vi设计论文精选(九篇)
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第1篇：vi设计论文范文
关键词:实时数据库;体系结构;实时数据模型
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7437-02
随着计算互联网技术的飞速发展,信息资源的经济价值和社会价值越来越明显,建设以数据库为中心的信息系统和应用系统,对于提高企业的效益、提高工作效率具有重要意义。在这种背景下,实时数据库成为近年来在数据库技术全新发展过程中产生并蓬勃发展起来的数据库领域的一个新分支,实时数据库的应用领域也在不断扩展,但目前在实时数据库的研究文献中还很少对数据建模问题进行专门研究,论文重点针对实时数据库系统在铁路信号监控中应用进行研究,具有一定现实意义。
1 实时数据库系统关键技术
实时数据库系统是在数据库技术和实时技术基础上产生的研究领域,与传统的数据库系统有着本质差别,实时数据库系统主要是利用数据库技术来解决实时系统中的数据管理问题,并不是在概念、结构和方法上的简单集成,设计实时数据库系统主要涉及如下关键技术:
1.1 实时数据模型
实时数据库领域首先要研究解决的主要问题,具体包括:开发实时数据模型,设计允许用户说明实时数据模型中所含的语义知识的和使用户能以各种方式使用的实时数据定义和查询语言、说明“复杂事务”的结构及相互作用的实时事务执行说明语言。通常的层次、网状和关系模型都不能描述有关时间的信息,当前有两种修改关系模型以进行实时查询处理的方法:①使用“近似关系”集。为了查询的及时评价,需要为各种关系定义其近似关系,再反复地修改近似关系以获得更接近的结果和更好的查询响应。②使用关系的“片段网格”以改善查询处理。
1.2 实时事务模型
在实时数据库系统中由于实时事务结构更加复杂、事务之间有多种交互,实时事务模型主要为满足更加复杂的实时事务处理而设计,主要包括嵌套、分裂/合并、合作、通信等事务模型。在实时查询/事务的接纳管理方面,查询/事务的性能依赖于可以使用的内存量。当有足够的内存时,绝大多数查询/事务就可简单地一次性读取它们操作的数据,且直接产生所需结果。若给定较少的内存,只要给定的量超过查询/事务的最小内存需求,大多数事务可以通过一定的数据I/O仍然可以运行。为了帮助事务获得期望的性能级别与定时限制的满足,实时数据库系统需要通过接纳比其最少的内存容纳事务数更多的事务来提高并发度。
1.3 实时事务处理
主要是针对实时数据库系统中事务的定时限制,按照事务截止期控制实时数据库系统中事务的执行顺序,确定实时事务的优先级,并按照优先级实现实时事务调度。在实时数据库系统中,实时事务处理降低了传统可串行化并发控制的严格程度,更加关注数据的实时性,因此,实时事务处理在并发控制方面“放松的可串行化”或“暂缓的可串行化”。
2 面向铁路信号监控的实时数据库系统总体方案
本论文结合实际应用需求提出面向铁路信号监控的实时数据库系统方案框架,它是适应高技术条件下管理要求,设计实现集成、开放、模块化的人机界面,与其它商用实时数据库系统相比,系统在设计过程中忽略了一些不常用的次要功能,注重各功能的模块化、标准化和开放性,突出了数据采集的实时性、显示的直观性、增强了数据分析能力和事务的处理能力,主要包括系统实现方案框架和实时数据模型总体设计思路。
2.1 实时数据库系统方案框架
面向铁路信号监控的实时数据库系统的方案框架主要包括如下三部分,具体如下:
1) 实时数据管理系统:运行于实时数据库服务器,主要功能是系统进程管理、数据存储和数据服务。这是整个系统的核心,要求它运行稳定、功能强大、可处理不同类型的数据点,并能对历史数据进行压缩进而长久保存。
2) 设备数据接口:用于实时数据库系统和指挥中心等数据源之间的数据交换。这个设备数据接口要求是多功能、多层次、多服务对象的标准设备数据接口。它不但能和实时数据库进行数据交换,还要能给关系数据库提供数据。
3) 实时数据上层应用工具包用于实时数据及历史数据查询和分析应用程序。
2.2 实时数据模型总体设计框架
本论文的实时数据模型方案设计主要以刘云生等提出的实时数据模型方案为基础,结合本系统结构及其功能需求,在传统数据模型的基础之上,把时间概念扩展进去,以满足实时应用的定时限制的要求。本系统实时数据模型总体设计思路如下。
3 实时数据库系统数据模型方案
针对实时数据库系统的数据采集、存贮、管理、查询、分析、处理等关键功能,系统对“实时性”和“准确性”的要求非常严格,为此实时数据模型的操作应该包括时间关系代数操作、数据的时间一致性限制、事件及事务的时间限制等关键因素。实时数据模型主要包括如下三个部分:一组对象及其结构、一组操作和一组(关于对象与操作的)约束,其中的约束与传统数据模型相比更突出地包括时间限制,即:(1)定义实时数据对象及其结构集合(RTDO);(2)定义施加于RTDO的一般数据操作和时间关系代数操作(RTOP);(3)定义对于RTDO和RTOP的完整性与一致性限制及实时限制(RTC)。
3.1 RTDO实时数据对象
实时数据对象包含如下三种类型:映像对象(IMO)、导出对象(DEO)和常量对象(COO)。映像对象是被实时写入实时数据库的RWO(现实世界中的对象)值的数据对象,即一个IMO就是一个RWO在特定时刻的映像。导出对象(DEO)是经过事务的执行,通过一组IMO和/或其他数据对象计算得到。常量对象(COO)可以看作实时数据库的对象,也可以不是实时数据库对象。如果是实时数据库对象,COO可当作实时数据的特例,不随时间而改变,时标为系统初建时刻(设为t0),有效期的上限为“当前”(tc)。
基于以上分析,从实时数据对象的角度设计实时数据库Trss:设CYO(VO,ti)表示在时刻ti对现实世界中可变对象集合VO的采样操作;F(CO)表示对现实世界中常量对象CO的一次性取值,VO和CO都是RWO的子集。DO表示一个数据对象的集合,它是实时数据库Trss的子集;JSC(DO)表示对DO的计算操作;IMOn表示当前映像对象集,IMO1,IM02……IMOn-1表示数据库的存储映像对象集。
Trss={IMO, DEO, COO};
IMO={IMO1, IMO2,...IMOn};
IMOi=CYO(VO,ti), VO?哿RWO,(I=1,2,...n);
COO=F(CO),CO?哿RWO;
DEO=JSC(DO),DO?哿Trss
其中COO表示对时间不变的对象的集合,IMO表示映像对象的集合,DEO表示导出对象的集合。
3.2 RTOP时间关系代数操作
关系代数是关系数据操纵语言的一种传统表达方式,它是由关系的运算来表达查询的。基于Trss系统的需求设定了选取、投影、差、并四种时间关系代数操作。
时间选取:为选取针对属性和/或有效期指定的满足条件F的数据对象。F可以是关于属性值的传统表达式,也可以是关于有效期vi的时间条件表达式,或两者都包括。被选取的数据对象的值和有效期均不变。
时间投影:为选取由A指定的属性值和/或有效期VI,构成一个新的关系。若A中未指定VI则其结果对象均为常量对象,否则结果对象中具有相同值的对象可进行时间归并。对有效期VI的投影等价于返回各对象O的有效期的函数VI(0)。
时间差:具有相同值但有效期不一定相同的对象。设R,S为两个数据对象集,其时间差P=R-S定义为:对于R中的任一Xi,仅当S中有Xj使得xi=xj,且VI(xi)属于VI(xj)时,xj不属于P;否则xj属于P,此时VI(xi)=VI(xi)-VI(xj)。
时间并:两个具有相同值和不同有效期的数据对,还需要维护有不同有效期而有同样值的IMO对象的完整性,在实际应用过程中,主要通过引入“时间归并”操作来实现。
3.3 RTC时间限制
数据的时间一致性:实时数据库Trss是相应现实世界的直接映像,Trss实时反映现实世界状态的任何变化,并实现对现实世界的实时表示。数据对象的时标足够接近真实时间,使数据库的状态能反应现实世界的“当前”状态。如果数据对象的时间在当前时间的某个指定阈值范围内,实时数据库Trss中该对象与外部一致。
事件的时间限制:对于Trss系统中的各种实时应用活动总是由一事件来触发和标志,即每一活动有一与之相联的事件,因此,施加于活动(事务)的某些实时限制来自于事件的限制。实时事务由事件驱动,事务的定时限制有的则表现为相联事件的限制。
4 结束语
论文提出了铁路信号监控的实时数据库的体系结构,基于实时数据库的功能需求提出了实时数据模型的设计思想,根据设计思想,对实时数据模型进行设计,体现出了实时数据模型不同于传统数据模型的突出特点,在模型上加上了时间概念,包括数据的时标、事件的时间限制。
参考文献:
[1] 刘云生,易岚,余利平.一个实时数据模型[J].小型微型计算机系统,2000(5).
