原型设计论文范文第1篇

现在各个城市的道路都会安装交通控制红绿灯，使用交通灯来控制不同道路的汽车有序运行。有些司机不遵守安全规则擅闯红灯对行人造成一定的人身安全威胁，每年各个城市都会有这种事故发生，人的生命是最宝贵的。本设计就是设计了汽车刹车控制系统，在汽车行驶过程中遇到红灯可以自动强制提车，避免了汽车闯红灯对行人造成的安全威胁。

二、设计创新点

本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作，在遇到红灯时发出红外线，在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机，强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。

三、项目结构框图

图1 红外线自动控制小车强制制动原理框图

本系统设计主要有两大模块组成：使用单片机at89c52设计的简易十字路口交通红绿灯，安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制，可以显示时间，可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线；模型小车安装有红外线接收器，当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。

图2 交通灯的控制流程图

交通灯的控制通过编制程序实现，可以通过更改程序灵活调整每个路口的红绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能，可以实现交通动能在红灯状态发送红外线，模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序，实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。

四、使用材料

红外自动控制小车

元器件 数量（个） 参数 备注

20w烙铁 1 20w内热式烙铁，用于电路焊接

焊锡丝 1卷

松香 2 用于电路的助焊接，提高焊点的可可靠性

c51单片机

开发板 一套 用于交通灯的控制，完成交通灯、红外制动信号的发射

红外线距离

传感器 2个 经过修改调整可用于接收红外调制信号，实现强制停车控制。可接受到频率160——200khz的占空比25%的调制红外光，有效距离可调最大1.5m最小2cm。

红外线发射

二极管 10 用于发射红外线停车信号，发射900nm的红外线

9012三极管 4 低频小功率三极管，用于控制继电器等做可控开关使用，工作在开关状态。

洞洞板 4 用于电子元器件搭接测试电路。

白光二极管 4 作指示灯

小型电动机 1 4.5v电机，转速200rpm，测试电机桥性能

5v稳压直流

电源 1 提供一个稳定的5v电压给单片机，功率15w

红外线调制管 2 可以产生频率160——200khz的占空比25%的调制信号，用于对红外发射管控制。

微型5v继电器 2 电动车电机控制继电器，线圈工作电流50ma，控制端220v，10a

金属1/6w电阻 10 1kω、47kω、500ω、330ω、10ω，限流电阻

电源变压器 1 直流电源的交流供电端220：15v

红外接收管 6 接收红外线信号

电容器 6 电解电容、瓷片电容等。

五、制作原理方法

制作的红外线自动控制小车强制制动器采用了理论联系实际的方法，前期做了一些文献查阅和检索工作，查看了国内外有交通灯控制及针对违规司机闯红灯的自动停车装置的研究状况。发现在目前有些司机不能很好的遵守交通指挥灯的控制信号，遇到红灯强行通过，不停车对于行人的人身安全造成了极大地威胁。每年这样的交通事故也是屡次有发生，还没有什么有效地解决办法。交通灯的自动控制技术现在已经是非常的成熟了，但其功能也只限于控制红绿灯的亮灭。

本制作设计使用脉冲调制红外线为强制制动停车信号，在模型小车里加装红外线接收装置，探测红外停车信号。当没有收到停车信号时小车正常运行；遇到交通灯发射的红外停车信号切断小车电机供电强制停车，从而模拟了强制停车严禁穿红灯的交通系统。本设计将红外线信号发送接收功能、交通灯控制、交通安全管理综合起来。实现保障行人安全的功能，以下是实际的制作流程中的一些照片：

图1 第一套电机控制电路

电动机工作的电流在800ma左右，使用两个9014并联使用，提高供电电流，首次设计的红外接收电路直接使用红外接收管，但是灵敏度太低了，有效距离最大才有5cm，必须保持小车在红外发射灯的正对面才能起作用。角度偏离

