空间模块化设计案例范文第1篇

【关键词】专业教学资源库 世界大学城云空间 教师个人云空间

一、引言

教育部《关于充分发挥行业指导作用推进职业教育改革发展的意见》职成司[2011]6号明确指出：“改造提升传统教学，加快信息技术应用。大力开发数字化专业教学资源库，建立学生自主学习管理平台，提升学校管理工作的信息化水平，促进优质教学资源的共享，拓展学生学习空间。”济南职业学院积极推进教育信息化建设，与世界大学城签订协议，为师生开通了云空间账号，随着教师个人空间教学资源的不断完善，如何使云空间更有效地应用到教学工作中去，如何整合教师个人空间教学资源，如何利用云平台搭建起优质教学资源库成为学院教学改革一个新的课题。

二、世界大学城云空间

世界大学城云空间是基于云计算以用户空间为基础的资源共建共享型网络服务平台，每个教师在自己的空间里可以搭建一个个性化、订制化、可移动的以知识技能为主的移动式数字图书馆;可以选择、采集、收藏、订制、分类、推荐自己最感兴趣的文章、著作 、图片、视频;可以利用FLASH或HTML模块制作自己个性化的知识技能体系、上传课程资源、布置课后作业、与学生在线互动等。

1.资源管理板块。该版块可以进行栏目管理、文章视频管理和好友管理等。通过“栏目管理”，对空间左侧栏目进行自由设定与管理;通过 “自创栏目 ”，可以实现个性化栏目设定，并且对每个子级栏目也可以自创分类栏目;通过“文章视频管理”，可以将教学文字资料和视频根据之前设计好的栏目或子集栏目进行上传;通过“人脉管理”，可以对好友进行添加、分组、搜索等。

2.教学应用板块，包括“课堂魔方”“课堂作业”“视频交互教室”“在线考试自测”。“课堂魔方”既是老师的多媒体备课、上课系统，也是学生的多媒体课程笔记系统。“课堂魔方”系统使老师的上课、备课、课件制作简单方便，使学生的学习、笔记、作业、交流简单快捷;“视频交互式教室”：可为专家、教授、学生、家长提供点对点、点对多点、多点对多点等网络远程交互式视频电子教室;“课堂作业”，教师可以布置作业，收集作业和批改作业;“在线考试自测”，可以帮助学生进行自我学习效果的测试，考试方式多样。

3.主页板块设计，用于空间平台主页界面整体设计，具有整体规划、链接导航的作用。在该板块下，可以在主页上通过“基础模块”。添加需要放到首页上的内容，例如“课堂魔方”“个人信息”“个人简介”“自创栏目”等内容。另外，可以通过“自定义模块”添加个性化FLASH或者HTML模块，如“天气预报”“课程导航”“教学资源”等。

4.搜索功能，包括搜索视频和文字的功能，搜索好友的功能以及搜索机构平台的功能。任意文章、视频、图片、留言、私信 、动态消息等信息都可以在“搜索功能”中实现 。

三、利用云空间平台搭建教学资源库

学院处于教学资源库建设的起步阶段，在这一时期，重点进行数字化、标准化教学资源的收集和整合，建立开放式的网络运行平台，满足教师教，学生学以及企业员工岗位培训与社会人员继续教育。以会计电算化专业为例，对专业教学资源库子模块进行设计。如图1所示。

图1 专业教学资源库模块设计

“专业建设资源库”模块，该模块反映了本专业建设的基本情况，用于展示本专业调研报告，专业介绍、专业人才培养方案、专业课程体系建设等内容。

“课程资源库”模块，包括课程标准、职业标准、数字化理论教材、实训教材、实训指导书、教学课件、习题库、试题库、课程作品等内容。

“教学资源库”模块，包括企业案例分析、典型企业网站链接、实训项目、考核评价体系、技术标准、业务流程、课程录像、作业规范等内容。

“实训管理及基地建设资源库”模块，包括虚拟实训项目、企业生产工具、生产场景、校内实训教学条件、实训基地管理制度、顶岗实习实施及管理制度等内容。

“社会服务资源库”模块，包括技能大赛组织与实施、大赛作品、师资培训、技能证书认证、技能证书认证培训方案、技能证书培训题库、校企合作产学研案例等内容。

“教师风采展示”模块，用于收集本专业任课教师个人空间资源链接，展示本专业教师个性化课程主页。

通过申请的特殊空间账号，实现专业教学资源库子模块的设计和功能，通过“栏目管理”中的“自创栏目”，根据子模块名称创建资源库一级栏目标题，再根据子模块中的具体内容创建二级栏目标题，管理员根据二级栏目标题上传文章、视频等教学资源。树形栏目创建完成后，进行主页整体设计，打开“主页板块设计”，利用“自定义模块”中的“FLASH模块”，创建与栏目标题相对应的FLASHI模块，对资源库主页整体框架进行规划。如图2所示。

图2 会计电算化教学资源库主界面

四、实现教师个人云空间与专业教学资源库间有效对接

在世界大学城云空间平台中，可以建立教师个人空间与本专业教学资源库之间的联系，一方面可以方便教师通过自己的云空间访问资源库，及时查阅到课程所需要的教学资源;另一方面也便于教学资源库管理员从本专业教师个人空间中提取课程信息，进一步充实资源库内容。这就要求教师个人空间在进行个性化设计的基础上，建立能与本专业资源库相对接的模块。

