Research on Function Evolution, Combination and Failure Mode for Product Function Innovation

功能创新是对功能结构进行优化、更新和重组的过程,是实现产品前端创新的一种有效途径.针对功能创新研究尚属于初步探索阶段的现状,研究功能创新关键使能技术(功能进化与预测技术、功能组合与配置技术、功能失效判定与消除技术),通过功能进化动力分析确定功能进化决定因素,利用专利知识挖掘抽取功能进化定律,基于功能进化定律进行产品功能进化预测,按照功能与功能关系分类进行功能组合,依据功能匹配设计进行功能结构优化,通过功能失效分析与消除过程保证功能结构的可靠性.将功能创新关键使能技术与功能设计过程融合建立功能创新过程模型,并通过CdTe薄膜太阳能电池沉积源创新设计案例验证所建立模型与方法的可行性.     

面向功能创新的功能进化、组合与失效研究

功能创新是对功能结构进行优化、更新和重组的过程,是实现产品前端创新的一种有效途径。针对功能创新研究尚属于初步探索阶段的现状,研究功能创新关键使能技术(功能进化与预测技术、功能组合与配置技术、功能失效判定与消除技术),通过功能进化动力分析确定功能进化决定因素,利用专利知识挖掘抽取功能进化定律,基于功能进化定律进行产品功能进化预测,按照功能与功能关系分类进行功能组合,依据功能匹配设计进行功能结构优化,通过功能失效分析与消除过程保证功能结构的可靠性。将功能创新关键使能技术与功能设计过程融合建立功能创新过程模型,并通过CdTe薄膜太阳能电池沉积源创新设计案例验证所建立模型与方法的可行性。     

基于功能基的产品概念设计模型研究

阐述了用于产品功能建模的功能基；描述了基本功能基的产品功能模型及元功能、功能对象等的表示方法；建立了元功能层、功能对象层、行为层和行为关系层的机械产品概念设计模型框架，能方便地进行产品概念设计。以实例设计对概念设计模型进行了说明。     

面向自动标注的功能语义尺寸模型研究

在现有尺寸自动标注双层次策略的基础上，提出三层次的尺寸自动标注新策略，与尺寸功能相呼应，建立了面向新策略的功能语义尺寸模型。分析功能语义尺寸模型在尺寸自动标注中的定位，定义尺寸模型的总体层次结构，描述功能语义尺寸模型的定形功能语义层、定位功能语义层、加工功能语义层、装配功能语义层4个层次。功能语义尺寸模型为尺寸自动标注提供了新的解决方法。     

基于功能分析的概念设计

通过分析概念设计的过程及特点，系统地提出了利用功能分析法进行概念设计的基本思路和方法－－功能分解、功能组合、功能评价。     

表面功能结构制造研究进展

表面功能结构制造不同于传统的机械加工,是在工件表面加工制造出各种不同形貌、不同尺度、不同维数并具有不同功能的结构.表面功能结构涉及学科多,应用范围广,已成为传统高能耗产业节能降耗的有效途径;是高技术产业如微/光电子、国防、汽车、先进农业机械等进一步提高设备和产品性能的关键;也是促进新兴产业如新能源的发展,增强其自主创新能力的突破口.表面功能结构的研究已从局部工艺性的加工技术研究逐步发展到多学科交叉的整体性设计、制造科学问题及其关键技术的研究.表面功能结构种类繁多,根据尺度、维数和功能对表面功能结构进行分类;综述各类表面功能结构的特点、国内外研究现状以及应用;分析各研究领域存在的问题,并对表面功能结构制造的发展趋势进行预测.     

面向概念设计过程的功能建模研究

针对目前功能建模研究系统性、规律性不强的现状,在阐述了功能的概念及其表达的基础上,通过分解广义和狭义功能,建立了面向概念设计过程的功能模型,为后续的设计工作奠定了基础。设计实例验证了模型的有效性。     

第九讲 如何使用专用工具进行功能安全设计与评估

本文结合功能安全、平估技术与设计方法,分析了使用功能安全专用工具的必要性,介绍了国际上现有的部分工具,并以iteiSIL为例,介绍了使用专用工具进行功能安全设计和评估的方法。     

机电一体化系统的组成及结构模型

首先介绍了机电一体化系统的主要功能,即变换功能、目的功能和状态变迁。详细说明了机电一体化系统的信息结构和从属功能。从变换功能、目的功能和状态变迁角度出发,建立了机电一体化系统新的、完整的功能结构模型,为机电一体化系统的设计奠定了基础。     

基于功能本体的产品设计知识表达

针对以往的产品设计过程设计知识表达不充分、设计原理体现不明显的问题,引入功能本体理论,提出了一种基于功能本体的产品设计知识表达方法,分析产品部件功能-行为映射得到产品部件的功能,然后对部件的功能进行宏功能匹配,最后按照一定的逻辑规则合并产品部件的功能,生成产品功能组织结构,有效地表达设计知识。     

