由功能驱动的产品概念方案进化设计方法

针对设计者和用户存在的设计方案认知偏差、需求模糊不定,以及产品概念设计过程中缺乏设计方法与知识,无法解决方案重构和进化,无法实现设计创新等问题,提出了由功能驱动的产品概念方案进化设计方法。给出了这一进化设计方法的框架,包含进化方向捕捉、进化路线规划、进化设计求解,并分析了所对应的关键技术。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

从创新性与重用性相结合的角度探索集成环境下创新产品设计概念和设计过程的发展规律,系统地提出了基于语义单元的创新产品进化设计理论和方法,深入地研究了产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计和重用进化设计中的关键技术,并结合企业具体应用,将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果。实例研究结果表明,该设计方法可使设计者更直观自然地在高层次的语义层上表达产品设计信息,实现了对计算机辅助创新设计的支持。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

随着世界经济一体化的发展,任何的企业或者技术想要发展都离不开大集成的环境。针对这个现象,本文针对企业产品中技术创新为例,阐述了如何在集成环境下更好地与之融合和进行更好地发展创新。     

产品意象造型进化设计研究进展

在分析产品造型情感化设计的基础上,总结了产品意象造型进化设计的流程和常用技术,重点讨论了遗传算法、群智能算法、交互式进化算法和混合算法应用于产品意象造型设计的思想、主要步骤和实例等,比较了其优缺点和研究案例。最后提出了产品意象造型进化设计研究的未来发展方向。     

浅谈产品进化分析的创新方法

在经济全球化和市场竞争日趋激烈的今天,创新已经成为了这个时代的主题。为此,基于产品创新的四个阶段,阐述了产品进化分析的创新方法,并详细叙述了产品进化分析方法在产品创新四个过程的应用以及产品进化分析法对缩短产品创新周期、提高产品创新质量、减少重复设计及设计偏离的作用。     

功能需求内生式产品创新设计方法及其实现

基于对产品自身蕴含的进化特性信息挖掘的设计思想,提出了一种功能需求内生式产品创新设计方法.通过引入系统功能分析方法对已有产品建模,从超系统组件功能关联、系统内单组件功能改变、系统内多组件功能组合三个角度,运用功能相关矩阵、功能裁剪、功能合并等策略及工具进行功能遍历扩展.针对内生的功能需求进行概念求解及方案确定,形成最终产品创新方案.基于激励模型的创新应用流程,开发了相应设计功能模块.以冰箱制冰机的改进设计为例,验证了所提方法的有效性与实用性.     

基于知识的产品创新设计系统研究

围绕产品创新设计的理念，阐述产品创新设计的技术手段，其中根据知识驱动产品创新的原理提出了基于知识的产品创新设计体系结构，并分析了实现产品创新的关键技术：     

基于功能构造的复杂产品进化设计基因模型

针对现阶段进化设计方法在设计理论上的不足,探索对进化设计模式以及进化设计系统进行完整描述和统一表达,给出了一种面向功能需求适应性设计模式的框架结构。以设计产品的功能构造为核心,利用功能矩阵将其需求进行数字化和形式化描述,对功能基因进行统一表达,通过模型协议规范复杂产品进化设计的相应过程,建立起进化设计的基因模型,并实现对织布机开口机构的设计。     

基于本体驱动的产品创新方法研究与实现

针对断路器机构系统运行规律,提出基于知识驱动的产品自组织进化创新方法.分析支持产品创新开发的本体知识构成,阐述由产品基元进行自组织进化创新的原理.研究自组织进化创新的环境,实现创新设计对象在自组织进化机制的驱动下自动建立.研制基于基元自组织进化的产品创新设计系统,并通过断路器机构系统开发给予验证.应用结果表明,原型系统具有很高的实用价值,实现了知识驱动自动化.     

基于反求技术的产品创新设计研究

反求不是仿制,而是要在反求基础上取长补短,进行创新。本文作者根据多年积累的反求设计经验,提出了一套基于反求工程的创新方法。认为反求过程主要有反求准备、反求设计、反求后处理三个过程,指出反求工程技术是一种有效的创新设计方法。通过反求设计,企业可以加快设计进程、迅速培养合格的设计师。     

基于SOA的产品创新设计服务认知组合模型

为实现合理组织网络化设计环境下的设计资源并有效支持产品创新设计过程,激励设计者有效产生创新设计方案,提出一种面向服务架构的创新设计服务认知组合模型。根据设计者创新认知激励机理,对设计方法语义化描述构成的策略服务和知识资源同构化表达形成的知识服务进行组织,两类服务依据逻辑依赖和数据依赖关系构成产品创新设计流程,完成对产品概念设计的辅助和激励。以咖啡机的改良设计为例,阐述了平台中两类服务的组织过程,验证了该服务认知组合模型的有效性。     

