本体论在机械产品功能建模中的应用研究

概念设计是产品设计中最重要的部分,本文作者将本体论的原则与方法引入机械产品概念设计领域,建立了基于本体的产品功能信息模型,并提出以功能本体为基础建立产品功能结构的方法。最后,以果汁机功能设计为例说明了功能本体模型在产品设计中的应用。读者可以从中体会创新思维的一些方法。     

基于Petri网的机电产品功能分解单元模型研究

功能分析是概念设计过程中最重要的阶段,对现有机械产品概念设计理论及方法进行了分析,提出了基于Pe试网的机电一体化产品功能分解模型.对机电一体化产品概念设计中的功能分解过程进行分析,通过基本元素和动态行为机制的定义,建立产品功能分解单元模型.以喷墨打印机为例,建立了该产品的功能分解单元模型,验证了模型的可行性.     

基于实例推理的产品概念设计模型研究

产品概念设计是设计过程中最具创造性的阶段。文中分析了产品概念设计过程的特点及其主要研究内容 ,介绍了基于实例推理的产品概念设计模型结构 ,对其关键技术进行了研究 ,提出了产品概念设计的实例表示、功能推理和方案评价模型。     

基于多色集合理论的机械产品概念设计方法研究

介绍了多色集合理论，指出了多色集合为计算机辅助概念设计、信息建模技术及其相关的推理技术提供了强有力的工具，使机械产品概念设计这一难以形式化的设计过程有了建模的可能。给出了基于多色集合理论和功能方法树的机械产品概念设计的知识表达。建立了贴近度函数。给出一个关于方案功能相对需求功能冗余程度的教学模型，通过给定冗余允许值排除不合理方案。提出了基于多色集合理论的机构产品概念设计的设计步骤和实现流程图，为其它机械产品 的概念设计提供帮助。最后以机床设计为实例作了进一步的说明。     

机械产品概念设计过程模型的形式化表达

应用数学描述方法,从理性的角度描述了机械产品概念设计过程模型(功能-行为-结构-环境约束)的各要素及其相互关系．提出了在产品任务书中析取功能信息的方法,建立了功能分解准则,利用优化算法创建了行为关系树与实现产品功能概念解的整个设计过程的形式化表达．最后,在布料系统的概念设计上验证了文中方法的有效性．     

基于Petri网的机电产品概念设计功能模型研究

功能分析是概念设计中最重要的阶段,从黑箱法的理论出发,以流及其状态和功能为基本要素建立了基于Petri网的机电一体化产品概念设计功能模型,为产品概念设计过程的优化以及设计效率的提高打下了良好基础,为以后智能软件的开发提供了良好的模型.     

计算机辅助机械产品概念设计研究综述

产品设计是产品开发过程中最重要的环节之一,而概念设计又是产品设计中最关键的阶段之一。文中阐述了机械产品概念设计的研究目的、意义、特性和关键技术,在描述机械产品的信息分类的基础上,提出了一种概念设计模型。并从功能、行为、结构和形状等4个方面论述了计算机辅助概念设计国内外的研究概况,提出了实现计算机辅助概念形状设计对形状表达的要求,探讨了计算机辅助概念设计的发展方向。     

通讯产品概念设计知识管理的研究

归纳总结概念设计过程知识,分析概念设计过程知识管理的任务,提出基于模糊聚类分析的用户需求信息的获取,实现通讯产品概念设计需求信息获取;然后根据设计人员的思维过程,建立手机概念设计过程思维模型。实现实例知识的表示。为构建通讯产品概念设计知识管理系统奠定理论基础。     

计算机辅助概念设计研究进展

以第4届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议为背景，阐明了产品概念设计的内涵，指出计算机辅助概念设计CACD要解决的三大问题：概念设计方法学、产品信息模型及求解方法、计算机辅助概念设计技术；进而从智能概念设计技术、协同概念设计技术、虚拟概念设计技术、需求驱动概念设计技术等多个方面总结了CACD技术的研究进展，最后指出了CACD的发展趋势，并提出了CACD的三层架构．     

虚拟原型建模语言VPML

现有的模型描述语言难以满足基于虚拟原型的概念设计中产品模型描述的需求,基于扩充连接图思想,以基于虚拟原型的概念设计产品描述模型V－desModel为核心,提出了一种虚拟原型建模语言VPML,VPML是一种独立于领域与过程的面向机电产品概念设计的虚拟原型模型描述语言,具有较强的几何和行为建模能力,为多领域系统在概念设计阶段的协同设计、并行设计及联合仿真过程提供了一致的模型描述,VPML模型内嵌的虚拟特征生成算法,使得在概念设计阶段建立真实感很强的产品虚拟原型时设计信息不完备问题得到有效解决。     

用三维几何约束构建概念化设计阶段的三维布局

概念化设计是产品设计中的一个重要环节，其主要任务是实施产品结构的空间布局，并确定连接关系．由于概念化设计阶段产品结构信息不明确，因此现有的三维设计工具(如solidedge7．0，MDT等)无法有效支持概念化阶段的设计活动．在对装配关系进行抽象的基础上，利用三维约束与驱动实现概念化设计阶段的空间布局设计活动，为进行三维设计工具自顶向下的设计模式奠定了基础．     