后就失效了。后来经过查阅相关文献搞清楚了问题所在，改用红外线调制，可以大大提高接收系统的有效距离。为提高接收器的稳定性，最终网购了红外接近开关，改造以后用于红外调制信号的接收。效果很好！

图4 交通灯程序调试界面

图5 交通灯软件仿真图

实物的制作的过程照片如下面的：

图6 红外发射电路控制部分

图7 交通灯电路板

图8 交通灯单片机主控版

六、使用效果

红外发射电路焊接完成后与交通灯连接好，电动小车的红外接收模块和电机控制模块都装配到小车后，实际测试第一次使用的红外接收二极管做接收装置效果不好；经过改进后使用红外接收模块，发射端采用红外线调制发射后，效果很好，接收距离大大提高，可以满足小车自动停车，强制制动的要求。

模型小车的电机电流较小所以控制电路里使用了两个小功率的9013的三极管实现，电路结构比较简单，在红外线传感接收部分设计了两套方案：红外接收光敏三极管，红外接收器。在实际的测试中发现红外接收电路使用红外光敏三极管的灵敏度不够高，且接受范围角度窄；最后就采取了红外接收器的模块，可以准确的接受到红外线实现可靠停车。

七、改进方面

本设计目前可以稳定的工作，交通灯除了正常的控制交通灯、显示倒计时以外，还有一个控制红外发射电路在红灯亮的时间点亮对应路口的红外停车信号灯的作用，实现强制制动。本设计的停车控制电路较为简单，可以对电动车完成控制，若想在现实生活实用控制或是燃料车辆运行还有一定的问题。尤其是在车速较高的情况下，发动机不能骤停，否则会出现非常严重的安全后果。对于这方面还有很大的改进余地，在有些非常情况下如要汽车强行通过交通灯的红灯路口怎么实现控制也是要考虑的！

参考文献

原型设计论文范文第2篇

摘要：本文对计量经济学及其研究的内容和方法，论文进行了综述、补充和总结，系统地从经济理论、统计学和科学性角度分析了计量经济学模型方法及其设定方式。

关键词计量经济学内容模型方法

计量经济学是经济理论、统计学和数学三者的结合。计量经济学研究的主体是经济现象发展变化的数量规律，计量经济模型描述的是经济变量之间的数量关系，这就决定了计量经济研究必须以经济理论和经济运行机制作为建立模型的理论依据。此外，由于计量经济研究过程是将经济理论与客观事实紧密联系起来进行分析，计量经济研究的结论反过来可以验证有关经济理论的正确与否（即是否符合客观实际）。因此，计量经济的研究成果又可以进一步充实，完善和发展经济理论。

数理经济学是一门以数学形式描述经济变量之间逻辑关系、运用数学符号和公式分析研究经济现象的学科。数理经济学与理论经济学的区别只是表述形式不同，所以，有人称之为“理论上的空盒子”。但是，数理经济学对计量经济学的产生和发展却有着重大影响，因为它毕竟将经济关系数学化、公式化了，为计量经济学的进一步研究奠定了基础。

计量经济学家在此基础做了两点改进，一是在模型中加入随机误差项，使模型成为随机方程。二是利用统计资料和数理统计方法估计出模型的具体形式。所以，计量经济学时计量经济研究的基础，计量经济学时数理经济学的具体应用和发展，计量经济的研究结果在数理经济学的“空盒子”中填上了实际内容。

一、关于计量经济学模型方法科学性的研究

讨论计量经济学模型方法的科学性，必须回答如下两个方面的问题。

1．计量经济学的哲学基础问题。广义的或者说完整的计量经济学模型方法并不是一般认为的“只能检验，不能发现”，而是一个能够作出科学发现的研究全过程。计量经济学模型不是有人认为的“是归纳的”，模型设定阶段的演绎与模型检验阶段的归纳相结合，构成了完整的、辨证的计量经济学模型的认识论。