[2] 刘英,王志坚,尹燕敏.实时数据库的事务处理[J].科技与经济,2002(2).
[3] 陈祥.基于OPC技术的实时数据库研究与实现[D].河海大学硕士学位论文,2003.
第2篇：vi设计论文范文
论文关键词：Modbus，LabView，远程监控
0引言
随着工业的飞速发展，工业现场设备的增多且分散，我们需要从各类设备中读取实时信息，并根据这些信息发送相关命令去控制设备的运作。网络的出现给这种控制方式带来了极大的便利，让人们可以在任何一台主机上访问到网络上的各类设备，实现远程监控LabView，而Modbus作为工业控制协议的一种，产生于这样的大环境中，自然也具备了与网络相通的性能，并具有很强的开放性和可扩充性，通过它，控制器之间，控制器经由网络可以和其它设备进行通信，因而不同厂商生产的控制设备可以简单可靠地连成网络，进行系统的集中监控。
1 Modbus通信协议
Modbus是Modicon公司为其PLC设计的一种串行通信协议，此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录论文怎么写。下图所示是简单的Modbus传输模型。
从图上可以看出通信使用主—从技术LabView，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。而当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。
所发送的消息帧包括地址域，功能代码，数据域，错误代码，其中地址域唯一标识了网络上的一台控制器，功能代码指明了所要询问的内容，数据域的长度与内容会随着功能代码的不同而变化LabView，在协议中都有详细的说明论文怎么写。
Modbus分为两种传输模式，ASCII和RTU模式，其帧结构分别如下图所示：
ASCII模式中，每8bit作为2个ASCII字符发磅，以冒号字符为起始位，控制器不断侦测冒号字符，并解码地址域，判断是否发给自己的，如果是，则接收其它域直到回车换行。消息帧使用LRC进行错误检测。
RTU模式中，每8bit包含两个4bit的十六进制字符，相比上种模式LabView，能在相同的波特率下传送更多的数据，在最后一个传输字符之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始，并且它采用的是CRC检验。
2 LabView网络编程
随着网络的迅速发展，通过网络进行数据共享是各种软件和仪器的发展趋势，与传统仪器相比，LabView设计的虚拟仪器的优势是具有强大的网络通信功能，实现的技术有以下几种：使用网络通信协议编程实现，可现成使用的协议有TCP、IP、串口通信协议、均线网络协议等；使用DataSocket技术；使用客户端远程控制服务端的程序，包括远程面板和浏览器访问；利用共享变量进行网络通信。本文将采用共享变量实现网络通信，下面将介绍实现通信的步骤。
1.创建Modbus IO server
LabView中提供了可以直接创建ModbusIO server的express VI,如下所示，我们只需要配置其相应参数即可LabView，如下所示，下图中，所选择的是ModbusEthernet IO server。
其中，Processname指的是所要创建的server属于哪一个共享变量包中，IPAddress指的是它的地址，这些数据都可以通过配置文件来灵活配置论文怎么写。
2.创建共享变量
共享变量是LabView8为简化网络编程迈出的巨大一步，它可以设定其与网络中的哪台控制器的哪个变量连接，也可以与Modbus server 和OPC server相连接，用户不用了解任何网络协议，就可以轻松实现数据交换。
在工程中创建一个共享变量，它必须存在于一个lvlib之中，进行相关的设置LabView，为了方便，本文将共享变量和server放在同一个lvlib中，如图五所示，图中红框部分指的是该共享变量绑定了刚才用express VI所创建的Modbusserver，并指向了一个确定的地址。在程序之中，LabView也提供了相应的工具让用户实现动态绑定，通过共享变量的属性节点中的url属性，则可以随时改变该共享变量的绑定地址，可以读出创建好的Modbus IO server的I/O server url，再加上所要绑定的地址，即可组成图五红框中的path，如图六所示,
3结束语
本文利用LabView提供的便捷平台LabView，实现了对支持Modbus协议的设备的网络访问，程序可以访问设备上的各个端口值，并可以适应设备的变化，不管外接的是什么设备，只要其支持Modbus，只需要修改相应的配置文件即可，程序可以导入它进行动态的绑定和属性设置，可移植性较高，可以适应工业现场中设备种类多的环境。
当然，还有很多可以深入研究的地方，本文只是创建了Modbus Server，接下去还可以创建OPCserver等，用同样的手段也可以获得更多的兼容性。
参考文献：
[1]邹红利.简化的MODBUS通讯协议在实时通讯控制中的应用 武汉工业学院学报2009 /28 /04
[2]孙璐.Modbus/TCP协议在远程监测中的应用, 计算机软件及应用, 2009 /28 /04
[3]侯国屏，王珅等LabView7.1编程与虚拟仪器设计 清华大学出版社 2005.2 ISBN 7-302-10284-1
[4]ModiconModbus Protocol Reference Guide
MODICON, Inc., IndustrialAutomation Systems One High Street North Andover, Massachusetts 01845
第3篇：vi设计论文范文
关键词：虚拟仪器，动态切削力，测量，应用
引言
切削力是切削过程中的一个最基本的作用和现象，它不仅是描述切削过程的基本参数，而且也是设计和使用机床、夹具、刀具，制定工艺规程以及评定切削加工性不可缺少的数据。动态切削力的变化规律是研究切削机理和机床动刚度的重要依据。硕士论文，应用。在现代制造工程中(包括柔性制造系统、计算机集成制造系统，无人化工厂等)，切削力是状态监测的重要参数。在机械加工领域的基础和应用研究中，常常需要能够对切削力进行测试的装置，即各种类型的测力系统.它不但是进行相关试验研究的重要工具，而且已逐步发展成为切削加工工艺系统的一个组成环节。
虚拟仪器(VI: Virtual Instrument)的概念由美国国家仪器公司(NI: National Instrument)于20世纪80年代末期提出。虚拟仪器是计算机、测量和微电子等技术高速发展的产物，由计算机应用软件和仪器硬件组成。通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。
本文主要研究利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，与虚拟仪器技术相结合，开发出可以测量X,Y, Z三个方向的力。硕士论文，应用。
1 硬件组成
由虚拟仪器构建的测力系统与传统电子仪器一样，其功能由图1所示的三大模块成:信号采集与控制、信号分析与处理、信号显示与输出。
图1 虚拟仪器构建的测力系统功能结构图
利用虚拟仪器实现测力仪数据采集与处理，它主要由以下几部分组成：测力仪、应变仪、数据采集卡、计算机和系统软件（如图2）。
图2 测力仪数据采集与处理系的功能图
基于数据采集的虚拟仪器系统，通过A/D变换将模拟、数字信号采集入计算机进行分析处理显示等，并可通过A/D变换实现反馈控制。根据需要还可加入信号调理和实时DSP等硬件模块。利用仪器实现虚拟仪器系统，VXI总线为新型计算机查卡式仪器提供了标准。硕士论文，应用。计算机完成对采集到的数据进行显示、存储、打印、分析和处理等功能，提供给用户一个简洁直观的动态切削力测量过程。
2 软件组成
软件结构由三部分组成：I/O接口软件、仪器驱动程序和测力系统环境。硕士论文，应用。