教师可通过“自定义模块”，添加两个FLASH模块，一个是“日常教学”模块，另一个是“资源共享”模块。“日常教学”用于教师对教学常规工作和本课程相关资料的上传，而“资源共享”用于汇集教学成果和资料，方便其他教师或学生查阅。另外，向本专业教学资源库提供课程素材，建立链接，也是该模块建立的重要功能。如图3所示。

图3 教师个人空间与专业教学资源库对接示意图

空间模块化设计案例范文第2篇

关键词：项目引入；转换；模型空间

一、环境艺术设计模型制作实验课程的目的

（一）培养学生创造空间的思维能力

1.空间的形态与结构

环境艺术设计中，环境空间的形态与结构相辅相成，尤其在建筑空间环境中，空间形态的组合变化影响着空间结构的生成，而空间生成的视觉效果与三维实体模型有着紧密的联系：一方面可以用模型的制作对空间视效进行分析、判断与修改；另一方面实物模型制作是空间视效的最终物化表达。可见，模型制作是学生了解空间形态、认识空间结构的最佳学习手段。

2.空间的比例与尺度

比例与尺度是空间界定的物化标准，同时也是建立空间思维认知能力的基础。例如建筑模型制作的过程，是把二维空间（图纸）转换为三维空间（实体模型）的设计表达过程。在此过程中，三维实体模型需要精确对照二维施工图纸的比例和尺寸在模型制作中展现出来，从而实现二维空间向三维空间的转换生成。可见，模型制作是一种虚拟空间向实体空间的转化过程，是设计思维过程循序渐进表达的重要手段。模型制作在空间思维能力的培养上，有力激发了学生学习的主动性和创造性，积极引导了学生空间思维能力的提升。

3.空间的感知与思维

环境艺术设计中对于空间环境的设计，概括来说就是一种立体空间的创作，在其中立体思维贯穿于设计的全过程。而实体模型的立体展现，使空间的形态、结构、体量等一目了然，便于多角度、全方位地观察、判断和修改方案，这给予了学生非常直观的空间感受，促进了学生立体空间感的生成，同时在很大程度上也强化了学生的立体思维，对于后续创作能力的提升奠定了很好的思维基础。

（二）培养学生的专业技术能力

1.施工图深化能力

模型的设计与制作过程是二维图纸空间转换为三维立体空间的过程，这与实际项目从设计到施工的过程极为一致。例如在建筑设计中，用于推敲建筑结构、比例和尺度的工作模型制作与实际工程的施工过程高度相似，这就要求三维空间（实体模型）的形成要精确对应二维图纸（施工图）的数据，同时二维图纸的深化修改也影响着三维空间的物化质量，两者是相辅相成的。相对于传统施工图的复杂程度而言，模型具有更为直接的空间图示效果，对于缺乏设计和施工经验的学生来说，更能易于理解和记忆工程制图标准，这将有利于认识更复杂的施工图绘制，从而进一步掌握深化施工图的能力。

2.材料与工艺应用能力

在实际设计项目实施过程中，对材料的选用和施工工艺做法是设计师必须掌握的专业能力。而模型制作的过程，实际上就是学生将材料与工艺应用于立体空间建造的学习过程。通过对不同材料的肌理、质感、色彩和纹样等特性进行观察、筛选对比，运用最适合于空间形态表达的材料辅以加工制作，根据空间结构反复试验建造工艺的做法，使学生在制作模型的过程中高度模拟了实际建造环境，极大贴近了实际项目的施工过程。如此，不仅强化了学生对于材料与工艺的熟知程度，同时也解放了纸面方案对学生立体思维的束缚，激发了学生创造空间的能力。

3.实践操作能力

用实体模型来进行设计方案的表达，本身是一种动态制作过程。在这一过程中，需要较强的软硬件动手操作能力（例如加工模型工件的机器雕刻、切割、3D打印等设备的操作）与创作思维（逻辑思维与抽象思维）紧密配合。随着模型继续推敲深入，模型各构件不断被更新重组，方案经由反复修改并最终完善，在这其中学生手、眼、脑的协作统一得到了充分磨练，同步提高了学生的手工制作水平。模型制作过程其实也是方案的建造过程，它最大限度锻炼和开发了学生的动手能力及设计思维，是极好地设计实践体验过程。

（三）培养学生的团队协作能力

一个设计项目的完成需要设计师、结构、水电工程师、项目经理、监理及施工人员等协作配合，强调团队的协作能力。同样在项目模型制作过程中，通常会对学生进行分组，形成一个个项目组团队，各组员间再具体细分工作，大家各司其职，相互配合。团队小组通过在模型制作的过程中相互沟通、交流经验，相互帮助与学习，组员之间不断磨合，通过协作取长补短。这样不仅提高了学习效率，更有利于增强学生的团队协作能力及凝聚团队精神，同时也使学生意识到：一个优秀的项目设计，团队的配合和互助是非常重要的。

