重構機器人構型綜合方法。魏延輝等人［46］采用兩級計算(遺傳算法和迭代算法)優化了機器人構形組合設計。李樹軍等人［47］研究了可重構機器人產品的結構，最后總結并設計了七種具有功能獨立性的產品。李國喜等人［48-49］提出了基于功能-原理-行為-結構的產品模塊化可重構設計方法和基于可拓理論的變形設計與配置方法。
2快速設計方法使能技術
快速設計方法離不開其使能技術的支撐，這其中最重要的使能技術有并行工程和虛擬樣機技術。
2．1并行工程
并行工程(ConcurrentEngineering，CE)不僅是一種設計思想，更重要的是一種方法論，是現有先進設計制造和管理模式的理論基礎［50］。美國防御分析研究院于1988年給出了并行工程的定義［51］:對產品設計及其相關過程，包括設計過程、制造過程和市場營銷等過程，進行并行、一體化設計的系統化工作模式。這種工作模式要求產品設計開發者在開始設計時，要考慮產品生命周期中的各個階段因素，其中包括用戶需求、產品質量、生產成本與階段進度。傳統的企業組織結構會帶來部門之間的分割與封閉，并行工程打破了這種各自獨立的工作局面，站在產品全生命周期整個過程的高度，突出參與者集群協同工作的效應，對產品開發過程進行重構，結合先進的設計方法學，并在產品設計的初期將后期的所有因素進行綜合考慮，力爭完全實現產品設計和制造一次成功，從而極大地縮短了開發周期，降低了產品成本，增強了企業的競爭能力［52］。傳統的產品設計制造模式為串行工程(SequentialEngineering，SE)模式，其產品開發過程是順序完成，各個過程之間基本上是獨立的，每一過程的開始是以上一個過程的結束作為前提，彼此缺乏信息交流。并行工程的關鍵是以系統集成為基礎對產品及其過程實施并行設計，即是通過多學科產品開發人員的協調與合作，整合產品的開發流程，以縮短開發周期、提高產品質量、降低成本和增強企業競爭能力為目標的設計［53］。當然，并行設計的產品開發周期也分為不同階段，每一階段都有自己相對獨立的時間段，不過時間段之間有一部分相互交叉重疊，而這部分重疊時間表示開發過程是同時進行的，因此，并行設計開發的時間遠小于串行設計所用的時間。與傳統線形的、順序的且部門相對獨立的過程相比，并行設計要求在設計的各個階段，企業的相關部門應以互相合作、交互和平行的方式進行產品開發。當然，并行工程必須以先進的信息技術和產品設計技術為支撐，如以產品數據管理平臺作為支持產品開發的環境，采用工作流來實現設計流程重組與流程管理，采用產品的數字化描述、面向制造的設計(DFM)、面向裝配的設計(DFA)和質量功能配置(QFD)等技術來提高產品的設計水平［54］。
2．2虛擬樣機技術
在激烈的市場競爭環境下，企業要想占據市場的主動地位，必須比同類企業提前設計并生產出滿足用戶需求的具有較高質量的新產品，由于物理樣機存在成本高、生產周期長等不足，難以支撐企業的快速生產需求，成為企業保持競爭優勢的一大技術瓶頸。越來越多的企業和研究機構開始研究采用何種方法取代物理樣機從而突破這一瓶頸，正是在這樣的技術背景下虛擬樣機技術應運而生。虛擬樣機技術(VirtualPrototypingTechnology，VPT)是一種基于數字化樣機的虛擬設計方法，是計算機輔助/面向設計(CAx/DFx)技術在各個領域的發展和應用。對于虛擬樣機的定義［55-56］，從20世紀90年代以來，國內外的研究人員根據各自的研究領域特點，給出了不同的概念。文獻［57］中定義虛擬樣機技術是“一種嶄新的產品開發方法，它是一種基于產品的計算機仿真模型的數字化設計方法”，這里的數字模型指的就是虛擬樣機。一個虛擬樣機融入了不同工程領域物理模型數據，從產品的功能、技術原理、外觀形態到產品的運行管理均模擬真實產品，并支持并行設計等方法學。虛擬樣機技術的最核心優勢是技術和信息的集成，即基于并行工程思想，應用計算機技術將計算機輔助設計(CAD)技術、系統運動學和動力學、數值計算方法和有限元技術，以及計算機輔助工藝等現代先進設計制造技術結合在一個系統中，迅速高效地解決問題。利用計算機輔助設計建立產品幾何結構模型，在計算機技術和專業技術的支撐下，進行虛擬仿真產品的運動學和動力學分析，在此基礎上，采用有限元技術進行數值計算分析，驗證產品的強度等性能需求，最后將分析的結果通過動畫顯示、圖表等方式直觀表達，這樣設計者可以方便快捷地對模型進行修改，在同一模型上賦予各種物理特性，取代物理樣機，實現產品功能、結構、制造和試驗等全過程的仿真分析，由此將設計意圖通過計算機實時地表現出來。王棟［58］指出，虛擬樣機技術是基于先進建模/仿真技術、信息技術、先進設計制造技術和企業管理技術，并將這些技術應用于復雜產品全生命周期和全系統的設計，并對它們進行集成管理，因此與傳統產品設計支撐技術相比，虛擬樣機技術更強調系統的集成，集成的思想將覆蓋產品整個生命周期，通過不同領域的虛擬化協同設計，實現對產品的全方位測試、分析與驗證。隨著虛擬樣機技術的研究和應用，產品設計開發新模式“設計-虛擬樣機-產品樣機”逐漸替代了傳統模式“設計-樣機制造-試驗分析”，這對于增強產品設計創新、提高產品設計質量、縮短生產周期和降低產品成本具有重要意義［59］。虛擬樣機的應用主要針對大型復雜機械產品，如飛機、車輛和輪船等。最典型的實例為波音公司無紙化研發777飛機［60-61］，整個設計過程全部運用虛擬樣機技術，研制費用減少94%，模具設計精度提高10倍，研制周期縮短50%，更重要的是確保了產品一次制造成功。基于虛擬樣機技術，德國寶馬汽車公司(BMW)研究開發了在三維虛擬環境中的交互碰撞仿真系統，通過改變汽車物理參數(如幾何、拓撲結構等)，進行碰撞仿真分析，快速獲得碰撞仿真結果，并實時對結果進行動態顯示和分析［62-63］。德國大眾汽車公司從1994年開始將虛擬樣機技術成功用于新產品開發，開發過程中以實時交互的方式進行，以連續和逼真的方式獲得產品的設計結果，明顯地提高了產品的質量，縮短了產品的開發周期，產品的開發成本也大大降低［64］。國內在20世紀末開始了對虛擬樣機技術的跟蹤與研究，并取得了初步的研究進展。在21世紀之初，隨著我國市場化機制的日漸成熟，產品在市場中的競爭更加激烈，對虛擬樣機技術的需求明顯增加，社會逐漸形成了這樣一個共識，企業要提高產品競爭力，必須應用虛擬樣機這一關鍵技術。清華大學依托985學科重大項目“轎車數字化工程”［65-67］，在國內率先開展了虛擬樣機技術的應用。隨后，在武器裝備［68］、航空發動機和機車車輛等復雜機械產品中也采用了虛擬樣機技術，以提高產品的性價比［69-70］。可以預見，在國內復雜產品的設計制造行業中，虛擬樣機技術必將成為設計、制造、試驗和運行等階段的技術分析與評價的重要手段之一。
3設計需求與發展趨勢
上述每種設計理論都有其各自提出的背景和積極意義，并以解決其應用背景和特定范圍內的設計問題為目標，側重點不盡相同，并無簡單的孰高孰低之分。一個好的設計理論應當能適合自身的時代、背景的需求和技術的支持(包括約束)，同時集成現有設計方法的可取之處，運用相關領域的先進研究手段創造性地提出自身的解決方案，并且具備可操作的支持工具與相對完善的評價體系。針對復雜機械系統設計，筆者認為上述設計方法有待從以下幾方面進一步完善。1)模塊化設計:信息技術、先進制造技術等的不斷發展，給產品模塊化設計理論和應用研究提出了更多新的課題，融合、利用其他現代設計方法、制造和管理技術已成為現代模塊化設計的特點，模塊化設計是快速設計、產品族設計和可重構設計等設計理論的基礎。但是，復雜機械產品系統內部模塊間物理相互作用的非線性、過程之間的耦合性，將造成任何環節或過程出現問題都會導致產品的設計出現問題，因此，基于智能知識的用戶需求和功能的整理是模塊化設計研究的重點。2)參數化設計:經過幾十年的發展，參數化技術在設計中應用越來越廣泛，不僅極大地擴展了圖形的修改模式，增強了設計的彈性空間，在產品設計的各個階段，包括概念設計、結構設計、實體造型設計、裝配與公差分析以及數值仿真、設計優化等，均顯示出強大的生命力，發揮的作用越來越大。對于復雜機械產品，產品設計具有層次性、尺度間的耦合性和參數的模糊性，不可能通過零/部件尺度參數簡單的放大與縮小來滿足多用戶環境的需求，因此，多學科、多參數優化設計是復雜產品設計的必然趨勢。3)產品族設計:參數化產品族主要關注于產品設計變量取值的合理共享，是參數化和模塊化設計的進一步延伸。復雜機械在結構設計上表現為遞歸性，即迭代性和反復性，一般需要借能仿真系統，因此，要獲得具有平臺常量和可調節變量集的數學模型。4)可重構設計:相對傳統的設計方式，可重構設計方法較好地解決了繼承性和創新性兩個設計問題，具有顯著的優越性。可重構設計在重用已有的各種設計資源和設計經驗知識的基礎上，實現了產品的創新設計，能夠快速響應競爭激烈的市場多樣化和個性化需求，符合未來的發展方向。但傳統的可重構性設計的理論基礎是獨立公理設計理論，強調“設計的明智”和“過程的合理”，強調發散性思維帶來的設計創新，而復雜結構機械系統的耦合性和模糊性，則很難滿足這一條件。借助模糊集理論研究模糊可重構設計理論和方法是發展趨勢之一。
4結語
（一）青年消費群體對環保購物袋的定位
青年消費群體可以分為以下兩類：一類為年齡在18至25歲之間的大學生群體，他們具有青年人的特點，熱情奔放、思想活躍等。但是由于正處于學習期，經濟條件存在一定的限制性，物美價廉的商品是他們的首選；另一類為年齡在25至35歲之間的上班族，是小資消費群體的代名詞，他們除具有大學生消費群體善于接受新鮮事物的特點之外，有固定的收入，存在著一定的購買潛力。基于上述消費群體的特點，新鮮、奇特、時尚、美觀、大方、個性、前衛的低碳環保購物袋設計原則可以滿足此群體的需求。
（二）中年消費群體對環保購物袋的定位
中年消費群體的年齡為35至55歲之間，多為家庭的主要負擔者，屬于理智消費勝于感情消費的群體。這類群體心理發展已經成熟，他們也具有購買欲望，但是強烈的自我意識和自我控制能力會使他們對商品進行分析、比較、判定，沖動購買發生率低。此外，由于強烈的家庭觀念，消費原則明顯，盲目購買發生率低，具有較強的計劃性，注重商品的實用性與耐用性，不易受外界因素刺激，被稱為不盲目追求時尚的消費群體。基于中年消費群體的特點，低碳環保購物袋的設計主流應為簡潔、舒適、大方、成熟、穩重，也可以將低碳環保購物袋的容量加大些。
（三）老年消費群體對環保購物袋的定位
老年消費群體的年齡為55歲以上，生活習慣穩點，消費觀念保守，不易受外界干擾，追求經濟健康、物美價廉的商品，購買欲不強烈，較為注重商品的實用性、經濟性、安全性。他們缺乏年輕人的沖動，時尚、美觀、大方的商品不是他們追求的主體；成熟、雅致、舒適的商品也激不起他們的購買欲望。多數老年群體家庭負擔輕、為雙收入群體，基于中年消費群體的特點，低碳環保購物袋的設計理念應從老年群體的審美觀點出發，實用性與物美價廉并存，顏色應以穩重的色調為主，圖案簡單但不失去舒雅，大小以適中為主。
二、不同性別的消費群體對環保購物袋的定位
每個消費群體都有男性與女性之分，導致審美觀點不一致，因此，在設計上還要從消費者的性別出發。男性消費群體的審美原則具有直線型，消費過程單一，不比較，因此，在環保購物袋的設計上注重環保購物袋的基本功能與實用性；而女消費群體的審美原則為曲線型，消費過程復雜，善于比較、思索，注重細節性，情感因素多為主要的決策因素。因此，在環保購物袋的設計上應注重款式與色彩的搭配、實用與美觀的并存、大小與商品的材質與商品的吻合。
三、環保購物袋的再設計
（一）產品結構上的改進
如今的低碳環保購物袋在結構上較為單一，循規蹈矩，不易攜帶，因此對低碳環保購物袋在產品結構上進行改進成為設計者的當務之急。設計者可以從折疊傘的設計和日本草莓購物袋的設計中獲取靈感，這兩種設計的最大優勢為提升了產品的攜帶性，以體積小取勝。如針對中年人這一購買群體，將低碳環保購物袋的結構設計成長方形，高端、大氣、有檔次，實用性強、造型美觀、獨特，則會吸引無數中年人的眼球。
（二）產品外觀設計上的改進
目前市場上的低碳環保購物袋的設計較為單一，缺乏創新性、創造性。特別是在經濟飛速發展的今天，此種商品勢必被人們日益增長的審美需求所取代。這就要求我們的設計者在進行低碳環保購物袋的設計時，在結合低碳環保設計理念的同時，將精致的設計與完美的外觀融合，將活潑的風格與實用性結合，將形式的多樣性與不同消費群體相結合。如對于青年人群體，在圖案的設計上應加入和諧幽默的元素，富有青年人的創造性與朝氣等；如對于中年人群體，在圖案的設計上應加入奢侈的設計元素，也可以加入一些植物為題材的裝飾風格，符合中年人成熟、不失時尚的特點；如針對老年人群體，在圖案的設計上應以健康、實用性、經濟性為主流方向，符合老年人購買群體注重實用與物美價廉的特點。
