技术设计论文范文10篇

技术设计论文范文篇1

关键词加壳；脱壳；DLL；DES；NET；MSIL

1引言

为了保护自己的软件的技术内核不被他人轻易盗用，软件开发人员使用了各种加密技术来保障软件的版权不被侵犯，壳便是我们常用的一种软件保护手段。对于Win32中软件加壳技术已经有非常成熟的商业产品，然而，对于.NET环境下软件，由于.NET程序的编译结果不是机器语言代码，而是一种MSIL中间代码，因此不能使用传统的加壳技术。目前，专门对.NET软件实施加壳的商业软件主要有MaxtoCode，另外，SafeNet公司也推出了其软件保护产品圣天狗最新的外壳工具，满足了软件开发商的一大愿望。圣天狗外壳加密工具可以自动完成对可执行文件的加密过程，从而让开发商快速方便地完成软件加密和授权管理的工作。

本文介绍了.NET环境下一种简单的软件加壳技术，该技术使用了数字签名、MSIL代码混淆、加密等技术，可达到高强度的软件保护。与MaxtoCode相比，这种技术的优点是：可以防止软件非法拷贝，针对计算机硬件“指纹”授权(指纹：即硬件信息中终身不变的识别号，如CPU和硬盘的序列号等，下同)，对于网络版，可以防止非本服务器的客户端访问服务。

2认识“壳”

壳是对加密软件的一个形象的比喻，顾名思义，壳是软件外部的一件“外衣”，是软件的保护屏障。有了它，恶意攻击者就无法在对软件反汇编后，直接找到软件的核心代码。

壳是一段程序，它先于程序运行，壳在运行后就获得了该软件控制权，利用其保护功能对软件进行安全保护。

壳的工作原理大致是：先运行壳程序，壳将加密的主程序(主程序即原来的待加壳的程序，下同)代码解密到内存中，运行其中相应功能，并将程序的控制权交还给主程序。

本文中研究的加壳技术正是基于这种原理，只是壳也是用.NET编写的，加密与解密密钥与用户的机器硬件指纹有关，而不是固定的密钥，所以可以防止软件非法拷贝，达到更高的保护强度。

3本加壳技术的原理

先将原来的主程序编译成DLL，再编写一个壳程序，编译成EXE，并将程序的运行入口(即main函数)移到壳中来，由壳开始执行整个程序。首先，可以用自编的加密工具，在软件前将所有DLL文件分别进行加密(输入特定的密钥)，在壳加载DLL时临时将其解密到内存中，并加载运行。由于解密DLL的结果只存在于内存，所以攻击者无法获得解密后的DLL，除非他能找到DLL的解密密钥。同时，为了避免攻击者分析外壳程序的逻辑，从中寻找解密密钥，还可以将壳编译成EXE文件后，再用第三方软件进行混淆(如：XenoCode)或加密(如：MaxtoCode)，这样攻击者将无法了解DLL加密的算法及处理逻辑。从而，更有效地保护主程序DLL。加壳与脱壳的原理如图1所示。

图1NET软件加密型加壳的原理

4软件与用户注册流程

为了推广软件，开发商一般会将软件的试用版放在网上，让用户自由下载试用，用户基本满意后再注册正式版。

软件与用户注册的流程如图2所示。

5软件与用户注册的实现

5.1注册申请

为了达到软件防拷贝的功能，开发商必须为不同的用户制作不同的安装文件，一套程序只能在一台机器上运行。为此，开发商在制作安装文件时，必须取得软件将要运行的目标机器的指纹和用户的单位名称，对于有应用程序服务器的网络版软件，只需要取得应用服务器的指纹。指纹数据可以由用户使用特定的程序取得，并通过短信或邮件的方式告知开发商。

指纹的提取有两种方法：其一，通过软件的试用版。试用版中设计申请注册的模块，用户通过此模块提取本机的指纹数据。软件的试用版文件的制作不是针对目标机器的指纹制作的，可以在任何机器上运行。为了防止Cracker找到DLL的解密密钥后，将试用版破解。通常可以对试用版软件设置功能限制(如：去掉部分关键代码)，这样即使试用版被破解，也无法投入正式的应用。

方法二：使用专用于注册申请的程序。对于网络版的应用服务程序，如果没有用户界面，或无须试用的用户，只能使用由开发商提供的专用注册程序来提取机器指纹。

5.2计算注册码

这种加壳技术本来可以省去输入注册码手工注册这个过程，因为每一个的版本只能在指定的机器上运行，但为了定制用户单位信息以及对用户数进行限制，还是要有注册过程的。注册码是由用户单位、机器指纹及用户数限制等信息经过加密处理后得到的，处理可以用自制的注册码计算工具来实现。

5.3加密DLL文件

本加壳技术的核心之一是加密DLL文件，加密过程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以选择.NET框架中提供任何加密算法或者自行设计加密算法。算法可以不用公开的算法，因为加密解密都是在自己的程序中进行。因此，此方案的安全性完全可以由开发商自己保证，而不依赖于第三方。

5.4制作安装盘

制作之前，只需用专为此用户加密的DLL文件及授权文件等替换安装工程中相应的文件，再生成安装盘。安装盘中可以单独存放一份加密DLL文件和授权文件，以备客户升级正式版时用户直接拷贝。

一般而言，安装文件中不能直接包含注册码或授权文件的，但在这种技术下，可以将授权文件打包到安装盘中，因为，即使安装文件被复制，也无法在非授权的机器上运行。

5.5正式版安装

对于没有安装过试用版的机器，可以直接使用安装盘安装正式版。对安装过试用版的机器，可以用安装盘中的正式版文件替换相应文件即可变成正式版。

5.6用户注册

调用正式版中“帮助”à“关于”à“注册”功能，输入注册码或选择授权文件进行注册。由于安装文件中包含授权文件，也可以在正式版首次运行时，通过授权文件自动注册，免去了手工注册的过程。

6程序运行时脱壳的实现

脱壳实际上是将加密的程序代码解密并加载到内存程序区，脱壳需要特定的解密密钥或特定的解密算法。对于较简单的程序，如果只有一两个DLL，可以由壳程序进行一次性脱壳，全部放在内存中，这没有什么技术上的难度，只是内存消耗较多。对于有多个DLL的程序，DLL不一定都要使用，有时可能只用其中部分，所以没有必要一次脱壳，全部占据在内存中，可以根据需要来脱壳。脱壳涉及到DLL解密、DLL调用请求的捕获等技术。

6.1DLL的解密

一般的加壳技术使用与用户无关的密钥，密钥是固定中壳代码中的，所以脱壳可以在任何一台机器上实现，无法实现软件防拷贝。而在本方案中，DLL加密密钥与用户计算机硬件指纹相关，当然解密密钥也不是壳代码中固定的，而需要临时从目标计算机上提取指纹生成密钥，才能解密，所以脱壳只能在授权的计算机上进行，从而可以很好地防止软件的非法拷贝。

