功率键合图在机械产品概念设计中应用

分析了机械工程系统的功能关系确立待设计系统的物理变理，利用键合图的基础元件建立基本功能转换矩阵，根据机械系统中能量传递建立系统矩阵模型，采用人工智能技术自动生成功能方法树，产生多个机械传动系统设计方案，并结合电动静态注射器的设计说明其应用。     

产生多个设计方案的键合图方法

计算机辅助设计中的一个重要问题是如何产生多个设计方案。本文提出通过扩展给定的键合图产生多个设计方案的方法。     

概念设计中行为矩阵模型的公理化验证

给出行为矩阵模型及对应元素属性，结合公理化设计的功能独立性和信息量最小公理，对行为矩阵模型进行公理化验证；根据键合图理论研究矩阵属性变换特性及矩阵模型的求解过程，通过矩阵属性变换可以方便、快捷地生成机械系统多个原理方案；结合体重秤的公理化设计说明行为矩阵模型在概念设计中的应用。     

计算机辅助模具概念设计系统的研究

概念设计是设计中最重要的阶段之一,由于概念设计在思维空间上表现得较为广泛和分散,需要有相应的理论、方法和工具作为设计支持,但传统的CAD系统不能对概念设计阶段进行有效地支持。本文以冲压模具结构设计为研究对象,将逻辑构件的形式化表示方法应用在模具概念设计中,具体探讨了模具构件及模具逻辑将配模型的表示方法,建立了计算机辅助模具概念设计支持环境,为模具概念设计提供了有效的支持工具。     

基于功率键图的概念设计

基于功率键图的概念设计檀润华谢英俊（浙江大学流体传动及控制国家重点实验室３１００２７）１前言概念设计是设计进程中的一个重要阶段。在某些领域中，已有ＣＡＤ工具支持概念设计，如用于电路设计的ＶＨＤＬ软件。然而，在机电一体化领域，还没有这种工具可供选择。...     

气压传动系统CAD研究

针对气压传动系统的特殊性 ,提出了气动双通道伪键合图方法 ,建立了气压传动系统的双通道伪键合图模型 ,开发了一套集气动原理图绘制 ,气压传动系统动力回路设计、控制回路设计、动态性能仿真和气动元件选型等五大功能于一体的软件包PneuCAD。     

概念设计中功能驱动的消化吸收再创新研究

为了更好地挖掘产品中所包含的原设计者的设计意图并进行创新再设计,提出了一种概念设计中功能驱动的消化吸收再创新的方法。将分析要求根据分析粒度映射到模型,建立系统的功率键合图模型,从系统动态性能中分析原设计的特点和不足,进而达到消化吸收的目的。针对系统不足,采用功能模型图进行功能分解后找到问题所在,再通过技术进化路线寻找可能的解决方案,并得到再创新后的概念设计方案。将上述方法应用于摩擦驱动装置,在消化吸收其设计思想的基础上提高了原设计动态性能和控制性能,设计结果表明了该方法的有效性和实用性。     

基于模块化的概念设计模型的研究

从实现计算机辅助概念设计的目的出发,建立产品概念设计模型和动态需求的概念,同时把模块化设计方法引入到概念设计领域。该模型在设计过程中分为三层:用户层、功能层和结构层。通过层次分析,完成从用户需求到产品功能结构、产品模块结构的映射,这使复杂的设计任务转化为许多简单、基本的设计任务,从而达到满足用户要求、提高产品质量,缩短产品开发时间。     

基于能量交互模型的机械系统原理方案设计

在分析机械系统能量行为的基础上，建立了机械系统能量交互模型，并导出其原理方案设计模型，从而将系统原理方案设计转换为系统能量函数关系的求解问题；提出了能量函数表达系统原理的方法，运用键合图法对系统和元件的能量函数建模；研究了单输入单输出机械系统的原理方案设计，给出了基于方案树搜索的求解策略。     

基于能量转换的机械产品概念设计自动化研究与实现

提出了能量链原理，从设计本质的层面上指出，机械产品创新设计求解的本质过程即是选择合适的能量转换原理及确定支持相应能量转换的结构方案的过程。在广义定位原理与能量链原理的基础上，建立了相应的概念设计产品信息模型，构建了支持能量转换推理的机械产品概念设计过程模型以及支持功能结构自动映射过程的概念零件编码体系。介绍了基于该原理开发的概念设计CAD软件系统——DARFAD。     

