不确定性设计优化理论与方法研究

系统地开展了不确定性设计优化理论与方法研究,定义了设计不确定性、设计稳健性和设计可靠性等概念,阐述了不确定性设计优化理论体系框架,建立了不确定性设计优化模型,提出了解决不确定性设计优化建模、求解和计算复杂性问题的有效途径.     

现代设计方法在机电产品中的应用

本文简单介绍了现代设计方法的一般概念与市场需求,简要提出了现代设计对机电产品的指导性作用,结合现代设计方法的特点,从绿色设计、并行设计、可靠性设计、虚拟设计、智能优化设计、模糊设计几个方面系统地阐述了现代设计方法在机电产品中的应用。     

基于设计结构矩阵的起重机设计过程建模研究

把设计结构矩阵和设计参数指标结合起来,扩展了设计结构矩阵表达的信息量,较全面地反映设计开发过程.用此扩展的设计矩阵分析了桥式起重机小车的设计开发过程,将其设计过程模块化;通过设计活动重组,降低了原有设计过程的耦合程度.     

一种快速可协同的机械结构原型设计方法

分析了目前三维参数化设计方法的现状,指出了现有模型构建方法在机械结构原型设计及团队协作设计两个方面存在的不足.基于三维设计平台提出了一种快速可协同的机械结构原型设计方法,有效地将原始设计理念准确反映到整体设计中,统一了多角色协同设计的信息源,并成功地应用于有结织网机的快速系列设计中,使原型设计和改型设计效率得到了显著提高,快速响应了个性化的市场需求.对其他种类的机械产品快速原型设计也具有重要的参考价值.     

汽车整车逆向设计内容总结及正向设计流程探讨

分析了逆向设计与正向设计的差异,给出了逆向设计的一般流程,并结合汽车设计特点,论述了汽车逆向设计对于企业积累设计知识、明确产品定位、实现快速开发的重要性,在此基础上,将汽车逆向设计工作按内容不同细分为几个阶段,并概括总结了汽车逆向设计各阶段的主要内容。分析指出了如果汽车设计开发中逆向和正向设计之间流程设置不当,将不可避免地会给汽车正向设计带来隐患,并给出了融合汽车正向设计与标杆车逆向设计的流程建议。     

设计思维研究现状及发展趋势

为研究设计者的设计思维状态,探索设计的内在认知规律,从而为系统指导设计尤其是创新设计奠定基础,探讨了设计思维的概念,从设计思维的理论基础和模型构建、外在表现和影响因素等方面分析和探讨了设计思维理论研究现状,阐述了设计思维的研究技术和方法,在此基础上探讨了设计思维进一步的发展趋势,为理解设计的本质思维规律、促进设计创新的产生提供了有益的参考.     

设计的哲学思考

探索设计哲学寻求设计普通规律,可以推动无所不在的设计向更全面更深入的发展。文中对设计在中华文明中重要地位,设计的普遍性,设计推动了人类文明发展,设计与创新相互依存,知识和创造性思维是设计的基石,设计的关键是设定目标提出计谋,设计的系统性,设计的统一性,设计是不断发展变化以及设计的价值性等10个问题进行了阐述,对于设计哲学内涵作了较为全面讨论,可以引起大家对设计科学的重视和推进设计科学的发展。     

公理设计与可靠性设计的一致性分析

简述了公理设计理论和可靠性设计理论,运用集合论将它们进行了比较,说明了公理设计与可靠性设计的一致性,为公理设计与可靠性设计的融合奠定了基础.     

共用性设计及其在工业设计中的应用

阐述了共用性设计的概念,分析了共用性设计产生的原因,探讨了共用性设计的原则。在此基础上,分析了共用性设计和工业设计的关系。以洗衣机为例,说明共用性设计在工业设计中的应用。     

设计意图驱动的产品形态设计方法

为减小用户和设计师对产品形态方案的认知差异,将产品形态设计中的设计意图分为设计需求意图、设计编码意图和设计解码意图,建立了设计意图模型,构建了以满足用户需求意图、体现设计师设计编码意图及减小用户解码与设计师编码之间差异为目标的设计意图模型求解算法,探讨了设计意图驱动的产品形态设计过程,研究了基于交互式遗传算法的设计意图求解方法。以家用轿车前脸形态设计为例,分别进行了设计需求意图获取与映射、设计编码意图表达以及交互遗传解码研究,验证了所提方法的有效性。     

复杂机械产品模糊可重构设计方法及系统

针对可重构设计方法的局限性,将模糊集理论引入可重构设计,提出复杂机械产品模糊可重构设计方法.复杂机械产品具有性能驱动、结构复杂和性能参数的模糊性以及对设计经验知识的依赖性等特点,系统论述了模糊重构设计原理与方法,构建了基于本体的模糊重构设计模型,结合分层设计思想,阐述了模糊可重构设计系统组成及其流程.最后以高速列车转向架构架设计为例,详细说明模糊可重构设计系统的构建方法.     

基于结构快速设计平台的机柜设计

结构快速设计平台以三维设计软件Pro/E和PDM数据库为基础,融入了Top-Down的设计理念.为了实现机柜的快速设计,文中对机柜设计过程中的几个关键要素进行了分析:对机柜的设计过程进行提炼形成标准的设计流程;对机柜及附件的模型数据进行整理形成专业的显性知识库;结合参数化设计实现机柜自定义变形;分析机柜的装配关系,利用骨架模型、关系和参数实现装配的自动定位;利用面板快速装联工具实现转接板的快速设计.最后结合具体实例介绍了机柜的快速设计过程.通过结构快速设计平台,降低了机柜的设计难度,提高了机柜的设计效率,避免了因设计能力差异造成的设计质量不一致.     