解密密钥的是由硬件指纹生成的，指纹的提取与申请注册时提取指纹的算法相同，并且，指纹通过相同的保密算法转换后生成加密解密密钥。因此，指纹的提取算法存在于壳和专用的注册申请程序以软件的试用版中，为了防止这些算法的破解，需要使用第三方工具(如：XenoCode，MaxtoCode)对这些程序的MSIL代码进行混淆或加密。对于网络版软件，解密密钥最好是由壳临时从应用程序服务器获取；但为了简单起见，也可以将解密密钥存入授权文件中，授权文件经加密后随客户端软件一起安装，脱壳时从授权文件中提取解密密钥。

DLL的解密只能在内存中进行，不能生成临时文件，避免Cracker截获解密后的DLL。这就要用到文件流与加密流的技术，脱壳的部分代码如下：

publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)

{Assemblyasmsvr=null；

FileStreamfsr=null；

byte[]byVec=newbyte[16]，byKey=newbyte[32]；

//asmName待加载的程序集名，由参数带入

stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll"；

if(!File.Exists(toLoad))returnnull；

fsr=newFileStream(toLoad，FileMode.Open，FileAccess.Read)；

byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length]；

//提取机器指纹并生成DES加密密钥与初向量

createDesKeyVec(refbyVec，refbyKey)；

SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create()；

CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr，des.CreateDecryptor(byKey，byVec)，CryptoStreamMode.Read)；

//读取并解密到到缓冲区

encStream.Read(rawAssembly，0，(int)fsr.Length)；

encStream.Close()；

fsr.Close()；

asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly)；

}

6.2DLL调用请求的捕获

根据需要来脱壳也就是当程序集被调用时，临时脱壳并加载，程序集一旦加载，以后需要调用其中的功能时就可以直接从内存中运行，这就既避免了内存的浪费又不会影响程序运行速度。关键是程序集的调用不一定从壳中调用，可以从任何一个已经运行的程序集中调用，怎么才能截获程序集的调用请求呢？

首先要了解应用程序域，它由AppDomain对象来表示，为执行托管代码提供隔离、卸载和安全边界。多个应用程序域可以在一个进程中运行；但是，在应用程序域和线程之间没有一对一的关联。多个线程可以属于一个应用程序域，尽管给定的线程并不局限于一个应用程序域，但在任何给定时间，线程都在一个应用程序域中执行。每当程序运行时，便会自动创建应用程序域。AppDomain实例用于加载和执行程序集(Assembly)，AppDomain类实现一组事件，这些事件使应用程序可以在加载程序集、卸载应用程序域或引发未处理的异常时进行响应。本方案中就是通过事件AssemblyResolve来捕获程序集调用请求的。

实现方法是：首先，在壳的main()函数中注册事件AssemblyResolve的响应代码，形如：

AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new

ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve)；

然后，再编写一段事件响应代码，来实现程序集脱壳与加载。这样，在调用任何程序集时，就可以直接调用了，因为程序集的脱壳会自动进行。下面是事件响应的部分代码：

///<returns>返回找到的或临时加载的程序集</returns>

privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender，ResolveEventArgsargs)

{

Assemblyret=null；

try{

AppDomaindm=(AppDomain)sender；

stringdllName=args.Name.Split(''''，'''')[0]；

//用xx开头的文件表示加密过和DLL，区别于其它的DLL

if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))

ret=asmload(dllName)；

}

catch(Exceptionae)

{MessageBox.Show("加载数据集"+args.Name+"时出错")；}

returnret；

}

7总结

以上软件保护方案的安全性能由DES算法(若采用)和机器指纹的安全性决定。DES算法的安全主要决定于对密钥保护。另外，由于密钥来自于机器指纹，而指纹数据来自于机器硬件信息，虽然，取指纹的算法要随软件外壳程序一起，但从指纹到密钥要经过自己设计的保密算法来转换，且保密算法不公开，所以算法本身是安全的。因此，密钥的安全还取决于指纹提取算法的安全性和指纹转密钥的算法安全性，而它们的安全性又取决于第三方加密或混淆的强度了，这是本方案所无法控制的，这也许就是此方案安全性最薄弱的环节。

对于用商业加壳软件的攻击较多，所以一旦商业加壳技术被破解，用它加密过的软件便没有安全了。但对于自编的加壳技术，加密技术可以自行设计(保密)，并且可以随时调整，而且，用户数不多，因此，攻击者比较少，用这种技术加密的软件安全性也就相对更好。使用本文中的加壳技术，可以更有效地抵抗拷贝、反编译、分发序列号、注册机各种常用的软件破解方法。然而，这种自编加壳技术虽然安全，但软件分发起来却十分复杂，这也是此方案的美中不足之处。

参考文献

[1]&WindowsApplicationDebug[M].Beijing：TsinghuaUniversityPress，2004.6：50

[2]彭明柳．彻底研究[M]．北京：中国铁道出版社，2003.2：13

[3]EthanMilleretal.StrongSecurityforDisbributedFileSystems[C].InProcof2001IEEEinternationalConferenceonPerformace，Computingandcommunications，2001：34~40

技术设计论文范文篇2

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场

一、产品概念设计与市场

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见，产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”，让学生进行座椅的开发设计。步骤是，首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理，并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事，从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为，在民间曾有这样一个说法，就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上，取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后，就断了药，从此不再吃药，这也意味着孩子走向健康。所以，将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时，用折断了的钥匙做椅架为主题，由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略)，于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然，产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化，设计是一种思维行为。在这种思维创造性行为活动中，产品概念的构思是丰富的，人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

完成概念设计只是第一步，能不能进行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市场为开发商或企业带来效益等，这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距，是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中，只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中，如何减少做“分母”的被动，扩大见效益的百分比，仍是最关键的，是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求，目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，计算机辅助工业设计的发展，尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用，已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品，让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，就大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程，保证产品开发一次性成功，加快开发进程，甚至使设计者和用户融为一体，设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality，VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境，是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动，观察周围的景物，还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象，听到的是虚拟环境中的音响，感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力，从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据→标度摄像头→分离对象→建立模型→嵌入颜色→交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像，将获取的景物图像，通过图像处理技术，按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上，用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外，还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct，VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物，是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时性功能的仿真，设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的，因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程，使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中，如采用头脑风暴法进行方案创意时，可以将体验设计思想更好地融于其中，也就是更多地关注产品使用者的感受，而非产品本身。比如，针对不同用户及爱好者的要求，在不同的虚拟环境中，让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时，充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议，邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见，观察设计和修改过程，直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争，设计厂家不能坐等用户找上门订购产品，而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告，再与计算机网络技术结合起来，使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品，并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时，还可以通过Email对产品提出意见和建议，让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力，为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望，通过网上游览，将信息反馈到各商家，商家则会主动争先与厂家联系，网上定货，使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争，各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究，1999，6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

