时间：2022-12-09 14:04:51
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇功能设计论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。
2构建完整的工程设计实践环节
工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。
3构建合适的工程设计评价体系和管理模式
工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。
4结语
当一种艺术形式成为了符号，便具有了传达的功能，传统元素便是如此，传统元素在现代家具中的应用是建立在符号化的能指及所指基础上，是内涵与外延的对立统一。
1.1内涵的功能性解析
符号学中强调符号的能指与所指，而内涵的功能性是建立在符号的所指语义基础上的，两者存在一定的对应关系。传统元素的内涵容纳了社会意识形态、个人情感表现、文化意义传达等多方面，中国传统元素在家具设计中的应用是一种对时代性文化特征的功能性表现及个人情感的倾诉。符号中所指所表现的语义并不是一成不变的，而是随着时代的发展发生着一系列变化，同时因文化差异及审美需求的变化而发生改变，也就是说不同的文化或者时代背景条件下，我国传统元素所表现出的符号化特征有着不同的发展趋势，同时也会产生不同价值。传统元素在家具设计中的应用建立在内涵功能性的基础上，是一种凌驾于使用功能之上的特殊情感，能够塑造特殊的文化意境，同时也透漏出不同的审美意向。
1.2外延的功能性解析
中国传统元素的外延功能性解读建立在对符号的能指语义基础上，传统元素作为一种可以感知的客观存在，有其独立的外形，也有其独有的物质功能性，也就是有其独立的使用功能及文化价值。首先，传统元素在家具设计中的能指语义由外形、色彩、材质、纹理等语义构成，人们可以直观感知其物质功能性，也就是家具设计可以借助传统元素的能力呈现其功能性。其二，中国传统元素的物质功能性并非仅仅是其使用价值的呈现，而是有着更深的层次的表现，比如代表了中国优秀造型艺术及民族艺术的黄花梨圈椅，不仅仅彰显出是过人的智慧，而且也体现出独特的审美价值及社会认同感，这种外延性特征如果在家具设计中巧妙运用，可以有效增强人们对传统艺术的认知度与保护意识，提高用户的文化品味。
2传统元素在家具设计中的应用原则
随着科技的迅猛发展，伴随着全球化的影响，中国的家具设计正在被西方的思想侵蚀着，文化的发展逐渐变得单一化。设计师在设计家具时，汲取传统元素中的部分精髓的同时，也要遵循设计原则，才能够很好地将文化的民族性、特色性体现出来，这已经成为设计领域很重要的原则。优秀的作品往往能在我们情感深处产生共鸣，并能够很好地诠释我们民族的文化。
2.1在布局中的应用
对于中国风格来说，在布局上可以从多个方面进行体现。在中国的传统文化中“中庸之道”拥有不可替代的地位，它不仅体现在中国人的生活习惯上，同样也体现在为人处世上，使浓厚的文化在传统家具设计中发挥得淋漓尽致。设计师在设计家具的同时也会注重造型的左右对称，以及装饰图案的分布，诠释了我们民族文化“中规中矩”的美。对称式的布局不仅仅体现在这些上面，还有家具的数量，摆设的位置，其中位置是否是在房间的中轴线上等等。这样的陈设方式看起来庄重而沉稳，也符合了用户传统的审美观念。在现代的家具设计中，把握“以人为本”的思想，将传统家具设计的精华加以提炼并升华，在把握传统元素的神韵的同时，通过适当的工艺、手法给予加工，以求达到匠心独运之妙。
2.2在色彩中的应用
色彩在家具设计中发挥着重要的作用，对其合理的使用，能在一定程度上提升美的感受。随着人们审美情趣的不断提高，在家具色彩的选择、周围环境与家具的色彩配置中的选择也越来越挑剔。色彩作为家具设计中重要的元素，在家具设计的人性化、个性化设计上拥有不可替代的作用，因此合理地把握色彩在家具设计的应用，才能够让传统元素在家具设计中达到更加完美的效果。在进行家具设计配色时，主要遵循“墙浅、地中、陈设深”的原则。其次，在选择颜色时，同样还要考虑材料的各方面配置，要将二者进行充分的考虑达到合理的应用。材料作为色彩表现的载体，同时受光源的影响体现着不同的色彩倾向。一种风格由一种材料，而材料本身的色彩也代表着一定的属性。当看到明黄和朱红两种颜色为主的搭配，装饰华丽、气势磅礴，我们一定会联想到皇家建筑，这是色彩的词汇，家具设计的词汇则来自材料的表达。材料组合是有语言的，会说话的，同样它们的图案和色彩也是有语言的。它们就是靠这些语言描绘出天马行空的美妙世界。
2.3在造型中的应用