机械产品方案设计自动化研究

研究并提出了一种基于遗传算法的机械方案计算机辅助设计系统模型，该模型利用面向对象的方法将各个机构进行封装而形成机构类。通过把机械方案设计过程看作是一个状态空间的求解问题，用遗传算法控制其搜索过程，利用复制，交换和变异等操作进行一次次迭代，最终自动生成一组最优的设计方案，该系统经过了大量的实例验证，具有很高的有效性，准确性和实用性。     

面向产品创新的计算机辅助概念设计系统的研究

将面向产品外形、布局、人机工程学的产品概念设计的研究提到一个新的高度.本文将产品几何特征拓广为涵盖几何特征、工程特征、语义特征等三大内容的产品组件特征,重组为总体特征、布局特征、形状特征和人机特征,以三元组、条件约束集、多值依赖图建立组件特征模型,进而,建立了基于组件特征模型的产品信息模型,并研究了基于组件特征模型的产品布局设计技术、面向概念设计的人机工程设计技术,开发了一套计算机辅助概念设计系统.最后,以吸尘器概念设计为例,对本文提出的理论、方法、技术和系统加以验证,完成对机电信息一体化产品概念设计的支持.     

产品装配信息概念模型及自组织映射方法

提出了一种基于装配信息自组织的产品装配信息建模方法,主要包括面向装配的产品信息的概念模型,零件的装配定位和装配模型的确定及零件的重新设计,提出的产品信 原理图模型、广义机构模型、装配简图模型和装配图模型秘从装配简图模型到装配模型的自组织映射方法,是一种新的、有效的产品信息装配建模方法,为支持概念设计的ＣＡＤ技术的发展开辟了一条新的途径。     

基于TRIZ及功能类比的产品概念设计创新*

介绍了类比源设计与功能类比作用原理,从两者作用原理及发明问题求解理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的相关性描述得到启发,提出基于TRIZ的类比源设计求解过程模型。首先,借助于所建立的产品功能结构模型,找出用户需求与产品各功能之间的关联性。其次,将用户需求权重值赋予相关的产品各分功能,从而得到产品功能相似度矩阵,再利用Matlab工具对该矩阵进行标准化,这有利于类比源设计与待设计问题之间相关性的定量化表示。最后,构建出一种基于TRIZ及功能类比的概念设计过程模型。以紫外光油烟净化机为例,对其功能类比源设计的功能相似度进行分析,并利用有效价值分析法对所获得的功能原理解方案进行评价,验证了所构建模型的正确性。     

机械产品概念设计的协同设计研究

在机械产品概念设计中应用协同设计是日益激烈的全球性市场竞争的结果，是概念设计发展的要求，介绍了基于网络协同设计的机械产品概念设计的基本思想，初步讨论了系统结构及实现方式，并对基于协同设计的机械产品概念设计中协同技术，异构环境下数据共享，基于实例和规则混合推理的机械产品概念设计过程等关键技术进行了研究。     

原理方案设计模型及其在泵中的应用研究

对建立水泵原理方案设计模型的必要性进行了分析,在考虑现有设计方法模型的特点以及水泵原理设计自身规律的基础上,把逐步求精模型的闭环设计思想与面向对象设计模模型处融合,提出了一个原理方案设计模型。在本模型的功能分解中采用了ＦＢＳ方法。     

泵CAD中的原理方案设计模型

在详细分析泵行业中ＣＡＤ状况的基础上,阐述了建立水泵原理方案设计模型的必要性。考虑现有的设计方法模型的特点以及水泵原理设计的自身规律,在面向对象设计模型的基础上事例了逐步求精模型的闭环设计思想,在功能分解中采用了Ｆｕｎｃｔｉｏｎ－Ｂｅｈａｖｉｏｒ－Ｓｔａｔｅ（ＦＢＳ）方法,提出了一个原理方案设计模型。并进一步将该模型应用于泵的原理方案设计的一实例中,得到了一个较为完整的水泵原理设计流程,表明此模型     

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。