二、模型制作融合项目引入实践———以南宁五一旧电厂改造为例

（一）初期构思与意向

项目引入模型制作课程，目的就是为了研究、分析和探讨设计方案，从而推进设计的深入。而设计构思的表达，除了传统的纸面草图勾绘外，用工作（概念）模型来表现也是一种行之有效的辅助设计手段。本例是以南宁江南区五一旧电厂改造项目为选题，原电厂地处江南区商圈，2000年停止使用，搬迁后已荒废。虽有投资方意图开发为商业街区，但为有效利用资源及保存城市历史记忆，项目组设想在利用原旧厂房建筑及设施的基础上更新再造一座文创园区，主打文化创意产业，内有联合办公区、民俗文化博物馆、艺术文化体验中心、书店、电影院、创意集市及休闲餐饮等，有意将城市的变迁与发展浓缩在这个多元化的园景里。在设计初期，项目组分为建筑、景观、规划三个板块，每个板块下设1-2个小组负责，并让学生用工作模型作为方案构思的辅助工具，初期模型可简单化、概念化，侧重分析和认识建筑形体在园区场地环境中的作用与影响，理清各建筑体块之间的关系，强调建筑与场地环境之间的依存关系、比例关系、方向感、空间感和层次感等，塑造初步的整体视觉空间效果。

（二）中期方案与图示

该项目改造的难度在于原有旧厂房建筑与新园区地块的衔接整合。考虑到要保留原有的厂房建筑与构件，决定将园区分为两大地块进行规划：一是西向的地块原有很多零散废弃的水泥电桩，利用这些电桩在其基础上搭建架空的桥廊建筑，组合成创意集市的中心广场区域；二是东向的地块原有旧厂房建筑都集中于此，因而只就原建筑的周围区域进行环境改造，并以原建筑为节点，以桥廊为纽带把各个节点串联起来，与中心广场连接统一。方案图纸经反复推敲后，交由工作模型即时修改，修改结果再即时反馈至方案进一步深化完善，至此，三维形态的模型空间已整体成形。此阶段方案在二维图纸（图示）与三维模型（实体）之间交替转换，反复调整、不断推进，最终确定成型。

（三）后期制作与搭建

设计后期，方案一经敲定即可转换到成果（展示）模型制作阶段。此时，方案需细化为CAD施工图纸，足尺按比例缩放对应原工作模型各空间结构和节点，输出到激光雕刻机制作精细的模型工件，各模型工件再对照施工图进行分组拼接、搭建。搭建成形的模型实体可根据需要预留LED光源位置，方便后期接线安装LED灯照明，最后铺设道路交通系统，加以成品模型绿植、人物、车辆等配景点缀，最终成果模型即制作完毕。在该项目中，考虑到沙盘模型的整体尺度而采用了1：150的比例，原有建筑和地形的模型材料选用椴木板和透明亚克力拼接，新建的桥廊建筑选用ABS板（部分喷漆）搭建，围合的水系以水纹胶片覆盖，在制作模型时，除了常用的胶粘、拼贴工艺，还运用了传统木结构的榫卯拼接做法。虽然成果模型的尺度较小，但在匹配度、相似度及还原度上与设计预想高度契合，它超越了二维图纸所能表达的效果，最大限度地体现了设计者的创意理念，可供人们更直观的了解和体验三维空间下的项目建成环境。

空间模块化设计案例范文第3篇

注塑模具分型面设计是注塑模设计的重要环节，其设计准则多样而宽泛，主要参考因素也很多。塑件是否采用侧抽芯或斜顶是确定模具复杂程度和模具制造成本的主要因素。根据产品的结构特点，利用Creo 的全参数化设计工具，设计出跨面的分型特征曲线和分型面，分割生成符合要求的避免侧抽芯的模具成型零件。

为使产品从模具型腔内取出，模具必须分成型芯、型腔两部分。一般模具分型面在产品轮廓的最大处。对于一些形状复杂的零件，可能在具有侧孔和内凸或内凹部分（阴影区域）。避免侧抽芯机构是减少模具复杂程度的重要一环。要做到这一点，根据塑件产品的结构特点，避免侧抽芯的方案，分型面的选取就显得非常重要，否则产品成型固化后就无法脱模。受到多种因素的影响，包括产品形状、壁厚、成型方法、产品尺寸精度、产品脱模方法、型腔数目、模具排气、浇口形式及成型机结构等，分型面可以是平面、曲面或阶梯面，即可以与开模方向垂直，也可以与开模方向平行。Creo 2.0 是美国PTC（参数技术公司）公司的通用机械CAD/CAM/CAE 产品，集成了多个可互操作的应用程序，功能覆盖整个产品开发领域。Creo 软件的模块之间具有透明、方便的互操作性，零件参数设计模块与模具设计模块（Creo Moldesign）之间的数据一体化应用，在本例中得到验证。

在Creo Moldesign 模块中，分型面用于分割工件模型或现有体积块，包括一个或多个参照零件的曲面。在这个过程中，其关键环节是设计创建分型线、分型面，还应满足下面的技术要求。（1）分型面不能自身相交，即同一分型面不能自交叠；（2）分型面必须与工件模型或模具体积块完全相交。分型线、分型面特征即可以在模具设计模块中创建，也可以在通用建模模块中完成，软件的同一数据库的特点保证了其无缝的互用性。下面就一款塑料产品为例，说明其方案的设计和模具分型过程。

