基于公理设计与FMEA的可靠性设计方法研究

针对传统失效模式与影响分析（FMEA）方法难以在多重失效、多功能产品分析中高效应用,提出一种基于公理设计与FMEA结合的可靠性设计方法.通过利用独立公理对系统或产品进行完整地设计参数分解,消除设计参数之间的影响,从而对子系统或元件进行完整准确的FMEA分析.分析了风险优先数（RPN）在失效风险评估中的不足,结合信息公理的信息评价模型,提出一种基于信息公理与传统RPN集结合的可靠性评估法,通过实例验证,该方法能够更科学地对风险因素进行排序,从而指导设计师进行更准确的可靠性优化设计.     

公理设计的研究现状与问题分析

公理设计理论为系统设计提供了科学基础,同时也可为其他设计方法和工具提供概念框架。以公理设计对设计活动的指导为线索,在剖析其历史背景的基础上,对公理设计的理论概要进行归纳和简要评析,从而导出研究热点;从公理设计理论的扩展和完善、公理设计与其他设计方法的关系、耦合设计问题的处理以及基于公理设计的复杂性科学研究角度对公理设计的研究进展进行阐述说明,并展开细致深入的分析;综述了公理设计在产品设计、制造系统设计、材料及材料加工和设计评价与决策领域的典型应用情况;最后对公理设计研究目前所存在的问题和局限性进行分析,并展望了今后的研究重点和发展趋势。     

公理设计理论研究现状

公理设计理论为产品设计开发过程提供了指导框架,能够指导设计者在设计过程中做出正确的决策.文中简述了公理设计的研究背景、发展和基本理论.在此基础上,对公理设计的研究热点进行了综述及分析.主要从公理设计的扩展,公理设计与其他设计理论和方法的关系及集成,信息量计算方法及基于信息公理评价决策方法3个方面进行了评述,并对公理设计的优点和存在的问题进行了讨论.     

公理设计下的闸阀结构分析

公理设计在设计过程中提供一种描述设计目标的框架，设计者应用这一框架作向导进行产品设计，设计过程形式化，设计决策易于理解。可以应用设计公理对设计的预期质量进行评价。应用公理设计方法对闸阀结构进行了分解，利用公理1对现有的闸阀结构进行合理性分析，并提出了一种基于公理设计的闸阀部件设计顺序。     

公理设计在产品设计中的研究综述

设计理论与方法在产品设计开发中起着十分重要的作用,是产品创新设计的根本和基础。在众多设计理论与方法中,公理设计(Axiomatic Design,AD)是目前产品设计方法学中的一个研究热点。在AD基本概念描述的基础上,对两条设计公理的具体应用进行了归纳;总结了AD方法在需求分析、概念设计、设计决策和工艺设计各设计阶段的应用;综述了AD与QFD,TRIZ,DSM,模块化设计、创新设计、并行设计、优化设计、可靠性设计、稳健设计及多种设计理论与方法的集成研究,展开了细致深入的分析;最后陈述了AD的优势与劣势,展望了AD在未来产品设计领域中的发展趋势。     

公理设计应用软件研究

为了克服当前软件设计开发周期长、维护困难等缺点 ,文章将公理设计方法和面向对象的软件设计方法相结合 ,提出了公理设计———面向对象的软件设计方法。运用该方法建立了公理设计软件分析系统的框架、软件的等级结构、流程图和组成模块及其之间的相互关系 ,给出了公理设计软件流程图 ,从而保证了软件模块能以正确的顺序、正确的方式组合。应用该方法完成了公理设计应用软件的开发 ,减少了面向对象方法的盲目性 ,缩短了软件调试的时间 ,提高了工作效率     

声频钻机的公理设计分析

应用公理设计理论对声频钻机的设计过程进行分析,检验其是否符合公理设计理论的要求,并对其核心部件--振动器的两种设计方案进行公理化分析比较,选出优化的设计方案,在一定程度上保证声频钻机设计的稳定性和可靠性。     

基于公理设计的气动机械手控制系统设计

为了提升气动机械手控制系统设计的系统性、科学性,运用公理设计理论并结合传统设计知识,对气动机械手的电气系统和控制软件进行了设计.该方法既满足了系统的功能需求又保证了功能间的独立性,所设计程序模块化、结构清晰,具有较高的可移植性和重用性.     

