基于工艺动作过程的机械产品概念设计研究

实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的,机械产品概念设计上归结为工艺动作过程的构思和分解。文章讨论了工艺动作过程和执行机构,对机械产品工作原理和工艺动作过程进行了分析,给出了基于工艺动作过程的机械产品概念设计的过程模型,提供了机械产品概念设计实用化的有效途径,为开发智能化的计算机辅助概念设计系统奠定了理论基础和方法指导。     

产品概念设计可拓进化方法研究

在分析现有概念设计求解策略的基础上，提出了基于可拓学理论与遗传算法相结合的概念设计求解模型，并通过可拓评价方法建立了遗传算法的适应值函数，从而完成产品概念设计。     

计算机辅助机械产品概念设计中几个关键问题的研究进展

本文对机械产品概念设计的定义、内涵进行了深入的论述;分析了市场需求与产品功能之间的关系;研究了基于工艺动作过程的机械产品概念设计和基于动作基本特征的执行机构库的建立方法;对机械产品概念设计创新性的具体实施方法进行了探讨;研究了计算机辅助机械产品概念设计的关键框架,提出了机械产品概念设计应按机械基本特点建立功能求解模型和组成机械方案.     

鞋类产品和谐智能CACD系统研究

针对计算机辅助概念设计的瓶颈问题和关键技术,一方面给出鞋类产品的物元系统表示方法、鞋类产品概念设计中矛盾冲突模型和矛盾冲突解决的可拓工程方法以及可支持鞋类产品概念设计的可拓评价决策模型;另一方面提出面向CAD的CACD的和谐化智能化研制思想,基于SolidWorks系统开发和谐智能计算机辅助鞋类产品概念设计系统,即人机合理分工、人机友好交互、人机智能结合CACD系统。     

具有迭代特征的复杂机械产品概念设计模型

针对机械产品概念设计的复杂性,提出一种基于迭代的功能－行为－机构－结构模型(FBMS)。从机械产品设计的特点出发,研究复杂机械系统的功能、行为、机构和结构之间的关系,揭示行为和机构在功能到结构转换过程中的桥梁作用,由此提出基于行为和机构的映射关系,进而结合设计过程的迭代特征建立基于迭代的FBMS模型。在综合考虑该模型中各要素特点的基础上,给出其形式化描述方法。通过对迭代设计过程中行为和机构作用特点的分析,给出迭代设计的具体步骤及相应的迭代算法流程。以一个具体机械产品设计为例,对FBMS模型的有效性进行验证,并对其整体特性进行分析。结果表明,该模型有助于机械产品概念设计阶段的机构组合创新,以及功能与结构之间的优化匹配。     

基于功能表面的概念设计产品模型研究

为解决功能向结构映射存在的多解性、不确定性等问题，引入功能表面作为功能到结构映射的媒介。在描述功能表面和产品功能模型的基础上，构建了一种机械产品概念设计产品模型（功能-功能表面-结构），实现了功能到结构的稳定映射关系。该模型可用于开发计算机辅助设计工具来支持机械产品概念设计过程，实例验证了该产品模型的有效性。     

鞋类产品和谐智能CACD系统研究

针对计算机辅助概念设计的瓶颈问题和关键技术，一方面给出鞋类产品的物元系统表示方法、鞋类产品概念设计中矛盾冲突模型和矛盾冲突解决的可拓工程方法以及可支持鞋类产品概念设计的可拓评价决策模型；另一方面提出面向CAD的CACD的和谐化智能化研制思想，基于SolidWorks系统开发和谐智能计算机辅助鞋类产品概念设计系统，即人机合理分工、人机友好交互、人机智能结合CACD系统。     

智能产品模型的数据组织结构研究与应用

基于复杂系统集成设计环境,构建智能产品模型的数据组织结构,并应用于某卫星概念设计实例中。该模型由结构、功能和行为组成的产品模型,以及环境变量组成。用结构模型、功能模型描述产品全生命周期不同阶段产品的一般信息;行为模型是某个状态点上产品对环境的反应,由这三个模型组成的产品状态模型表征智能产品模型的静态特性;而环境变量表达产品全生命周期不同阶段产品信息之间的联系,是产品信息的发展进程,表达智能产品模型的动态特性。     

基于工艺动作过程的机械执行系统概念设计过程模型

机械产品概念设计的目的是获得产品设计方案,以便为后续的详细设计奠定基础。为了获得较好的产品设计原理方案,需要对机械产品在概念设计阶段的过程模型进一步研究。在前人的研究基础之上,主要针对机械执行系统概念设计过程模型进行研究,提出基于功能-作用原理-工艺动作过程-执行动作-行为-功能载体过程模型和相互之间的映射策略,把产品概念设计的过程模型进一步细化,以更好的符合人们在产品设计过程中的逻辑思维,从而便于提高设计人员的创新能力。     

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。