三、結語
獨立學院的環境設計專業的定位應當是“一個以生態美學為指引，以環境科學為基礎，以人居環境質量的提高為目標的環境設計理論與實踐體系的建立將是必不可少的”。獨立學院環境設計教育，作為我國高等教育的重要組成部分，擔負著為國家培養并輸送室內外設計施工及管理、建設，服務第一線高素質技術應用型人才的重任。伯頓•克拉克在《建立創業型大學》中提道：“創業型大學很像高科技工業中的企業，開發一種涵蓋變革的文化。”由于現代社會方方面面的發展，人們開始關注自己周圍的環境，而不僅僅只是關注溫飽問題，環境設計行業體現的是新的生存觀念和審美情趣。在經濟和文化向更高層次發展過程中，社會需要大量的環境設計應用型專業人才。
二、現狀分析
（一）獨立學院環境設計專業人才培養設置雷同
從現行專業培養方式及課程設置來看，獨立學院環境設計專業在辦學之初的一套培養模式及培養方案，均復制于母校。建校之初的模仿在發展的過程中逐步顯現出弊端，在市場的導向和學院及專業本身的發展過程中，社會對專業的原有培養方式，提出了必須變革的要求。環境設計專業借此契機尋求其他路徑，改變培養計劃和培養方案。社會對于獨立學院環境設計人才的需求，不僅需要其具備環境設計理論基礎，更需要有良好的創新意識，能在環境設計實踐中發揮創作的靈感，培養出更多具有創作靈感的應用型專業人才。這就需要獨立學院根據自己的特點與母校在環境設計專業“錯開定位，配套發展”方略，建立屬于獨立學院特色的人才培養方式。
（二）獨立學院環境設計專業畢業設計環節現存問題
畢業設計是獨立學院教學過程中的一個重要環節，是學校實現培養專業目標要求的重要階段。其目的是培養學生綜合運用所學知識的能力、獨立分析和解決本專業范圍內相關工程實際問題的能力。“畢業設計就是畢業的一種計劃、規劃、設計、解決問題的辦法，通過視覺的方式傳達畢業設計活動的過程。”作為環境設計專業的本科畢業設計，不僅是一個完整的設計創作過程，還是一個畢業生對本科四年學習的總結及展示的機會。獨立學院環境設計專業畢業設計環節的現存問題總結為以下幾點：
1.從培養方式和選題特點來看，無法與其他普通高校相區分
傳統的環境設計專業畢業設計的選題都是沿用母體高校多年的教學經驗，沒有創新，選題內容偏學術研究型，而不是應用實踐型。由于獨立學院與母體高校在培養目標、專業設置方面的雷同現象，導致獨立學院的環境設計專業畢業設計選題偏理論化而非應用，使獨立學院畢業設計環節的應用型特點未能在教學過程中體現，也使學生的專業性質和特點未能與其他普通高校有明顯的區分，直接導致就業的困難。
2.題目寬泛，質量不高
由于傳統的環境設計專業畢業設計題目來源均是由指導教師獨立給出，大部分為模擬工程題目，未能完全考慮和照顧到學生的實際興趣和動手能力，其實踐性較弱、造成環境設計專業畢業設計類型趨向單一。并且題目都較為寬泛，學生不易深入完成。
3.研究內容多缺乏創新性和前沿性
傳統環境設計專業畢業設計模式因為需要，由教師給出多個模擬工程題目，而大部分教師從事的項目實踐不足以滿足多個題目的制訂，從而導致部分題目所涉及的技術創新性不足，同質化情況嚴重，甚至出現很長時間重復使用同一過時技術的題目。
4.畢業論文與畢業設計脫節
傳統環境設計專業畢業設計一般是在大四下學期學生畢業前四至五個月開題，學生接受題目后自行進行畢業設計創作及撰寫論文，期間教師與學生互動較少，溝通不足。此期間，學生可能處于求職或考研階段，所以存在學生對環境設計專業畢業設計的質量重視程度不足，投入精力較少。在畢業設計完成之后，用少量時間完成畢業論文，論文拼湊現象嚴重，抄襲內容較多。
三、獨立學院環境設計專業畢業設計“應用型”選題
環境設計專業涵蓋面較廣，而獨立學院的環境設計專業畢業生在進行畢業設計時，其應用型特點應當在畢業生進行選題之初就和其他類型高校區分開來，這樣才能在畢業之后的就業中有一席之地。畢業生和畢業設計指導教師在進行畢業設計階段時的選題，可以從環境設計專業內容的分類著手，從選題方向、選題范圍、題目確立等方面出發，使畢業設計選題具有應用型實踐特色和創新性。獨立學院環境設計專業的畢業設計選題，更應考慮其應用性和實踐性的特點，以有助于學生畢業后就業。綜上，解決獨立學院畢業設計的應用型轉型第一要務便是選題。選題是否得當直接決定了畢業設計和畢業論文的質量。通過選題可以看出作者的畢業設計研究的方向和理論掌握水平，選好了論題，就等于完成畢業設計的一半，起到事半功倍的作用。好的選題是直接向大家展示畢業設計方案的研究方向以及內容的精確闡述。畢業設計選題范圍的確立是指導畢業生如何使一個畢業設計的題目具有特色和個性。如何體現其畢業設計的實踐性、應用性和獨特性，是先決性條件之一。環境設計專業本身的涵蓋面廣泛，畢業生在起初進行選題時，就會遇到較大困難。而針對獨立學院的環境設計專業教育的定位，在畢業設計選題之初，就應當以應用型和技術型為方針進行選題，這也是和其他院校培養類型進行區分的一個關鍵。從獨立學院環境設計專業的實踐性特征出發，其專業涉及內容包括建筑的內部環境（建筑內部功能的規劃、室內景觀、色彩、空間、材料等建筑基本元素的構成設計），外部環境（建筑之外與之直接聯系的廣場、綠地、水環境、交通組織等項目的組織與規劃設計），小建筑設計（輔助主體建筑使用的小環境構筑物，如會所、活動中心、茶室等設計）的相關設計內容。畢業生的選題均以室內、室外或建筑設計為主，而無論哪一種類型，均應以實踐、應用、技術為方針，教師進行指導，畢業生進行設計實施。以景觀設計選題為例，景觀設計的設計應用型內容選題可以分為宏觀型和微觀型兩大類。從宏觀角度來講，景觀設計中場所設計的紅線范圍和尺度大小，決定其所屬性質。尺度較小的一般以場地布局為主，而尺度較大的地塊一般就以生態理念考慮為先。從微觀角度來講，景觀設計可供選擇的題材較多。如小品設施、公共設施類，都是屬于微觀應用性角度來看環境設計的領域。
四、結語
(一)建立社會責任會計理論框架有利于企業樹立良好的形象企業的自身形象和信譽對于的企業的發展具有至關重要的作用，它不僅是企業一項無形資產，更能夠為企業的生存、發展提供強有力的支持。企業家們通過社會責任會計對公司的工作成果進行評估,教育公司中的管理人員,讓他們能從社會角度來考慮問題。這樣做能夠提升企業的信譽，提高企業在消費者心目中的地位，從而得到全社會的青睞。《財富》雜志曾經評選過最受敬佩的公司，評選的指標有創新能力、管理質量、金融信譽、社區和環境責任感等9項。雖然說這些指標并不是十分的全面，但是也在一定程度上反映了企業的自身形象和信譽的重要性。在這項評選活動中，榜上有名的前10家公司有8家都排在世界企業50強之內。從上述的例子中，我們可以得到這樣一個信息：社會責任會計有一種無形的力量，它可以免費的為企業進行形象上的宣傳。通過社會責任財務報告，企業可以很好的向社會公眾展示自己的良好形象。
(二)建立社會責任會計理論框架有利于建立有序的社會主義市場經濟所謂的社會主義市場經濟就是市場在社會主義國家宏觀調控下對資源配置起決定性作用的一種經濟運行機制。在社會主義市場經濟體制下，作為市場主體的企業應該將社會效益與經濟效益放在同等的位置上。為了社會效益的實現,建立企業社會責任會計刻不容緩。因此,社會主義市場經濟與社會責任會計相互聯系、相互影響，社會主義市場經濟為我國社會責任會計的發展創造了良好的環境,同時建立企業社會責任會計信息披露也將為社會主義市場經濟的建立提供相應的保障。
(三)建立社會責任會計理論框架有利于構建和諧社會為了構建社會主義和諧社會，政府必須發揮宏觀調控的作用，運用其行政力量對企業進行有效的監督和考核，這就要求我國企業積極踐行社會責任會計。要想讓政府的相關部門能夠準確、全面的評價企業的業績和企業對社會所做的貢獻，同時讓政府部門能夠通過企業社會責任所披露的信息制定國家的經濟政策和配置社會資源以促進經濟、政治、文化、環境、社會的和諧發展，就必須積極構建社會責任會計理論框架。構建和諧社會不僅要求企業要對股東負責,還要求企業對員工、客戶、顧客、供應商、消費者等利益相關群體負責。隨著越來越多的人對構建和諧社會的認可,社會各界也越來越希望企業提供的財務會計信息中能夠包括企業對社會責任履行的情況，從而形成社會各界人人關心企業社會責任的良好氛圍，推進和諧社會的加速發展。
二、我國企業社會責任會計信息披露體系存在的問題
在西方的許多發達國家中，社會責任會計的已經發展到了比較成熟的階段，但是我國對社會責任會計的研究則起步比較晚，雖然也取得了一定的成績，可與其他國家相比，我國在企業社會責任會計信息披露方面還比較落后，存在著以下主要的問題：
(一)披露內容不全面根據一些調查，我們不難發現有關社會責任會計信息披露的內容還不是十分充分。在我國的所有企業中，能夠披露與自身相關的社會責任信息的企業少之又少，即使有些企業進行披露，披露的也僅僅是企業已經履行的社會責任，對于一些負面信息則避而不談。在近年的信息披露中，與社區有關的信息披露是最多的，而關于產品和職工方面的信息披露則一直較少。在我國上市公司年度報表中有關社會責任的披露也只有員工的數目和構成等相關情況，幾乎不存在對于其他有關員工的詳細披露。這樣做會大大降低社會對企業所有涉及領域的了解程度，忽視企業的某些缺點和不足，使得社會責任會計信息披露的意義大打折扣。
(二)信息披露形式不規范且缺乏法律保障在我國企業中，信息披露的形式很少用數據來表現，大多數都是用文字來描述的，也沒有統一的格式來進行信息披露，使得企業所披露的信息失去了一定意義上的可比性。除此之外，我國的會計信息披露還缺乏法律、法規的保障。正是因為如此，在短期利益的驅使下，許多企業的會計信息披露還有太多的漏洞，對于自己本應該承擔的社會責任也有所逃避。雖然我國某些部門對此問題起到了一定的重視，并且也頒布了相應的法律、法規，例如，我國自2003年實行《企業會計準則》，此后又陸續了一系列具體會計準則，并于2006年了與國際準則趨同的新的《企業會計準則》和新的《中國注冊會計師執業準則》，修訂了《公司法》、《刑法》等相關法規，出臺了一些關于社會責任的指導意見和《中國紡織企業社會責任管理體系》，但有關社會責任報告的規范仍然不夠充分，企業的信息披露大多是采取自愿的模式，所以相互之間可比性欠缺的問題依然得不到很好的解決。此外，除了企業自身對社會責任不予披露外，注冊會計師獨立審計和企業的內部審計也都沒有對社會責任會計披露的相關內容給予足夠的重視，再加上企業不具有獨立報告意識，也不單獨編制社會責任會計報表，因此，對社會責任會計的監管將無法開展。
(三)對社會責任會計信息披露體系的研究欠缺與西方國家相比，我國對社會責任會計信息披露體系的研究還有許多的不足之處。首先，我國對社會責任會計理論的研究本身起步就比較晚，也沒有專門的研究機構，因此存在一定的滯后性。在西方，很早就對社會責任會計進行了研究。法國從1975年開始建議各上市公司每年對外公布其社會資產負債表，到1997年與此相關的法律、法規便正式出臺。在法國政府出臺的這些法律中，明確規定那些職工超過250人的企業必須每年編制社會資產負債表，并向外界公布。在法國政府采取措施規范社會責任會計的披露內容之后，英國政府也做出了相應的舉措，比如要求具有一定規模的公司在進行會計信息披露時必須包括員工狀況、社會捐贈等與社會責任有關的信息。其次，社會責任會計自身具有一定的特點，比如社會性、模糊性、復雜性以及間接性，這些都會導致社會責任會計與傳統會計之間的差異。另外,由于交叉學科的存在,它們的滯后性也給社會責任會計理論的研究帶來了一定的阻礙。
三、對我國企業社會責任會計信息披露體系構建的建議
(一)完善我國企業社會責任會計信息披露的內容我國社會責任會計信息的披露內容不充分是阻礙社會責任會計發展的一項重要因素，所以必須對其內容進行相應的補充與完善，使其能發揮真正的作用。首先，我們應該對人力資源的開發與使用情況進行詳細披露，具體應包括工資報酬、企業文化、福利待遇和職工結構等等。其次，企業的經營成果及其分配情況也應該得到披露。這就意味著各利益集團在為企業提供服務的同時，也會從企業內部獲得相應的報酬。此外，企業還應該披露環境保護與可持續發展方面的信息，因為它是對傳統信息披露的有效補充。最后，產品或服務的性能與安全方面的信息也必須進行披露。與此同時還要使產品的安全指標和服務性能得到強化，以使社會各界對企業的信息能夠得到全面、充分的了解。
