时间：2023-04-06 18:33:41
导语：在设计理论论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1快速创新设计理论与方法
1．1模块化设计理论与方法
模块化是指采用具有相对固定结构和功能作用的模块对产品或系统进行组织和规划;通过对产品在某种范围内按照不同功能、相同功能的不同性能或者不同规格进行分析，规划出不同的功能模块，通过不同模块的选择和组合，配置出系列产品，以满足用户的不同需求的设计方法［2］。模块化设计是适应性设计、快速配置设计和可重构设计等现代设计的重要设计方法和核心技术，通过功能模块的配置组合能够实现产品的标准化和个性化设计。模块化设计已在现代产品设计中广泛应用，其理论基础是Suh［3］提出的独立公理理论，即“一个最优设计必须保持功能需求的独立性”。20世纪50年代，欧美一些发达国家提出了模块化设计［4］的概念，随着计算机技术的发展，这一概念越来越得到设计界的广泛关注和深入研究。人们在模块化设计概念的定义、模块的划分与组合、实现过程，以及基于模块化设计的产品平台规划与设计等方面都有相当多的研究。Suh［3］从“功能-设计参数”映射的角度给出了模块化设计的定义:模块化设计是将产品、过程和系统以一定的形式表现，满足预定的客户需求，采用的方法是选择恰当的设计参数，完成从功能需求域到设计参数域的映射。Ulrich等人［4］从设计学角度指出了影响模块化设计程度的两个基本因素:1)产品功能域与物理结构域之间的对应程度。2)产品物理结构间相互关联程度的最小化。PAHL等人［5］仍然认为模块化设计是完成从功能需求域到模块功能域的映射，再考虑模块特性参数(如尺寸、重量等)，完成从模块的功能域到模块的结构域映射，并按照不同的模块功能，在设计域内(功能域和结构域)进行模块分类与定义。在模块化设计的方法研究中，模块划分技术是关键技术之一。ERIXON等人［6］提出了产品某项功能成为独立模块需要满足的11个条件，并将其作为模块划分的普遍原则，根据子功能结构建立模块识别矩阵，然后对模块识别矩阵进行聚类分析。STONE等人［7］考虑产品的各个子功能与能量流、物流和信号流的关联性，将一种功能模型定量化建模方法用于产品架构开发，并以客户需求重要度为度量标准，建立需求与功能数据库，将功能与需求的关系定量化作为模块划分与模块发展的主要依据。GU等人［8］提出了一种基于产品全生命周期技术的多目标(可回收设计、可升级设计、可重用设计和重构设计)模块划分方法，并将模糊数学中权重的概念应用于功能结构分析，为定量化模块划分提供了依据。模块组合技术是模块化设计的另一关键技术。O’GRADY等人［9］针对网络设计环境下分布协同设计，研究了其模块组合方法，即建立一个基于面向对象的模块化产品设计环境，根据用户的需要，将不在一个地区的各个模块制造商生产的模块快速组合成模块化产品。TSAI等人［10］考虑产品设计、加工和装配等复杂性，基于并行工程思想，按产品功能在设计过程中的不同类型接口关系进行模块的不同类型划分，并从中选择最优模块，最后根据模块包含的相关信息，对模块中的各个功能进行优先权排序，以此作为产品规划设计的原则。另外，在模块化设计中，模块接口的匹配是模块组合的重要条件，即一个零/部件结构能够成为模块的条件是零/部件的功能、结构以及其接口特征不能超出模块化产品给定的标准接口所允许的范围［11］。HILLSTROM［12］基于公理化设计原理，并结合面向装配和制造的设计方法，对模块化设计的接口进行了系统分析。
1．2参数化设计理论与方法
参数化设计是产品设计规格化、系列化的一种简单、高效和快速的方法，通过改变结构特征某一部分或某几部分的尺寸，基于参数化驱动技术，实现对特征中相关部分的自动改动。参数化设计是CAD的一个重要理论和方法，它包括两个基本要素:参数化图元和参数化修改引擎。CAD中的图元都是以对象特征的形式表现，并通过参数的调整变化驱动图元的变化，参数包含作为数字化对象图元的所有信息。参数化修改引擎所使用的参数驱动技术，使设计者对设计对象所做的全部改动都可以在其他相关联的部分自动反映出来，并采用智能结构单元、视图和注释符号，通过一个变更和约束驱动引擎使每一个图元都可互相关联。对象特征尺寸的改动、移动或者删除所引起的参数变化，会引起相关对象特征参数产生相应的变化，不同视图下所发生的改变都能以参数化的、双向的方式扩散到所有其他视图，以保证所有设计对象的一致性，不必对所有视图逐一进行修改，从而显著提高设计效率和设计质量。1963年由Sutherland［13］在SketchPad系统中提出参数化设计方法，Light等人［14］在1982年提出变量几何和几何约束思想。为提高零件生成的智能化，在20世纪80年代将人工智能技术(AI)应用到参数化设计中，如神经网络和几何推理等技术，更重要的是将参数化技术应用到实体造型并形成了特征造型技术。产品开发之初，零件形状和尺寸都具有一定的不确定性，因此希望零件模型具有柔性修改的能力。参数化设计可将零件模型中固定的参数变量化，使之成为可以在一定范围内修改的参数，根据不同设计要求，对变量化参数赋予不同数值，就可获得不同形状和规格的零件模型。约束是CAD中参数化模型的重要内容，包括零件图形的几何约束和工程约束。几何约束分为尺寸约束和结构约束。尺寸约束是指通过指定特征尺寸参数描述的约束，如长度尺寸、角度尺寸以及直径尺寸等;结构约束是指几何元素间的拓扑约束关系，如垂直、平行、相等、同心和相切等。工程约束是指尺寸之间的函数约束关系，即根据工程设计知识，通过定义尺寸各变量之间在参数值或者逻辑上的关联关系来表示。
1．3产品族设计理论与方法
产品族设计是通过基本特征、组件或子系统的共享，以满足不同市场需求的多产品设计方法，是实现规模化产品制造的有效手段。对于产品族的定义，许多学者给出了不同的描述。Ulrich［4］将产品族定义为由某种参数化数据结构确定的一组产品，当所有参数赋予某一具体数值时，就表现为一个具体产品。Erens等人［15］认为产品族是具有相同内部接口的一组产品，并且在设计的各个领域(功能域、技术域和物理域)中产品族接口为标准化接口，能够实现产品部件的完全互换。McAdams等人［16］将产品族定义为具有相同功能流的一组产品。Simpson等人［17］定义的产品族是建立在通用产品平台之上的一组相关产品，并共享平台通用特征、部件和子系统，以此满足市场的多样化需求。其中，参数化产品族(scale-basedproductfamily)在平台公共变量不变的基础上，通过可调节变量的值来满足不同性能要求的系列化产品，是产品族设计的一个具体方法，平台通用性的考虑和实例产品性能选择是参数化产品族设计的关键问题［18］。产品族结构体系(ProductFamilyArchitecture，PFA)是现代大规模定制设计方法(DesignforMassCustomization，DFMC)的核心部分，它为制造企业内的不同部门协同工作提供一个公共平台，同时作为一个类产品以实现产品变型设计来满足客户多样化需求。目前研究的产品族模型主要有通用物料清单(GenericBill-of-Material，GBOM)模型、三视图模型和产品族主结构模型等。Tseng等人［19］给出的产品族三视图体系结构模型，包括功能视图、行为视图和结构视图及其相互之间的映射关系。其中，功能视图表达产品的总体功能及其子功能结构图;行为视图从技术角度描述产品功能的技术原理;结构视图则描述产品的零/部件组成与装配模型。Hegge等人［20］提出GBOM定义，以产品族将GBOM定义为一组变量，并通过一组参数指定具体值来确定这些变量，现在GBOM已成为表达产品族结构及其构型的基本模型。在国内也开展了产品族的大量研究。祁国宁等人［21］提出了面向大批量定制(MassCustomization，MC)的产品事物特性表建模技术。由描述产品构成的产品族主结构以及描述零/部件的主模型和主文档组成模块化产品族。其中，产品族主结构描述了一个可配置的模块化产品系统的组成情况，并包括所有标准零/部件。基于产品族的主结构、构件主模型和主文档，结合客户的个性化需求，采用配置设计或变型设计方法，可以进行产品的快速定制设计。此外，Jiao等人［22］在面向对象方法和语义网络的基础上，建立了通用产品族信息模型，其多视图产品族结构采用树形结构、多样化变量值和配置规则进行表达，以此生成不同特殊需求的产品变型，同时减少各视图间的数据冗余。Nomaguchi等人［23］根据标准建模语言(UnifiedModelingLanguage，UML)，提出了关于产品族体系结构的知识表达模型，该模型记录了设计的整个过程的详细步骤和设计结果，方便设计过程的跟踪查看;为便于设计者进行准确、无冗余的知识获取，模型还将用户需求、产品功能、结构和成本等不同层面的产品信息进行了集成。目前，本体技术开始应用于产品族模型的建立，Nanda等人［24］构建了基于本体的产品族设计方法，在表达产品族结构时使用网络本体语言，应用规范化的概念分析(FormalCon-ceptAnalysis，FCA)方法寻找设计特征间的共性元素，在此基础上，建立了产品族多视图模型的一般表达方式;高鹏等人［25］也基于本体的方法提出了本体之间的映射法则，构建了本体映射、知识映射和模型映射三层映射模式，并以此为核心搭建了产品配置模型的建模框架。Siddique等人［26］研究了产品族设计体系结构的开发过程，给出了产品族体系结构的数学模型、评价指标和有效性推理规则，并对产品组件、模块和体系结构进行了构建，给出了装配过程的描述方案。朱斌等人［27］则对传统设计方法学和面向产品族设计的差异进行了研究，从产品设计的需求模型、功能原理模型和结构设计模型等三个方面，论述了关于产品族设计模型的构建方法。
1．4可重构设计理论与方法