中国上下五千年的发展形成了独特、庞大的文化体系，中国的传统元素以其独特的魅力在浩瀚的设计星河中熠熠生辉、光彩夺目。中国传统元素经过时代的洗礼，在形式、内容等方面有着亘古不变的美，将它的神韵巧妙地植入家具设计中，让二者巧妙地融合到一起，赋予家具设计和谐完整的“民族之美”。在进行家具设计时，绝对不允许照搬传统元素原本的造型，而应当从形状、色彩以及材质等方面汲取灵感，多方面挖掘与设计主题相关的元素进行设计，以此来体现设计主题的个性特点及风格。除此之外，在对其进行一定程度上的现代化处理，定能达到更加和谐完美的效果。
3传统元素在家具设计中的应用策略
前文提到，不论是在外延，还是在内涵方面，传统元素应用于家具设计都有着极高的价值，而如何将传统元素融入家具设计，笔者将根据自己的理解及设计实践进行总结和分析。
3.1对传统元素的直接运用
传统元素的艺术地位是不容小觑的，而将其引入家具设计，必然会对家具设计注入新的活力，同时也符合了人们返璞归真的艺术追求。中国的传统元素有着典型的地域化特征，而且其图案纹样、造型特征都较为明显，特别是一些传统家具设计中的常用元素，比如桌案、圈椅等，现代家具中大可直接拿来使用，这种使用看似简单，但是对独特艺术文化魅力的传承有着积极的作用。当然这种运用也不单纯是随手拿来，堆叠拼凑，而是融入了作者思想的再设计，这种再设计是保证传统元素形体性特征的基础上完成，以家居的再设计去映衬传统元素，在现代设计中挪用典型纹样，如龙凤呈祥、太极八卦、吉祥文字等等，不仅提升了家具设计的装饰性，而且将传统文化注入到设计中。
3.2对传统元素的再设计
并不是所有的传统元素都能直接使用，而且考虑到家具设计的功能性与系统性需求，家居设计中运用传统元素还需要建立在对传统元素充分理解的基础上，同时对传统元素的一些构图特征、色彩、文字等进行必要的再设计，之后再融入家具设计中，只有这样，才能承载文化的基础上更加符合当代人的审美需求，而且更容易实现家居的功能性。随着社会的不断发展，人们的审美需求也会随之变化，因此简单的传统元素堆叠无法满足当代人的审美需求，这个时候，我们就不仅仅需要对传统元素进行再设计，而是需要在把握传统元素神韵及精髓的基础上，吸收接纳现代思想，并且将其融会贯通，形成一种新的视觉形象，将这种新的形象融入家具设计中。
3.3对传统元素神韵的应用
冯冠超先生指出：“真正具有世界性的艺术，绝不诞生在民族艺术贫乏颓萎的地方，而必是诞生在民族艺术繁荣茁壮的土壤上。”传统艺术的形体可能无法满足人们的需求，但是中国天人合一、中庸、以人为本的传统思想仍然在潜移默化中影响人们的行为，而这也正是传统艺术的精髓所在。当今的家具设计可能已经完全脱离了传统元素的形，但是仍然离不开其神韵的影响。元素的使用有显性与隐性之分，家具设计中没有明显运用传统元素，并不代表这种元素不存在，而很可能传统元素仅仅是以一种立场、一种态度或者一种精神的方式存在，比如当今的中国特色家具设计并非都具有固定的中式纹样，而仅仅是在形体的相似性、色彩的统一性、神韵的契合性等方面入手进行设计，同样可以体现出典型的中式特色，而且这种家具设计更容易被年轻人所接受。当然这也是家具设计发展的必然趋势，也是传统元素在家具设计中应用的必然趋势。
4结语
第一，植物的规格要确定好，要结合植物所适应的地质条件来对各种规格的植物进行协调搭配。一般来说，中型及其以上规格的乔木作为园林的架构之一，会对整个园林所呈现出来的景观效果起着重要作用，应当先进行安放，然后才是小型规格的植物的安放，保证在园林景观的细节处做好处理；第二，要合理组合植物的品种类型，落叶植物和针叶常绿植物之间在园林中所占的比例应当保持一定的平衡关系，对于植物如花卉、叶丛的颜色要协调好，一般以夏东两季的植物色彩为主色调，其他色调为辅，以保证视觉上能起到互相补充的效果。
2园林设计中人工智能应用现状
2.1系统操作方面
由于园林设计既涉及艺术方法也涉及到技术手段，因此，对操作人员的综合能力要求就比较高，也就是说，操作人员应当对建筑理论、园林绿植知识和计算机基础三方面综合掌握，而事实上，很多参与园林设计的人员并没有很强的工程操作能力，要求太高，难以实现。
2.2园林可重复使用性方面
目前来说，园林的重复使用性还是太低，因为每个地方的气候条件和地理环境都不相同，所以，针对一个地方所制作的园林设计并不能简单地复制到另一个地方，如苏州园林的设计不能直接用在辽宁的园林设计，原因在于北方相对南方来说，园林供水相对困难，山石种类不同，绿植花卉种类也不如南方园林的丰富，而且南北审美观不同，北方园林设计多采用浑厚石材，绿植多为松、柏、杨、柳、榆、槐，加上三季更迭的花灌木，呈现刚健雄浑的特点，而南方则因为花木种类丰富，布局特别，注重山石与水的搭配，独具精致淡雅的特点，由此可见，园林的可重复使用性不高。
