現代機械論文

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現代機械論文范文第1篇

我國的機械電子技術發展歷史不長，對其研究并投入使用是從20世紀80年代開始。起初國家成立的機電一體化領導小組將機械電子技術列在“863計劃”中，并在以后的“九五”規劃和發展綱要中將機械電子技術的發展動向和對社會的影響列入考慮范疇。許多研究機構及企業也對這一技術做了深入的研究并取得了一定的成果，但在產品的品種、質量等方面與日本和歐美等發達國家相比還有一定的差距。比如歐美等發達國家工業中CAD（計算機輔助設計）應用率超過85%，而我國CAD的應用雖然也比較普及，但應用水平仍滿足不了實際需要。從發展現狀來看，我國的機械電子技術現階段更新速度快、涉及學科范圍更加廣泛，有著很好的發展前景。從總體上看，機械電子技術現階段的發展主要有以下幾個特點：

（1）機械電子技術的產品已經涉及到了很多工業領域，各行各業都有機械電子技術的滲入，而且在工業發達國家，像數控機床等有關產品已經大規模投入使用，極大地提高了生產效率。

（2）機械電子技術目前已經實現了從簡單機械向集成化制造的過渡，出現了計算機集成制造系統CIMS，該系統以制造來控制信息流和物流，將原有部門之間的界限打破，實現了開發、生產、經營管理等方面的有機結合。

（3）現代激光技術已經融入到機械電子技術當中，激光技術與機械電子技術的結合，擴大了機械電子技術的應用領域，為行業的發展開辟了新的道路。

（4）細微加工技術高速發展，帶動了眾多高新技術的興起與發展，對機械電子技術的發展提供了可靠的保障。

2機械電子技術在未來的發展趨勢

伴隨著現代科學技術的快速發展，機械電子技術也在應用技術不斷創新的推動下逐步形成一個新型的技術領域。機械電子技術具有其它許多技術無可替代的重要作用，同時它又是一種多學科的交叉融合，所以，機械電子技術在未來的發展趨勢備受關注，該技術將朝如下幾個方向發展。

2.1智能化

智能化，顧名思義，是要求機械電子產品具有類似人的思考、判斷和決策的能力。機械電子產品在早期就有自動化操作的優點，隨著科學技術的不斷發展，機械電子技術正在將智能化成果融入其中，來實現高效、精確生產。未來人們會將更多的人工智能元素植入到產品的設計、開發與研制的方方面面，使產品盡可能具備與人思維協調的操作功能。比如可在CNC數控機床上設置人機對話功能，通過設置智能接口和智能工藝數據庫使人們的操作以及對機器的維護更加方便。隨著神經網絡、模糊控制、灰色理論等一些人工智能新技術的不斷發展，為機械電子技術的智能化提供了更廣闊的技術支持，使其智能化程度不斷提高。

2.2數字化

現代機械電子產品數字化的產生是基于微控制器技術的發展。而近年來隨著計算機網絡技術的迅速崛起，如計算機集成制造、虛擬設計等技術，使數字化機械電子產品的設計與制造水平得到了快速提高。數字化的機械電子技術產品具有更友好的人機界面，更容易操作和維護。數字化技術的應用還有助于實現遠程操作和控制，而且基于數字化技術的機械電子產品，其輸出不再是單一的模擬信號，而是經過處理之后的數字信號，會使人們的使用更加方便。

2.3網絡化

近年來，網絡普及率大幅提高，以網絡為媒介的監視技術和遠程控制技術也得到了長足發展，可以說網絡技術已經滲透到了社會生活、生產的各個領域，成為人們生活中必不可少的工具。將互聯網應用到機械電子技術中，它可以幫助其實現多個終端的連接，解決因為距離的障礙而不能傳輸信息的問題。眾所周知，遠程控制技術的終端設備就是機械電子技術產品，如家用電器利用局域網技術和現場總線實現網絡化，可形成以計算機為中心的家用電器系統，為人們提供了各種高技術發展帶來的便利。毫無疑問，機械電子技術必定會朝著網絡化的方向發展。

