一种基于产品服务系统的产品设汁方法

针对资源紧缺和环境污染问题国外学者近年提出了产品服务系统(Product Service System,PSS)的概念.分析了PSS研究及应用情况,指出了PSS下产品设计缺乏规范性解决策略的问题.在总结了PSS的特征之后,从TRIZ理想化出发得出具有PSS特征的产品理想化水平的表达公式,用以定性评估PSS下产品理想化水平.并根据这些特征提出了一种将顾客需求转化为PSS下的特定问题的流程.最后,以一个设计实例验证了该设计流程的可行性.     

有限元分析中混合维模型化技术的研究

在复杂的机械零件设计过程中,有限元分析一般是基于由较低维数的零件构成的理想化模型上进行,以提高分析计算效率和快速实现整体零件结构的优化.论述了通过中轴转换和降维技术的基于CAD原始设计信息的简单化模型自动实现方法.分析结果表明通过该方法所产生的混合维模型只需较短的运行时间和较小的三维模型就可获得较精确的分析结果.     

概念设计阶段产品轻量化设计与评价方法研究

概念设计阶段主要进行产品原理解构建,是决定产品性能的重要阶段。针对现有确定方案在后端进行轻量化的现状,在概念设计阶段进行产品的轻量化方案设计并评价其轻量化结果,形成一种轻量化前端设计与评价方法。首先根据需求、EE-FBS功能模型求解产品的原理结构,然后从原理结构中界定轻量化操作单元—原理构件,之后基于原理构件的理想化水平选择轻量化对象,接着基于Inspire(仿真驱动设计软件)对轻量化对象进行拓扑优化,并基于轻量化对象的理想化水平变化率建立轻量化评价体系以评价轻量化结果的合理性;最后以便携式阻车器的轻量化过程验证了理论的实用性和有效性。     

计算机数控系统的并行处理

为了系统地提高分布式多处理器数控系统的实时处理性能,从系统角度研究了数控系统核心任务的并行处理.设计了基于缓冲区队列同步的管道流并行处理和基于栅栏消息传递的主从站之间的同步算法,建立了并行处理的评价模型,并进行了实例说明与评价分析.通过模型分析,给出了影响系统并行处理性能的几个主要因素.结果表明,数控系统中采用并行处理,并在系统设计时通过模型进行系统评价和分析,能够为系统的设计和优化提供参考,达到提高分布式多处理器数控系统实时处理性能的目的.     

基于ARIZ和有限元的减振器弹簧托盘优化设计与试验

为保证车辆安全性,提高减振器弹簧托盘强度,利用ARIZ算法对其进行了优化设计.基于ARIZ算法对减振器系统进行功能分析并建模,分析问题模型定义技术矛盾,定义理想解确定物理冲突,建立SLP模型和资源分析,生成多个解决方案.通过理想化水平公式分析评价,得到最优解.利用CATIA软件建立弹簧托盘模型,并进行有限元仿真分析,分别得到优化前后托盘的位移和应力云图,对优化后滑柱总成进行耐久试验验证.结果 表明:优化后的托盘位移形变量小,应力分散,最大处应力值小,满足耐久试验要求,可为后续相关研究提供参考.     

基于系统功能模型的元件裁剪优先权研究

为确定系统功能模型中元件裁剪的合理性,提出了基于功能模型元件属性特征的裁剪优先权确定方法.从提高系统理想化水平和降低元件裁剪后搜寻解的难度两个方面提出了确定元件裁剪优先权的影响因素,抽取系统功能模型中元件在各影响因素下的相关属性特征并计算其评价值,利用最大离差和熵的方法确定影响因素权系数来优化评价结果.在此基础上,建立系统裁剪过程模型,为系统裁剪时确定合理的裁剪元件提供了切实可行的途径.基于裁剪过程模型的饮水机改进设计,验证了该方法的有效性.     

基于失效树分析的机床进给系统可靠性设计

超精密机床系统可靠性的问题日益受到重视,失效树分析法可以帮助设计者及早有效地评价设计中存在的薄弱环节及缺陷,以此来改进设计,可以提高产品的可靠性水平.本文以超精密车床进给系统为例,建立系统可靠性模型,通过失效树分析找出系统的相对薄弱环节,并提出提高机床系统可靠性的措施,获得了良好的效果.     

基于TRIZ理想解和功能激励的产品服务系统创新设计

为寻求有形产品和无形服务的最佳平衡,从功能的角度出发,通过TRIZ理想解的理想化水平确定产品服务系统的进化路线,基于服务蓝图法和功能系统图建立产品服务系统功能模型,并在此基础上采用功能协同、功能补充和功能替代等功能激励方法作为进化手段,共同构建了一种产品服务系统创新设计方法.针对功能激励的结果进行概念求解及方案确定,形成产品服务系统创新设计方案.在计算机辅助创新设计软件的基础上,建立了计算机辅助产品服务系统创新设计子模块,并以农业机械产品为例,对该方法进行了验证.     

新型光电实时水平基准测量系统

新型光电实时水平基准测量系统通过耦合伺服跟踪平台和测角平台实时输出的角度信息来构建定义于系统测量点处动基座固连坐标系的水平姿态角度测量模型.本文对天文导航自主定位定向技术的研究和发展方向进行分析与展望,阐述了高精度自主水平基准测量方法研究的重要性,并在此基础上介绍了系统的工作原理与组成,详细分析了系统的测量精度,为后面的工作开展提供了重要的理论参考.     

基于理想解的自服务产品设计过程研究

为提高产品自服务水平,提出基于理想解的自服务产品设计过程模型。基于功能分析给出自服务产品的定义与特点;根据理想化模式,提取出9种自服务产品实现方式,并根据其实现形式分为3类;确定理想化水平影响因素价值与权重,对自服务产品设计方案进行评价;构建了基于理想解的自服务产品设计过程模型;通过实例验证了该过程的有效性。