在产品开发中的创新工艺链——在产品开发的早期阶段创新加工方法的潜能

集成化的工艺设计提供了利用创新加工方法合理化潜能的可能性。通过将选择工艺及早集成到设计过程中,并考虑材料和加工方法特定边界条件的情况下来规划产品的特征。这样就可能优化地协调产品、材料和工艺,并由此缩短了工艺链。为了实现集成的工艺设计的系统化,对加工方法的选择以及创成工艺链进行了研究。工艺链一般由核心工艺(成形工艺)和若干辅助工艺(改变性能的工艺、变形工艺或连接工艺)所组成。其目标是开发一个将创新工艺及早与产品形成过程相结合的工具。     

对美国成立关键材料创新中心的思考

2013年2月，美国能源部宣布由艾姆斯实验室科学家为骨干组成的团队获准筹组关键材料创新中心，负责从事关键材料的研发并解决从基础技术研发到工程开发进而商业化准备各阶段的关键技术问题。至此，美国能源部规划的5个能源创新中心全部到位。这不仅是美国实施奥巴马政府2009年底提出的清洁能源研发战略的重大举措，也是美国能源部实施科研制度创新3步走的关键一步。该中心的目标是支持团队集成创新，对关键材料加工工艺以及关键材料在清洁能源组件和产品中的作用开展研究与开发活动。     

国际半导体工艺指南中用于硅基IC系统的新材料

此处所说新材料是指：新的原材料、新结构和加工方法。它们满足国际半导体工艺指南（ITRS）的要求，可增强Si基CMOS工艺。即通过使用新材料提高晶体管工作速度、降低功耗、改善散热状况，提高存储容量或增加RF／模拟功能而保持CMOS的大规模集成。应用新的原材料（并非仅限于Si基材料）旨在提高CMOSIC性能，     

LGTIM—CAPP：集成化工艺设计及管理系统

分析了当前机械制造企业在工艺设计及管理中存在的一些典型问题，提出了相应的解决措施，研制了一种集成化工艺设计及管理系统ＬＧＴＩＭ－ＣＡＰＰ。该系统能与编码系统、产品数据管理（ＰＤＭ）系统相结合，实现设计、工艺与制造信息的集成与共享。     

选材系统的设计与实现

介绍一个基于材料科学数据库的选材系统。该系统按照开放性的原则设计，将材料科学数据分为三大部分：仅与材料成分有关的基本材料数据，材料加工和应用过程中产生的材料加工工艺和性能数据，材料产品的生产供应等商业信息。     

产品开发中的神经网络

柏林工业大学机床和工厂企业研究所（IWF）工业信息技术部在一项德国研究委员会（DFG）重点项目“计算机支持的创新设计工程：计算与设计的集成”所要求的研究计划内，对产品开发中的神经网络适用性展开研究。     

基于功能&结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计

目的提出一种基于功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法。方法首先利用功能分解和功能结构流图的方法,明确产品的功能元组成和功能元间的关系,然后找出与待改进问题相关的功能元,并与待改进产品实体结构对应,将功能元、实体结构和待改进问题,按功能结构流图的关系绘制功能结构链,再运用TRIZ理论及工具等对功能元和相应结构进行分析与改进,最后应用于吸油烟机的创新设计中。结果得到了吸油烟机的油网和集烟罩等实体结构的改进创新方案。结论对吸油烟机的改进创新,证明了功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法的有效性。     

集成AD和TRIZ的箱式电梯防疫功能创新设计

箱式电梯狭小空间内人员之间大量的间接接触给2019冠状病毒病的传播带来了隐患，如何抑制病毒在电梯中生存和传播成为亟待解决的问题。为此，通过分析公理化设计（axiomatic design，AD）和发明问题解决理论（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，TRIZ）这2种创新设计方法的优缺点，面向突破性设计、适应性设计和变参数设计等不同的设计类型，提出了集成AD和TRIZ的创新设计方法。首先，对产品的功能需求进行分析，以确定其归属的设计类型，并利用AD理论对功能需求进行分解，采用TRIZ构建功能-结构树。然后，对初步确定的设计方案进行耦合判断，并利用TRIZ进行解耦，经多次迭代求解后得到最终的设计方案。以传统箱式电梯的公共交互控制面板和密闭运载轿厢为研究对象，面向阻止病毒传播和消杀病毒的功能需求，采用集成AD和TRIZ的创新设计方法对箱式电梯的防疫功能模块进行设计，最终为传统箱式电梯设计了非接触式交互控制模块和分条件消毒灭菌模块。创新设计实例在从传统的机械结构设计拓展到新型的人机交互模式设计方面做了有益的尝试，验证了集成AD和TRIZ的创新设计方法的可行性。研究结果可为产品新功能模块的概念创新设计提供有效的理论支撑。     

基于UPIM的设计与工艺设计集成

提出了一种以统一产品信息模型UPIM为基础的设计与工艺分析及工艺设计集成方法，开发了实施系统，为满足并行设计中工艺分析和CAPP等设计活动对零件信息模型的要求，基于UPIM构建了三维实体特征模型，在此基础上进行工艺性评判并采用基于约束的工艺过程设计方法生成工艺，对设计与工艺分析及工艺设计集成的实现进行了研究探索。     

