机械产品网络定制设计关键技术研究

提出用特征语言对产品族结构进行建模的原理和方法,并结合相应的产品族结构模型进行分析.在此基础上设计机械产品配置器,构造基于网络定制设计环境的整体框架,并阐述各组成部分的功能和实现方法.以冰箱的设计和制造为实例建立系统原型.     

拖拉机产品族设计DNA视觉化方法

产品族设计DNA的视觉化是产品族设计DNA进化生成的关键环节。为更好地适应设计人员对产品造型的认知与三维数字模型构建过程,提出一种基于造型构成学的拖拉机产品族设计DNA的视觉化方法。在分析造型及其构成关系的基础上,提出线形、角度与比例、倒角3种视觉化规则,并以某企业轮式拖拉机的产品族设计DNA进化生成为例,分析了3种视觉化规则的使用过程。设计方案评价结果表明:子代造型方案能较好地延续父代产品造型特征;同时,在用户意象、社会情境的满足度分别为83.33%和70.83%,验证了方法的可行性与有效性。     

面向大规模定制生产的产品族形态设计的研究

面向大规模定制生产的产品族形态设计是企业满足客户多样化需求的关键环节.介绍了产品族形态设计的特点,提出了产品功能、结构、材料、色彩等产品形态要素的设计方法,综合以上四个要素的设计方法以灯具为产品族形态设计实例,分析了这些方法在设计中的应用.     

面向再制造的产品DFD设计与制造管理研究

提出了一种产品可拆卸设计与再制造管理方法,即在三维造型软件的辅助下,将面向拆卸的设计方法引入产品的设计过程中,建立产品的结构层次模型,实现装配与拆卸的关系转换,改进零部件结构,仿真拆卸过程;同时设计了面向再制造的产品工程管理系统,实现对产品再制造的生产管理.     

自顶向下的跨层次装配建模方法与应用

在现代CAD系统中,特征造型是面向单个零件的,在处理具有跨层次性的产品结构时不仅造型效率低,而且破坏了结构的整体性和各组成单元的相关性。笔者提出了一种集特征造型和装配为一体的产品跨层次建模方法。在实体特征层建立产品的主体模型,整个模型经过跨层次运算跨越零件层直接在装配层形成产品的装配结构。该方法为自顶向下设计提供了新的思路,具有高效、直观、便捷和智能等特点。     

面向用户的虚拟设计环境的研究

提出用特征语言对产品族结构进行建模的原理和方法,并结合相应的产品族结构模型进行了分析。在此基础上设计了产品配置器,构造了面向用户的虚拟设计环境的整体框架,并阐述了各组成部分的功能和实现方法。以仪器柜产品的设计和制造为实例实现了系统原型。     

面向大批量定制的可配置产品族模型及其规划

提出了可配置产品族模型的描述和规划方法。基于扩展的实体一关系语言,描述了可配置产品族模型的组成结构和可配置特征。分析了不同类型的个性化模块,以及可配置属性在产品配置设计中的作用。提出了可配置产品族模型中模块规划的一般准则和可配置属性的规划方法,以支持高效的产品配置过程,并保持产品族的共性最大化。最后,以蜗杆减速器为例,阐述了建立可配置产品族模型的主要步骤和优势。     

面向风格意象的产品族外形基因设计

为继承和传递工业设计中的产品族外形知识,保持特殊的产品族外形和风格,塑造差异化品牌形象,将生物界基因遗传与变异理论引入产品族外形设计中,提出一种面向风格意象的产品族外形基因设计方法。通过分析产品族风格意象,构建产品族外形基因体系,划分了基因层次,建立了产品族风格意象（心理的意象特征）和外形基因（物理的外形特征）之间的映射模型。以电话机产品为例,提取了风格意象和外形基因,计算了外形基因在各风格意象中的贡献率,基于映射模型构建了面向风格意象的产品族外形基因建模与设计系统,实现了产品族外形基因与风格意象之间的双向推理。该系统能提高电话机的开发设计效率,验证了面向风格意象的产品族外形基因理论体系。     

面向品牌视觉识别的电动自行车造型设计

为使产品设计符合企业发展的总体规划,使之具有良好的品牌视觉识别性,在产品设计过程中除了深入研究产品的功能和结构,还应综合考虑品牌形象的视觉特征,延续产品族的基因,保证产品设计的系统性。运用感性语义差异法提炼品牌的意象特征,运用正交分析方法对试验数据进行分析,建立品牌意象与产品造型要素的对应关系,确定产品造型设计的形态要素。以某品牌电动车设计为例,证实感性评价方法的可靠性和可行性,为企业的品牌形象设计提供参考。     

