基于产品结构的液压缸变型设计系统的实现

综合考虑产品整个生命周期的信息集成以及快速变型设计的需求，结合应用模块化技术和产品结构设计技术，开发液压缸快速变型设计系统。文中对变型设计的产品设计流程以及基于产品结构的产品建模技术做了较为详细的阐述。     

面向产品族演进的模块通用性研究

模块通用性程度的度量对模块化产品族设计或再设计以及演进过程具有重要的意义。分别从基于零部件的通用性指标和面向参数化产品族的通用性指标两个方面进行研究现状的分析,进一步指出了模块通用性与产品族演进关系。在此基础上,提出了基于模块化产品族结构模型的模块通用性指标,即由模块化产品族的模块功能、结构和特征参数三层要素合成,可以分别实现单个模块通用性和模块化产品族整体通用性的衡量,最后以轮式装载机产品族为例说明该方法的有效性。     

基于零件族的工艺变型设计研究

提出了支持工艺变型的产品结构建模和信息建模的方法，建立了支持工艺设计的零件族工艺模型．研究了基于零件族的工艺变型设计实现技术。     

模块化产品族模型的研究

在产品族的四视图模型上,添加组合模型,得到由需求模型、功能模型、原理模型、结构模型和组合模型组成的产品族五视图模型.基于该模型,分别针对产品设计的三种类型,提出了三种模块化产品族的多视图模型.多视图模型中的每个模型都由通用块、变型块和定制块组成,且在结构模型中,综合考虑产品全生命周期的因素,对产品族进行模块划分,得到了模块化的产品族模型.最后通过一个实例对提出的方法进行验证.     

面向广义模块化设计/制造的产品族动态模型研究

通过分析面向产品快速响应设计/制造的产品模型的特点,根据公理化设计理论,构建了面向广义模块化设计的产品族动态模型。通过对产品设计/制造过程的分析,分别建立了基于广义模块化的概念设计子模型、基于功能-结构映射的结构设计子模型和基于特征的柔性模块定义子模型,三者结合,满足了产品全生命周期各个阶段对信息的需求。     

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.     

基于模块化产品族的配置设计研究

面向大规模定制的生产方式是一种新型的生产方式,它必将取代20世纪大批量生产,成为21世纪工业的主流生产方式.如何高效便捷的配制出符合客户需求的产品是大规模生产方式成败的关键.基于模块化产品族的产品配置设计方法是解决这一问题的有效手段.文章阐述了粗纱机产品族的规划、模块的划分、基于模块化的变量配置设计、并结合粗纱机进行了实例配置.     

基于CBR的整体框架式液压机广义模块化产品族建模

将虚拟柔性模块引入广义模块化设计,通过模块的划分与规划,实现了结构复杂且不可再分的一类机械产品的广义模块化产品族设计,拓宽了广义模块化设计的适用范围;采用基于实例推理的方法,建立了整体框架式液压机的产品族和虚拟柔性模块族,为该类机械产品的快速设计提供了理论和技术支持.     

支持工艺变型设计的零件族建模方法研究

工艺的变型设计是实现产品快速变型设计的重要手段,而工艺变型设计的实施必须建立合适的产品模型.本文提出了支持工艺变型设计的零件族建模方法;建立了工艺变型设计系统的总体框架;对支持工艺变型设计的零件族建模过程进行了详细研究,并论述了建模过程中采用的关键技术.     

液压机广义模块化产品族建模技术的研究

根据广义模块化设计原理,阐述了柔性模块以及柔性元结构等概念,并对广义模块化产品族作了整体规划,提出了以柔性模块为基础构建广义模块化产品族的思想,并结合整体框架式液压机的实例,分析了广义模块化产品族的具体创建过程.     

单缸柱塞计量泵的参数化变型设计研究

为了改善单缸柱塞计量泵目前设计方法,在分析单缸柱塞计量泵的结构特点上,文章结合功能模块层次化基本思想,对单缸柱塞计量泵按功能进行层次模块划分.利用产品功能模块层的参数化建模技术,提出单缸柱塞计量泵变型设计过程中参数提取方法.在Pro/E 4.0为三维设计环境下,以Visual Studi0 2005为工具开发了单缸柱塞计量泵变型设计系统.采用模块化的参数化程序设计方法,实现快速有效的单缸柱塞计量泵产品变型设计.     

模块化快速设计中的产品信息模型研究

针对面向产品快速设计的模块化技术特点,提出了建立模块化产品信息模型的思想.在模块化产品矩阵规划方法的基础上,将模块化产品模型分解为产品方案模型、模块模型和接口模型三种模型.文中阐述了三种模型的信息组成和数据结构,为建立产品快速设计软件系统提供了技术基础.     

面向装配的变型设计技术及应用研究

产品变型设计的基本思想是通过改变已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需要。针对变型设计的基本特点，结合工程CAD中的模板技术，提出了面向装配的变型设计方法。通过对电机定转子冲压模具结构特征深入研究，获得产品结构设计知识，开发了电机定转子冲压模具三维参数化CAD系统的原型，实现了面向装配的参数化设计，验证了该方法的可行性。     

变型设计策略在汽车检具设计中的应用研究

针对汽车新品研发中其检具设计效率不高等问题,提出一种基于模板的汽车检具模块化变型设计方法。明确产品数模与检具结构件之间的参数关系,划分检具装配结构层次,在此基础上构建变型设计模板,通过分析新产品数模设计特征的相似性进行模板调用。针对检具结构中各类元件的资源特性,通过算法实现结构件参数的自动分配。并结合UG软件的二次开发技术,实现了产品数模与检具模板之间的设计参数联动以及模拟块的生成。最后以汽车保险杠为对象进行应用,验证了该方法在检具设计系统中的有效性。     

Evaluation of scenario-based modularization for lifecycle design

Although modular design is a key technique for lifecycle design, effectiveness of modularity on environmental consciousness is not clear. This paper proposes an evaluation method of modular product from the viewpoint of resource efficiency. First, a product is modularized by applying our modularization method based on its lifecycle scenario. Second, the modular structure is evaluated by assuming that each module goes through preferable lifecycle paths (e.g., upgrading, reuse, and closed-loop recycling) designated by the scenario but unmodularized components go through unpreferable paths. This paper also illustrates a case study in order to discuss effectiveness of the proposed method.     

Product modularity for life cycle design

Modular design is an important elemental technique in life cycle design for improving, e.g., maintainability, upgradability, reusability, and recyclability. Appropriate modular structure differs according to applied life cycle options; e.g., while the modular structure for recycling should be based on material kinds, the structure for upgrading should be based on functions to be obsolete. This paper proposes a method for determining modular structure by aggregating various attributes related to a product life cycle and evaluating geometric feasibility of modules. This paper also illustrates the prototype system that implements the proposed method and a case study of a printer.