I/O接口软件存在于仪器与仪器驱动程序之间，是一个完成对仪器内部寄存器单元进行直接存取数据并为仪器与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件层，是实现开放的、统一的虚拟仪器系统的基础和核心。
仪器驱动程序：主要是用于完成仪器硬件的通信及控制功能。硕士论文，应用。当设备驱动后，由软件进行数据的分析整理而实现测量功能，并求去测量结果。硕士论文，应用。
测力系统环境：基于语言平台，如C、Visual C＋＋、VB等；基于图形化工程环境平台，如LabVIEW等。
测力开始时先必须对测力仪加载以标定（以X方向加载力为例）。作为一个非理想的多向测力系统，当在X方向加载力时，Y方向、Z方向也会有不同程度的干扰输出，本试验所得数据如表1：
表1 X方向加载时数据表
第4篇：vi设计论文范文
【关键词】 电力线载波 QCA6410 视频监控
视频监控被广泛应用到各种生产、管理、检测领域。目前市场上的监控产品主要分为两类―模拟摄像机和IPC摄像机。模拟摄像机通过同轴电缆传输视频信号，这种方式的缺点就是支持的像素不高，一般为200W像素以下；另一种就是IPC（网路摄像机），是将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机。
以上两种市场上的监控产品的缺点是视频监控的视频数据的传输通常使用光纤、宽带网络、双绞线等方式作为传输媒介，在生产和安装过程中需要消耗大量的人力、物力。本文所介绍的电力线载波传输技术，利用广泛存在的电力线网络作为视频数据传输的媒介，能够有效节省生产和线路架设的成本。以高通公司QCA6410作为电力线载波视频传输模块，能够快速组网实现多点监控和稳定地传输视频数据。该系统能够免除烦琐的视频数据线路的生产、架设安装，具有节约成本、即插即用等优点。实验表明，该视频监控系统具有节省成本、安装方便、图像清晰、兼容目前市场IPC等特点。
一、电力线载波视频监控系统的总体设计
本系统在视频数据采集端使用目前市场上所使用的IPC摄像头，主要设计基于QCA6410的电力线载波传输模块，QCA6410支持IEEE 1901/HomePlug AV电力线网络协议，具备200Mbps的网络性能，在单芯片内同时整合了内存、10/100以太网PHY、模拟前段/线路驱动和电源管理单元。以下为本系统的整体设计框图。
二、系统硬件的设计和实现
2.1 视频采集
在本系统中，摄像头使用了目前市场上通用的IPC摄像头。结合实际，目前IPC摄像头国内发展得已经比较成熟。各大厂商都有自己成熟的解决方案，例如TI的达芬奇平台、华为海思的Hi3516/Hi3518平台等等。所以在视频数据采集到网络编码输出这块，可以直接使用市场上的成熟产品，这样开发周期可以明显减端，成本压缩，稳定性高。
所以本论文的主要目标是设计一种稳定、高速并且可以兼容各个厂商IPC摄像头的电力线传输方案。在本系统中，视频使用了华为海思Hi3518E的解决方案。
2.2 电力线载波收发模块
电力线载波通讯模块是本设计的核心。该模块主要负责接收IPC摄像头发出的视频网络包，然后进行正交频分复用（OFDM）编码将数据调制到电力线上面。本模主要由QCA6410电力线调制控制芯片和AR1500模拟前端组成。QCA6410是高通公司基于HomePlugAV技术标准研发的EOC芯片，其物理层使用OFDM调制方式，它是将待发送信息码元通过并换，降低速率，从而增大码元周期，以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀（CP）作为保护间隔大大少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性从而大大减少了信道间干扰。OFDM中个载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。在接收端通过相关解调技术离出各载波同时消除码间干扰的影响。QCA6410去除低频干的频段后，在7.5-30MHz频段使用917个子载波；功率谱密度可编程，以满足不同国家的频率管制；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；采用TurboFEC错误校验；物理层线路速率达到200Mbps，在Cable中，传输距离可以达1KM，传输效率100Mbps。下图为电力线载波模块的结构框图。
三、系统软件的设计和实现
本系统中的摄像头采用海思方案。下图是该方案的内部软件处理流程。
1、VI 模块捕获视频图像，可对其做剪切、缩放、镜像等处理，并输出多路不同分辨率的图像数据
2、解码模块对编码后的视频码流进行解码，并将解析后的图像数据送 VPSS 进行图像处理或直接送 VO 显示。可对 H264/VC1/MPEG4/MPEG2/AVS 格式的视频码流进行解码。
3、VPSS 模块接收 VI 和解码模块发送过来的图像，可对图像进行去噪、图像增强、锐化等处理，并实现同源输出多路不同分辨率的图像数据用于编码、预览或抓拍。
编码模块接收 VI 捕获并经 VPSS 处理后输出的图像数据，可叠加用户通过 Region模块设置的 OSD 图像，然后按不同协议进行编码并输出相应码流。
4、VDA 模块接收 VI 的输出图像，并进行移动侦测和遮挡侦测，最后输出侦测分析结果。
5、VO 模块接收 VPSS 处理后的输出图像，可进行播放控制等处理，最后按用户配置的输出协议输出给视频设备。
6、AI 模块捕获音频数据，然后 AENC 模块支持按多种音频协议对其进行编码，最后输出音频码流。
用户从网络或存储设备获取的音频码流可直接送给ADEC 模块， ADEC 支持解码多种不同的音频格式码流，解码后数据送给 AO 模块即可播放声音。
四、结论
基于电力线载波的视频监控系统利用电力线做为传输介质，短距离进行视频 数据的传输，利用广泛存在的电力线网实现视频监控。在经济效应上达到了节约布线成本、人力施工成本等等，在实现效果上，解决了家庭监控系统有线方式布线难、无线方式信号差的问题。。实验表明该方案可行，能够应用于停车场、工厂、仓库、家庭、银行等领域，具有广泛的市场应用前景。
参 考 文 献
[1]童方圆，于强.基于Android的实时视频流传输系统[J].计算机工程与设计，2012；
[2]付 聪，王志良. Linux 嵌入式视频直播监控系统[J]. 微计算机信息，2008；
[3]黄俊伟，巴义.基于V4L2移动视频监控系统的研究与设计[J].电视技术，2012；
第5篇：vi设计论文范文
关键词：遗传算法；整数编码；离散变量；R.C.框架优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
0 引言
遗传算法(Genetic Algorithm，GA)是近几年发展起来的一种崭新的全局优化算法。与传统优化算法相比，其具有隐行性、全局性和较好的鲁棒性的同时，又易于理解，操作简单的优点。采用二进制编码的标准遗传算法(SGA)在结构优化领域已经取得了一定的成果，但当变量数量和约束数量增加时，标准遗传算法由不一定能搜索到最优个体。本文尝试采用整数编码进行遗传算法编写，减少不同代码之间的转换工作，同时解决了离散化变量的优化问题，与实际工程更为相符。
1 R.C.框架优化模型
1.1目标函数和设计变量
以框架结构主体（主梁和柱）总造价为钢筋混凝土框架结构的目标函数：
(1.1)
NEB、NEC――分别为梁总数和柱总数；
――第i号主梁的造价，包括梁的混凝土成本、纵筋成本、箍筋成本、模板成本；
――第j号柱的造价，包括柱的混凝土成本、纵筋成本、箍筋成本、模板成本；
梁柱以截面编号分组，一组构件共享一个截面属性，每个截面属性有b、h两个变量。另外每层柱的砼号相同，每层柱共享一个砼等级变量。对于一个5层框架结构，若有梁柱截面分组各20个，则共有85非设设计变量。
1.2 约束条件
1）梁最大配筋率约束
要求支座两端和跨中的受压区高度满足相对界限受压区的高度要求，即
(1.2)
(1.3)
(1.4)
ξl 、ξr、ξm――为左支座、右支座、跨中的相对受压区高度；
ξb ――界限受压区高度。
2）梁最小截面约束
