面向知识重用的产品配置管理设计

产品设计知识重用的目的是为了提高产品设计效率。建立FBS(功能-行为-结构)映射模型,集成了设计知识中的功能信息和几何信息,并进行了形式化表示。通过重构与分解功构,形成重用过程,有效地进行设计知识的重用。最后以电子提花机产品为对象,通过功能推理和结构映射得到集成模型,并在产品配置设计中得到具体应用。     

基于知识模板的复杂产品设计重用方法研究

为实现复杂产品设计知识的莺用,提出了基于面向对象技术的知识模板概念.用统一建模语言建立了复杂产品设计阶段的功能-行为-结构模型.通过功能分解和结构映射,将功能信息和向何信息集成封装在一个类模板中.基于功能域、行为域和结构域三个映射域,设计了功能分解算法,从而形成可重用知识.知识模板通过组成模板的静态和动态知识提取并加以综合获得,利用相似度数值的计算进行模板的选择与匹配.最后以叉车产品功能分解和结构映射所形成的知识模板,说明了所提出的设计重用方法的实际应用.     

产品设计的知识模型建模技术研究

针对传统CAD模型主要是几何模型的特点,提出建立基于产品几何模型的产品知识模型。详细叙述知识模型的知识表示、知识获取和知识重用方法。通过对知识的获取和重用,实现产品自顶向下的设计;运用知识模型的建模控制方法实现产品的设计控制。     

基于UGNX的零部件重用

常用零部件的三维重用建模可提高设计效率.在UGNX平台上,建立包括几何信息和非几何信息表达的,支持设计各阶段的零部件族可重用信息模型;论述了部件族分级建库原理和方法,分别建立部件、子装配、零件相应的模板模型和族表,部件和子装配层的成员属性封装其组成元件(下一级子装配和零件)的信息,通过成员属性建立部件、子装配、零件间的联系,实现分层模型驱动,对零件库进行重用,自动生成部件实例模型;应用部件族分级建库方法.高效的建立了对角导柱滑动冲压模架零部件重用库.     

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。     

基于设计模板的产品快速配置设计方法研究

针对现有配置设计中客户需求与实际配置结果存在的差异,提出了利用设计模板实现产品快速配置的设计方法.为规范客户需求描述,在建立客户需求模型的基础上,以需求指标及其权重在模板定义域范围内对相似实例进行匹配.产品的静态拓扑结构、约束关系和动态信息传递关系用有向图来表达,并将有向图分解为子图的形式来表示产品的多层结构关系.用图论和基于规则推理方法实现了产品的快速配置,并对配置结果进行客户满意度评价.以小型农业作业机产品为例,验证了配置设计方法的可行性.     

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.     

基于可配置模板的产品快速配置设计方法的研究

为了实现产品的快速设计和设计知识的重用,提出了基于可配置模板的方法。该方法的设计思想是从产品结构设计、零部件装配、安全校验到绘制出图的全流程都利用可配置模板实现。在考虑设计知识动态演化特性的前提下,建立了包括产品结构配置模板、参数校验模板、模型模板、二维工程图模板、计算报告模板和BOM表模板在内的可配置知识模板构建方法。最后给出了该方法在吊具产品配置设计过程中的实际应用,验证了该方法的可行性和有效性。     

设计历史功能重用与变异方法研究

针对现有设计重用较多偏重于产品几何和拓扑的重用,而无法完成真正意义上的局部需求变动型设计的现状,提出一种基于功能—效应—原理解映射的设计历史功能重用与变异方法,从根源上响应设计中的局部需求变动。基于该方法,采用功能—效应—原理解映射来建立设计历史的信息模型,并结合期望产品的设计需求,构建了设计历史功能重用与变异的过程模型,从功能重用与变异的角度实现了局部变需求的设计求解。以叉车驱动桥为例,验证了该方法的有效性。     

基于FBS的设计知识组织与应用策略研究

为了辅助设计者在功能-行为-结构(FBS)过程中有效地运用知识进行产品创新设计,根据FBS设计过程的特点,提出了一种基于FBS的知识组织与应用方法;通过对知识进行分类,并对各知识的特点及应用过程进行分析,实现了功能、行为、结构之间的依次转化;采用本体技术构建了基于FBS的知识组织模型;在此基础上,对问题分析、功能扩展和资源检索3个模块进行了分析,建立了基于AFBS的知识检索方法;最后以实例验证了设计知识在FBS过程中的应用。