面向产品平台的参数化设计方法研究

以寻求适合产品平台的参数化设计方法为目标,探讨了传统参数化设计方法的不足,分析了面向产品平台的参数化设计的基本功能;提出参数化设计资源的概念,建立了基于.NET Frameworks的面向产品平台的参数化设计模型.该模型支持网络化协同设计;引入动态的产品结构树多视图浏览,实现对资源的有序管理;采用.NET对AutoCAD进行二次开发,将绘图程序封装成DLL文件,方便在网络传输与共享,实现参数化尺寸驱动.该方法应用于浙江某起重机厂的产品平台中,取得较好效果.     

粗纱机产品平台设计方法研究

探讨了一种在产品方案设计阶段构建模块化产品平台的方法。该方法采用模块设计思想，将产品按照功能划分模块，用模块来构建产品平台。在构建产品平台时充分利用可调节模块的参数化设计特点，最大程度地扩展了产品平台，使基于产品平台的产品族设计能够快速、高效地完成。     

基于感性意象的海洋平台住舱内装设计

针对海洋平台住舱封闭、单调且缺乏情感关怀等问题,研究作业人员对住舱内装设计的情感需求.基于感性意象理论,建立了住舱内装关键设计要素模型,利用虚拟现实技术制作设计样本,搭建了试验平台.在进行感性意象词汇搜集和筛选的基础上,采用语义差分法获取被试者对住舱设计方案的感性意象评价,进行因子分析后提取了4个感性意象因子,并对感性意象与设计要素间的关联进行分析.结果 表明:感性意象技术可用于海洋平台的住舱设计,为舱室设计提供参考.     

面向产品族设计的公共产品平台研究

基于公共产品平台的产品族设计是实现大批量定制的一种有效方式，我们从下述几个方面对公共产品平台的研究现状进行了分析和总结：平台开发和设计方法、平台评价方法以及平台在实践中的应用等。在此基础上分析了现有相关研究的不足或局限性，最后讨论了平台的发展趋势。     

基于感性意象的产品造型设计方法研究

通过分析产品意象的认知理论,提出基于感性意象的产品造型设计方法:首先通过问卷调查,由因素分析和集群分析提取出适合形容产品的意象语汇;以定性分析的方式,对产品形态要素进行分解;再通过问卷调查,进行定量分析,获得产品造型与意象因素之间的对应关系,由此建立产品造型的设计规则库,指导产品设计。最后经验证和实际应用,证明该方法是合理、可行的。     

基于复杂网络与公理设计的产品平台设计方法

在深入分析产品平台定义及特点的基础上,结合复杂网络理论和公理设计中的信息公理,提出一种基于结构的产品平台设计方法。通过计算产品族零部件网络的节点总介数与平均介数确定节点在产品族和产品实例中的重要性,同时结合产品功能分析的结果提炼出平台关键节点。通过计算其他节点与关键节点的关联度,确定平台内的其他重要节点,并采用信息公理评价备选平台的性能,实现循环的设计过程。复杂网络与公理设计的结合使平台设计过程与结果更直观、更科学。以轮式装载机的产品平台设计为例证明了该方法良好的系统性与可操作性。     

一种面向产品族设计的二级优化方法

应用模块化和产品平台的思想是企业设计和开发产品族(系列)的重要策略。本文提出一种可用于产品族设计的二级优化方法。该优化方法将产品族设计优化分为二个层次:产品平台优化层次和专用模块的优化层次。为了提高这种优化方法的可靠性和减少计算量,在二级优化基本框架基础上引入了代理模型技术。将二级优化方法应用于桁架族优化设计算例,计算结果表明:基于代理模型的二级优化方法能成功地解决桁架族优化设计问题,具有很好的可靠性,而且能有效地减少产品族优化设计中计算量。     

基于产品平台的大批量定制设计进程研究

为规划大批量定制设计进程,通过将产品平台定义为平台参数、定制参数和模块,提出了由产品族规划与产品族建模构成的产品平台规划进程,并根据客户需求变化类型及客户化程度的不同,对定制设计作了横向、纵向和综合的层次性分类,并据此进一步提出了基于产品平台的纵向定制设计进程.该设计进程在浙江省某摩托车制动器厂的信息化实践中得到了有效应用.     

面向产品族设计的通用平台多域辨识研究

针对产品通用平台的多域统一辨识问题,从产品结构、功能和用户需求的并行角度对产品通用平台辨识进行了研究。分别构建了产品结构域无向图模型、功能域有向图模型和需求域向量表模型。在此基础上,建立了产品通用平台辨识多约束耦合空间模型和对应的多约束耦合矩阵。把产品通用平台跨域统一辨识问题,转变为求多约束耦合空间一系列当量距离的问题。对当量距离进行综合排序后,根据企业生产能力和市场细分情况确定点的范围,形成优化的产品通用平台集合,使对产品通用平台辨识的模糊求解转变为定量化求解。最后。以轮式装载机为例,验证了各模型在产品通用平台辨识应用中的有效性。     

基于机械总线的产品系列平台设计方法研究

为解决产品族设计中平台确定和接口设计的问题,提出了一种建立系列平台的设计方法,并引入机械总线的概念.该方法以已有产品的功能结构为基础,通过划分产品模块、分析模块性矩阵和评估矩阵得到系列平台,利用机械总线实现平台模块与个性模块的连接,通过替换个性模块得到个性化产品,并对国内某企业生产的工程钻机建立了系列平台.     