对于非抗震组合设计时钢筋混凝土梁受剪截面应满足如下约束：
(1.5)
V――梁剪力设计值；
βc――混凝土强度影响系数。
对于抗震组合设计时钢筋混凝土梁受剪截面应满足如下约束：
当l0/h > 2.5时，有：
(1.6)
当l0/h ≤ 2.5时，有：
(1.7)
3）梁挠度约束
(1.8)
f ―― 准永久荷载组合下梁的挠度；
[f ] ――梁挠度限制。
4）梁截面高宽比约束
(1.9)
bbh――梁的截面高宽比，一般取4。
5）柱最大配筋率约束
(1.10)
Asb、Ash ――分别为b方向、h方向单偏压计算配筋面积。
ρmax ―― 柱全截面最大配筋率，取5%。
6）柱最小截面约束
以h方向的抗剪截面要求为例，非抗震组合设计时钢筋混凝土梁受剪截面应满足如下约束：
(1.11)
抗震组合设计时钢筋混凝土梁受剪截面应满足如下约束：
当剪跨比λ大于2.5时，有：
(1.12)
当剪跨比λ不大于2.5时，有：
(1.13)
7）柱轴压比约束
(1.14)
αp ――轴压比限值。框架结构抗震等级为一级、二级、三级、四级时分别取0.65、0.75、0.85、0.90。
8）柱截面高宽比约束
以h方向截面高宽为例
(1.15)
cbh――柱的截面高宽比，一般取3。
9）楼层混凝土等级约束：
第i层的混凝土等级不大于第i-1层的混凝土等级，其约束表达式为：
(1.16)
2整数编码遗传算法设计
2.1初始种群生成和适应度函数
已知框架结构中的变量均为符合一定模数制的离散值。
设已有目标函数f (x)，有x=(x1，x2，x3……,xn)，x ∈ XD，(i=1,2,3……,n)，其中XD为离散空间。
对第i个变量，有vi ≤ xi ≤ui ，其中vi、ui为第i个变量的上下界，ci为xi在定义域内的间隔距离，vi ∈ N*、ui ∈ N*、ci ∈ N*，N*为正整数集合。
指定遗传算法中迭代种群规模为M时，则随机生成的个体变量如下：
(2.1)
(i=1,2,3……,n) (j=1,2,3……,M)
其中为在[0,1]内的随机数，INT为向下取整的计算。对目标函数为最小化的问题可构造如式2.2的适应度函数：
(2.2)
cmax可以是是当前所有代或最近K代中f(x)的最大值。
2.2自适应交叉算子
为了保障在种群进化过程中优良的个体不被破坏流失，同时保障有新的个体加入，本文不采用固定的交叉概率，而是根据需要交叉配对的两个个体的适应值计算自适应的交叉概率。假设和两个需要进行交叉计算的个体，其确定自适应交叉概率的公式为式2.3：
(2.3)
――为当前种群的平均适应值
――为这前种群中的最佳适应值
k1、k2――确定交叉变量Pc的相关常数，由计算人员确定，一般k2比k1略大
当和中适应值的较大者大于等于平均适应值时，调整减小交叉概率Pc。当和中适应值的较大者小于平均适应值时，交叉概率Pc等于较大的k2。
当交叉的随机判定数RND小于Pc时，个体和需要进行染色体交叉计算生成新的子代染色体，否则两者直接遗传到子代中，见式2.4，式中为程序自带产生的随机数。为了保证交叉产生的子代满足模数制，还需用式2.5进行修正。
(2.4)
以为例进行基于模数制的修正，有：
(2.5)
2.3自适应变异算子
本文同样不采用固定的变异概率，而是根据需要变异个体的适应值计算自适应的变异概率。假设个体需要进行变异计算，其确定自适应变异概率的公式为式2.6：
(2.6)
k3、k4――确定交叉变量Pm的相关常数，由计算人员确定，一般k4比k3略大
当个体的适应值的大于等于平均适应值时，根据式2.6-(1)调整减小交叉概率Pm。当的适应值的小于平均适应值时，根据2.6-(2)交叉概率Pm等于k4。
当交叉的随机判定数RND小于P m时，根据式2.7对基因进行非均匀变异：
(2.7)
、――系统程序自带产生的随机数。
2.4锦标赛选择算子
本文根据选用锦标赛选择作为主要选择方法。锦标赛选择，又称随机联赛选择，是每次随机从进化代种群中取出一定数量（Tour）个体，然后选择其中最佳个体进入下一代种群。重复操作，直到新的种群规模达到原来的种群规模。
3算例分析
3.1工程概况
算例框架结构，5层；层高3米；设防烈度7度(0.10g)；地震分组一组；Tg=0.9s；抗震等级为三级；基本风压为0.55kN/m2；地面粗糙程度B类。ETABS模型中每层分为4组梁截面和4组柱截面，平面布置规则以第5层平面图为例，每层构件分组见图1。各组梁截面属性的初始截面为300mm×700mm，柱截面属性的初始截面为500mm×500mm。最大层间位移角限值为1/550。梁混凝土等级统一采用C30，造价为465元/m3。柱混凝土等级共有1~5个代码，分别对应C30~C50的混凝土等级，各等级单价依此为583元/m3，604元/m3，626元/m3，648元/m3 ，676元/m3。梁模板的单价为82元/kg，梁钢筋单价为4793元/t，柱模板单价为99元/kg，柱钢筋单价为4918元/t。主要优化参数设置见表1。
图1ETABS模型三维视图图2第5层平面布置图
3.2整体优化流程
本文整体优化分为两部执行，第一部分冻结内力做结构尺寸的优化，第二部分在第一部分得到的新最优个体的基础上，更新模型内力，再次执行第一部分的操作，反复这个过程直到造价满足收敛条件，终止优化程序，
输出最终的优化结果。在第一部分优化又分两个级别。第一级为不考虑结构刚度对内力的影响，在梁柱构件约束和层间约束下执行遗传算法；第二级为在遗传算法优化得到的最佳个体后，回代入ETABS模型验算位移约束，如果不满足位移约束则执行行相应的调整策略不断更新ETABS模型直到满足位移约束。整体优化的步骤为：
①识别模型
②冻结内力，读取内力分析结果
③生成初始种群
④遗传算法操作：交叉、变异、选择
⑤评估新种群
⑥是否达到遗传算法收敛精度，是则进入下一步，否则返回执行④~⑤
⑦验算位移约束，不通过调整模型直到通过为止
⑧框架总造价是否整体收敛，是则输出内力，否则解冻内力，更新模型，返回执行②~⑦
3.3优化结果
部分优化参数取值见表1，优化过程中造价的下降曲线见图3。本案例共进行了5次整体优化计算，最终优化造价比原始设计造价下降30%，优化效果显著。由于本文引入了遗传算法的自适应参数调整，目标函数的下降速度快，整体优化的效率高。优化后的最大层间位移角出现在第二层为1/552（见表2），说明结构的刚度在满足规范要求的前提下，变得更合理。
表1优化参数取值
图3造价优化下降曲线
表2 优化后的层间位移角
5 结论
本文直接采用整数编码，能够良好得描述工程结构问题中离散变量在遗传算法中的种群生成、交叉、变异、选择。采用分部优化法，反应结构尺寸和结构内力的非线性关系。通过算例验证，本文的方法优化效果良好，优化效率高，给其他采用遗传算法优化设计的结构模型提供了有益的参考。
参考文献
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第6篇：vi设计论文范文
关键词：LabVIEW SQL；Server2008；LabSQL心电数据库
中图分类号：R318 文献标识码：A
1引言
传统的心电图诊断系统主要由三大功能模块组成：心电信号的记录、分析和诊断结果表述。在以往的临床经验中，这三大功能通常由手工完成，并完全依靠医生的临床经验[1]。随着虚拟仪器技术的发展，人们可以通过虚拟仪器来实现心电图的信号处理、结果表达，从而解决传统心电图诊断方法中数据处理、表达、传输、存储等方面的问题。LabVIEW作为虚拟仪器技术常用的应用开发软件，能够充分利用计算机的软硬件资源，具有编程简单、结果直观等特点，与数据采集卡结合可以建立良好的数据采集系统[2，3]。随着心电采集技术的发展，很多对采集系统的拓展工作已经可以实现心电数据的处理和应用，包括诊断系统的开发以及通过与网络技术结合实现远程心电监护等方面[4-6]。但是，这些拓展应用中，主要侧重于心电数据的采集、处理、网络传输等，较少关注心电数据的存储技术与管理。