2．计量经济学模型方法体系的内在一致性问题。现代计量经济学包括时间序列计量经济学、微观计量经济学、非参数计量经济学以及面板数据计量经济学等相对独立的分支。它们之间的关系，特别是内在一致性，是计量经济学模型方法是否具有科学性的重要体现。从计量经济学模型发展的角度，论述计量经济学模型方法的科学性。

二、关于计量经济学模型的统计学基础研究

与计量经济学模型方法的统计学基础相关的专题有3个，即模型类型设定对数据的依赖性、模型随机扰动项的源生性和假设检验的不对称性。“计量经济学模型对数据的依赖性”全面地论述了计量经济学模型与数据的关系。从计量经济学模型类型选择、总体回归模型设定、模型估计和模型应用等方面分析了数据的作用，强调了模型对数据的依赖性。具体包括，计量经济学应用模型的类型依赖于表征研究对象状态的数据类型，不同类型的数据，必须选择不同类型的模型。

从检验对象的角度，计量经济学中的假设检验大体分为四类。一是关于模型设定的检验。二是关于分布的检验。三是关于样本数据的检验。四是关于模型结果的检验。从检验方法的角度，计量经济学中的假设检验大体分为两类。一类是非嵌套检验。在非嵌套检验中，既设定了原假设，又同时设定了备择假设，检验一次完成。绝大多数假设检验都采用非嵌套检验。一类是嵌套检验。在嵌套检验中，只设定了原假设，没有明确的备择假设，检验非一次完成。当原假设被拒绝，需要设计进一步的检验。

假设检验中充满着不对称性。假设检验的不对称性包括三个方面，一是统计意义和经济意义的不对称性，属于经济学范畴；二是证伪和证实的不对称性，属于逻辑学范畴；三是犯第一类错误和犯第二类错误的不对称性，属于统计学范畴。正确理解假设检验的不对称性，对于正确认识和正确应用计量经济学模型方法，都是十分重要的。

三、关于计量经济学模型设定理论的研究

在经典计量经济学模型的应用研究中，直接依据经济学理论设定总体模型的现象十分普遍，因此经典计量经济学模型通常被认为是先验理论导向的。以先验的经济学理论作为计量经济学模型总体设定的导向，至少存在两个主要障碍。第一，正统经济学以经济人假设和理性选择为其理论体系的基石，任何一种理论都建立在决策主体是理性的和决策行为是最优的基础之上。而计量经济学模型总体设定的目的，是建立能够描述人们实际观察到的经济活动之中蕴藏着的一般规律的总体模型，毫无疑问，实际经济活动既不是“理陛”的，也不是“最优”的。第二，正统经济学理论强调“简单”，认为只有简单的理论才能够揭示本质。而计量经济学模型恰恰相反，它强调“一般”，必须将经济活动所涉及的所有因素包含其中。所以，即使经济学理论是正确的，也不能据此设定计量经济学模型，因为它舍弃了太多显著的因素。所谓“统计检验必要性”原则，是对数据关系导向的批评。

计量经济学模型设定应该遵循“经济主体动力学关系导向”原则。以经济主体与环境之间的动力学关系分析为基础和前提，基于该动力学过程生成的数据，以数据统计分析为必要条件，验证并确定经济主体与环境的互动关系，正是计量经济学总体模型所要界定的因果关系。以这样的原则设定计量经济学模型，可以实现先验理论导向和数据关系导向的综合。

参考文献：

[1]李芝倩.应用导向下的本科阶段计量经济学教学之思考.赤峰学院学报(自然科学版).2010(12).

[2]吴国新,余宇新.基于主体可计算模型的服务外包生态系统研究综述.国际商务研究.2010(06).

