基于"三化"综合设计方法的振动机械设计

利用新提出的先进“三化”综合设计方法(动态化、智能化、可视化)对振动机械进行设计。以振动沉拔桩机为例,根据设计要求和实际工况的限制,建立振动沉拔桩机的三维可视化模型,并在虚拟可视化的环境下,对振动沉拔桩机系统的整体工作性能进行分析、评价和修改;对振动沉拔桩机的工况进行实时监测,工作过程进行智能化控制。结果表明采用“三化”综合设计方法对振动机械进行设计,能够在设计阶段对可视化虚拟样机进行动态优化设计和性能分析、评价与修改,从而保证了产品具有“先天性优越”的质量特性,提高了振动机械设计总体水平和产品市场竞争力。     

"三化"综合设计法在振动机械设计中的应用

研究了基于动态优化、智能化和可视化相结合的"三化"综合设计法在振动机械设计中的应用.在可视化虚拟环境中通过装配约束关系建立了虚拟产品样机,实现其动力学和运动学显示,对样机进行了结构的动态优化设计和性能分析,并对其工作过程进行智能控制与动态模拟仿真.该方法能降低产品开发的试验成本、缩短开发周期,提高了机械设计总体水平和产品市场竞争力.     

论新产品设计《标准化综合要求》的制订与贯彻

新产品设计《标准化综合要求》,也称"新产品设计标准化方案",是新产品设计、生产试制过程中,用以贯彻国家法律、法规,技术经济政策和推动标准化工作开展所必须具备的重要文件,也是新产品在设计定型前,对新产品设计文件进行标准化审查的重要依据,同样也是GB/T19001《质量体系要求》中(7.3设计和开发)的设计输入所要求的内容之一。     

加强缝纫机创新设计研究,走缝纫机生产强国之路

提高缝纫机设计水平是使我国缝纫机生产从大国走向强国的关键所在.文中提出了要加强缝纫机的需求分析和发展趋势研究,提高新产品开发的自觉性;提出加强缝纫机机理研究,深入掌握缝纫机设计规律,提高缝纫机设计水平;提出了开展缝纫机创新设计基础研究,提高缝纫机设计的创新性;提出掌握机构分析和综合理论,实现缝纫机机构参数优化设计;提出加强机电一体化设计方法研究,实现缝纫机的自动化、柔性化和智能化,使缝纫机产品更加现代化;提出加强机构动力学研究,提高缝纫机的动态性能;提出建立有效的产学研合作机构,联合攻克缝纫机技术难关.     

振动沉拔桩机"三化"综合设计

引入新近提出的先进“三化”综合设计方法(动态化、智能化、可视化),对振动沉拔桩机进行“三化”综合设计,对其动态特性进行分析,工作过程进行智能化控制,最后建立其可视化模型,对其整体工作性能进行分析。结果表明采用“三化”综合设计法可以大大简化振动沉拔桩机的开发设计过程,提高总体设计水平。     

改进的综合评价法在综合设计法中的应用

将动态优化设计、智能化设计和可视化设计的产品综合设计法与传统的评价理论相结合,提出了产品质量评定的综合评价模型,并且考虑了为提高质量而消耗的时间、资金等因素,在模型中引入了成本约束。以某汽车驾驶室为例,通过人机工程学理论对其舒适性,成本,及效率的进行了评价。为评价与提高产品总体质量、降低成本提供科学的决策依据。     

新产品的评价及改进

本文是《设计开发新产品的重要方法——综合设计法》的续篇,两文相对独立,各自成篇。 通过综合得到了新产品,有了还要求好。是否“好”?是否“最佳”?有赖于客观上作出评价。本文阐述了价值工程分析法、系统工程实用价值分析法和技术经济评价法等评价方法。它们可用于对产品及其组成部分进行评价。评价不是我们的最终目的,我们是通过评价了解产品的不足之处,确定改进产品的重点所在以及基本途径。设计之后是评价,设计之中也要评价,以便及时了解和改进。总之,评价是为了改进产品,优选产品,使新产品更上一层楼。本文最后强调了理论方法要“常用常新”。     

铣头式机床创新设计建模方法研究

在铣头式机床新产品的设计过程中，从分析机床功能入手，建立形态矩阵并求解，设定设计约束，结合模糊评价和复合变异结构设计，提出一种复杂机床新产品创新设计方法。为了提高设计质量，将并行设计概念以设计约束的方式加入设计。所提出的新产品设计方法，使设计从经验设计向数字化、智能化方向发展。将该方法应用于铣头式机床的创新设计，完成了概念设计和结构设计，建立了虚拟机床设计模型，并成功地制造出产品。     

面向大规模定制的堆垛机快速设计系统研究

为了进一步提高堆垛机生产企业的快速响应市场能力,在大规模定制思想指导下,研究了广义模块化设计和参数化设计方法,并采用产品主模型技术、装配草图技术以及与数据库关联的系列产品配置技术方法,开发了堆垛机系列产品的参数化设计系统,缩短了新产品的开发周期,提高了设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求.     

乳化液泵综合性能自动测试系统设计与实现

乳化液泵综合性能测试是进行新产品开发和保证产品出厂质量的重要手段。在需求分析基础上设计并实现了乳化液泵综合性能自动测试系统,采用多种传感器自动采集产品运行过程中的动态性能数据,采用自动控制技术实现自动加载,采用虚拟仪器技术实现数据处理、分析和管理以及测试流程的自动化。综合性能实验测试平台为提高产品质量、改进产品设计、降低产品开发周期起到巨大的推进作用。     

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。     

FAIRING TECHNIQUE OF THE CURVES AND SURFACES IN INDUSTRIAL STYLING DESIGN

To many industrial products such as cell phone, family appliance, vehicle, a pretty shape of nice visual effect is indispensable. To fulfill this target, designers are endeavoring to make the curve and surface of the products smooth and continuous during the shape design. Through the analysis and generalization of the present smoothing methods, the energy optimization method which combines the merits of energy method and least squares method together is studied, the target function of energy optimization method is derived, the solution to the target function and steps of curve fairing is introduced, the skills and methods building A-class surface which are based on cloud data measured from 3D scanning are studied, the validity of energy optimization method is verified with the example of the shape design ofa mini-EV as well.     