基于材料体验的产品创新设计方法研究

目的材料作为产品创新设计要素,将材料体验融入产品创新设计实践中,利用可拓学理论,将产品设计要素变量分类,建构产品设计创新的迭代过程。方法结合用户的个性化需求,提出基于材料体验的技术原理、特性、情感力3个设计要素,建立设计要素的物元变换模型。通过物元变换模型对产品功能要素和产品需求要素分别进行分析、变换、推理、判断,最终生成解决问题策略的方法,用表征化和形式化的模型推导演算出从发现问题到生成解决问题的策略。结论根据模型推导,充分发挥材料体验在产品创新设计中的推动力,实现差异化补偿的积极用户体验,给用户带来新的服务力。通过设计案例证明了该方法可有效提升用户满意度,为实现产品的集成创新提供了新的途径。     

基于产品工艺管理功能模型的集成工艺设计管理系统

本文在分析现有ＣＡＰＰ系统和企业对ＣＡＰＰ系统技术要求的基础上，提出了产品工艺管理功能模型的概念，为企业提供了一套完善的工艺设计与管理方案，并在集成工艺设计管理系统（ＳＩＰＭ／Ｖ２．０）开发过程中得到了具体的实现，为ＣＡＰＰ的完善及进一步发展与研究奠定了基础。     

产品开发过程管理系统

分析了PDM系统对产品开发过程管理的基本功能和不足，提出了一种集成产品数据管理和开发过程管理的工作流管理系统，提出了一种以过程活动为核心，集成了产品结构，组织，资源，成本和时间等视图的集成化产品开发过程模型。针对此模型，设计并实现了一个集成工作流建模，工作流执行和产品数据管理的产品开发过程管理系统。     

柳编工艺在现代包装设计中的创新应用研究

现代包装设计不仅要实现包装的基本功能,更要有效传承文化内涵和独特的产品价值。本文通过分析柳编工艺及其特征,结合现代包装发展趋势,将柳编工艺与包装相结合,探究柳编在包装设计中的美学价值,基于传统柳编工艺的研究基础,提出柳编工艺在现代包装设计中的创新应用方法,为推动柳编工艺在现代设计中的创造性转化,实现柳编产品的创新性发展提供参考。     

试论数控机床刀具的选择和应用

数控机床取代传统的普通机床进行大量机械加工，普通机械逐渐被数控机械所代替。数控机床的刀具材料选择和近几年来在刀具材料，创新科技领域的现状及发展趋势。拉削、滚压、搓挤刀具和复合（组合）孔加工数控刀具和集成刀具材料及特种数控机床领域的创新科技成果不断产生制造业新兴经济增长点。     

集成QFD/TRIZ/AHP的产品创新设计模式研究

目的研究基于QFD、TRIZ和AHP理论的集成创新设计模式,并将这种集成设计模式应用到产品创新设计中。方法使用AHP确定QFD的客户需求权重,通过QFD发掘客户核心需求,运用TRIZ的发明原理寻找解决办法。结论以通用智能卫浴产品的概念设计为例,演示了集成设计模式使用的详细步骤,并验证了这一设计模式的可行性与有效性,为其他产品的创新设计提供新的思路。     

家具设计平台构建与应用

提出家具设计平台由设计介入点选择分析、设计分析、设计整合和设计评价4个部分组成,功能、建筑面积和加工工艺是影响家具设计的重要因素。用某松木床设计分析了以材料为设计介入点的家具设计流程,提出以功能为设计突破点的家具设计,重点在于功能分析和对功能影响整体外观的制约要素提取。用视听柜家具设计解释了家具工艺对产品外观的制约,指出基于加工工艺和专业化生产的家具设计,重点在于工艺特性分析。     

半轴套管产品集成开发研究

 为了节省材料、降低制造成本和提高生产率,在分析产品负荷特征,装配关系及原设计和工艺的弊端后,对汽车半轴套管进行了产品集成开发研究.从分体式设计开始就考虑先进的复合成形工艺与用户的要求等因素.在分体式设计的基础上采用创新的正挤与横轧工艺和摆动辗压工艺成形半轴套管后,收到了节材、节能,提高生产率与降低制造成本等综合经济效益.     

硬同轴线制造工艺创新设计

介绍了某雷达馈线系统90°同轴线弯头设计改进过程,分析了其结构工艺特点,在加工过程中采用创新设计思路和方法进行工艺创新设计,结合自身条件充分发挥数控加工的高效精密优势,兼顾了质量、周期、成本.工艺实施后取得了较好的效益,对类似问题的解决提供了有益的参考.     

利用产品模型与过程模型的集成进行产品开发

建立过程链和过程网络系统在工业界变得越来越重要。计算机的始终支持，尤其在产品形成的范围内，具有特别的意义。建立过程链需要按一定方法进行的计划，或者说是以产品模型和过程模型的集成为基础的方法。     

关于CAPP发展方向的探讨

１工艺标准化与计算机辅助工艺设计（ＣＡＰＰ） 由于多品种生产与市场竞争的发展,生产周期（Ｔ）、产品质量（Ｑ）、生产成本（Ｃ）、用户服务（Ｓ）成了企业生存的要素,在解决 Ｔ、Ｑ、Ｃ、Ｓ问题时,不论是采用两头大中间小（产品设计、装配在内,加工在外）还是虚拟公司,工艺设计的工作量占了很大一部分制造周期（产品设计与工艺设计占生产周期的 ７０％）。从我国目前颁布的中华人民共和国机械制造行业标准中来看,ＪＢ／Ｔ ５０５４．１－ ６ ２０００（代替 ＪＢ／Ｔ Ｔ０１０３５）产品图形及设计文件标准中规定了产品设计有３２…