产品协同设计的冲突消解方法研究

冲突在协同设计过程中是不可避免的，有效的冲突消解方法对协同设计的顺利进行是十分重要的。本文分析了协同设计过程中冲突产生的原因和特点，对协同设计过程中冲突消解的各种方法进行了研究。     

技术冲突解决原理及其在冷压模具结构创新设计上的应用

介绍了TRIZ理论中技术冲突的定义、物质-场分析方法、技术冲突解决原理等基本概念，根据该原理对某型钢丝绳铝套冷压机冷压模具结构进行概念创新改良设计。根据厂家要求，运用39个通用工程参数确定原模具设计中存在的主要技术冲突，结合40条发明原理求解模具技术冲突矩阵得到可以解决该技术冲突的一般发明原理解，并将这些一般解转化为模具结构设计的特定解，实现了对模具结构设计的创新改良，大幅度提高了该模具的使用寿命。     

注射模协同设计系统中的冲突消解策略

目前，注射产品开发趋于多元化，许多产品的设计来源于既有的实物，并通过基于RE／CAD／CAE集成的协同，实现快速制造。在注射模协同设计过程中，由于各协同小组对设计的考虑角度、评价标准和领域知识不尽相同，从而会导致设计冲突。冲突在设计过程具有特有的正、负面影响，因此冲突消解在协同设计系统中占有重要的地位，故提出了注射模协同设计系统结构中的冲突产生、约束求解和冲突消解策略。     

回转体零件低压铸造模具工装CAD的研究

采用面向装配、相关设计和并行设计的思想，实现了基于UG的回转体零件低压铸模工装CAD系统。该系统可以有效防止装配中可能出现的冲突，提高设计质量和设计效率。     

基于TRIZ的往复式线切割机床贮丝筒创新设计

介绍了TRIZ基本理论及其在产品创新设计中的应用,针对往复式线切割机床贮丝筒存在的问题提出了一种基于TRIZ的产品冲突解决流程,应用该流程对贮丝筒设计中存在的问题进行了求解,最终利用冲突矩阵和40条发明原理设计出了一种新型的往复式线切割机床贮丝筒。     

基于信息依赖的模块协调划分方法

模块化设计可以要造出许多符合客户需求的各种产品，并且能降低产品的成本，本文首先分析公理性设计方法，在其基础上提出了基于信息依赖的设计结构矩阵进行模拟化的协调设计，两种方法的综合应用，使设计者不仅能从不同的域认识产品的结构，而且也通过单独的一个域描述产品，使产生的模块更加合理并提高设计质量。     

基于TRIZ理论的产品创新设计

运用TRIZ原理就能创造性地消除产品设计中参数间的潜在矛盾冲突。本文归纳了基于TRIZ的概念设计过程模型，总结了基于TRIZ的概念设计思想方法与设计实践中的操作程序。结合实例，运用矛盾矩阵查找创新原理，完成新产品的概念设计。     

一种设计过程再造技术

对设计过程进行改进可以在不降低产品设计质量的前提下缩短产品开发周期,提出一种简单、灵活的设计过程再造技术-运用设计关系矩阵结合工作流判断保证设计过程中设计信息的有效、可靠传递。设计关系矩阵直观反映了主要零部件与功能间的关系,保证了重要的设计修改信息传递不会遗漏;工作流判断可过滤不相关信息。针对某汽车制造企业的发动机设计过程中的主要问题,运用本设计过程再造技术对其进行了改进。     

面向装配的回转体零件砂型低压铸造模具和工装的并行设计

阐述了面向装配的并行设计思想及其在基于UG平台的低压铸造铸模工装CAD系统的实现方法 ,并对变形设计和相关性设计方法进行了研究。应用本系统 ,易于保证工装各部分的关联性 ,有效地防止了装配中可能出现的冲突问题 ,提高了设计效率。     

组合机床协同设计结构模型的研究

计算机支持的协同设计是一种群体的协调工作环境。本文阐述了协同设计的基本思想及其核心，并用其思想构造了组合机床协同设计的结构模型，探讨了人—人之间的交互通讯方法和冲突协调机制。在此模式下，设计者可相互协同地作业，避免不必要的返工和凑合交工现象，提高了设计效率和设计质量。     

支持Stage—Gate技术的一种设计管理方法研究

本文提出了将DSM矩阵和Stage—Gate技术相结合，应用于产品开发中的一种新方法。Stage—Gate方法能提升产品的开发成功率和缩短上市时间，将DSM技术应用于Stage—Gate中能对产品的设计结构提供一个清晰的认识并从信息依赖的观点把设计过程分解为各个阶段，有效地支持了Stage—Gate技术的发挥。     

基于QFD质量工具集成的研究与应用

为消除产品设计制造过程中可能存在的冲突、模糊、潜在失效等因素的影响，将各种质量工具、方法与质量功能展开（QFD）进行集成研究。通过分析QFD与各种质量工具的关系，提出了一个支持产品开发的、集成的QFD系统模型，给出了产品设计与制造各阶段问题解决的方法和工具，并开发了集成的QFD软件系统（1QFDS）。通过IQFDS在起重设备的卷筒设计中的应用，表明采用集成化的QFD系统，不仅可以克服QFD所存在的缺陷，而且可优化产品的设计与制造过程。改进和提高质量水平，进而满足顾客需求。     

