机电一体化系统概念设计过程模型的研究

主要研究了机电一体化系统的概念设计。通过对机电一体化系统的组成的新认识和它的概念设计特点的分析 ,提出了基于功能 行为 结构模型的机电一体化系统概念设计过程模型。它将有助于推动由思维模型向计算模型的转换 ,实现计算机辅助概念设计的目标。     

基于工艺动作过程的机械执行系统概念设计过程模型

机械产品概念设计的目的是获得产品设计方案,以便为后续的详细设计奠定基础。为了获得较好的产品设计原理方案,需要对机械产品在概念设计阶段的过程模型进一步研究。在前人的研究基础之上,主要针对机械执行系统概念设计过程模型进行研究,提出基于功能-作用原理-工艺动作过程-执行动作-行为-功能载体过程模型和相互之间的映射策略,把产品概念设计的过程模型进一步细化,以更好的符合人们在产品设计过程中的逻辑思维,从而便于提高设计人员的创新能力。     

产品概念设计过程研究

产品的概念设计直接影响产品的质量、成本和性能,是产品设计的核心阶段。文章结合科学效应叙述了产品概念设计的一般过程,通过科学效应给出产品总功能的实现途径,在此基础上对产品总功能进行分解并且列出功能分解图和功能结构图,再利用科学效应求出产品功能结构图中功能元的解。之后列出形态学矩阵并从中组合出多种可行性方案,经过对可行性方案的评价验证选出最佳的方案。最后通过实例验证了过程的有效性。     

基于功能流的产品族概念设计过程研究

通过分析产品族设计过程存在的不足,结合产品设计过程的特性,提出了产品族设计过程中功能流的概念,并建立了基于功能流的产品族设计集成框架。该框架将需求获取、概念设计过程和详细设计过程以功能流为纽带统一起来。重点阐述了概念设计阶段用户需求功能的获取和设计功能之间的转化及功能结构模型的建立。最后以多功能台式机器人概念设计过程为实例验证了上述理论的可行性。     

SAFE集成型概念设计过程模型

以系统化设计理论提供的概念设计过程为框架,将公理设计、功能基和效应集成,形成SAFE集成型概念设计过程模型,用于在概念设计阶段确定满足需求功能的原理解。该模型既适用于新产品的概念创新,也适用于已有产品的改进设计。快速切断阀的概念创新设计实例表明了上述模型的有效性。     

面向概念设计过程的功能建模研究

针对目前功能建模研究系统性、规律性不强的现状,在阐述了功能的概念及其表达的基础上,通过分解广义和狭义功能,建立了面向概念设计过程的功能模型,为后续的设计工作奠定了基础。设计实例验证了模型的有效性。     

技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型

提出发明问题解决理论中的技术进化模式、进化路线与其它用户需求分析方法一起构成确定3类用户需求的基本方法；质量功能布置及公理性设计均可用于确定产品设计中的冲突；发明问题解决理论提供了解决冲突的发明原理及分离原理。将这些方法集成形成新的技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型。并通过一工程实例说明其应用过程。     

基于功能表面的概念设计产品模型研究

为解决功能向结构映射存在的多解性、不确定性等问题，引入功能表面作为功能到结构映射的媒介。在描述功能表面和产品功能模型的基础上，构建了一种机械产品概念设计产品模型（功能-功能表面-结构），实现了功能到结构的稳定映射关系。该模型可用于开发计算机辅助设计工具来支持机械产品概念设计过程，实例验证了该产品模型的有效性。     

基于QFD及TRIZ的概念设计过程研究

提出了由用户需求建立质量功能布置 (QFD)中的第一个质量屋 (HOQ) ,经功能分析建立第二个HOQ ,由其中敏感矩阵的负相关项确定设计冲突及其类型 ,在发明问题解决理论 (TRIZ)中选择冲突解决原理并解决技术冲突或物理冲突的概念设计过程。为了方便功能分析 ,提出了功能的一种汉语表达方式。通过一个工程实例验证了上述概念设计过程     

基于功能基的产品概念设计模型研究

阐述了用于产品功能建模的功能基；描述了基本功能基的产品功能模型及元功能、功能对象等的表示方法；建立了元功能层、功能对象层、行为层和行为关系层的机械产品概念设计模型框架，能方便地进行产品概念设计。以实例设计对概念设计模型进行了说明。     

原理方案设计模型及其在泵中的应用研究

对建立水泵原理方案设计模型的必要性进行了分析,在考虑现有设计方法模型的特点以及水泵原理设计自身规律的基础上,把逐步求精模型的闭环设计思想与面向对象设计模模型处融合,提出了一个原理方案设计模型。在本模型的功能分解中采用了ＦＢＳ方法。     

泵CAD中的原理方案设计模型

在详细分析泵行业中ＣＡＤ状况的基础上,阐述了建立水泵原理方案设计模型的必要性。考虑现有的设计方法模型的特点以及水泵原理设计的自身规律,在面向对象设计模型的基础上事例了逐步求精模型的闭环设计思想,在功能分解中采用了Ｆｕｎｃｔｉｏｎ－Ｂｅｈａｖｉｏｒ－Ｓｔａｔｅ（ＦＢＳ）方法,提出了一个原理方案设计模型。并进一步将该模型应用于泵的原理方案设计的一实例中,得到了一个较为完整的水泵原理设计流程,表明此模型     

基于设计过程的数据模型研究

建立一种设计过程数据的获取和管理结构——设计过程数据模型。设计过程数据包括产品数据、过程数据和过程管理数据。建立设计过程数据模型的原则是便于数据展示、共享、复用和知识提取。采用XML技术管理的设计数据具有平台及语言的无关性和独立性，非常适合于表示数据、概念和上下文，并能很方便地被不同的使用者在不同的环境下重复使用，便于网络上的传输与共享，并可供整个产品生命周期重用。设计数据模型已在一个基于过程的计算机辅助设计软件原型系统中实现。     

基于网络白板的概念设计系统研究

建立了一个基于网络白板的概念设计系统。该系统结合集中式和分布式的特点，采用B／S框架结构，为不同地理位置、不同学科的设计人员提供一个实时协同工作环境，以便共同完成概念设计阶段的活动和任务，能获取、共享及重用概念设计数据，有助于设计人员在设计早期进行创新思维。     

产品概念设计方案生成模型

在公理化设计中引入行为域，提出了具有“顾客需求域→功能域→行为域→载体域”映射模式的概念设计方案生成模型，将功能域、行为域和载体域之间的映射视为整体。采用质量功能配置方法建立了顾客需求域与该映射整体之间的关系；针对映射整体定义了一种域映射规则，给出了域映射过程的数学语言形式化描述。以高速链式平缝机方案设计为例，对所提出的模型和方法进行了说明。     

基于本体的概念设计知识管理研究

概念设计是产品设计中非常重要的部分,本文分析了概念设计的内涵,对概念设计知识进行分类,研究了利用本体对概念设计知识进行建模的相关技术包括概念设计知识的本体表示、概念设计知识的检索等。并在此基础上提出了基于本体的概念设计知识管理框架,深入研究了其中的如知识定义,知识检索等关键技术,最后将研究成果应用于某项目中并实现了相关部分的原型程序。