3總結

現代機械論文范文第2篇

摘要：文章針對傳統機械零部件的設計局限性，提出了現代設計思想和方法。

一、機械零部件傳統的設計局限

傳統機械零部件的設計帶來了運用中出現的許多問題：零部件容易腐蝕損壞；零部件容易疲勞損壞，斷裂、表面剝落等；零部件容易摩擦損壞等等。這些問題的出現，都是機械零部件傳統的設計局限性所產生的。機械機械零部件設計是人類為了實現某種預期的目標而進行的一種創造性活動。傳統機械機械零部件設計的特點是以長期經驗積累為基礎，通過力學、數學建模及試驗等所形成的經驗公式、圖表、標準及規范作為依據，運用條件性計算或類比等方法進行設計。傳統設計在長期運用中得到不斷的完善和提高，目前在大多數情況下仍然是有效的設計方法，但是它有很多局限：在方案設計時憑借設計者有限的直接經驗或間接經驗，通過計算、類比分析等，以收斂思維方式，過早地確定方案。這種方案設計既不充分又不系統，不強調創新，因此很難得到最優方案；在機械零部件設計中，僅對重要的零部件根據簡化的力學模型或經驗公式進行靜態的或近似的設計計算，其他零部件只作類比設計，與實際工況有時相差較遠，難免造成失誤；傳統設計偏重于考慮產品自身的功能的實現，忽略人―機―環境之間關系的重要性；傳統設計采用手工計算、繪圖，設計的準確性差、工作周期長、效率低。

二、創新思維機械零部件的設計思想

機械零部件設計的本質是創造和革新。現代機械機械零部件設計強調創新設計，要求在設計中更充分地發揮設計者的創造力，利用最新科技成果，在現代設計理論和方法的指導下，設計出更具有生命力的產品。

（一）運用創造思維

設計者的創造力是多種能力、個性和心理特征的綜合表現，它包括觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力、表達能力、自控能力、文化修養、理想信念、意志性格、興趣愛好等因素。其中想象能力和思維能力是創造力的核心，它是將觀察、記憶所得信息有控制地進行加工變換，創造表達出新成果的整個創造活動的中心。創造力的開發可以從培養創新意識、提高創新能力和素質、加強創新實踐等方面著手。設計者不是把設計工作當成例行公事，而是時刻保持強烈的創新愿望和沖動，掌握必要創新方法，加強學習和鍛煉，自覺開發創造力，成為一個符合現代設計需要的創新人才。

（二）運用發散思維

發散思維又稱輻射思維或求異思維等。它是以欲解決的問題為中心，思維者打破常規，從不同方向，多角度、多層次地考慮問題，求出多種答案的思維方式。例如，若提出“將兩零部件聯結在一起”的問題，常規的辦法有螺紋聯結、焊接、膠接、鉚接等，但運用發散思維思考，可以得到利用電磁力、摩擦力、壓差或真空、綁縛、冷凍等方法。發散思維是創造性思維的主要形式之一，在技術創新和方案設計中具有重要的意義。

（三）運用創新思維

創造力的核心是創新思維。創新思維是一種最高層次的思維活動，它是建立在各類常規思維基礎上的。人腦在外界信息激勵下，將各種信息重新綜合集成，產生新的結果的思維活動過程就是創新思維。機械機械零部件設計的過程是創新的過程。設計者應打破常規思維的慣例，追求新的功能原理、新方案、新結構、新造型、新材料、新工藝等，在求異和突破中體現創新。

三、科學的進行機械零部件設計

（一）把握機械零部件設計的主要內容

機械零部件設計是機械設計的重要組成部分，機械運動方案中的機構和構件只有通過零部件設計才能得到用于加工的零部件工作圖和部件裝配圖，同時它也是機械總體設計的基礎。機械零部件設計的主要內容包括：根據運動方案設計和總體設計的要求，明確零部件的工作要求、性能、參數等，選擇零部件的結構構形、材料、精度等，進行失效分析和工作能力計算，畫出零部件圖和部件裝配圖。機械產品整機應滿足的要求是由零部件設計所決定的，機械零部件設計應滿足的要求為：在工作能力上要求具體有強度、剛度、壽命、耐磨性、耐熱性、振動穩定性及精度等；在工藝性上要求加工、裝配具有良好的工藝性及維修方便；在經濟性上的要求主要指生產成本要低。此外，還要滿足噪聲控制、防腐性能、不污染環境等環境保護要求和安全要求等。這些要求往往互相牽制，需全面綜合考慮。

