分层设计结构矩阵在产品模块化设计中的应用研究

为了适应模块化设计的发展需求,建立了基于BOM的分层设计结构矩阵,并提出了相应的产品设计过程任务规划的一般步骤。然后,从分层设计结构矩阵的角度,研究了各DSM间的信息交流与遍历方法,方便下一步任务解耦和任务重组策略的实现。最后,以二级圆柱齿轮减速器为例,说明了规划方法的应用,推动了模块化的产品结构管理、组织结构管理和过程管理的实现。     

一种基于模块矩阵的模块系列规划方法

对模块矩阵的深层机理进行了分析,建立了基于模块矩阵的模块规划模型,通过引入概念模块,辅助功能集等概念,阐明了模块模,纵系列化的本质,并以之为基础,提出了一套模块系列化规划方法。     

产品快速设计系统中的模块划分及建模方法

模块化技术是产品快速设计的使能技术。论述了产品快速设计中的模块化技术。介绍了模块的定义、基于装配结构的模块划分和功能模型到产品模型映射技术。提出了智能模块体技术和构建策略，以利于模块体修改、移植和标准化。最后给出了应用上述方法及技术建立的产品快速设计系统的框架。     

模块化设计中模块划分方法的研究

作为实现产品多样化的主要途径,模块化设计技术在越来越多的行业中得到了广泛应用。模块划分是模块化设计技术的关键,已成为国内外的研究热点。模块划分是指依据模块划分的原则,从不同的角度将产品划分为若干基本单元,最后采用聚类方法将这些基本单元聚类为模块。因此,模块划分涉及到三个关键问题：模块划分的原则、模块划分的角度和模块的聚类方法。研究对象不同,其模块的划分方法也往往不同。在研究相关文献的基础上,分析总结了模块划分的基本概念及其研究现状,对模块划分涉及到的这三个关键问题分别进行了系统阐述,从而为不同类型产品的模块划分提供理论指导;最后指出了模块划分的进展和存在的不足之处,为今后的研究提供参考。     

基于FDSM的产品族设计模块化方法的研究

针对产品族设计中产品的相似性和零部件的可替换性等特点,将矩阵的思想应用到产品族模块化设计中.在分析建立功能部件间关联特征的基础上,提出了一种基于模糊设计结构矩阵的过程量化的产品族设计模块化方法.并通过对模块功能部件间关联矩阵的着重分析,确定了模块化设计任务的执行顺序.最后,通过某汽油发动机的模块化设计实例展示了该方法的有效性.     

凸焊工装的结构分析及设计参数

汽车、摩托车、家电、健身器材等行业中，凸焊螺钉、螺母、加强板等产品结构的应用越来越普及，而在我国现行教材或设计资料中，有关凸焊工装的设计内容并不多见。结合在汽车行业多年来的实践经验，对凸焊工装的结构和设计进行了简要介绍。     

基于集成学习算法的可持续模块划分方法

随着客户对可持续产品需求的增加,针对产品功能和结构属性的传统模块化设计,正逐步转向可持续模块化设计。然而当前的模块划分方法更注重于对模块化指数的优化迭代,忽略了产品多组件间的信息传递和反馈。为此,提出一种集成学习算法的可持续模块划分方法。首先,面向组件间的回收性、材料和寿命因素,构建产品的综合DSM模型。其次,提出集成学习算法的弱分类器构建规则和强分类器结合策略。最后,通过颚式破碎机案例验证了所提模块划分方法的可行性,集成学习算法同直接聚类和遗传算法的模块划分结果对比,表明所提方法各模块组件更接近DSM的对角线。     

可拓聚类分析在产品模块划分中的应用

产品模块划分是实现大规模定制的关键技术,客观合理的对产品模块进行划分,将会对大规模定制各个环节的实现建立良好的基础.论文以可拓学理论和聚类分析方法为基础,对产品模块划分进行了理论探讨,并结合粗纱机的产品模块划分实例,给出了用于产品模块划分的可拓聚类分析方法.     

面向管道机器人的模块划分方法研究

传统管道机器人机械结构相对固定,可完成的工作任务单一,且在不同种类的产品结构设计上存在着大量重复的问题,无法快速应对不断变化的市场需求。通过对现有管道机器人的系统结构进行分析,提出一种公理化设计方法和IDEF功能建模方法相结合的模块划分方式,对不同类型的管道机器人系统进行模块划分。该方法利用功能-结构的映射关系及产品功能活动之间的关系,以自顶向下的方式划分出产品功能模块,并提炼出不同类型管道机器人系统中的通用模块和特殊模块,最终获得具有一定通用性的模块化管道机器人资源平台,实现部件级通用互换,形成资源共享,更加适应市场需求。     

