电气产品绿色模块化设计方法研究

绿色设计强调在产品全生命周期内,着重考虑产品的环境属性并将其作为设计目标,模块化设计则以面向模块和功能分析为主要特征,能够通过模块的选择与组合快速形成产品系列.将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,提出了绿色模块化设计方法并简要分析了其设计流程.模块化设计技术因其能缩短产品开发周期,快速响应市场变化,相对延长产品生命周期等优点,得到越来越广泛的应用.     

绿色模块化设计方法研究

绿色设计强调在产品全生命周期内着重考虑产品的环境属性并将其作为设计目标;模块化设计则以面向模块和功能分析为主要特征,能够通过模块的选择与组合快速形成产品系列。将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,引入层次分析法,提出了绿色模块化设计方法并简要分析了其设计流程。这种方法利用零件合并准则对零件进行合并,利用功能准则和绿色准则对模块进行划分,能够同时保证产品的功能属性和环境属性。最后以分体空调器室外机组为实例进行了验证和分析。     

面向绿色制造的产品模块化设计研究综述

阐述了绿色产品生命周期的涵义,分析了绿色产品生命周期各阶段的特性及关联关系,对目前存在的绿色模块化设计技术和方法进行了分类总结。根据绿色产品生命周期各阶段研究侧重点不同,将目前绿色制造模块化设计归纳为面向产品生命周期模块化设计、绿色设计模块化设计、环境意识模块化设计、再制造模块化设计、可拆卸模块化设计、维修模块化设计、回收模块化设计、重用模块化设计及其他模块化设计,并对其相应的模块化设计方法进行了综述分析。最后展望了今后的研究趋势。     

面向多样性和绿色性需求满意的产品配置设计

以优化客户对绿色产品的满意程度为目标,在构建绿色产品的客户满意度模型和配置过程模型的基础上,提出一种面向多样性及绿色性需求满意的产品配置设计方法。采用模块化思想和通用物料清单方法建立了绿色产品结构模型,并利用环境化质量功能配置方法实现客户需求、绿色产品特性与绿色模块类特性的映射转化;结合生命周期评价的思路与方法,分析模块类实例生命周期各阶段的绿色特性,在对分析结果进行处理的基础上,建立面向多样性及绿色性需求满意程度最大化的绿色产品配置优化模型。以食品搅拌机为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

绿色性对模块化产品设计的影响

传统模块化设计是基于功能需求出发,产品生命周期中会产生资源浪费和环境污染。本文在传统模块化设计的基础上,增加了产品的绿色性指标,通过分析绿色性与模块化之间存在的相互关系,确定模块划分准则,用模糊隶属度来定量地描述各准则的相关性。通过层次分析法确定各准则的权重,求出各零件之间的交互值矩阵,用模糊矩阵的传递闭包进行模糊聚类,从而得到基于功能和绿色性的两种不同模块划分结果。最后以电吹风为例论证了绿色模块化设计方法有利于环境保护。     

基于模块化的高端装备关键零部件绿色设计平台开发

绿色制造已经成为全球共识,绿色设计是实现高端装备关键零部件绿色制造的关键。综合利用模块化设计、参数化设计、绿色制造、PLM等理论方法,完善高端装备关键零部件绿色设计流程,设计其绿色设计平台架构,构建绿色模块化设计平台,将绿色理念融于产品的全生命周期,促进机械制造业更好地实现绿色制造。     

基于模块化的高端装备关键零部件绿色设计平台开发

绿色制造已经成为全球共识,绿色设计是实现高端装备关键零部件绿色制造的关键.综合利用模块化设计、参数化设计、绿色制造、PLM等理论方法,完善高端装备关键零部件绿色设计流程,设计其绿色设计平台架构,构建绿色模块化设计平台,将绿色理念融于产品的全生命周期,促进机械制造业更好地实现绿色制造.     

基于产品再设计理论的家电产品模块化设计方法

产品再设计是在产品生命周期的开始就需要考虑其可能带来的环境影响,通过设计使产品对环境影响降为最低。模块化设计以其能缩短产品开发周期,快速响应市场变化,相对延长产品生命周期等优点,得到越来越广泛的运用。将产品再设计理论中的再制造思想与模块化设计方法有机结合,用于家电产品的开发设计中,可同时满足家电产品的功能属性及环境属性。     

一种改进的绿色模块化设计方法研究

针对SMITH提出的基于原子理论的绿色模块化设计方法中绿色约束单一、模块合并缺乏工程知识支持等问题,提出了一种改进的绿色模块化设计方法。将产品中的模块映射为原子,零部件映射为带正电荷的原子核和带负电荷的电子,通过零部件间的库仑力进行了模块划分;设计了再利用、再制造、材料回收等多重绿色约束矩阵和计算规则,对库仑力计算公式进行了修正;提出了基于准则的模块合并方法,将已有的工程知识有机融入到模块合并过程中;最后,以台灯为对象,应用所提方法进行了绿色模块化设计,并给出了改进方案。研究结果表明:改进后的方法所得模块划分结果较原方法有所减少,多重绿色约束的引入和基于准则的模块合并方法不仅提高了产品的绿色性,而且提高了方法的可操作性。     

基于绿色设计的产品模块化研究

产品模块化是实施绿色设计的有效手段之一。提出了基于绿色设计的产品结构模块化的基本准则 ,探讨了产品结构的模糊聚类模块划分方法 ,进行了结果分析 ,并提出了提高产品结构模块化的改进措施     