（二）嚴格計算機械零部件的失效形式

機械零部件由于各種原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有斷裂、表面壓碎、表面點蝕、塑性變形、過度彈性變形、共振、過熱及過度磨損等。為了保證零部件能正常工作，在設計零部件時應首先進行零部件的失效分析，預估失效的可能性，采取相應措施，其中包括理論計算，計算所依據的條件稱為計算準則，常用的計算準則有：一是強度準則。強度是機械零部件抵抗斷裂、表面疲勞破壞或過大塑性變形等失效的能力。強度要求是保證機械零部件能正常工作的基本要求。二是剛度準則。剛度是指零部件在載荷（下轉第57頁）（上接第58頁）的作用下，抵抗彈性變形的能力。剛度準則要求零部件在載荷作用下的彈性變形在許用的極限值之內。三是振動穩定性準則。對于高速運動或剛度較小的機械，在工作時應避免發生共振。振動穩定性準則要求所設計的零部件的固有頻率與其工作時所受激振源的頻率錯開。四是耐熱性準則。機械零部件在高溫工作條件下，由于過度受熱，會引起油失效、氧化、膠合、熱變形、硬度降低等問題，使零部件失效或機械精度降低。因此，為了保證零部件在高溫下正常工作，應合理設計其結構及合理選擇材料，必要時須采用水冷或氣冷等降溫措施。五是耐磨性準則。耐磨性是指相互接觸并運動零部件的工作表面抵抗磨損的能力。當零部件過度磨損后，將改變其結構形狀和尺寸，削弱其強度，降低機械精度和效率，以致零部件失效報廢。因此，機械設計時應采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

（三）正確選擇機械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微觀幾何形狀誤差的一個重要技術指標，是檢驗零部件表面質量的主要依據；它選擇的合理與否，直接關系到產品的質量、使用壽命和生產成本。機械零部件表面粗糙度的選擇方法有3種，即計算法、試驗法和類比法。在機械零部件設計工作中，應用最普通的是類比法，此法簡便、迅速、有效。應用類比法需要有充足的參考資料，現有的各種機械設計手冊中都提供了較全面的資料和文獻。最常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。在通常情況下，機械零部件尺寸公差要求越小，機械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它們之間又不存在固定的函數關系。在實際工作中，對于不同類型的機器，其零部件在相同尺寸公差的條件下，對表面粗糙度的要求是有差別的。這就是配合的穩定性問題。在機械零部件的設計和制造過程中，對于不同類型的機器，其零部件的配合穩定性和互換性的要求是不同的。在設計工作中，表面粗糙度的選擇歸根到底還是必須從實際出發，全面衡量零部件的表面功能和工藝經濟性，才能作出合理的選擇。

（四）全面優化機械零部件設計方法

要充分運用機械學理論和方法，包括機構學、機械動力學、摩擦學、機械結構強度學、傳動機械學等及計算機輔助分析的不斷發展，對設計的關鍵技術問題能作出很好的處理，一系列新型的設計準則和方法正在形成。計算機輔助設計（CAD）是把計算機技術引入設計過程，利用計算機完成選型、計算、繪圖及其他作業的現代設計方法。CAD技術促成機械零部件設計發生巨大的變化，并成為現代機械設計的重要組成部分。目前，CAD技術向更深更廣的方向發展，主要表現為以下基于專家系統的智能CAD；CAD系統集成化，CAD與CAM（計算機輔助制造）的集成系統（CAD/CAM）；動態三維造型技術；基于并行工程，面向制造的設計技術（DFM）；分布式網絡CAD系統。

【參考文獻】

[1]王啟，等．常用機械零部件可靠性設計[M]．北京：機械工業出版社，1996．

[2]隋明陽．機械設計基礎[M]．北京：機械工業出版社，2002．

[3]趙冬梅．機械設計基礎[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2004．

現代機械論文范文第3篇

初中語文作為初中課程體系中重要的組成部分，其教學活動的順利開展對于強化學生語文素養以及提升學生語言水平具有重要的作用。而現代文寫作訓練則是初中語文教學中重要的環節之一，初中語文現代文寫作訓練大多涉及寫人以及記事等方面。本文從寫人記事現代文寫作訓練論題的提出出發，對初中階段寫人記事寫作訓練目標分解以及初中階段寫人記事現代文寫作訓練目標的確立進行了分析，希望為初中語文現代文寫作訓練提供積極借鑒和建議。

