基于公理设计的滑板输送机可重构模块化设计

在分析滑板输送机结构和设计参数的基础上,提出了一种基于公理设计理论的模块化设计方法,该方法以公理设计为基础,根据用户的需求分析,确定功能需求集,建立滑板输送机的设计矩阵,将设计矩阵转化为设计结构矩阵,然后构建滑板输送机的设计关联矩阵,采用可拓聚类算法进行产品模块聚类,利用独立公理对模块进行功能独立性验证,最终得到满足功能和结构均独立的滑板输送设备模块,可通过模块的重构来实现滑板输送机的快速设计,提高了设计效率,降低了设计成本。     

基于公理设计的产品配置建模方法及其应用研究

提出基于公理设计的产品配置建模方法,在详细讨论产品设计过程中功能-结构域间映射的基础上,将具有约束信息的功能要求定义为功能-约束集成单元,将具有特征信息的设计参数定义为结构-特征集成单元,通过建立系统数据库和结构-特征集成单元间的特征关系,构建基于结构-特征集成单元的产品配置模型。公理化设计理论的引入,使得产品配置建模更加科学化,并使设计者能在众多复杂的方案中快速做出正确的选择。最后以柴油机产品为例,建立了柴油机产品的配置模型。     

工业机器人模块化设计研究

介绍了工业机器人模块化设计的概念,并且详细阐述了这种设计方式的过程及其对比传统设计方珐的优势,指出了模块化设计的关键技术是模块的划分和集成。以50kg负载工业机器人的设计为实例,对这一设计思路加以说明。     

比赛机器人的模块化设计

机器人设计制造是一跨学科的,创造性的工作,而比赛用机器人是一种特殊机器人,它要求在短时间内完成规定的动作或功能,因此有别于一般的机器人设计。本文首先对比赛用机器人的设计进行模块化分解,在根据各个模块的功能及其模块之间的相互关系进行模块化设计。     

模块化外骨骼机器人设计方法

提出了一种针对原创设计的模块化方法,将其运用于外骨骼机器人的设计中。利用KusiakChow聚类算法将机器人零部件模块化,采用2个优化评价准则进一步进行优化设计。模块化的外骨骼机器人可以通过重构迅速满足多种康复需求和市场需要。此方法可以运用于其他原创设计概念设计阶段的模块化优化,从而达到在概念设计阶段将设计模块化的目的,使产品能通过模块化实现快速功能拓展和易于后期维护。     

基于公理设计的通用设计过程模型

针对公理设计和通用设计理论存在约束严格、设计评价不合理等问题,提出将公理设计的独立公理和信息公理与通用设计理论QUINT设计模型相结合,并针对扩展后的通用设计过程模型提出融合耦合度、信息量、技术性指标、经济性指标和社会性指标的设计方案多指标综合评价方法.基于所提出的设计过程模型和评价方法进行机械式邮资机表头结构设计,得到综合最优设计方案并应用于生产实际,达到预期设计目标,证明基于公理设计的通用设计过程模型的有效性.     

桥式起重机的模块化配置设计研究

为实现桥式起重机各级功能部件的选型优配设计,提出模块化配置设计方法。对模块化配置设计的关键技术模块划分进行了研究,阐述了基于公理化设计和对象建模理论构建的模块化配置设计表达模型,基于顾客需求分析对桥式起重机的功能结构进行合理的模块划分,依据顾客需求与机械产品性能的关系度最佳值选取最佳匹配实例。模块化配置设计的实现可以保证起重机产品的功能和结构设计具有很大的灵活性和应变性,提高了桥式起重机产品设计的效率。     

基于模块化设计方法的服务机器人结构设计

为了降低服务机器人的开发周期与成本,基于模块化设计方法,对服务机器人的机械结构进行了模块化划分,并对传动结构布局、传动实现、身体稳固性、模块化结构设计等内容进行了详细阐述。样机组装及实验结果表明,基于模块化设计方法的服务机器人产品开发周期短,其性能达到了设计要求。     

一种模块化水下机器人的设计

介绍了一种模块化设计的水下机器人。按各功能模块将水下机器人分为探测识别舱段、动力推进舱段、控制舱段和艉部去流舱段。并具体对每个舱段的设计作了分析。经试验表明,机器人能较好地完成水下作业任务。     

公理设计辅助产品设计过程重组研究

产品设计过程重组是并行工程的核心,其方法的核心是设计过程分解.公理设计理论为设计过程分解提供了理论依据,应用功能独立性公理的分析框架,通过在功能域和结构域的"之字形"映射变换,进行功能结构分解,建立相对独立的产品功能结构等级树.根据设计分解得到的功能结构等级树、完整设计矩阵和产品设计流程图,在考虑产品设计任务之间相互影响关系的前提下,确定其顺序及其组织形式.最后,用该方法对某类大型阀门进行了设计过程重组.     