(二)建立和健全與社會責任有關的法律、法規由于社會責任會計所包含的內容十分龐雜，所以很多方面都沒有得到法律、法規的保障，使得一些企業沒有很好的履行自己的社會責任。由此可見，如果沒有相關法律、法規的強制性要求，社會責任會計的作用就很難得到切實的發揮。所以我們逐步建立健全社會責任會計信息披露體系，并配套以相關的法律保護，讓社會責任會計的開展能夠有法可依。這樣不僅可以推動企業的發展，更可以帶動全社會健康、協調、可持續的發展。因此，建立和健全與社會責任有關的法律、法規是刻不容緩的事情。
(三)加強社會責任會計的理論研究并強化企業的社會責任意識與西方國家相比，我國的社會責任會計理論與實踐研究起步較晚，雖然也取得了一些進步，但是對某些方面的研究仍然過于淺顯。所以加強對社會責任會計的理論研究也是改善社會責任會計信息披露現狀的有效措施，在學習相關理論的同時也能夠促進相關學科的共同發展。與此同時，我們還要強化企業的社會責任意識。由于企業是市場經濟和社會責任會計信息披露的主體，所以如果企業的社會責任意識比較強則可以促進企業和社會的共同發展；反之，如果企業的社會責任意識比較弱則會對企業和社會的發展起阻礙作用。因此，強化企業社會責任意識是全體公民的共同責任。
論文摘要在園林規劃設計中，要注重園林景觀的藝術性、對傳統文化的繼承并突出園林規劃設計的前衛性，重視園林景觀的人性化設計及生態性設計等基本理念。同時，在設計中要考慮經濟合理性的原則，以最少的投入創造出宜人的的景觀環境。
園林景觀的美學功能和藝術性是園林規劃設計的目的之一。當景觀設計解決了園林景觀的技術課題與使用功能，藝術便成為其永無止境的追求。當園林景觀在其功能基本一致時，園林景觀的藝術設計風格符合大眾的審美心理，這種園林景觀就能受到人們的歡迎，通過人們在心理上對這種設計形式的接受，以便實現設計師在經濟、道德、大眾審美等方面的影響，強化所設計園林景觀的社會認同感。因此，在園林規劃設計教學中，強調基本理念在園林規劃設計理論與實踐中的重要性具有十分積極的作用。
1園林規劃設計的藝術性
園林規劃設計是從審美的角度出發，以實用功能為目的再創造。藝術形式層出不窮，純藝術與其他藝術門類之間的界限日漸模糊，藝術家們吸取了電影、電視、戲劇、音樂、建筑、自然景觀等的創作手法，創造了媒體藝術、行為藝術、光效應藝術、大地藝術等一系列新的藝術形式，而這些反過來又給其他藝術行業的從業者以很大的啟發[1]。現代園林規劃設計，從一開始就從現代藝術中吸取了豐富的形式語言。而對園林規劃設計中影響最大而且穩定不變的主觀因素是人類的感官對園林景觀的感覺。因此，自然景觀也好，文學繪畫也罷，對于園林景觀的規劃設計，以三維空間為主的園林景觀視覺畢竟是其核心基礎。從現代藝術早期的立體主義、超現實主義、風格派、構成主義，到后來的極簡藝術，每一種藝術思潮和藝術形式都為設計師提供了可借鑒的藝術思想和形式語言。因此，園林規劃設計既要考慮園林景觀的使用功能，同時還要考慮園林景觀的藝術性，我國園林規劃設計藝術正是傳統與現代文化的綜合。
2園林規劃設計對民族文化的繼承與揚棄
園林規劃設計離不開生活，并與歷史和文化相聯系[2]。一個國家園林規劃設計的發展都是以本國的民族文化底蘊作為背景的。對于園林景觀的藝術創作，如果沒有傳統的、歷史的、文化的、人文的東西，就不可能成功。中國園林是世界三大古典園林之一，對世界園林的發展有著巨大的影響。但我們還要接受現代園林的設計理念，結合我國優良的傳統文化和民族藝術進行創造，以促進中國具有世界性、有中華民族藝術特色的園林規劃設計學科的迅速形成。
3園林規劃設計的前衛性與多變性
園林規劃設計既然是藝術，就要有一定的時代性。在最近的半個世紀中，藝術設計從一開始就扮演著前衛的角色。園林規劃設計發展至今，無論是社會的進步，還是城市的發展，園林規劃設計都起著先鋒的作用[3]。因此，作為園林規劃設計師，必須把握住那些相對穩定而不變的園林規劃設計元素，并能接受新的設計元素，包括新理念、新材料，緊跟時代的發展。事實上，要設計一個好的園林景觀，不管其形式有多么新穎，如果沒有傳統的精華，沒有未來的展現，就很難能成為打動人心的藝術珍品。
4園林規劃設計的意境創造
園林規劃設計的意境美是指通過園林景觀的結構、圖案和文字所反映的情意使消費者觸景生情、產生情景交融的一種藝術境界。園林景觀的意境產生于園林景觀境域的綜合藝術效果，給予游客以情意方面的信息，喚起以往經歷的記憶聯想。當然，不是所有園林景觀都具備意境，更不是隨時隨地都具備意境，然而有意境更令人耐看尋味、引興成趣和深刻懷念。所以意境是我國多年來園林規劃設計的名師巨匠所追求的核心，也是中國園林景觀外形設計具有世界影響的內在魅力[4]。通過這種意境的創造，在空間物質化的表現與無限的聯想之間，以空間、形體、文化、寓意所呈現出的信息載體，它涉及這樣一種理念：即存在著一種超越個人理解力并能借助于一種中間媒介達到的群體共通的普遍的狀態。挖空心思，想盡辦法，來尋求、創造、組織、表現這些中間媒介，這是工業規劃設計中最為基本而重要的工作。
5人性化設計理念
人性化設計理念就是以人為中心，設計師從關注園林景觀轉移到關注到園林景觀的使用者上來，以設計出更人性化、使用更便利、使人愉悅的園林景觀為重要目標的設計思想。使人愉悅是人性化設計的審美原則，使用過程中使用者感受到設計的精巧而產生愉悅感，同時，將這種愉悅感升華為一種審美意象，從而真正體現出設計為人、以人為本為中心的人性化設計思想。園林規劃設計其主題是人本身，設計的使用者和設計者也是人本身，人是園林規劃設計的中心和尺度。因此，把心理學、行為藝術等學科引入到園林規劃設計領域，研究設計的目的與人的行為在不同人、不同環境、不同條件下的互補關系，擴展園林規劃設計的內涵。分析現代成功的園林規劃設計實例，不管無心還是有意，所有的設計大都取自人們對于大自然的印象，取自歷史上由于完全不同的社會原因創造出來的園林景觀。6生態性設計
由于工業化、現代化的發展，生態環境逐漸惡劣，席卷全球的生態主義浪潮促使人們站在科學的視角上重新審視景觀行業，景觀設計師們也開始將自己的使命與整個地球生態系統聯系起來。尊重自然發展過程、倡導能源與物質的循環利用和場地的自我維持、發展可持續的處理技術等思想貫穿于景觀設計、建造和管理的始終。人本身來自于大自然、屬于大自然，只不過是由于生活和工作將其強行分開。人是需要回歸自然來放飛心情、解除疲憊、張揚個性的，戶外園林景觀是居住環境中不可分割的一部分，而只有可參與性的景觀才能讓環境與居住最大限度的融為一體。因此，充分考慮到園林景觀環境對人心情的影響力，注重實用、生態、功能、觀賞性緊密聯系是至關重要的一環[5]。正如斯坦利•懷特所闡述的那樣，“如果我們的設計能含納草地、森林和山，那我們能占據的景觀將富含原土地之奧妙。景觀特征應被加強而不是被削弱，而最終和諧應存在于一個復合體上，這些人為化的景觀是最動人、最可愛的，只要景觀的結構和靈魂能被保留，我們就會感到快樂和興奮。”
因此，園林規劃設計必須根據實際情況和項目條件，把所設計的園林景觀與周圍環境相協調、與當地的民族信仰和傳統文化相結合，并恰當地融入現代元素，同時注重成本，從而以最少的投入，獲得最優美動人的園林景觀。
7參考文獻
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首先，制藥企業設備技術人員應根據產品工藝要求確定的設備列出設備功能，與設備供應廠家聯系，確定產品功能，以及設備供應廠家設備性能。由于藥品生產的特殊性，制藥企業應從設備的結構進行分析，確認設備組成模塊，確認各模塊功能是否與企業產品工藝要求相一致。在發現與尋找設備功能的過程中，應列清設備功能種類，找到適合產品性能、適合生產需要以及新版GMP要求的設備。
其次，制藥企業從自身工藝出發確定設備驗證范圍，應對設備驗證范圍的確定，一般除考慮工藝要求外，即考慮設備在工藝路線上的重要性，對于直接或間接可能對產品產生影響的設備必須進行設備驗證；另外，在確定哪些設備應進行設備驗證確認時，也應考慮設備在產品生產過程中的風險性，如果進行風險評估后，設備風險系數較大，在設備使用前也應進行設備驗證，并對設備驗證數據進行分析總結，避免在實際生產運行過程中設備風險升高，對產品質量造成隱患。其中，因為制藥企業設備的特殊性，在設計初期應對設備材質、設備功能進行確認，以免因材質選擇不適當，造成產品變質、腐蝕等不符合規范要求現象。新版GMP中規定制造設備的材料不得對藥品性質、質量產生影響，其所用材料需具有安全性、可辨別性及一定的使用強度。因而材料的選用應考慮在藥物等介質的腐蝕性、接觸性、氣味性的環境條件下不發生反應，不釋放微粒，不與所生產的藥物或有要求的工藝介質發生化學反應或吸附，這就使得制藥企業在進行設計確認時對選材應持謹慎的態度。對于金屬材料的選擇，一般制藥企業無菌制劑接觸藥品的設備材質均為316L不銹鋼，口服制劑接觸藥品的設備材質均為304不銹鋼。對于非金屬材料的選擇，一般要求其耐腐蝕、無毒性、不掉渣、不掉毛、耐磨損、能夠耐得住消毒劑。特殊用途的還應結合材料的耐熱、耐油、不吸附、不吸濕等性質考慮選用，密封填料和過濾材料尤應注意衛生性能的要求。根據工藝要求及實際需要應對供應商開始進行遴選工作。在確定設備的關鍵參數后，接下來的工作就是根據產品工藝屬性和設備關鍵參數遴選出最優的設備供應商。設備在采購初期，應該由設備需求部門提出設備新增計劃，對設備進行規劃設計，不僅僅是針對設備主要性的功能性項目，一些設備非主要部件也應在設備設計中加以重視。諸如，與無菌制劑藥物直接接觸的部件，均應為316L不銹鋼，且應具有不附著物料的高光潔度，尤其是設備邊角、攪拌槳、撥叉等部位，外廓結構均應簡潔、方便清潔、消毒，但是在此應澄清一個問題，一些亮的表面其粗糙度值并不一定高。
二、制藥設備設計管理中應注意的問題
關鍵詞：地基基礎后澆帶樁承臺沉降
一、引言
基礎是建筑物和地基之間的連接體。基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見，豎向結構體系將荷載集中于點，或分布成線形，但作為最終支承機構的地基，提供的是一種分布的承載能力。
如果地基的承載能力足夠，則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于土或荷載的條件，需要采用滿鋪的伐形基礎。伐形基礎有擴大地基接觸面的優點，但與獨立基礎相比，它的造價通常要高的多，因此只在必要時才使用。不論哪一種情況，基礎的概念都是把集中荷載分散到地基上，使荷載不超過地基的長期承載力。因此，分散的程度與地基的承載能力成反比。有時，柱子可以直接支承在下面的方形基礎上，墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。當建筑物只有幾層高時，只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用，就常常足以把荷載傳給地基。這些單獨基礎可用基礎梁連接起來，以加強基礎抵抗地震的能力。只是在地基非常軟弱，或者建筑物比較高的情況下，才需要采用伐形基礎。多數建筑物的豎向結構，墻、柱都可以用各自的基礎分別支承在地基上。中等地基條件可以要求增設拱式或預應力梁式的基礎連接構件，這樣可以比獨立基礎更均勻地分布荷載。
如果地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。在建筑地基的局部范圍內有高壓縮性土層時，應按局部軟弱土層考慮。勘察時，應查明軟弱土層的均勻性、組成、分布范圍和土質情況，根據擬采用的地基處理方法提供相應參數。沖填土尚應了解排水固結條件。雜填土應查明堆積歷史，明確自重下穩定性、濕陷性等基本因素。
在初步計算時，最好先計算房屋結構的大致重量，并假設它均勻的分布在全部面積上，從而等到平均的荷載值，可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值，則用單獨基礎可能比伐形基礎更經濟；如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值，那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎可能更經濟。如果介于二者之間，則用樁基或沉井基礎。
二、地基的處理方法