【關鍵詞】

初中語文 現代文 寫作訓練

0.引言

現代文寫作訓練作為初中語文教學中的重要環節，對于提升學生作文水平以及語言運用能力具有重要的作用。同時，現代文寫作訓練的進行也有利于學生提升自身的理解能力，強化語文思維以及語文素養，促進綜合素質的提升。而在初中語文現代文寫作訓練過程中，關于寫作訓練框架的搭建則是十分必要的。首選，教師在現代文寫作訓練過程中，需要針對現有的教學資源，提出論題；而后，教師要對現代文寫作訓練目標進行分解；最后，要確立現代文寫作訓練的目標。只有將現代文寫作訓練的目標搭建完成，才能夠切實提升學生寫作訓練的效果，促進現代文寫作水平的提升。

1.寫人記事現代文寫作訓練論題的提出

關于寫人記事方面的文章大約占到初中語文教材的45%，關于寫人記事的文章在每個單元中都有分布。同時，寫人記事的現代文也是教師教學過程中的重要內容，通過對寫人記事文章的學習以及分析，學生不僅可以對文章中的人物性格特點進行分析，也能夠結合一系列事件分析人物形象特征，從而加強自身分析問題以及解決問題的能力，增強語言水平以及語文思維。而在每篇文章之后，也會相應的設置一些寫人記事的寫作訓練，學生可以根據已經學習的文章特點以及學習經驗開展寫作訓練，體現現代文寫作訓練的針對性以及有效性。而教師在帶領學生學習過寫人記事的文章之后，也會相應的提出一些寫作訓練目標，學生在進行寫作訓練的過程中，要有意識的實現教師所布置的寫作目標。

2.初中階段寫人記事寫作訓練目標分解

對于整個初中階段而言，教師關于寫作目標的制定以及執行都比較籠統，缺少針對性。因此，在構建初中語文寫人記事現代文寫作訓練框架時，要注意對寫作訓練目標進行分解，以此實現分階段、分層次以及分步驟的學習和掌握，提升現代文寫作訓練的針對性以及效果。在七年級語文教學中關于現代文寫作訓練目標中，十分注重對于寫人以及寫事等基本技巧的訓練。其中，在寫人時，人物的動作描寫、外貌描寫、語言描寫、心理描寫、神態描寫以及細節描寫等方面比較重要，是現代文寫作中訓練的重點內容[1]。而記事寫作訓練中，學生要注意記事過程中所使用的一系列寫作手法，主要包括細節描寫、場景描寫、側面描寫以及以小見大描寫等方面。寫作手法的使用也是學生需要關注的重要方面，例如對比、襯托以及欲揚先抑等手法的使用不僅能夠使得事件更加具有波瀾性，也使得學生學習的興趣大大增強。而在八年級的現代文寫人記事訓練時，學生需要重點掌握寫人記事的綜合技巧。其中，記敘文中經常使用的場面描寫就是學生寫作訓練過程中需要重點關注的方面，場面描寫不僅使得事件以及人物特征更加鮮明，同時增強了記敘文的邏輯性以及故事性，豐富了記敘文的趣味性。而在九年級中，現代文寫作訓練的重點則是關于寫人記事作文升級訓練，升級訓練主要包括對于文中各種修辭手法以及寫作手法的分析，通過分析修辭手法以及寫作手法，對于作品中事件的性質以及人物形象特征進行分析和把握，從而分析現代文所要體現的主旨和內涵。

3.初中階段寫人記事現代文寫作訓練目標的確立

初中語文教學階段，學生所學習的課文與寫作訓練基本上是一致的，因此，學生在進行寫作訓練時，首先要將課文以及現有的素材作為參考和借鑒的標準，而后進行寫作思維的發散。同時，學生要學會從已經學習過的內容中尋求靈感[2]。一些現代文寫作手法以及修辭手法的應用都是非常相似的。例如，學生在進行關于“動作描寫”這一寫作手法的訓練時，可以參考課文《走一步，再走一步》，同時也可以參照《風箏》整篇文章中的動作描寫。在學習“伏筆”這一寫作手法時，學生可以通過學習以及分析《散步》這篇文章加以訓練。因此，學生現代文寫作訓練目標的提出并不是一蹴而就的，需要針對已經學習過的內容進行重點分析，將重點需要學習以及訓練的內容加以強化，從而提升學生的應用能力以及學習能力。