原型设计论文范文第3篇

摘要：化工原理课程设计是与化工原理课程相配套的一个必修的实践性教学环节。文章从理论学习、实验设计、设备选型、工程设计、创新能力的培养等4个方面总结了化工原理课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

化工原理主要介绍化工生产过程当中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等知识ti.-I，教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节，不仅与化工原理课程的内容紧密相连，还要运用计算机编程.AutoC aD机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_L设备机械基础、化工制图等先修课程的知识，是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和文献资料利用能力，逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。

在完成课程设计的过程当中，学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，比如工具书、国家标准和规范的使用，经验公式和经验数据的选择，专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等，因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_L程问题的解决能力，是对学生的一次综合训练，也是对所学专业基础知识的一次总结，更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解

动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容，虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解，但由于课堂教学的内容多，理论知识比较抽象，学习任务较繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计，愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容，经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程，因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”，并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果，课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化，从而加深学生对理论知识的理解。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时，通过讲解、动画演示和参观等教学手段，学生熟悉了常用设备的基本操作规程，但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题，在确定课程设计内容时，有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作，给学生下达一个明确的任务，让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_L作。如，为加强学生对干燥单元操作的理解，可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段，为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算，并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计，然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位，还要求进行辅助设备选型与计算，最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3提高工程设计能力

化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节，也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论，并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制，学生在设计过程当中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路，设定和收集操作参数，完成具体的设计工作:

经济效益是判断设计质量的重要指标，其中设备建设费和使用操作费是其中的关键，而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如，精馏操作是化_工生产中常用的单元操作，其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数C合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中，操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量，随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费，一般随着回流比的增大而降低。为此，在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练，学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力，同时学会了主动寻求解决实际问题的方法，缩短了理论与实践的距离，也体会到理论在解决实际问题中的重要作用，提高了理论课程的教学质量。

4培养创新能力

在完成化工原理理论课和实验课的同时，为了满足部分学有余力，且对化工原理问题确有兴趣的学生的学习需要，教学小组创造条件为其提供进一步学习的平台，即结合科研任务的需要设计一定数量的课程设计题目，鼓励学生以小组的形式参与。在设计过程中严格坚持“以课题研究为平台，以创新为目标”的原则，有效地将课程设计、课程教学与科研有机地结合起来。在完成工艺设计计算之后、整理设计说明书之前，要求全体课题组进行交流和总结，即每个设计课题组里选派1-2名学生代表，将本组设计情况在交流会_[向全体同学和指导老师进行汇报。交流时要求主讲人用图表、数据、结论等工程术语表达自己的设计，并在规定时间内着重讲解自己设计的特点，对设计结果进行技术经济分析，突出自己的创造性。交流过程中，指导老师也主动指点设计要领，并对进行设计进行合理评价。这样的师生互动使学生的收获不仅局限于自己所做的课题，对其它设计课题也有一定程度的了解，更有效地开拓了学生的设计思路。

原型设计论文范文第4篇

关键词：结构设计原理；研究型；教学模式；课堂教学；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0142-02

一、引言

上世纪末，美国研究型大学本科教育开始谋求一场根本性的变革，著名的博伊报告从研究型大学的特点和面临的挑战出发讨论了本科教育的问题，提出了本科教育的十大对策，“使以探究为基础的学习成为标准”是博伊委员会提出的首条对策。其主旨是建立以探究为基础的学习，并贯穿大学教育全过程，这不仅是教学方式的变革，而且是教育理念的转变：把学生作为知识接受者的文化转化为把学生作为知识探索者的文化。东南大学作为一所211和985建设的研究型大学在本世纪初也提出了基于上述21世纪新教学理念的“三元结合”教学模式：即理论教学、实践教学和自主研学，按照精炼课堂教学、强化实践教学、活化课外研学，构建学生自主、教师主导下的学习研究实践相结合的研究型教学模式。我校的《结构设计原理》课程是面向交通运输大平台，包括交通工程、道路桥梁与渡河工程、岩土工程、港航工程等专业的专业技术基础课程，长期以来一直采用“以教室为环境，以教师为中心，以纸介教材为工具”的封闭式单向传输的教学模式。虽然传统的教学模式为交通土木工程界输送和培养了大批优秀的工程技术人才，但很多仍然缺乏探究性和创新精神，已无法适应新世纪日新月异的科技发展与挑战。《结构设计原理》课程组的教师们也越来越感到传统教学模式的局限性，开展了研究型教学的改革与实践工作。针对《结构设计原理》课程的特点，我们主要从课堂教学改革、实践教学改革和考核形式改革等三个方面开展“启发、互动、探究式”的教学改革与实践。

