基于事物元的产品设计过程可拓重用方法

通过设计事物元对产品设计单元进行了描述,给出了面向产品设计过程的设计重用模型。依据客户的共性需求,运用设计事物元的蕴含性建立产品设计过程重用的基本蕴含系统。针对客户的个性需求,运用设计事物元的可拓性进一步形成产品设计过程重用的蕴含可拓集,综合需求与设计约束等条件进行对重用结果进行了优度评价,得到最优的设计重用过程。最后,以电除尘器为例,阐述了产品设计的可拓重用过程。     

设计重用研究综述

为提高设计重用水平,总结了国内外主要的设计重用理论和方法,指出现有研究中存在的问题和未来应加强的方面。总结并系统评述了设计重用研究的五个方向,分析了五个研究方向各自的优缺点及其相互间的关系;总结并评价比较了八种典型的设计重用实现方法;从研究对象、研究内容、研究成果类型和研究方法四个方面指出了设计重用研究中存在的问题,并指出未来可能的研究方向和应加强的方面。     

基于企业资源的设计重用研究

在中国国家“十五”科技攻关重大项目《沈阳市用高新技术改造传统装备制造业示范工程》支持下，研发大型成套装备产品设计开发支持系统技术，解决产品设计开发方法问题，报告基于企业资源的设计重用研究成果。 通过对当前中国大陆机械制造企业产品开发设计现状的分析，基于产品并行和协同设计理论，提出设计关系模型，以体现产品设计的并行、协同、面向全生命周期等属性；突出设计师对设计过程的触发和参与——在从概念设计到详细设计的过程中，设计师应能简捷有效地在一定层位对设计进行修改。 借助产品创新设计原理、方法及合理化工程等理论，分析产品开发与建模过程。以最大限度实现并行工程与协同工作环境的设计重用，提出基于并行工程的机械产品创新设计平台PDM概念。平台PDM由基础环境层、应用支持层、应用工具层及应用界面层组成。提出产品设计过程及产品结构物理模型，基于实例与特征技术、产品结构与PDM映射，建立数学模型、映射模型及实例模型，明确设计过程关系，使PDM系统成为实现概念设计重用的系统。     

基于IDEF工程设计重用系统过程研究

产品设计可划分为原创设计、自适应设计和变型设计,而在工程实际中80%设计是设计知识、信息和数据的重用设计。在工程设计重用及IDEF建模分析研究的基础上,建立了支持设计重用过程的IDEF0系统模型,分析了工程设计重用系统过程。探讨了工程设计重用关键环节———支持重用的设计知识结构化、抽象方案。     

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。     

基于基因工程的产品设计过程重用方法

为提高设计过程效率,将生物遗传变异原理引入产品设计过程重用,提出一种基于生物基因工程原理的产品设计过程重用和优化方法.根据设计过程基因具有类似生物基因的可遗传和可变异特点,提出设计过程重用的基因工程原理及其实施模式,运用生物基因工程方法对过程基因进行重组和修改,实现设计过程重用和优化.给出过程重用系统设计方案,并以某型号飞机的设计过程为实例进行应用分析.     

产品设计重用基础框架研究

可持续竞争优势要求企业必须以最短的时间开发出最好的产品。随着对资源需求的加大 ,充分利用企业已有资源正在成为企业获取竞争优势的一种必然选择。本文系统地论述了产品设计重用中若干层面的问题。首先阐释了产品设计重用概念及其内涵 ,给出了产品设计重用的过程框架和基本方法 ;然后深入分析了可重用资源的属性以及产品设计重用层次 ,提出并建立了可重用资源和产品设计重用层次的多视图概念模型 ;最后指出了产品设计重用与创新以及与软件重用的关系与区别。所有这些构成了产品设计重用的一个基础框架 ,为研究和实施产品设计重用提供了切实可行的系统化理论指导     

设计重用研究

设计通常分为变形设计、自适应设计和创新设计。据估计约 80 %的设计为变型设计和自适应设计 ,这意味着大多数设计过程是基于以前的设计知识的重用。基于计算机的设计重用可有效缩短设计周期 ,提高设计质量 ,实现对市场的快速响应。本文在对现有设计重用系统分析研究的基础上 ,识别概括出设计重用中的若干重要问题 ,诸如设计重用的概念、过程模型、重用层次和类型、关键技术及支持重用的设计历史建模等 ,并对各个问题做了深入系统地研究 ,给出了有关概念定义 ,建立了相关模型 ,从而为基于计算机的设计重用研究提供了一致的理论体系框架     

基于语义的产品功能形式化建模

由于缺乏形式语义,很难利用计算机在功能空间中进行有效的推理,以辅助设计人员进行功能分析和产品设计.为了解决传统功能模型存在的缺点,将基于描述逻辑的形式语义及其推理模型引入产品功能建模.从系统的观点出发,在功能基模型的基础上,定义了描述功能行为和流的原子概念,建立了基于本体的产品功能描述模型.举例说明了使用描述逻辑语言对产品功能进行形式化建模的方法.该形式化建模方法可使人和计算机共同理解各项功能的含义,并利用计算机在功能空间中进行推理,辅助设计人员进行功能分析和产品设计.     