一、产品分析与方案设计

1. 产品分析

产品的结构特点，如图1 所示。产品总体壁厚4mm，拔模斜度10°。产品的体积：选取菜单，点击分析（Analysis）质量属性（Mass properties）。计算的质量、体积，如图2 所示。体积（VOLUME）为2.0317287×106mm3。在模具设计环境中，软件提供的模具分析计算工具有开模、壁厚检查、投影面积、模具分析和分型面检查。如图3 所示。产品在分型方向的投影面积：选取菜单，点击模具（Mold）投影面积（Projected area）。分析结果为：参考模型的投影面积（Projected area of refmodel）为43477.9mm2，如图4 所示。

通过上述数据可以分别验算注射设备的一次注射量和最小的锁模力是否满足要求，即小于注射机额定注射量和锁模力的80%。其他的结构分析如壁厚、拔模角度等不再赘述。

2. 方案确定

根据注塑机的参数和产品特点，采用一模一腔的中心环形浇口。模具型腔的分型方案之一，如图5 所示，成型零件在4 个侧孔位置有4 个侧滑块。这个方案成型零件的精度高，但是一个大的缺点是4 个滑块机构会大大增加模具的加工难度，也就使得模具的造价提高。另外一种方案是侧孔不采用滑块而是采用插穿方式。经过对模型的初步验证，插穿面的拔模斜度是5.4°。

二、分型的步骤

1. 产生分型线

模具主分型面的分型线由创建侧影曲线完成，选取菜单，点击模具（Mold）侧影曲线（Silhouette curve）。在“环选择”（Loop Selection）对话框中，排除不需要的曲线，如图6 所示。红色线为排除的侧影线，蓝色线为包括的侧影线。

2. 生成分型面

在本案例中，用于分割“工件”或“体积块”的曲面有3 种。第一种是“裙边面”，选取菜单，点击模具（Mold）分型面（Parting surface）裙边面（Skirt surface），然后选择创建的“侧影曲线”即可生成，如图7 所示。第二种是填充顶部是孔的“关闭面”，选取菜单，点击模具（Mold）分型面（Parting surface）关闭面（Shut off），然后选择有空的实体面和关闭环即可生成，如图7 所示。第三种由“建模”里的“填充面”工具创建的分割面。第三种面的边界跨越侧孔的曲面，通过求交曲线然后生成“填充面”。

首先打参考模型，在零件建模环境中建立4 个侧孔的“插穿面”。首先创建基准面，通过侧孔的上部外侧边和底部内侧边，如图8 所示。然后求与侧面的交线，由生成的交线投影生成“填充面”。

3. 分型和抽取零件

模具的体积块是一个没有实际质量，但却占有空间的三维封闭特征。体积块是由一组可以被填充从而形成一个封闭空间的曲面所构成的。Creo 提供了两种方法来生成体积块。分割方法是利用分型面来分割工件、建立模具体积块，因此这种方法的速度比较快，但是这种方法要求分型面必须正确，并且要求完整。生成的体积块可以进行“附着”（Attach），即多个体积块成为一个零件的实体。体积块要经过“抽取”操作才能生成模具零件。图9 为分型和抽取后模具的型腔零件的区域剖切视图。

空间模块化设计案例范文第4篇

关键词：房车内部优化；空间可变性；模块化；地域性

一前言

目前节假日最多的活动便是旅行，大多数人还在为订车票、订酒店发愁。但新一应具有新的想法，房车可以成为全家外出旅行的新颖选择，房车内部空间的设计质量则是人们是否选择通过房车的形式出游的重要依据和条件。现阶段我国在房车内部空间的设计水平跟欧美国家相比还相对较为落后，房车内部空间优化理论的研究同样较为缺失；针对这种现状，本论文旨在通过比较分析国内外房车内部空间设计的发展现状，学习借鉴国外的先进技术加以改造和运用，来填补我国现阶段房车内部空间设计的不足。运用建筑学中对紧凑型住宅空间适应性设计的相关理论，从房车内部空间尺度、地域性设计、模块化设计、功能可变性设计等方面进行深入研究；总结出适合本国国情、人们生活方式以及家庭结构的房车内部空间优化设计策略。

二研究价值

1理论价值

我国在房车设计领域尤其是房车内部空间设计领域理论研究相对较为匮乏，大多为照搬国外先进房车案例进行改造，由于生活环境和习惯不同，国外的房车内部空间并不能够恰当地满足我国人们的切实需求。本论文通过对我国房车内部空间的组织方式与空间尺度的深入研究，分别从建筑学、心理学、人体工程学等多种角度展开研究房车的内部空间优化策略，从而解决房车空间狭小、功能匮乏与人们对小空间高品质需求之间的矛盾。

2现实价值

目前房车市场内大多为进口的欧美房车，而欧美房车品质较高但过于昂贵，国产房车照搬欧美房车的形式与结构，但材质却大不相同，质量也令人堪忧；在学习国外房车内部空间的同时没有充分考虑本国生活习惯，缺乏地域特色。本文中的设计项目是对房车的狭小空间进行优化设计，旨在为我国提供一套适合我国国情的优化策略方案，试图挖掘其在建筑领域的巨大潜能，使房车能够成为传统居住方式之外必不可少的补充形式。

