产品设计质量数据与管理模型研究

针对产品设计阶段有效管理质量数据的迫切需求,提出了基于质量特性的产品设计质量数据管理模型。依据产品设计过程确立了产品设计质量特性与数据的定义,在分析产品设计质量保证过程和产品质量特性多维性及演化性特点的基础上,给出了产品设计质量数据与产品质量特性的映射关系和视图,分析了产品设计质量数据的结构、特点及管理需求,提出了基于质量特性的满足产品数据管理和流程管理规范的产品设计质量数据管理模型。通过开发现代产品设计质量保证与数据管理平台原型系统和典型机械产品研制过程的质量数据管理应用,验证了该模型的正确性。     

面向保质设计的产品设计质量模糊评价

保质设计(Design for Quality)是将质量保证和质量管理融入到产品设计中的一种新的设计方法.在M.Morup两类质量论的基础上,介绍了保质设计的概念模型及产品开发方法,提出保质设计中基于功能特征模型的产品设计质量模糊评价方法,并以机床工业中普遍使用的可编程序控制器为例,详细给出了该方法的主要步骤、数学模型及应用实例.     

保质设计系统智能化的研究

保质设计是指在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素,将质量保证和管理融入到产品设计中的一种新设计方法。论述了保质设计的基本思想,建立了智能化的保质设计系统,提出了基于质量功能配置的保质设计过程模型和推理机模型     

飞机制造质量保证技术研究

针对当前飞机制造企业信息系统众多、质量信息数据来源不一致、对贯穿飞机研制全生命周期的产品三维数模缺乏相应的质量控制与保证技术等问题,通过分析飞机研制质量形成过程,研究了产品设计、工艺设计、工装准备、生产制造和检验检测各阶段质量保证手段,在此基础上提出飞机制造质量管控框架系统,并对产品模型质量检查和质量数据采集技术进行了初步研究。     

保质设计研究

保质设计是近几年来国际上兴起的一种产品设计新方法。其核心是在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素,将质量保证和管理融入到产品设计中。本文论述了保质设计产生的背景、基本思想,提出了保质设计的实施过程模型。     

基于保质设计方法的液压万能试验机控制系统设计研究

保质设计是指在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素 ,将质量保证和管理融入到产品设计中的一种新设计方法。本文根据保质设计的基本思想 ,建立了基于质量功能配置的保质设计过程模型 ,在此基础上进行了液压万能试验控制系统的设计 ,并对该系统进行了理论分析     

基于保质设计方法的恒应力速度压力试验机控制系统设计研究

保质设计是指在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素,将质量保证和管理融入到产品设计中的一种新设计方法。本文根据保质设计的基本思想,建立了基于质量功能配置的保质设计过程模型,在此基础上进行了恒应力压力试验机控制系统的设计,并对该系统进行了理论分析。     

保持设计研究

保持设计是近几年来国际上兴起的一种产品设计新方法。其核心是在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素，将质量保证和管理融入到产品设计中。本文论述了保持设计产生的背景、基本思想，提出了保持设计的实施过程模型。     

基于保质设计方法的恒应力速度压力试验机控制系统设计研究

保质设计是指在产品的设计阶段综合考虑影响产品质量的诸因素,将质量保证和管理融入到产品设计中的一种新设计方法。本文根据保质设计的基本思想,建立了基于质量功能配置的保质设计过程模型,在此基础上进行了恒应力压力试验机控制系统的设计,并对该系统进行了理论分析。     

产品设计和工程分析集成信息模型

产品设计和工程分析的有效集成是提高产品设计质量的有力保障，本文将集成过程中所涉及到的信息分成CAD设计模型，CAE分析模型和离散模型三个部分，然后介绍采用STEP资源所设计的这三个模型的集成信息模型，最后，介绍该集成信息模型的实施，该模型不仅集成了产品工程设计过程中的设计信息，而且集成了产品工程分析过程中采用各种数值方法进行数值分析计算所涉及到的诸多信息。     

基于多色集合理论的制造质量影响因素关系网模型

为了给设计人员提供全面有效的设计决策支持信息,提出将制造过程中的质量影响因素,即人、机器、材料、方法、环境等信息反馈到设计过程,分析了制造质量影响因素对设计的支持,建立了制造质量影响因素及其属性之间的层次关系模型,以及支持设计决策的制造质最影响因素关系网.利用多色集合理论,能清楚表达集合统一颜色与集合元素及元素颜色之间关系的特点,给出了制造质晕影响因素及其关系网的多色集合数学描述.以齿轮工艺设计为例,构造了齿形加工过程的制造质量影响因素关系网,并建立了齿形加工过程的多色集合关系网模型.     

基于COSMOSWorks的退火窑辊道设计

辊道是浮法玻璃退火窑的关键设备之一,辊子的选材和结构则是影响玻璃品质的重要因素。文中利用三维设计软件SolidWorks建立辊道的实体模型,并运用内嵌于SolidWorks的有限元分析软件COSMOSWorks考察不同材料和结构形式的辊子在热力场作用下的工作性能,为辊道的设计提供有价值的数据参考,获得修正和优化所需的信息。     

基于Pro/E的高温马弗炉自顶向下设计

TCA(Transheat Controlled Atmosphere)系列高温马弗炉结构复杂,对炉身材料要求严格。利用CAD技术,给出了高温马弗炉的自顶向下设计方法。在材料上,选择了耐高温性能优异的镍合金材料Inconel 601作为主体材料,及不锈钢304作为次要材料。在结构设计上,利用Pro/E的布局模块,完成了马弗炉的结构布局。根据关键尺寸创建了马弗炉的骨架模型。运用Pro/E复制和发布几何功能完成了各个马弗炉零件的建模。通过以Pro/E为设计平台并采用自顶向下设计方法完成的高温马弗炉设计过程,极大提高了高温马弗炉的设计效率。     

