产品总体设计方案评价与优选的组合决策

为了使决策者在产品总体设计方案评价与优选过程中可以充分表达各种主观决策信息,提出了一种基于模糊优选和证据推理的组合决策模型.在该决策模型中,针对评价中的完全决策信息,尽可能地利用模糊优选中的属性相对优属度进行处理;针对定性评价中不确定和不完全决策信息,采用分布式评价的方式进行决策意见表达,然后用基于证据的推理方式进行处理.在此基础上,利用模糊优选中的决策相对优属度进行方案优选.最后给出了实例.     

考虑客户需求偏好的产品创新设计方案多属性决策评价

为了使产品创新设计方案的评价和决策过程充分考虑客户的需求偏好特征,研究了考虑客户需求偏好的产品创新设计方案多属性决策评价方法。基于对客户需求偏好的分析,提出集成Kano模型和粗糙集理论的评价指标权重确定方法,提升了指标权重确定的合理性并使客户需求偏好信息有效地反映到评价过程中。考虑到方案评价中决策信息的模糊性和不确定性,构建了基于粗数决策信息处理的产品创新设计方案多属性决策灰色关联分析模型,通过融入上述指标权重并计算各方案的粗数区间差异系数来实现产品创新设计方案的优选。以电冰箱产品创新设计方案评价决策为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

粗糙信息公理与云模型集成的方案评价方法

传统的基于多准则决策的方案评价方法均基于专家的主观决策确定指标的优劣程度,并且方案排序结果难以直观地判断方案的优劣程度。针对该问题,将信息公理可量化指标设计程度的优势和云模型可进行定量信息转化的优势相结合,提出了信息公理与云模型集成的方案评价方法。相比于模糊集方法,粗糙集不需要先验信息,能够客观地处理模糊以及不确定的评价指标信息,提出了基于粗糙信息公理的方案指标评价方法。以方案评价指标信息量为云滴,运用逆向云模型将信息量转换为定性的方案评价,进而通过云数字特征对方案进行分析。以某装载机设计方案为例,验证了所提方法的有效性。     

多属性指标云制造资源的评价及选择

从企业对云制造资源的选择方面考虑,主要对企业云制造资源进行优选方面。以质量、成本、信誉等为指标,考虑在评价过程中定性指标不确定性和定量指标模糊性,构建企业制造资源选择评价模型。提出基于模糊多属性指标的制造资源的选择方法,基于理想点极差变换法对指标进行规范化,根据指标属性提出组合赋权法,并且引入相对优势度计算方法对指标综合属性值进行排序,为企业选择合适的制造资源。通过企业对管接头优选的应用,验证该评价模型和计算方法的可行性并对赋权方法进行了比较。     

基于层次分析法的扫地车造型模糊综合评价方法及应用

基于层次分析法和模糊综合评价相结合的方法,建立了扫地车造型设计量化评价模型。围绕扫地车造型评价和方案决策两方面进行研究,在造型评价方面,将扫地车造型设计拆解成为不同的层次和不同的要素,采用定性和定量相结合的方法,计算得出各个设计要素的权重值并进行排序;在方案决策方面,依据上阶段各要素权重值排序,运用模糊综合评价法对3个小型电动四轮扫地车造型设计方案进行评分,得到相对最佳的设计方案,为扫地车及同类型产品造型设计及评价提供参考。     

基于熵权与VIKOR方法的设计方案评价与优选

为解决产品设计方案优选时的主观性和不确定性问题,提出了基于熵权与VIKOR(多准则妥协解排序)的设计方案评价与优选方法。利用熵权法减少决策者在赋权中的主观因素,获得各指标的客观权重;利用VIKOR方法得到备选方案的最佳排序,进而筛选出最佳产品设计方案。以家用净化消毒产品设计方案评价为例进行验证计算,结果表明：该方法考虑了设计方案优选时决策过程的主观性和不确定性问题,可有效提高方案评价结果的客观性和准确性,为设计者优选产品设计方案提供参考。     

基于K-means++的制造业服务流程模块划分

针对日益复杂产品延伸服务的客户个性化设计问题,提出了基于K-means++的制造业服务流程模块划分方法.首先,分析各服务活动间的相关性得出综合相关度矩阵,通过K-means++算法获得不同的模块化方案.其次,分别以数值和概率语言的形式给出定量和定性评价指标下的各模块化方案评估结果,并引入FlowSort多属性决策方法进行方案优选.最后,应用案例表明所提方法可考虑产品延伸服务间的关联关系得出合理的流程模块化方案.以上研究有助于揭示制造业产品延伸服务流程中的关联关系及整体特性,并通过科学的流程模块化方案实现简化复杂流程、快速响应客户需求的效果.     