数据的存储与管理、维护是信号采集系统的重要组成部分，数据库技术与LabVIEW虚拟仪器的结合，一方面可以利用数据库强大的数据管理能力，另一方面可以发挥LabVIEW在信号采集上的优势，从而实现大规模心电数据的有效管理和维护。目前，四大权威心电数据库[7]均为欧美国家建立，国内在基于大规模人群的心血管流行病学调查分析方面同样开展了相关研究工作，致力于构建国人自己的心电数据库[8-10]。大规模心电数据库的建立离不开工程实现技术，在虚拟仪器技术与心电信号采集系统结合的趋势下，基于虚拟仪器技术平台设计心电数据库在工程实践上有很重要的意义。
本文介绍基于LabVIEW心电信号采集平台的心电数据库设计。在LabVIEW环境下，搭建了基于LabSQL与SQL Server的心电数据库系统，一方面利用LabSQL建立LabVIEW和SQL Server数据库管理系统之间的连接，实现LabVIEW与SQL Server之间的心电数据传输，方便心电数据的存储，另一方面设计了心电数据库基础表及数据表间关系，为心电数据的管理提供了便利。该系统已成功用在基于LabVIEW的心电数据采集系统研发中。基于LabSQL和SQL Server的数据库设计方法具有通用性，可方便地推广到与LabVIEW结合的数据采集和管理系统中，具有良好的工程应用价值。
2基于LabSQL的数据库连接
2.1基于LabVIEW的心电采集系统简介
速度快、性价比高等优点[13]。SQL Server在电子商务、数据仓库和数据库解决方案等应用中起着重要的作用，能针对数据库中的数据提供有效的管理，并有效地保证数据的完整性和安全性。
3.1数据库设计
临床实践中，心电图可以作为诊断心脏类疾病检测的主要手段。心脏类疾病的发生与病人的年龄、性别、个人史、其他疾病等有关[10]。因此，病人的基本情况是心电数据库中重要的一部分。作为基于LabVIEW心电采集系统的一部分，心电数据库主要数据表的设计需要满足采集系统需求。同时，数据表的设计还需要参考标准心电数据库PTB（PhysikalischTechnische Bundesanstalt）中病历的临床摘要。PTB数据库是心电研究中常用的标准心电数据库，具有十分重要的参考价值。
基于上述分析，心电数据库可以划分为三个表。
1）病人基本信息表（Patient）
病人基本信息表如表1，主要用于记录病人的各项基本信息。其主要数据结构和数据项如下：病人的病历号、性别、年龄、检查原因等，其中病人病历号码具有唯一标识性，被选作该表的主键。主键是指在数据表中能唯一标识表中每个数据行的一列或者多列。一个数据表只能有一个主键，并且主键列不允许取空值。SQL Server 会自动为主键创建索引。在使用主键时，该索引可以加快访问速度并有助于实现数据的唯一性。
4结束语
在LabVIEW环境下，利用LabSQL工具包的相关子VI模块，实现了与SQL Server 数据库的连接，并将数据存储在专门设计的心电数据库中，搭建了完整的心电数据采集和管理系统。该系统包含病人的基本信息和心电数据记录，有效地实现了大规模心电数据输入和管理的自动化。该心电采集系统及心电数据库的建立，为心电数据的临床分析和集中研究提供便利。
参考文献
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第7篇：vi设计论文范文
关键词：研究生；培养质量；评价体系
中图分类号：G643 文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）05-0088-03
研究生培养质量评价主要包括对影响质量的有关因素和过程， 以及产出的成果进行评价和判断。如果要科学地评价特定的学校或地区的研究生培养质量， 就应该基于研究生培养质量的内涵、影响因素和形成机理， 构建和规划研究生培养质量评价指标的整体项目和宏观方面。研究生培养质量评价体系在宏观方面， 即一级指标上必须要有高度的统一性， 以便评价主体对其有一个总体的判断， 从而更好地划分次级指标和揭示质量的客观水平[1]。指标体系一般要遵循以下四个基本原则：科学性原则、全面性原则、可行性原则、及时性原则。
本文在已有的评价体系基础上遵循研究生培养质量评价体系设计的原则，以常用的五个一级指标为基础，选取了一系列影响研究生培养质量的二级评价指标和三级评价指标，构建了一个三级研究生培养质量评价体系。并以某综合性大学为例，结合因子分析方法和层次分析法对一级和二级指标进行打分。另外，本文也对各个三级指标给出了详细的打分方法。
一、统计方法概述
（一）因子分析
因子分析（factor analysis）是研究如何用少数相互独立的因子变量较好地解释众多原始变量的相关性， 从而达到降低维数的目的。其模型通常可表示成 ，
式中aij， i=1，…，p；j=1，…，k为第i个原始变量对第j个因子变量的荷载值， Fj为原始变量X =（X1，…，Xp）的公共因子， 表示公共因子Fj对Xi，i=1，…，p 所提供的方差贡献率的总和， 常用以度量公共因子的相对重要性。εi称为特殊因子， 常假定εi∽N（0，σ2）。由因子综合得分函数Sl=w1fl1+w2fl2+…+wkflk，可得第l观测个体在多个因素作用下的综合得分，其中wj为第j个公共因子的方差贡献率占所选的公共因子累计方差贡献率的比重[2]。
（二）层次分析
层次分析是将所要研究的问题看作一个大系统，根据系统所涉及的因素和所要达到的目标，通过对系统内的因素及其相互关系进行分析，给出能够刻画各个因素重要性的权重。通过请有关专家对每一层次中的各因素进行较客观的逐对比较和判断后，给出A―V判断矩阵，其中，A表示目标，vi，vj（i，j=1，2，…，k）表示评价指标因素，vij表示vi对vj的相对重要性数值。根据判断矩阵给出各因素相对重要性的定量表示，即为各因素的权重，分别记为w1，w2，…，wk[3]。
二、研究生培养质量评价体系的构建
本文以文献中使用的五个一级指标：管理教育因素、研究生因素、导师因素、物质条件和外部评价为基础[4]，进一步选取一系列的二级指标和三级指标， 构建了一个三级评价体系（见图1）。
三、研究生培养质量评价体系的统计分析
基于本文所构建的评价体系，对某综合性大学的34个专业的研究生培养质量进行评分。首先， 通过整理原始数据给出各个三级指标的得分；其次， 基于已获得的三级指标的得分， 应用因子分析或层次分析得到相应的二级指标和一级指标的得分；最后，根据文献中赋予的五个一级指标的权重[5]， 计算出各个专业研究生培养质量的综合得分（U）。
若综合得分7≤U＜9， 则某专业研究生培养质量为优；若5≤U＜7， 则其培养质量为良；若3≤U＜5， 则其培养质量一般；若1≤U＜3， 则其培养质量为差；若U≤1， 则其培养质量很差[6]。
（一）数据资料
本文的原始数据为某大学34个专业的学生和导师的相关数据：学生专业课的平均成绩， 学生、申请专利和参与项目情况及就业情况；导师职称结构， 导师的规模及导师、科研项目情况。
（二）统计分析
1.管理教育因素分析。本文利用针对该大学的调查问卷数据来计算一级指标“管理教育因素”的得分。该问卷中有17个问题与管理教育因素有关，每个问题均分为五个等级: “很好”，“较好”，“一般”， “较差”， “差”， 对应的得分依次为9， 7， 5， 3， 1。针对每个专业， 令
为第i个问题对应的得分。其中n为该专业总的参评人数，ni，i=1，…，5为第i
个等级对应的人数。
由于一些三级指标间可能包含公共信息， 并且指标间的相互重要程度不一致。因此使用因子分析和层次分析来确定二级指标的得分。对二级指标“专业课课程设置”， “公共基础课课程设置”和“课外学术氛围”所包含的三级指标分别进行因子分析，最终的因子得分视为这三个二级指标的得分。由于二级指标“专业课开设情况”仅包含一个三级指标， 故该三级指标得分即为“专业课开设情况”。
通过咨询确定“专业课课程设置”比“公共基础课课程设置”重要， “专业课课程设置”与“专业课开设情况”同等重要， “公共基础课课程设置”和“课外学术氛围”同等重要。用三标度法建立比较矩阵P[7]， 得到四个二级指标的权重依次为0.45，0.05，0.45，0.05， 从而得到“管理教育因素”得分。
