设计思维研究现状及发展趋势

为研究设计者的设计思维状态,探索设计的内在认知规律,从而为系统指导设计尤其是创新设计奠定基础,探讨了设计思维的概念,从设计思维的理论基础和模型构建、外在表现和影响因素等方面分析和探讨了设计思维理论研究现状,阐述了设计思维的研究技术和方法,在此基础上探讨了设计思维进一步的发展趋势,为理解设计的本质思维规律、促进设计创新的产生提供了有益的参考.     

不确定性设计优化理论与方法研究

系统地开展了不确定性设计优化理论与方法研究,定义了设计不确定性、设计稳健性和设计可靠性等概念,阐述了不确定性设计优化理论体系框架,建立了不确定性设计优化模型,提出了解决不确定性设计优化建模、求解和计算复杂性问题的有效途径.     

具有随机型和区间型干扰因素的产品健壮设计研究

针对随机型和区间型干扰因素共同作用条件下的产品健壮设计问题，在同时考虑设计目标健壮性和设计约束可行健壮性的基础上，提出了健壮设计的分位数型设计准则；在该设计准则的基础上，建立了产品健壮设计的分位数优化模型，保证了所设计产品的抗干扰能力和可靠度。通过汽车离合器膜片弹簧的健壮设计实例，验证了该方法的有效性和实用性。     

基于知识重用的除氧器快速设计系统

除氧器设计时由于客户定制成分较多,一般采用根据订单个性化进行设计的方法,因此存在设计错误多、设计周期长的问题。为更有效地利用已有的除氧器设计知识来提高设计效率,分析了除氧器产品的结构特点和设计知识特点,提出了除氧器产品的整体和功能模块知识的表达方式,并给出了功能模块的产品配置和范例推理规则。进一步分析了除氧器配置设计知识的组成及实现配置的方法,采用基于产品配置和范例推理技术,建立了一个基于知识重用的除氧器快速设计系统,并给出了Tryout300MW3800型除氧器设计的应用实例。实践证明,应用此快速设计系统使得设计速度和正确度大大提高,满足了设计要求。     

车身并行设计过程建模及优化研究

车身设计过程是一项复杂的系统工程,是多种知识的有效集成和耦合。文中针对并行设计的需求和车身设计的特点,提出了一种数字化车身设计流程图,应用有向图和模糊设计结构矩阵对该设计流程进行了信息建模和优化重组,重点探讨了模糊设计结构矩阵的优化重组算法。最后给出了体现并行设计思想的车身设计流程,为建立车身创新设计平台提供了有效的软件集成模式。     

机电产品的可验证设计系统及其实现框架

为提高机电产品的设计效率和质量,在深入研究现代设计理念、方法及可靠性理论的基础上,提出了可验证设计的概念、技术指标和基本理论体系,设计了机电产品可验证设计系统的基本框架,研究了可验证设计系统中的关键技术,为机电产品的可验证设计提供了一套行之有效的理论、方法和工具.     

战斗部虚拟样机设计方法研究

本文分析了传统战斗部设计方法的特点和存在问题,并分析了战斗部虚拟样机设计方法特点和应用意义.利用先进的工程设计方法、计算机技术和战斗部设计/评估技术,针对战斗部研究特点,建立了战斗部虚拟样机设计方法和设计过程.确定了虚拟样机设计的总体框架.开展了虚拟样机设计方法的关键技术分析,包括知识体系建立和虚拟样机技术等.最后给出了战斗部虚拟样机设计系统的部分应用示例.     

对设计的内涵、作用和方法的思考

提出了设计的四大特征和新定义,深化了设计内涵,有利于进行真正意义上的自主创新设计。提出了设计的分类和普遍性。论述了设计如何创造人类文明,认为人为事物的设计比构建更为重要,设计是创造创新人类文明的火车头。为了搞好设计必须常常把握创新性思维能力、哲学原理、系统科学原理、人文科学和美学知识。论述了直觉和经验仍然在设计中起不可替代的作用。提出深入研究设计学仍然是当前的重点和核心,广泛开展设计创新活动使我们生活得更美好是人类追求的目标。     

基于UG平台的车门设计KBE系统关键技术研究

车门设计是整个车身设计中结构复杂但又相对独立的一个环节.在学习和分析车门设计中的设计规则和经验知识的基础上,研究了如何利用UG中最新提出的KBE技术--知识熔接,来实现轿车车门设计自动化、智能化的理论和方法,并在此基础上开发了一个知识驱动自动化设计系统.该系统实现了知识库和CAD系统的无缝集成,使车门设计过程避免了大部分重复设计工作,有助于提高设计效率和缩短开发周期.     