基于QFD的变速箱再制造设计要素分析

将QFD技术应用于再制造设计要素分析过程中,以质量屋为工具,通过将顾客质量需求逐步转化为再制造设计要求,得出变速箱再制造设计要素的技术重要度排序,并用专家打分法加以验证,从而保证再制造设计要素提出的正确性,最终得出再制造设计各个要素的重要程度,为后续的再制造设计要素与传统设计要素之间的冲突解决提供支持。     

产品设计阶段QFD与FMEA的集成研究与应用

为解决QFD与FMEA在产品设计阶段单独使用的局限性，分析了二者的相似性及互补性，二者都是持续改进的工具，在集成质量管理系统中，可以共享底层数据库，同时结合使用可以互相弥补不足。然后，提出了QFD与FMEA集成模型，将四类FMEA嵌入到QFD的四阶段模型之中，并开发了相应的集成软件。对起重机电动葫芦所做的集成应用研究表明将QFD和FMEA集成使用对企业提高设计质量，减少重复设计次数，降低设计周期有重要作用。     

面向用户的产品开发方法

质量功能配置（ＱＦＤ）是一种以用户需求为导向的产品开发和规划方法。本文介绍了基于ＱＦＤ方法的面向用户的产品开发思想和实施步骤,以及用户需求在产品开发中的基本分解工具质量屋。并以减速箱的设计为例详细地说明了建立产品规划质量屋的过程。     

基于QFD和U-TRIZ的家用艾灸机器人创新设计

为了使产品功能配置合理,最后产出的技术方案能够满足用户需求,将质量功能展开（QFD）方法引入到家用艾灸机器人设计过程中,将用户需求转换为设计需求,保证设计的艾灸设备满足家用需求且具有竞争力;之后,对QFD阶段得出的相互矛盾的设计需求进行矛盾分析,找到对应的发明原理进行解决;最后,通过TRIZ理论下的统一TRIZ理论（U-TRIZ）特有的物质-属性-功能-原因（SAFC）解题模型,构建每对技术矛盾的技术方案,解决对应技术矛盾。结果表明：运用QFD和统一TRIZ理论集成的方法不仅能够使得产品构建合理,还能够快速找到合适的、具体的解决方案,实现的功能符合需求,使得设计过程更加严谨,方便设计者快速找到符合需求配比的合适技术方案。用此集成方法进行设计的技术方案申请了中国发明专利,验证了此集成创新设计方法的有效性。     

复杂装备数字孪生跨域高效协同建模平台与应用

随着装备朝着复杂化、集成化、智能化方向发展,如何快速准确构建高保真数字孪生模型是复杂装备智能运维的基础性工作与最大技术障碍。提出依靠设计结构矩阵(DSM矩阵)进行任务耦合度优化与智能分发的策略,实现复杂装备数字孪生多点建模全方位动态监管;基于DSM矩阵特点提出一种改进遗传算法,改进优化流程并提高任务处理速度;最后,开发基于Web的分布式协同建模平台,实现了丝杠试验台数字孪生实体模型的协同构建。试验结果表明：该试验台协同建模效率得到了显著提升,为复杂装备数字孪生模型快速构建提供了工程案例,为复杂装备智能运维提供了技术支撑。     

基于QFD、TRIZ和DOE的DFSS集成模式研究

在六西格玛设计中,如何将顾客需求转化为可量化的设计特性是一个良好设计所必须具备的重要特征,而QFD、TR IZ和DOE等都是进行六西格玛设计的重要方支撑工具。在文中首先介绍了QFD、TR IZ和DOE的基础知识,然后对QFD与TR IZ、QFD与DOE的集成的可能性进行了探讨,并提出了TR IZ/DOE/QFD集成框架,最后通过结论对文章进行总结。     

网络制造模式下质量工具集成的研究与应用

针对现在网络制造模式下持续质量改进过程中存在的问题,分析了常用质量工具之间的关系,提出了质量工具的集成模型,给出了一个通用型网络化集成质量管理系统(IQMS)的体系结构,设计并开发了网络化制造模式下的集成质量管理系统,并将其应用于某起重设备公司的产品设计与制造过程的质量持续改进之中。结果表明,应用IQMS系统不仅可以优化设计或制造过程,而且可以有效缩短产品设计周期,降低成本,实现了质量的持续改进。     

集成QFD、VE、TRIZ的新产品开发系统QVTS研究

文章基于先进的设计开发理论理念,结合企业新产品开发流程及企业新产品开发的实际情况,为了提高设计效率,通过对发明问题解决理论(TRIZ)、质量功能配置理论(Quality Function Deployment-QFD)、价值工程理论(Value Engineering-VE)等设计方法的研究和应用,提出了集成QFD、VE、TRIZ理论的面向成本的新产品研究开发系统QVTS.系统规范了从设计需求分析到设计方案提出等过程的设计流程,给出了各阶段解决具体问题的方法和工具.对于实现产品设计方案的技术经济综合优化、降低产品成本和提高产品竞争力有着十分重要的意义.