【結 語】

綜上所述，初中語文寫人記事現代文寫作訓練的框架搭建是十分必要的，對于提升寫作訓練效果以及提升學習的針對性具有重要的作用。因此，教師要關注寫作訓練目標的提出、寫作目標的分解以及寫作訓練目標的確立等方面，將現代文寫作訓練的框架逐漸完善，從而促進學生學習效果的提升。

【參考文獻】

現代機械論文范文第4篇

論文關鍵詞：車身設計，逆向工程，曲面光順，模型重構

 

車身在汽車的整體設計中，占有重要地位，直接影響到整車的動力性、燃油經濟性、操縱穩定性、行駛安全性等，這就需要在整個車身設計過程中融合空氣動力學、結構力學、工程材料、生產工藝、美學、心理學、人機工程學等相關知識，因此，在缺資金、技術、人才等條件下，要完全自主開發一款汽車車身的難度是很大的，而參考國外同級別的成熟車型進行逆向設計則變得相對簡單，既可縮短產品開發時間，提高產品開發成功的機率，也可快速吸收國外汽車車身設計的先進技術和經驗，提高我國汽車自主開發能力。

1 逆向工程技術原理及流程

逆向工程(Reverse Engineering，RE)亦稱反求工程，就是根據現有的產品模型機械論文，利用數字化測量設備獲取實體數據，然后對這些數據進行擬合，構建一個完整的CAD模型，繼而用于分析和制造[1]。相對于傳統的正向設計方式，逆向工程可以在沒有產品圖紙的條件下實現產品的制造。長期以來，由于設計環境和設計手段的局限，限制了車身設計師的創造能力的發揮以及和工程技術人員有效的交流與協調，使得新產品的開發效率低下，進展緩慢。車身設計需要一種新的設計手段和思路。逆向工程不僅能完成對現有產品的仿制、復制，更能快速實現超越。

車身設計逆向工程可以分為三個過程―數據采集(data acquisition)，數據處理(data processing)，抽象建模(abstract model)。本文主要基于Pro/ENGINEER研究兩種不同的建模方式。

2 數據采集及處理

數據采集是數據處理、模型重構的基礎，按采集的接觸方式不同分為接觸式和非接觸式兩大類。在對車身零件和產品模型數據化之前，首先必須理解原有模型的設計思想，在此基礎上還要修復或克服原有模型上存在的缺陷。主要考慮好以下幾點：（1）確定設計的整體思路，對手中的設計模型進行系統的分析，確定好先做什么，后做什么，用什么方法做。將模型劃分為幾個特征區，得出設計的整體思路，找到設計難點，做到心中有數。（2）確定模型的基本構成形狀的曲面類型，這關系到相應設計軟件的選擇和軟件模塊的確定。對于車身大型的外覆蓋件等自由曲面，一般采用具有方便調整曲線和曲面的模塊。值得注意的是，在設計過程中，并不是所有的點都要選取的，因此，在確定基本曲面的控制曲線時，需要找出那些點和線是可用的機械論文，哪些點和線是一些細化特征的，需要在以后的設計中用到，而不是在總體設計中就體現出來[2]。

3 Pro/ENGINEER軟件抽象建模

抽象建模，即為將測量點還原為車身模型。內容包括曲線構建與擬合、曲面構建與光順、實體構建等。目前較為成熟的模型重建技術是通過構建曲面來實現模型重建。因此，構建曲面是車身模型重建的關鍵。

3.1、根據車身點云數據建模

由于測量過程中得到的是離散點數據，缺乏必要的特征信息，往往存在數字化誤差，需要對曲面和曲線進行光順。光順是一個工程上的概念，包括光滑和順眼兩方面的含義。光滑是指空間曲線和面的連續階，數學上一階倒數連續的曲線即為光滑的曲線;而順眼是人的主觀感覺評價期刊網。圖2就是以豐田商務車為例，在獲得點云資料后，在Imageware中處理出需要的抄數線。對于抄數線的處理，應注意，在變化趨勢小的地方的點應盡量的少，對于明顯偏離趨勢的點應略去，以免過多的點造成曲線不光順。曲線光順應滿足3個條件：曲線二階幾何連續；曲線沒有奇點和多余拐點；曲率變化均勻，應變能較小。曲線光順可分3步進行：尋找壞點，并修改壞點的坐標值；粗光順使曲線上各段的曲率符號一致，保證曲線單凸或單凹性：精光順，使曲線上各段的曲率變化均勻，滿足光順的要求。[3]再根據抄數線，在Proe中建模。圖3是在Proe中建模的一個片段通過此種方式所建模型，精確度和效率都很高。