三房车内部空间设计研究

1空间尺度研究

现如今许多房车使用的家具虽柔软但体积过大,占用车内空间过大,拥挤感增强，所以在有限的房车内部空间创造最大化娱乐环境更为重要。针对房车的内部空间研究，首当其冲的便是尺度问题，其中包括人体尺度、家具尺度、生理尺度、心理尺度等。同时由于房车空间大小受到法律法规的限制，所以应着重于内部空间尺度的精细化研究。设计房车的整体空间、功能结构及家具尺度的基础依据便是人体尺寸,内部空间的设计需要遵循人体的基本活动空间和尺寸，才能够让使用者在有限的空间内部感到舒适自然。人体尺寸包括功能尺寸和构造尺寸；以下的尺寸数据为人体动作域和家具尺度的基本规范：

2．地域性设

计研究不同的地域在人体尺寸、生活方式、地域环境、家庭结构等方面有着较大的差异。我国地域广阔、人口众多，有着众多的文化习俗，不同地区的生活习惯也不尽相同，所以人们的审美条件、价值观念以及生活理念更是大不相同。在设计房车内部空间时，设计师需要充分考虑我国人们的生活方式，还要考虑到具体的国情以及文化特征，更需要遵循相关规范；从而全面地对内部空间展开设计。想要设计出最适合不同国家、不同地区的人的房车内部空间，就要深入研究这些地域间差异，本着以人为本的理念进行设计；在内部空间充分体现地域性特色的同时，既需要符合该地区人们的生活方式，也需要满足现代人们生活的使用需求和精神需求。依据不同地域人的行为习惯与生活方式以及使用者的需求来布置相应的功能空间。不同国家、地区人的外形特征有着明显的差异，家具及空间的尺度应以当地人平均身高、体重、身形作为设计的依据。以我国为例的内部空间应能够满足外出旅游时可以进行麻将等娱乐方式的设施；而欧美地区的内部空间则倾向于满足BBQ一类的休闲方式的相关设施。

3模块化设计研究

模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法(引用:浅析企业模块化设计面临的困境董慧婷-《科技创业家》-2014)。由于大部分的房车都具有私人定制的特征，内部空间呈现多样化的趋势，很难批量生产采取标准的方法进行研究分析。只有通过对房车内部空间进行综合分析，对理论上存在无限组合方案的固定区域实施模块化工程，使其变为有限的组合方案，才能到达双重效益的全新设计。通过对现有房车空间模块进行完善和提升，设计制造出符合商业的产品，这样不仅降低开发成本，同时也能够减小设计施工的风险性，保证房车质量的可靠性。

4可变性研究

空间的可变性，是指居住空间具有灵活可变的特点，同时空间内部的功能也具备可变的条件，房车内部空间可以按照使用者的需求改变其功能，使空间功能多样化，具有动态发展的潜力以适应将来的需求变化。它不仅体现在某个特定空间具有灵活可变的功能，更体现在整个空间群体具有功能重组变化的能力。通过空间的扩展与多功能可变家具的设计能够增加狭小内部空间的利用率，使房车内部空间布局更加多样化合理化。首先优化色彩的搭配能够让使用者的感受发生变化，使房车内部空间在视觉上有所突破，进而改变空间的尺度感，使内部空间的距离和面积得到扩展。其次要巧妙地运用光影，通过变化的光影将空间中的实景与虚景相融合，增强空间的层次感，使内部空间的氛围给人更加温馨舒适的感觉，从而达到丰富空间层次、优化空间比例和增添空间内容的目的。最后需要科学的选择材质进行设计，将装修装饰材料的固有特性与房车内部空间结构特点相结合，有针对性地使用材料，使各个功能空间相呼应，给人全新的视觉体验，放大其优点而隐藏房车内部一些难以避免的缺点，延伸有限的房车内部空间，充分优化利用房车内部空间。

四房车内部空间案例设计

1设计理念

目前我国人们的生活质量在日益提高，随之人们对生活品质的追求更是不断发展，外出旅行已经成为一种十分普遍并且流行的休闲娱乐方式；但是相比选择在传统建筑酒店住宿，主题式房车可以成为全家外出旅行的新颖选择。房车兼顾住宿和交通出行的双重功能，可以在出游的过程中随处停靠，同时能够提供一个多功能且舒适的休息娱乐环境。不同的主题内部空间的设计也不相同，森林式、太空式主题富有趣味性的主题为带有儿童的家庭的最佳选择，而简约式、复古欧式主题、田园式主题则为年轻人或是普通家庭出游的舒适选择。

2方案图纸（图1、图2）

3设计问题分析与解决

目前我国房车存在着许多问题：空间利用率低、设计材料成本过高、学习国外房车内部设计在国内不适用，内部空间尺度不协调、功能单一等。针对这一系列问题，我们在设计中对房车内部空间的尺度进行改造，将房车内部家具尺寸进行调整；充分节省空间的同时，利用功能可变性的原则，将许多家具设置为可变行家具。例如厨房的餐桌在不用的时候可被收起，为交通功能留出更多空间；同时沙发可以在夜晚睡觉的时候改造成为床；这样一系列的多功能家具不仅为房车内部空间节省空间，同时能够改变内部空间的样式为使用者提供不同的视觉和心理感受。同时针对我国人们的生活方式来设置内部空间布局和家具的摆放，摒弃照搬国外房车的内部空间形式。并且通过模块化设计的方式对内部空间进行优化，还能够节省制作的费用降低成本，让更多的人能够有能力享有房车体验。