定性立体形状表达和建模方法

概念设计在整个产品开发过程中的地位越来越重要,计算机辅助概念设计是计算机辅助设计的发展方向之一。传统的产品建模技术由于不能在产品开发的初期阶段很好地为产品的设计服务,因此有必要研究和开发面向产品概念设计的新的产品建模方法。本文介绍了一种基于领域和领域关系的定性立体形状表达方法和建模方法。该方法满足了概念设计对形状表达的要求,并能简化定性立体构筑过程。     

基于虚拟原型的概念设计描述模型V-desModel

传统的概念设计方法由于缺乏真实感的交互手段,难以直观表达设计者的意图.基于虚拟原型的概念设计不仅能为设计者提供逼真的虚拟设计环境,而且充分体现了现代设计的成本低、周期短以及灵活性强等特点.针对概念设计的特点以及虚拟原型的特征分类,提出了基于虚拟原型的概念设计模型V-desModel,其核心是利用产品视图模型描述设计对象,将虚拟特征概念融入视图模型中,并采用可扩展"三维实体-约束图"来描述设计对象之间的约束关系.V-desModel模型能有效地支持基于虚拟原型的概念设计过程,较好地解决了概念设计中产品虚拟原     

一种面向软件产品概念设计的CSCW模型

随着计算机和网络技术的发展,各种CSCW模型和技术先后被提出,来满足各行业产品和概念设计的复杂工作需求。软件产品的概念设计作为一项复杂的工作和业务流程,对CSCW系统的需求也越来越高。文中针对软件产品概念设计的特殊性质,提出一种新的CSCW软件产品概念设计模型,并且对其中包含的冲突检测和协调机制进行了详细的设计和优化。使用基于Java平台的相关技术对模型主要功能架构和冲突协调过程进行了仿真。实验表明,文中提出的模型具有更加简洁和高效的复杂冲突解决能力和用户交互能力。     

Customer-driven product design and evaluation method for collaborative design environments

Product concept generation and evaluation in a product development environment has been identified as the two major activities needed for obtaining an optimal design scheme. Product conceptual design is of critical importance in design through customer involvement for the systematic and simultaneous consideration on the impact of design decisions on manufacturing and assembly leads to repeated and excessive changes in design and processes. This paper introduces a novel knowledge support approach for the organization and ranking of design feature knowledge towards an integrated product model that incorporates a feature-based representation scheme targeted to evaluate the impact of design on subsequent activities in the conceptual design phase, taking into account the presence of design information and user preferences. An uncertain linguistic multi-attribute decision-making evaluation model is proposed and discussed for obtaining an optimal design scheme during the evaluation and selection of product design alternatives in conceptual design. The focus of this paper is on the development of a knowledge-intensive support design scheme and a comprehensive systematic fuzzy evaluation methodology for product conceptual design generation, evaluation, and selection. A case study and the corresponding scenario of knowledge support for design alternatives generation, evaluation and selection are provided for illustration.     

基于功能面的产品布局与人机工程协同设计的研究

在产品概念设计中,布局设计和人机工程设计是两个相互影响和制约的设计过程,。为了将这种布局设计和人机工程设计协同起来,将功能面作为概念设计发解的依据,并在此基础上提出了基于功能面的协同概念设计过程和方法,以及布局设施 人机工程协同设计模型和形式化描述方法,最后结合摩托车的概念设计实例给出了一个计算机支持的布局和人机工程协同设计系统的实现方案。     

A systematic decision making approach for product conceptual design based on fuzzy morphological matrix

Conceptual design plays an important role in development of new products and redesign of existing products. Morphological matrix is a popular tool for conceptual design. Although the morphological-matrix based conceptual design approaches are effective for generation of conceptual schemes, quantitative evaluation to each of the function solution principle is seldom considered, thus leading to the difficulty to identify the optimal conceptual design by combining these function solution principles. In addition, the uncertainties due to the subjective evaluations from engineers and customers in early design stage are not considered in these morphological-matrix based conceptual design approaches. To solve these problems, a systematic decision making approach is developed in this research for product conceptual design based on fuzzy morphological matrix to quantitatively evaluate function solution principles using knowledge and preferences of engineers and customers with subjective uncertainties. In this research, the morphological matrix is quantified by associating the properties of function solution principles with the information of customer preferences and product failures. Customer preferences for different function solution principles are obtained from multiple customers using fuzzy pairwise comparison (FPC). The fuzzy customer preference degree of each solution principle is then calculated by fuzzy logarithmic least square method (FLLSM). In addition, the product failure data are used to improve product reliability through fuzzy failure mode effects analysis (FMEA). Unlike the traditional FMEA, the causality relationships among failure modes of solution principles are analyzed to use failure information more effectively through constructing a directed failure causality relationship diagram (DFCRD). A fuzzy multi-objective optimization model is also developed to solve the conceptual design problem. The effectiveness of this new approach is demonstrated using a real-world application for conceptual design of a horizontal directional drilling machine (HDDM).