圖2 三維抄數線 圖3 建模片段

3.2、根據車身圖片數據建模

在不能直接獲得原始車身數據的情況下，根據車身圖片采集數據，也是逆向工程的一大特色。大致操作步驟是：1）找到要作為車身數據采集對象的三視圖（圖4）；2）在CAD中將視圖對齊，描繪主要輪廓線，即抄數線（圖5）；3）將獲得的抄數線導入Proe中作為參照（圖6）；4）在Proe中根據抄數線逼近建模（圖7）。

圖4 車身圖片圖5CAD中抄數線

在建面的過程中，需要注意面與面之間的光順。為了保證誤差盡可能小，可以到分析模塊中使用高斯曲率法對曲面進行分析。當曲面曲率變化比較均勻時即可為達到設計要求。若曲面質量很差需要對構成的曲線進行重新調整機械論文，直至曲面讓人滿意為止。逆向工程既要保證曲面質量又要保證設計精度。除了對原始型值點進行光順之外，有時還要控制修改后的型值點同原始型值點的坐標偏差，該偏差不應太大，以保證設計部門給出的指標不致受太大的影響。目前，曲面構建方案主要有三種：1) 以B-Spline或NURBS曲面為基礎的曲面構造法；2) 以三角Bezier曲面片為基礎的曲面構造法；3) 以多面體面片為基礎的曲面構造法。[4]

圖6 曲面光順擬合圖7 車身實體

前期工程做好之后，打開Pro/ENGINEER 軟件的殼體特征創建方法，利用Create/Prot rusion/Use Quilt將所建立的曲面生成實體完成3D建模。建模后可通過Pro/ENGINEER軟件中的View/advanced--iPhotorender進行渲染處理，及Analysis-- ModelAnalysis/Curve Analysis/Surface Analysis的分析方法來檢驗所建立的模型、曲線和曲面的合理性與精確度。

3.3后處理

利用Pro/ENGINEER軟件進行逆向工程設計還可以進行相應的后處理工作。將前面完成的3DCAD Model匯入Pro/ENGINEER軟件的Manufacturing模塊中進行Nc加工程序的制作，并利用Pro/ENGINEER軟件生成NC加工的G代碼輸入三軸（或五軸）加工中心加工出產品。

4 結束語

對于車身設計，采用逆向工程做法是制造技術信息化、科學化的必然趨勢，也是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術，開辟了車身設計制造的新途徑。基于CAD/CAM的逆向技術，可以大大縮短模具設計制造周期，這也適應汽車行業對產品進行快速更新的需要。實踐證明，車身設計逆向工程技術的研究和應用，已經給企業帶來良好的經濟效益。

參考文獻

［1］金濤,陳建良,童水光.逆向工程技術研究進展[J].中國機械工程,2002.8,1429～1435

［2］馬鐵利,蘭鳳崇.車身逆向工程應用中的點云處理與曲線曲面光順[J].機械設計, 2000.8,175～178

［3］于哲峰,張國忠.基于Pro/ENGINEER的汽車車身逆向設計[J]. CAD/CAM與制造業信息化,2007.10 187～189

［4］盧金火,蘭鳳崇.汽車車身曲線曲面光順處理方法的研究[J].計算機應用與軟件, 1996,3, 215～218

現代機械論文范文第5篇

自達爾文進化論產生之后，大量相關的邊緣學科應運而生，如：進化認識論、社會生物主義思想、進化論生態學等等。這些廣義進化的思想在生物和社會兩個層面上對人類知識的許多疑問作了探索性的研究，對人類文化各方面造成了廣泛而深遠的影響。但總的說來，進化論在建筑學領域還鮮有作為，這一方面可以歸咎于建筑學的學科特殊性，另一方面也反映了人們對它的忽視。關于廣義進化論，一個相對科學的定義是：“在達爾文進化論基礎上強化了評價系統的認識論。”達爾文進化論的理論核心是“變異”、“選擇”。相對來說，生物性選擇的過程涉及到的評價機制比較簡單，但廣義進化的評價判斷系統則復雜得多。也正因為如此，它可以在更廣的范圍用來分析社會進化、文化進化等，也可以在更微觀的范圍內研究認知思維的機制。有了這樣的基本認識，通過分析建筑學的廣義進化特征將有助于我們建立正確的工程認識觀。