论工业产品色彩功能

从物理功能、生理功能、心理功能、形状功能和民族文化功能等五个方论述了工业产品的色彩功能，为企业开发新产品提供了较有价值的参考     

面向产品创新的功能空间拓展进程

在基于功能－效应－原理解映射的概念设计研究中,建立功能和效应特征模型,通过引入变体功能和物理量,揭示变体功能在产品功能设计中的桥梁作用,使得功能域在功能设计过程中逐渐分层扩大。系统地提出基于目的功能变异和效应物理量推理的功能空间拓展策略,从而实现从基体功能到物理量的一对多的映射。在此基础上构筑一种由基体功能层、变体功能层、效应层和物理量层构成的四层次、三阶段功能空间拓展进程模式：基于目的功能变异的功能空间拓展、变体功能向效应的拓展以及基于效应物理量推理的功能空间拓展。研制一套相应的计算机辅助功能设计软件平台,并以两栖车辆减阻装置的功能设计为例进行验证。结果表明,基于该模型通过实现功能分层次系统拓展,实现产品功能和概念解的方法学拓展和系统学创新,从而增加产品创新的机会。     

数控车床类的功能及编程（一）

1.数控车床类的机床有什么主要功能? 数控车床的参考点返回功能、F(进给功能)、S(主轴功能)、T(刀具功能)及M02、M30、M00、M01、M98、M99与数控铣床类相同外,其主要G(准备功能)如表1所示:     

基于功能流的复杂产品模块划分方法研究

为更好实现复杂产品的模块化设计,在基于功能-结构的概念模型中引入模块划分技术,结合复杂产品设计的特点,提出了一种基于功能流的复杂产品模块划分模型;通过功能流将需求分析、功能分解、功能实现和模块划分统一起来.分析了复杂产品概念设计的功能分解和设计功能之间的联系和转化及功能模块划分.并结合汽轮机设计的应用实例,验证了该方法的有效性.     

工业网络功能安全通信技术研究

本文结合功能安全通信的需求，列举了功能安全通信常用的安全措施，介绍了安全通信层的概念，并以EPASafety通信规范为例描述了安全层服务、安全层协议和安全层管理等。     

有害功能形成机理研究

从前端预防的角度识别并消除潜在有害功能是提高产品设计质量的有效途径。有害功能形成机理研究是有害功能识别与消除的基础。首先基于风险理论定义了有害功能因子、有害功能实现原理、有害功能流、有害功能诱因、有害功能传导路径、有害功能受体等有害功能形成要素,其次利用隶属函数确定了有害功能受体的阈值,并在分析有害功能形成要素的属性和作用规律的基础上建立了有害功能形成机理分析方法。最后应用该方法识别自动扣圈设备设计过程中的有害功能。研究表明,该方法较好地完成了设计过程中有害功能的识别,具有一定有效性与可行性。     

复合功能产品概念设计循环求解过程及其实现

复合功能产品概念设计过程中,辅助功能的生成和求解往往伴随着目的功能的求解及其解的完善过程逐步得以实现;基于这一实际情况,提出了一种产品功能、效应、作用原理和结构方案循环交叉求解的计算机辅助概念设计进程模型,这一模型包含分解映射、求解映射和衍生映射3种映射模式和12种映射关系。分析了单一功能与复合功能各自求解进程,研究了接口表达、匹配及功能推理等循环求解关键实现技术,开发了一个面向复合功能产品的概念设计自动化原型系统,以硬币分离机的概念设计为例进行了验证。     

支持通用功能拓展的动名词匹配策略研究

将机械功能分为通用功能和技术功能,为便于求解和创造性思维的产生,提出了将通用功能拓展为技术功能表达、利用相应的效应进行原理求解的方法.建立了基于特征的功能语义和作用对象特征模型,提出了相应的动名词匹配策略,以支持计算机自动功能拓展,并以洗衣机脱水功能为例对提出的方法进行了验证.     

基于功能目标的功能元求解

为最大可能地实现产品的创新设计，保证功能元求解的科学性，本文基于功能目录的推理技术，建立了执行机构功能目录，并构筑了执行机构综合评价体系，在综合评价同时考虑到多个功能元之间的动作协调关系。可实现全局意义上由功能元对执行机构的优选。     

基于功能目录的功能元求解

为最大可能地实现产品的创新设计 ,保证功能元求解的科学性 ,本文基于功能目录的推理技术 ,建立了执行机构功能目录 ,并构筑了执行机构综合评价体系 ,在综合评价的同时考虑到多个功能元之间的动作协调关系 ,可实现全局意义上由功能元对执行机构的优选