五结语

中国旅游经济的发展正趋向多元化，房车休闲旅游是一个新兴的、发展中的市场，需要科学合理的规划和设计才能使其健康的发展。[5]在通过房车分类、房车的设计规范、空间尺度以及国内外发展趋势的调查研究，我们深入了解到房车的基本规范要求以及我国目前欠缺所在之处，并且对房车空间尺度设计进行了细致分析，解决这一欠缺之处，了解房车设计的地域性差别以及模块化设计的优势；同时充分运用房车内部空间功能可变性原则，才能最终运用研究结果及经验设计出符合我国人们生活方式并且舒适宽敞的多功能房车内部空间。

参考文献

[1]龚锦编译，人体尺度与室内空间，天津科学技术出版社，天津，1985

[2]姜楠．房车内部设计中的人性化设计[J]．施工技术，2007（2）：236-238．

[3]朱志伟．鞠清绘．中型房车改型设计研究．科学技术与工程[J]，2007（6）：96-99

[4]许建和，中小户型住宅设计研究，华中建筑，2004

空间模块化设计案例范文第5篇

关键词：优化存储；内存文件映射；消息机制；同步机制

随着网络规模增大，网络结构及网络应用日渐复杂，传统的物理安全技术和措施已经不足以保证信息系统的安全，因此网络管理系统作为网络安全运行的保证，其重要性越来越突出。为了提高计算机网络信息安全，许多相关的网络安全产品被开发，但大多是基于网络硬件设备，如路由器、集线器、交换机等，而对网络应用软件的研究和开发相对较少[1~4]。为了保证网络环境中的应用程序正常高效地运行，笔者设计了基于SNMP的ASNMS（ApplicationSoftwareNetMonitoringSystem，网络应用软件监控系统）。该系统选择运行于网络环境中的应用程序为研究对象[5,6]。

1网络应用软件监控系统（ASNMS）简介

ASNMS的主要监控目标是网络中的应用软件，通过及时获取软件中重要变量值（如系统配置、状态指示等），从而及时了解整个网络中应用程序的状态，并且还可以通过管理站点对各受控站点中的应用程序进行控制操作，提高整个网络和应用系统的安全性。该网络应用软件监控系统主要有三个模块[5,6]：

(1)管理站点主程序。该程序在管理站点上运行。通过该程序，管理站点可以使用UDP/IP协议与管理范围内的所有受控站点进行通信，收集网络应用程序的监控信息，并下发各种控制命令。

(2)管理。每一个受控站点上运行一个管理程序（有且仅有一个）。管理是系统的通信中心。一方面通过内存映射文件与受控站点上的各应用程序实例进行通信，收集各应用程序实例的监控信息；另一方面通过UDP协议与管理站点通信，发送受控站点的管理信息以及转发管理站点的控制信息。

（3）监控模块。该模块是供软件开发人员使用的一个通用接口模块。它负责从受控应用程序中获取监控信息，发送到管理站点，并且也能接收从管理转发的管理站点命令，对受控应用程序执行一定的控制操作。从结构上来看，监控模块附属于受控应用程序，但它以单独的线程形式存在。



2管理信息存储的设计

为了监控模块工作的需要，同时为了能更方便地将监控信息传送给管理，监控模块需要将监控信息以一定的形式存储起来。监控模块监控的目标是应用程序中的变量。由于现在软件开发大多使用的是面向对象的方法，在其程序中各种变量是有层次结构关系的，这一点必须在监控信息中体现出来[7]。监控信息从逻辑上看应该是以树的形式存在，并且存储的是各种变量的信息，而变量的长度是不相同的，在这棵树中各个节点的空间大小有可能不相同。由此看来，无论是从存储内容上还是从逻辑结构上看，监控信息的存储结构均是相对较为复杂的。下面三种设计方案可以满足这样的要求：

(1)在监控模块内存空间内生成一棵二叉树。这是最常规的存储方法。在此情况下，只需要设计一个较为合理的树结构，二叉树就能直接存储在监控模块的内存空间中，访问方便。同时因为在许多语言中均有任意类型的数据类型，由此可以将不同数据类型的数据方便地存储在一种数据结构中。但是由于这棵树存在于监控模块的内存空间中，不方便管理程序对其读取，监控模块还需要通过一定的方法将该树传送给管理[4,7]。