利用軟弱土層作為持力層時，可按下列規定執行：1）淤泥和淤泥質土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當上覆土層較薄，應采取避免施工時對淤泥和淤泥質土擾動的措施；2）沖填土、建筑垃圾和性能穩定的工業廢料，當均勻性和密實度較好時，均可利用作為持力層；3）對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時，應綜合考慮場地工程地質和水文地質條件、建筑物對地基要求、建筑結構類型和基礎型式、周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素，經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎設計等級，選擇代表性場地進行相應的現場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據。
經處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎寬度的地基承載力修正系數取零，基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0；在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構筑物，以及鋼油罐、堆料場等，地基處理后應進行地基穩定性計算。結構工程師需根據有關規范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值；根據建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯系方法、施工順序等，按有關規范和地區經驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后，建筑物的地基變形應滿足現行有關規范的要求，并在施工期間進行沉降觀測，必要時尚應在使用期間繼續觀測，用以評價地基加固效果和作為使用維護依據。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時，設計要綜合考慮土體的特殊性質，選用適當的增強體和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定，或采用增強體的載荷試驗結果和其周邊土的承載力特征值結合經驗確定。
常用的地基處理方法有：換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。
1換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程，在設計前必須通過現場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。
3砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構成復合地基，加速軟土的排水固結，提高地基承載力。
4振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應在施工前通過現場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩定性或提高土體的抗剪強度。
5水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當地基的天然含水量小于30%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。
6高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當地基中含有較多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質時，應根據現場試驗結果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m。
7預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程，必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。
8夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。
9水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質土應根據地區經驗或現場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層，保證樁、同承擔荷載形成復合地基。該法適用于條基、獨立基礎、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基，達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
10石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。
11灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m。當用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當用來提高地基土的承載力或增強其水穩定性時，宜采用灰土擠密樁法；當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時，不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩定性不及灰土擠密樁法。
12柱錘沖擴樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應通過現場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m。
13單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數為0.1～2m／d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地，對Ⅱ級濕陷性地基，應通過試驗確定堿液法的適用性。
14在確定地基處理方案時，宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言，方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。
三、基礎的設計
房屋基礎設計應根據工程地質和水文地質條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震烈度等綜合考慮，選擇經濟合理的基礎型式。
砌體結構優先采用剛性條形基礎，如灰土條形基礎、Cl5素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等，當基礎寬度大于2.5m時，可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。
多層內框架結構，如地基土較差時，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎，中柱宜用鋼筋混凝土柱。
框架結構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基，在抗震設防區可按《建筑抗震設計規范》第6.1.1l條設柱基拉梁。
無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎。
如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時，可采用筏板基礎（有梁或無梁）。
框架結構、有地下室、上部結構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網較均勻，可采用箱形基礎；柱網不均勻時，可采用筏板基礎。
有地下室，無防水要求，柱網、荷載較均勻、地基較好，可采用獨立柱基，抗震設防區加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎或筏板基礎。
筏板基礎上的柱荷載不大、柱網較小且均勻，可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時，宜采用梁板式筏基。
無論采用何種基礎都要處理好基礎底板與地下室外墻的連結節點。
框剪結構無地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨柱基，墻下條基，抗震設防地區柱基下設拉梁并與墻下條基連結在一起。
無地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎并與墻下條基連結在一起，以加強整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎。剪力墻結構無地下室或有地下室，無防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎。當有防水要求時，可選用筏板基礎或箱形基礎。高層建筑一般都設有地下室，可采用筏板基礎；如地下室設置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎。
當地基較差，為滿足地基強度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好（如卵石層等）、沉降差較小、基礎底標高相等時基礎可不分縫（沉降縫）。當地基一般，通過計算或采取措施（如高層設混凝土樁等）控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎也可不設縫，建在同一箋基上。施工時可設后澆帶以調整高層與裙房的初期沉降差。
當高層與裙房或地下車庫基礎為整塊筏板鋼筋混凝土基礎時，在高層基礎附近的裙房或地下車庫基礎內設后澆帶，以調整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
現在我就大型基礎設計中較多見的基礎類型的樁基礎和后澆帶的設計討論一下
1當天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設計要求，或經過經濟比較采用淺基礎反而不經濟時，可采用樁基礎。
2樁平面布置原則：
1）力求使各樁樁頂受荷均勻，上部結構的荷載重心與樁的重心相重合，并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。
2）在縱橫墻交叉處都應布樁，橫墻較多的多層建筑可在橫墻兩側的縱墻上布樁，門洞口下面不宜布樁。
3）同一結構單元不宜同時采用摩擦樁和端承樁。
4）大直徑樁宜采用一柱一樁；筒體采用群樁時，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內。
5）在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式。
6）剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。
3樁端進入持力層的最小深度：
1）應選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度，對于粘性土、粉土不宜小于2d（d為樁徑）；砂土及強風化軟質巖不宜小于1.5d；對于碎石土及強風化硬質巖不宜小于1d，且不小于0.5m。
2）樁端進入中、微風化巖的嵌巖樁，樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m，嵌入灰巖或其他未風化硬質巖時，嵌巖深度可適當減少，但不宜小于0.2m。
3）當場地有液化土層時，樁身應穿過液化土層進入液化土層以下的穩定土層，進入深度應由計算確定，對碎石土、礫、粗中砂、堅硬粘性土和密實粉土且不應小于0.5m，對其他非巖石土且不宜小于1.5m。
4）當場地有季節性凍土或膨脹土層時，樁身進入上述土層以下的深度應通過抗拔穩定性驗算確定，其深度不應小于4倍樁徑，擴大頭直徑及1.5m。
樁型選擇原則。樁型的選擇應根據建筑物的使用要求，上部結構類型、荷載大小及分布、工程地質情況、施工條件及周圍環境等因素綜合確定。