基于基因工程的产品成本建模理论和方法

当前产品设计领域中,如何有效组织和处理包括数值与知识的复杂信息的动态传递和转化是成本建模研究的关键问题。提出了成本基因模型的概念及其表达方法,提出了基于基因复制、基因转录和基因转译等工程原理的信息传递和转化表达新方法。利用基因的自组织性、遗传性和转换性等实现了数值与知识组合建模,研究了支持设计单阶段的产品成本基因建模,并依此提出了支持产品设计全过程的成本基因建模框架,开发了相应的软件并在工程应用中得到成功验证,实现了建模过程的高效性、可靠性和通用性。     

基于复杂网络的产品族零部件通用性分析方法

将产品族的主结构采用有向复杂网络的形式加以描述,产品族中的零部件作为网络的结点,零部件之间的隶属关系作为网络的边。运用简单路径搜索等算法对各个结点的介数、数量、次数、入度和出度等参数进行计算,并得出各参数的双对数坐标统计曲线,结果总体上符合幂律分布,表明各参数具有择优特性且产品族零部件关系网是无标度的。建立了零部件通用性的经验公式,对产品族中的零部件通用性进行了统计,得出了产品族的通用件和定制件。在研究中,以某企业工业汽轮机产品族为例,对其零部件通用性进行了分析。     

产品设计中基于图解思维的隐性知识表达

从工业设计出发,提出图解思维的方法来研究产品设计中用户和设计师的隐性知识.探讨图解思维的概念和特点,结合口语分析法,以运动型手机外形设计为例,从抽象层面到形象层面通过三个试验研究用户和设计师的隐性知识表达过程,并以试验数据为基础,提出产品设计过程中两种隐性知识表达模式,分析这两种模式与设计要求,以及设计结果之间的关系.研究表明:用户和设计师的隐性知识表达模式存在较大差异;用户倾向于形象思维表达模式,设计师既注重形象思维表达,又注重抽象思维表达:用户的隐性知识表达是断续的,设计师的隐性知识表达是连续的和网络状的.     

基于技术进化的产品设计过程研究

在介绍发明问题解决理论(TRIZ)中的S曲线、技术成熟度预测、技术进化模式、技术进化路线的基础上,提出了产品核心技术的两条性质,并且提出技术进化是按TRIZ中进化路线所示结构状态序列不断替代的过程。依据该原理及过程建模方法IDEF3,建立了一种新的产品设计过程模型。用一个工程实例说明了该模型的应用。     

并行工程环境的面向成本设计

在分析产品成本相关领域研究的基础上 ,提出了并行工程环境的面向成本的设计 (Designforcost,DFC)的概念、方法与体系结构。研究了在设计阶段进行产品成本估算的方法 ,提出了基于特征的零件制造成本估算方法     

基于复杂网络的产品族结构建模及模块分析方法

将复杂网络理论应用于产品族结构建模中,提出产品族结构的零部件关系网络模型,零部件作为网络的节点,零部件之间的隶属关系作为网络的边,并在此基础上演化出产品族结构的模块关系网络模型.运用简单路径搜索等算法对各个节点的介数、次数和产品数等参数进行计算和统计.通过分析和比较这些参数,提出基于产品族结构网络模型的模块分类方法.在实例研究中,以某企业工业汽轮机产品族为例对上述方法进行验证.在分析网络模型相关参数的基础上,区分基本模块、必选模块和可选模块;寻找产品族中的关键模块并分析模块类型的转变是产品族演化的基础和关键.     

基于产品环境生态指数的绿色设计方法研究

根据ISO14042的生命周期影响评估原理,可以定量分析产品相关的环境特性。通过建立产品生命周期环境影响定量分析模型,对产品清单分析得出的环境相关数据,按照一定的环境机制,进行分类、组分和权重分析,得出产品系统的环境生态指数。采用环境生态指数方法对家用电器产品(咖啡机)进行绿色设计,通过分析产品中使用的各种材料和生命周期中各个过程的环境生态指数,可以定量地得出各种材料和过程对环境影响的相对程度。根据分析和计算,找出主要环境影响因素,选择相应的绿色设计策略,最终达到改善产品环境属性的目的。环境生态指数方法为产品系统的绿色设计提供了一条简单、实用的定量分析方法。     

产品设计中的感性意象理论、技术与应用研究进展

感性意象是工业设计中的一种重要研究方法.通过对国内外相关文献的综述,论述产品设计中感性意象的有关概念,分析感性工学、意象尺度、基于用户知识与设计知识的设计研究等理论体系,探讨感性意象的研究方法、关键技术及其在工业设计中的应用.针对工业设计与信息技术的发展,提出感性意象的研究热点和发展趋势.     

PRODUCT GENE REPRESENTATION AND ACQUISITION METHOD BASED ON POPULATION OF PRODUCT CASES

The representation and acquisition of a product gene is a crucial problem in product evolutionary design. A new methodology of product gene representation and acquisition from a population of product cases is proposed, and the methodology for product evolutionary design based on a population of product cases is realized. By properly classifying product cases according to its product species, the populations of product cases are divided and a model is established. Knowledge of the scheme design is extracted and formulated as the function base, principle base, and structure base, which are then combined to form a product gene. Subsequently, the product gene tree is created and represented by object-oriented method. Then combining this method with the evolutionary reasoning technology, an intelligent and automatic evolutionary scheme design of product based on the population of product cases is realized. This design method will be helpful in the processing of knowledge formulation, accumulation, and reuse, and in addressing the difficulty of acquiring design knowledge in traditional design. In addition, the disadvantages of manual case adaptation and update in case-based reasoning can be eliminated. Moreover, by optimizing the design scheme in multiple levels and aspects of product function, principle, and structure etc., the level of creativity in the scheme design can be improved.