基于实例推理的磁材压机模块化设计研究

模块化设计通过不同功能模块的划分与组合,快速设计出满足用户需求的新产品,已成为快速设计的重要方法和核心技术。将基于实例推理技术应用于产品模块化设计,可以解决设计过程中对整体方案检索能力不足的问题,使得产品设计方法更合理、更高效。以磁材压机为例,论述了基于实例推理的机械产品模块化设计流程,并对其模块划分、实例库创建、相似度计算、有限元分析等关键技术做了详细研究,为此类产品的快速设计提供了一定的参考价值。     

产品模块划分方法研究综述

模块化设计通过合理的产品模块化体系,快速地组合成满足客户需求的个性化产品,同时又因为通用模块的批量生产和管理降低成本。从而有效解决产品在低成本、高质量和满足顾客的个性化需求之间的矛盾。作为产品模块化设计的关键技术,模块划分一直是工程领域研究的热点问题。将目前已有的模块划分方法归纳为基于功能的模块划分方法、基于功能和结构的模块划分方法和面向产品生命周期的模块划分方法等几种类型,并对模块划分方法进行了分析和总结。     

“绿色模块驱动”及其重要度排序方法研究

产品模块化设计过程中的各个用于实现模块化结构的准则被形象的称为"模块驱动"。在实现产品的绿色模块化设计过程中,首先应确定相应的能够实现产品绿色性能和模块化结构的"绿色模块化驱动",进而根据这些驱动获得零件关系,从而为模块化产品的设计奠定基础。这里分析、总结了产品模块化设计过程中的各种"绿色模块驱动",然后使用粗糙集理论中的粗糙数方法,结合QFDE框架来获得"绿色模块驱动"的重要度,进而确定满足客户、企业、政策需求的"绿色模块驱动"。最后通过洗碗机产品的"绿色模块化驱动"重要度的确定过程来证明方法的有效性。     

面向绿色模块化的产品重设计方法

模块化设计有利于简化产品的制造和装配,降低供应链成本,提高产品的可维护性。而绿色模块化设计将拆解、回收等生命周期因素在产品概念设计阶段进行考虑,有利于提高产品的生命周期可持续性。针对传统绿色综合模块化和约束模块化不能处理产品重设计问题的不足,提出基于相似性和独立性分析的绿色模块化重设计方法。首先建立了9个零件间的环境属性指数;设计了基于相似性和独立性分析方法识别可进行重设计的零/部件;进而探讨绿色模块化设计指南;并采用模糊综合评价法进行设计方案的对比评价;最后以饮水机绿色模块化重设计为实例,证明了设计方法的有效性。     

面向主动再制造的产品模块化设计方法

针对面向主动再制造的产品模块化问题,提出了模块化设计流程,结合产品生命周期各阶段特性,从材料的选择与配置、再制造加工性能、使用与维护性、经济性、功能物理可行性等方面制订产品主动再制造模块划分准则。结合模糊动态聚类分析方法,构建产品零部件相似性矩阵,进行产品零部件模块划分,并基于模块内/模块间关联度分析,选取最优阈值,实现模块优化。最后以某款洗碗机产品为例,验证了该方法的有效性。     

面向生命周期工程的产品模块化设计

模块化产品是由可拆卸的模块组成一这些模块可以独立制造,组装和维护。有些产品在退役时可以回收、可重用或者可再制造。模块化可以给产品生命周期方面带来很多好处,文中提出了一个面向生命周期工程的综合模块化设计方法。这个方法由三阶段组成：问题定义,联系分析和模块的形成。该方法定义了与设计目标相关的一些因素．通过联系分析把这些因素和设计元件关联起来,并把元件聚集成模块。     

基于再制造的电取暖炉模块化设计

为更好地满足电取暖炉的用户需求及快速响应多变的市场需求,将基于再制造的模块化设计方法运用到电取暖炉的设计开发中。在设计过程中,对用户和市场进行了需求分析,结合产品生命周期各阶段的特性,构建了产品零部件模糊相似矩阵,基于模糊聚类方法,对其进行零部件模块划分,选取最优阈值,对电取暖炉进行模块优化,缩短了产品的设计周期,降低了企业成本,达到延长电取暖炉使用周期、易于拆卸及提高回收再利用价值等需求。     

基于模块模板的桥式起重机桥架的可重用设计

设计重用是将以往的设计成果与设计经验用于当前产品的设计中,从而实现产品的快速设计.起重机桥架设计需要大量借鉴以往产品的设计方案,结合起重机桥架的模块化特点对设计知识的合理重用是提高其设计效率的有效方法.提出了基于设计重用的模块模板的建模方法,将桥架整体结构划分为数个相对独立的模块,每个模块模板涵盖对应模块大部分甚至所有的设计信息,并具有高度的开放性.在此基础上,建立以模块模板库为核心的起重机桥架模块库,开发重机桥架模块以及整机设计系统,实现高效有序的设计重用.     

汽车覆盖件模具快速响应设计的若干关键技术研究

通过对汽车覆盖件模具的结构分析，提出了基于模块化思想的汽车覆盖件模具快速设计技术，建立了其模块化产品系列和模块划分方法，利用知识工程（KBE）技术和参数化模板实现汽车覆盖件模具通用模块的快速设计，利用UG/WAVE技术和曲面重构技术实现了专用模块的快速设计。通过该快速设计系统，实现了汽车覆盖件模具产品的快速更新。     

产品族的模块化设计方法研究与应用

为了快速响应多变的市场需求,将产品族的模块化设计方法运用到大批量定制生产的研发设计中去。通过市场需求分析,将其转化为功能模型,对产品零部件进行模块划分,建立产品族模块库,以市场为导向配置不同系列的细分产品,生成最终产品族,满足差异化客户群。将该方法运用到电暖炉的产品研发设计中去,验证该方法的可行性。设计过程表明,该设计方法可靠有效,适合各功能组件独立,模块化程度高的产品族设计。