来源于可重构制造系统的可重构性的概念出现于20世纪90年代。1997年美国Michigan大学的Ko-ren等人［28］首次提出可重构制造系统的概念。可重构制造系统(ReconfigurableManufacturingSystem，RMS)指系统能根据生产的需要，准确地构建出需要的生产功能和生产能力。在1999年国际生产工程研究学会(CIRP)上，Koren等人［29］又对可重构制造系统进行了重新定义，即可重构制造系统是一种预先设计为可快速改变结构、硬件与相应软件的制造系统，并能实现在一个零件族内快速调整生产能力和生产功能，以满足市场或客户需求的突然变化;因此，RMS的主要特点是:1)将加工零/部件控制在一个零件族内;2)突出生产能力和生产功能变化而驱动的重构;3)以可重构机床(ReconfigurableMachineTools，RMT)为基础进行重构。随着可重构性及可重构制造系统的研究发展，其重要性日益显现。美国国家研究委员会(NRC)于1998年在《2020年制造挑战的设想》报告中，就明确地将可重构技术列入21世纪的六大挑战与十大关键技术中，而且排在十大关键技术的第一位。随着制造领域的研究应用，可重构思想开始从制造系统逐步发展到组织体系、制造装备以及产品设计等各种领域，形成了可重构性的概念。Setchi等人［30］基于可重构性的用途，从较为宏观的角度给出了可重构性的定义，他们认为可重构性是一种重复变更或重排系统中构件的能力，且具有继承性、定制性、可转换性、可诊断性和产品化等特征，以此实现产品多样性、重用性、快速性、低成本、高效率、可靠性和简化性等要求。英国剑桥大学的Siddiqi等人［31］给出了需要驱动的可重构的主要因素，并提出了可重构系统建模方法。我国在最近几年也开展了可重构性理论相关研究。清华大学的罗振璧等人［32］针对传统可重构的局限性，提出了基于面向用户需求与使用变化的和基于拓扑相似性“广义组合理论”的可重构性定义。梁福军等人［33］综合运用相似性分析、图论和集合论等理论，研究了制造系统的逻辑重构设计;楼洪梁等人［34-35］利用图论研究了机床的可重构性。在可重构算法方面，王素欣等人［36］运用粒子群算法解决了关于制造系统单元可重构的问题。刘溪涓等人［37］研究了零件配置过程中约束的不同类型，利用“有效可选域”的概念，建立了最小损失函数算法，该算法不仅考虑了构件约束，还考虑了零件重构约束。刘世平等人［38］研究并建立了重构目标模型，利用两个聚类定量指标给出聚类的目标函数，并采用遗传算法对重构进行求解。在可重构设计方面，各国学者主要研究了机床、机器人和其他新产品的可重构设计。在机床方面，Tilbury等人［39］对机床的组成原理进行了研究。冯宁等人［40］结合可重构机床的特征，运用矩阵结构化方法建立机床各组成部分的运动学方程，并提出了由所选择的构件组成机床的所有拓扑结构的方法。许虹等人［41］基于并行工程思想，提出了一种考虑加工工艺与机床配置同时完成的可重构机床设计方法。在可重构机器人方面，Hui等人［42］研究了一种产品化、可重构和可扩展的机器人系统(IntegratedRasterImagingSystem，IRIS)。Paredis等人［43］研究了可重构机器人及其可产品化系统(ReconfigurableModularManipula-torSystem，RMMS)。赵广涛等人［44］基于树状拓扑结构研究了产品化机器人的重构规划设计问题。于海波等人［45］结合图论原理方法，给出了一种比较简单有效的可重构机器人构型综合方法。魏延辉等人［46］采用两级计算(遗传算法和迭代算法)优化了机器人构形组合设计。李树军等人［47］研究了可重构机器人产品的结构，最后总结并设计了七种具有功能独立性的产品。李国喜等人［48-49］提出了基于功能-原理-行为-结构的产品模块化可重构设计方法和基于可拓理论的变形设计与配置方法。
2快速设计方法使能技术
快速设计方法离不开其使能技术的支撑，这其中最重要的使能技术有并行工程和虚拟样机技术。
2．1并行工程
并行工程(ConcurrentEngineering，CE)不仅是一种设计思想，更重要的是一种方法论，是现有先进设计制造和管理模式的理论基础［50］。美国防御分析研究院于1988年给出了并行工程的定义［51］:对产品设计及其相关过程，包括设计过程、制造过程和市场营销等过程，进行并行、一体化设计的系统化工作模式。这种工作模式要求产品设计开发者在开始设计时，要考虑产品生命周期中的各个阶段因素，其中包括用户需求、产品质量、生产成本与阶段进度。传统的企业组织结构会带来部门之间的分割与封闭，并行工程打破了这种各自独立的工作局面，站在产品全生命周期整个过程的高度，突出参与者集群协同工作的效应，对产品开发过程进行重构，结合先进的设计方法学，并在产品设计的初期将后期的所有因素进行综合考虑，力争完全实现产品设计和制造一次成功，从而极大地缩短了开发周期，降低了产品成本，增强了企业的竞争能力［52］。传统的产品设计制造模式为串行工程(SequentialEngineering，SE)模式，其产品开发过程是顺序完成，各个过程之间基本上是独立的，每一过程的开始是以上一个过程的结束作为前提，彼此缺乏信息交流。并行工程的关键是以系统集成为基础对产品及其过程实施并行设计，即是通过多学科产品开发人员的协调与合作，整合产品的开发流程，以缩短开发周期、提高产品质量、降低成本和增强企业竞争能力为目标的设计［53］。当然，并行设计的产品开发周期也分为不同阶段，每一阶段都有自己相对独立的时间段，不过时间段之间有一部分相互交叉重叠，而这部分重叠时间表示开发过程是同时进行的，因此，并行设计开发的时间远小于串行设计所用的时间。与传统线形的、顺序的且部门相对独立的过程相比，并行设计要求在设计的各个阶段，企业的相关部门应以互相合作、交互和平行的方式进行产品开发。当然，并行工程必须以先进的信息技术和产品设计技术为支撑，如以产品数据管理平台作为支持产品开发的环境，采用工作流来实现设计流程重组与流程管理，采用产品的数字化描述、面向制造的设计(DFM)、面向装配的设计(DFA)和质量功能配置(QFD)等技术来提高产品的设计水平［54］。
2．2虚拟样机技术
在激烈的市场竞争环境下，企业要想占据市场的主动地位，必须比同类企业提前设计并生产出满足用户需求的具有较高质量的新产品，由于物理样机存在成本高、生产周期长等不足，难以支撑企业的快速生产需求，成为企业保持竞争优势的一大技术瓶颈。越来越多的企业和研究机构开始研究采用何种方法取代物理样机从而突破这一瓶颈，正是在这样的技术背景下虚拟样机技术应运而生。虚拟样机技术(VirtualPrototypingTechnology，VPT)是一种基于数字化样机的虚拟设计方法，是计算机辅助/面向设计(CAx/DFx)技术在各个领域的发展和应用。对于虚拟样机的定义［55-56］，从20世纪90年代以来，国内外的研究人员根据各自的研究领域特点，给出了不同的概念。文献［57］中定义虚拟样机技术是“一种崭新的产品开发方法，它是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法”，这里的数字模型指的就是虚拟样机。一个虚拟样机融入了不同工程领域物理模型数据，从产品的功能、技术原理、外观形态到产品的运行管理均模拟真实产品，并支持并行设计等方法学。虚拟样机技术的最核心优势是技术和信息的集成，即基于并行工程思想，应用计算机技术将计算机辅助设计(CAD)技术、系统运动学和动力学、数值计算方法和有限元技术，以及计算机辅助工艺等现代先进设计制造技术结合在一个系统中，迅速高效地解决问题。利用计算机辅助设计建立产品几何结构模型，在计算机技术和专业技术的支撑下，进行虚拟仿真产品的运动学和动力学分析，在此基础上，采用有限元技术进行数值计算分析，验证产品的强度等性能需求，最后将分析的结果通过动画显示、图表等方式直观表达，这样设计者可以方便快捷地对模型进行修改，在同一模型上赋予各种物理特性，取代物理样机，实现产品功能、结构、制造和试验等全过程的仿真分析，由此将设计意图通过计算机实时地表现出来。王栋［58］指出，虚拟样机技术是基于先进建模/仿真技术、信息技术、先进设计制造技术和企业管理技术，并将这些技术应用于复杂产品全生命周期和全系统的设计，并对它们进行集成管理，因此与传统产品设计支撑技术相比，虚拟样机技术更强调系统的集成，集成的思想将覆盖产品整个生命周期，通过不同领域的虚拟化协同设计，实现对产品的全方位测试、分析与验证。随着虚拟样机技术的研究和应用，产品设计开发新模式“设计-虚拟样机-产品样机”逐渐替代了传统模式“设计-样机制造-试验分析”，这对于增强产品设计创新、提高产品设计质量、缩短生产周期和降低产品成本具有重要意义［59］。虚拟样机的应用主要针对大型复杂机械产品，如飞机、车辆和轮船等。最典型的实例为波音公司无纸化研发777飞机［60-61］，整个设计过程全部运用虚拟样机技术，研制费用减少94%，模具设计精度提高10倍，研制周期缩短50%，更重要的是确保了产品一次制造成功。基于虚拟样机技术，德国宝马汽车公司(BMW)研究开发了在三维虚拟环境中的交互碰撞仿真系统，通过改变汽车物理参数(如几何、拓扑结构等)，进行碰撞仿真分析，快速获得碰撞仿真结果，并实时对结果进行动态显示和分析［62-63］。德国大众汽车公司从1994年开始将虚拟样机技术成功用于新产品开发，开发过程中以实时交互的方式进行，以连续和逼真的方式获得产品的设计结果，明显地提高了产品的质量，缩短了产品的开发周期，产品的开发成本也大大降低［64］。国内在20世纪末开始了对虚拟样机技术的跟踪与研究，并取得了初步的研究进展。在21世纪之初，随着我国市场化机制的日渐成熟，产品在市场中的竞争更加激烈，对虚拟样机技术的需求明显增加，社会逐渐形成了这样一个共识，企业要提高产品竞争力，必须应用虚拟样机这一关键技术。清华大学依托985学科重大项目“轿车数字化工程”［65-67］，在国内率先开展了虚拟样机技术的应用。随后，在武器装备［68］、航空发动机和机车车辆等复杂机械产品中也采用了虚拟样机技术，以提高产品的性价比［69-70］。可以预见，在国内复杂产品的设计制造行业中，虚拟样机技术必将成为设计、制造、试验和运行等阶段的技术分析与评价的重要手段之一。
3设计需求与发展趋势
上述每种设计理论都有其各自提出的背景和积极意义，并以解决其应用背景和特定范围内的设计问题为目标，侧重点不尽相同，并无简单的孰高孰低之分。一个好的设计理论应当能适合自身的时代、背景的需求和技术的支持(包括约束)，同时集成现有设计方法的可取之处，运用相关领域的先进研究手段创造性地提出自身的解决方案，并且具备可操作的支持工具与相对完善的评价体系。针对复杂机械系统设计，笔者认为上述设计方法有待从以下几方面进一步完善。1)模块化设计:信息技术、先进制造技术等的不断发展，给产品模块化设计理论和应用研究提出了更多新的课题，融合、利用其他现代设计方法、制造和管理技术已成为现代模块化设计的特点，模块化设计是快速设计、产品族设计和可重构设计等设计理论的基础。但是，复杂机械产品系统内部模块间物理相互作用的非线性、过程之间的耦合性，将造成任何环节或过程出现问题都会导致产品的设计出现问题，因此，基于智能知识的用户需求和功能的整理是模块化设计研究的重点。2)参数化设计:经过几十年的发展，参数化技术在设计中应用越来越广泛，不仅极大地扩展了图形的修改模式，增强了设计的弹性空间，在产品设计的各个阶段，包括概念设计、结构设计、实体造型设计、装配与公差分析以及数值仿真、设计优化等，均显示出强大的生命力，发挥的作用越来越大。对于复杂机械产品，产品设计具有层次性、尺度间的耦合性和参数的模糊性，不可能通过零/部件尺度参数简单的放大与缩小来满足多用户环境的需求，因此，多学科、多参数优化设计是复杂产品设计的必然趋势。3)产品族设计:参数化产品族主要关注于产品设计变量取值的合理共享，是参数化和模块化设计的进一步延伸。复杂机械在结构设计上表现为递归性，即迭代性和反复性，一般需要借能仿真系统，因此，要获得具有平台常量和可调节变量集的数学模型。4)可重构设计:相对传统的设计方式，可重构设计方法较好地解决了继承性和创新性两个设计问题，具有显著的优越性。可重构设计在重用已有的各种设计资源和设计经验知识的基础上，实现了产品的创新设计，能够快速响应竞争激烈的市场多样化和个性化需求，符合未来的发展方向。但传统的可重构性设计的理论基础是独立公理设计理论，强调“设计的明智”和“过程的合理”，强调发散性思维带来的设计创新，而复杂结构机械系统的耦合性和模糊性，则很难满足这一条件。借助模糊集理论研究模糊可重构设计理论和方法是发展趋势之一。
4结语
（一）青年消费群体对环保购物袋的定位
