概念设计产品功能信息模型的研究

概念设计阶段的的主要活动是围绕产品功能展开的,在总结现有的功能定义和功能表示方法的基础上,提出了以EXPRESS语言描述的概念设计产品功能信息模型,此模型具有广泛的适用性,可支持不同设计学派的概念设计活动,为计算机辅助概念设计系统的实现提供了信息模型基础。     

基于设计目录的计算机辅助概念设计系统

概念设计是设计中最重要的阶段之一,在概念设计阶段将完成从功能到功能原理解的映射过程,包含了设计中的大部分重要决策问题。在把用户需求转化为总功能后,要对总功能进行分解,直到不能分解为止,然后利用设计目录对子功能求解,获得相应的功能原理解,最后进行综合获得概念设计原理方案。本文在这个过程模型的基础上研究了面向计算机的概念设计模型、设计目录方法和概念设计过程模型,为计算机辅助概念设计提供了一套切实可行的方法。     

基于TRIZ理论的计算机辅助创新设计方法探讨

简述创新设计和计算机辅助创新设计的概念,阐述计算机辅助创新设计系统的模型和模块功能,对计算机辅助创新系统的应用进行了探讨,为工程技术领域新产品的创新提供新的设计方法,也为计算机辅助创新软件的推广和应用打下良好的基础,有利于设计人员在产品的概念设计、方案设计阶段高效率、高质量地提出创新设计方案,从而达到提高产品竞争力的目的.     

概念设计模型和基于该模型的ICAD系统

围绕计算机辅助陶瓷产品概念设计的瓶颈问题和关键技术,一方面给出易于计算机表示的陶瓷产品的物元系统表示方法,提出陶瓷产品概念设计问题,特别是矛盾冲突问题,的物元系统模型化求解方法。另一方面基于以上模型化方法,设计开发了和谐化智能计算机辅助陶瓷产品概念设计系统。     

计算机辅助概念设计研究进展

以第4届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议为背景，阐明了产品概念设计的内涵，指出计算机辅助概念设计CACD要解决的三大问题：概念设计方法学、产品信息模型及求解方法、计算机辅助概念设计技术；进而从智能概念设计技术、协同概念设计技术、虚拟概念设计技术、需求驱动概念设计技术等多个方面总结了CACD技术的研究进展，最后指出了CACD的发展趋势，并提出了CACD的三层架构．     

基于Petri网的机电产品功能分解单元模型研究

功能分析是概念设计过程中最重要的阶段,对现有机械产品概念设计理论及方法进行了分析,提出了基于Pe试网的机电一体化产品功能分解模型.对机电一体化产品概念设计中的功能分解过程进行分析,通过基本元素和动态行为机制的定义,建立产品功能分解单元模型.以喷墨打印机为例,建立了该产品的功能分解单元模型,验证了模型的可行性.     

计算机辅助机械产品概念设计研究综述

产品设计是产品开发过程中最重要的环节之一,而概念设计又是产品设计中最关键的阶段之一。文中阐述了机械产品概念设计的研究目的、意义、特性和关键技术,在描述机械产品的信息分类的基础上,提出了一种概念设计模型。并从功能、行为、结构和形状等4个方面论述了计算机辅助概念设计国内外的研究概况,提出了实现计算机辅助概念形状设计对形状表达的要求,探讨了计算机辅助概念设计的发展方向。     

并行工程中质量保证的故障分析技术

文章系统论述了通过提供产品功能分解描述，支持产品从概念设计到详细设计的描述，并基于产品功能分解与表示的故障材及故障分析系统来实现产品设计质量控制的设计思想及方法，并根据实例论述了从产品设计的功能分解思想、故障树建立方法到故障分析系统的设计以及由此对设计的修正等，以提供并行设计环境下产品质量保证的支持工具FAS的设计思想与实现方法。     

基于多色集合理论的机械产品概念设计方法研究

介绍了多色集合理论，指出了多色集合为计算机辅助概念设计、信息建模技术及其相关的推理技术提供了强有力的工具，使机械产品概念设计这一难以形式化的设计过程有了建模的可能。给出了基于多色集合理论和功能方法树的机械产品概念设计的知识表达。建立了贴近度函数。给出一个关于方案功能相对需求功能冗余程度的教学模型，通过给定冗余允许值排除不合理方案。提出了基于多色集合理论的机构产品概念设计的设计步骤和实现流程图，为其它机械产品 的概念设计提供帮助。最后以机床设计为实例作了进一步的说明。     

现有软件中的计算机辅助概念设计

产品设计的目的是创新,而概念设计是决定产品是否具有创新性的一个决定性因素.本文作者通过工业产品的设计过程,阐明计算机辅助概念设计在产品设计中的重要性及其意义,并对目前的一些软件中的计算机辅助概念设计进行了简短说明.     

