基于熵权与模糊集的产品可装配性综合评价方法

将产品的可装配性评价指标分成产品级、装配暖和零件级3层；从信息论的观点出发，利用指标评价值的变异程度来获取各评价指标的熵权，形成基于熵权与模糊集的综合评价方法，对产品的可装配性进行评价。评价方法不仅能给出最优评价结果，还能提供各评价指标的客观熵权，设计者可以据此有针对性地进行设计修改，从而达到提高零件、装配体直至整个产品可装配性的目标。最后以实例验证说明该方法是一个合理可行且具有工程实际意义的方法。     

基于信息公理的产品平台可适应性评价方法

基于产品平台的产品族规划是实现大规模定制规模经济和范围经济性的有效途径,是产品创新和快速满足用户多样化需求的有效方法。具有可适应性的产品平台,可为产品族的变型、演化与升级提供支撑。分析了可适应产品平台的规划策略、结构组成和内部关系,要求产品平台应具有适应客户需求变化的能力。从平台的重用性、定制性、接口柔性和升级能力四个方面考虑,以公理设计理论中的信息量作为测度衡量平台适应客户需求更改的能力,提出了平台设计可适应性的计算方法。最后以轨道式集装箱门式起重机平台的可适应性评价为例,验证了该方法的可行性和实用性。     

参数化产品族的通用性与性能权衡评价方法

针对参数化产品族设计过程中平台通用性和派生产品性能的平衡问题,在分析产品族评价指数特征的基础上,提出基于定量指数计算的产品族方案权衡评价方法.利用产品族的设计参数、性能参数和性能目标矩阵,通过矩阵内部行向量相似度求得平台通用性指数,通过矩阵交互相似度运算求得派生产品性能指数,无需额外权重值即可对多个产品族方案进行可视化分析与评价.单相异步电动机产品族方案的评价实例,表明该指数在满足区间范围性、数据易获得性和评价结果一致性的前提下,具有可重复性和较高的分辨率,证明了评价方法的正确性和高效性.     

可拓能量元驱动的机电产品节能设计

由于用户对产品需求的转变,将可拓能量元作为驱动整个机电产品节能设计过程的有效工具,利用可拓学并结合产品节能设计给出了可拓能量元的定义,将产品物元特征划分为功能特征元和性能特征元两类。针对全生命周期各阶段产品物元模型分别进行形式化表述,构建了以能量元为基础的产品物元模型。提出了基于共轭视图的能量元三维识别模型。以蝶阀产品方案设计为例,说明该方法在实际机电产品设计中的应用,证明了该方法的正确性、有效性与实用性。     

基于可拓理论的产品适应性设计

在分析产品适应性设计的特点及其过程的基础上,给出产品适应性设计的可拓物元模型及其共轭性和可拓性的定义;通过对产品物元模型的拓展得到多个产品物元模型,对设计过程中出现的冲突通过物元变换加以消解:最后以角向磨光机为实例加以说明.     

耦合系统考虑可靠性的多学科设计优化分解方法

为了减少基于可靠性的多学科设计优化的计算成本,提出了一种面向耦合多学科设计优化的分解方法。定义了函数计算成本矩阵来处理可靠性函数的随机性,给出了根据函数随机特征计算函数计算成本矩阵的方法,同时定义了耦合关系矩阵来处理函数之间的耦合性,给出了识别耦合变量集的算法;基于函数计算成本矩阵和耦合关系矩阵提供的信息,改进了整体计算成本等评价指标的度量方法;利用遗传算法进行分解,寻求整体计算成本最小的分解方案;通过电子封装的多学科设计优化算例对上述方法进行了验证,通过与两个已有分解方案的对比表明,该方法能够显著减少整体计算成本。该方法与传统方法相比具有两个优势：一方面可以识别和分解耦合变量,使其能够用于耦合系统的分解;另一方面可以将可靠性函数平均分解到各子任务中,以获得更少的整体计算成本。     

基于可适应设计和工程更改同步演化的产品设计方法

可适应设计和工程更改在应对客户需求变化方面具有一致性,但二者对产品功能变异与结构变型的处理方式不同。为实现产品设计的适应性,分析了可适应设计和工程更改互为补充的原由,以及融合的必要性,探讨了产品适应性更改演化过程。采用质量功能配置方法分析适应性更改需求,基于公理设计和通用设计理论构建了功能-结构-属性映射模型,采用功能要求矩阵、设计参数矩阵及结构属性元模型描述适应性更改演化步骤,实现可适应设计和设计更改的融合。以卷扬机为例阐述了适应性更改过程,为企业更好地管理设计资源与知识并提高产品设计的效率和个性化水平提供方法支持。     

基于用户需求建模的血压计造型设计

针对血压计设计中的用户需求,结合质量功能展开、卡诺模型等思想,对血压计用户需求的获取和需求建模方法进行研究。通过对用户需求的重要度计算,构建了血压计用户需求权重矩阵和质量屋的结构特征矩阵,给出了外观与结构设计方案,实现了用户需求到产品结构要素的有效映射,验证了该研究方法的可行性,为该类产品的创新设计提供参考。     

复杂产品概念设计方案的可拓决策

基于可拓学理论,提出一种用于复杂产品概念设计方案选型的多级可拓决策方法。首先根据人类菱形思维特点,建立产品概念设计评价的综合体系,然后利用可拓理论对方案设计中的各因素进行语义扩展,构造形式化的物元模型,通过关联度、优度计算,对各种备选方案进行排序。最后通过导弹选型实例给出该方法与模糊综合评价法的对比结果,表明其实用性和客观性。     

面向转向架设计的可装配性评价方法研究

根据转向架自顶向下的设计模式,在转向架的不同研发阶段对其可装配性提出一种按设计阶段进行逐级评价的方法,建立了转向架的三级可装配性评价流程,分别为产品级、部件级和零件级可装配性评价。分析转向架设计阶段的各层级可装配性评价因素,建立层级间的关联关系。采用模糊函数综合评价方法,根据模糊函数或专家经验确定评价指标值,利用单因素模糊评价矩阵,结合因素权重、专家级别,建立模糊综合评价模型,实例评估了转向架轴箱部件的可装配性,验证了此方法的有效性。