基于遗传学的机械产品变型设计研究与实现

变型设计与生物遗传存在相似性,针对传统变型设计方法存在的问题,提出基于遗传学的机械产品变型设计.将产品分解与重构理论、产品遗传学思想(包括遗传物质的相关概念、产品基因模型、产品遗传的中心法则、产品基因的选择表达)应用到机械产品变型设计中.以堆垛机为实例,完成了基于遗传学的堆垛机变型设计系统的开发.经实验验证可有效提高设计效率和质量.     

支持变型设计的产品基因模型建模方法研究

类比生物基因工程与变型设计过程,提出了变型设计中产品基因的概念,定义了支持变型设计的产品基因模型和基因操作,产品基因包括反映产品功能结构的基本几何元素和几何元素间的约束关系,通过对产品基因的分割、复制、替换、变异和组合等操作实现了变型信息的动态传递,支持了产品变型设计.最后以水平定向钻动力头为产品变型实例进行验证.结果表明,该方法能够有效的实现快速变型设计.     

面向大规模定制的产品族设计方法研究综述

产品族设计是大规模定制设计的关键和核心，对目前存在的面向大规模定制产品族设计的多种方法进行了分类总结，着重对基于模块化和基于可调节变量的产品族设计方法进行了阐述，包括产品族体系结构法PFA、健壮概念探索法RCEM、产品平台概念控索法PPCEM和基于变型的产品平台浩VBPDM等，在此基础上分析了目前产品族设计的不足之处及发展趋势。     

零件族遗传优化基因变型设计研究及其在焊接行业中的应用

将变型优化产品设计和基因遗传算法融合分析,提出了零件族遗传优化基因变型设计,给出了零件基因和零件族的定义,构建了零件族模型树状基因图、实例化图和存储文档,阐述了零件族遗传优化基因变型设计算法步骤、伪码描述及流程图,分析了算法的有效性,最后开发了基于基因遗传算法的优化变型设计焊接零件族库。     

工业设计中基于本体的产品族设计DNA

为满足用户对多样化产品的需求,解决工业设计中设计方案的大量生成问题,提出了基于本体的产品族设计DNA研究方法.阐述了工业设计本体论和产品族设计DNA概念,探讨了工业设计产品族本体知识、产品族没计DNA的遗传与变异规律、流程和关键技术.提出了工业设计产品族本体知识表示模型和产品族设计DNA遗传与变异模型.以眼镜设计为例,构建了基于本体的眼镜产品族设计DNA层次模型和计算机辅助眼镜三维造型设计系统软件.基于该系统可以实现眼镜产品设计的快速生成,并可与用户的感性意象设计评估相对应,提高眼镜开发设计的效率,验证了基于本体的产品族设计DNA理论体系.     

基于CAX的产品族建模及变型设计系统研究

提出了基于CAX的支持交型设计的产品族模型,该模型包含对象模型、业务模型和CAX文档,通过建立产品的事物特性表与业务参数表的联系,实现对产品快速变型设计。开发了基于CAX的产品族建模及变型设计系统,详细介绍了产品族建模和模型管理两个功能模块。     

面向DFMC的模块化产品实例配置技术

产品配置和变型设计技术的有机结合,将会对大规模定制的发展推进有着重要的意义.在大规模定制环境下,将基于模块化产品族的产品配置方法和基于实例推理的变型设计方法相结合,提出了面向DFMC的模块化产品实例配置设计系统,实现了客户化的产品快速配置,并可在产品配置完成后实现一定的变型设计.     

面向MC综合变型的产品族模型及其建模

为了提高定制产品的生产效率。研究了一种基于变型设计的集成产品开发过程,提出了支持定制产品设计与制造过程变型的产品族及其数据模型,包括结构数据和模型数据。为了构建产品族模型,提出了构件单元的概念,并研究了构件单元的定义及其建模方法和过程。通过构件单元之间的组合和嵌套。可以方便地构建产品族模型,最后给出了一个产品族模型实例,并将其应用于大规模定制生产实践。结果表明基于构件单元可以方便地构建产品族模型,且有利于产品族数据的组织和管理。     

基于视觉-行为-情感的产品族设计基因

为进一步探索产品族设计中关于体现品牌特征和用户情感的问题,提出基于视觉-行为-情感的产品族设计基因研究方法.在分析品牌识别的硅性因素和隐性因素基础上,提出情感设计基因、行为设计基因和视觉设计基因的概念,构建了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因的层次模型,讨论了产品族设计基因的构造方法和循环模型,探讨了产品族设计基因、信息建模、品牌风格基冈的构建,以及产品族设计基囚与品牌风格基因的映射、评价与优化等研究方法与关键技术.以家用绣花机外形设计为例,构建了产品族设计基因,以及与晶牌风格感性意象的映射,开发了计算机辅助家用绣花机设计系统软件,包括设计DNA装配模块、设计评价模块和设计知识库模块.该系统可以实现家用绣花机造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因理沦体系.     

基于因子分析法的汽车造型基因研究-以BMW产品族为例

引入产品族DNA概念,从产品族中的造型基因不断进化过程中的共性特征,以及不同品牌造型基因持有的差异特征两个层面诠释造型基因的遗传与变异,建立长效的汽车造型设计开发机制。确定以BMW1-8系做为被试样本,基于因子分析法展开分析,并对BMW产品族裙线造型进行可视化表达与数据提取,运用SPSS统计分析软件对裙线数据进行因子分析,确定BMW产品族裙线形态因子与因子水平,从而得出BMW产品族裙线造型基因。探索性地提出基于因子分析法的汽车裙线造型基因研究模式,以BMW产品族裙线造型为例推导出具有延续性与差异性的裙线造型设计策略,为其他汽车品牌未来裙线造型设计提供借鉴。