层次化单元装配模型

装配设计是产品设计的重要设计阶段,在分析装配设计和层次化单元任务模型的基础上,建立了支持装配设计的面向对象的层次化单元装配模型。装配单元的层次化结构表达了功能结构,通过功能映射可以建立功能到单元的对应关系。研究了基于层次化装配单元模型的装配设计,讨论了支持装配设计的开发的单元库分级管理策略。     

基于混合功能推理的机械系统概念设计的研究

给出了产品设计说明形式化的描述,应用P/T网对原型机构抽象结构进行表示,利用编码技术对功能要求、功能约束及结构约束进行编码,建立了原型机构知识库。在所提出的基于设计说明和问题解重定义的正、反向混合推理方法的基础上,采用功能相似性度量的控制策略,进行复杂机械系统的概念设计,完成整个概念空间的构建。最后用实例对推理过程的自动性及方法的有效性进行了验证。     

基于功能本体的设计知识共享平台

为弥补制造业中设计知识在共享和重用方面的缺陷,提出一种基于功能本体的设计知识共享策略。使用功能本体实现现有产品结构到其功能的映射,利用功能分解树表达产品的设计原理。首先,介绍了功能本体的基本框架;然后,分析了功能分解树在产品设计中的作用;最后,通过实现一个家电领域设计知识共享平台,验证所提出的共享策略的可行性。实验结果表明,该策略能有效实现制造业设计知识的信息检索、共享和重用,可以缩短产品的开发周期。     

产品原理结构设计模型

原理方案设计是产品功能和结构之间一个重要环节，通过对产品工作原理和零部件功能面的作用分析，提出了原理构件和功能联结的概念、定义和特点，并在此基础上用面向对象的方法建立了产品原理结构模型，为功能到结构的映射提供了一种方法。     

Automated functional design of engineering systems

This paper presents a prototype intelligent system, the knowledge-based functional design automation system (KBFDA) for automating the functional design process of engineering products/systems. An integrated knowledge representation scheme combines rule-based and object-oriented representation methods to represent functions and function related design characteristics in an intelligent design environment. A knowledge-based functional reasoning strategy uses this representation to automatically generate physical behaviors from desired functions or behaviors. The required behaviors are then combined in different configurations to develop a set of potential concept variants that meet the functional requirements and functional constraints given in a design specification. Finally, the variants are ranked according to the degree to which they meet non-functional constraints. The variant with the lowest rank (score) is selected as the best solution. A case study design of a terminal insertion unit is presented to demonstrate the practicality of the proposed approach.     

A system decomposition approach to the design of functional observers

This paper reports a system decomposition that allows the construction of a minimum-order functional observer using a state observer design approach. The system decomposition translates the functional observer design problem to that of a state observer for a smaller decomposed subsystem. Functional observability indices are introduced, and a closed-form expression for the minimum order required for a functional observer is derived in terms of those functional observability indices.     

一种理性的数据库模式设计方法--范式方法

介绍了一种理论性较强的数据库模式设计方法———范式方法。范式方法基于函数依赖及范式理论。最终的数据库模式必须满足BCNF模式集或3NF模式集、无损联接和保持函数依赖这三个特性才是一个可用的数据库,才不会出现各种操作异常(插入、删除)并且能大大地减少数据冗余。     

设计实例的功能约束评价

在产品功能原理解形成以后,通过对设计实例的功能约束评价,实现从产品功能原理解到具体产品结构的映射．首先,基于赋予重要性程度高的功能模块中的子功能以较高的子功能约束评价的设计假设,提出一种度量产品隐含功能约束的方法;然后,通过给出产品功能约束之间的相似性判定方法获得了产品的功能约束家族,为产品族中的成员向具体的产品结构形式的映射提供了依据;最后,以电子宠物头部运动的设计为例,描述了文中方法的实现过程,并验证了该方法的可行性．     

基于遗传算法的产品人机CAD研究

将产品形态的人机设计问题从概念设计到详细设计分为交互模式设计、关联形态设计和独立形态设计3个紧密联系的层。应用进化设计和遗传算法的基本原理,针对不同层次人机设计问题的特点分别进行具体研究,制订了相应的解决策略,分析了其编码方案与适应度函数的构造方式。最后构建了基于设计/制造一体化的人机进化设计过程原型系统。