技术设计论文范文篇3

关键词：机械设计；CAD技术

1CAD技术的发展

CAD(ComputerAidedDesign)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和产品数据管理技术（ProductDataManagement，PDM）及计算机集成制造系统（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一体。

产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前，CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统（ICAD）(IntelligentCAD)。21世纪，ICAD技术将具备新的特征和发展方向，以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。

以智能CAD（ICAD）为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程，采用单一知识领域的符号推理技术，解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来，尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程，借助计算机的支持，设计效率有了大大地提高。

2三维CAD技术在机械设计中的优点

通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点:

2.1零件设计更加方便

使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。

2.2装配零件更加直观

在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

2.3缩短了机械设计周期

采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。

2.4提高机械产品的技术含量和质量

由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CADCIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。

3CAD技术在机械设计中的应用

3.1零件与装配图的实体生成

3.1.1零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。

对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。

3.1.2实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。

一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。

3.3机械CAE软件的应用

机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。

4CAD前沿技术与发展趋势

4.1图形交互技术

CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。

4.2智能CAD技术

CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

4.3虚拟现实技术

虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。

参考文献

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.

[2]荣涵锐.新编机械设计CAD技术基础〔M〕.北京:机械工业出版社,2002.

[3]徐建平,盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清华大学出版社,2004.

技术设计论文范文篇4

【关键词】建构主义;信息教育技术;设计

多媒体机或基于Internet的教学环境是近几年各类学校大力的趋势，信息化校园已成为一所学校发展的必要条件。但由于受技术水平、开发人员素质、开发人员与一线教师的脱节等因素的制约，许多校园网的建设和使用仍停留在重普及轻运用的低水平上，基于信息化环境的建构主义学习的优势未能得到充分发挥。因此，如何运用建构主义学习理论去指导信息教育技术的设计是急需解决的重要之一，也是信息教学效果的关键之一。

1、网络教室设计应遵循以“学为中心”的理念

目前，多媒体网络教室正迅速地在学校普及，先进的设备给教师和学生都带来全新的感觉，其中最大的变化就是课堂教学丰富多彩，知识量增大，教师方便，学生喜欢。但是，教师还是教学活动的中心，是知识的传播者和灌输者；学生还是处于被支配地位，是外界刺激被动的接受者和输对象。先进的媒体则成了教师向学生灌输的新与手段，使“书灌”变成了“电灌”，并没有引起教学模式的重大变革。而在建构主义指导下的学习主要目的是为了满足学习者自身的需要。在学习过程中，学习者用发现、探索等方法进行学习，主动搜集和有关的信息，并对信息进行加工处理。

但是，在当前以学为中心的多媒体网络教室方案设计中，还存在一个盲区，看不到适合以“学为中心”的多媒体网络教室设计理念这类字眼，“以学为中心”被“以教为中心”所取代，似乎是只要教室化了，教师授课生动了，学生听课积极了就行了。我们认为这种现象是片面的，不应该把二者主次颠倒起来。因为多媒体网络教室作为一种先进的教学手段，应在营造以学为中心的情境、协作、会话等学习环境等要素中充分发挥应有的作用，对学生进行当前所学知识的意义进行建构有所帮助，在教学过程中能方便地让学生自己去动手、动脑，方便师生互动，而不只是掌握在教师手里的一个高级家庭影院。

在以“学为中心”的教学过程中，强调的是学生是认知主体、是意义的主动建构者，始终是把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。因此，在多媒体网络教室的设计和建设中，应紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开，创设一个有利于学生进行意义建构学习的环境，整个网络教室不论是对学生的独立探索、协作学习还是教师的辅导都方便和实用。总之，网络教室中的一切设计思想和建设实施都要从属于这一中心，都要有利于为完成和深化对所学知识的意义建构服务。

2、网络计算机教室的设计全力支持合作性学习

建构主义认为，在同一认知水平上的其他儿童比成人更能促使儿童从自我中心解脱出来。学生之间彼此交流看法，可使他们不断了解他人的观点，使自己的学习信心和实践能力得到加强和培养。根据学生不同年龄段的知识储备，心理特征以及所学知识的内在，网络计算机教室的设计要支持“意义建构”这个合作学习特点，充分挖掘网络计算机教室设计在引发学生深入地进行调查，有效地进行批判性思考、创造性想象，以及增强学生实践能力等方面的教育教学功能，使之成为提高学生“意义建构”能力等方面的重要工具。促进同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。

但是，现在往往是以一种固化思维在进行学校网络计算机教室的设计，多数还沿袭着几十年一贯制的设计方案，考虑的重点只是人机对话和教师控制的方便程度，很少从支持合作学习这一重心上去设计。我们强调网络计算机教室的设计应在支持合作学习上作为重要考虑因素，既注重人机交互活动对学习的，又强调利用计算机支持学生同伴之间的交互活动。在计算机网络通讯工具的支持下，学生们可突破地域和时间上的限制，进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。同时协同学校有意识地提供一个合作学习公共数据库，支持学生用邮件、论坛、BBS、聊天室等发表自己的观点或响应他人的观点，学生既贡献自己的想法又共享他人的意见。

在现今，很注重团队精神和协作精神。建构主义认为，在共享集体思维成果的基础上达到对当前问题比较全面、正确的理解，最终完成对所学知识的意义建构。因此，在多媒体网络计算机教室的设计和建设中，同样应遵循“意义建构”这一中心，创设一个有利于学生进行合作学习的环境。在网络计算机教室里，当学生搜集完信息，可以方便地就自己的资料和结果进行分组讨论，发表见解，对学生的独立探索、协作学习还是教师的辅导都方便和实用。

3、网络课程教学环境设计不能只针对教师而忽略学生

建构主义认为，人们学习的最终目的是能够运用所学的知识解决实际问题，而网络教学的主要任务就是培养学生获取信息、传递信息、处理信息和信息的能力。与传统课程相比，网络课程最大的优势在于能方便快捷地访问大量相关的学习资源。在学校校园网建立起来后，教学资源库就成为了学校必需的软件建设部分。但是，从目前各大小软件商在学校推销的资源库来看，多数是针对教师备课的，也就是说，这些软件商的教育资源库开发思维还是停留在“以教为中心”而不是“以学为中心”，实际上是在不断地给“电灌”增加功率。他们并没有真正明白网络课程教学环境是为学习者提供的能够方便快捷地访问教学资源、完成学习、达到学习目标的辅助环境。而资源库的真正意义是为了帮助学习者能够顺利完成教学的学习而专门设置的每一知识点所需要的各种资料及性的学习方法等信息。这些内容的有机组合能促使学习者将原有的知识与将要学习的内容建立横、纵向的联系，有利于学习者的知识建构。