基于公理化设计理论的大批量定制设计过程分析

本文对公理化设计的理论基础进行了详细的介绍．将面向大批量定制的产品开发过程分为一般开发过程和快速设计两个过程．并结合公理化设计理论对实现这两个过程的具体实现做了详细的论述。     

公理设计应用软件研究

为了克服当前软件设计开发周期长、维护困难等缺点 ,文章将公理设计方法和面向对象的软件设计方法相结合 ,提出了公理设计———面向对象的软件设计方法。运用该方法建立了公理设计软件分析系统的框架、软件的等级结构、流程图和组成模块及其之间的相互关系 ,给出了公理设计软件流程图 ,从而保证了软件模块能以正确的顺序、正确的方式组合。应用该方法完成了公理设计应用软件的开发 ,减少了面向对象方法的盲目性 ,缩短了软件调试的时间 ,提高了工作效率     

集成TRIZ的机加夹具方案公理化设计

目前在制造企业中,机加夹具方案设计多依赖于设计者的经验,对已有夹具实例的重用度不高,整个方案设计过程缺乏科学的理论框架作为指导。针对该问题,将公理设计(AD)理论和发明问题解决理论(TRIZ)相结合,提出了集成TRIZ的机加夹具方案公理化设计方法。在构建机加夹具多级实例库的基础上,设计了机加夹具功能-结构分解与映射算法,将夹具方案生成过程转化为基于功能需求检索多级夹具实例的过程,从而可快速生成机加夹具初始方案,之后运用AD独立公理对初始方案进行耦合性分析,确定存在耦合的夹具功能;通过构建机加夹具方案设计属性与TRIZ冲突矩阵39个工程参数之间的关联表,将耦合夹具功能快速转化为TRIZ工程参数,并运用TRIZ冲突消解工具解决机加夹具方案中的功能耦合问题;提出了基于模糊信息公理的机加夹具方案评价方法,分别计算定性和定量的夹具评价指标的信息量,为夹具方案的优选提供科学的决策依据。最后以某航空发动机机匣铣削夹具的方案设计为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于三维模型的产品模块化配置方法

针对产品配置模型和配置求解过程在三维信息表达和同步可视化展现上的需求,将三维建模与设计技术引入到产品配置中,提出一种基于三维模型的产品模块化配置方法。分析了基于三维模型的产品配置工作原理,给出了综合产品模型、多层级三维骨架模型和产品三维配置模型的定义与形式化表达,并以此为基础构建了详细的产品配置流程,开发了计算机辅助的基于三维模型的产品模块化配置原型系统,采用单立柱有轨巷道堆垛机对配置方法进行了验证。     

基于公理化设计的多级实例知识重用技术研究

为提高大型复杂产品设计的效率,研究了复杂产品方案设计的实例分解与重用技术,提出了一种基于公理化设计的设计卖例知识重用方法。该方法以设计实例分解关联度为依据分解系统,建立了多级设计实例的层次模型和基于多级实例的知识重用模型,实现多级设计实例的重用。以大型水轮机方案设计为例,证明了该方法的有效性和可操作性。     

基于公理设计与功能分解的核级贯穿组件研究

在充分研究核级产品研发特点的基础上,提出用功能分解法解决公理设计中功能域需求难以全面、准确定义的问题,阐述了公理设计与功能分解相结合的设计方法,并采用该方法对核电站电气贯穿件用贯穿组件进行了概念及方案设计,最终获得了导体组件的设计原型。     

基于公理设计的机械传动系统概念设计方法

以公理设计框架为指导,根据运动特征集对功能需求和设计参数进行形式化描述,从而划分基本功能需求块和设计参数块.在此基础上提出一种机械传动系统概念设计方法.该方法根据功能域向物理域映射过程的描述,首先产生功能分解规则进行功能分解,并搜索出各个子功能解.在组合子功能解的过程中,通过建立组合解搜索问题的数学模型,引入蚁群系统算法来处理该组合优化问题,从而有效加快搜索过程和处理可能存在的组合爆炸.结合捻线机往复导纱系统设计实例,对该方法及其有效性进行了说明和验证.     

基于可拓理论的模块化设计方法研究

针对模块化设计理论难以工程实现的问题,提出了基于物元模型及可拓方法的产品可拓模块化设计方法。该方法首先在物元模型的基础上,结合模块自身特点,建立了模块物元与模块族物元,以有序三元组的形式规范化地保存了历史模块和模块族数据,并研究了模块物元的可拓性及其变换。然后运用可拓方法对模块物元进行变换与操作,既实现了对模块划分、模块检索与匹配,以及模块综合等模块化设计过程的形式化描述,又为模块化设计提供了新的思维方法。最后,给出了可拓模块化设计方法在导弹产品开发中的应用实例。