二、课堂教学的改革与实践

研究型课堂教学的关键是研究型教案和多彩课型的设计。教师们利用现代各种信息技术，重新设计了课程授课方式，制定了新的教学方案，充分体现一种从因到果的探究理念，并通过丰富多彩的课型设计实现教学目标。《结构设计原理》主要讲授钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构等基本构件的受力性能、破坏形态、设计原理和设计方法，其中大量的设计计算公式和构造要求都是来源于工程的半经验半理论的成果，即通过大量试验研究和生产实践经验总结而出的。在教案的改革中，我们针对每个重要知识点，利用多媒体手段制作各具特色的教案，展示各知识点形成的过程和场景，强调科学原理的形成过程。让学生们了解当前所采用的结构、计算理论、设计方法、材料和施工方法等的来历和进步，一方面使他们学会对原创者的尊重和崇敬，同时也激发他们的创新意识。同学们通过学习逐渐意识到应以创新论英雄，而不能只满足于规模、尺度和速度的超越。多彩的课型设计包括多种教学活动的设计，如问答、讨论、演练、案例和演讲等。对于基本原理和设计方法的授课采用大班形式，并对不同的内容设计各种题目开展专题演讲；对于习题的讲解分析则采用问答和讨论式的小班授课形式；对于课程设计的辅导也采用案例分析式的小班授课形式。上述的专题演讲活动主要由5个环节组成：咨询与选题、检索文献、阅读文献、撰写研究报告和做大会演讲。教师根据课程内容的进展给出研究报告主题供学生选择，召开2～3次咨询会，向学生介绍这些研究主题的基本情况，回答学生的提问，在此基础上学生们按兴趣选择题目，自由组合4～5人为一个研究小组开展后续工作。通过这一系统的训练和实践，学生们学会了在合作性环境中进行探究性学习，学会了如何提出好的问题，掌握了基本的文献研究技能和如何进行逻辑思考与清楚地写作和严谨的表达。

三、实践教学的改革与实践

研究型大学是以发展新知识为特征和骄傲，应使学生充分地利用其资源，而不仅限于科研。因此，在《结构设计原理》课程实验教学的改革中，我们采取了开放式多类型的试验形式，让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制，在教师指导下独立完成实验。根据学生的能力和兴趣，所有实验项目可分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验等四类，且后三类实验项目占总实验项目的50%以上，且实验项目的主题随学科的科研发展而不断更新。基础性和综合性试验具有实验内容和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；设计性实验具有实验内容、实验过程和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；探究性实验在实验内容、实验过程、实验分析、实验指导、实验时间和实验资源等方面均具有“开放内禀性”。所有实验教学实施中始终贯彻的三原则是：兴趣驱动、自主实验、重在过程。《结构设计原理》课程实践教学环节除课程实验环节外，还注重将探究学习贯穿课程前期的专业认识实习和课程后期的桥梁专业实习和毕业设计的全过程中，处处给学生提供在合作性环境中探究的学习机会，除了使学生掌握专业能力外，还培养学生批判性的思考习惯，掌握通用的定性和定量研究问题的工具。

四、考核形式的改革与实践

传统的考核方式以分数为标准，以卷面成绩为依据，笔试是重要的形式，这不仅难以正确评价一个学生的专业水平，而且还助长了学生“上课抄笔记，下课背笔记、考试考笔记”的死记硬背书本知识的错误学习方法的蔓延。研究型教学的考核应是对学生在学习过程中取得的实际成果为标准，包括专业能力成果和通用能力成果两方面。专业能力成果包括学生完成教师交给的课业和其他任务时，掌握、运用专业知识的能力。为保证考核的准确性，要求教师对每次课业和课内外活动都给出明确的等级评判标准。通用能力成果是指学生在课堂学习、完成课业和各种实践性活动中，表现出的自我管理、与人沟通合作、解决问题和完成任务、运算和运用现代技术手段、设计和创新等方面的能力。最终的考核的成绩分为“优秀”“良好”“中等”“合格”“不合格”五等。