优点：实现简单，监控模块可以很方便地对其进行读写操作。

缺点：不方便管理程序对监控信息读取，需要使用其他方法将信息传送给管理。

(2)将监控信息存储在磁盘文件中。为了解决管理和监控模块共享监控信息的问题，监控模块可以将监控信息存储为磁盘文件形式。在此情况下，需要设计一套完整合理的文件空间使用策略，保证能够完整地存储监控信息。由于在Windows程序中采用了虚拟内存策略，不同应用程序内存空间是不同的，即使某应用程序获取了另一个程序中的某个指针，也不能正确地访问到其数据。在对变量值进行存储时，一定要注意不能存储有关变量的指针信息，而应该想办法存储其中变量的实际数据[8]。同时因为是将监控信息存储于磁盘上，需要采取一定的措施尽量避免出现垃圾文件的情况，同时还要防止在工作状态下用户有意或无意地修改、删除该文件。

优点：多个程序可以方便地共享数据。

缺点：实现较复杂，容易产生垃圾文件，容易泄漏和丢失监控信息。

(3)将监控信息存储在内存文件映射中。这是对方案（2）的改进。方案（2）将监控信息存储于磁盘文件中，由此使得容易产生垃圾文件、容易泄漏和丢失监控信息。那么如果将监控信息直接存储在内存当中呢？采用内存映射文件是一个很好的解决办法。应用程序在需要时在内存中开辟一定的空间存储数据，当应用程序关闭后，由于操作系统的内存管理机制，内存文件将自动被回收，安全性高。但是在生成内存映射文件时，必须要指定文件的大小，此时如果处理不当将可能出现存储空间不够用的情况[4,8]。

优点：多个程序可以方便地共享数据，数据不易泄漏，安全性高。

缺点：实现较复杂，必须指定文件大小，处理不当可能出现空间不够用的情况。

综合三种方案，方案（3）是最合适的。只要指定足够的文件大小，它不仅满足监控模块存储管理信息的需要，信息安全性高，同时可方便地实现监控模块与管理之间实时信息交换功能，从而解决它们之间的通信问题。3管理与监控模块通信的设计

3．1管理与监控模块间通信

通信包括系统初始化连接建立、命令转发和自定义消息。

(1)系统初始化连接建立。管理随受控站点启动后，必须接收各个应用程序实例的监控模块的注册信息，与监控模块建立初始连接。

(2)命令转发。管理接收到管理站点发送的UDP报文后，先识别该报文是发送给哪个监控模块的，然后通过Windows消息形式发送给指定的监控模块。

(3)管理与监控模块之间约定一系列自定义消息，并向Windows注册，保证双方能够正确地通过自定义消息进行通信。

3．2监控信息的收集与组织

在受控站点上，管理与多个应用程序实例的监控模块之间是通过内存映射文件进行通信的。监控信息存储在内存映射文件中。

(1)监控信息收集就是对监控模块对应的内存映射文件进行遍历。通过遍历获得最新的被监控应用程序的状态、监控变量的值等。

(2)监控信息收集时，需提供有效的同步机制，防止管理与监控模块同时访问同一个监控信息文件时出错。

(3)监控信息组织就是提供安全高效的数据存储结构，能够完整地记录所有监控信息。

3．3内存映射文件存储数据结构设计

为了能存储完整的变量结构信息，可将监控信息的逻辑存储结构设计为如图1所示。在监控信息的逻辑结构中存在两种结构指针，即横向指针表示父子关系和纵向指针表示兄弟关系，由此而构成了一棵二叉树。

本文原文

在图1所示结构中，由于不同变量类型存储大小不同，从而导致二叉树中各个节点的大小不统一。为了方便地进行存储空间管理，同时又能准确完整地记录如上变量结构信息，笔者设计了一套内存映射文件的存储数据结构。其基本思想为：将数据本身与数据间的逻辑关系分开进行处理，每次根据实际使用的需要在文件空闲空间中分配相应大小的空间，并在该空间的起始位置生成一个空间信息记录。其中包括存放的变量类型、变量大小、变量指针、结构指针等数据信息。此外还包括了该空间的地址、前后相邻区域地址、本空间大小等空间管理信息。真正的记录数据实体存放在该空间信息记录之后的剩余空间中（剩余空间的大小可以是不同的）。文件的存储结构如图2所示。

由图2可以看出，在监控信息存储文件中所有的存储空间均是前后紧连着的。通过空间信息记录可以得知某区域的大小以及是否正在被使用。这样就能够方便地进行空间分配和回收工作。又因为在空间信息记录中存在变量结构指针，因而通过空间信息记录也能方便地访问到数据之间的逻辑结构关系。由此看出，空间信息记录在整个存储设计中占有很重要的位置，正是利用它才实现了对存储空间的灵活使用。空间信息记录的数据结构设计如下：

typedefstructTItemInfo

{//以下为数据（变量）信息

charNodeName[MAX_NODENAME];//节点名

charNodeInfo[MAX_NODEINFO];//节点信息

intNodeType;//1：程序节点；2：类节点；3：变量节点；其他未定义

intVarType;

//存储数据的变量类型，特别：程序节点存储了句柄信息，long型

intVarSize;//数据大小

boolWribr;//变量是否可写

void*VarAddr;//数据在程序中的地址

void*PBrother;//前一个同级（兄弟）节点

void*NBrother;//下一个同级（兄弟）节点

void*Father;//父亲节点

void*Child;//下一级（孩子）节点

//以下为空间管理信息

void*Addr;//本区域在文件中的相对地址

longItemSize;//本区域大小

void*PAddr;//前一个区域在文件中的相对地址

void*NAddr;//后一个区域在文件中的相对地址

boolInUse;//本区域是否正在使用

}TItemInfo;