齿轮减速器设计专家系统的研究与开发

为了提升齿轮减速器的设计质量、提高设计效率、降低设计成本,文中介绍了专家系统的基本概念和重点内容,分析了减速器设计过程中知识的表示、知识库的结构以及知识推理,探讨和研究了减速器设计专家系统的结构和主要模块,并基于VB软件初步开发了减速器设计专家系统。文中的实例表明该系统具有设计准确、高效便捷的特点,为减速器的设计提供了有力的工具。     

低功耗仪表设计初探

研究了低功耗仪表设计的主要技术和关键设计环节。提出了一种低功耗仪表设计的方法及实施步骤。不仅从硬件,更从软件角度研究了降低功耗的方法。并以低功耗数字温度仪表设计为例,介绍了文中提出的设计方法和技术手段的具体应用。实践验证了设计方法的可行性和技术手段的有效性。     

PLM环境下的集成化工艺设计与管理研究

为了实现产品制造工艺的数字化设计与管理,结合离散型制造企业生产特点,研究了PLM环境下集成化工艺设计与管理的方法.建立了工艺设计与管理的工艺数据模型、过程模型、组织模型、任务模型和项目管理模型,设计了系统的功能模块和体系结构.通过对PLM系统和相关工艺设计与管理工具的定制开发,实现了集成化的工艺设计与管理,提高了工艺设计效率和产品制造质量.     

凸轮轮廓的设计与仿真

描述凸轮轮廓的设计和仿真的原理与算法,并应用C Builder程序设计语言实现了对凸轮轮廓的设计和仿真的软件开发,通过企业的实际应用,简化了凸轮轮廓的设计过程,并提高了凸轮的设计和加工精度。     

雷达结构设计中的自顶向下设计方法研究

介绍了自顶向下设计的基本概念和技术特点。分析了在某重点型号雷达中采用自顶向下方法开展机械结构设计的过程和关键技术。该方法保证了设计信息的实时传递、共享、继承和变更，为设计团队提供了良好的并行设计和协同设计环境。     

星型卸料器参数化设计平台研究

传统的星型卸料器设计周期比较长、设计质量不够稳定,制约着星型卸料器的设计效率和设计水平,无法满足多样化的产品设计需求。分析了不同规格型号星型卸料器的特点,结合星型卸料器设计工艺,采用参数化设计和建模的思想,设计简单易操作的用户界面,实现星型卸料器的参数化设计。应用三维制图软件Inventor、可视化编程工具Visual Studio和数据库MSSQL server等软件开发了星型卸料器参数化设计平台。实例表明,该平台能生成相应的参数化三维模型、装配图和零件图,规范了设计流程,提高了设计效率。     

基于认知试验的创新设计研究

从不同角度对产品设计研究进行了分析,阐述了基于认知试验开展创新设计研究的目的和重要意义.通过创新设计创意产生模型的建立和描述,探讨了利用认知试验开展创新设计研究的可行性.针对创新设计的特点,提出了利用口语分析进行创新设计研究的方法.该方法利用出声思考获取创新设计中的设计信息,通过处理和分析这些信息,获得关于创新设计的规律,为建立创新设计理论、方法和工具奠定基础.最后,以具体的设计试验实例进行了演示.     

手持移动设备中以用户为中心的服务设计

为进一步探索服务设计在手持移动设备中的应用,从工业设计出发,提出以用户为中心的服务设计研究方法。分析了服务设计和以用户为中心的服务设计的相关研究,提出服务提供者与服务接受者之间的服务设计模型。将服务设计分为隐性要素和显性要素,提出服务隐性要素的显性化设计模型。通过知识在分析与规划、开发设计和设计评测之间的传递与转化,建立了以用户为中心的服务设计过程模型。以M-Coupon服务设计为例,分析了服务模式;将用户包含于设计全过程,通过用户需求研究、服务功能需求分析,构建了用户角色模型和功能菜单树,完成了服务原型设计和系统详细设计,并通过设计评测验证了以用户为中心的服务设计理论体系的有效性与实用性。     

基于分形思想的产品设计过程建模

针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。     

基于Solid Edge Insight的分布式协同设计平台的研究

论述了Solid Edge Insight的功能和分布式协同设计的相关理论,将Solid Edge的Insight模块与Share Point Portal Server融合在协同设计系统中,研究了一个全新的协同设计平台。它实现了异地异构设计人员之间实时的共享设计资源和协同工作,有助于设计人员方便的管理设计数据,以提高设计效率和资源利用率。     

基于ISO9001质量管理体系的产品设计和开发质量控制

介绍了ISO 9001质量管理体系的要求,对机床企业产品设计和开发的质量控制。从设计和开发策划、设计和开发输入、设计和开发输出、设计和开发评审、设计和开发验证、设计和开发确认、设计和开发更改的控制等七个方面进行了探讨和叙述;总结了机床制造企业参与ISO9001质量管理体系的工作经验,可供产品设计和管理人员参考。