我们认为，教学资源的选择和组织应根据建构主义的指导，能帮助学习者发挥学习主动性。信息技术，特别是多媒体与机技术的，为学习者提供了极为丰富的化学习资源，包括数字化图书馆、电子阅览室、网上报刊、数据库、多媒体电子书等。面对无限的信息资源，在校园网软件建设中，我们应根据建构主义的学习模式，即明确主题、进入情境、独立探索、协作学习和效果评价等五个方面，按教学需要，选择典型性、代表性的资源加入到资源库当中，最大限度地满足学生不断的检索和各种资料的需求，并能方便地从中提取出自己需要的信息，使学习者能够用发现法、探索法等学习从各类资料中获取有益的信息，来完成课程的学习。例如类似现实世界的虚拟环境，再有就是可以与他人进行通信、交流的环境。使学生能够主动积极参与教学过程和达到交流，教师能够选择资源实现重组。

我们充分的看到，校园网的设计和建设应主要为学习者提供方便快捷的学习环境，不仅教师好用，而且学生能用。让他们在信息的获取、加工、管理、呈现和交流的实际过程中，掌握信息技术技能，感受信息文化，增强信息意识和责任。使他们能够利用信息技术提供的优越条件创设多样化的学习情境，营造一个和谐的协作学习氛围，熟练地运用信息技术解决学习中遇到的，学会利用信息技术进行学习。从而培养出具有创新精神、适应社会、具备终身学习能力的信息的合格公民。

【参考】

[1]余波汤向东，以建构主义学习理论为基础指导网络课程设计[J]，军事学院，天津，《上海高校技术网》2004-5-26

[2]何立新，素质教育、建构主义与网络教学[J]，北大附小，《北大附中网站教师论文》

技术设计论文范文篇5

但说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，有些专家却认为可以按层次分为媒体处理与编码技术、多媒体系统技术、多媒体信息组织与管理技术、多媒体通信网络技术、多媒体人机接口与虚拟现实技术，以及多媒体应用技术这六个方面。而且还应该包括多媒体同步技术、多媒体操作系统技术、多媒体中间件技术、多媒体交换技术、多媒体数据库技术、超媒体技术、基于内容检索技术、多媒体通信中的QoS管理技术、多媒体会议系统技术、多媒体视频点播与交互电视技术、虚拟实景空间技术等等。

3.一般多媒体系统的组成部分

一般的多媒体系统由如下四个部分的内容组成:

多媒体硬件系统、多媒体操作系统、媒体处理系统工具和用户应用软件。

★多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输

设备及接口装置等。其中，最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。

★多媒体操作系统：或称为多媒体核心系统（Multimediakernelsystem），具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。

技术设计论文范文篇6

但说到当前要用于互联网络的多媒体关键技术，有些专家却认为可以按层次分为媒体处理与编码技术、多媒体系统技术、多媒体信息组织与管理技术、多媒体通信网络技术、多媒体人机接口与虚拟现实技术，以及多媒体应用技术这六个方面。而且还应该包括多媒体同步技术、多媒体操作系统技术、多媒体中间件技术、多媒体交换技术、多媒体数据库技术、超媒体技术、基于内容检索技术、多媒体通信中的QoS管理技术、多媒体会议系统技术、多媒体视频点播与交互电视技术、虚拟实景空间技术等等。

3.一般多媒体系统的组成部分

一般的多媒体系统由如下四个部分的内容组成:

多媒体硬件系统、多媒体操作系统、媒体处理系统工具和用户应用软件。

★多媒体硬件系统：包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输

设备及接口装置等。其中，最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动

器等。

★多媒体操作系统：或称为多媒体核心系统（Multimediakernelsystem），具有实时任务调度、多媒体数据

转换和同步控制对多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等。

★媒体处理系统工具：或称为多媒体系统开发工具软件，是多媒体系统重要组成部分。

技术设计论文范文篇7

关键词应用型人才IC设计需求分析

随着我国IC产业的迅速发展，相应人才的需求量也日益增加。根据上海半导体和IC研讨会公布的数据，08年中国IC产业对设计工程师的需求将达到25万人，但目前国内人才数量短缺这个数字不止几十倍。例如我们熟知的威盛虽然号称IC设计人才大户，但相对于其在内地业务发展的需要还是捉襟见肘，其关联企业每年至少需要吸纳数百名IC设计人才，而目前培养规模无法满足。而在人才的需求中，应用型IC设计人才更加受到欢迎。

一、IC设计人才短缺

2008年，全国集成电路（IC）人才需求将达到25万人，按照目前IC人才的培养速度，今后10年，IC人才仍然还有20多万人的缺口。这是08年4月21日在沈阳师范大学软件学院举行的国家信息技术紧缺人才培养工程——CSIP-AMD集成电路专项培训开班仪式上了解到的。同样有数据表明，近日，从清华大学、电子科技大学、北京航空航天大学了解到，目前全国高校设有微电子专业总共只有10余个，每年从IC卡设计和微电子专业毕业的硕士生也只有二三百人。在国内大约仅有不足4000名设计师，而2008年，IC产业对IC设计工程师的需求量达到25万－30万人。有专家预测，到2008年底仅北京市IC及微电子产业就将超过2000亿元人民币，而到了2010年我国可能需要30万名IC卡设计师[1]。未来我国IC卡设计人才需求巨大。目前中国每年从IC设计和微电子专业毕业的高学历的硕士生只有数百人。中国现有400多所高校设置了计算机系，新近又特批了51所商业化运做的软件学院。但这些软件学院和计算机系培养的是程序员。中国目前只有十来所大学能够培养IC设计专业的学生。因此IC设计专业人才处于极其供不应求的状态。可以这样说，这是因为我国很大程度上是没有足够的IC设计人才。

专家指出，我国IC设计人员不足的一个重要的原因是IC设计是新兴学科，国内在此之前很少有大专院校开设IC设计专业，现在从事IC设计专业的人才，大部分是微电子、半导体或计算机、自动控制等相邻领域的理工专业毕业生，但是和实际的IC工作比起来，还是有差距，学校并不了解企业需要的是什么样的人才。所以，许多IC设计企业只能经常从应届毕业生中直接招聘人才再进行培训。此外，IC设计的实验环境要求，恐怕所有的高校都没有能力搭建。据了解，建一个供30人使用的IC实验室，光是购买硬件设备就需要15万美元。

最新研究指出：到2010年中国半导体市场将占世界总需求量的6％，位居全球第四。未来几年内中国芯片生产有望每年以42％的速度递增，这大大高于全球10％的平均增长速度。仅就IC卡一项来看，我国IC卡设计前景广阔。身份证IC卡的正式应用，将是十亿计的数量，百亿计的销售额，此外读卡机及其系统将有成倍的产值。半导体理事长俞忠钰说，2002年全国的IC设计单位已达到了240家，根据北京市发展微电子产业的建设规划，到2010年，北京市要逐步建成20条左右大规模高水平的芯片生产线，200家高水平的IC卡专业设计公司。据预测，北京市IC产业将超过2000亿元。巨大的商机也同时带来了市场对IC卡设计人才的巨大需求。