青年消费群体可以分为以下两类：一类为年龄在18至25岁之间的大学生群体，他们具有青年人的特点，热情奔放、思想活跃等。但是由于正处于学习期，经济条件存在一定的限制性，物美价廉的商品是他们的首选；另一类为年龄在25至35岁之间的上班族，是小资消费群体的代名词，他们除具有大学生消费群体善于接受新鲜事物的特点之外，有固定的收入，存在着一定的购买潜力。基于上述消费群体的特点，新鲜、奇特、时尚、美观、大方、个性、前卫的低碳环保购物袋设计原则可以满足此群体的需求。
（二）中年消费群体对环保购物袋的定位
中年消费群体的年龄为35至55岁之间，多为家庭的主要负担者，属于理智消费胜于感情消费的群体。这类群体心理发展已经成熟，他们也具有购买欲望，但是强烈的自我意识和自我控制能力会使他们对商品进行分析、比较、判定，冲动购买发生率低。此外，由于强烈的家庭观念，消费原则明显，盲目购买发生率低，具有较强的计划性，注重商品的实用性与耐用性，不易受外界因素刺激，被称为不盲目追求时尚的消费群体。基于中年消费群体的特点，低碳环保购物袋的设计主流应为简洁、舒适、大方、成熟、稳重，也可以将低碳环保购物袋的容量加大些。
（三）老年消费群体对环保购物袋的定位
老年消费群体的年龄为55岁以上，生活习惯稳点，消费观念保守，不易受外界干扰，追求经济健康、物美价廉的商品，购买欲不强烈，较为注重商品的实用性、经济性、安全性。他们缺乏年轻人的冲动，时尚、美观、大方的商品不是他们追求的主体；成熟、雅致、舒适的商品也激不起他们的购买欲望。多数老年群体家庭负担轻、为双收入群体，基于中年消费群体的特点，低碳环保购物袋的设计理念应从老年群体的审美观点出发，实用性与物美价廉并存，颜色应以稳重的色调为主，图案简单但不失去舒雅，大小以适中为主。
二、不同性别的消费群体对环保购物袋的定位
每个消费群体都有男性与女性之分，导致审美观点不一致，因此，在设计上还要从消费者的性别出发。男性消费群体的审美原则具有直线型，消费过程单一，不比较，因此，在环保购物袋的设计上注重环保购物袋的基本功能与实用性；而女消费群体的审美原则为曲线型，消费过程复杂，善于比较、思索，注重细节性，情感因素多为主要的决策因素。因此，在环保购物袋的设计上应注重款式与色彩的搭配、实用与美观的并存、大小与商品的材质与商品的吻合。
三、环保购物袋的再设计
（一）产品结构上的改进
如今的低碳环保购物袋在结构上较为单一，循规蹈矩，不易携带，因此对低碳环保购物袋在产品结构上进行改进成为设计者的当务之急。设计者可以从折叠伞的设计和日本草莓购物袋的设计中获取灵感，这两种设计的最大优势为提升了产品的携带性，以体积小取胜。如针对中年人这一购买群体，将低碳环保购物袋的结构设计成长方形，高端、大气、有档次，实用性强、造型美观、独特，则会吸引无数中年人的眼球。
（二）产品外观设计上的改进
目前市场上的低碳环保购物袋的设计较为单一，缺乏创新性、创造性。特别是在经济飞速发展的今天，此种商品势必被人们日益增长的审美需求所取代。这就要求我们的设计者在进行低碳环保购物袋的设计时，在结合低碳环保设计理念的同时，将精致的设计与完美的外观融合，将活泼的风格与实用性结合，将形式的多样性与不同消费群体相结合。如对于青年人群体，在图案的设计上应加入和谐幽默的元素，富有青年人的创造性与朝气等；如对于中年人群体，在图案的设计上应加入奢侈的设计元素，也可以加入一些植物为题材的装饰风格，符合中年人成熟、不失时尚的特点；如针对老年人群体，在图案的设计上应以健康、实用性、经济性为主流方向，符合老年人购买群体注重实用与物美价廉的特点。
三、结语
独立学院的环境设计专业的定位应当是“一个以生态美学为指引，以环境科学为基础，以人居环境质量的提高为目标的环境设计理论与实践体系的建立将是必不可少的”。独立学院环境设计教育，作为我国高等教育的重要组成部分，担负着为国家培养并输送室内外设计施工及管理、建设，服务第一线高素质技术应用型人才的重任。伯顿•克拉克在《建立创业型大学》中提道：“创业型大学很像高科技工业中的企业，开发一种涵盖变革的文化。”由于现代社会方方面面的发展，人们开始关注自己周围的环境，而不仅仅只是关注温饱问题，环境设计行业体现的是新的生存观念和审美情趣。在经济和文化向更高层次发展过程中，社会需要大量的环境设计应用型专业人才。
二、现状分析
（一）独立学院环境设计专业人才培养设置雷同
从现行专业培养方式及课程设置来看，独立学院环境设计专业在办学之初的一套培养模式及培养方案，均复制于母校。建校之初的模仿在发展的过程中逐步显现出弊端，在市场的导向和学院及专业本身的发展过程中，社会对专业的原有培养方式，提出了必须变革的要求。环境设计专业借此契机寻求其他路径，改变培养计划和培养方案。社会对于独立学院环境设计人才的需求，不仅需要其具备环境设计理论基础，更需要有良好的创新意识，能在环境设计实践中发挥创作的灵感，培养出更多具有创作灵感的应用型专业人才。这就需要独立学院根据自己的特点与母校在环境设计专业“错开定位，配套发展”方略，建立属于独立学院特色的人才培养方式。
（二）独立学院环境设计专业毕业设计环节现存问题
毕业设计是独立学院教学过程中的一个重要环节，是学校实现培养专业目标要求的重要阶段。其目的是培养学生综合运用所学知识的能力、独立分析和解决本专业范围内相关工程实际问题的能力。“毕业设计就是毕业的一种计划、规划、设计、解决问题的办法，通过视觉的方式传达毕业设计活动的过程。”作为环境设计专业的本科毕业设计，不仅是一个完整的设计创作过程，还是一个毕业生对本科四年学习的总结及展示的机会。独立学院环境设计专业毕业设计环节的现存问题总结为以下几点：
1.从培养方式和选题特点来看，无法与其他普通高校相区分
传统的环境设计专业毕业设计的选题都是沿用母体高校多年的教学经验，没有创新，选题内容偏学术研究型，而不是应用实践型。由于独立学院与母体高校在培养目标、专业设置方面的雷同现象，导致独立学院的环境设计专业毕业设计选题偏理论化而非应用，使独立学院毕业设计环节的应用型特点未能在教学过程中体现，也使学生的专业性质和特点未能与其他普通高校有明显的区分，直接导致就业的困难。
2.题目宽泛，质量不高
由于传统的环境设计专业毕业设计题目来源均是由指导教师独立给出，大部分为模拟工程题目，未能完全考虑和照顾到学生的实际兴趣和动手能力，其实践性较弱、造成环境设计专业毕业设计类型趋向单一。并且题目都较为宽泛，学生不易深入完成。
3.研究内容多缺乏创新性和前沿性
传统环境设计专业毕业设计模式因为需要，由教师给出多个模拟工程题目，而大部分教师从事的项目实践不足以满足多个题目的制订，从而导致部分题目所涉及的技术创新性不足，同质化情况严重，甚至出现很长时间重复使用同一过时技术的题目。
4.毕业论文与毕业设计脱节
传统环境设计专业毕业设计一般是在大四下学期学生毕业前四至五个月开题，学生接受题目后自行进行毕业设计创作及撰写论文，期间教师与学生互动较少，沟通不足。此期间，学生可能处于求职或考研阶段，所以存在学生对环境设计专业毕业设计的质量重视程度不足，投入精力较少。在毕业设计完成之后，用少量时间完成毕业论文，论文拼凑现象严重，抄袭内容较多。
三、独立学院环境设计专业毕业设计“应用型”选题
环境设计专业涵盖面较广，而独立学院的环境设计专业毕业生在进行毕业设计时，其应用型特点应当在毕业生进行选题之初就和其他类型高校区分开来，这样才能在毕业之后的就业中有一席之地。毕业生和毕业设计指导教师在进行毕业设计阶段时的选题，可以从环境设计专业内容的分类着手，从选题方向、选题范围、题目确立等方面出发，使毕业设计选题具有应用型实践特色和创新性。独立学院环境设计专业的毕业设计选题，更应考虑其应用性和实践性的特点，以有助于学生毕业后就业。综上，解决独立学院毕业设计的应用型转型第一要务便是选题。选题是否得当直接决定了毕业设计和毕业论文的质量。通过选题可以看出作者的毕业设计研究的方向和理论掌握水平，选好了论题，就等于完成毕业设计的一半，起到事半功倍的作用。好的选题是直接向大家展示毕业设计方案的研究方向以及内容的精确阐述。毕业设计选题范围的确立是指导毕业生如何使一个毕业设计的题目具有特色和个性。如何体现其毕业设计的实践性、应用性和独特性，是先决性条件之一。环境设计专业本身的涵盖面广泛，毕业生在起初进行选题时，就会遇到较大困难。而针对独立学院的环境设计专业教育的定位，在毕业设计选题之初，就应当以应用型和技术型为方针进行选题，这也是和其他院校培养类型进行区分的一个关键。从独立学院环境设计专业的实践性特征出发，其专业涉及内容包括建筑的内部环境（建筑内部功能的规划、室内景观、色彩、空间、材料等建筑基本元素的构成设计），外部环境（建筑之外与之直接联系的广场、绿地、水环境、交通组织等项目的组织与规划设计），小建筑设计（辅助主体建筑使用的小环境构筑物，如会所、活动中心、茶室等设计）的相关设计内容。毕业生的选题均以室内、室外或建筑设计为主，而无论哪一种类型，均应以实践、应用、技术为方针，教师进行指导，毕业生进行设计实施。以景观设计选题为例，景观设计的设计应用型内容选题可以分为宏观型和微观型两大类。从宏观角度来讲，景观设计中场所设计的红线范围和尺度大小，决定其所属性质。尺度较小的一般以场地布局为主，而尺度较大的地块一般就以生态理念考虑为先。从微观角度来讲，景观设计可供选择的题材较多。如小品设施、公共设施类，都是属于微观应用性角度来看环境设计的领域。
四、结语
(一)建立社会责任会计理论框架有利于企业树立良好的形象企业的自身形象和信誉对于的企业的发展具有至关重要的作用，它不仅是企业一项无形资产，更能够为企业的生存、发展提供强有力的支持。企业家们通过社会责任会计对公司的工作成果进行评估,教育公司中的管理人员,让他们能从社会角度来考虑问题。这样做能够提升企业的信誉，提高企业在消费者心目中的地位，从而得到全社会的青睐。《财富》杂志曾经评选过最受敬佩的公司，评选的指标有创新能力、管理质量、金融信誉、社区和环境责任感等9项。虽然说这些指标并不是十分的全面，但是也在一定程度上反映了企业的自身形象和信誉的重要性。在这项评选活动中，榜上有名的前10家公司有8家都排在世界企业50强之内。从上述的例子中，我们可以得到这样一个信息：社会责任会计有一种无形的力量，它可以免费的为企业进行形象上的宣传。通过社会责任财务报告，企业可以很好的向社会公众展示自己的良好形象。
(二)建立社会责任会计理论框架有利于建立有序的社会主义市场经济所谓的社会主义市场经济就是市场在社会主义国家宏观调控下对资源配置起决定性作用的一种经济运行机制。在社会主义市场经济体制下，作为市场主体的企业应该将社会效益与经济效益放在同等的位置上。为了社会效益的实现,建立企业社会责任会计刻不容缓。因此,社会主义市场经济与社会责任会计相互联系、相互影响，社会主义市场经济为我国社会责任会计的发展创造了良好的环境,同时建立企业社会责任会计信息披露也将为社会主义市场经济的建立提供相应的保障。
(三)建立社会责任会计理论框架有利于构建和谐社会为了构建社会主义和谐社会，政府必须发挥宏观调控的作用，运用其行政力量对企业进行有效的监督和考核，这就要求我国企业积极践行社会责任会计。要想让政府的相关部门能够准确、全面的评价企业的业绩和企业对社会所做的贡献，同时让政府部门能够通过企业社会责任所披露的信息制定国家的经济政策和配置社会资源以促进经济、政治、文化、环境、社会的和谐发展，就必须积极构建社会责任会计理论框架。构建和谐社会不仅要求企业要对股东负责,还要求企业对员工、客户、顾客、供应商、消费者等利益相关群体负责。随着越来越多的人对构建和谐社会的认可,社会各界也越来越希望企业提供的财务会计信息中能够包括企业对社会责任履行的情况，从而形成社会各界人人关心企业社会责任的良好氛围，推进和谐社会的加速发展。