面向工业设计的产品族设计DNA

从工业设计出发,讨论产品族和产品族DNA的概念,对产品族工业设计与工程设计功能进行对比分析。探讨产品族DNA在产业界和学术界的应用研究,提出产品族设计DNA的研究内容和表示结构,指出产品族设计DNA的关键技术和研究方法。以电话机产品族外形设计生成系统为例,研究了电话机外形设计的空间布局关系,以及设计DNA的特征转化,为产品的快速设计和知识工程提供了一定的方法学指导。     

面向配置设计的产品功构单元粒度划分方法

针对现有模糊聚类方法在粒度划分实现过程中存在问题,基于构建面向配置设计的产品功构模型,通过对模糊C均值算法中随机初始化策略进行改进,研究功构单元粒度划分方法,并结合产品配置设计过程中需求映射及实例映射特点,根据公理化设计原理探讨了基于信息熵的聚类评价函数构造。最后,结合项目实施给出该方法在电梯制造业中的典型应用实例。系统实现及结果表明提出方法的有效性,为面向配置设计的产品族构建提供另一种数值计算方法。     

面向分布式处理的工作流系统建模

在分析对分析布式处理特点的基础上，从局部和整体的角度，探讨了面向分析处理的工作流系统建模，利用复合建模思想，结合新产品开发实例分析，构造了这种工作流系统的系统原型，通过对工作流系统智能化环节的分析，给出了一个面向分布式环境的工作流系统的模型实例。     

煤矿机械面向大批量定制的产品配置设计

结合某煤矿机械有限公司采煤机实施大批量定制生产的实际情况,基于大批量定制产品设计的理论及特点,在建立采煤机产品族结构模型的基础上,通过对产品族规则约束和配置方式的研究,基于规则约束提出一种结合产品编码的采煤机配置方法,实现采煤机按客户需求进行快速变型设计的目的.     

基于功构单元的产品族规划方法

为更好地支持面向客户的产品多样化设计,提出了一种基于功构单元的产品族规划方法。该方法中,针对聚类细分的产品族客户需求,对其基本功能、扩展功能展开FBS(功能-行为-结构)进行功构分解,建立不同层次的功构单元;通过质量功能配置方法确定产品族及其功构单元的特征参数及其取值范围;采用功能流和IDEF0相结合的方法建立产品族FBS功构分解的底层功构单元的功能模型;基于该功能模型,通过谱系聚类建立产品族的不同层次的功构模块,确定基本功构模块、扩展功构模块;并由此通过功构单元结构及其特征参数的综合而建立基本模块族、扩展模块族,从而实现产品族规划。该方法应用于堆垛机的产品族规划,建立了堆垛机的功构模块及其产品族结构模型,从而验证了其可行性和有效性。     

基于功构单元的产品族规划方法

为更好地支持面向客户的产品多样化设计,提出了一种基于功构单元的产品族规划方法。该方法中,针对聚类细分的产品族客户需求,对其基本功能、扩展功能展开FBS(功能-行为-结构)进行功构分解,建立不同层次的功构单元;通过质量功能配置方法确定产品族及其功构单元的特征参数及其取值范围;采用功能流和IDEF0相结合的方法建立产品族FBS功构分解的底层功构单元的功能模型;基于该功能模型,通过谱系聚类建立产品族的不同层次的功构模块,确定基本功构模块、扩展功构模块;并由此通过功构单元结构及其特征参数的综合而建立基本模块族、扩展模块族,从而实现产品族规划。该方法应用于堆垛机的产品族规划,建立了堆垛机的功构模块及其产品族结构模型,从而验证了其可行性和有效性。
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钣金零件的特征建模研究与应用

针对钣金零件的特点,对钣金件进行了特征分类．并采用面向对象的建模技术提出了钣金件的特征类体系和产品特征模型。文章根据该模型对钣金零件进行了描述,并设计出相应的展开算法。     

面向集成开发的产品回收信息模型研究

绿色产品集成开发已成为是设计领域的研究重点，信息模型的建立是计算机辅助产品开发实施的前提。依据绿色产品在报废阶段需绿色回收的要求，进行了向集成开发的产品回收信息模型的研究，在回收信息需求分析基础上，提出了面向对象的层次网络图模型，着重对该模型结构和实现进行了探讨，并通过空调器室外机组进行了实例验证。     

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。     

基于改进的非支配排序遗传算法的模块化产品多目标配置优化研究

在产品族模块化设计的基础上,应用模糊数学评价理论与最小二乘法,构建了以产品性能、成本及出货期为目标函数的配置优化数学模型,并采用基于改进的非支配排序遗传算法对三者进行并行优化.由此获得一系列基于Pareto最优集的配置方案来满足不同客户对产品性能、成本及出货期的要求,解决了客户需求侧重点对产品设计结果的适应性处理.最后,结合项目实施,给出该方法在机床制造业中的典型应用实例,验证了文中提出方法的有效性和适应性.