广义概念设计的普遍性、内涵及理论基础的探索

广义设计普遍存在于自然科学与社会科学的各领域内，它是创造人为事物的开端，因此它是一种生产力，能够推动经济发展和社会进步。广义设计大致划分为概念设计和详细设计两个阶段。广义概念设计既要确定设计理念又要形成可行方案，其核心是创新，其意义尤为显著。要搞好概念设计必需具备多学科的理论知识和科学方法。创造性思维是概念设计进行创新的推动力。科学哲学原理是产生概念设计理念的有力武器。系统科学原理是追求概念设计综合最优的重要手段。人文科学是拓展概念设计思路的重要途径。美学是追求概念设计尽善尽美的有效工具。要重视概念设计并深入研究它的理论基础，才能把我国创新设计推向一个新的局面。     

产品设计中系统设计思想培养的研究与实践

从高等学校工业设计教育教学和实践创新的角度出发,针对如何培养工业设计专业人才具备系统设计思想的问题,分析了产品设计中系统设计思想培养的必要性。阐述了培养过程和具体方法,并通过设计实例说明系统设计思想的运用,为提高工业设计专业学生的设计创新能力,提供了一种有效的教学方法。     

基于案例的产品设计知识管理系统

为了有效的对设计知识进行组织和管理,直观的展现设计过程中各个阶段的设计知识,本文构建了基于案例的产品设计知识管理系统。文中首先根据产品设计知识的内容和特点,从知识管理的角度,明确了原始设计信息、设计知识与设计方案的循环流程。接着分析了案例在设计过程中的作用并采用结构化分类方法对案例的各项属性进行了细致分类。在此基础上,在Wamp环境下,采用PHP编程语言、MySQL数据库等手段构建了基于案例的产品设计知识管理系统。最后,以MP3产品设计为例验证了系统的可行性和实用性。     

面向灌装输送线设计的仿真技术研究

灌装输送线是典型的定制设计产品,其设计过程分为布局设计、结构设计和运动设计。文中研究了面向布局设计的物流仿真、面向结构设计的装配仿真和面向运动设计的运动仿真等技术,为灌装输送线的设计提供仿真支持。     

A morphological approach to product design in a concurrent engineering environment

The development of product design in a concurrent engineering environment requires the consideration and inclusion of life cycle factors early in the design process. This paper proposes a product design framework where these factors are considered. The phases of product design in a concurrent engineering environment include: design requirements, design functions, design alternatives, design attributes, and design environments. A five-step algorithm is proposed by which the optimal design alternative, among all the feasible alternatives, is selected. In order to illustrate the proposed framework, the design of a braking system is presented in each phase. A morphological approach to product design is proposed that consists of two related morphologies. Morphology 1 addresses the innovative aspect of product design. Morphology 2 considers the computational and optimisation aspect of product design. In conclusion, an integrated approach which reconciles both morphologies is suggested.     

基于Web的协同设计构模系统

提出了一种建立基于 Web的协同设计系统的模块化方法。系统的设计模块结构包括中心设计模块和学科设计子模块。中心设计模块就是设计小组依据用户对产品性能的需求而建立的设计项目管理和控制模块 ;学科设计子模块则是与产品设计项目相关的各学科领域在 Web上建立的分布式模块。它们分别封装了各个学科专业领域的设计知识、应用程序和工具软件等。系统框架为设计模块提供一致性的设计表征语言 ,协同、协调工具及模块间信息交互机制 ,依靠框架支持的各设计模块通过 Web联系在一起就构成了一个开放的、协同的集成设计系统。本文还以毛化钢板的功能形貌设计为例介绍了协同设计系统的多学科设计模块结构的构造方法     

基于模块模板的桥式起重机桥架的可重用设计

设计重用是将以往的设计成果与设计经验用于当前产品的设计中,从而实现产品的快速设计.起重机桥架设计需要大量借鉴以往产品的设计方案,结合起重机桥架的模块化特点对设计知识的合理重用是提高其设计效率的有效方法.提出了基于设计重用的模块模板的建模方法,将桥架整体结构划分为数个相对独立的模块,每个模块模板涵盖对应模块大部分甚至所有的设计信息,并具有高度的开放性.在此基础上,建立以模块模板库为核心的起重机桥架模块库,开发重机桥架模块以及整机设计系统,实现高效有序的设计重用.     

DESIGN OF RECONFIGURABLE MANUFACTURING SYSTEMS WITH STRONGLY COUPLED NATURE

Today's manufacturing environment forces manufacturing companies to make as many product variations as possible at affordable costs within a short time. Mass customisation is one of most important technologies for companies to achieve their objectives. Efforts to mass customisation should be made on two aspects: ① To modularize products and make them as less differences as possible; ② To design manufacturing resources and make them provide as many processes variations as possible. This paper reports our recent work on aspect ②, i.e. how to design a reconfigurable manufacturing system (RMS) so that it can be competent to accomplish various processes optimally; Reconfigurable robot system (RRS) is taken as an example. RMS design involves architecture design and configuration design, and configuration design is further divided in design analysis and design synthesis. Axiomatic design theory (ADT) is applied to architecture design, the features and issues of RRS configuration design are discussed, automatic modelling method is developed for design analysis, and concurrent design methodology is presented for design synthesis.