二、我国企业社会责任会计信息披露体系存在的问题
在西方的许多发达国家中，社会责任会计的已经发展到了比较成熟的阶段，但是我国对社会责任会计的研究则起步比较晚，虽然也取得了一定的成绩，可与其他国家相比，我国在企业社会责任会计信息披露方面还比较落后，存在着以下主要的问题：
(一)披露内容不全面根据一些调查，我们不难发现有关社会责任会计信息披露的内容还不是十分充分。在我国的所有企业中，能够披露与自身相关的社会责任信息的企业少之又少，即使有些企业进行披露，披露的也仅仅是企业已经履行的社会责任，对于一些负面信息则避而不谈。在近年的信息披露中，与社区有关的信息披露是最多的，而关于产品和职工方面的信息披露则一直较少。在我国上市公司年度报表中有关社会责任的披露也只有员工的数目和构成等相关情况，几乎不存在对于其他有关员工的详细披露。这样做会大大降低社会对企业所有涉及领域的了解程度，忽视企业的某些缺点和不足，使得社会责任会计信息披露的意义大打折扣。
(二)信息披露形式不规范且缺乏法律保障在我国企业中，信息披露的形式很少用数据来表现，大多数都是用文字来描述的，也没有统一的格式来进行信息披露，使得企业所披露的信息失去了一定意义上的可比性。除此之外，我国的会计信息披露还缺乏法律、法规的保障。正是因为如此，在短期利益的驱使下，许多企业的会计信息披露还有太多的漏洞，对于自己本应该承担的社会责任也有所逃避。虽然我国某些部门对此问题起到了一定的重视，并且也颁布了相应的法律、法规，例如，我国自2003年实行《企业会计准则》，此后又陆续了一系列具体会计准则，并于2006年了与国际准则趋同的新的《企业会计准则》和新的《中国注册会计师执业准则》，修订了《公司法》、《刑法》等相关法规，出台了一些关于社会责任的指导意见和《中国纺织企业社会责任管理体系》，但有关社会责任报告的规范仍然不够充分，企业的信息披露大多是采取自愿的模式，所以相互之间可比性欠缺的问题依然得不到很好的解决。此外，除了企业自身对社会责任不予披露外，注册会计师独立审计和企业的内部审计也都没有对社会责任会计披露的相关内容给予足够的重视，再加上企业不具有独立报告意识，也不单独编制社会责任会计报表，因此，对社会责任会计的监管将无法开展。
(三)对社会责任会计信息披露体系的研究欠缺与西方国家相比，我国对社会责任会计信息披露体系的研究还有许多的不足之处。首先，我国对社会责任会计理论的研究本身起步就比较晚，也没有专门的研究机构，因此存在一定的滞后性。在西方，很早就对社会责任会计进行了研究。法国从1975年开始建议各上市公司每年对外公布其社会资产负债表，到1997年与此相关的法律、法规便正式出台。在法国政府出台的这些法律中，明确规定那些职工超过250人的企业必须每年编制社会资产负债表，并向外界公布。在法国政府采取措施规范社会责任会计的披露内容之后，英国政府也做出了相应的举措，比如要求具有一定规模的公司在进行会计信息披露时必须包括员工状况、社会捐赠等与社会责任有关的信息。其次，社会责任会计自身具有一定的特点，比如社会性、模糊性、复杂性以及间接性，这些都会导致社会责任会计与传统会计之间的差异。另外,由于交叉学科的存在,它们的滞后性也给社会责任会计理论的研究带来了一定的阻碍。
三、对我国企业社会责任会计信息披露体系构建的建议
(一)完善我国企业社会责任会计信息披露的内容我国社会责任会计信息的披露内容不充分是阻碍社会责任会计发展的一项重要因素，所以必须对其内容进行相应的补充与完善，使其能发挥真正的作用。首先，我们应该对人力资源的开发与使用情况进行详细披露，具体应包括工资报酬、企业文化、福利待遇和职工结构等等。其次，企业的经营成果及其分配情况也应该得到披露。这就意味着各利益集团在为企业提供服务的同时，也会从企业内部获得相应的报酬。此外，企业还应该披露环境保护与可持续发展方面的信息，因为它是对传统信息披露的有效补充。最后，产品或服务的性能与安全方面的信息也必须进行披露。与此同时还要使产品的安全指标和服务性能得到强化，以使社会各界对企业的信息能够得到全面、充分的了解。
(二)建立和健全与社会责任有关的法律、法规由于社会责任会计所包含的内容十分庞杂，所以很多方面都没有得到法律、法规的保障，使得一些企业没有很好的履行自己的社会责任。由此可见，如果没有相关法律、法规的强制性要求，社会责任会计的作用就很难得到切实的发挥。所以我们逐步建立健全社会责任会计信息披露体系，并配套以相关的法律保护，让社会责任会计的开展能够有法可依。这样不仅可以推动企业的发展，更可以带动全社会健康、协调、可持续的发展。因此，建立和健全与社会责任有关的法律、法规是刻不容缓的事情。
(三)加强社会责任会计的理论研究并强化企业的社会责任意识与西方国家相比，我国的社会责任会计理论与实践研究起步较晚，虽然也取得了一些进步，但是对某些方面的研究仍然过于浅显。所以加强对社会责任会计的理论研究也是改善社会责任会计信息披露现状的有效措施，在学习相关理论的同时也能够促进相关学科的共同发展。与此同时，我们还要强化企业的社会责任意识。由于企业是市场经济和社会责任会计信息披露的主体，所以如果企业的社会责任意识比较强则可以促进企业和社会的共同发展；反之，如果企业的社会责任意识比较弱则会对企业和社会的发展起阻碍作用。因此，强化企业社会责任意识是全体公民的共同责任。
论文摘要在园林规划设计中，要注重园林景观的艺术性、对传统文化的继承并突出园林规划设计的前卫性，重视园林景观的人性化设计及生态性设计等基本理念。同时，在设计中要考虑经济合理性的原则，以最少的投入创造出宜人的的景观环境。
园林景观的美学功能和艺术性是园林规划设计的目的之一。当景观设计解决了园林景观的技术课题与使用功能，艺术便成为其永无止境的追求。当园林景观在其功能基本一致时，园林景观的艺术设计风格符合大众的审美心理，这种园林景观就能受到人们的欢迎，通过人们在心理上对这种设计形式的接受，以便实现设计师在经济、道德、大众审美等方面的影响，强化所设计园林景观的社会认同感。因此，在园林规划设计教学中，强调基本理念在园林规划设计理论与实践中的重要性具有十分积极的作用。
1园林规划设计的艺术性
园林规划设计是从审美的角度出发，以实用功能为目的再创造。艺术形式层出不穷，纯艺术与其他艺术门类之间的界限日渐模糊，艺术家们吸取了电影、电视、戏剧、音乐、建筑、自然景观等的创作手法，创造了媒体艺术、行为艺术、光效应艺术、大地艺术等一系列新的艺术形式，而这些反过来又给其他艺术行业的从业者以很大的启发[1]。现代园林规划设计，从一开始就从现代艺术中吸取了丰富的形式语言。而对园林规划设计中影响最大而且稳定不变的主观因素是人类的感官对园林景观的感觉。因此，自然景观也好，文学绘画也罢，对于园林景观的规划设计，以三维空间为主的园林景观视觉毕竟是其核心基础。从现代艺术早期的立体主义、超现实主义、风格派、构成主义，到后来的极简艺术，每一种艺术思潮和艺术形式都为设计师提供了可借鉴的艺术思想和形式语言。因此，园林规划设计既要考虑园林景观的使用功能，同时还要考虑园林景观的艺术性，我国园林规划设计艺术正是传统与现代文化的综合。
2园林规划设计对民族文化的继承与扬弃
园林规划设计离不开生活，并与历史和文化相联系[2]。一个国家园林规划设计的发展都是以本国的民族文化底蕴作为背景的。对于园林景观的艺术创作，如果没有传统的、历史的、文化的、人文的东西，就不可能成功。中国园林是世界三大古典园林之一，对世界园林的发展有着巨大的影响。但我们还要接受现代园林的设计理念，结合我国优良的传统文化和民族艺术进行创造，以促进中国具有世界性、有中华民族艺术特色的园林规划设计学科的迅速形成。
3园林规划设计的前卫性与多变性
园林规划设计既然是艺术，就要有一定的时代性。在最近的半个世纪中，艺术设计从一开始就扮演着前卫的角色。园林规划设计发展至今，无论是社会的进步，还是城市的发展，园林规划设计都起着先锋的作用[3]。因此，作为园林规划设计师，必须把握住那些相对稳定而不变的园林规划设计元素，并能接受新的设计元素，包括新理念、新材料，紧跟时代的发展。事实上，要设计一个好的园林景观，不管其形式有多么新颖，如果没有传统的精华，没有未来的展现，就很难能成为打动人心的艺术珍品。
4园林规划设计的意境创造
园林规划设计的意境美是指通过园林景观的结构、图案和文字所反映的情意使消费者触景生情、产生情景交融的一种艺术境界。园林景观的意境产生于园林景观境域的综合艺术效果，给予游客以情意方面的信息，唤起以往经历的记忆联想。当然，不是所有园林景观都具备意境，更不是随时随地都具备意境，然而有意境更令人耐看寻味、引兴成趣和深刻怀念。所以意境是我国多年来园林规划设计的名师巨匠所追求的核心，也是中国园林景观外形设计具有世界影响的内在魅力[4]。通过这种意境的创造，在空间物质化的表现与无限的联想之间，以空间、形体、文化、寓意所呈现出的信息载体，它涉及这样一种理念：即存在着一种超越个人理解力并能借助于一种中间媒介达到的群体共通的普遍的状态。挖空心思，想尽办法，来寻求、创造、组织、表现这些中间媒介，这是工业规划设计中最为基本而重要的工作。
5人性化设计理念
人性化设计理念就是以人为中心，设计师从关注园林景观转移到关注到园林景观的使用者上来，以设计出更人性化、使用更便利、使人愉悦的园林景观为重要目标的设计思想。使人愉悦是人性化设计的审美原则，使用过程中使用者感受到设计的精巧而产生愉悦感，同时，将这种愉悦感升华为一种审美意象，从而真正体现出设计为人、以人为本为中心的人性化设计思想。园林规划设计其主题是人本身，设计的使用者和设计者也是人本身，人是园林规划设计的中心和尺度。因此，把心理学、行为艺术等学科引入到园林规划设计领域，研究设计的目的与人的行为在不同人、不同环境、不同条件下的互补关系，扩展园林规划设计的内涵。分析现代成功的园林规划设计实例，不管无心还是有意，所有的设计大都取自人们对于大自然的印象，取自历史上由于完全不同的社会原因创造出来的园林景观。6生态性设计
由于工业化、现代化的发展，生态环境逐渐恶劣，席卷全球的生态主义浪潮促使人们站在科学的视角上重新审视景观行业，景观设计师们也开始将自己的使命与整个地球生态系统联系起来。尊重自然发展过程、倡导能源与物质的循环利用和场地的自我维持、发展可持续的处理技术等思想贯穿于景观设计、建造和管理的始终。人本身来自于大自然、属于大自然，只不过是由于生活和工作将其强行分开。人是需要回归自然来放飞心情、解除疲惫、张扬个性的，户外园林景观是居住环境中不可分割的一部分，而只有可参与性的景观才能让环境与居住最大限度的融为一体。因此，充分考虑到园林景观环境对人心情的影响力，注重实用、生态、功能、观赏性紧密联系是至关重要的一环[5]。正如斯坦利•怀特所阐述的那样，“如果我们的设计能含纳草地、森林和山，那我们能占据的景观将富含原土地之奥妙。景观特征应被加强而不是被削弱，而最终和谐应存在于一个复合体上，这些人为化的景观是最动人、最可爱的，只要景观的结构和灵魂能被保留，我们就会感到快乐和兴奋。”
因此，园林规划设计必须根据实际情况和项目条件，把所设计的园林景观与周围环境相协调、与当地的民族信仰和传统文化相结合，并恰当地融入现代元素，同时注重成本，从而以最少的投入，获得最优美动人的园林景观。
7参考文献
[1]张冰，王小平.浅谈园林艺术民族风格的形成[J].新疆职业技术教育，2006（3）：78-80.