2.3计算机辅助设计方面
计算机辅助设计即常说的CAD。目前来说，CAD并不能完全对口符合园林设计的需求，因为CAD只能呈现出单一的图形画面，既不利于设计者进行设计，也不利于客户对设计者的设计的理解，导致客户与设计者之间难免信息不对称，造成一定的信息偏差，影响之后园林设计出来的成果。
3加强人工智能在园林设计中应用的办法
3.1园林子系统的设计
作为整个园林系统的组成部分，园林子系统的设定概要应通过计算机实施建模，来对项目实施进行基本设定，在获得项目系统的自动生成规则之后，在对所收集到的园林基本数进行存档，来作为全局的运行参数，在一定程度上影响了计算机的运行结果。一般来说，存档信息有园林的设计规模、投资情况、发展需求以及相关的环境因素等，存档后，可能会对建筑的规模大小、选址、风格特点以及植物的搭配等造成影响。
3.2地形子系统的设计
地形子系统的设计应当是通过计算机对采集到的地质数据进行推理而后才进行的。一般来说，会采用规则引擎最为计算机的推理机，是基于专家系统的模式下进行推理的，工作原理是由机器来仿造人类在对事件进行考虑的思维和方法，通过进行试探性的方法来进行推理，并不断地对推理所得出来的结果进行解释和验证。对地质情况进行实时实地勘查是保证园林设计图纸正常输出的要求，这是不能单纯地依靠计算机来实现的，因为地质勘查涉及到很多复杂地形的勘查，只能依靠人工的方式。地质勘查可以分为前期阶段和后期阶段。前期阶段主要是设定园林工程的初稿，因此，只要对地质情况进行系统的粗略勘察即可。后期阶段主要是完成图纸设计要求，因此，对数据准确性要求更高，并勘查人员对此进行较为细致的处理。这以后才是通过对计算机智能系统软件的使用来将前期阶段和后期阶段所获得的数据进行智能化处理，完成相关数据的细化以及修正，然后通过系统推理得到一个初步的园林模型。
3.3主干道路子系统的设计
对地形子系统进行地形数据的输出即可得到主干道路设计，因为我们首先完成了地形的设计，因此，在接下来对道路进行设计的过程中就可以有效地避免其他的建筑和设施的干扰，这之后的设计才能按部就班地开展。推理的总体规则为：首先，由园林的建设规模、投资情况等来对道路的类型和所需费用等进行计算，得到相关数据；然后，结合之前的输出地形图来生成推荐道路图，并检查道路的密度是否符合园林的设计规范，接着根据道路建设定额表来对工程造价进行计算，看是否符合预期投资情况；最后，对道路图进行人工的调整，并反复验算。
3.4图纸和图表输出子系统的设计
关键词:绿色建筑，节能设计，夏热冬冷地区
0引言
绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”，要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护，创造出舒适和健康的生活环境，同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念，阐述建筑节能设计的原则，并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。
1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则
在夏热冬冷的地区，小型公共建筑的节能设计，要考虑整体设计的协调，坚持建筑设计的生态性原则，旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念，在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计，必须坚持以下几个方面的原则。
1．1整体协调原则
节能设计并非单方面的建筑功能实现，譬如建筑夏季充分利用了自然通风，但在冬季时，建筑围护结构不能够有效保暖保温，是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说，建筑的节能设计，并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为，建筑的节能设计，要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素，我们秉持整体协调的原则，重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等，因地制宜地完成建筑节能设计方案。
1．2生态性原则
