基于自底向上法的功能相似产品平台设计

为解决产品族设计中平台的确定问题,针对不同产品的功能可能具有相似性的特点,论述了功能相似的概念;基于自底向上法,提出了一种建立功能相似产品平台的新方法。该方法以已有产品的功能结构为基础,通过划分产品模块、分析模块性矩阵得到产品平台,并以市场上现有的豆浆机、果汁机和搅拌机3种功能相似的家用电器为例对该方法进行了验证。     

基于效应的概念设计过程模型研究

阐述了功能模型、功能基和效应的概念，论述了功能、效应与实例三者之间的关系，提出了FEE(Function—Effect—Example)概念设计过程模型，该模型可在概念设计阶段产生满足需求功能的原理解，结合工程实例说明其应用过程。     

基于技术进化理论的破坏性创新预测与实现模型

破坏性创新是一种便宜、方便、简单的产品技术创新,它的实现可以使企业技术实现有效增长,也可以利用其开发出的新产品创立新的企业。由于现有破坏性创新预测与实现方法无法有效地对破坏性技术进行搜索,在激烈的市场竞争中,对于处于成熟期的产品,有效的新产品开发变得极为困难。基于破坏性创新的发生条件,对破坏性创新的预测与产生方法进行了深入研究,为了考察破坏性技术的可预测性,研究技术进化路线上的破坏性创新节点及其破坏性创新的技术进化过程,建立了新市场破坏创新和低端破坏创新的详细的实现模型。所提出的方法既可用于新兴企业的新产品开发,也可用于市场主流企业的未来技术规划。     

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.     

IPC聚类分析与TRIZ相结合的专利群规避设计方法与应用

专利壁垒已经成为我国企业市场竞争中的重要障碍,借助专利所提供的技术信息,通过专利的IPC聚类分析与技术成熟度结合,确定待规避的专利群及专利规避目标;应用元件权重分析提取专利群的技术特征,根据专利规避目标明确规避现有专利技术范围的技术研发方向;以技术研发方向为指导建立创新中所要解决发明问题的TRIZ标准化模型,并应用TRIZ的知识工具解决该发明问题,得到专利规避设计的原理解,结合现有专利技术的优势开发出具有创新性技术的新产品,从而实现了对现有专利群的创新规避设计。以封隔器为实例,应用IPC聚类分析与TRIZ结合的专利群规避设计流程进行封隔器的专利规避设计,开发了二次坐封封隔器并申请了相关专利。     

基于相似性与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型

建立结构合理的产品平台是实现企业多样化效率和效益的重要途径。从设计角度把产品平台分为概念平台和实体平台,前者组成了产品族创新的核心资源,后者集合了企业产品的核心元件。提出了基于相似性分析与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型,并对其中关键环节所涉及的通用化设计规则和方法进行了着重分析。应用该过程模型可以为企业建立更具柔性的层级产品平台架构,设计过程可以分为两个阶段:首先通过功能和概念结构相似性分析以及通用化设计建立产品概念平台;然后通过实体结构对需求变化的敏感性分析和通用化设计建立产品实体平台。最后该模型用于某企业的铠装刮板输送机产品平台的设计。     

基于TRIZ的专利规避设计方法与应用

为了在消化吸收现有专利技术的基础上提高新产品设计的起点,根据市场信息检索相关技术的专利,根据专利创新级别确定待规避专利的基本策略,应用发明问题解决理论方法构建待规避专利技术的原理解模型,以专利规避原则为指导,结合现有技术的优势和存在的问题,明确研发目标并将该问题定义为创新的发明问题;应用发明问题解决理论解决该发明问题,在现有技术优势的基础上开发出不同于现有技术并具有新的市场竞争力的创新产品,并申请专利进行技术保护。以完井工具封隔器为实例,进行该产品的专利规避创新设计,并申请相关专利。     

基于公理设计的产品平台设计方法

产品平台设计是实现大规模定制生产的关键技术,以产品平台为核心,通过添加、删除或修改个性化模块满足不同客户需求对产品的要求。应用公理设计的功能独立性分析框架,从客户需求出发同时进行功能－物理结构间的“之字形”映射变换,建立相对独立的功能等级结构树;通过分析完整设计矩阵明确功能之间的影响关系,将存在影响的功能结构组成模块并根据功能结构和客户需求的实现关系确定产品功能平台;在保证功能独立的前提下,以设计参数的物理集成和分离原则为依据,建立通用的产品平台物理结构。以合作企业的蝶阀产品为实例,建立其通用的产品平台,实现快速响应市场的设计开发。     

基于机械总线的产品系列平台设计方法研究

为解决产品族设计中平台确定和接口设计的问题,提出了一种建立系列平台的设计方法,并引入机械总线的概念.该方法以已有产品的功能结构为基础,通过划分产品模块、分析模块性矩阵和评估矩阵得到系列平台,利用机械总线实现平台模块与个性模块的连接,通过替换个性模块得到个性化产品,并对国内某企业生产的工程钻机建立了系列平台.     

基于公理设计的虚拟快速成形系统设计与实现

针对目前快速成形数据处理后其结果缺乏必要验证的问题,提出采用虚拟快速成形系统作为设计与加工的桥梁,保证数据处理过程中参数选择的合理性。采用公理设计与面向对象技术相结合的方法进行了软件的设计与开发,首先应用功能独立性分析框架进行系统功能分解,得到相对独立的功能等级结构和各级设计矩阵,根据功能要求和设计参数之间的映射关系建立软件的类结构,并分析设计矩阵确定出系统中各个模块的设计顺序。通过该方法有效地避免了软件设计中的模块（或对象）间相互耦合问题,提高了软件的可靠性与可扩展性,最后利用VisualC＋＋6．0和OpenGL开发工具开发了虚拟快速成形系统VRPS 1．0。