[2]周武忠.中西古典园林艺术风格比较[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2003（6）：90-94.
[3]朱建宁.中国传统园林的现代意义[J].广东园林，2005，28（2）：6-13.
首先，制药企业设备技术人员应根据产品工艺要求确定的设备列出设备功能，与设备供应厂家联系，确定产品功能，以及设备供应厂家设备性能。由于药品生产的特殊性，制药企业应从设备的结构进行分析，确认设备组成模块，确认各模块功能是否与企业产品工艺要求相一致。在发现与寻找设备功能的过程中，应列清设备功能种类，找到适合产品性能、适合生产需要以及新版GMP要求的设备。
其次，制药企业从自身工艺出发确定设备验证范围，应对设备验证范围的确定，一般除考虑工艺要求外，即考虑设备在工艺路线上的重要性，对于直接或间接可能对产品产生影响的设备必须进行设备验证；另外，在确定哪些设备应进行设备验证确认时，也应考虑设备在产品生产过程中的风险性，如果进行风险评估后，设备风险系数较大，在设备使用前也应进行设备验证，并对设备验证数据进行分析总结，避免在实际生产运行过程中设备风险升高，对产品质量造成隐患。其中，因为制药企业设备的特殊性，在设计初期应对设备材质、设备功能进行确认，以免因材质选择不适当，造成产品变质、腐蚀等不符合规范要求现象。新版GMP中规定制造设备的材料不得对药品性质、质量产生影响，其所用材料需具有安全性、可辨别性及一定的使用强度。因而材料的选用应考虑在药物等介质的腐蚀性、接触性、气味性的环境条件下不发生反应，不释放微粒，不与所生产的药物或有要求的工艺介质发生化学反应或吸附，这就使得制药企业在进行设计确认时对选材应持谨慎的态度。对于金属材料的选择，一般制药企业无菌制剂接触药品的设备材质均为316L不锈钢，口服制剂接触药品的设备材质均为304不锈钢。对于非金属材料的选择，一般要求其耐腐蚀、无毒性、不掉渣、不掉毛、耐磨损、能够耐得住消毒剂。特殊用途的还应结合材料的耐热、耐油、不吸附、不吸湿等性质考虑选用，密封填料和过滤材料尤应注意卫生性能的要求。根据工艺要求及实际需要应对供应商开始进行遴选工作。在确定设备的关键参数后，接下来的工作就是根据产品工艺属性和设备关键参数遴选出最优的设备供应商。设备在采购初期，应该由设备需求部门提出设备新增计划，对设备进行规划设计，不仅仅是针对设备主要性的功能性项目，一些设备非主要部件也应在设备设计中加以重视。诸如，与无菌制剂药物直接接触的部件，均应为316L不锈钢，且应具有不附着物料的高光洁度，尤其是设备边角、搅拌桨、拨叉等部位，外廓结构均应简洁、方便清洁、消毒，但是在此应澄清一个问题，一些亮的表面其粗糙度值并不一定高。
二、制药设备设计管理中应注意的问题
关键词：地基基础后浇带桩承台沉降
一、引言
基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。
二、地基的处理方法
利用软弱土层作为持力层时，可按下列规定执行：1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施；2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层；3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物，以及钢油罐、堆料场等，地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值；根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等，按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时，设计要综合考虑土体的特殊性质，选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
常用的地基处理方法有：换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
2强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
3砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。
4振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
5水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
6高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大，除地基加固外，也可作为深基坑或大坝的止水帷幕，目前最大处理深度已超过30m。
7预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。
8夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用。
9水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。对可液化地基，可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基，达到消除地基土的液化和提高承载力的目的。
10石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
11灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理的深度为5～15m。当用来消除地基土的湿陷性时，宜采用土挤密桩法；当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时，宜采用灰土挤密桩法；当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同，土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法。
12柱锤冲扩桩法适用于处理杂填土、粉土、粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下的饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性。地基处理深度不宜超过6m。
13单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.1～2m／d的湿陷性黄土等地基。在自重湿陷性黄土场地，对Ⅱ级湿陷性地基，应通过试验确定碱液法的适用性。
14在确定地基处理方案时，宜选取不同的多种方法进行比选。对复合地基而言，方案选择是针对不同土性、设计要求的承载力提高幅质、选取适宜的成桩工艺和增强体材料。
三、基础的设计
房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。
多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。
框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。
无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。
如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。
框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。
有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。
筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。
无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
框剪结构无地下室、地基较好、荷载较均匀，可选用单独柱基，墙下条基，抗震设防地区柱基下设拉梁并与墙下条基连结在一起。
无地下室，地基较差，荷载较大，柱下可选用交叉条形基础并与墙下条基连结在一起，以加强整体性，如还不能满足地基承载力或变形要求，可采用筏板基础。剪力墙结构无地下室或有地下室，无防水要求，地基较好，宜选用交叉条形基础。当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础。高层建筑一般都设有地下室，可采用筏板基础；如地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时，采用箱形基础。
当地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基。
多栋高楼与裙房在地基较好（如卵石层等）、沉降差较小、基础底标高相等时基础可不分缝（沉降缝）。当地基一般，通过计算或采取措施（如高层设混凝土桩等）控制高层和裙房间的沉降差，则高层和裙房基础也可不设缝，建在同一笺基上。施工时可设后浇带以调整高层与裙房的初期沉降差。
当高层与裙房或地下车库基础为整块筏板钢筋混凝土基础时，在高层基础附近的裙房或地下车库基础内设后浇带，以调整地基的初期不均匀沉降和混凝土初期收缩。
现在我就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础和后浇带的设计讨论一下
1当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求，或经过经济比较采用浅基础反而不经济时，可采用桩基础。
2桩平面布置原则：
1）力求使各桩桩顶受荷均匀，上部结构的荷载重心与桩的重心相重合，并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。
2）在纵横墙交叉处都应布桩，横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口下面不宜布桩。
3）同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。
4）大直径桩宜采用一柱一桩；筒体采用群桩时，在满足桩的最小中心距要求的前提下，桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。
5）在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。
6）剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响，而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。
3桩端进入持力层的最小深度：
1）应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d（d为桩径）；砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d；对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d，且不小于0.5m。
2）桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m，嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜小于0.2m。
3）当场地有液化土层时，桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层，进入深度应由计算确定，对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m，对其他非岩石土且不宜小于1.5m。
4）当场地有季节性冻土或膨胀土层时，桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定，其深度不应小于4倍桩径，扩大头直径及1.5m。
桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求，上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。
1）预制桩（包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩）适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层，且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土，穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。
2）沉管灌注桩（包括小直径D＜5O0mm，中直径D＝500～600mm）适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土；对于桩群密集，且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定，故宜限制使用。
3）在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响，必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广，通常适用于持力层层面起伏较大，桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬变化大的岩层；如持力层为硬质岩层或地层中夹有大块石等，则需采用冲孔灌注桩。无地下水的一般土层，可采用长短螺旋钻机干作业成孔成桩。钻（冲）孔时需泥浆护壁，故施工现场受限制或对环境保护有特殊要求的，不宜采用。
4）人工挖孔桩适用于地下水水位较深，或能采用井点降水的地下水水位较浅而持力层较浅且持力层以上无流动性淤泥质土者。成孔过程可能出现流砂、涌水、涌泥的地层不宜采用。
5）钢桩（包括H型钢桩和钢管桩）工程费用昂贵，一般不宜采用。当场地的硬持力层极深，只能采用超长摩擦桩时，若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量，或为了要赶工期，此时可考虑采用钢桩。钢桩的持力层应为较硬的土层或风化岩层。
6）夯扩桩，当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层，而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土，为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。由于夯扩桩为挤土桩，为消除挤土效应的负面影响，应采取与上述预制桩和沉管灌注桩类似的措施。
后浇带设计
因调整地基初期不均匀沉降而设的后浇带，带宽800～1O00mm。后浇带自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板全部设后浇带，包括内外墙体。施工时后浇带两边梁板必须支撑好，直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带内的混凝土等级采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土。如沉降观测记录在高层封顶时，沉降曲线平缓可在高层封顶一个月后封闭后浇带。沉降曲线不缓和则宜延长封闭后浇带时间。
基础后浇带封闭前要求施工时覆盖，以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施，如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋，如梁面、底钢筋相同等措施。