1）預制樁（包括混凝土方形樁及預應力混凝土管樁）適宜用于持力層層面起伏不大的強風化層、風化殘積土層、砂層和碎石土層，且樁身穿過的土層主要為高、中壓縮性粘性土，穿越層中存在孤石等障礙物的石灰巖地區、從軟塑層突變到特別堅硬層的巖層地區均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。
2）沉管灌注樁（包括小直徑D＜5O0mm，中直徑D＝500～600mm）適用持力層層面起伏較大、且樁身穿越的土層主要為高、中壓縮性粘性土；對于樁群密集，且為高靈敏度軟土時則不適用。由于該樁型的施工質量很不穩定，故宜限制使用。
3）在飽和粘性土中采用上述兩類擠土樁尚應考慮擠土效應對于環境和質量的影響，必要時采取預鉆孔。設置消散超孔隙水壓力的砂井、塑料插板、隔離溝等措施。鉆孔灌注樁適用范圍最廣，通常適用于持力層層面起伏較大，樁身穿越各類上層以及夾層多、風化不均、軟硬變化大的巖層；如持力層為硬質巖層或地層中夾有大塊石等，則需采用沖孔灌注樁。無地下水的一般土層，可采用長短螺旋鉆機干作業成孔成樁。鉆（沖）孔時需泥漿護壁，故施工現場受限制或對環境保護有特殊要求的，不宜采用。
4）人工挖孔樁適用于地下水水位較深，或能采用井點降水的地下水水位較淺而持力層較淺且持力層以上無流動性淤泥質土者。成孔過程可能出現流砂、涌水、涌泥的地層不宜采用。
5）鋼樁（包括H型鋼樁和鋼管樁）工程費用昂貴，一般不宜采用。當場地的硬持力層極深，只能采用超長摩擦樁時，若采用混凝土預制樁或灌注樁又因施工工藝難以保證質量，或為了要趕工期，此時可考慮采用鋼樁。鋼樁的持力層應為較硬的土層或風化巖層。
6）夯擴樁，當樁端持力層為硬粘土層或密實砂層，而樁身穿越的土層為軟土、粘性土、粉土，為了提高樁端承載力可采用夯擴樁。由于夯擴樁為擠土樁，為消除擠土效應的負面影響，應采取與上述預制樁和沉管灌注樁類似的措施。
后澆帶設計
因調整地基初期不均勻沉降而設的后澆帶，帶寬800～1O00mm。后澆帶自基礎開始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設后澆帶，包括內外墻體。施工時后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達到設計強度后拆除。后澆帶內的混凝土等級采用比原構件提高一級的微膨脹混凝土。如沉降觀測記錄在高層封頂時，沉降曲線平緩可在高層封頂一個月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長封閉后澆帶時間。
基礎后澆帶封閉前要求施工時覆蓋，以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施，如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時后澆帶中設置適量加強鋼筋，如梁面、底鋼筋相同等措施。
設計者必須認真對待由于超長給結構帶來的不利影響，當增大結構伸縮縫間距或者是不設置伸縮縫時，必須采取切實可行的措施，防止結構開裂。在適當增大伸縮縫最大間距的各項措施中，在結構施工階段采取防裂措施是國內外通用的減小混凝土收縮不利影響的有效方法，我國常用的做法是設置施工后澆帶。另外，當建筑物存在較大的高差，但是結構設計根據具體情況可不設置永久變形縫時，例如高層建筑主體和多層（或低層）裙房之間，也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這兩種施工后澆帶，前者可稱之為收縮后澆帶，后者可稱之為沉降后澆帶。
后澆帶的設計
當建筑結構的平面尺寸超過混凝土規范規定的伸縮縫最大間距（混凝土規范第9.1.1條）時，可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結構由于受環境溫度變化影響較大，所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規范限值過多，同時應注意加強屋面保溫隔熱，采用可靠的、高效的外墻外保溫，并適當提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當地上結構由于抗震設計需要而設置了防震縫時，伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結構超長的情況較為常見，除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外，地下室內部和基礎結構在使用階段受室內外溫度變化影響較小，需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結構的影響。除在施工階段設置后澆帶外，應該加強地下室頂板及地下室外墻的配筋，建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%，鋼筋應盡可能選擇直徑較小的，一般10到16即可，間距盡量選擇較密的，宜不大于150mm，細而密的鋼筋分布對結構抗裂是有利的。
必須指出的是，后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮，它不能解決由于溫度變化引起的結構應力集中，更不能替代伸縮縫。有一些結構設計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的，因為兩者的作用并不相同。
當地下室結構超長過多，單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時，可以考慮采用補償收縮混凝土，在適當位置設置膨脹加強帶。采用這種方法，不僅可以進一步增大伸縮縫最大間距，而且可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶，從而實現混凝土的連續澆筑即無縫施工。但應注意，采用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶時，膨脹加強帶的位置應設置在結構溫度應力集中部位，并應制定嚴格的技術保障措施，保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確，結構設計應對地下室結構各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。
對高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫，還是在施工階段設置沉降后澆帶，應該根據建筑場地地基持力層土質情況、基礎形式、上部結構布置等條件綜合確定。當地基持力層土質較好，例如高層建筑基礎做在基巖層或卵石層上，或采用樁基時，高層建筑沉降變形量較小，此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫，將高層建筑與裙房基礎（或地下室）連成整體。當地基持力層壓縮性較高，且厚度較大，高層建筑主體與裙房之間的高差懸殊較大，高層建筑荷載較大，則由于高層建筑與裙房之間的差異沉降量較大，在采用天然地基的情況下，還是以設置永久變形縫將高層建筑與裙房徹底脫開為好。當高層建筑與相鄰的裙房之間設置永久變形縫時，高層建筑的基礎埋深一般應大于裙房基礎埋深至少2米，不滿足此要求時應計算高層建筑的穩定性，并采取可靠措施防止高層建筑與裙房之間發生相互傾斜。筆者曾經參觀過某工程，高層建筑地下一層，地上十六層，純地下車庫一層，與高層建筑地下室貫通，其間設置了沉降縫，基礎埋深基本相同，沉降縫間采用硬質材料填充。由于沒有解決好高層建筑與地下車庫間的互傾問題，建筑投入使用后，發現沉降縫兩側墻體開裂，造成地下室滲漏。
近年來，復合地基得到了廣泛應用，復合地基可以提高地基持力層承載力，提高土體彈性模量，有效地控制建筑物沉降。北京地區有些工程已經通過在高層建筑下采用復合地基的方法來替代樁基，以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法，如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫，都應依據相關規范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時，在結構設計圖紙上，應明確規定采用地基處理后，高層建筑與裙房之間的變形要求。
施工后澆帶的位置，應根據基礎和上部結構布置的具體情況確定，不能想當然，搞一刀切。后澆帶應設置在結構受力較小處，一般在梁、板跨度內的三分之一處，結構彎矩和剪力均較小，且宜自上而下對齊，豎向上不宜錯開，后澆帶間距一般為30米到50米。在高層建筑與裙房之間設置后澆帶時，后澆帶宜處于裙房一側，且在結構設計上，應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構造，提高縱向鋼筋配筋率，用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結構內力，尚應采取其他措施，通常可考慮以下方法：
1，高層建筑采用樁基或其他地基基礎處理方法，或補償基礎，盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積，減小高層建筑基礎底面接觸壓力，而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎等，調節高層建筑與裙房之間的差異沉降。
2，盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積，即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力，加大裙房的沉浸量。
3，結合高層建筑埋置深度要求，調整高層建筑地下室高度，使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上，可有效地減小高層建筑的沉降量。
進行地基基礎設計時，結構設計者應結合工程具體情況，多方面對比，選擇經濟合理的方案。
后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開，而應讓鋼筋連續通過，即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶，例如某工程地下車庫通道的頂板、底板均與主樓相連，但是由于施工場地狹小，無法留設后澆帶，于是要求施工單位先施工結構主體，待主體完成后再施工車道部分，要求施工單位對與主體相連的鋼筋必須預留，后期采用焊接連接，同一截面的鋼筋焊接連接率不得大于50%。
有的工程將后澆帶內鋼筋全部斷開，這時候，為避免在同一截面鋼筋100%連接，宜將后澆帶曲折布置，而不要沿一直線布置。連接方式建議首選機械連接或焊接，但要注意施工質量。采用搭接連接時，應注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規范計算的鋼筋搭接連接長度。
基礎后澆帶的斷面形式，應于結構設計圖紙上用詳圖明確表示出來，而不應推給施工單位。當地下水位較高時，宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。
四、工程實例
一、工程概況
工程總建筑面積5880平方米。無地下室，地上7層框架結構，底層層高4.5m，以上各層層高均為3.1m
二、地質條件
本工程±0.000標高相當于羅零標高5.240米，場地內地層自上而下依次為：①素填土，層厚0.8~2.90m，回填時間4年主要填料為殘積粘性土，混磚瓦石塊場地分布均勻。②淤泥，呈飽和流塑狀，主要由粘粒、粉粒組成，夾雜有有機質，該層層厚4.00~9.00m。③粉質粘土，呈飽和可塑狀，手搓稍有粉粒感，粘性較好，標貫試驗的校正平均值為10擊，層位穩定，厚度為4.80~9.55。④含泥中粗砂，呈飽和密狀，層厚0.7~4m。⑤沙質粘土，呈飽和可塑狀，層厚0.5~3m。⑥中砂，飽和，含泥約10~20%，均勻分布于場地，厚度約2.10~7.60m。⑦殘積粘性土：飽和，可塑，原為輝綠巖脈，長石礦物已全風化成呈土狀，標貫試驗校正平均值為17擊厚2.70~6.70m。⑧散體強風化花崗巖,大部分長石類礦物已經風化呈土狀，巖心手捻可散，厚度2.25~14.20m。⑨強風化花崗巖層。⑩中風化花崗巖.
