概念设计中的功能方法树

在介绍功能方法树基本原理、组成及两种扩展方法的基础上 ,提出功能方法树可采用自顶向下的方法建立 ,并提出了建立功能方法树的手工方法与用于软件编程的算法 ,实例表明其手工方法在产生多个设计方案时简单实用     

概念设计的功能方法树

在介绍功能方法树基本原理、组成及两种扩展方法的基础上,提出功能方法树可采用自顶向下的方法建立,并提出了建立功能的方法的手工方法与用于软件编程的算法,实例表明其手工方法在产生多个设计方案的时间简实用。     

基于产品功能树的实例推理研究

以功能树为基础,在产品改型设计中实施实例推理的全过程。研究在推理过程中功能矩阵的提取与抽象、功能树相似度的计算和功能树的修改等问题。以功能树为基础,实现对产品结构树和零部件实例的修改,使产品达到设计需求功能。结合实例,给出了基于功能树实例推理的流程。该流程尽量保持装配关系的不变,避免了多个零部件的重新组合,减少对实例的修改程度。     

基于产品功能树的实例推理研究

以功能树为基础,在产品改型设计中实施实例推理的全过程.研究在推理过程中功能矩阵的提取与抽象、功能树相似度的计算和功能树的修改等问题.以功能树为基础,实现对产品结构树和零部件实例的修改,使产品达到设计需求功能.结合实例,给出了基于功能树实例推理的流程.该流程尽量保持装配关系的不变,避免了多个零部件的重新组合,减少对实例的修改程度.     

基于功能方法树的车床刀架概念设计及评价

以CA9220A实用型数控车床刀架系统的设计为例进行分析,主要进行概念设计阶段的功能分析和产生多方案方法的分析,应用功能方法树模型产生多方案的方法实际可以产生上亿个可能方案,并应用模糊评价法对产生的初步方案进行了优选,最后通过实际应用验证了功能方法树设计思想的有效性。     

概念设计中行为矩阵模型的公理化验证

给出行为矩阵模型及对应元素属性，结合公理化设计的功能独立性和信息量最小公理，对行为矩阵模型进行公理化验证；根据键合图理论研究矩阵属性变换特性及矩阵模型的求解过程，通过矩阵属性变换可以方便、快捷地生成机械系统多个原理方案；结合体重秤的公理化设计说明行为矩阵模型在概念设计中的应用。     

基于功能分解的机械产品概念设计

工程设计问题常采用功能分解,功能分解的核心是采用了功率键合图,通过分析工程系统功能关系确立待设计系统物理参数;根据系统中能量传递建立系统转换模型,并将该模型转化为功能参数转换矩阵,通过附加约束推理出功能方法树;建立系统匹配元件库,给出评估因素,确定匹配关系,并结合专用塑料盒封切机传动系统设计讨论软件自动生成功能方法树,产生多个设计方案及方案评估的关键技术。     

概念设计中产品功能结构建立

分析了产品的设计空间及设计问题关联因素,确立目标树,建立功能结构。并结合实例说明应用。     

基于用户需求的产品概念设计原理与方法

产品概念设计是产品开发阶段中的重要环节,根据产品开发的需求,提出了一种从用户需求建立最终产品概念的过程原理与方法,确保概念设计的准确性、多样性与可实施性。采用用户面谈法获取用户需求,采用近似图表法进行用户需求分析,提取用户群体重要度,利用功能分解法研究从用户需求到设计需求的转换,通过搜索设计需求的解决方案建立众多产品概念,生成概念选择树,并以投票数据确定深入发展更具潜力的设计概念,最后以用户需求检验设计概念的正确性。以插座概念设计为例验证了该原理与方法对创新产品概念,贴近用户需求,符合生产要求,缩短设计时间都具有重要的作用。     

基于单元模型的产品结构概念设计

将功能单元与结构单元作为基本逻辑单元,提出一种基于单元模型的产品结构概念设计方法。建立了功能单元模型,以及产品级和零件级两种不同复合度的结构单元模型;以功能单元为载体,通过对表征功能单元间关联关系的邻接矩阵进行运算,得到功能单元的耦合集及其优先级关系,建立了设计活动的功能链图;以功能链图为依据,建立了功能单元—产品级结构单元关联矩阵,得到基于产品级结构单元组合的、满足功能需求的设计方案;以此为原形,进行产品级结构单元到零件级结构单元的运动及定位关系映射,建立了以功能表面为载体的、由功能表面及其关联构成的产品结构骨架,对其进行参数约束与结构扩展,即可完成产品结构的扩展。以搬运机器人为例,说明了所提方法的有效性。     

