基于创新设计理论/功能分析的机械产品功能原理创新设计

为了实现机械产品功能原理的创新,提出了一种将创新设计理论与功能分析方法相结合的功能原理求解过程模型。在该模型中,功能分析主要包括总功能抽象、总功能原理解的确定以及功能分解等。总功能原理解的确定是功能正确分解的前提。为了给功能分解提供可以遵循的模式,提出了基于工艺功能分析的方法,引入了输入约束功能的概念,并给出了功能分解的5个详细步骤。为了给原理求解提供有力的工具支持,将创新设计理论中的物场分析、效应知识库以及冲突解决原理等嵌入到了总功能和分功能原理求解过程中,使得创新设计理论的优势在模型中得以有效发挥。应用这一模型,实现了颜料灌装机的创新设计。     

工业设计中产品功能分析理论与方法研究

产品设计的实现目标是功能,,产品本身只是实现功能的载体。在新产品的设计中,产品功能的实现要合理科学选用功能分析理论与方法,首先要对产品的功能进行功能定义,在功能定义的基础上．进行功能整理与功能评价,绘制功能系统图,从中创造出功能的实现方法,为完成工业设计的完整设计程序奠定基础。     

基于TRIZ理论和功能分析的产品创新设计

阐述了产品功能分析法、TRIZ理论的最终理想解和物场分析方法,建立了基于TRIZ理论和功能分析的产品创新设计流程.该流程将产品的创新设计分为产品功能分析、抽象理想解,构建系统物场模型和解决问题功能模型几个阶段,指导设计人员从产品的功能出发,快速实现产品的创新设计.并以液压缸往复密封为例,说明该流程的有效性.     

机械产品方案设计中的功能分析设计法的研究

制造业迅猛发展,新材料、新工艺、新技术不断更新,新产品开发周期日益缩短,促使现代设计方法的发展,在机械产品方案设计中运用功能分析设计法,为科学地进行设计工作打下良好的基础,及时得到符合要求的机械产品。     

约束驱动的产品形态概念设计智能优化模型研究

为了增强产品概念设计推敲和优化阶段的客观性和科学性,提高产品概念设计的效率,提出了产品概念设计约束驱动智能优化方法和模型。该方法首先分析了产品概念设计约束的特点和约束驱动的原理,建立了约束驱动的概念设计优化法模型框架,并在此基础上研究了其算法机制和相关支持技术,最后利用某款机场主力消防车概念设计的优化过程,对该方法进行了说明和验证。     

探索基于约束的管理与创新设计

面对经济全球化和信息技术迅速发展的挑战，工程学科，首先是工业工程只能在应对新挑战中改造自身适应经济、科技与制造业的发展，正确定位学科领域，以革新求学科的发展。在当今的竞争环境下，基于约束理论与其他先进的理论同工程技术的结合构成了新一代的管理原理与方法。为了实现各类组织的目标与性能业绩要求，文章介绍对基于约束理论的管理和创新设计的必要性、基于概念、方法的探索和应用，以期引起我国企业界和相关学科的进一步研究与讨论，共同为把我国建成“世界工厂”这一宏伟目标服务。     

约束理论中当前实现树与冲突解决图表驱动创新设计研究

研究了用于分析产品冲突问题的约束理论（TOC）中的5个逻辑图表：当前实现树（CRT）、冲突解决图表（CRD）、将来实现树（FRT）、必备树（PRT）、转变树（TRT）。提出一种将发明问题解决理论（TRIZ）与TOC构造模型相结合的设计方法。利用所构造的产品当前实现树、冲突解决图表和TRIZ的矛盾冲突解决矩阵解决产品冲突问题,能够达到驱动产品44新设计的目的。     

稳定土拌和机转子驱动液压系统改进设计

该文通过对一台全液压稳定土拌和机转子驱动液压系统在工作过程中出现的左、右侧马达驱动功率相差过大,甚至在某些工况下,出现一侧马达做负功的不合理现象进行深入剖析,找到了问题产生的原因,并提出了行之有效的解决方案,经检验效果很好。并指出在一般的设计中要注意的问题。     

树脂运输罐车功能分析与数字化设计

树脂运输罐车是某地专用车的一个新开发产品,用于对树脂溶液的运输。产品已投入试验运行,为完善功能与结构,降低成本,提升罐车运输的整体性能,他们对其进行了数字化样机的虚拟制造、功能分析、有限元分析及罐体的拼接下料展开分析。他们通过功能论的思想方法对功能进行定义、整理、归类来判断功能的合理性与完善度,接下来对罐车进行数字化模拟与有限元分析来判断其结构的合理性,最后通过钣金展开软件将模型展开为拼接下料工艺提供参考,优化材料利用率。     

螺杆钻具试验台液压驱动系统的设计与改进

螺杆钻具的可靠性直接影响着钻井作业的操作成本。为确保其使用的可靠，每套螺杆钻具出厂前都要进行性能检验。因此，简单而有效的检验方法是非常重要的。该文介绍了一套逆向螺杆钻具试验台的液压驱动系统的设计过程，分析了各方案存在的不足，并结合试验台的实际情况提出了改进方案。     