设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响，当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时，必须采取切实可行的措施，防止结构开裂。在适当增大伸缩缝最大间距的各项措施中，在结构施工阶段采取防裂措施是国内外通用的减小混凝土收缩不利影响的有效方法，我国常用的做法是设置施工后浇带。另外，当建筑物存在较大的高差，但是结构设计根据具体情况可不设置永久变形缝时，例如高层建筑主体和多层（或低层）裙房之间，也常常采用施工后浇带来解决施工阶段的差异沉降问题。这两种施工后浇带，前者可称之为收缩后浇带，后者可称之为沉降后浇带。
后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距（混凝土规范第9.1.1条）时，可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大，所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多，同时应注意加强屋面保温隔热，采用可靠的、高效的外墙外保温，并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时，伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见，除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外，地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小，需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。除在施工阶段设置后浇带外，应该加强地下室顶板及地下室外墙的配筋，建议纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.5%，钢筋应尽可能选择直径较小的，一般10到16即可，间距尽量选择较密的，宜不大于150mm，细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。
必须指出的是，后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法，不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距，而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带，从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。但应注意，采用膨胀加强带取代部分施工后浇带时，膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位，并应制定严格的技术保障措施，保证混凝土原材料的质量和微膨胀剂的配合比准确，结构设计应对地下室结构各部位混凝土的限制膨胀率提出明确要求。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带，应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（或地下室）连成整体。当地基持力层压缩性较高，且厚度较大，高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大，高层建筑荷载较大，则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大，在采用天然地基的情况下，还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时，高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米，不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性，并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。笔者曾经参观过某工程，高层建筑地下一层，地上十六层，纯地下车库一层，与高层建筑地下室贯通，其间设置了沉降缝，基础埋深基本相同，沉降缝间采用硬质材料填充。由于没有解决好高层建筑与地下车库间的互倾问题，建筑投入使用后，发现沉降缝两侧墙体开裂，造成地下室渗漏。
近年来，复合地基得到了广泛应用，复合地基可以提高地基持力层承载力，提高土体弹性模量，有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的方法来替代桩基，以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法，如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝，都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时，在结构设计图纸上，应明确规定采用地基处理后，高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置，应根据基础和上部结构布置的具体情况确定，不能想当然，搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧，且在结构设计上，应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：
1，高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
2，尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。
3，结合高层建筑埋置深度要求，调整高层建筑地下室高度，使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上，可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时，结构设计者应结合工程具体情况，多方面对比，选择经济合理的方案。
后浇带部位的钢筋一般不宜断开，而应让钢筋连续通过，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带，例如某工程地下车库通道的顶板、底板均与主楼相连，但是由于施工场地狭小，无法留设后浇带，于是要求施工单位先施工结构主体，待主体完成后再施工车道部分，要求施工单位对与主体相连的钢筋必须预留，后期采用焊接连接，同一截面的钢筋焊接连接率不得大于50%。
有的工程将后浇带内钢筋全部断开，这时候，为避免在同一截面钢筋100%连接，宜将后浇带曲折布置，而不要沿一直线布置。连接方式建议首选机械连接或焊接，但要注意施工质量。采用搭接连接时，应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。
基础后浇带的断面形式，应于结构设计图纸上用详图明确表示出来，而不应推给施工单位。当地下水位较高时，宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
四、工程实例
一、工程概况
工程总建筑面积5880平方米。无地下室，地上7层框架结构，底层层高4.5m，以上各层层高均为3.1m
二、地质条件
本工程±0.000标高相当于罗零标高5.240米，场地内地层自上而下依次为：①素填土，层厚0.8~2.90m，回填时间4年主要填料为残积粘性土，混砖瓦石块场地分布均匀。②淤泥，呈饱和流塑状，主要由粘粒、粉粒组成，夹杂有有机质，该层层厚4.00~9.00m。③粉质粘土，呈饱和可塑状，手搓稍有粉粒感，粘性较好，标贯试验的校正平均值为10击，层位稳定，厚度为4.80~9.55。④含泥中粗砂，呈饱和密状，层厚0.7~4m。⑤沙质粘土，呈饱和可塑状，层厚0.5~3m。⑥中砂，饱和，含泥约10~20%，均匀分布于场地，厚度约2.10~7.60m。⑦残积粘性土：饱和，可塑，原为辉绿岩脉，长石矿物已全风化成呈土状，标贯试验校正平均值为17击厚2.70~6.70m。⑧散体强风化花岗岩,大部分长石类矿物已经风化呈土状，岩心手捻可散，厚度2.25~14.20m。⑨强风化花岗岩层。⑩中风化花岗岩.
三、设计过程
柱网布置详见附图
经过PKPM结构计算软件对本楼上部结构进行的计算，取轴力最大的情况得出柱底最小轴力为1930KN，最大柱底轴力为5832KN。由于浅层土不足以承受此荷载，所以选用桩基础作为建筑物的基础。由于柱底轴力差异较大，从经济性和节约成本的考虑,所以选用2种桩径，分别是F500和F400。
在设计工程中还应该注意的是PKPM所算出的柱底轴力为设计值,不能直接用于计算需要把算出的值除以1.25来转化为特征值来计算.
1、确定单桩竖向承载力设计值
桩侧总极限摩阻力标准值：Rsk=Up×Σlifsi
桩端极限阻力标准值：Rpk=Ap×fp
本工程中的单桩极限承载力根据静载试验确定F500为4100KN,F400为3100KN
单桩竖向承载力设计值Rd=(Rsk+Rpk)/1.65
F500Rd=4100/1.65=2484.8KN
F400Rd=3100/1.65=1878.8KN
单桩竖向承载力特征值Ra=(Rsk+Rpk)/2.0
F500Ra=4100/2=2050KN
F400Ra=3100/2=1550KN
2、确定桩的数量、间距和布置方式
初步估算桩数时，先不要考虑群桩效应，
在确定桩的数量时,我是根据各底层柱的轴力确定应该选用何种直径的桩和确定桩的数量,例如在附图中的(16)-(c)柱底轴力为1944.8KN(特征值),我选用两桩承台,桩径为400;
(8)-(A)柱底轴力为4665.6KN,我选用三桩承台,桩径为500.
当为偏心受压，一般桩的根数应相应的增加10％～20％。
桩的间距（中心距）采用3.6倍桩径.
原则：使得群桩横截面的重心应与荷载合力的作用点重合和接近或者是使其重心处于合力作用点变化范围之内，并应尽量接近最不利的合力作用点。
具体布置方法见附图。
3、承台设计
独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），以及筏板承台和箱形承台，承台设计包括选择承台的材料及其强度等级，几何形状及其尺寸，进行承台结构承载力计算，并应使其构造满足一定的要求。
构造要求：承台最小宽度不应小于500mm，承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长，边缘挑出部分不应小于150mm，墙下条形承台边缘挑出部分可降低至75mm。条形和柱下独立承台的最小厚度为500mm，其最小埋深为600mm。
本工程中承台混凝土等级C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承台为例计算:
一、基本资料：
承台类型：三桩承台圆桩直径d＝500mm
桩列间距Sa＝900mm桩行间距Sb＝1560mm
桩中心至承台边缘距离Sc＝500mm
承台根部高度H＝1100mm承台端部高度h＝1100mm
柱子高度hc＝700mm（X方向）柱子宽度bc＝650mm（Y方向）
二、控制内力：
Nk＝4666；
Fk＝4666；
F＝6299.1；
三、承台自重和承台上土自重标准值Gk：
a＝2(Sc+Sa)＝2*(0.5+0.9)＝2.8m
b＝2Sc+Sb＝2*0.5+1.56＝2.56m
承台底部面积Ab＝a*b-2Sa*Sb/2＝2.8*2.56-2*0.9*1.56/2＝5.76m
承台体积Vct＝Ab*H1＝5.76*1.1＝6.340m
承台自重标准值Gk''''''''＝γc*Vct＝25*6.34＝158.5kN
土自重标准值Gk''''＝γs*(Ab-bc*hc)*ds＝18*(5.76-0.65*0.7)*0.8
＝76.4kN
承台自重及其上土自重标准值Gk＝Gk''''''''+Gk''''＝158.5+76.4＝235.0kN
四、承台验算：
圆桩换算桩截面边宽bp＝0.866d＝0.866*500＝433mm
1、承台受弯计算：
(1)、单桩桩顶竖向力计算：
在轴心竖向力作用下
Qk＝(Fk+Gk)/n（基础规范8.5.3-1）
Qk＝(4666+235)/3＝1633.7kN≤Ra＝2020kN
每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk：
Qgk＝Gk/n＝235/3＝78.3kN
扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
Ni＝γz*(Qik-Qgk)
N＝1.35*(1633.7-78.3)＝2099.7kN
(2)、承台形心到承台两腰的距离范围内板带的弯矩设计值：
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
承台形心到承台两腰的距离B1：
B1＝Sa/S*2Sb/3+Sc*(Sa+Sb)/S＝1.203m
M1＝Nmax*[S-0.75*c1/(4-α^2)^0.5]/3（基础规范8.5.16-4）
＝2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3
＝1063.6kN·m
②号筋Asy＝3783mmζ＝0.068ρ＝0.32%
10Φ22@110（As＝3801）
(3)、承台形心到承台底边的距离范围内板带的弯矩设计值：
承台形心到承台底边的距离B2＝Sb/3+Sc＝1.020m
M2＝Nmax*[αs-0.75*c2/(4-α^2)^0.5]/3（基础规范8.5.16-5）
＝2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3
＝1047.7kN·m
①号筋Asx＝3667mmζ＝0.076ρ＝0.36%
10Φ22@100（As＝3801）
2、承台受冲切承载力验算：
(1)、柱对承台的冲切验算：
扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：
Fl＝6299100N
三桩三角形柱下独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算：
Fl≤[βox*(2bc+aoy1+aoy2)+(βoy1+βoy2)*(hc+aox)]*βhp*ft*ho（参照承台规程4.2.1-2）
X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：
aox＝900-0.5hc-0.5bp＝900-700/2-433/2＝333mm
λox＝aox/ho＝333/(1100-110)＝0.337
X方向上冲切系数βox＝0.84/(λox+0.2)（基础规范8.5.17-3）
βox＝0.84/(0.337+0.2)＝1.565
Y方向（下边）自柱边到最近桩边的水平距离：
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（下边）冲切系数βoy1＝0.84/(λoy1+0.2)（基础规范8.5.17-4）
βoy1＝0.84/(0.504+0.2)＝1.194
Y方向（上边）自柱边到最近桩边的水平距离：
aoy2＝1560/3-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm
λoy2＝aoy2/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022
当λoy2<0.2时，取λoy2＝0.2，aoy2＝0.2ho＝0.2*990＝198mm
Y方向（上边）冲切系数βoy2＝0.84/(λoy2+0.2)（基础规范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，满足要求。
(2)、底部角桩对承台的冲切验算：
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
Nl＝N1＝2099700N
承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：