一种基于过程的计算机辅助设计方法

建立了一个基于整个产品设计过程的计算机辅助设计模型，该模型综合了设计矩阵、功能方法树、产品结构树和IDEF3模型的优点，并能集成第三方工具，支持设计者完成整个设计过程的活动和任务，能够获取和结构化设计过程数据。统一的设计数据模型使设计过程数据在整个产品生命周期中共享。建立了一个采用Java XML技术的软件原型系统用来验证模型的实用性。     

基于公理设计和设计关联矩阵的产品平台设计新方法

产品平台是产品族设计的核心内容,合理地构建产品平台是提高产品设计可适应能力的关键。以公理设计为指导框架,以功能需求分析为出发点,提出一种产品平台设计新方法。该方法借鉴Kano模型,从用户需求的角度,将产品功能要求分为基本功能要求、期望功能要求和附加功能要求;基于公理设计原理,将产品功能要求映射为产品设计参数,建立设计矩阵;通过分析设计参数与各类功能要求之间的影响,构建产品设计关联矩阵,利用可拓聚类算法对设计关联矩阵进行聚类运算,将实现产品族基本功能要求的模块定义为公用模块;在此基础上,通过分析设计参数的灵敏度来选择公共平台参数,利用聚类分析以规划它们在产品平台中的共享策略。通过电力液压块式制动器产品族的平台设计实例,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于决策支持向量机的产品设计知识文档分类研究

为准确地定位大量旧的产品设计知识文档信息,构建产品设计知识库,提出了基于决策树和支持向量机的产品设计知识文档分类方法。通过对产品设计知识文档的分词处理、特征抽取、特征合并和向量表达,为决策支持向量机方法提供了样本数据预处理。在分类算法中,为了改善样本的处理效率,通过二叉决策树依次构建多个支持向量机对文档样本进行分类。同时为了保证样本分类的准确性,在最后一个分类添加一个分类器,再次对样本进行判断,避免出现因前期分类器训练不足而产生的误判。最后,通过分类性能评价理论的验证和企业信息化项目的应用,证明了该方法的有效性和实用性。     

发散树思维方法在机械产品概念设计中的应用

阐述可拓学理论发散树思维方法在机械产品概念设计中的应用.将发散树思维的概念设计方法,应用于钢筋矫直切断机的转毂矫直机构的设计方案,而后根据已知的特征值,得出满足实际需求的转毂矫直机构初选概念设计方案,最终选择较为理想的设计方案.     

公理设计中关键性耦合设计参数识别方法

应用公理设计进行产品设计时,耦合设计往往会不可避免地出现,针对此问题,提出一种识别关键性耦合设计参数的方法。利用分解操作识别耦合的功能集,采用基于三角模糊数的层次分析法对耦合功能集进行量化;然后基于全微分的方法将设计矩阵转化成基于功能要求的由设计参数构成的设计结构矩阵,对设计结构矩阵进行矩阵分析并提出工作量变换矩阵模型,以判断设计是否收敛并识别最能影响设计迭代的关键性设计参数;最后结合水冷卧式壳管式冷凝器产品的设计实例,对上述方法进行验证,分析表明该方法可以有效识别影响设计反复迭代的关键设计参数和设计模态,快速确定耦合原因的症结所在,从而指导进一步的再设计。     

网络协同环境下的概念设计系统的研究

在网络技术的支持下,产品概念设计系统应该能够提供一个快速 设计的环境,针对工业设计师在设计活动时的需求,首先对传统的产品开发过程进行了分析研究,然后就最初创意和直觉定型阶段,分析了新产品开发进程中概念设计方法的转变,并结合CAID技术以及协同技术在概念设计阶段的运用,建立了相应的基于Web的协同概念设计（WCCD）系统,该系统使设计阶段和产品开发的其它阶段相衔接,在缩短设计周期的同时,保证新产品的应变能力和设计的原创性。     

基于公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型

公理化设计和TRIZ是2种重要的设计方法。首先对公理化设计和TRIZ进行了阐述,然后在分析二者的优缺点和互补性的基础上,建立了公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型,最后用实例详细说明了利用集成模型进行产品创新设计的过程。     

基于分形思想的产品设计过程建模

针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。     

设计特征在机械产品概念设计过程中的应用

设计特征能作为功能单元建立用户需求与原理解的关系,也能将设计信息带到下游应用.因此提出了基于设计特征的概念设计过程.功能设计由设计说明书开始,包括功能需求和功能约束,由实现功能的行为方案的不同对功能进行分解,设计问题被描述为功能和实现功能的行为的层次模型.通过功能推理步骤来指导功能设计,包括因果行为推理和功能分解.当功能单元可以在设计特征库中找到实现原型时,功能分解结束,设计信息被带到CAD系统低层.最后结合实例说明了该方法及其原型系统.     

产品设计意图的建模研究

一个完善的CAD系统应该提供产品设计意图的有关信息 ,以使得设计意图能在设计者之间共享。给出一个设计意图的模型 ,可供产品再设计时参考。