节能型的建筑尊重自然的生态规律，模仿自然界生态系统的动态平衡特征，在适应自然条件的情况下，尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率，类似于太阳能、风能、生物能等，都是不可多得的可再生自然资源，这些资源的充分利用，建筑的节能效果将事半功倍。除此之外，建筑围护结构的热工性能提高，以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果，尤其在夏热冬冷的地区，可构建出和谐的生态环境。
1．3全寿命周期原则
建筑从建设伊始，到落成投入使用，无不在消耗各种能源，适时能源的节约与否，以及危害环境与否，都表现出建筑的节能成效。因此，建筑的节能设计，要考虑全寿命周期原则，将其作为建筑节能设计的索引，在建设阶段，尽可能减少对环境的负面影响，以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后，为人们所提供的环境，是健康舒适和低耗无害的环境，比方说围护结构的保温和隔热，再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时，对环境的危害影响可降至最低状态。
2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法
遵循以上建筑节能设计的原则，在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作，从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手，指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验，笔者归纳了以下几方面的设计建议。
2．1选址规划设计
关于建筑的选址规划，需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素，权衡各方因素的利弊，有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制，要保证冬季时阳光被障碍物遮挡，增加冬季的日照量和日照时间，但不能够一味考虑冬季日照保证，否则在夏季时也会因为得热过快，而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响，可通过挡风墙体的设计，以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大，影响室内舒适度，可在建筑物周围布置葫芦柱外墙，形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计，是建筑节能设计容易忽略的宏观因素，笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提，只有在保证建筑布局优化的情况下，才能够充分利用各种自然条件，形成有利于节能的建筑环境。
2．2围护结构节能设计
首先是建筑的外墙设计，选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土，这些类型的材料需消耗土地资源，在烧结时会产生污染性气体，属于能源利用效率低级的材料，因此外墙材料的选择，可尝试性利用新型环保材料，譬如蒸汽加气混凝土砌块，这种材料保温隔热和防火性能俱佳，可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计，综合室内的温度、湿度和风速，在夏热冬冷地区，降雨量大，常有地面返潮现象出现，使得建筑内部的湿度比较大，并伴随出现结露和发霉，在此笔者建议在进行地面设计时，可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层，减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计，屋顶绿化是最为常见，也是最为有效的节能设计方法，在进行屋顶绿化设计时，需要考虑建筑屋顶结构的特征，在掌握屋顶热传系数的情况下，将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是，屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理，所选择的屋顶植物，尽量倾向于本土和成活率比较高的植物，使得建筑与周围环境舒适协调。
2．3自然通风节能设计