Nl≤β12*(2c2+a12)*tg(θ2/2)*βhp*ft*ho（基础规范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
底部角桩冲切系数β12＝0.56/(λ12+0.2)（基础规范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，满足要求。
(3)、顶部角桩对承台的冲切验算：（近似计算）
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
Nl＝Max{N2,N3}＝2099700N
承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：
Nl≤β11*(2c1+a11)*tg(θ1/2)*βhp*ft*ho（基础规范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
底部角桩冲切系数β11＝0.56/(λ11+0.2)（基础规范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，满足要求。
3、承台斜截面受剪承载力计算：
(1)、X方向（上边）斜截面受剪承载力计算：
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：
Vx＝N2+N3＝4199400N
柱上边缘计算宽度bxo：
Sb/3-Sc＝1560/3-500＝20mm≤0.5bc＝325mm
bxo＝a＝2800mm
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基础规范8.5.18-1）
X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
ay＝520-0.5bc-0.5bp＝520-650/2-433/2＝-22mm
λy＝ay/ho＝-22/(1100-110)＝-0.022
当λy<0.3时，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，满足要求。
(2)、X方向（下边）斜截面受剪承载力计算：
扣除承台及其上填土自重后X方向斜截面的最大剪力设计值：
Vx＝N1＝2099700N
柱下边缘计算宽度bxo：
bxo＝2*[Sc+(2Sb/3-0.5bc+Sc)*Sa/Sb]＝2402mm
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：
Vx≤βhs*βy*ft*bxo*ho（基础规范8.5.18-1）
X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
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，满足要求。
(3)、Y方向斜截面受剪承载力计算：
扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值：
Vy＝Max{N2,N3}＝2099700N
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：
Vy≤βhs*βx*ft*byo*ho（基础规范8.5.18-1）
Y方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
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，满足要求。
4、柱下局部受压承载力计算：
局部荷载设计值F＝6299100N
混凝土局部受压面积Al＝bc*hc＝455000mm
承台在柱下局部受压时的计算底面积按下列公式计算：
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，满足要求。
5、桩局部受压承载力计算：
局部荷载设计值F＝Nmax+γg*Qgk＝2099.7+1.35*78.3＝2205.4kN
混凝土局部受压面积Al＝π*d^2/4＝196350mm
承台在角桩局部受压时的计算底面积按下列公式计算：
Ab＝(bx+2*c)*(by+2*c)
圆桩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，满足要求。
五、工程小结
1:基础设计关键是上部荷载准确性，上部荷载准确性关键是结构选型，即结构计算模型与软件的计算条件（模型）吻合程度。象纯砖混，框架，剪力墙等吻合程度是好的，导荷准确，可直接
用于基础设计。象混合结构（小设计院现象，经济欠发达区存在）、复杂结构等导荷准确性与实际有差别，如是拿来主义哪就完了。
2：结构用任何软件（通过鉴定）进行上部结构计算都可，在于习惯。而其它结构须用两种以上软件进行上部结构计算，对结果分析，手算综合确定上部荷载。
3：基础设计软件核心简单，荷载相同，各种软件计算结果一致。
4：平时注意设计交流，知识积累，切忌拿来主义，定能成为优秀结构师。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89
[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91
[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同
[4]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
[5]《建筑地基处理技术规范》GBJ79-91
[6]《基础工程设计原理》袁聚云
[7]《地基及基础》第3版中国建筑出版社
[8]《基础工程》第1版周景星
关键词：设计管理;CAID;虚拟组织
引言
工业设计是工业革命的产物。它诞生于20世纪20年代的德国，成长于30年代的美国，60年代在世界范围内兴起，对世界经济的发展、社会的进步、人们生活质量的提高做出了历史性的贡献。然而，当今社会科技突飞猛进，市场瞬息万变，竞争日益激烈，传统意义上的设计已经渐渐不能完全满足企业及社会的发展。由于企业对设计理解的不完整性，就造成了设计上的无序化。在这些企业中，设计通常被认为是一种为产品、包装、展示或宣传品所进行的零散性工作，相互之间以它们与企业的其它任何事情毫无关系。企业内部不同领域的设计人员也缺乏沟通，各部门设计人员以本部门的设计观念及方式工作。同时，随着经济全球化的加剧，如何合理利用全球的设计资源也摆到了人们的面前。于是在这样的背景之下，随着设计深入到企业的各个方面，设计与管理间的结合成为了必然。对企业而言设计管理是价值很高的东西，只有管理得好，才能发挥设计的力量与价值，只有抓好设计管理，企业才能真正在日益剧烈的市场竞争中前进。传统的设计由此进入了一个崭新的设计管理时代。
1设计管理的定义
目前设计管理是工业设计领域的一支新兴学科。该学科在国外虽然受到越来越普遍的重视，但是也只是取得了初步的成果。至于国内这一学科的研究也是到近几年才刚刚开始。
就设计管理的定义，不少人从不同的角度对设计管理有过一些不同的认识。归纳起来，可以对设计管理作这样的概括认识：设计管理即引导企业整体文化形象的多维的管理程序。设计管理是企业发展策略和经营思想计划的实现，是视觉形象与技术的高度统一的载体。以开发、设计为龙头，正确调整企业的活动与组织机构，创造出越来越具体化的属于其自身的表现形式，从而逐渐形成企业技术与文化的形象。因此，设计管理就是：“根据使用者的需求，有计划有组织地进行研究与开发管理活动。有效地积极调动设计师的开发创造性思维，把市场与消费者的认识转换在新产品中，以新的更合理、更科学的方式影响和改变人们的生活，并为企业获得最大限度的利润而进行的一系列设计策略与设计活动的管理。”
2设计管理的要点
在当今这样一个信息化、敏捷化的时代，设计管理比任何时候更具挑战性、更具风险性，它是一种思考的技能。现有的战略中心已扩展到超出数字和技术界线的商业战术水平，在当今的产品技术形势下，企业形象和运行效率关乎企业的生存。依靠设计管理，将能维持连续不断的发展和有效提高商业活动的效果。一个具有非常使人喜爱的企业形象的公司，将赢得它的支持者与团伙的信任。由此可以看到设计管理的几大要点是：①设计管理是针对企业界各级社团的机构体制和业务经营的、正常的、基本的具体化评价和运用;②设计管理的目的是创造一个清晰的，有独特个性的，有凝聚力社团形象，集中地反映出一个具有持续发展前景的，有巨大创造财富潜力的，在前进发展中的公司面貌;③创立一个社团形象并巩固这个形象，首先基于它的产品、信息、环境媒介的吸引力，尤其与产品设计有巨大关联;④合理运用社团的各方面资源，充分调动社团内外一切有利因素去完成公司的任何任务，并将这些直观的行动方案实施贯彻到底;⑤一个符合逻辑的有创造性的灵活的管理计划导致了持续不断的设计发展和创造性的产品开发，以及经济方面的可行性;⑥创造一个社团形象是以文化为根据的，服从管理的和直观形象方面，经得起社会舆论的评价;⑦充分协调公司内部以及在公司和社会团体之间的沟通交往，帮助公司去对付商业界千变万化的市场现实，并激励公司向未来的成功冲击;⑧设计管理是一个新事物，它不断地更新任务及要求去经营。它投资在一个对任何公司来说都是有价值的、有意义的、不可估量的无形的资产上;⑨设计管理提倡的是设计及管理的一体化，将设计扩大到社团的整体;⑩在当前高新技术条件下，设计管理的核心是建立虚拟组织。
企业中的设计管理分三个层次：战略、经营、设计部门的管理。设计管理的核心是开发新产品，而新产品开发的程序把握，管理实施就成为设计管理的具体化表达。
3高新技术条件下设计管理模式
在当代科学技术发展日新月异的今天，为适应市场需要，高新技术在各行业大量得以运用，而我们在这里所讨论的设计管理也不例外。信息技术、网络技术、快速成形技术等高新技术在设计管理体系中的应用使得的设计管理这一企业运行模式得到了新的发展。
3.1高新技术条件下设计过程管理体系（CAID）
设计管理在高新技术条件下具体表现为CAID。整个CAID是一个庞大的计算机系统（见图1）。这一系统的形成主要得益于计算机及其相关技术的飞速发展。该系统主要实现的目标是合理利用各方面的设计资源，实现标新立异的设计创新；充分利用各种新技术、新材料、新能源等；改进传统的产品设计制造过程，充分利用高新技术达到产品设计制造的网络化、高效化，实现工业设计与工程设计的一致性，最终实现以人为核心，人机一体化的智能化、集成化的设计管理体系。
CAID系统的中心环节是产品设计。产品设计的全过程又包括了设计概念化、设计视觉化和设计商品化，从而使一个产品从最初的概念产生最终实现产品转化为商品。在这当中最主要的手段是设计制造的计算机化，通过合理利用计算机技术高效地实现产品设计这一目标。当产品项目提出后，设计人员通过大型工业设计数据库进行决策和定型，再利用计算机辅助市场分析得到产品的预期市场效应。这样，设计的概念化得以实现。接下来就是设计的视觉化，这其实和我们所说的传统上的工业设计在本质上是一样的，只不过随着计算机的大量介入，设计过程更加灵活便捷。在这一过程中主要运用了计算机辅助造型技术、计算机智能化技术和其他CAID高新技术。产品设计的目标就是商品。在传统的产品体系中，设计商品化是属于制造部门的任务，但是对于CAID系统，为了检验产品是否达到预期效应以及便于及时对产品的改型设计，设计的商品化不可或缺的成为了产品设计体系的重要组成部分。在这一过程中，许多高新技术纷纷应用，主要有快速成形技术、虚拟现实技术、多媒体技术、网络技术等。以上这些高新技术在产品设计过程的应用，使得产品从概念提出到最终商品定型较传统设计过程有了质的飞跃。不管从产品推出时间来看还是从产品性能上看，采用了CAID系统使企业能够在最短的时间内设计制造出最优秀的产品，进而为企业赢得市场，并在激烈的市场竞争面前长期立于不败之地。
目前就CAID系统而言，其开发及应用方面远未达到我们所预期的效果，其中原因就是CAID系统的研发还处于起步阶段，当中还存在许多有待研究的方面，主要包括：现代设计方法的研究；创新设计技术的研究；设计管理过程中智能化技术的研究；设计管理过程中并行工程、协调工程、全生命周期设计技术的研究；设计管理过程中人机交互技术的研究等。
3.2基于互联网技术的集成化设计管理系统
在高新技术的推动下，网络技术在设计管理中的应用越显突出。在产品设计管理中心的统一调度下，CAID的各方面因素在通过网络相互关联，形成一个复杂而又有序的有机整体（见图2）。这也正是并行设计的一种典型模式。正是在这样一个集团网络条件下，传统设计中的各部门的独立性才得以完全打破，整个设计制造体系完全处在统一调度、协同工作的有序状况下。在各个部门的协同工作之下，企业才能顺应客户需求的变化，对市场迅速做出反应，尽快开发出适销对路的产品。
在这样的背景下，“虚拟产品开发”（VPD）应运而生。VPD的基础是集成化产品与数据管理，这种集成带来的好处是产品开发过程的所有人员，都能迅速的重复使用、存取所需信息。VPD的目标是利用计算机仿真实验来尽可能多的取代实物原型试验，减少使用实物原型浪费的时间，工程师能在计算机上分得越多就越有利，就能更快更多的设计，从而获得更高质量的产品。虚拟产品开发实施及产品开发过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，通过三维模型及动画，实现产品的设计开发的本质过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟和预测产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题，提高产品的预测和决策水平，使得产品开发走出主要依赖于经验的狭小天地，发展到了全方位预报的新阶段。基于虚拟企业的产品开发，产品设计的网络化、敏捷化近年来得到了各方面的广泛重视。由于Internet的普及，以及网络技术的飞速发展，为敏捷制造技术等提供了十分有效的协同环境和技术交流的手段。而通过Internet这个全球网络环境，使得各个制造企业相互之间能迅速进行技术合作，共享彼此的核心资源，，快速设计和生产出高质量、第成本、适应市场需求的产品，使得敏捷制造真正成为可能。
基于互联网技术的集成化设计管理系统的发展趋势是从单一产品设计朝总体识别设计方向发展，建立基于网络及电子技术的综合电子交换系统，是生产从单一最后阶段管治性监控向设计生产全过程监控方向发展，从单纯的概念设计到产品销售进行全程监控，最终达到建立虚拟组织这一设计管理的核心。
4设计管理的优点
(1)有利于促进技术突破和不同领域的合作，企业社团各方面资源得以充分利用，从而实现设计制造的敏捷化，推动技术迅速转化为商品。
(2)有利于及时获得市场信息，设计针对性产品，由设计改变生活方式，从而为企业创造新的市场。
(3)有利于正确引导资源的利用，利用先进技术实现设计制造的虚拟化，降低了人力物力的消耗，提高了企业产品的竞争力。
(4)有利于正确处理企业各方面关系，创造出健康的工作氛围。
(5)有利于建立一支精干的稳定的设计队伍，解决人员流动过频的弊端。
(6)有利于创造清晰、新颖和具备凝聚力的企业形象。
5结束语
随着我国改革开放的深入，市场经济的不断完善，竞争日益剧烈。一个有机的系统化的设计管理无疑将给企业带来健康发展。“健康”并非仅仅指“没病”，“健康”的深刻含意在于：一个内在系统的各个方面协调运行而呈现出的勃勃生机。建设在这个意义上的管理体系，正是我们共同的目标。
参考文献：
1杨君顺．设计管理模式的探讨．2002．
2何人可．工业设计与设计管理．2002．
3罗先国．设计管理．2002．
4周三多．管理学原理与方法．上海：复旦大学出版社，2001，11．
5孟明辰．并行设计．北京：机械工业出版社1999.12．
6周三多．管理学原理与方法．上海：复旦大学出版社2001.11．
本课题是设计管磨机的总体及其回转部分。进料口螺旋的改进,不仅解决了堵料现象,而且加大了通风面积;各种新型衬板的使用,对研磨体运动状态的调节以及对物料的适应性都有了较大的改善；隔仓板不仅增加了控制料流及平衡各仓粉碎能力的功能，而且可以实现粗细颗粒的分级作用；磨机尾仓选用双曲面衬板，在轴向和圆周方向均有倾斜曲面，不仅能够增加钢球的横向分级，还能提高钢锻、钢球的研磨效率。如果这些要求可实现的话，那么也就能提高水泥的产量、降低能源消耗、延长球磨机的工作时间，也就能满足客户的实际需要，最终给企业带来更大的经济效益。
关键词：球磨机的回转部分；隔仓板；衬板.