三、設計過程
柱網布置詳見附圖
經過PKPM結構計算軟件對本樓上部結構進行的計算，取軸力最大的情況得出柱底最小軸力為1930KN，最大柱底軸力為5832KN。由于淺層土不足以承受此荷載，所以選用樁基礎作為建筑物的基礎。由于柱底軸力差異較大，從經濟性和節約成本的考慮,所以選用2種樁徑，分別是F500和F400。
在設計工程中還應該注意的是PKPM所算出的柱底軸力為設計值,不能直接用于計算需要把算出的值除以1.25來轉化為特征值來計算.
1、確定單樁豎向承載力設計值
樁側總極限摩阻力標準值：Rsk=Up×Σlifsi
樁端極限阻力標準值：Rpk=Ap×fp
本工程中的單樁極限承載力根據靜載試驗確定F500為4100KN,F400為3100KN
單樁豎向承載力設計值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65
F500Rd=4100/1.65=2484.8KN
F400Rd=3100/1.65=1878.8KN
單樁豎向承載力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0
F500Ra=4100/2=2050KN
F400Ra=3100/2=1550KN
2、確定樁的數量、間距和布置方式
初步估算樁數時，先不要考慮群樁效應，
在確定樁的數量時,我是根據各底層柱的軸力確定應該選用何種直徑的樁和確定樁的數量,例如在附圖中的(16)-(c)柱底軸力為1944.8KN(特征值),我選用兩樁承臺,樁徑為400;
(8)-(A)柱底軸力為4665.6KN,我選用三樁承臺,樁徑為500.
當為偏心受壓，一般樁的根數應相應的增加10％～20％。
樁的間距（中心距）采用3.6倍樁徑.
原則：使得群樁橫截面的重心應與荷載合力的作用點重合和接近或者是使其重心處于合力作用點變化范圍之內，并應盡量接近最不利的合力作用點。
具體布置方法見附圖。
3、承臺設計
獨立承臺、柱下或墻下條形承臺（梁式承臺），以及筏板承臺和箱形承臺，承臺設計包括選擇承臺的材料及其強度等級，幾何形狀及其尺寸，進行承臺結構承載力計算，并應使其構造滿足一定的要求。
構造要求：承臺最小寬度不應小于500mm，承臺邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長，邊緣挑出部分不應小于150mm，墻下條形承臺邊緣挑出部分可降低至75mm。條形和柱下獨立承臺的最小厚度為500mm，其最小埋深為600mm。
本工程中承臺混凝土等級C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承臺為例計算:
一、基本資料：
承臺類型：三樁承臺圓樁直徑d＝500mm
樁列間距Sa＝900mm樁行間距Sb＝1560mm
樁中心至承臺邊緣距離Sc＝500mm
承臺根部高度H＝1100mm承臺端部高度h＝1100mm
柱子高度hc＝700mm（X方向）柱子寬度bc＝650mm（Y方向）
二、控制內力：
Nk＝4666；
Fk＝4666；
F＝6299.1；
三、承臺自重和承臺上土自重標準值Gk：
a＝2(Sc+Sa)＝2*(0.5+0.9)＝2.8m
b＝2Sc+Sb＝2*0.5+1.56＝2.56m
承臺底部面積Ab＝a*b-2Sa*Sb/2＝2.8*2.56-2*0.9*1.56/2＝5.76m
承臺體積Vct＝Ab*H1＝5.76*1.1＝6.340m
承臺自重標準值Gk''''''''＝γc*Vct＝25*6.34＝158.5kN
土自重標準值Gk''''＝γs*(Ab-bc*hc)*ds＝18*(5.76-0.65*0.7)*0.8
＝76.4kN
承臺自重及其上土自重標準值Gk＝Gk''''''''+Gk''''＝158.5+76.4＝235.0kN
四、承臺驗算：
圓樁換算樁截面邊寬bp＝0.866d＝0.866*500＝433mm
1、承臺受彎計算：
(1)、單樁樁頂豎向力計算：
在軸心豎向力作用下
Qk＝(Fk+Gk)/n（基礎規范8.5.3-1）
Qk＝(4666+235)/3＝1633.7kN≤Ra＝2020kN
每根單樁所分配的承臺自重和承臺上土自重標準值Qgk：
Qgk＝Gk/n＝235/3＝78.3kN
扣除承臺和其上填土自重后的各樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值：
Ni＝γz*(Qik-Qgk)
N＝1.35*(1633.7-78.3)＝2099.7kN
(2)、承臺形心到承臺兩腰的距離范圍內板帶的彎矩設計值：
S＝(Sa^2+Sb^2)^0.5＝(0.9^2+1.56^2)^0.5＝1.801m
αs＝2Sa＝2*0.9＝1.800m
α＝αs/S＝1.8/1.801＝0.999
承臺形心到承臺兩腰的距離B1：
B1＝Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S＝1.203m
M1＝Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3（基礎規范8.5.16-4）
＝2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3
＝1063.6kN·m
②號筋Asy＝3783mmζ＝0.068ρ＝0.32%
10Φ22@110（As＝3801）
(3)、承臺形心到承臺底邊的距離范圍內板帶的彎矩設計值：
承臺形心到承臺底邊的距離B2＝Sb/3+Sc＝1.020m
M2＝Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3（基礎規范8.5.16-5）
＝2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3
＝1047.7kN·m
①號筋Asx＝3667mmζ＝0.076ρ＝0.36%
10Φ22@100（As＝3801）
2、承臺受沖切承載力驗算：
(1)、柱對承臺的沖切驗算：
扣除承臺及其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上的沖切力設計值：
Fl＝6299100N
三樁三角形柱下獨立承臺受柱沖切的承載力按下列公式計算：
Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho（參照承臺規程4.2.1-2）
X方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：
aox＝900-0.5hc-0.5bp＝900-700/2-433/2＝333mm
λox＝aox/ho＝333/(1100-110)＝0.337
X方向上沖切系數βox＝0.84/(λox+0.2)（基礎規范8.5.17-3）
βox＝0.84/(0.337+0.2)＝1.565
Y方向（下邊）自柱邊到最近樁邊的水平距離：
aoy1＝2*1560/3-0.5bc-0.5bp＝1040-650/2-433/2＝498mm
λoy1＝aoy1/ho＝498/(1100-110)＝0.504
Y方向（下邊）沖切系數βoy1＝0.84/(λoy1+0.2)（基礎規范8.5.17-4）
βoy1＝0.84/(0.504+0.2)＝1.194
Y方向（上邊）自柱邊到最近樁邊的水平距離：
aoy2＝1560/3-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm
λoy2＝aoy2/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022
當λoy2<0.2時，取λoy2＝0.2，aoy2＝0.2ho＝0.2*990＝198mm
Y方向（上邊）沖切系數βoy2＝0.84/(λoy2+0.2)（基礎規范8.5.17-4）
βoy2＝0.84/(0.2+0.2)＝2.1
[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho
＝[1.565*(2*650+498+198)+(1.194+2.1)*(700+333)]*0.975*1.43*990
＝9029023N≥Fl＝6299100N，滿足要求。
(2)、底部角樁對承臺的沖切驗算：
扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值：
Nl＝N1＝2099700N
承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算：
Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho（基礎規范8.5.17-10）
θ2＝2*arctg(Sa/Sb)＝2*arctg(900/1560)＝60°
c2＝[Sc*ctg(θ2/2)+Sc+0.5bp]*Cos(θ2/2)
＝[500*ctg30°+500+433/2]*Cos30°＝1371mm
a12＝(2Sb/3-0.5bp-0.5bc)*Cos(θ2/2)
＝(2*1560/3-433/2-650/2)*Cos30°＝432mm
λ12＝a12/ho＝432/(1100-110)＝0.436
底部角樁沖切系數β12＝0.56/(λ12+0.2)（基礎規范8.5.17-11）
β12＝0.56/(0.436+0.2)＝0.88
β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho
＝0.88*(2*1371+432)*tg30°*0.975*1.43*990
＝2229798N≥Nl＝2099700N，滿足要求。
(3)、頂部角樁對承臺的沖切驗算：（近似計算）
扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于荷載效應基本組合時的豎向力設計值：
Nl＝Max{N2,N3}＝2099700N
承臺受角樁沖切的承載力按下列公式計算：
Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho（基礎規范8.5.17-8）
θ1＝arctg(Sb/Sa)＝arctg(1560/900)＝60°
c1＝ctgθ1*2Sc+Sc+0.5bp＝ctg60°*2*500+500+433/2＝1293mm
a11＝Sa-0.5bp-0.5bc＝900-433/2-650/2＝333mm
λ11＝a11/ho＝333/(1100-110)＝0.337
底部角樁沖切系數β11＝0.56/(λ11+0.2)（基礎規范8.5.17-9）
β11＝0.56/(0.337+0.2)＝1.043
β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho
＝1.043*(2*1293+333)*tg30°*0.975*1.43*990
＝2433399N≥Nl＝2099700N，滿足要求。
3、承臺斜截面受剪承載力計算：
(1)、X方向（上邊）斜截面受剪承載力計算：
扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設計值：