自然通风环境的营造，目的是改善室内的热环境，其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户，可选用双层中空玻璃，其气密性为四级，而遮阳设计也是自然通风的关键，在设计时应紧扣气象参数的数据，选用活动型的百叶外遮阳技术，在夏季时遮挡强烈日照光线，减少空调的制冷负荷，同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗，减少建筑内外部的换气频率，避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计，常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式，譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通，形成仿若风貌的结构形体，并在东西两侧的外墙上，设计了调控型的百叶窗，既可排除污浊热空气，也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法，尤为适合夏热冬冷的地区，夏季可将余热带出室外，冬季时则有效保证围护结构的整体问题，避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。
2．4空调系统节能设计
空调系统是现代建筑的功能型部件，系统本身处于不断耗能状态，以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计，目的是控制系统能源损耗速度过快，并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时，应该结合建筑的冷负荷情况而定，同时需要兼顾当地的气候特征，譬如某建筑濒临湖泊，湖水容积很大，在夏季时相当于一个天然冷库，可以通过自然通风的方法，将冷热源引入建筑的内部，同时湖泊所产生的水蒸气，提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能，可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源，发挥湖泊的蓄热作用。由此可见，空调系统的节能设计，讲究因地制宜地设计理念，当然在硬件配置方面必须质量达标，尽量选用质量优越的系统部件，譬如空调主机制冷量至少为60kW，选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4．5。
3结语
在夏热冬冷的地区，小型公共建筑的节能设计，主要考虑整体设计的协调，坚持建筑设计的生态性原则，旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念，在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计，必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”，遵循节能设计的原则，在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作，从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手，指导完成建筑的节能设计。
作者:党宏伟 单位:西安市建筑设计研究院
参考文献:
［1］王婷．夏热冬冷地区公共建筑节能设计［J］．工程技术(文摘版)，2015(34):166．
［2］阮翼．公共建筑节能设计标准若干问题探讨［J］．广东建材，2010(8):165-167．
［3］刘见阳，李坤晓．公共建筑节能设计在实际工程中的应用［J］．当代化工，2013(5):698-699．
1、发电过程中的运用
电力工程技术得技术含量很高,它可以通过电子设备实现电能的转化和控制,大大降低电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高了发电机和机电设备的工作效率。当前，电力工程技术中还涌现出同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等一大批高精尖技术。
2、电源领域的运用
不同用户，尤其是大用户往往采用不同的电子设备和电器元件，为了满足各类用户的用电需求,电力工程技术为接入智能电网的用户提供了个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。
3、输电过程中的运用