2.研究生因素分析。本文利用该大学研究生的专业课成绩、发表的论文、申请的专利和项目参与情况来确定研究生因素中三级指标的得分。对于二级指标“研究生专业知识水平”， 用研究生专业课的平均成绩来衡量， 将平均成绩分为以下五个等级：“92-100”，“85-92”，“80-85”，“75-80”，“小于75”，对应的得分依次为9， 7， 5， 3， 1。对于每个专业， 以每个等级对应人数占该专业总人数的比值为权重， 计算该专业加权得分， 并将其视为研究生专业知识水平的得分。
二级指标“研究生的创新能力”用三级指标“”和“申请专利”来衡量。由于专业性质不同， 其和专利申请的难易程度也不同。因此， 有必要消除非创造能力因素对评分结果的影响。该指标的具体打分步骤如下：
（1）统计各专业的最大论文数和专利数，并计算各个专业的人均论文数和人均项目数，分别记为nimax，pmax，mi和pi（i=1，…，34）。
（2）按专业难易程度进行调整。记 ，
，分别为第i个专业和申请专利难易程度的修正因子。则令mi（1）=mi×wi，pi（1）=pi×wi1分别表示修正后的人均论文数和人均专利数。若wi≤1， 说明第i个专业相对容易；若wi＞1，说明相对较难。
（3）基数调整。为了使指标间具有可比性，需要使指标具有相同的取值范围。令 ，
为三级指标“”和“申请专利”的得分。
（4）计算二级指标“研究生的创新能力”得分。通过权衡三级指标“”和“申请专利”对创新能力的相对重要性， 赋予两者的权重分别为0.75， 0.25 ， 从而得到创新能力得分。
利用研究生参与的项目情况来刻画其实践能力。计算出各专业的人均项目数，并对其取值水平进行调整， 将调整后的人均项目数作为“研究生的实践能”的得分。
基于以上得到的三个二级指标得分， 利用层次分析法来获得一级指标“研究生因素”得分。给定三个二级指标的相对重要程度为：“研究生的创新能力”比“研究生专业知识水平”稍微重要，“研究生专业知识水平”比“研究生的实践能力”稍微重要，“研究生的创新能力”比“研究生的实践能力”明显重要， 得到对应的权重依次为0.258， 0.637， 0.1065。从而得到“研究生因素”的得分。
3.导师因素分析。“导师因素”包含两个二级指标“导师队伍建设”和“导师科研情况”。“导师队伍建设”利用三级指标“导师职称结构”和“导师规模”来衡量。计算各个专业导师中教授占比， 并按前面基数调整方式对该比例进行调整，将调整后的比例视为该专业导师职称结构的得分。将导师的总人数分为五个等级：“大于10人”，“7-10人”，“4-6人”，“2-3人”，“1人”，对应的得分为9， 7， 5， 3， 1，并将其视为各专业的导师规模的得分。由于“导师职称结构”和“导师规模”的重要性相当， 我们将其平均视为“导师队伍建设”的得分。
二级指标“导师的科研情况”用三级指标“导师情况”和“导师科研项目情况”来衡量。本文在评分过程中充分考虑了的难易程度及论文的级别的高低。对于理工科类，将专业期刊分为五个等级：SCI，EI，ISTP，核心期刊，公开期刊及其他；人文社科类专业期刊的五个等级为:国家级重要期刊， 国家级一般期刊， 省级重要期刊， 省级一般期刊， 其他期刊。赋予每个等级相应的权重为0.30， 0.25， 0.20， 0.15， 0.10。并按此权重计算加权的人均论文数，同上对各个专业按难易程度和基数进行调整，将调整后的加权人均论文数视为“导师情况”。同理， 将导师的科研项目按其来源分为国家级， 省部级， 厅局级。并以此赋予权重0.5， 0.33， 0.17计算加权人均项目数， 并按申请项目的难易程度和基数进行调整， 将调整后的值视为“导师科研项目情况” 的得分。
一般认为，对于二级指标“导师科研项目情况”， 上述两个三级指标的重要性相当， 故将两者的均值视为“导师科研项目情况”得分。
4.外部评价分析。社会是研究生培养质量的受用对象，对研究生教育产品的质量最有发言权。选取二级评价指标“社会评价”来衡量一级评价指标“外部评价”， 而二级评价指标“社会评价”则由三级评价指标“研究生就业率” 来衡量。本文将按基数调整后的研究生就业率视为一级指标“外部评价”的得分。
5.研究生培养质量综合得分。
表1文科类的综合得分排名
由于本文所分析的所有专业来源同一所大学，为简便起见认为各专业的物质条件是相当的。基于四个一级指标：标管理教育因素， 研究生因素，导师因素和外部评价的得分，分别为U1，U2，U3和U4，应用层次分析法得到各个专业的研究生培养质量综合得分（U）。这四个一级指标的相对重要程度根据文献[2]中专家评定给出，即认为管理教育因素比导师因素重要，导师因素比研究生因素重要，研究生因素比外部评价因素重要。四个指标对应的权重分别为0.5486，0.1268，0.2637和0.0609，故研究生培养质量综合得分U=0.5486*U1+0.1268*U2+ 0.263*U3+0.0609*U4。将34个专业按文科、理科和工科分开， 并按研究生培养质量的综合得分分别进行排名， 排名结果分别见表1和表2。
从分析结果来看， 本文得到的各专业综合得分均属于中等偏上水平， 即3＜U＜7。但部分专业与优等水平相差较远，如汉语国际教育、新闻学、俄语语言文学。具体到各个评价指标的结果上，会发现有些专业存在问题，例如新闻学对管理教育工作重视不足；汉语国际教育专业在研究生的专业知识水平和创新、实践能力不强等。还会发现有些专业的得分结果与事实不符，说明本文构建的体系可能缺少一些因素， 有待进一步完善。
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收稿日期：2013-10-13
第8篇：vi设计论文范文
关键词：视觉传达；毕业设计；创新性；社会性
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0007-02
毕业设计是本科四年教学成果的总结，是学生大学阶段最重要的实践课程，也是视觉传达设计专业学生走向市场的第一步。信息技术和媒介传播的创新与变化，要求以培养应用型人才为目标，以社会市场需求为导向的视觉传达设计专业在毕业设计教学上，结合市场和社会实际，结合新观念和新媒介，体现创新性与社会性。
好的选题是毕业设计好的开始，优秀的毕业设计作品，往往从选题开始就是优秀的。清代大艺术家郑板桥曾说：“作诗非难，命题为难。题高则诗高，题矮则诗矮，不可不慎也。”言简意赅地道出了选题在整个创作中的重要作用。具有创新性和社会性的选题，能驱动学生从市场和社会角度出发，不断地发现问题、解决问题，最终产生具有创新性和社会性的毕业设计成果。
一、我校视觉传达设计专业毕业设计现状
我校视觉传达设计专业学生在毕业设计选题阶段存在眼界和思维的局限性，在整个毕业设计阶段，学生通常首先将着眼点放在设计表现技法和毕业设计展的最终呈现形式上，习惯以某一门专业课程出发，虚拟课题占大部分比重，忽略选题阶段的市场调研、创意思维对毕业设计中期进展和毕业设计后期呈现的影响。而在设计中后期阶段也没有在表现形式上深入挖掘提炼出创新点，解决具体问题，导致毕业设计空有躯壳，言之无物，作品俗套而雷同。
学生在选题过程中，首先切入的不是创意性的概念，而是单一的课程方向，如先确定是做包装设计还是VI设计，然后再随意虚拟出一个主题名称，套用市面上已经存在的设计形式，最后完成一系列的包装或是VI设计。这种选题只是单纯的设计形式重复，既没有结合市场的调研与分析，也没有考虑到后期能否实际应用，使最终的设计成果并没有实际的市场价值和社会现实意义。针对此情况，我校视觉传达设计专业在毕业设计整体教学改革过程中，认为毕业设计质量控制应从源头上抓起，对毕业设计选题阶段的教学进行了选题模式和教学管理的探索。
二、概念先导和问题主导的选题模式
1.概念先导，融会贯通。毕业设计选题要以概念先导，引导学生分析社会中好的设计项目的策划、设计、媒介表现方式，通过观念的碰撞，产生新的创意点和核心概念，再依据概念来进一步确定选题，鼓励学生做出能融会贯通四年所学的设计课程甚至跨学科方向的毕业设计。如果毕业设计的目的就是研究与探索某一具体设计方向，这类选题也应该是以概念为先导，探索具有创新性的视觉表现形式和媒介应用形式，在观念上注重多维交叉融合和跨界思维，以市场的角度看问题。