Vx＝N2+N3＝4199400N
柱上邊緣計算寬度bxo：
Sb/3-Sc＝1560/3-500＝20mm≤0.5bc＝325mm
bxo＝a＝2800mm
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算：
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基礎規范8.5.18-1）
X方向上自樁內邊緣到最近柱邊的水平距離：
ay＝520-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm
λy＝ay/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022
當λy<0.3時，取λy＝0.3
βy＝1.75/(λy+1.0)＝1.75/(0.3+1.0)＝1.346
βhs*βy*ft*bxo*ho＝0.95*1.346*1.43*2800*990＝5069495N
≥Vx＝4199400N，滿足要求。
(2)、X方向（下邊）斜截面受剪承載力計算：
扣除承臺及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力設計值：
Vx＝N1＝2099700N
柱下邊緣計算寬度bxo：
bxo＝2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]＝2402mm
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算：
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基礎規范8.5.18-1）
X方向上自樁內邊緣到最近柱邊的水平距離：
ay＝1040-0.5bc-0.5bp＝1040-650/2-433/2＝498mm
λy＝ay/ho＝498/(1100-110)＝0.504
βy＝1.75/(λy+1.0)＝1.75/(0.504+1.0)＝1.164
βhs*βy*ft*bxo*ho＝0.95*1.164*1.43*2402*990＝3760082N
≥Vx＝2099700N，滿足要求。
(3)、Y方向斜截面受剪承載力計算：
扣除承臺及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力設計值：
Vy＝Max{N2,N3}＝2099700N
承臺斜截面受剪承載力按下列公式計算：
Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho（基礎規范8.5.18-1）
Y方向上自樁內邊緣到最近柱邊的水平距離：
ax＝900-0.5hc-0.5bp＝900-700/2-433/2＝333mm
λx＝ax/ho＝333/(1100-110)＝0.337
βx＝1.75/(λx+1.0)＝1.75/(0.337+1.0)＝1.309
βhs*βx*ft*byo*ho＝0.95*1.309*1.43*2560*990＝4507164N
≥Vy＝2099700N，滿足要求。
4、柱下局部受壓承載力計算：
局部荷載設計值F＝6299100N
混凝土局部受壓面積Al＝bc*hc＝455000mm
承臺在柱下局部受壓時的計算底面積按下列公式計算：
Ab＝(bx+2*c)*(by+2*c)
c＝Min{Cx,Cy,bx,by}＝Min{1050,955,700,650}＝650mm
Ab＝(700+2*650)*(650+2*650)＝3900000mm
βl＝Sqr(Ab/Al)＝Sqr(3900000/455000)＝2.928
ω*βl*fcc*Al＝1.0*2.928*0.85*14.33*455000＝16227305N
≥F＝6299100N，滿足要求。
5、樁局部受壓承載力計算：
局部荷載設計值F＝Nmax+γg*Qgk＝2099.7+1.35*78.3＝2205.4kN
混凝土局部受壓面積Al＝π*d^2/4＝196350mm
承臺在角樁局部受壓時的計算底面積按下列公式計算：
Ab＝(bx+2*c)*(by+2*c)
圓樁bx＝by＝Sqr(Al)＝443mm
c＝Min{Cx,Cy,bx,by}＝Min{250,250,443,443}＝250mm
Ab＝(443+2*250)*(443+2*250)＝889463mm
βl＝Sqr(Ab/Al)＝Sqr(889463/196350)＝2.128
ω*βl*fcc*Al＝1.0*2.128*0.85*14.33*196350＝5090815N
≥F＝2205432N，滿足要求。
五、工程小結
1:基礎設計關鍵是上部荷載準確性，上部荷載準確性關鍵是結構選型，即結構計算模型與軟件的計算條件（模型）吻合程度。象純磚混，框架，剪力墻等吻合程度是好的，導荷準確，可直接
用于基礎設計。象混合結構（小設計院現象，經濟欠發達區存在）、復雜結構等導荷準確性與實際有差別，如是拿來主義哪就完了。
2：結構用任何軟件（通過鑒定）進行上部結構計算都可，在于習慣。而其它結構須用兩種以上軟件進行上部結構計算，對結果分析，手算綜合確定上部荷載。
3：基礎設計軟件核心簡單，荷載相同，各種軟件計算結果一致。
4：平時注意設計交流，知識積累，切忌拿來主義，定能成為優秀結構師。
參考文獻：
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[2]《建筑地基基礎勘察設計規范》DBJ13-17-91
[3]《軟土地基與地下工程》孫更生、鄭大同
[4]《建筑樁基技術規范》JGJ94-94
[5]《建筑地基處理技術規范》GBJ79-91
[6]《基礎工程設計原理》袁聚云
[7]《地基及基礎》第3版中國建筑出版社
[8]《基礎工程》第1版周景星
關鍵詞：設計管理;CAID;虛擬組織
引言
工業設計是工業革命的產物。它誕生于20世紀20年代的德國，成長于30年代的美國，60年代在世界范圍內興起，對世界經濟的發展、社會的進步、人們生活質量的提高做出了歷史性的貢獻。然而，當今社會科技突飛猛進，市場瞬息萬變，競爭日益激烈，傳統意義上的設計已經漸漸不能完全滿足企業及社會的發展。由于企業對設計理解的不完整性，就造成了設計上的無序化。在這些企業中，設計通常被認為是一種為產品、包裝、展示或宣傳品所進行的零散性工作，相互之間以它們與企業的其它任何事情毫無關系。企業內部不同領域的設計人員也缺乏溝通，各部門設計人員以本部門的設計觀念及方式工作。同時，隨著經濟全球化的加劇，如何合理利用全球的設計資源也擺到了人們的面前。于是在這樣的背景之下，隨著設計深入到企業的各個方面，設計與管理間的結合成為了必然。對企業而言設計管理是價值很高的東西，只有管理得好，才能發揮設計的力量與價值，只有抓好設計管理，企業才能真正在日益劇烈的市場競爭中前進。傳統的設計由此進入了一個嶄新的設計管理時代。
1設計管理的定義
目前設計管理是工業設計領域的一支新興學科。該學科在國外雖然受到越來越普遍的重視，但是也只是取得了初步的成果。至于國內這一學科的研究也是到近幾年才剛剛開始。
就設計管理的定義，不少人從不同的角度對設計管理有過一些不同的認識。歸納起來，可以對設計管理作這樣的概括認識：設計管理即引導企業整體文化形象的多維的管理程序。設計管理是企業發展策略和經營思想計劃的實現，是視覺形象與技術的高度統一的載體。以開發、設計為龍頭，正確調整企業的活動與組織機構，創造出越來越具體化的屬于其自身的表現形式，從而逐漸形成企業技術與文化的形象。因此，設計管理就是：“根據使用者的需求，有計劃有組織地進行研究與開發管理活動。有效地積極調動設計師的開發創造性思維，把市場與消費者的認識轉換在新產品中，以新的更合理、更科學的方式影響和改變人們的生活，并為企業獲得最大限度的利潤而進行的一系列設計策略與設計活動的管理。”
2設計管理的要點
在當今這樣一個信息化、敏捷化的時代，設計管理比任何時候更具挑戰性、更具風險性，它是一種思考的技能。現有的戰略中心已擴展到超出數字和技術界線的商業戰術水平，在當今的產品技術形勢下，企業形象和運行效率關乎企業的生存。依靠設計管理，將能維持連續不斷的發展和有效提高商業活動的效果。一個具有非常使人喜愛的企業形象的公司，將贏得它的支持者與團伙的信任。由此可以看到設計管理的幾大要點是：①設計管理是針對企業界各級社團的機構體制和業務經營的、正常的、基本的具體化評價和運用;②設計管理的目的是創造一個清晰的，有獨特個性的，有凝聚力社團形象，集中地反映出一個具有持續發展前景的，有巨大創造財富潛力的，在前進發展中的公司面貌;③創立一個社團形象并鞏固這個形象，首先基于它的產品、信息、環境媒介的吸引力，尤其與產品設計有巨大關聯;④合理運用社團的各方面資源，充分調動社團內外一切有利因素去完成公司的任何任務，并將這些直觀的行動方案實施貫徹到底;⑤一個符合邏輯的有創造性的靈活的管理計劃導致了持續不斷的設計發展和創造性的產品開發，以及經濟方面的可行性;⑥創造一個社團形象是以文化為根據的，服從管理的和直觀形象方面，經得起社會輿論的評價;⑦充分協調公司內部以及在公司和社會團體之間的溝通交往，幫助公司去對付商業界千變萬化的市場現實，并激勵公司向未來的成功沖擊;⑧設計管理是一個新事物，它不斷地更新任務及要求去經營。它投資在一個對任何公司來說都是有價值的、有意義的、不可估量的無形的資產上;⑨設計管理提倡的是設計及管理的一體化，將設計擴大到社團的整體;⑩在當前高新技術條件下，設計管理的核心是建立虛擬組織。
企業中的設計管理分三個層次：戰略、經營、設計部門的管理。設計管理的核心是開發新產品，而新產品開發的程序把握，管理實施就成為設計管理的具體化表達。
3高新技術條件下設計管理模式
在當代科學技術發展日新月異的今天，為適應市場需要，高新技術在各行業大量得以運用，而我們在這里所討論的設計管理也不例外。信息技術、網絡技術、快速成形技術等高新技術在設計管理體系中的應用使得的設計管理這一企業運行模式得到了新的發展。
3.1高新技術條件下設計過程管理體系（CAID）
設計管理在高新技術條件下具體表現為CAID。整個CAID是一個龐大的計算機系統（見圖1）。這一系統的形成主要得益于計算機及其相關技術的飛速發展。該系統主要實現的目標是合理利用各方面的設計資源，實現標新立異的設計創新；充分利用各種新技術、新材料、新能源等；改進傳統的產品設計制造過程，充分利用高新技術達到產品設計制造的網絡化、高效化，實現工業設計與工程設計的一致性，最終實現以人為核心，人機一體化的智能化、集成化的設計管理體系。
CAID系統的中心環節是產品設計。產品設計的全過程又包括了設計概念化、設計視覺化和設計商品化，從而使一個產品從最初的概念產生最終實現產品轉化為商品。在這當中最主要的手段是設計制造的計算機化，通過合理利用計算機技術高效地實現產品設計這一目標。當產品項目提出后，設計人員通過大型工業設計數據庫進行決策和定型，再利用計算機輔助市場分析得到產品的預期市場效應。這樣，設計的概念化得以實現。接下來就是設計的視覺化，這其實和我們所說的傳統上的工業設計在本質上是一樣的，只不過隨著計算機的大量介入，設計過程更加靈活便捷。在這一過程中主要運用了計算機輔助造型技術、計算機智能化技術和其他CAID高新技術。產品設計的目標就是商品。在傳統的產品體系中，設計商品化是屬于制造部門的任務，但是對于CAID系統，為了檢驗產品是否達到預期效應以及便于及時對產品的改型設計，設計的商品化不可或缺的成為了產品設計體系的重要組成部分。在這一過程中，許多高新技術紛紛應用，主要有快速成形技術、虛擬現實技術、多媒體技術、網絡技術等。以上這些高新技術在產品設計過程的應用，使得產品從概念提出到最終商品定型較傳統設計過程有了質的飛躍。不管從產品推出時間來看還是從產品性能上看，采用了CAID系統使企業能夠在最短的時間內設計制造出最優秀的產品，進而為企業贏得市場，并在激烈的市場競爭面前長期立于不敗之地。