Abstract
Thesubjectistodesignballmillanditsrotator.Firstofall,theimprovingfeedinghelixcannotonlygetmaterialintotheballmillsuccessfully,butalsoincreaseventilatedproportion;Secondly,makinguseofallsortsofnewscaleboardscanreformtheworkingconditionofskivesubstanceandraisethematerialadaptability;Third,separatingstorehouseboard,havenotonlyincreasedcontrolmaterialtoflow,andbalancedeachstorehousesmashthefunctionofability,butalsorealizethicknesspelletgraderole;Grindtailstorehousechoosehyperboloiddrumliner,inaxialandcircumferencedirectionhaveinclinecurvedsurface,cannotonlyincreasesteelballlateralgrade,butalsostillraisesteelforge,steelballgrindefficiency.Ifthesepointscometure,thecementoutputwillbeincreasedandtheenergywillbedebased.Atthesametime,itcanprolongrunninghoursoftheballmill，italsomeansthatitcanbeadaptedtotherequirementoftheclientsandbringmoreeconomicbenefitsultimately.
Keywords：someofgyrationoftheballmill;separatethestorehouseboard;welt
我国是水泥大国,而水泥粉磨技术又直接影响到水泥工业的振兴和发展。显而易见，提高水泥厂粉磨工艺水平对企业综合效益的影响是十分显著的。降低能源消耗、减轻工人劳动强度以及延长球磨机的工作运转时间等问题是目前和今后研究和从事水泥生产工作者的首要任务。
显然，全面增强节能意识、优质意识和环保意识已成为广大水泥企业的当务之急。随着体制的改革，企业内部的经济搞活，各部门对水泥的需求量在逐渐增多。由于建材行业起步较晚、历史较晚，无论是水泥的质量，还是水泥的产量，都一时难以满足广大社会的需要。为此，就影响提高水泥的产量、降低能源消耗、减轻工人劳动强度的因素很多，一般可分为工艺因素和机械因素两大类：
1影响球磨机产质量的工艺因素
a入磨物料粒度
b入磨物料水分
c入磨物料的特征与易磨性
d粉磨工艺流程
e对粉磨成品的比表面积要求
2影响磨机产质量的机械因素
a磨机筒体内的通风
b磨内结构
c研磨体级配和填充率。
同时它存在着下列一些问题：
a当磨机结构一定时，转速不变的情况下，同层物料之脱离角不变，物料在磨内被搅动，效果差，粉磨效率受到影响;
b磨内增设隔仓板。它不仅减少了粉磨空间，而且隔仓板附近粉磨效率很低，加剧了隔仓板的磨损;
c由于研磨体运动单调性，粉磨效率较低，装载磨体量大，而且球径也大，这样功能大大地增加;
d一般开流磨机被广泛地应用而存在欠粉磨现象，不仅降低了粉磨效率，增加电耗，而且产品质量不稳定。
本次毕业设计是参照徐州力大集团的生产情况，得到老师与其他同学的大力支持，在此一并致谢。
1磨机的总体设计
1．1闭路循环系统与开流粉磨系统
对于开流系统，其流程简单、投资省、操作简便，但物料必须全部达到成品细度后才能出磨，因此要求产品细度较细时，已被磨细的物料将会产生过粉磨现象，并在磨内形成缓冲层，妨碍粗料进一步磨细。有时甚至出现细粉包球现象，从而降低粉磨效率，提高了电耗，采用闭路系统可以消除过粉磨现象，使磨机的产量提高、电耗降低，同时闭路系统的产品粒度均匀，尤其是生料粉颗粒均匀，对煅烧熟料有利。
在闭路系统粉磨时，由于要求出磨物料的细度较粗，一般采用球磨或中长磨与分级设备组成闭路系统，与二台球磨机组成闭路时，称为二级闭路系统。
粉磨系统的选择应考虑入磨物料的性能产品种类、产品细度、产量、电耗、投资以及是否便于操作与维修等因素。对长径比L/D=4-6的磨机，根据工厂经验，选用开流水泥磨，我们设计的水泥磨规格为Φ2.6×13mm,L/D=13/2.6=5,根据经验选用圈流水泥磨。
圈流系统流程图
1.2磨机的通风方式和水冷却
1.2.1磨内温升原因及危害
对于干法原料磨及水泥磨而言，由于磨机在运转过程中，冲击和研磨物料的同时，大部分的电耗转换为热能，必然要引起磨机本身研磨体及物料温度的升高，一般可使温度升高几十度。对于没有冷却措施的干法磨机内的物料出磨温度可达100℃，其危害如下：
a对机械设备来说，由于磨机在运转过程中和停止运转时温差很大，可使磨机产生显著的热变形及热应力，引起机体的损伤，如：衬板的几何变形、衬板螺栓的折断、主轴承维护要求要易烧毁等。
b物料的易磨性随温度的升高而降低，因为随着温度的升高,细小微粒的静电作用增强，使之易于凝聚和粘附，造成糊球现象严重，并使水泥质量降低（易造成水泥的速凝）。
为了降低磨温，提高粉磨效率减少电耗、提高产品质量，通常采用加强磨内通风或磨内喷水冷却措施，均可提高磨机产量5—15%。
1.2.2磨机通风方式
A磨机的通风方式有三种：
a自然通风---仅只有磨机卸料端装设拔气筒，磨内风速（常指磨机最后一仓的风速，一般≤0.3mm/sec）要求入磨物料含水〈1-1.5%。
b强力通风---在磨内卸料端装设排风机，实现磨内的强力通风，以除去磨内的水蒸气，改善粉磨条件，降低磨内温度，提高效率，一般来说其风速v<1m/sec.
对于开流磨的风速：v=0.7-1.2m/sec
对于圈流磨的风速：v=0.3-0.7m/sec
常用的风速：v=0.7m/sec
由于强力通风必须在磨机出口加收尘设备，通常用二级收尘设备：旋风收尘器与布袋收尘器或旋风收尘器与电收尘器的组合。
c分仓通风---在磨内一或二仓单独接出通风管，从磨尾空心轴穿出实现排风机强力分仓通风，这样可以使一或二仓细料及时由风管抽出，三仓仍延用自然通风，以降低磨内物料的流速，提高粉磨效率。
本设计Φ2.6X13m磨机，选用自然通风。
B磨机通风量的计算：
自然通风时，需要从磨内抽出的风量，一般按每分钟抽出相当于磨机有效容积三倍的量，可用下式计算：
v=πDL(1-φ)×60×3/4（1-1）
式中：v-从磨内抽出的风量，m/h；
D-磨机有效内径，m；
Φ-钢球填充率，以小数表示；
L-磨机的有效长度，m；
则v=π×(2.6-2×0.03)×13×(1-0.27)×60×3/4=3406m/h
通风管的斜度不小于50度，管道的风速为12-16m/sec,通风管道后的风量还应考虑30-40%的漏风系数，即：v=130-140%v.
式中：v-通过管道后的风量m/h；
v-从磨内抽出的风量m/h；
风管的直径可按下式计算：
d=1000(mm)（1-2）
式中：d-风管的直径，（mm）
v-管道内的风速m/sec，取v=14m/sec；
则d=1000=341(mm)
圆整取d=340mm
1.2.3磨机的水冷却
1.2.3.1磨机筒体外部淋水冷却，设备简单，耗水量大，效果不甚理想，特别是对于大直径磨机，由于传动不良，效果不佳，且水还会腐蚀筒体，有碍卫生等，已日趋减少。
附件清单
1球磨机总装图QMJ2613-03-01A0
2球磨机回转部分装配图QMJ2613-03-02A0
3球磨机筒体零件展开图QMJ2613-03-03A0
4中心筛板QMJ2613-03-04A3
5磨头衬板QMJ2613-03-05A3
6盲板1QMJ2613-03-06A4
7盲板2QMJ2613-03-07A4
8篦板1QMJ2613-03-08A3
9篦板2QMJ2613-03-09A3
10导料堆QMJ2613-03-10A4
11阶梯衬板QMJ2613-03-11A3
12隔仓板架QMJ2613-03-12A3
13进料中空轴QMJ2613-03-13A2
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