舰船指挥舱操控台人机工程综合评价方法

为客观地对舰船操控台人机工程设计方案进行定量综合评价,使方案能够充分利用和提炼专家意见,并考虑专家经验的模糊性,从系统工程角度,建立多级模糊综合评价模型,并对其中指标权重系数的确定方法、指标特征值,尤其是定性指标特征值的量化问题进行探索。对某型号舰船指挥舱操控台人机工程设计方案进行了评价,评价结果表明:设计方案具有可行性,为多指标、不同类型指标并存的评价和决策提供了思路。     

产品方案优选的区间二型模糊VIKOR法

由于传统一型模糊集的隶属度难以给出精确值,因此采用区间二型模糊集理论对VIKOR方法进行扩展从而建立产品方案的决策优选模型。首先介绍了区间二型模糊数的概念,并结合积分法和区间模糊数比较法定义了一种排序方法,在此基础上实现传统VIKOR算法的扩展。为保证信息的准确性、有效性,在扩展VIKOR算法的整个过程中都未使用解模糊技术,而始终保持评估值的模糊性。产品最优方案根据VIKOR综合指标的排序来选择,其中"群体效益"和"最大个别遗憾"的决策权重由决策者偏好决定。最后,以轨道车辆门产品的方案评价为例,证明所提方法的可行性和有效性。     

基于关联线性分配方法的材料选择

机械制造过程中为了获得低成本、高性能的产品,首要的是在可用的材料中选择出最优的材料。然而材料选择过程中涉及因素众多,有定量因素和定性因素,并且属性之间还可能存在不同程度的关联。对定性因素处理时利用隶属度函数的方法将模糊语言转化为模糊数,不仅计算复杂而且具有一定的主观性。首选采用模糊层次分析法确定单个属性的模糊测度,然后根据专家的知识确定任意两属性之间的关联系数,进而确定任意属性集的模糊测度。计算定量属性的综合评价值,确定方案在各属性下的排序,建立序权矩阵,采用关联线性分配方法确定最终排序。最后以太阳能相变材料选择为例,阐述了详细的决策过程。     

计算机辅助设计技术在机械产品中的应用探讨

随着科技的日益发展更新,计算机辅助设计在某些区域已经占据主导地位。传统的机械产品设计一直以来以改型为主,这样只能改变原来产品的尺寸大小,仿造其产品生产,并不能改变产品的本质,所以这样得不到质的飞跃。这就需要一些科学技术去完成它。而三维立体CAD技术就是充分利用了科学、精密的系统级现代技术的新理念,可以建立多种构造进行对比,效果完美、立体逼真。     

基于不完全互惠偏好关系的产品工业设计方案决策

为解决产品工业设计方案决策中的偏好缺失问题,引入不完全互惠偏好关系,提出了产品工业设计方案决策流程.研究了不完全互惠偏好关系的基本理论、运算法则与缺失偏好处理算法,并据此确定产品方案偏好矩阵的一致性权重,借助层次分析法获取决策者信任权重,建立共识度模型评判决策群体偏好一致性,根据不完全互惠偏好关系一致性权重和决策群体信...     