因为智能电网的运营需要具备电能质量高、电网工作状稳定的条件,而这些条件的满足需要电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术作为支撑。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,大批适应智能电网发展需求的新型装置应运而生,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器。对于线路较长、输电容量较大的输电工程,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国则在此基础上，采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置，对这些新技术和新设备的采用,极大的提高的电网输送的容量,同时在极端天气下还增强了输电网络的稳定性。这些装置技术含量高，有效地解决了电力输送过程中电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了输电网络的可靠性。因此,高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置是我国新型智能电网建设取得突破性发展的有力保障。
二、智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用
1、电能质量优化技术
该技术在智能电网建设中的运用，需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上，对供用电的接口所具备的经济性能进行分析，从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系，并借助法律法规的不断完善，来促使智能电网的建设向经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的运用，具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高，并且降低了其使用的成本，从而具有较大的运用市场。
2、高压直流输电技术
首先，线路造价低，节省电缆费用。其次，运行电能损耗小，传输节能效果显著。直流输电导线根数少，电阻发热损耗小，没有感抗和容抗的无功损耗，且传输功率的增加使单位损耗降低，大大提高了电力传输中的节能效果。最后，线路走廊窄，其节约的土地量是很可观的。除了经济性，直流输电调节速度快，运行可靠。在正常情况下能保证稳定输出，在事故情况下可实现紧急支援，因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整功率、实现潮流翻转。此外，直流输电线路无电容充电电流，直流线路无电容充电电流，电压分布平稳，负载大小不发生电压异常不需并联电抗。
3、能源转换技术
目前国家下大力度整治空气污染物的排放，到2020年较2005年二氧化碳的排放量减少40%，而我国发电系统仍主要依赖于热力发电。因此大力开发和利用新型清洁能源，减少大气污染和温室效应，已成为衡量一个国家可持续发展的重要指标，通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的核心。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有较高的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的核心技术。比如智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。
三、总结
功能是满足人需要的属性，随着社会的发展，人们对于功能有不同的要求:人们已经渐渐不再满足于基本的生活需求，想改善自身的生活并且提高生活品质，以此来满足情感欲望的心理需求。功能也能够使事物发挥有利的效用。例如视觉传达的功能就是把杂乱无章的世界创造有条理的秩序感，把视觉要素进行合理的安排和组织，并且选择可识读、清晰并且直截了当的字体，以此来满足人们对生活方便、快捷的需要，使有秩序的视觉能够发挥有效传达信息的作用。
2人性决定功能，功能反映人性