4关键技术及其具体实现

4．1命令转发

管理接收到的命令有查询被监控应用程序状态、刷新监控变量、锁定监控变量、锁定应用程序窗口等。管理根据UDP报文内容，将命令发送给指定的监控模块。命令的转发均是通过自定义消息实现的。本文使用Windows消息机制自定义了一系列消息并实现其消息的处理，结合到本监控系统的需要，管理中主要定义了如下消息及其处理：

(1)WM_READAPPHANDLE：读应用程序实例中监控模块的相关句柄；

(2)WM_READAPPSTRUCT：读应用程序实例中的MIB子树结构；

(3)WM_READAPPDATA：读应用程序实例中的MIB节点的值；

(4)WM_SETAPPDATA：设置应用程序中的MIB节点的值；

(5)WM_READAPPTRAP：读应用程序发送来的Trap信息；

(6)WM_READPROXYSET：为应用程序实例的MIB子树中某个MIB节点设置阈值；

(7)WM_MIBERROR：与应用程序之间的通信发生错误。

由于在一个标准的Windows应用程序中，消息是由窗口处理的，而在管理中没有窗口，也不是从窗口继承的一个类，管理不能直接进行消息操作。在程序中使用Allocate－HWnd函数为监控模块虚拟生成一个消息窗口，专用来进行消息捕获、发送与处理。

4．2内存文件映射与同步机制

4．2．1内存文件映射实现管理与监控模块之间通信

管理与应用程序实例的监控模块之间的数据交换采用内存文件映射这种进程间的通信方式。管理的文件映射和文件映射视图的创建代码如下：

HANDLEh_filemap;//内存文件映射句柄

HANDLEh_LocalMapView;//内存文件映射视图句柄

//创建内存文件映射对象，有读写权限，对象名为ProxyFileMap

h_filemap=CreateFileMapping（（HANDLE）0xFFFFFFFF,NULL,PAGE_READWRITE,0,VIEWSIZE,"ProxyFileMap"）;

if（h_filemap==NULL）

{AfxMessageBox（"CreateLocalFileMapError!"）;

returnfalse;}//创建内存文件映射视图

if（（h_LocalMapView=MapViewOfFile（h_filemap,FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,0））==NULL）

{AfxMessageBox（"CreateLocalMapViewError!"）;

returnfalse;}

管理启动后，在其内存文件映射视图中写入自己的窗口句柄，供各个应用程序实例读取。监控模块初始化时，从管理的内存文件映射视图中得到管理的窗口句柄，向管理的内存文件映射视图中写入自己的内存文件映射对象名，并发送请求注册消息给管理。管理收到消息后，从自己的内存文件映射视图中读出应用程序实例的内存映射文件对象名，创建应用程序实例内存文件映射视图[9]。和监控模块的通信通过读写内存文件映射视图和互相发送消息实现。

4．2．2同步机制

管理和监控模块通过对内存映射文件进行读操作和写操作来完成数据交换。由于存在多个独立的应用程序实例进程，它们可能同时对管理进行写操作。可能存在这样的情况：当一个应用程序的实例向管理的内存文件中写入数据，并通知管理读取时，另外一个应用程序的实例也在做同样的写操作，它写入的数据将前一次写入的数据覆盖了。当管理响应消息从内存文件中读入时，得到的是第二个应用程序实例的数据，第一个应用程序实例写入的数据已丢失了。在应用程序实例的内存文件上也存在类似的情况：当一个应用程序实例连续向内存文件中写入时，管理可能还来不及对第一次写入的数据进行读取，第二次的写入已经将第一次写入的内容覆盖了。在对内存文件的读写过程中引入同步机制是必要的。程序中采用的同步机制是信号灯机制[9]。

在管理上为内存文件创建信号灯：

/*创建信号灯，信号灯名为ProxyMapViewSemaphore，初始计数为1，最大计数也是1，h_SemAccessMapView为该信号灯的句柄*/

h_SemAccessMapView=CreateSemaphore（NULL,1,1,"ProxyMapViewSemaphore"）;

在监控模块中，打开这个信号灯：

/*打开名为ProxyMapViewSemaphore的信号灯，h_SemAccessMapView为信号灯句柄*/

h_SemAccessMapView=OpenSemaphore（SEMAPHORE_ALL_ACCESS,false,"ProxyMapViewSemaphore"）;

监控模块每次对管理内存文件写操作前，均要等待信号灯的信号：

/*等待信号灯h_SemAccessMapView的信号，知道信号灯为有信号时才返回*/

::WaitForSingleObject（h_SemAccessMapView,INFINITE）;

//对管理内存文件映射的写操作管理在每次对内存文件进行读操作后，都要增加信号灯的计数：

//对内存文件的读操作

//增加信号灯h_SemAccessMapView的计数，每次增加1

ReleaseSemaphore（h_SemAccessMapView,1,NULL）;

5结束语

在对SNMP中MIB信息和协议数据单元扩充的基础上，设计并实现了面向应用软件的网络监控系统。该系统提供了对应用程序类中成员变量和成员函数的监控功能。

参考文献：

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