二、应用型IC设计技术人才需求日切

IC产业飞速发展，现在的焦点已经移到了IT产业的核心技术IC设计上。据北京半导体协会负责人董秀琴表示，IC卡设计工程师在软件行业是现在公认的高收入阶层。目前我国IC卡人才缺口巨大，在我国的高等教育里，这一块发展十分缓慢。按照中国现在的市场行情，一个刚毕业、没有任何工作经验的IC设计工程师的年薪最少也要在8万元左右。为什么会出现这样的情况呢？董秀琴讲，这是因为一方面是现有IC设计人才的严重缺乏；另一方面是国内外市场对IC卡设计人才尤其是合格的IC设计师的大量需求。

由此我们可以看出，对于应用型的设计人员来讲，是备受集成电路行业欢迎的。例如常见的EDA公司、IC设计服务公司、IC设计公司和IDM或Fundry4种类型的公司需要那些IC设计人才呢？他们需要的是熟悉IC设计的技术支持工程师,涵盖IC设计的所有方面,通常包括:系统设计、算法设计、数字IC前端逻辑设计与验证、FPGA设计、版图设计、数字IC后端物理设计、数字后端验证、库开发，甚至还有EDA软件的开发与测试,嵌入式软件开发等，其中对IC物理设计工程师的需求量会多一些[2]。

目前，需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外，设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具，进行集成电路后端的版图设计和验证，最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师，即要有电路的设计和理解能力，也要具备过硬的工艺知识。模拟设计工程师作为设计环节的关键人物，模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同，不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别，模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验，并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

由此我们可以看出，在IC人才的需求中，应用型IC设计人才的需求更大，而且他们也是推动集成电路产业迅速发展的生力军。

三、以社会需求为导向，培养应用型IC设计人才

国家对IC卡设计人才培养也很重视。据北京半导体协会卓洪俊部长说，到2010年，全国IC产量要达到500亿块，销售额达到2000亿元左右，将近占世界市场份额的5％，满足国内市场50％的需求。同时，国务院颁布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件，支持和鼓励软件和IC产业加速发展，加快IC设计人才培养。

IC人才需求问题的解决首先还是从高校开始，2001年，清华大学微电子研究所开设了“集成电路设计与制造技术专业”第二学士学位班，2001年的IC专业二学位班已经有64名学员在读。清华大学还分别与宏力半导体、有研硅、首钢合作培养IC人才。2002年，成都电子科大也开始招收“微电子技术专业”的二学位学员，同时扩招微电子专业的本科生。为了更好地实施学校加速IC人才培养的战略，电子科大还成立了微电子与固体电子学院，并建立了面积为1500平米的IC设计中心。同济大学开始实施IC人才培养规划，提出了“研究生、本科生、高职生”的多层次培养体系。

作为人才培养的摇篮，高校在这一方面应进一步加快改革，制定可行的、新的人才培养计划，以社会需求为导向，加强教学、实验和实训投入，多渠道、多方式地进行应用型IC设计人才的培养。

参考文献

技术设计论文范文篇8

[关键词]：平等性印刷技术视觉传达信息

[Abstract]:Thisarticlethroughregardingcontainsinthedesign,thetechnicalequalponder,re-elaboratesthedesign,printingandperson’srelationsfromanotherangle.[Keyword]:Equalprintingtechnologyvisiontransmissioninformation

回顾人类的设计历程，“求生存”是相当重要的目标，至少在设计萌芽阶段以及之后一段并不短的时间里，这是唯一目标，即使在今天人类的设计行为及其产物中，依然包含着这种因素，对于“生”的追求，引发人类设计行为的持续性，并逐渐催生出很多重要属性，其中最为重要和本质的，当属平等性。以“生存”为起点，设计不可能缺失这种属性：对于自身生存的环境而言，人需要一个平等沟通、和平共处的平台；对于群体内部来说，则需要物质方面的“平均主义”。这不是人与生俱来的愿望，却在设计从无到有、从小到大的过程中，逐渐成为设计的目标和理想，并成为人类自我优化程度的一种反映。而在“生存、平等、设计”这一组循环、可逆的关系中，使其正常、顺畅的得以运转的条件是什么呢？

一、设计与技术

设计自其产生的那一刻起，就与技术结下了不解之缘。真正意义上的设计并非是单纯地对于自然中的物质，以“拿来主义”的姿态直接应用，如果是这样，很多动物甚至植物也应算做是“设计的高手”。“设计”真实而本质的含义是建立在发现基础之上的“创新”，是有极强针对性的创造。这要求设计必须具备一定的合理性，在具体的实施环节，任何具体的设计都不能无限制的凭空想象，即使是在构想阶段，这种限定性依然在无形的掌控我们的头脑，使思维始终局限在似乎已预先划定的圈子里，无法真正的跳出来。究其原因，主要是包含在设计中的技术因素使然。

“技术”一词源于古希腊语，意指“技能”、“技艺”等。我们今天所理解的“技术”概念，是对自然科学理论、成果应用后的综合结果。站在设计的角度，谈到的技术似乎包含两个部分：（1）使“想法”转化为“视觉可视”的一系列专业化技术；草图表现、效果图表现、模型加工（制作）技术等；（2）使纸面上的方案转化成为可供“消费”（使用）的真实产品的加工制造技术。在设计的早期阶段，这二者是合一的，即从事产品加工、生产的人就是从事构想视觉表现的人（从这一点来讲，中国古代的“百工”，就是一个设计的群体）。不能说这个工匠和设计师合一的阶段是缺失设计的阶段，因为众多的产物已有力地修正了这种误解（只是大量兼具精绝创意和精良加工的产物，使我们在很大程度上忽视其设计产物的实质，而更多地以“艺术品”来认知它们）。“设计缺失”的说法，实质上是将存在于现代社会形态中的工业设计，做不符人类历史及设计发展规律的认识，盲目套用于以往设计（产物）之后产生的。

事实上，这种片面认识的产生，与技术之间有极强的对应性：精良的加工技术在体现精美创意的同时，也潜移默化地促成技术本身在公众心目中一定的独立地位，这种情况在东西方都是大量存在的。技术逐渐成为可凭借自身而存在的“独立”之物——在很多人的心目中都是如此——当谈到某种技术的时候，不可能在头脑中映现具体的物品形态，而只是局部（表面化）地闪现这种技术具体应用后所产生的效果。从这一实际情况可以一定程度地区分设计与技术之间的差别。

设计这种人类最早的实践行为，不仅见证了整个人类社会的发展，还全方位地参与其中，成为“发展”概念最直观的表达。技术是使之成为现实的重要保障，在设计从无到有、从大到小的过程中，它经历了同样的变化。