借鉴国外研究型大学教学改革经验，《结构设计原理》课程改革紧紧抓住“要在发展知识和传播知识之间形成和谐的关系”这个支点，开展研究型教学实践，符合东南大学作为研究型大学的特殊使命和师生特点，已初步形成能充分体现培养学生探究和创新精神的研究型教学模式。

参考文献：

[1]顾建民.整合教育：美国研究型大学重建本科教育的新范式[J].外国教育研究，2002，（5）.

[2]张红霞.从国际经验看研究型大学本科教学改革的基本原则[J].高等教育研究，2006，（12）.

[3]项海帆.改革工程教育培养创新人才[J].高等工程教育研究，2007，（5）.

[4]余承海，姚本先.论高校教师的教学能力结构及其优化[J].高等农业教育，2005，（12）.

[5]林永柏.浅谈高校教师教学能力的构成及其养成[J].教育与职业，2008，（9）.

[6]叶志明，宋少沪，汪德江，等.把教的创造性留给老师，把学的主动性还给学生[J].中国大学教育，2006，（8）.

原型设计论文范文第5篇

【关键词】服装结构设计原理

首先，我们来认识一下结构设计原理体系的建立对结构设计实施的重要性。

第一，在已知结构设计理论领域，谈得最多的是结构设计的方法，而指导性的原理、法则谈的不多，且不成体系。结构设计方法可谓层出不穷，百家争鸣，大致可分为两大板块，其一为平面法（称之为平面分析法更准确些），其二为立裁法（称之为立体模拟法更贴切）。立体模拟法直接、有效解决问题，无需太多理论依据。可平面分析法就不一样了，没有理论依据比较让人费解，例如，平面分析法又分为比例法和原型法，而比例法包括胸度法、短寸法、D式、矩形法等，原型法又包括文化式、登丽美式、母型等。方式方法之多让人目眩，初学者更是无以适从，难以决择。所有方式方法作为结构设计的一种手法无可厚非，但将这些方法作为结构设计原理就说不过去了。

第二，在结构设计实践领域，也就是制板过程中，可以说是八仙过海，各施各法。很多结构设计师，他们使用的方法和对结构设计的理解均有所不同，有人说比例法好，有人说原型法好，当然也有说立裁好的。成熟一点的结构设计师掌握的方法也多一些，那么他们是用什么方法来依据款式效果进行结构分解呢？可以说这类结构设计师肯定具有一定的变通方法和能力。可是，问到他们是否有具体理论依据或原理、法则之类的问题时，则大多数结构设计师都感到很茫然，不是答非所问就是说主要靠经验。

从以上两点可以看出，现在的服装结构设计理论还没有真正建立起来。其实不难发现所有的结构设计方法和实际操作中，人们都在应用一些结构设计中的共同原理和法则，只是没有充分、系统地进行发掘和总结。只要我们把服装结构设计的原理系统地建立起来，所有结构设计方法都将有章可循，融会贯通，也就避免走很多的弯路，甚至能总结发现更好、更快捷的新方法。另外，一种结构设计方法很难与服装造型设计联系起来，说明结构设计与服装造型设计的关系，如果把结构设计原理与服装造型设计联系起来，将进一步加快服装设计一体化理论构建的进程。建立结构设计原理体系，也将更容易理解结构设计承上启下的真正意义。所以发掘、总结、探讨出结构设计原理越早越好。