基于公理设计的机械系统稳健性分析及应用

以用户需求为切入点,对产品的功能语义和功能需求进行元模型描述,将用户需求转化为功能要求。以公理设计为指导框架,基于独立公理和Z字形映射方式,寻找并确定设计参数,明确功能要求之间及其与设计参数的相互关系,建立完整设计矩阵。将公理设计矩阵转换为设计结构矩阵并对其进行重构,生成几个相互之间具有较小依赖度的聚类耦合模块,得到系统稳健关联矩阵。然后将各个模块之间的关联参数作为可控因素,通过试验设计分析其对目标影响的重要程度并实施针对性的控制与调整,从而提升机械产品系统的稳健性。基于所提出的稳健性分析方法进行了起重机小车的设计,说明了该方法的应用过程,证明该方法是可行性的。     

基于公理设计的产品概念设计方法研究

对产品概念设计及公理设计理论进行了简单介绍.提出了公理设计为产品概念设计提供的基于理论的设计步骤,使得设计过程有理可依.最后以深水炸弹触发器的设计分解过程为例说明了公理设计的一般步骤.     

Continuous functional analysis for axiomatic design

Current developments within scientific technologies urge product design toward more sophisticated trends. Recently, axiomatic design has been utilized in order to overcome the difficulties of more sophisticated design requirements. The axiomatic design is a design methodology employing two axioms, the independence axiom and the information axiom, and can be applied in diversified fields. This axiomatic design provides the ability to illustrate the correlations among design factors using matrices, and these matrices also show the correct design direction. Thus, applying these axioms in design often corrects design problems, as shown in the coupled design. Through a new approach termed the “Continuous Functional Analysis,” fewer Functional Requirements (FRs) can be used along with Design Parameters (DPs) under given constraints. We can present a simple correction method using the level curve, along with the gradient values.     

基于公理化设计的机电产品设计研究

机电产品设计的方法贯穿于整个设计过程,结合公理化设计相关理论,分析了产品设计过程的指导思想和方法应用,并建立了设计方案评价指标体系.以冰箱方案设计为例,对所述的公理设计方法进行了阐述.     

基于公理设计的产品概念设计鲁棒性研究

产品概念设计方案对产品质量有决定性影响,为提高产品质量,产品概念设计方案鲁棒性研究就显得很有必要了.在分析公理设计理论的基础上,提出了基于公理设计的功能鲁棒}生原理和补偿原理,用以提高设计方案的鲁棒性,并以全断面岩石掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine,IBM)主机概念设计为例进行了说明.实例结果表明,概念设计方案鲁棒fl龈高为后续设计和产品质量打下坚实基础,提高了产品的鲁棒性.     

Ride comfort evaluation and suspension design using axiomatic design

This study presents a theoretical formulation based on the axiomatic design (AD) approach to suspension systems for improving both ride comfort and static design factors (SDFs) of passenger vehicles. This approach was adapted to the kinematic design of suspension systems to create a decoupled or less coupled relationship between the functional requirements (FRs) and design parameters (DPs). SDFs related to wheel alignment and ride comfort are selected for FRs and suspension hardpoint positions are chosen for common DPs. A flexible commercial vehicle body model is used to mathematically express SDFs by defining the performance index and analyzing the dynamic characteristics for ride comfort evaluation. The sensitivity matrices are defined between the FRs and DPs. The SDF design sequences are proposed by using these matrices with the vehicle model. This study improves both ride comfort and SDFs by properly designing the kinematic DPs.     

基于公理设计与功能分解的核级贯穿组件研究

在充分研究核级产品研发特点的基础上,提出用功能分解法解决公理设计中功能域需求难以全面、准确定义的问题,阐述了公理设计与功能分解相结合的设计方法,并采用该方法对核电站电气贯穿件用贯穿组件进行了概念及方案设计,最终获得了导体组件的设计原型。     

基于公理化设计理论的大批量定制设计过程分析

本文对公理化设计的理论基础进行了详细的介绍．将面向大批量定制的产品开发过程分为一般开发过程和快速设计两个过程．并结合公理化设计理论对实现这两个过程的具体实现做了详细的论述。     

集成TRIZ的计算机辅助公理化设计系统

为融合先进技术,快速有效地进行创新设计,将计算机辅助创新与公理设计及发明问题解决理论集成,提出集成发明问题解决理论方法的计算机辅助公理化设计系统模型.扩展了发明问题解决理论方法与公理设计的集成点,旨在使设计过程更加简洁有效、设计结果更具创新性;提出了基于信息公理的模糊方案评价方法,应用模糊理论量化定性的评价指标,推进了公理设计在方案评价中的应用,为产品设计提供科学的决策依据;开发了基于集成模型的原型系统,并以停车档机构的改进设计为例,验证了系统的有效性与实用性.     

浅析机械强度的可靠性设计方法

概述了机械强度可靠性设计多种方法的应用状况，就可靠性理论在机械设计中的应用提出了一些探讨性意见。