机械产品概念设计多层次混合映射功能求解框架

根据机械产品概念设计的特点,归纳总结了概念设计过程中普遍存在于功能、行为和载体之间的七种基本映射单元类型:通过建立不同基本映射单元类型之间的逻辑联系构造了多层次混合映射功能求解框架;讨论了该框架与现有功能求解模型之间的关系。以对服装行业中的功能需求——“结合面料”进行求解为例,对所提出的多层次混合映射求解框架的有效性进行说明。     

面向机械产品全生命周期的广义优化设计集成系统

在分析复杂机械产品设计需要和传统优化设计不足的基础上，提出了面向对象的机械产品分层结构模型和建模方法、分层—并行—集中的优化策略等新思想和新方法，从而构造了一种面向机械产品全生命周期的广义优化设计集成系统。     

MODELING AND ROBUST DESIGN OF REMANUFACTURING LOGISTICS NETWORKS BASED ON DESIGN OF EXPERIMENT

The uncertainty of time, quantity and quality of recycling products leads to the bad stability and flexibility of remanufacturing logistics networks, and general design only covered the minimizing logistics cost, thus, robust design is presented here to solve the uncertainty. The mathematical model of remanufacturing logistics networks is built based on stochastic distribution of uncontrollable factors, and robust objectives are presented. The integration of mathematical simulation and design of experiment method is performed to do sensitive analysis. The influence of each factor and level on the system is investigated, and the main factors and optimum combination are studied. The numbers of factors, level of each factor and design process of experiment are investigated as well. Finally, the process of robust design based on design of experiment is demonstrated by a detailed example.     

复杂机械产品优化设计实现方法研究

模拟退火算法以随机搜索为基础，以温度足够高为条件，因此收敛速度极为缓慢。为了适应复杂机械产品优化设计，提出一种修正的单纯形法，并用来改进模拟退火算法。该方法既继承了模拟退火方法能避开陷入局部最优的优点，又能搜索到较理想的下降方向，提高了算法的收敛速度。同时提出优化设计的信息模型，构造优化设计的网络关系图，实现了该算法，并成功地应用于抽油机最优化设计。     

RHOMBUS THINKING METHOD AND ITS APPLICATION IN SCHEME DESIGN

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ,ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅｉｓｍａｉｎｌｙｂａｓｅｄｏｎｄｅｄｕｃｔｉｖｅｒｅａｓｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｃａｎｏｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｈｕｍａｎ’ｓａｂｓｔｒａｃｔｌｏｇｉｃｔｈｉｎｋｉｎｇ Ｉｎｆａｃｔ,ｔｈｅｃｒｅａｔｉｖｅｔｈｉｎｋｉｎｇｏｆｈｕｍａｎｉｓｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｓｃｈｅｍｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｔｈｅｒｈｏｍｂｕｓｔｈｉｎｋｉｎｇｉｓａｋｉｎｄ…     

广义模块化设计原理及方法

针对传统模块化设计的局限性,将参数化设计和变量化分析技术引入模块化设计,提出广义模块化设计方法,从而拓展模块化设计的应用领域,使其既可适用于系列分级特性比较明显的产品及其产品族的开发,又可满足工况复杂、大载荷,需要进行结构强度、刚度设计,系列分级特性不明显的机械产品的开发设计.对广义模块化设计原理、广义产品平台、基于广义模块组合和基于广义产品平台的产品族规划方法进行系统阐述.最后以液压机广义模块化设计和产品族规划为例,详细说明广义模块化设计的基本原理和方法.     

RESEARCH ON THE GENERALIZED MODULAR DESIGN METHOD WITH FLEXIBLE MODULES OF PRODUCT STRUCTURES

A new generalized modular design (GMD) method is proposed based on design practice of frame structure of hydraulic press machines. By building a series of flexible modules (FMs), design knowledge and structure features are integrated into parametric models. Then, parametric design and variational analysis methods for GMD are presented according to user defined design objectives and customized product characteristics. A FM-centered GMD system is developed and successfully used in the rapid design of relevant products.     

现代设计理论和方法的研究

在分析了市场和资源结构变化等与制造业竞争有关的时代特征基础上,提出了现代设计理论和方法的命题。以教育部现代设计与制造网上合作研究中心为中心的群体进行了在互联网上组织合作设计的实践,并对设计理论进行了探索。事实表明,已有的研究仅仅是与设计有关的一些片段,不能统帅整个设计过程,尤其是不能面对市场对产品创新的压力空前增加和设计所依赖的智力资源从垂直结构向水平结构转变的环境。现代设计理论应当主要由四部分构成:设计过程理论,性能需求驱动理论,知识流理论和多利益方协调理论。介绍了它们的内容框架和讨论了可以采用的方法。这里面除设计过程理论和性能需求驱动理论中一部分内容曾经有过研究,多数问题刚刚开始受到重视,所以现代设计理论和方法的研究具有非常广阔的空间。有效的方法只能在正确理论指导下产生,工具(含软件)则是为实现方法而开发的。认为不必研究理论就可以实现好的设计软件是不对的,即使最终也能获得一些能够推广的方法,效率将会很低,有时广泛应用的软件甚至会是设计进步的障碍。