二、印刷技术与平等性

所谓的“平等”，实质上包含不同的含义：为生存而解决温饱问题时，对于事物的分配，需要公平的分配方案、工具等，以确保分配的平均；为发展而在精神层面所追求的平等，并不是单纯的精神本身，而是一种综合性的平等需要。满足前者，只要一些简单地计量、分割技术即可；后者复杂得多，因为思维、意识、观念等抽象的概念，已融入其中，“动物性”需求已升华为精神性的追求，个体行为已彻底扩大为群体性的行动，整个时代和社会都参与其中，“革命（变革）”就是具体的表现形式。由具体设计产物充当载体，对于这类平等性的表达，在设计的发展历程中不胜枚举；通过相应技术所创造的各种设计产物，成为引发“平等追求”导火线的事例也多不胜数。所有这些都是较为平和的，甚至有些消极和被动。从某种意义上讲，联结人与自然的工具（用具）设计，联结自然与社会的环境设计，都是较为缓和、间接的与“平等”概念发生联系；联结人与社会的信息（视觉）传达设计，则是直接、激进的“平等”概念的鼓吹者，印刷技术则成为当之无愧的“平等”的载体。

信息传达在人类形成的早期，就同视觉结成了密不可分的关系，这种关系的确立，本身带有一定程度的平等意味——靠视觉感官接收外部信息，对于绝大多数人来讲已在客观上具备了广泛的一致性，按照视觉要求加工、整理的信息，自然在群体内部拥有一个共同的认知平台——明显的平等属性出现。最早的产物因“主”、“客”观的原因而无法被确认，但由考古研究所获取成果可知：人类较早期的生活环境中，岩画之类的遗存，在很大程度上展示了信息视觉方式的表达。由此为发端，信息视觉表述成为人类自身发展进步的一条主线，也成为人类之间在“平等”含义上不断实现良性化沟通和交流的重要方式。

信息是包含极强平等含义的概念，这一点不因时间和地点而改变。众多类型的信息中，最能体现平等属性的就是基于“生存和发展”双重考虑而产生的具有教育功能的信息，它决定了信息传达的发展方向——从信息归纳处理方式，到具体传达技术和渠道的开发、选择，都充分证明这一点。“平等思想”在这些具体环节，逐渐得到启蒙和激活——信息归纳、处理由“随意”到“规范”：个性渐渐为共性服务，种种涂鸦在历经不同阶段演化后，终于形成体系化产物，同一范围、时段的人类群体中，信息归纳整理方式，基于接收和应用目的而具极强的趋同性，这保证了信息在同一群体内部感知上的一致——文字的产生及广泛应用是最重要的体现（也是“民族”形成的前提之一）；传达技术（渠道）方面，同样呈现“规范”的趋势——应用于广泛人群信息快速、准确传达和接受目的的各种规整、清晰字体的出现，及针对相同目的而创造的各种字体的加工技术——从手抄本到雕刻版，再到活字印刷，反映出平等意识在头脑中不断强化的事实。

信息归纳、整理和具体传达技术的开发、应用这两个部分相互促进，于渐进的过程中实现了平等在人的头脑中从萌芽到结果的转变。

早期视觉传达是以图画的方式将外部信息加以描述，并刻、绘于岩石。信息直白的表达形式使人与人之间的沟通很顺畅。这种方式在初步达成信息交流目的的同时，也暴露了信息传达范围极其狭小的事实——个体手工方式进行信息整理加工，与日后信息大众传播之间不可同日而语，但以此为基点所出现的人造器物表面的一些图化符号及印纹，却说明信息加工和传达技术的进步——由“图画”到“图化符号”，是思维进步的结果，相应的传达技术也面临新要求：（1）这些图化符号如何存在和保留。（2）以何种技术来完成。岩石不再是唯一的选择，各种人造器物的表面成为新的载体；“绘、刻”方法之外，“压印”成为新方式（从某种意义上讲，这是视觉传达与“印”的方式结合的滥觞，原始陶器表面所谓的印纹，似乎不仅仅是出于美观的考虑而无丝毫信息的含义）。针对信息做视觉表述的努力始终在继续，并不断取得阶段性成果。将各种源于实践的认识，应用于信息的加工，使之成为规律性方法，是信息视觉表述中一直遵循的原则。与之对应的传达技术也不断被开发创造出来。在关注古代器物加工（制造）方法（技术）的同时，不应忽视其中相应的信息传达的成分：例如青铜器的铸造技术，满足器物成型需要的同时，还满足了对表面“纹”与“字”加工的需要，是另一层面的信息传达技术。

当文字作为一个系统，以较为简明的形态从图形中分离出来，逐渐成为现实社会信息交流的主要媒介，传达的技术却因受到材料限制，只能因陋就简满足小范围的信息传递需要（简牍书是典型代表），二者发展的不一致，造成视觉传达的不平等，“文字”这个图形发展的阶段性成果所带来的平等性，因技术的滞后而无法真正体现。材料与技术的双重制约致使每个文字尚无法被更多的人认识，又如何借此来做“信息传达”？另一方面，则应看到“简牍”文书在移动、搬运、阅读等方面毕竟比以往的信息载体方便得多，加工成本和难度也要低得多，（相对）平等的内涵从另一方面体现出来。

纸在现实需要的推动下被创造出来，为视觉传达平等性新阶段的出现提供了重要的前提——抄书得以较广泛的应用，书籍的传播范围扩大、受众增多。与“简牍”相比，手抄本在字体改良、插图应用、排版形式等方面更具有近、现代纸质图书的雏形（如果将整个图书的发展过程比做完整的设计过程，这一阶段就像必不可少的草图描绘环节）。客观的看这个“草图阶段”实施者（抄书人），所创造的产物依然是小范围的人群才能享有：例如中世纪欧洲，完全是由教士来从事抄书的工作，抄录的也基本上是与教义有关的内容，当时的居民绝大多数都是文盲，阅读成为贵族与教士的专利，对相应信息的掌控成为特权的象征，视觉传达的平等性被掩盖。作为显性特征的图书的模式（包括字体、编排、装订等）却为随之而来的平等载体——大众化的图书所借鉴、效仿。

源于中国的雕版印刷方式，从根本上颠覆了长久以来形成的小范围信息掌控的“传统”，使信息传播真正成为公众性的，信息的垄断被打破，以往因对信息掌控而形成的权威集团（阶层）受到质疑和挑战，“平等”真实的出现在公众的现实生活中，面向大众的教育，凭借轻便、可大量生产的图书，而在学校和社会这两个渠道中日益发展起来，知识共享成为长久以来人类社会平等概念最重要的组成，图书作为知识的重要承载物，其加工、制造的手段（印刷技术）也与平等发生了联系，成为平等的载体，这在图书产生、发展的早期，由于相应加工技术的制约（滞后）而并不明显。随着印刷（雕版）技术的发明以及不断出现的技术改良，则变得越来越不容忽视。“信息公众享有”由人类最初朦胧的理想已经变成活生生的现实。