接下来我们探讨一下结构设计中有哪些原理，怎样理解这些原理，这些原理在结构设计中究竟起到些什么作用呢？

服装结构设计的概念可分为狭义和广义两方面来进行理解。狭义就是对服装设计款式效果进行结构分解的过程；广义又分为两层意思：（1）服装设计追求的是设计的款式着装于人体的效果，也是人体的包装设计，因此，服装结构设计在剖释款式效果的同时不容忽视作用于人体对其结构的影响，服装结构设计也就是科学而富有创意地处理人体与款式二者的关系，追求完美的结构分解的过程。（2）服装设计主要追求人体包装艺术效果，同时服装也是通过技术加工成型的一种结果，服装设计是艺术与技术的结合，服装结构设计也就是对艺术表现形式的一种再现，并充分考虑工艺技术操作的可行性的过程。

结构设计既要从款式效果入手，也要考虑工艺设计的可行性，结构设计的原理也应该围绕款式设计与工艺设计来进行探讨。

1.模拟与补整原理

模拟：在既定效果与人或人模的基础上进行感觉上的同化。

补整：为综合设计效果与人体机能对结构进行合理的重塑。

结构设计原本就是对款式设计的合理分解过程。款式设计首先考虑的就是外部造型设计，造型分A、V、O、H、X五种基本外廓；在结构设计同样先考虑结构轮廓，大体轮廓对款式效果进行模拟即可。外轮廓结构线的处理细致一些便要充分结合人体的外形结构来进行模拟，最终使其与效果同化。模拟在结构除轮廓外还有许多地方要模拟才能与效果相符。例如一些仿生设计，类似燕尾服、丝瓜领、心形口袋等。在结构设计中基本上是依葫芦画瓢。不管平面分析法中的哪种方式，都离不开模拟的原理，在立体模拟法中，模拟作用不言自明。

服装设计包装既要考虑设计外观效果美，同时也要考虑人体机能与形体美的塑造，所以在结构设计中要达到款式效果，必须对人体起伏与关节部位进行合理重塑。像用于立裁的人模一般都进行过合理的补整，除了形体补整外，在结构设计常用的互借法则及省移都是补整的具体运用，如大小袖的袖偏互借，前后片量的互借，过肩、肩克、省移等。

2.比例与分割原理

比例：是指整体与局部、局部与局部之间，通过其长度、距离之间量的比较，所产生的平衡关系。

分割：是设计手法和美学原理在结构设计中的延续和具体化，也是把整体合理断开，致使整合后更完美的手段。

结构设计是款式效果设计的具体量化的过程，在量化的过程中，很自然就运用了比例这一数学原理，结构设计的平面分析法立了一种为国家英勇奉献的精神典范。90年代开始，江西省的城市公共艺术向装饰性方向发展，重视表王见城市的历史与文化，如江西九江外难的《九江魂》文化浮雕墙，描绘出九江的历史和当年的抗洪场景。还有一些城市雕塑小品，多以民俗为题材的铜雕，南昌胜利路上的标志性雕塑《章水井》和上饶市抗建路步行街上的《三口一家》，极具代表性，刻画的个个惟妙惟肖，与周围环境和谐统一。

但目前江西城市公共艺术互动性的作品较少，随着国内外数字化技术的普及与推广，数字化城市公共艺术也逐渐增多，江西应与时俱进，增加公共艺术的互动性，让人们参与进来，互动起来，这样才能使整个城市更和谐，整个社会协调发展。中，所有方式方法都运用了比例原理。也正因为所采用比例的出发点不同，所以产生了各式各样的方法。如果能分析得法，目的相同，同样都是量化各部位的结构关系，还可以产生更多的方法来制图。如胸度式、短寸式、D式等都是给定已知条件不同，用不同比例方式来权衡未知的量的制图方式；原型法则先用比例量化制模，后参照模具已知量与效果存在的差异进行补整制图。通常在效果设计立体塑型相对简单的情况下，用比例原理、平面分析法来进行结构设计，在积累大量经验的比例数据后，可快捷、方便、有效直接分解出结构图。在立体模拟法操作过程中，或多或少也将用到比例原理，先运用比例数据确定模拟裁片的大体形状，操作起来将事半功倍。