生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式研究

在分析当前制造企业产品生命周期管理面临的挑战与现有制造服务模式不足的基础上,针对复杂产品生命周期数据呈现的大数据特性,提出一种生命周期大数据驱动的复杂产品智能制造服务新模式,并设计了一种体系构架。以产品生命周期为主线,提出并详细阐述了生命周期大数据驱动的智能制造服务新模式的关键技术体系与实现框架,包括制造和运维动态数据驱动的产品与服务设计、实时多源数据驱动的生产过程分析与优化、面向服务的运维数据故障演化分析与预测等。通过上述体系构架及关键技术的实施,可有效促进生命周期各阶段数据和知识的集成应用,进而构建一种产品设计闭环创新、生产过程实时优化、运维服务动态预测的产品生命周期管理与运作机制,以提升全制造流程和全生命周期管理的智能决策能力。所提体系和框架可为生命周期大数据驱动的智能制造服务研究和应用提供一种参考模型。     

基于通用物料清单的完整产品总体设计方案配置研究

面向融合有形产品与无形服务的完整产品总体设计方案开发,提出了基于通用物料清单表达的完整产品变量化配置模型.分析了完整产品及其总体方案配置设计的内涵与概念,建立了基于通用物料清单的完整产品结构表达.利用质量功能配置方法实现了客户需求向完整产品结构的映射,在成本与设计约束下,优化了总体设计方案的产品规格与模块性能定位.给出了方案配置的多约束定义,基于变量化配置,建立了层次化完整产品总体方案配置设计模型.最后给出了水平定向钻机完整产品总体设计方案的配置实例,并验证了所提方法的可行性.     

基于产品设计实例推理的Agent结构

给出了一个产品设计实例推理的Agent结构,该结构由9个模块构成,其中核心模块是学习模块、推理模块和决策模块。学习模块主要采用基于实例的学习方法对实例进行学习训练,推理模块主要采用产生式规则获取推理规则,决策模块采用相似度决策方法对获取知识进行决策判断。     

产品概念设计过程的研究

在分析产品设计及其过程的基础上,利用集合与映射的理论与方法,依次提出了产品设计过程和产品概念设计过程的模型,并详细定义了后者的分解与综合的流程。结合实例给出了产品概念设计过程及其推理决策模型,为产品设计过程的模型化、规律化及其计算机软件支持工具的开发提供了有益的探索     

融合认知心理学的产品创新设计方法研究

根据产品设计的特点,会聚了认知心理学、信息技术和设计理论,建立了产品创新设计的创造力定性模型;分析了产品创新设计创造力的关键属性、创造性思维模式和计算机支持工具,提出了提高产品创新设计创造力的方向和方法。根据认知过程,对设计问题进行定义和表征,并采用不同的策略进行创新设计,建立了系统化的人机交互创新设计方法。在此基础上,建立了一个初步的原型系统。     

生长型设计中的复杂度设计策略

通过对生物进化复杂性与产品复杂度的对比,提出了生长型设计中的复杂度设计策略,定义了描述产品基因复杂性的分类指标,给出了描述产品基因单元自身约束复杂度的单元复杂度,以及描述进化设计每一阶段产品各组成单元总体复杂度的种群复杂度.应用信息熵,建立了定量评价产品复杂度的数学模型,给出了产品功能信息量、几何结构信息量、装配复杂度、制造复杂度的量化方法.最后,为实现生长过程中的自然选择,通过对产品基因的多级分解,提出了以复杂度为控制因素的产品组成单元的进化策略.     

面向机械产品设计的多层次规划研究

在总结和分析与产品设计规划相关研究成果的基础上,提出了多层次(3L/8D)产品设计规划理论方法,即从设计战略、设计业务、设计质量检验三个层面(3L)对产品设计进行全面规划,具体包括:设计环境、设计思想、设计目标、设计内容、设计方法、设计过程、设计的潜在问题分析和设计质量评价等八个环节(8D),以提高设计效率和设计的成功率.详细论述了产品设计规划各阶段的决策模型及具体的规划方法,并以某压缩机转子振动实验台为对象,进行了实例研究,初步建立了该多层次设计规划的理论框架.     

造型驱动的产品设计方法研究

造型并非只是产品外观的美化，而是涉及产品内部构造、布局，整体结构形态和外表色彩、肌理及装饰等一系列环节，是产品物质功能和精神功能的结合点。笔者研究了造型驱动的产品设计方法及模型，提出了在保证产品功能需求的前提下，用造型来协调产品内部机构和外部形象，使物化的技术设计与人化的工业设计有机地统一于产品设计中，使产品物质功能融于产品整体造型形象美中的产品设计思想，促进了产品设计观念的更新，有利于产品的创新设计。