试论产品创新设计技术

现代设计技术是研究设计程序、设计规律和设计思维与方法的一门新型综合科学。创新设计技术是其中之一。在工程设计中,只有应用创新设计技术,充分发挥创造性思维,才能设计出富有新颖和先进性的产品,才能最大限度地满足人们在生产和生活中的需要,才能使企业得以生存和发展。     

运用遗传算法的产品造型设计方案优化方法

从产品语义出发,提出一种基于遗传算法的产品造型设计方案优化方法,构造基于语义的产品造型进化设计模型。通过构造产品造型基因编码和基因串及适应度函数,对产品造型设计方案进行优化并形成新的方案,应用板式家具的造型设计验证了方法的适宜性。     

基于实例推理的机构协同创新设计模型研究

机构设计是最富有创新性的设计过程。结合实例推理技术、计算机网络协同技术及机构创新原理．提出了基于实例推理的机构协同创新设计的模型,介绍了该模型的总体构成,并对其关键技术：基于实例推理技术、方案评价体系和数据处理技术及机构运动模拟技术做了说明。对实现机构的创新设计提出了一个新的思路。     

基于设计流水线的产品设计过程管理系统

为有效提高产品设计效率、减少设计过程浪费,以及缩短产品上市时间,通过设计过程与制造过程的比较研究,建立了设计流水线中任务、人员、设计知识等对象的语义模型,应用双模式和单模式映射网络辨识各个对象之间以及对象内部的相互关系;应用模糊聚类方法将有价值的设计活动进行组合,以便=F设计流水线的建立和重用;针对设计过程的不确定性、迭代性和唯一性特点,建立了设计流水线的多模式线平衡模型,并提出了基于复杂网络的设计流水线瓶颈识别方法。结合某企业实际需求,建立了设计流水线的原型系统,验证了该方法的可行性。     

基于约束理论的系统化创新思维方法

研究了约束理论(theory of constraints,TOC)和系统化创新思维方法(systematic inventive thinking,SIT)的基本原理,据此构造了基于约束理论的系统化创新思维方法模型,并针对该模型提出了基于上述的理论与方法集成模式的创新设计方法。该方法采用约束理论的当前实现树和冲突解决图表分析问题、定义冲突,并将分析结果用以辅助系统创新思维方法的重构。根据重构的问题选择系统化创新思维策略,从而选择并应用恰当的创新思维激励方法获得解决方案。最后通过实例分析,验证了该方法的可行性。     

基于分形思想的产品设计过程建模

针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。     

协同设计中基于SP95标准的产品信息模型研究

为了弥补协同设计中产品信息建模对企业内管控集成研究的不足,提出了使用管控系统间集成通用标准SP95进行产品建模.通过分析协同设计环境对产品信息模型的要求,比较了SP95与产品模型数据交换标准在产品信息建模的利弊,探讨了基于SP95的产品模型在协同设计中应用的可行性和必要性,同时阐明了SP95的广阔应用前景和局限性.最后,结合线束行业协同设计的需求,在详细分析线束数据的基础上,建立了基于SP95标准的产品信息模型,并对提出的理论进行了实证.     

基于可创新度的产品属性重要度计算方法

现阶段的产品属性重要度计算方法忽视了其自身的可创新度,导致了对不具有创新度的产品属性投入大量资源但收获效果甚微的现象,为解决这一问题,提出考虑可创新度的产品属性重要度计算方法。首先分别采用比例标度法、专家群决策的方式对产品属性的技术创新度、市场竞争力和环保度进行计算;其次运用三维矢量余弦法对这3个指标进行集成,得到产品属性可创新度;最后基于产品属性初始重要度、可创新度计算了最终的产品属性重要度。以吸尘器为例验证了方法的可行性和有效性。     

基于设计任务链重用的产品再生设计技术研究

为实现产品再设计过程的知识支持,提高产品开发效率与质量,提出了基于设计任务链重用的产品再生设计方法.采用任务链动态地描述产品设计过程,通过向量模型.实现设计任务链的抽取,利用约束传递方法,实现多个产品实例局部任务链的融合.该方法在低压电器产品开发中得到了应用验证,对提高产品设计过程的可拓性与重用性起到了较好的作用.