2.问题主导，结合实际。在毕业设计选题过程中，要关注社会动态，结合实际，以问题为主导来思考毕业设计的选题。原则在于，结合自己的兴趣点，思考在自己生活中和社会上存在的问题，以设计的介入来解决社会中存在的某个问题，完成一项完整的毕业设计。
可以从以下几个方面作为切入点：一是思考自己的兴趣所在，从自己的生活着眼，思考身边的事物对自己、对他人、对社会产生的影响，以小处入手，让毕业设计能解决实际生活中的某个问题或是引起他人和社会的关注和思索。二是做来源于校企合作的真题项目，真实的项目是植根于解决企业和品牌存在的问题的，必须考虑到企业、市场、消费者和媒介，实践性强，是最具现实意义的选题。三是结合大型的设计竞赛。设计竞赛中的选题一般都是具有研究探索性的选题，关注于目前社会中正在发生的事件，或者近期设计行业中的焦点问题。以设计竞赛为切入点的选题能充分发挥学生的想象力和创作力，调动学生的积极性。
概念先导和问题主导的选题模式使学生更能结合市场和社会现实进行设计创作，会不知不觉地驱动学生去关注市场，重视毕业设计的调研与策划，规划毕业设计的设计内容，使毕业设计有一个良好的有意义的开端。在近年毕业设计中，我校视觉传达设计专业学生运用概念先导和问题主导的选题模式，产生了一系列具有创新性和社会性的毕业设计。例如毕业设计作品“怡瑞嘉园――家庭式养老房地产项目”，学生对于传统的VI设计项目中作了创新设计，联合文理专业背景的广告学专业学生进行跨专业毕业创作，完成了一套具有扁平化视觉风格的完整房地产策划项目，例如关于梦现象探索与研究的“十万个梦什么”，融合了统计学、医学、文学等知识，以信息可视化设计形式进行表现。也出现了很多以解决社会现实问题和企业实际问题为出发点的毕业设计和校企合作项目，例如针对公共场所母婴室设置情况的“爱宝母婴室整体形象设计”，针对武汉本土企业的改良设计“武汉动物园的导视系统设计”、“soda二厂汽水包装改良设计”、“成都华贝兴废旧物资回收有限公司VI设计”等。设计效果出色，得到学校和企业专家的一致好评，优秀毕业作品多次得到本土媒体报道。
三、多层次与分阶段的教学管理
1.循序渐进的选题过程。很多视觉传达设计专业学生在毕业设计乃至整个大学期间，都只重视设计本身，不能用系统和整体的观念思考设计的本质。要求学生在毕业设计选题阶段，完成选题的可实施性分析、前期调研和资料收集、设计内容和时间规划等内容，循序渐进地选题过程是很有必要的。（1）选题的可实施性分析。选题的可实施性要从三个方面进行考量，一是学生自身的水平；二是选题的创新性；三是选题在毕业设计展中的呈现方式。如果学生的水平与选题的难度不能匹配，就应该缩小选题内容，减小难度，或是直接放弃选题，重新选择。除了新的选题外，毕业设计中也有很多老题新做的选题，这一类选题要注意选题的创新性，如果在老题新做中没有创新点可以挖掘，那就是重复的、没有意义的毕业设计。如果选题涉及到新的视觉表现方式和媒介应用形式，就要考虑设计内容能不能在最终的毕业设计展中完美呈现。（2）重视前期调研和资料的收集。确定了选题的可实施性，就要对主题进行调研和资料收集。视觉传达设计专业学生平时设计实践较多，容易孤立地看待设计问题，不能整体系统地对待整个设计，对前期调研和资料的收集不够重视。设计的根基和创新点，来源于前期的调研和资料的收集，只有实实在在地了解同类选题的设计和研究现状之后，才能确定选题的目的和定位，才能在创新点上有所呈现。（3）设计内容和时间规划。选题的可实施性和选题调研完成后，要确定具体设计内容，并制定好时间规划，对于毕业设计过程会起到事半功倍的效果。具体设计内容和时间规划包括在设计过程中需要完成的工作任务、毕业设计小组成员的工作分配、与指导教师沟通的时间安排、毕业展览呈现的效果规划等内容，只有确定好具体的内容和时间规划，毕业设计的中期阶段、答辩阶段、成果展示阶段才能循序渐进地进行。
2.双师团队分阶段协同指导。从毕业设计选题到毕业设计成果展示阶段，指导教师在毕业设计教学中起着重要作用。以概念先导和问题主导的选题模式，促使毕业设计指导教师必须由擅长各自领域的教师和企业导师进行协同指导。学生会依据选题和分组确定具体的指导教师，在涉及到跨专业合作的毕业设计小组中，指导教师团队由相关专业教师共同组成协同指导，在涉及到校企合作的毕业设计中，学校教师和企业教师进行毕业设计的协同指导。
指导教师在选题之前，就必须引导学生以概念先导和问题主导进行选题，并积极引入企业真题和竞赛项目作为毕业设计选题。在选题过程中，指导教师要与学生一起讨论选题的可操作性，并敦促学生进行完善的前期调研和资料收集，制定设计内容规划和时间规划，并将选题阶段整体完成情况以开题报告、任务书的形式完成存档。
3.分阶段多层次的考核体系。我校视觉传达设计专业毕业设计教学过程分为设计选题、中期检查、毕业答辩和成果四个阶段，并依据四个阶段制定分阶段的考核体系，掌控整个项目化设计过程，在不同阶段有不同考核重点。设计选题阶段，选题是否来源于真题，选题的社会性和创新性是重要观测点；中期检查阶段，设计项目的计划进度、完成的方案质量是重要观测点；答辩阶段，设计项目的系统性和完整性，论文的创新点是重要观测点；成果展示阶段，设计细节显示出的专业性和创意性，设计项目能否产生社会效益和经济效益是重要观测点。
而在选题阶段，也要依据选题的过程制定多层次的考核体系。学生在选题阶段有没有进行可实施性分析，资料收集与市场调查情况，设计内容和时间规划是否合理，共同组成选题阶段的分值。同时，提高选题阶段和中期检查阶段的分值比重，重视过程考核成绩，从源头上提高毕业设计的质量。
总之，对于视觉传达设计专业毕业设计来说，优秀的毕业设计从选题开始就应该是优秀的，作为学生大学生涯的最后一步和进入职场的准备之步，毕业设计选题应该注重创新性与社会性的结合，通过概念先导，问题主导的毕业设计选题模式、严谨的选题论证与调研，整体系统的设计，提升艺术设计类专业实践教学和毕业设计质量，以培养应用型的艺术设计类高素质人才，反映出学以致用的意义。
参考文献：
[1]丁斌.艺术设计教学模式的创新与实践[J].大舞台，2013，（11）.
第9篇：vi设计论文范文
摘 要：城市形象的打造是如今各大城市的热点，也是象征城市名片的建设，是随着社会进步、经济发展、文化繁荣的现代城市建设的需要。人们不断地将自己的生活变得更加丰富，追求生活、工作的便捷，与人们的生活紧密相关的公共设施质量的提高也越来越受到重视。本文是以哈尔滨市的实际情况为研究对象，以国内外相关理论研究为基础，以城市视觉形象为研究方向，研究城市视觉形象设计存在的问题，并对“VI”系统进行重新设计，为优化哈尔滨市整体视觉形象，提供实践指导。
关键词：城市视觉形象；哈尔滨；VI设计
1城市视觉形象概念
现代汉语中对城市的解释是人口集中、工商业发达、居民以非农业人口为主的地方。但“城”和“市”在古汉语中是两个不同的概念。“城”是用于防卫的垣，“市”则是贸易的聚集地。“形象”是心理学的一个词汇，指的是人们通过身体的感觉器官在大脑里造成的对于事物的影像。城市视觉形象是城市最直观的表现形式，包括城市规划、设计、标识、造型、基础设施等，好的城市视觉形象的设计应该是将视觉要素融入城市整体的文化并清楚地加以传递。城市视觉形象是城市的静态象征。对城市形象的研究不仅会将其成果作用于城市的宣传及推广，更能促进整个城市的经济、文化的发展。
城市视觉形象的概念包括城市形象和视觉形象，其中包括城市物理环境和城市生活的各种物理形式的视觉形式，还有人们对这座城市的主观视觉感知。视觉形象既是表面的视觉形象，又是借助图形、文字、色彩、符号等语言的设计，它是一种复合的形象设计，城市各种有形和无形的元素相互作用，形成了城市的整体运行状态，这种状态反映在我们所谓视觉形象的视觉形式上。人们物质水平的提升促进了精神需求的发展，而另一种随着城市发展的必然趋势就是人们会在城市中追求主观的视觉体验以及意境的营造。
城市的视觉形象是多元化的，城市形象是否具有意义和秩序实际上反映出了城市的内部是否有具有规划的整体性。城市的价值观与人的价值观一样，都是同时代的进步一同发展和变化的。因此在城市形象的建设中，设计方法、手段也在不断改变，新的城市视觉形象会不断地被完善并且赋予新的内涵。城市形象对于市民和游客而言，都应该是一种愉快的体验。