基于TOC与TRIZ的产品概念设计方法及应用

为有效地完成产品设计,提出了一种基于约束理论与创造性解决问题的理论矛盾分析的产品设计方法。该方法首先采用约束理论的当前实现树,发现产品设计中的关键问题,运用矛盾解决图对技术性问题进行分析,以确定产品设计过程中的矛盾,并采用创造性解决问题的理论矛盾分析形成解决方案,以解决矛盾,实现设计目标。最后,用一个汽车气囊设计的应用实例验证了该方法的有效性。     

基于功能-行为-结构的产品概念模块设计研究

为更好地实现产品的模块化设计,在基于功能-行为-结构的产品概念设计过程中引入模块划分技术,提出了一种基于功能-行为-结构的产品概念模块设计方法和过程模型;分析了根据产品的总体技术目标特征,进行产品功能、行为、概念结构求解与功能分解的迭代过程的产品概念设计分解方法。为描述概念产品,将黑箱法和IDEF0功能描述方法相结合,建立了产品功能-概念结构模型。在此基础上,建立了产品概念要素（功能、行为、概念结构、接口）的相关关系分析方法,进而采用模糊聚类算法进行产品概念要素聚合,以实现产品概念模块的划分。该方法应用于堆垛机货叉机构的概念设计过程,实现了货叉机构的概念模块的设计。     

基于TOC和TRIZ的产品改进设计研究

提出了一种基于约束理论（TOC）和发明问题解决理论（TRIZ）的概念设计方法，该方法将TOC中的当前现实树和冲突解决图表引入到工程设计中，用于确定系统改进设计中真正要解决的问题；用TRIZ中的工具产生解决问题的方案。应用提出的方法确定拖拉机助力转向系统中恒流阀子系统存在的核心冲突，并提出几种消除冲突的方案。     

约束理论的产品组合优化新型运作逻辑研究

针对传统约束理论产品组合优化运作逻辑存在的问题,构建了新型约束理论运作逻辑:①充分利用产能;②辨识系统限制;③其他资源服从优化决策安排;④提升系统限制;⑤打破系统限制,辨识新的系统限制,克服惰性持续改进.新型运作逻辑减少了传统约束理论仅就系统已有的生产能力讨论产品组合而造成规划的保守和接单的损失,改变了产品组合必须依赖产品优先级的思维定势,保证了系统各限制资源的充分利用,不但使产品组合优化方案整体最优,而且切实可行.结合具体实例说明了新型约束理论产品组合优化运作逻辑的有效性和实用性.     

支持产品复用的集成产品开发研究

企业在长期的生产活动中积累了大量宝贵的产品资源。如何有效利用这些产品资源是缩短产品开发周期、提高产品质量以及实现对市场的快速响应的关键。将基于实例的推理技术引入产品数据管理,提出一种基于产品数据管理的支持产品复用的集成产品开发环境结构;针对产品属性的特点,提出一种新的实例检索模型,并给出相应算法;为了实现基于实例的设计系统与产品数据管理系统之间的数据交流,开发了两者之间的数据接口;以某钢厂典型产品开卷机为对象,开发了Smar Team环境下的开卷机集成设计系统。该系统能够有效地支持对现有产品资源的复用,缩短开发周期,提高设计质量。研究成果可以推广应用至其他典型产品。     

面向产品族的模块化设计方法研究

模块化设计是产品族设计的主要手段,设计方法的研究是面向产品族模块化设计的关键。通过阐述面向产品族的模块设计方法的基本思想和相关概念,构建产品族的需求、功能模型,对模块进行分类划分,并运用相应的整合与评价方法,生成最终产品族。论述表明,该设计方法不仅能满足多变的市场需求,差异化的客户群,还能引导企业的研发工作,有助于产品族的有效研发,升级换代等设计工作。     

利用TOC与基础IE的瓶颈分析与改善

简要介绍约束理论(Theory of Constraints,TOC),以某企业TC车间为例,根据TOC的具体思路,结合秒表时间研究、人机图和工艺改善等工业工程技术,发现瓶颈制约因素,并对瓶颈制约因素进行分析与改善,最终打破瓶颈,提高了有效产出.     

Function and principle innovative design of mechanical products based on TRIZ/FA

Function and principle innovation is the ultimate innovation of a product. To achieve Function and principle innovation design of mechanical products, a new process model of function and principle solving is proposed, based on TRIZ and FA. In this model, abstraction of general function, confirmation of principle solution to general function, and functional decomposition were included in FA. Confirmation of principle solution to general function was the premise of functional decomposition. To provide a dependable pattern for functional decomposition, a new functional analysis method was put forward based on the generalized process function along with the introduction of the input constraint function; and its five-decomposition-steps were also presented. To provide powerful support for innovation design tools in principle solution, some TRIZ tools in the model were imbedded, such as Su-field Analysis, Scientific Effects, and Contradiction Solving Principles so as to boost up the innovation of principle solution. As a case study, an innovative design of paint-bottling machine has been achieved with application of the proposed model. __________ Translated from Computer Integrated Manufacturing Systems, 2006, 12(2) (in Chinese)     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

从创新性与重用性相结合的角度探索集成环境下创新产品设计概念和设计过程的发展规律,系统地提出了基于语义单元的创新产品进化设计理论和方法,深入地研究了产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计和重用进化设计中的关键技术,并结合企业具体应用,将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果。实例研究结果表明,该设计方法可使设计者更直观自然地在高层次的语义层上表达产品设计信息,实现了对计算机辅助创新设计的支持。