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.     

基于设计协作环的产品方案设计工作流模型及实现

产品方案设计阶段是决定产品质量、企业市场竞争力最为关键的阶段;不同企业通过组合各自优势资源进行企业协作则是提高市场竞争力的一个重要途径。在对面向质量的产品方案设计过程进行分析的基础上,提出设计协作环的概念,建立了基于设计协作环的工作流模型,并通过引入多代理技术,建立了支持该工作流模型的系统实现结构。     

基于模糊客户需求信息的设计检索技术的研究

以客户参与为核心的可重用设计是面向大规模定制设计的一个重要特征。设计检索是设计重用的一个关键技术之一。针对基于相似度范例检索存在的不足,将神经网络引入设计检索的研究之中,提出了基于神经网络的设计检索模型。并且通过对模糊需求信息的建模,使设计检索模型更适合于表达设计重用的工程实际。仿真和实例表明,基于神经网络的设计检索方法优于一般的基于相似性范例的检索方法,尤其在基于模糊客户需求信息进行设计检索时,相应的检索效果和柔性更好。     

基于虚拟样机技术的汽车钢板弹簧设计及分析研究

提出了利用虚拟样机理论,在整车动力学仿真的基础上,对汽车板簧进行了CAD、CAA的方法,实际应用结果表明,开发的系统ASCAD,能有效地提高汽车的设计水平。     

机械产品设计重用策略研究

设计重用是指将过去的设计及设计知识应用到当前的设计活动。产品设计的本质特征及市场竞争环境决定了设计重用的意义。设计重用可有效缩短设计周期,提高设计质量,从而实现快速响应设计与制造。研究了机械产品设计重用的策略,给出了机械产品设计重用层次与设计重用空间的概念,总结概括出设计重用的使能技术,即CAD技术、AI技术和Web技术,并提出了基于这些使能技术的机械产品设计重用框架、模型和策略,对机械产品设计重用的进一步研究与应用具有理论指导意义。     

DESIGN REUSE METHOD FOR ASSEMBLIES IN CONCEPT DESIGN

Aiming at difficult sorting and retrieving complicated structure assemblies in assembly lib, a method for compartmentalizing assembly design resource by conceptual product structure model is presented. The similar assembly retrieval mechanisms of symbol assembly relation graph matching and symbol assembly relation graph similarity are discussed. The method is validated by taking valve rod assemblies as example.     

基于多本体的代理间知识共享与重用研究

针对基于不同知识系统中代理间的通信要求 ,提出概念视图这一概念来说明概念体系对概念的知识表达 ,并通过不同概念视图之间的组合及转换来实现概念视图的组织 ,还对基于不同本体的多代理之间通信的消息转换实现方式进行了研究 ,并给出应用实例。     

基于有限元分析的两立柱试验机的应用研究

桥门式起重机主梁结构试验系统可实现在同一个固定试验环境下,测量不同结构形式的桥门式起重机主梁挠度。首先,传统试验中常用四立柱试验机,通过有限元分析后,无法满足大跨距压弯试验的强度要求,由此,通过有限元仿真,采用两立柱试验机可以满足试验要求,同时,钢筋混凝土结构替代了传统的大跨距压弯试验中常采用的钢结构自反力船型支座,与钢结构加载架构成封闭式自反力加载系统。最后,两立柱结构形式且配合钢筋混凝土结构底座相比于常用的四立柱结构,在设备成本、安装调试方面具有较大优势。     

面向概念设计的复杂结构零件设计可重用方法

针对零件库中复杂结构零件难以分类和检索问题,提出一种基于概念零件结构定性模型的零件设计可重用方法。将联结面和功能面分别抽象为装配元符号和功能元符号,连接元符号实现装配元符号和功能元符号的连通并表达零件的结构构形。通过将零件上功能表面之间的相对位置、朝向以及拓扑关系抽象成定性符号集合,建立了概念零件结构定性模型。讨论了概念零件结构相似度的计算方法,在借鉴化学数据库中化合物检索算法的基础上,提出了结构图匹配和结构图相似的相似零件查找机理。并以减速器箱体为例验证了方法的有效性。     

基于产品环境生态指数的绿色设计方法研究

根据ISO14042的生命周期影响评估原理,可以定量分析产品相关的环境特性。通过建立产品生命周期环境影响定量分析模型,对产品清单分析得出的环境相关数据,按照一定的环境机制,进行分类、组分和权重分析,得出产品系统的环境生态指数。采用环境生态指数方法对家用电器产品(咖啡机)进行绿色设计,通过分析产品中使用的各种材料和生命周期中各个过程的环境生态指数,可以定量地得出各种材料和过程对环境影响的相对程度。根据分析和计算,找出主要环境影响因素,选择相应的绿色设计策略,最终达到改善产品环境属性的目的。环境生态指数方法为产品系统的绿色设计提供了一条简单、实用的定量分析方法。