以信息传递为最初的起点，无论视觉表现技术，还是确保其大范围实现的加工技术，都具备显著的进步，两方面的技术互为前提，相互促进，大大加快了视觉传达设计的发展进程。在印刷技术直接作用下，视觉传达设计专业化概念得以强化。此前由于加工技术本身的随意性，致使视觉表现技术的规范化无从谈起，影响视觉传达的最终效果：过于感性、随意的表达，更像是以信息为素材进行艺术性的创作。视觉传达设计所包含的平等性因这种状况而无法真正体现，艺术化的信息产物，不适合广泛人群信息交流的需要，随意化的表达与现实信息之间的差距，导致信息在传达过程中歧义性产生。这种情况随着印刷技术的发展得到了根本的扭转：例如，标准、规范文字的产生，主要就是印刷工艺的特性使然，作为信息视觉传达重要方式和手段，文字是思维发展和进步的产物，也同样是印刷技术不断推动的结果。

印刷技术的发展与成熟，对于视觉传达设计而言，最重要的是确立了一种模式——以文字的方式作为信息大众共享的主要方式，图作为文字的辅助元素不再独立承担更多的信息传递工作。思维的抽象化、理性化、条理化程度，因新式的传达方式而日渐提高。以往对于线条、色彩等图像性元素的应用与关注，逐渐被针对文字结构布局、笔画处理、图与文字的组织、整页（册）文字编排的关注所替代。视觉传达设计的概念变得宽泛起来，“综合”在印刷技术广泛应用的前提下，成为视觉传达设计极其显著的手段，并进一步成为彰显平等属性的重要方法——针对同一信息的不同接收者，利用同一种介质传递的时候，采用图文相辅的方式进行信息的表述，最大限度满足尽可能广泛的公众信息传递、交流的需要，例如中国元明时代的戏曲、小说等刻本，充分说明了这一点：上至达官贵人，下至贩夫走卒，在相同刻本的面前，因多元化的视觉表达方式，而促成信息的平等接受；相同样式、内容的书，同时在地位、身份各异的人手中达成极其一致的信息传递功能，只有凭借印刷技术才能成为现实。另一方面，视觉传达中的“图”，在印刷技术影响下，逐渐形成新技术条件下的新面目：以木刻版画为发端的新式“信息图化产物”，最大限度承载了（信息）平等的含义。

简洁的造形元素，最富表现力的效果，将信息浓缩为单色的画面，既补充文字所无法完全表达的意思，又在一定程度独立起到表述某些信息的作用，在随后更是以完全独立的面目行世，成为造型艺术中一个重要种类——版画。从某种意义讲，它是雕版印刷方式的最佳范例和活的样本：例如流传于各地的民间年画，保存着相当程度的传统印刷技艺，成为立足当代，回望过去的重要依据。

在印刷技术的作用和限定下，视觉传达设计的表达从随意渐渐转化为具有极强限定和约束性，设计另一层面的平等性突显：从事信息视觉化处理的人，必须完全考虑印刷技术的因素，实质上就是充分满足公众整体信息接受的需要，以往以个人的意愿和好恶为小范围信息传递所做的视觉化处理，逐渐与发展进步中的公众信息交流相抵触，其中由设计者个人好恶与公众整体需求之间的矛盾所导致的“不平等”性，自然的被服务于公众信息交流过程中所产生的平等性代替。

视觉传达设计在适应印刷技术要求的同时，真正成为面向广大公众的行为。借助印刷技术，信息广泛的公众共享成为可能，设计面前“人人平等”的理想得以阶段性的实现。

参考文献：

技术设计论文范文篇9

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:

1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见，产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”，让学生进行座椅的开发设计。步骤是，首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理，并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事，从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为，在民间曾有这样一个说法，就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上，取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后，就断了药，从此不再吃药，这也意味着孩子走向健康。所以，将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时，用折断了的钥匙做椅架为主题，由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略)，于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然，产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化，设计是一种思维行为。在这种思维创造性行为活动中，产品概念的构思是丰富的，人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

概念设计只是第一步，能不能进行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市场为开发商或企业带来效益等，这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距，是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中，只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中，如何减少做“分母”的被动，扩大见效益的百分比，仍是最关键的，是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求，目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，计算机辅助工业设计的发展，尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用，已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品，让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，就大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程，保证产品开发一次性成功，加快开发进程，甚至使设计者和用户融为一体，设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality，VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境，是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动，观察周围的景物，还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象，听到的是虚拟环境中的音响，感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力，从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据→标度摄像头→分离对象→建立模型→嵌入颜色→交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像，将获取的景物图像，通过图像处理技术，按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上，用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外，还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct，VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物，是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时性功能的仿真，设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的，因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程，使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中，如采用头脑风暴法进行方案创意时，可以将体验设计思想更好地融于其中，也就是更多地关注产品使用者的感受，而非产品本身。比如，针对不同用户及爱好者的要求，在不同的虚拟环境中，让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时，充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议，邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见，观察设计和修改过程，直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争，设计厂家不能坐等用户找上门订购产品，而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告，再与计算机网络技术结合起来，使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品，并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时，还可以通过Email对产品提出意见和建议，让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力，为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望，通过网上游览，将信息反馈到各商家，商家则会主动争先与厂家联系，网上定货，使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争，各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究，1999，6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

技术设计论文范文篇10

关键词：网络安全；计算机信息技术；应用方式

随着信息化技术的高速发展及信息化设备的普及，我国各领域经济建设与发展都融入了信息化技术的支持。计算机信息技术不仅在经济领域中发挥着重要作用，而且在国防、政府机构、教育、科技研发、文化、体育、传媒等领域发挥着重要的技术层面影响力。人们的工作、学习、日常生活也离不开信息化技术的影响，生活中的每一个角落都会直接或间接的与信息化技术产生关联。计算机信息技术的应用成为当今时代的重要特征。

一、网络安全的内涵

网络安全是以国家安全背景的概念界定，网络安全是国家安全的三级要素，网络空间安全是国家二级要素。网络安全与网络空间安全具有概念性的相同，也有内涵上的区别。网络空间泛指互联网上的所有连接网域，而网络安全中的“网络”在内涵上则侧重“实体”。网络安全是国家信息安全中信息载体安全中的一部分，信息载体安全中另一部分是储体安全。网络安全包含了网络实体安全与网络虚拟安全两个范围，是社会和谐稳定的重要影响因素。

二、网络安全的危险成因

计算机的网络信息数据储存于计算机硬件设备或者网络服务器中，由于网络的连接性，使外部环境可以通过其硬件储存设备的漏洞，或者网络信息储存中的防御缺口对其进行恶意攻击。或者来自内部的人为操作失误以及信息管理原因造成的信息损坏或外泄。这些都可能对用户的数据造成损失甚至是用户体统损坏。由于用户的主观网络行为也可为其带来网络危险，如在浏览网站中遭遇病毒陷阱，用户只要进行点击就会遭遇病毒的攻击并难以摆脱。另外由于网络市场经济管理的原因，很多应用软件并没有通过有效测试便投入市场使用，使这些应用软件存在一定的脆弱性，极易成为病毒攻击或者黑客攻击的目标。对结构脆弱应用软件的使用使用户极大地增加网络安全的风险性[1]。