基于功能流模型的模块划分方法及其实例研究

首先分析了模块化设计中的产品矩阵及方案设计阶段基型产品的功能分解原则，在此基础上研究了产品的功能流模型，提出了复杂产品结构基于功能流的启发式模块划分方法的三条规则，并以粗纱机为例说明模块的划分方法与过程。对复杂结构的模块划分具有参考价值。     

知识地图在机械产品设计中的研究与应用

随着各类信息系统的应用,制造企业逐渐暴露出设计知识"大爆炸"、知识管理混乱、重用困难等问题.为了解决上述问题,首先建立了表现知识体系和知识关联的知识地图,主要包括知识分类图、知识分布图、知识利用图和知识传递图四个组成部分,并阐述了各部分的构建方法和功能.其次,分析了知识地图在产品设计中的应用,起到了分享知识、推荐专家、评价知识、追溯渊源等重要作用.最后,基于国产PDM系统开发了知识地图的原型,验证了此方法的实用性.     

基于层次化单元的产品设计及BOM生成算法的应用研究

针对现有计算机辅助工具对早期设计支持不足的特点，以层次化单元为基础，建立了一种介于概念设计与详细设计之间的装配模型，该模型即能充分表达早期设计中产品的功能需求，而且在描述产品必要结构的同时又能与详细的产品数据和几何信息产生一定的关联，使得概念设计结果能直接作为后期设计的输入，在后期设计中讨论了产品结构树的生成算法，并以此为基础开发了针对电梯产品的软件系统。     

基于产品系谱的概念结构多方案设计方法

将生命现象中的系谱理论引入产品概念结构设计中,提出了基于产品系谱的概念结构多方案设计方法.根据产品从定量到定性的进化逻辑,得出不同概念结构之间的结构联系,表达为进化谱系,建立了产品系谱的描述模型,为实现概念设计的智能化提供了统一的功能同构模型;根据产品从定性到定量的演化逻辑,提出了基于系谱的产品结构设计策略,通过系谱单元之间的关系网络,可以得到多个变异设计方案,为产品的创新设计提供支持.最后,设计实例验证了所提出的基于系谱的概念结构多方案设计方法在产品设计中的成功应用.     

基于功能流模型的产品功能模块划分方法

为了对功能模块进行合理有效的划分,提出了基于功能流模型的产品功能模块划分方法。通过对产品模块化影响因素和客户需求的分析,利用功能流抽象出总功能,再对总功能进行分解从而建立产品的功能结构,实现产品的功能模块划分。利用功能流对产品的需求分析、功能分解、功能结构以及模块划分进行统一,分析了产品概念设计中的功能模块划分与功能流之间的关系。并结合液压支架的功能模块划分,验证了该方法的可行性。     

基于柔性模块和产品族的液压机快速设计

为使液压机设计快速响应市场需求,提出了基于柔性模块和产品族的液压机快速设计理论。柔性模块是对产品结构用参数化和模块划分得到的一组具有典型模块接口的参数化模型,产品族是具有相似功能和结构的一类产品的总和。在对液压机进行柔性模块划分和产品族规划的基础上,以上梁模块为例说明了产品快速设计的方法和过程。     

航空机载产品设计制造一体化研制平台的开发

为提升航空机载产品的研制质量和效率,提出了航空机载产品设计制造一体化研制平台。从流程管控一体化、数据传递一体化和资源共享一体化等3个维度分析了航空机载产品设计制造一体化研制的需求,在此基础上构建了设计制造一体化研制平台架构;并研究了基于BOM的产品数据一致性传递、基于XML的多业务系统集成、基于流程模板的电子化审签以及设计制造一体化共享资源库构建等平台实现的关键技术;基于Teamcenter实现了平台的开发,该平台目前已在某航空机载产品生产企业中得到试运行,其初步应用效果良好。     

面向产品平台创新演进的模块基因操作方法

为了把握产品更新换代方向和提升企业创新能力,提出了面向产品平台创新演进的模块基因操作方法.考虑到产品平台中不同模块的技术性、功能性和经济性的因素,采用技术成熟度预测和价值工程方法确定模块创新对象,通过对模块基因的表达和获取以及拆分、组合、替换、交叉、变异等模块基因操作使得创新问题显化,为进一步利用TRIZ理论等创新设计方法解决模块矛盾冲突问题提供基础.最后以升降台铣床实例说明以上理论和方法的有效性.     

基于TRIZ理论的机械产品创新设计研究

分析了TRIZ理论与方法的主要内容,研究了TRIZ的基本思想和方法体系。并通过实例说明了其在机械产品创新设计中的应用。     

基于并行工程的产品设计过程质量保证

论述了并行工程（ＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣＥ）环境下产品设计过程的特点以及产品设计与其它过程设计及制造过程的关系。提出产品设计必须与过程设计并行一体化和交叉进行，指出在产品设计阶段通过质量功能配置（ＱｕａｌｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎＤｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，ＱＦＤ）进行由上至下的质量规划以及通过面向质量的设计而实现由下至上的产品设计过程监督。