目前就CAID系統而言，其開發及應用方面遠未達到我們所預期的效果，其中原因就是CAID系統的研發還處于起步階段，當中還存在許多有待研究的方面，主要包括：現代設計方法的研究；創新設計技術的研究；設計管理過程中智能化技術的研究；設計管理過程中并行工程、協調工程、全生命周期設計技術的研究；設計管理過程中人機交互技術的研究等。
3.2基于互聯網技術的集成化設計管理系統
在高新技術的推動下，網絡技術在設計管理中的應用越顯突出。在產品設計管理中心的統一調度下，CAID的各方面因素在通過網絡相互關聯，形成一個復雜而又有序的有機整體（見圖2）。這也正是并行設計的一種典型模式。正是在這樣一個集團網絡條件下，傳統設計中的各部門的獨立性才得以完全打破，整個設計制造體系完全處在統一調度、協同工作的有序狀況下。在各個部門的協同工作之下，企業才能順應客戶需求的變化，對市場迅速做出反應，盡快開發出適銷對路的產品。
在這樣的背景下，“虛擬產品開發”（VPD）應運而生。VPD的基礎是集成化產品與數據管理，這種集成帶來的好處是產品開發過程的所有人員，都能迅速的重復使用、存取所需信息。VPD的目標是利用計算機仿真實驗來盡可能多的取代實物原型試驗，減少使用實物原型浪費的時間，工程師能在計算機上分得越多就越有利，就能更快更多的設計，從而獲得更高質量的產品。虛擬產品開發實施及產品開發過程在計算機上的本質實現，即采用計算機仿真與虛擬現實技術，在計算機上群組協同工作，通過三維模型及動畫，實現產品的設計開發的本質過程，是一種通過計算機虛擬模型來模擬和預測產品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題，提高產品的預測和決策水平，使得產品開發走出主要依賴于經驗的狹小天地，發展到了全方位預報的新階段。基于虛擬企業的產品開發，產品設計的網絡化、敏捷化近年來得到了各方面的廣泛重視。由于Internet的普及，以及網絡技術的飛速發展，為敏捷制造技術等提供了十分有效的協同環境和技術交流的手段。而通過Internet這個全球網絡環境，使得各個制造企業相互之間能迅速進行技術合作，共享彼此的核心資源，，快速設計和生產出高質量、第成本、適應市場需求的產品，使得敏捷制造真正成為可能。
基于互聯網技術的集成化設計管理系統的發展趨勢是從單一產品設計朝總體識別設計方向發展，建立基于網絡及電子技術的綜合電子交換系統，是生產從單一最后階段管治性監控向設計生產全過程監控方向發展，從單純的概念設計到產品銷售進行全程監控，最終達到建立虛擬組織這一設計管理的核心。
4設計管理的優點
(1)有利于促進技術突破和不同領域的合作，企業社團各方面資源得以充分利用，從而實現設計制造的敏捷化，推動技術迅速轉化為商品。
(2)有利于及時獲得市場信息，設計針對性產品，由設計改變生活方式，從而為企業創造新的市場。
(3)有利于正確引導資源的利用，利用先進技術實現設計制造的虛擬化，降低了人力物力的消耗，提高了企業產品的競爭力。
(4)有利于正確處理企業各方面關系，創造出健康的工作氛圍。
(5)有利于建立一支精干的穩定的設計隊伍，解決人員流動過頻的弊端。
(6)有利于創造清晰、新穎和具備凝聚力的企業形象。
5結束語
隨著我國改革開放的深入，市場經濟的不斷完善，競爭日益劇烈。一個有機的系統化的設計管理無疑將給企業帶來健康發展。“健康”并非僅僅指“沒病”，“健康”的深刻含意在于：一個內在系統的各個方面協調運行而呈現出的勃勃生機。建設在這個意義上的管理體系，正是我們共同的目標。
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5孟明辰．并行設計．北京：機械工業出版社1999.12．
6周三多．管理學原理與方法．上海：復旦大學出版社2001.11．
隨著電力電子技術的發展，用電設備對電源的要求不斷提高，開關電源正逐步向著高效率、大功率密度、高可靠性、低電磁抗干擾、無噪聲、維修方便等方向發展。瞬時同步整流技術由于實現簡單，響應速度快和具有自然限流等優點而得到廣泛地應用。
本文在分析DC-DC技術發展的基礎之上，用Buck電路，運用MAX767系列芯片研究一條簡潔的途徑實現DC-DC直流變換，即應用同步整流技術控制方法，來實現變換器高效工作。該變換器主電路結構簡單可靠，可以實現輸入：DC4.5～5.5V，輸出DC5V/3.3A的設計。
分析其系統工作原理的過程，為該變換方法和應用提供了理論基礎，通過同步整流技術的方法和應用MOSFET管的設計，較理想的實現了DC-DC變換器的設計要求。
最后，運用這些設計成功的設計出DC-DC直流變換器。
本文主要介紹Buck電路和MAX767系列DC設計，工作原理和主要參數的設計，并對系統的外特性和穩定性作了分析。
關鍵詞：DC-DC直流變換;同步整流技術;MOSFET管
Abstract
Withthedevelopmentoftheelectronictechnology,thehigherrequirementofPowerSupplyareraisedincludinghighefficiency,highpowerdensity,lowEMI,andrapiddynamicresponse.Ahysterics-bandinstantaneouscurrentcontrolPWMTechniqueispopularlyusedbecauseofitssimplicityofimplementation,fastcurrentcontrolresponse,andinherentpeakcurrentlimitingcapability.
Thedesignofthefoundationofupper，withbuckcircuit，handlemax767serieschiplookintoaslipofcompactavenuerealizedc-dcdirectcurrenttransform，namelyapplicationsynchronousrectificationtechnicalcontrolmeans，camerealizeconvectorhighlyactivewroughtofthetextatanalysesdc-dctechnologicaldevelopment.beone''''sturnconvectortrunkfeederstructuresimplicitycredibility，couldrealizeimport：DC4.5～5.5v，outputdc5V/3.3A
Boththatofanalyseshissystemprincipleofoperationcourse，forbeone''''sturntransformmethodandapplicationsupplyknowclearlyrationale，throughthemediumofsynchronousrectificationtechnicalmeansandapplicationMOSFETtabledesign，compareidealrealizeknowclearlydc-dcconvector''''designrequirement.
Atthelast，handlethesebedesignedforwrought''''thoughtoutdc-dcdcconverterto.
Thedesign，combineversussystemicexternalcharacteristicandstabilitydidknowclearlyanalysesofthebothtextmostlyintroducebuckcircuitandmax767seriesDCdesign，principleofoperationandmajorparameter.
keyword：dc-dcdirectcurrenttransformsynchronousrectificationtechnologymosfettube。
主電路的設計
電力電子技術是以電力為對象的電子技術，它在主要任務是對電能進行控制和交換。現在電力電子技術已成為信息產業和傳統產業之間的重要接口、弱電與被控強電之間的橋梁。
從SCR、IGBT、SITH；從相控整流電路及周波變換電路到脈寬調制和高頻斬波電路，現代電力電子技術正逐漸向集成化、高頻化、全控化、電路弱電化、控制數字化和多功能化發展，本文所討論的充電機系統就是現代電子技術的產物。
2.1整流濾波電路
整流電路由三相整流橋、充電電阻R、短路開關S和濾波電容C1構成。
當電路加電時，開關S處于斷開狀態，電網通過整流橋和充電電阻R向電容C1充電。電阻限流作用，防止加電時產生沖擊電流。
當電容充電結束后，開關S閉合，將限流電阻R短路，電路進入正常工作狀態。開關S的動作是由控制電路中的軟啟動電路實現的。
由于整流濾波電路所使用的是不控制元件，對電網影響較少，同時，以軟啟動過程所實現可防止潮涌電流的產生。
2.2主電路的選型
開關電源的電路拓撲結構眾多，其中正激式、反激式和半橋型適合小功率電源使用，全橋型適合大功率電源使用，其中正激電路又可以分單管正激和雙管正激等多種。電路形式的最終確定，需要根據設計任務書和實際應用場合的具體情況來確定。
一般來說，功率很小的電源（1-100W），采用電路簡單、成本低的反激型電路較好；當電源功率在100W以上且工作環境干擾很大、輸入電壓質量惡劣、輸出短路頻繁時，則應采用正激型電路；對于功率大于500W、工作條件較好的電源，則應采用半橋或全橋電路較合理；如果對成本要求比較嚴，可以采用半橋電路；如果功率很大，則應采用全橋電路；推挽電路通常用于輸入電壓比較低、功率較大的場合。充電機的核心部分是DC/DC功率變換電路。DC/DC變換器一般可分為自激式和他激式兩種。自激式變換電路輸出功率較小，頻率不易控制，只用于較小故在此只介紹他激式變換電路，在他激式變換電路中，開關管的控制信號是由可調頻率的震蕩器給出的。下面對它激式變換電路的組成部分分別加以說明。
目錄
摘要I
AbstractII
第一章緒論1
1.1PWM技術歷史和現狀1
1.2高頻軟開關逆變式充電機2
第二章主電路的設計3
2.1整流濾波電路3
2.2主電路的選型4
2.3軟開關技術的基本概念6
2.4軟開關技術的提出與發展7
2.5工作過程分析9
2.6全橋型電路的主電路元氣件參數的確定12
2.7輸出濾波電路的設計16
第三章濾波電路和主電路的計算18
3.1濾波電感18
3.2濾波電容19
3.3開關器件的設計20
3.4主電路設計的具體計算22
3.5驅動電路的設計27
第四章控制電路的設計及保護電路的實現31
4.1控制方案的確定31
4.2PWM信號的產生33
4.3移相及互鎖電路36
4.4開關信號的產生38
4.5恒流控制電路的設計39
4.6調節器電路的設計41
4.7保護電路設計42