自然属性是人存在的基本属性，是人类发展的最初阶段表现出来的属性，人性决定了功能要满足人存在的生存需求。远古时代，人们利用石头制作生产工具来代替双手进行切割和挖掘，此时主要是以“形式追随功能”为设计理念，一切造型都是为了实用功能而设计的，从而看到这个物品就知道它的功能是什么，从而是解决基本的生理温饱问题，以满足人生存的最低需要。在此阶段，产品功能体现单一，人们对产品的要求主要的是使用功能，对产品的美观、装饰等却没有太高的要求，他们的唯一目的在于如何能够生存，如何解决温饱，也几乎没有关注人类的情感需要。工业社会时期，人们解决了基本的生存问题，所以对生理需要的追求，已经不再满足于人类了。这些需求反映出了人们的社会属性，人在各种实践活动中与他人发生关系，从而进行交流。人类为了达到改善自己的生活，使自己能够在好的环境中更好的生存的目的，所以蒸汽轮船与电话出现了，交通航运与电子通讯产业增加了人与人之间的交往。所以此时期人类不再满足于基本的使用需求，而要求更加方便、快捷，功能强大，相应的增强了对功能的要求，对功能有所拓展。不仅如此，这个时期人们在审美上也有了一定的认识，人们的眼界更加开阔，人的精神需求也再扩大。虽然这个时期机器大批量生产的工业产品的成本低廉、速度快、标准化，但是却给人一种机械感和复制感，对产品与人的情感交流考虑较少，没有充分满足人的心理需求。随着社会的高速发展，人们在享受科学技术带来的好处的同时，环境污染已经发生质的变化并演变成一种威胁人类生存与发展的全球性危机，如大气污染、水土流失、能源枯竭、温室效应等问题。人们已经意识到强化环保的重要性，所以人们以绿色环保作为理念，将环境保护纳入功能需求，极力减少和控制污染，以优化生态环境实现人类可持续发展的目标。到了21世纪，出现了带有强烈个人意识的布波族。他们收入丰厚、追求生活享受、崇尚自由解放，善于把理想转成产品;他们追求有个性的极品生活，他们会选择最佳的音响器材、最优雅的室内装潢和意大利家具、最不落俗套的欧洲汽车，他们从不执着拘谨的生活方式;他们越过了基本需求的阶段，追求有个性的极品生活;他们极其讲究生活品味，偏好美好事物，追求新奇和创新。此时期，可以看出人的需求不再是对物品功能的使用、拥有等等;也不再是获得个体或团体名望声誉的简单功能;而是使功能把个人特性融入于工业产品中，满足人的个体审美需求，使产品和使用者进行情感交流，产品的选择强烈地体现了使用者的个人品位，以满足心理和精神上的需求。
3总结
(1)大部分机械设计加工企业的设计人员业务能力较差，虽然设计人员都具备相好的专业理论知识，但由于其缺乏相应的实践经验导致其没有充分考虑能耗问题。
(2)设计人员在机械设计阶段基于用户实际需求过于注重最终产品的整体使用性能，将最终产品运行阶段的稳定性与可靠性作为衡量其质量的唯一技术标准，而严重忽略了机械产品在设计阶段与生产阶段的能源消耗问题，所以大部分机械产品在设计阶段如管理层未予以明示，则设计人员不会将节能降耗理念融入到机械设计加工中。
(3)虽然部分设计人员在机械设计加工阶段将节能环保理念有效融入其中，但是在实际加工生产过程中会由于生产工艺的高度复杂性使其节能效果普遍较差，从而使设计人员最终彻底摒弃节能降耗设计而采用其他的设计方案，这也是导致机械设计加工领域中能源浪费问题的主要原因。
2、机械设计加工中节能降耗措施的具体应用
2．1机械设计阶段融入节能降耗理念
现代机械设计加工企业管理层应意识到一味的追求生产效率难以提高市场竞争力，节能降耗措施的应用不仅可以帮助企业降低生产成本来获取更多经济效益，同时也可以确保企业在经济市场中具备足够的核心技术优势来提高自身竞争力，所以对于机械设计加工企业来说应将节能降耗理念贯穿于整个机械产品生产周期。设计人员应通过企业培训等多种途经来不断提高自身的业务能力，确保设计人员可以具备良好的节能降耗理论知识与实践经验，这样才能将节能降耗目标有效落实到每一个机械产品设计方案中。
2．2机械加工阶段使用合适的工装
本文认为现代机械设计加工行业发展中技术人员不应该被原有的生产体系所约束，而是要充分发挥出技术人员在机械设计加工过程中自身的积极性与能动性，要通过对原有机械加工工艺的改进来彻底消除其不合理的部部分，从而使其形成一套有利于企业健康发展的新工装。优秀的工装可以帮助机械设计加工企业降低整体能耗，同时也对进一步提高机械设计加工企业的整体生产效率有着重要作用，所以本文认为现代机械设计加工企业在发展中要注重新型工装的开发与实践，在机械产品生产过程中通过使用合适工装来达成简化工艺流程、降低能耗的目的。
2．3节能材料的选用与工艺路线的优化
现代机械设计加工行业在发展中开始进行了机械设备的更新换代与节能环保材料的应用，所以本文认为机械设计加工企业在实际生产中要改变原有的加工路线，并且要进一步加大机械设计加工过程中关于节能环保材料的应用范围与力度，这是因为在一个元件利用优化后工艺进行生产过程中可以降低机械设备使用数量，再加上节能环保材料的应用可以帮助企业在机械设计加工中降低整体的能耗。
2．4批量加工生产形式代替传统生产模式