一建筑學的“非”進化性脫胎于自然科學的進化論從它拓寬疆土的一開始就受到頑強“狙擊”，在藝術和宗教領域更是如此。的確，宗教排斥變異，藝術以變異求存，藝術領域不存在穩定的、明確的價值觀，在不同的藝術形式和藝術風格之間我們通常難斷優劣。藝術和宗教都顯現出某種“非”進化性，這是進化論介入建筑學的一個難點。然而，這其中又有所區別。宗教在它的體系成熟之后就保持著超常的恒定，而藝術在創新過程中不斷建構著自己的系統。因此，如果說宗教不具有進化性的話，對藝術我們就不應妄言了。更何況，建筑學兼備科學與藝術兩類學科的特點。“建筑學非進化性”還來源于“進化”與“進步”這兩種概念的混淆。“進步”概念源于亞里士多德，它斷言萬事萬物向著自我完美的或是由低級向高級的方向發展，這是一種典型的“目的論”。由于它不能解釋創造力的來源，現代科學已拋棄了目的論。嚴謹的生物學者十分注意區分“進化”與“進步”概念的不同含義。這啟示我們，建筑上的每一次“變化”都昭示著新事物的出現，但這并不意味它更高級。比如說，我們很難說現代主義建筑就比古典主義建筑高級，只能說它在某些功能方面更加適合于現代生活方式的要求。我們也很難說解構主義建筑思想比現代派建筑思想更加高級，也只能說他更加適合于當代大眾心理的需求。因此，如果說在生物學上“進化”與“進步”的概念可能重疊的話，在建筑學上的進化概念就不一定具有進步的含義了。

二軟、硬結構模型對設計思維的啟示!模型的思想廣義進化倚重的模型策略針對的是機器工作的創造性問題，它使用了一些“地形圖模型”、“軟、硬結構模型”等理論模型的方法對許多自然或文化現象作出了有益的探討。它希望這些以進化論為基礎的模型能代替以“符號主義”和“連接主義”為基礎的機器模型，從而創造人工智能，實現人機對話。這種研究方法值得我們借鑒。樹立模型分析的方法對于建筑學這種帶有模糊判斷性質的學科來說，不失為一種良好的分析方法。它不僅使我們的分析過程更加直觀，還可以通過定量的數據得出更加明確的結論，并用以指導創造性的設計實踐工作。"軟、硬結構模型趙南元先生在《認知科學與廣義進化論》中提出的軟、硬結構理論的基本思路是：在人的認知過程和社會科學中存在著“自舉”現象，即前一級的成果對后一級的成果有制約作用，它們是“自我表述系統”（圖!）。自我表述系統必須包括相互作用的軟、硬兩部分結構，其中，硬結構保證系統的存在，軟結構在硬結構支持下對硬結構進行建構，完成系統的自舉。使用這個概念可以對建筑設計思維過程作出理性的分析#!$。建筑師思維中存在著軟、硬結構。建筑師頭腦中的知識體系是硬結構，建筑師在學習或與外界時接觸得到的新思維可以視作軟結構。軟結構不斷產生新的設計思想，進而優化其知識結構。而硬結構在領會和捕捉新思想上至關重要。建筑師的成功與否視乎軟硬結構關系的均衡性。在建筑創作過程中，建筑師通過草圖表達思索的軌跡，當其從紛亂的線條中選擇出合適的線條時，就完成了一次創造過程。

其后，經歷過多次類似的過程，在建筑師的筆下產生出數種甚至許許多多種解決問題的方式和建筑形象。之后，經過一次又一次的選擇，選擇范圍大大縮小，直至最后確定針對特定過程給出的答案。建筑師在設計作品時，常常出于建筑師的職業心，反復勾畫，也就是為了給自己多幾種選擇，以便優化設計方案（圖"）。我們在進行項目操作時使用的也是軟、硬作用機制。方案招投標或方案咨詢階段是項目操作的軟結構階段，經過評標，根據專家或業主綜合的價值判斷，決定某個方案或結合某幾個方案的過程就是項目設計的硬化過程。軟結構階段的思維活動帶有相當程度的發散性，在這個階段非理性的思維模式占主導地位，而后期的判斷決定過程則是理性思維的結果。因此，可以認為一個設計的好壞是由理性與非理性思維協同作用的結果（圖）。關于評價評價即價值評判。《辭海》對評價的解釋為：“泛指衡量任務或事物的價值。”評價包括評價主體和評價客體兩個方面。在建筑設計中，主體指的是設計師、業主、城市管理部門等對設計有需要的人，而客體則指設計目標、策略和圖形成果等。設計過程本質上就是不斷進行評價的過程。評價在軟、硬結構模型中起到的是中介作用。在以“求異”為任務的創造性活動中，正確完善的評價活動是“硬化”過程的推動力。因此，廣義進化理論的核心是其價值理論體系。