2哈尔滨现有城市视觉形象混乱
哈尔滨的特点就是同时交融了东西方文化，以“冰城”、“东方莫斯科”、“东方小巴黎”、“音乐之都”等等多样的美誉而闻名在外，哈尔滨是黑龙江省的省会，同时也是东北的老工业基地之一。哈尔滨的城市发展有着悠久的历史，但是城市整体视觉形象没有随着时代和经济的发展而发展。哈尔滨城市中的很多建筑外立面多年破旧无维修、交通拥堵混乱不堪、户外的广告随意粘贴，令人晕头转向的城市空间、参差不齐的标识系统让人们极易迷失方向，部分人们的行为造成了外在认知对哈尔滨城市整体印象失常，不仅对人们的视线进行了混淆，同时城市形象受到了严重的影响（图1）。对于哈尔滨城市形象中存在的问题，哈尔滨市委、市政府应制定相应的政策，积极改善哈尔滨的城市建设，加强哈尔滨市的经济、政治、文化和全方位建设，以立体思维改善人们的生活环境，改变城市的整体形象，促进哈尔滨的建设。
3哈尔滨城市元素提取
哈尔滨是金源文化的发源地，加上百年矶西方文化交融的背景，体现了哈尔滨整座城市多元化的魅力，闻名于远东，它同时也是享有国际声誉的冰雪文化名城、中华的历史文化名城以及国内外的热点旅游城市；哈尔滨城市的地域文化主要包含了冰雪文化、中东铁路文化、金源文化、黑土文化以及音乐文化。
3.1冰雪文化
哈尔滨位居华夏大地的最北端，是国内纬度最高、气温最低的省会城市。四季分得很清晰，有着漫长而寒冷的冬日。哈尔滨举办了许多大型冬季运动会，具有冰雪世界的地理优势，还推出了前所未有的大型冰雪艺术精品工程“冰雪大世界”。哈尔滨举办的年度冰灯游园会以及“冰雪节”、国际冰雕雪雕比赛，向世人淋漓尽致的展示了这座城市深厚的文化底蕴，创造了北方城市冰雪文化和冰雪旅游的独特魅力（如图2）。
3.2中东铁路文化
哈尔滨市从中东铁路的建设兴起开始，在俄罗斯特殊的文化背景下，形成了东方建筑与西方建筑碰撞的新风格，哈尔滨有着独特的建筑文化。哈尔滨的建筑风格，包括文艺复兴时期、巴洛克、折中主义、新艺术风格，直到今天的哈尔滨的历史保护建筑还有将近300处。哈尔滨的独特的教堂文化也是闻名海外，有历史记载，上世纪60年代左右，哈尔滨被称为逃亡者的城市，同时也被称之为教堂之城，虽然很多教堂比如尼古拉斯大教堂遭到破坏并没有得到修复，不过我们还可以从巴洛克建筑风格的圣索菲亚大教堂、圣母守护教堂以及其他风格的基督教堂中体会哈尔滨当年教堂林立的繁荣景象。最具有中东铁路文化代表性的是圣.索菲亚教堂，这座教堂始建于1907年3月，原本是建造为沙俄东西伯利亚的第四步兵师的随军教堂。同一年，由俄罗斯商人资助，建设成了全木结构教堂。该教堂于1932年重建，当时在远东地区是最大的东正教教堂，它以精彩优美的建筑艺术风格和丰富的历史文化内在闻名世界。教堂俊俏壮丽，拥有浓厚的异国风情，成为哈尔滨独特的风景（图3）。
3.3金源文化
金源文化是女真族的传统文化，吸收和融合了中原文化、其他民族、部落文化、时代文化而形成。哈尔滨也曾经是金代和清代两代王朝的发源之地。九百多年前，女真族征服了北方各个部落以及少数民族，金太祖完颜阿骨打在现今哈尔滨阿城区称帝，定国号为金，从此开始了120多年的金代帝国的统治。这短短的一百多年对我国的历史发展有着重要的影响，对中华民族做出了贡献，也为东北地区的发展起着一定的推动作用。
阿城是女真族定国号为金之后的大金朝国都。一直到中国的首都迁到北京，女真族在阿城一共有四代君王，时间为38年。刚刚建立金国的时候，女真族为了一统各个少数民族，不断积累物资、发展文化，重视人才，在那个时候的金国已经是整个东北亚较为发达完善的城市了，由于吸收了不同民族的历史，金代有着自己独特的文化精髓，使黑龙江的文明史不断向前推进，创造出最辉煌的篇章，同时金源文化也成为了哈尔滨历史文化不可或缺的一部分。
3.4音乐文化
哈尔滨被称作世界的“音乐之都”，在此诞生的不止是中国的第一支交响乐团，人民群众的广场演出在哈尔滨随处可见，如果要说哈尔滨的人们因为音乐而美好，倒不如说音乐早已经流淌在哈尔滨人们的血液里。“哈尔滨之夏音乐会”是哈尔滨魅力的典型代表，从第一届（1961年）到现在，已经成长为中国最有影响力的国际音乐会。哈尔滨交响乐团1909年举行了自成立以来的第一场音乐会，百年来哈尔滨举办了无数场音乐会，当时由于许多外来人口移民哈尔滨，也为哈尔滨带来了很多不同的音乐风格和形式。2010年6月22日，哈尔滨市被联合国教科文组织授予了“音乐之都”的称号。随后哈尔滨市群力区开始兴建音乐画廊、音乐主题公园、音乐谷，在松北区新建了哈尔滨大剧院等，百年音乐史铸就了哈尔滨特有的城市音乐形象（如图4）。
3.5黑土文化
黑龙江是黑土文化的发源基地，以美丽富饶的黑色土地得名。基于地域特色的黑江文化是一种独特的地域文化。由于黑龙江的地理环境和丰富的地域文化，塑造了黑龙江人粗犷豪放的个性气质，表现了当地文化中的黑土――坚韧进取的精神。因为物质条件的丰富，生存在这里的人们不愁生计，因而具备了亲和的脾气秉性，思想、心理也兼具有开放、包容的特性。黑龙江的民间风俗由于人口的迁入和交流具有融汇性，黑龙江人经过多种环境的培养、人文历史的熏陶，对新鲜事物都有着一种开放和包容的心态，黑土文化也因此具备了开放性。随着社会和城市的发展，黑土文化也逐渐充实和丰富，实现了多种文化的交融，吸纳了“关东文化”、“北大荒文化”、“黑土艺术”等，黑土文化的特质是豪放、淳朴、粗犷、多元，整体的文化囊括了黑土地上的农耕文明和黑土地以外的狩猎、渔猎、牧业文明，并且也存有外国入侵文化。
综合以上哈尔滨几点特定文化，分别提取了圣.索菲亚教堂、丁香花、音乐、松花江、天鹅以及雪花并进行抽象再重组进行哈尔滨标识再设计（图5）。
4哈尔滨城市LOGO再设计
城市标志应该集中在城市的视觉形象上，通过形象的特点和个性的形象，把城市的文化精髓传递。该标识是对哈尔滨的城市标识的再设计，其中对哈尔滨的城市元素进行了提取，其中右上角是利用了索菲亚教堂的洋葱顶，中部将音乐符号与丁香花瓣进行了抽象，底部代表了松花江的水，其中巧妙地加入了雪花的负形。整个标识呈天鹅状，代表了哈尔滨是天鹅项下的珍珠（图6）。 基本设计要素和应用设计要素是全套完整的视觉形象识别系统的两大构成要素，而标志、标志制图法、标志的使用规范、象征图案、中英文标准字、标志的标准色与辅助色等合称为基本设计要素（图7），此标识颜色采用了代表哈尔滨中东文化也是最具有哈尔滨特色的淡黄色。
5应用及推广
城市标识应用及推广主要体现在城市的视觉形象系统之上，标识系统可以给城市建立独特的视觉符号形象以及城市的品牌形象，经过对城市视觉形象的宣传和推广及应用，达到传播城市的理念、形象、文化的作用，对本市市民来说是一种精神文化的丰富和对主观感知的升华，对非本市人们达到一种展现城市特征、传播城市形象的目的。城市VI系统的应用主要有三个部分：平面、空间和多媒体。它是城市视觉形象系统、城市空间视觉系统和城市多媒体视觉形象系统。
首先，是对人们最常接触到的生活和办公用品，其中包括对政府和企业形象的设计（图8）。
其次，是对城市居民的生活用品进行设计。面向人群是哈尔滨市市民，其中包括购物袋、徽章以及服饰的一些设计（图9）。
再次，是设计哈尔滨多媒体视觉图像系统，随着科技的发展，VI设计从平面发展到三维、动态和静态的方向，多媒体推广设计可供外来游客提前了解哈尔滨。其中包括网页设计以及APP设计（图10）。
6结语
本文先对哈尔滨现有的城市视觉形象进行了调查和分析，发现了导致哈尔滨城市视觉形象混乱的原因，从而重新归纳总结了哈尔滨的文化与地域特色对城市形象进行再设计。在城市标识再设计以及VI系统推广方面对哈尔滨城市视觉形象提出了改进的策略，具有一定的普适性。但是哈尔滨城市视觉形象的提高与改善不是一朝一夕可以完成的，它是基于群众与设计师对于城市文化内涵的理解，从各个细节入手通过视觉形象表现出来。根据视觉传达的视角，整合和提升城市视觉形象，有必要对城市视觉形象系统进行梳理、提炼和完善，再就是要考虑城市形象的功能性、合理性、愉悦性和可持续性四个方面，逐步完善和提升公众对城市视觉形象的感知。
参考文献
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