现阶段大部分中小型机械设计加工企业由于受到自身规模与技术水平等因素限制，所以在机械产品生产过程中大多都是以单件小批量的产品为主，该种生产模式在具体操作中强调所有产品单件的逐一生产，无法形成流水线式生产模式则会导致企业在生产中的能源消耗量较大。因此，本文认为该种情况下的中小机械设计加工企业应转变生产模式，将批量加工生产形式作为其机械产品生产中的主要形式，这样可以帮助企业对自身内部资源进行不断的优化，对提高企业的整体生产效率与降低生产成本有着重要作用，同时也可以帮助企业进一步降低机械设计加工中的能源消耗量，帮助我国中小机械设计加工企业实现可持续发展战略目标。
3、结语
1．一机多能是目前挖掘机发展的最大特点，为了满足各种不同环境下施工的需要，常见的挖掘机一般都配有正铲、反铲、起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲、麻花钻、电磁吸盘、振捣器等。此外，为了在特定条件下挖掘机能具备特殊的用途，还发展了如水下专用和水陆两用挖掘机、低比压、低噪声等专用挖掘机。
2．挖掘机作业操纵的完全自动化。液压由传统的半液压式向全液压式挖掘机发展，控制方式分别经历了简单的杠杆操纵、液压操纵、气压操纵，一直到目前的液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，在危险地区或水下作业采用无线电操纵。
3．随着新技术、新工艺的迅猛发展，挖掘机日趋系列化、通用化、标准化。
4．对可靠性、稳定性以及使用寿命提出更高的标准和要求。
5．采用带有坠物保护结构和倾翻保护结构的驾驶室，安装可调节的弹性座椅，用隔音措施降低噪声干扰。改善驾驶员的劳动条件，加强对驾驶员的劳动保护。
6．中、小型液压挖掘机的液压系统趋于变量系统的转变。
7．更注重环境保护，CAT、小松等厂家纷纷推出满足三次排放要求的挖掘机。
二、应用领域
(一)挖掘机用途
挖掘机是一种多用途土石方施工机械，主要进行土石方挖掘、装载，还可进行土地平整、修坡、吊装、破碎、拆迁、开沟等作业，所以在公路、铁路等道路施工，桥梁建设，城市建设、机场港口及水利施工中得到了广泛应用。所以挖掘机兼有推土机、装载机、起重机等的功能，能代替这些机械工作。
(二)挖掘机的分类
(1)按作业过程分为单斗挖掘机(周期作业)、多斗挖掘机(连续作业)。(2)按用途分为建筑型(通用型)、采矿型(专用型)。(3)按动力分为电动、内燃机、混合型。(4)按传动方式分为机械、液压、混合型。(5)按行走装置分为履带式、轮胎式、汽车式。(6)按工作装置分为正铲、反铲、拉铲、抓铲、吊装。
三、创作灵感
一直以来，常规挖掘机的功能比较单一、作业空间有限，同时单一机械的利用率低，能耗较大，因此单一功能的工程机械对于工作效率的提高极为不利，对于资源是极大的浪费。这款“多功能挖掘机”以常规挖掘机为基础，打破传统的设计思路，巧妙的集成多种工程机械的功能特点，突出环保理念，将普通挖掘机的传统铲斗改进为多功能机械臂，包括三个模块组成的机械手和一个可更换的破碎锤模块，通过圆形液压泵的驱动使该车机械前臂同时具有了挖、铲、抓、破碎(或钻)、拆卸等多种功能，四驱三角履带使该车具有了复杂地形下的良好适应能力，这款多功能挖掘机的应用可以极大的减少单一机械应用的数量，减少工程机械转场能耗，减少污染，而“一机多能”也是今后工程机械发展的趋势，该车正是这个理念的产物，它所具有的优点使其在未来具有广阔的发展前景。
四、图解功能说明
铲斗在不进行任何机构变换情况下，和常规挖掘机铲斗相同，具有挖掘功能;机械前臂在创新的圆形液压缸的驱动下可以使机械前臂的三个模块分开，成为一个多功能的机械手;机械前臂在动臂部分的液压缸驱动下，机械前臂会进行180°的旋转，此时切换为破碎锤模块，在作业时，破碎锤也可以更换为钻机，满足不同需求。该车在不工作时，三段式动臂可以最大限度的折叠，减少占用的空间，比普通挖掘机等工程机械更易存储、运输;该车采用的四驱三角液压履带可以每个履带轮单独运动，灵活性高;可调节的配重系统可根据车体负重和平衡情况调节重心，保持平衡，因此，其地形适应能力比普通工程车更好。
五、作品创意
(一)机械前臂具有挖掘、破碎、抓、握的功能
机械前臂在不进行调整变换的情况下与常规挖掘机相同，具有常规挖掘机铲斗的铲土挖掘功能，机械前臂上部集成破碎锤模块，同时可以将破碎锤更换为钻机，以满足复杂作业情况的需要。机械前臂在创新的圆形液压缸结构的驱动下分开为三块，可成为机械手，具有抓取物体、拆卸的能力。
(二)四驱三角履带
该工程车行走部分采用四驱三角液压履带，履带可以单独上下旋转，对地面具有良好的覆盖作用，让机器对复杂地面具有更好的适应性。
(三)可调节配重平衡系统
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