分割一般伴随比例未定位，分割是设计效果造成视觉；中击常用方法。简单的讲分割按款式设计图以比例定位模拟便可，但有些分割精妙的地方在于融合了人体曲面，结合省褶一起应用便复杂一些。也正因为有了分割使原本看似简单的包装结构变得丰富多彩。如我国古装一个简单裁片只分割开口便可成衣，而现今二开身、三开身、四开身甚至几十个分割裁片组成一件衣服，所以在结构设计中分割原理的熟练运用就尤显重要了。诸如主体前后、左右的分割，公主线分割，开刀背，过肩、肩克等。同时对称、均衡、比例、协调等美学法则在分割原理应用中也不容忽视。

3.收省、褶皱原理

省与褶：通常被解释为把多余的面料省去与剪掉或折起来。另一层意思是省因设计造型与符合人体起伏变化而产生、并进行形状、位置、大小及长短等一系列变化；褶更多连同节奏韵律、装饰等美学法则一起使用。

在结构设计中，省、褶作为一种比较特有的现象规律而存在。省、褶多用于轮廓、边线（连同分割）针对人体隆起部位而使用，也可理解为弥补部位差而生成。省、褶的生成具有一定的规律性和原则性，所以我们可以把它当原理来普遍使用。

省使平面的面料符合设计造型与复杂的人体曲面，因人体的起伏部位围度与距离数据差的存在还是可以找出一些规律。

（1）省可以处在轮廓，边线部位名称来命名。如胸省、肩省、臀省、腰省、下省、领省等。

（2）在满足一定的造型所需量的前提下，省可在隆起部位四周任何边线位置上进行转换。

（3）省在立体塑型效果及工艺的要求下，省大省长可形成一定规律，即省长一般为省大的四倍以上，省尖距离凸点3cm-4cm的距离（此规律仅供参考），参考数据如表1。

因考虑工艺设计要求省大一般不少于1cm，同时考虑人体突起部位到周边轮廓的实际距及塑型要求，省大也很难超出3.5cm（仅供参考）。

（4）依据造型效果及曲面吻合要求，省的形状选择也有一定的预见性。

因省在塑型方面作用大，所以省的运用在结构设计中的地位举足轻重。

省与褶既有相通的地方，也有不同之处，省追求立体塑型的外观平整性，褶在平衡部位差的同时，更多追求一种律动与立体、层次、装饰的效果。褶常与分割结合运用，使结构产生更多丰富变化；褶的使用唯美的因素稍多一些，结构处理相对简单一些，只要把量核实保证整体造型不受影响即可。当然也有一些难度大的便结合立体模拟法解决。

4.协调与统一原理

协调：指局部与局部、局部与整体量与形的吻合。

统一：指设计效果与结构、结构与工艺设计的吻合和一致性的追求。

服装结构设计中局部与局部、局部与整体，连同分割，涉及二个结构裁片的相拼接问题都力求相互吻合，接口处的量与形的协调是关键，量与形的考虑因素除设计效果的影响外，还应考虑工艺设计成型的要求。各部位的协调一致的重要性可想而知。诸如领口、袖窿、衣身前后，分割的上、下、左、右的协调是结构设计的重点之一。对里外匀、吃势、结构线流畅等要求就非常的细，这些要求也是早就在结构设计理论中形成了共识和规律，例如，结构线的要求，直线与弧线、弧线与弧线相接都严格按照圆与切线的数学法则来处理。

服装结构设计中的统一追求是效果、结构、工艺与人体的完美结合。而在结构设计中追求的效果除结构特点外，也可指对着装后的松紧感觉的评估，类似紧身、合体、宽松等设计效果在结构设计也有相应规律可循，并可以量化，以下是效果，人体、结构结合的参考图表（以胸围、臀围为例）。

效果：非常紧松、紧松、合体、适体、舒适、宽忪、非常宽松。

人体：量取净体B、H尺寸（如表2）。

成品规格：成品B、H规格尺寸。