“進化離不開變異與選擇，而選擇離不開評價，如果沒有一個具有客觀性的價值理論體系，進化論向生物學領域以外進行推廣是缺乏理論基礎的。”廣義進化關于“負價值”的理論對我們的認知思維帶有宏觀的指導意義。在這里涉及到“復合地形圖模型”的概念。“地形圖”是生物與社會進化現象的一種形象化模型，它是由空間和時間要素構成的四維體系。而“復合地形圖模型”則是大小兩個系統的地形圖的疊加。由于價值觀是向量而地形圖卻是非線性的超曲面，與地形圖下降梯度一致的價值觀，在超過臨界點之后必定成為“負價值”。而且，負價值的自我保持性越強，系統越有“逃離”的危險，從而使系統崩潰。例如，從生存競爭的角度出發的價值觀是“生育人口”，但是超過一定數量，也會造成人類的生存危機。因此這時“生育人口”就成了“負價值”。在建筑上，思維評價中的負價值主要是由評價主體之間的不均衡性造成的。在設計師、業主或其他相關人員之間存在著明顯的制約性，它們有各自不同的價值觀，一個好的價值取向也只是在各方價值保持平衡下才有意義，任何一方的獨斷專行都會導致設計的失敗。因此，設計師作為協調性的評判主體應發揮主動性。

三建筑現象的廣義進化思考典型江南水道空間的模式由以下因素構成：橋、水道、建筑界面、人的活動方式、尺度。現代生活方式使“建筑界面”、“人的活動方式”和“尺度”這三種因素已發生了變化，因此現在我們不可能再期望簡單地通過開河和架橋來獲得什么“水鄉風情”。同樣的情形體現在“嶺南騎樓街”模式的演變中。人的活動和合適的尺度感是近代騎樓街空間形態的模式語言。在當代城市中心區的改造建設中，我們采取的常常是一種錯誤的策略：拆除古建筑、拓寬道路、建沿街高層建筑。為了給大拆大建、破壞文脈尋找出路，騎樓文化被表達為沿街底層（或二層）架空的非連續走廊。事實上，我們很難在失去尺度的騎樓和高聳入云的摩天大廈前找到城市的歷史印象。以上例子表明，傳統的審美律在很多情況下已不再適用了，社會生活環境賦予了建筑文化新的選擇壓力。

正如德國建筑評論家威廉•克勞澤爾在論述建筑與環境的關聯時給我們的忠告：“建筑師傾向于根據視覺規則理論來組織環境……由于它賴以存在的假設條件已經改變，傳統的視覺規則理論已不再真實可靠，曾經在建筑形體中建立起來的視覺和諧模式將不再重現。”在新的社會環境要求下，“涉及不同環境層面的綜合體系”的新理論走進了我們的視野。在這里，筆者是從建筑與環境的關系方面闡明建筑文化觀念的演進機制的。建筑學的發展軌跡是非線性的。用完形心理學對建風格的研究強烈地表明了這一點。古典建筑以構件精細取勝，忽略虛實、陰影等完形因素；現代建筑則從整體完形出發，忽略門、窗、柱等細部的表現。當代的解構建筑學說則將整體完形打散，后現代建筑則將細部裝飾重新拾起，甚至加以分解突出表現。從“古典建筑”到“現代建筑”再到“后現代建筑”，建筑文化呈現出跳躍發展的趨勢，而且帶有明顯的“返祖”現象，這是建筑文化的廣義進化特性。四建筑學引入廣義進化思想的意義廣義進化主要的目標是“研究人腦的認識與思維過程，對于認知過程給出機械論的解釋，也就是研究認知和思維的機制，使其有可能在機器上實現”。達爾文進化論揭示出自然進化過程的創造性。超級秘書網