三、计算机技术在网络安全领域中的应用

优秀的病毒防御体系和杀毒软件能够帮助计算机用户实现网络安全，计算机信息技术本身应用于网络，同时也是网络安全的核心建设途径。当前我国计算机信息技术的发展速度较快，优势技术不断加强与更新，同时新技术不断涌现。本文将在以下内容中介绍当前主要的计算机信息技术在网络安全中的应用。其中包括传统的防火墙技术、现代主流发展趋势以及技术含量较高的虚拟化技术、应用范围广泛防御效果极佳的云安全技术。这些技术均有其不同的应用优势。(一)防火墙技术在网络安全领域中的应用。防火墙技术是网络安全应用较早的防御型技术，具有一定的实效性和普遍性，在我国多领域当中发挥着重要的防范网络安全威胁的作用。防火墙技术应用于网络安全系统构建的具体实施路径如下：1.加强网络访问的控制。防火墙的重要工作原理就是在网络信息传输渠道中进行风险关键点设置，多网络内部与外部的信心流通访问数据控制在风险关键点，能够显著提升防御主动型病毒攻击的防御效果。并可以有效避免网络内部资源的外部流失。2.加强对网络应用设备的管理。网络应用设备包含硬件设备和软件设备，对于应用设备的有效管理能够防止在设备功能关闭以后来自外部的信息入侵，防止口令被盗以及服务器IP被模仿的安全问题发生。对计算机外部的连接设备也应该进行定期的检查与维护。(二)虚拟技术在网络安全领域中的应用。虚拟化技术是未来发展的重要计算机技术，具有极大的运用空间。由于虚拟化技术具有安全维护成本较低而安全维护效率较高的应用特点，所以在我国现阶段的很多重要领域的网络安全构建中广为使用。1.虚拟化技术的隔离效果。虚拟化技术的隔离效果原理是在一台主要计算机服务器端同时运行多个虚拟操作系统，这些虚拟化的操作系统具有独立性，不同的虚拟操作系统之间相互隔离，每个独立的虚拟系统也与主机系统保持隔离状态。主机系统与虚拟系统之间不能建立直接信息通信。可以有效地应对黑客攻击和病毒入侵以及防止应用程序的不稳定性。进而实现利用虚拟系统的隔离性保护主机系统不受外部环境攻击的防御目的[2]。虚拟系统一旦遭受攻击而导致损坏互系统瘫痪，通过主机系统简单的操作就可以马上对其进行恢复。传统的病毒查杀通过代码分析开始进行的，防御动作比较被动，对于新型病毒很难做到有效发现。而虚拟系统可以通过病毒的行为方式将其识别，大大提高了对病毒入侵的预判性，在虚拟系统中病毒被发现后将会被隔离，控制在虚拟环境下。2.虚拟化技术帮助数据备份和恢复。虚拟化技术对于数据备份的操作和对于重要数据恢复的操作具有一定的高效性，其表现为，对恢复代价的有效降低和恢复周期的大量缩减。虚拟机映像文件是虚拟化技术管理数据文件的重要环节，通过将整体虚拟环境进行备份使文件进行恢复时只需要通过加载映像就可以简单完成。传统的备份需要两个以上的物理设备同时运行才能保证备份程序的连续性。而虚拟化技术的备份只需要在一台物理机器上运行就可完成，其主要原理是通过在物理设备上建立虚拟节点提供备份服务。3.虚拟化技术中的蜜罐技术。蜜罐技术用来主动性的被探测、被攻击。甚至可以主动要求病毒对其进行攻击。通过蜜罐技术不仅实现了虚拟系统诱惑病毒攻击并以隔离的方式保证主机系统的安全，蜜罐技术还可以在被攻击的同时对病毒进行信息分析，掌握病毒的相关数据以及行为规律，将这些关于病毒的统计资料上传至主机系统，增强主机系统自身的防御性。同时虚拟系统自身对病毒统计资料进行收集与分析，进而扩大对病毒的防御范围。(三)云安全技术在网络安全领域中的应用。1.云安全技术的特征。云安全技术运行过程中，通过对技术模型的特征进行有机结合，进而建立安全、稳定、高效的管控模型，实现防御系统对病毒识别与查杀能力的显著提升。其主要的特征如下：首先，杀毒软件的设计是根据一定的市场环境需要以及具体的应用软件结构而制定的。软件应用过程当中对病毒的分析与查杀能力会随经验增长而得到逐步提升。提升的能力范围不仅包含对病毒的分析与查杀，也包含了所有软件应用功能。其次，在杀毒软件进行升级的过程中，相关参数升级同时保证反病毒对抗时间。在样本采集之后能够直接建立有效的处理措施，进而保证在系统升级过程中依然具有处理病毒的能力，实现不间断的防御功能来保证维护网络安全的持续性。再次，云技术能够实现智能化管理，实现用户与系统的直线对接，避免第三方机制运行增加用户使用成本的影响[3]。2.云安全技术模式的构建。云安全技术模式的构建需要很多技术支撑：虚拟化技术和开源代码库、主流操作系统文件、身份认证技术、加密通信技术、核心组件以及基本组件的构成。云安全技术模式具有复杂的架构以及多层的防御系统，使其云端服务器具有极强的防御功能，并使用防御技术与防御策略对客户端口的软件杀毒进行技术支撑。云安全技术模式具有开放性的特征，其云端服务器对外部环境提供大量的云服务以及信息流动。如用户可以通过自己的服务端进行服务代码和数据的上传、对云磁盘及云端数据库的使用等。3.云安全技术模式的应用。云安全技术模式主要的安全工作原理是客户端通过对杀毒软件的使用，杀毒功能与其他解决问题功能的使用数据进行一级分析与统计，再将一级数据上传至云端服务器。云端服务器对一级数据进行系统化的整合，并对其进行二级分析与统计。二级分析统计的数据最终用于病毒防御策略的制定。云端服务器的病毒防御策略最终将应用于所有客户端的病毒防御工作。实现所有客户端杀毒软件在云端服务器统一技术支撑并统一更新下的独立解决病毒防御问题。集中调控、独立执行的整体防御模式，使云安全技术能够将优势技术不断的实现发展，进而极大地提升了各独立库户端口的病毒防御能力以及解决其他问题能力。云安全技术其本质是学习型防御策略，使云端与客户端整体形成不断的加强趋势。

参考文献：

[1]高建培.基于网络安全角度分析计算机信息系统安全技术的应用[J].网络安全技术与应用,2015(6).

[2]王雪丽,胡波.计算机网络信息安全中虚拟专用网络技术的有效应用[J].西昌学院学报:自然科学版,2016(4).