基于制造执行系统的动态质量控制系统研究

基于当前流行的企业资源计划／制造执行系统／控制三层企业集成框架,提出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的体系框架,并分析了其动态质量控制原理。依据该动态质量控制与改进环,给出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的软件功能模型,建立了基于OPC技术的控制集成结构和基于可扩展标记语言的信息集成平台,实现了企业资源计划／制造执行系统／控制之间动态异构质量信息的有效集成和共享。最后,以一钢铁企业的质量管理系统的开发为例,设计了钢铁企业生产质量管理的制造执行系统动态质量控制系统,通过质量设计、质量执行、质量评估和质量改进四个层次的质量控制,实现了对钢铁产品生产过程的在线动态调控。     

支持并行设计质量信息结构模型的研究

结合并行设计的特征，分析并行设计的质量信息需求，建立了支持并行设计的质量信息结构模型。该结构模型能够展现设计过程、信息源和设计阶段间的质量信息共享和传递，反映各阶段质量信息需求的继承性和差异性，清晰表达阶段质量信息需求内容的层次性。     

产品设计质量控制方法研究及系统开发

系统地分析了现代产品设计质量的形成过程，对产品设计质量控制与保证的内容和方法进行了分析与研究。提出了集支持工具、过程方法和质量信息管理于一体的面向产品设计过程的设计质量控制模型，阐述了保证产品设计质量的策略。基于此模型构建了产品设计过程质量控制与保证系统的总体框架模型，并针对框架系统的实现作了介绍。     

Computer-aided structural design of drawing dies for stamping processes based on functional features

This paper describes a structural design system for 3D drawing dies based on functional features using a minimum set of initial information. In addition, it is also applicable to assign the functional features flexibly before accomplishing the design of a solid model for the main parts of a drawing die, such as upper die, lower die, and blank holder. The initial information includes blank sizes, work strokes, die faces, punch open lines, and press data. The proposed system integrated the design knowledge of drawing die into functions of 3D computer-aided design (CAD) software to automate design and to shorten design time. This design system is constructed on a PC and integrated with a Pro/ENGINEER CAD system including feature selector, shape calculator, model generator, design coordinator, and user interface. The proposed system is demonstrated using the example of designing a drawing die for the roof panel of a vehicle within 1 h. The results reveal that it can dramatically improve the design quality and can save both time and costs with excellent design quality.     

基于关联网络的设计质量特性波动溯源分析

追本溯源为质量问题纠正的前提,为实现产品设计过程中质量问题的源头追踪,基于产品设计质量特性的关联关系和波动传播机制,提出了设计质量特性波动溯源分析方法。首先,提出了基于矩阵运算的多领域关联信息的统一建模方法,以产品的设计规则和装配关系为基础关联信息,建立了设计质量特性局部关联矩阵,并通过矩阵运算得到设计质量特性全局关联矩阵,进而映射为设计质量特性全局关联网络,建立了完整的、可追溯的设计质量特性关联模型;然后,提出了波动影响的量化分析方法,建立了节点的波动度量化模型和关联边的波动传播强度量化规则,基于此可对不同关联传播形态的波动传播进行风险量化评估;在上述研究的基础上,通过对质量问题-问题原因-设计质量特性多层网络进行分析,得到针对某一特定质量问题的象设计质量特性,对设计质量特性关联网络进行上游广度优先搜索,并进行设计质量特性波动诊断,得到源波动设计质量特性及其波动路径,对波动路径的波动传播风险进行量化分析即可得到最终溯源结果。最后,通过起重机卷筒变形实例验证了该方法的有效性;结果表明,相较于其他算法,该方法在准确性以及算法效率和成本的平衡方面更具有优势。     

关于产品全生命周期信息模型中物理模型的探讨

分析了现有 CAD系统中 ,数学模型的问题和不足 ,主要表现在 :现有的 CAD系统的数学模型 ,没有解决产品设计过程中物理问题的处理能力。为了解决这一问题 ,本文在国际上首次提出了产品全生命周期信息的物理模型这一全新的概念。给出了产品物理模型的结构 ,提出了产品物理模型数据的 EXPRESS Schema模式。应用产品物理模型 ,可以极大地方便产品的设计和分析处理 ,极大地缩短产品开发和设计周期 ,确保产品设计质量和正确性。本文成功地用产品物理模型的思想和技术实现了对机床主轴箱的设计 ,实现了产品物理模型及其成功应用。应用实例清楚地表明了产品物理模型的正确应用 ,可以极大地提高设计人员的工作效率和设计工作质量     

Genetic model for conceptual design of mechanical products based on functional surface

Computer-aided conceptual design (CACD) aims to increase efficiency and quality of design work but with little essential progress due to the gap between abstract concept and detailed structure. In order to tackle the problem concerned with conceptual design process and automation, this paper introduces the concept of functional surface as the information carrier to link together product function and structure and describes a product genetic model to represent and organize product information. Functional surface is used to formalize the product gene, a varied-length coding scheme for functional surface and product gene is proposed, and the design process model for conceptual design is established based on product gene. Finally, a prototype system for CACD is introduced to demonstrate how a product can be designed based on the proposed model.