基于设计模板的产品快速配置设计方法研究

针对现有配置设计中客户需求与实际配置结果存在的差异,提出了利用设计模板实现产品快速配置的设计方法.为规范客户需求描述,在建立客户需求模型的基础上,以需求指标及其权重在模板定义域范围内对相似实例进行匹配.产品的静态拓扑结构、约束关系和动态信息传递关系用有向图来表达,并将有向图分解为子图的形式来表示产品的多层结构关系.用图论和基于规则推理方法实现了产品的快速配置,并对配置结果进行客户满意度评价.以小型农业作业机产品为例,验证了配置设计方法的可行性.     

机械产品方案创新设计思维的研究

基于创造性思维在机械产品方案创新设计中的重要性，针对机械产品方案创新设计中的创造性思维进行了研究。提出创造性思维的过程，并运用分叉理论对机械产品方案创新设计思维状态进行研究，最后提出符合创新与寻优的机械产品方案创新设计思维模型。     

基于模板和参数化的地面机械产品快速设计方法研究

为适应地面机械产品的快速设计,提出基于模板和参数化的地面机械产品快速设计方法。以吊具为例,对吊具产品的设计流程、结构形式、设计知识、设计要素进行分析和总结,构建吊具知识模板,基于自顶向下设计和参数化建模技术,通过模板的实例化和参数驱动实现吊具产品快速建模、快速修改、快速出图等。以典型产品为例,验证该方法的可行性和有效性,实现吊具产品通用化、系列化,规范研发过程,缩短吊具产品研发周期。     

机械产品杂交集成设计及产品基因库的构建

在前人研究的基础上提出基于生物基因工程的机械产品杂交集成设计方法,探索建立零件和产品级的基因编码方法,克服了以往编码系统存在的如形状统计和零件分类方面的不足.该编码方法基于产品功能模式对产品信息进行了描述,以此为基础进一步提出建立机械产品基因库和目的基因检索的方法,通过借鉴已有的生物基因重组理论,机械产品的杂交集成设计方法可实现创新机械产品的快速设计,对于个性化需求的机械产品设计具有一定的借鉴.     

基于产品模板的小型农机产品快速配置研究

提出了采用有向图形式构建产品系列的多级配置模板,根据图论数学理论,利用模板变异技术实现了机械产品的快速配置.并根据模块化小型农业作业机的快速配置设计需求,提出了基于图论模板技术的快速配置设计系统流程.通过小型农机智能配置系统实例应用表明:采用有向图变换方法能实现产品的快速拟定虚拟产品方案设计,为实现小型农机产品的客户快速配置提供了一种可行的方法.     

面对并行设计的产品需求获取 方法的研究

本文分析了面向对并行设计的产品需求的内涵 及需求建模与并行设计的关系，提出了基于产品需求拓扑结构和信息模板的系统化产品需求获取的方法并开发了辅助工具软件。     

基于Pro/E的客户需求驱动锻压机床产品设计系统研究

提出了一种客户需求驱动的锻压机床产品快速设计系统.系统从客户需求出发,得到产品设计需求目标,并采用设计结构矩阵(DSM)来进行设计活动的协调安排;然后通过模板匹配,提取产品模板库中的CAD模板信息,再根据设计知识快速求解设计参数.结合Pro/Engineer平台的强大三维建模功能,利用Pro/Toolkit开发工具在Pro/Engineer中给出了系统的实现,最后提供了成功的具体应用实例.     

面向并行设计的产品需求获取方法的研究

本文分析了面向并行设计的产品需求的内涵及需求建模与并行设计的关系,提出了基于产品需求拓扑结构和信息模板的系统化产品需求获取的方法并开发了辅助工具软件。     

基于粗糙集的机械产品绿色设计知识更新

为适时地对机械产品绿色设计知识进行新旧更替以满足现代产品设计的绿色需求,基于本体思想对机械产品绿色设计知识进行表达,通过粗糙集构建机械产品绿色设计知识决策表,提取机械产品绿色设计知识规则,形成机械产品绿色设计规则集;结合设计人员的知识需求,通过绿色设计知识规则匹配,实现机械产品绿色设计过程中知识的更新换代。最后以活塞的绿色设计知识更新过程的研究为例,验证了该方法的有效性。     

产品敏捷工业设计过程创意知识获取方法

为应对企业对产品敏捷开发的需求,在分析敏捷工业设计特征基础上,提出了多迭代产品敏捷工业设计流程,通过多次迭代逼近用户需求。结合创意过程的知识获取流程,构建了创意知识信息元,并对其进行结构化表征。通过创建创意知识匹配模板,设计了创意知识匹配算法,以控制创意过程的迭代次数。以无线移动上网终端概念设计过程的创意知识获取为例,验证了方法的有效性。     

Design creativity in product innovation

The traditional design methods mainly focus on product or technical system themselves, but seldom recognise and plan design process from creative cognition approach point of views. This paper presents a qualitative model of creativity for product innovation. The factors that affect individual creativity are analyzed. Based on the characteristics of product design, incorporating cognitive psychology, information technology and computer application technology into design technology, a qualitative model of creativity for product innovation is developed. The key attributes of the model, named thinking styles and computer support tool, are analyzed, as well as the approaches of enhancing designer’s creativity for product innovation are presented. Based on the cognising process, the design activities were defined and represented, then, suitable creative strategies were selected. A systematic man-machine interactively creative design approach was established and a preliminary prototype software system of computer-aided design for product innovation was developed.     

基于MBD技术的化学铣切样板设计与制造

模线样板生产时飞机制造的第一步,飞机的大部分零件和工艺装备都需要按模线样板制造,模线样板的生产进度直接影响新飞机的试制进度。因此,提高样板的质量和生产效率有很重要的意义。随着新工艺、新技术、新设备的出现,模线样板技术也不断发展,在我国MBD技术和条件已逐步成熟。模线样板技术正迎来一个新的发展阶段,大量化铣样板也基本实现数字化设计,由于化铣样板加工的特殊性,化铣样板的样板设计与其他种类的样板也不同,需要一个全新的设计方式,笔者对化铣样板的数字化设计与制造作了详尽的介绍。     

以生命为原型的产品概念结构设计

面向产品概念设计自动化,把生命系统的创造性和创新智能充分利用到产品设计中,提出了以生命为原型的设计原理和基于生命体结构与过程原型的生长型产品概念结构设计方法,构建了支持该观点的产品结构模型和信息模型,讨论了实施生长型设计系统原型的关键技术,包括人类需求处理和生长型设计过程,开发了生长型概念结构设计系原型,以滚字夹具设计为例验证了该方法的有效性。     

基于模板定制的零件工艺变型设计研究

针对传统CAPP系统对企业已有产品工艺知识重用较弱的现状,从产品工艺资源重用的角度出发,以回转类零件为例,在分析其结构特征和总结工艺特点的基础上,提出基于模板定制的方法,分别采用典型参数化工艺模板和典型实例工艺模板进行新零件工艺设计,即在工艺模板与零件之间建立参数关系,实现参数化驱动零件加工工艺。并充分利用企业中已有的成熟工艺设计方案、工艺流程以及工艺资源,以尽可能小的修改代价、尽快的速度变型出所需要的设计工艺。最后给出了实例。     

螺旋式单链介入微机器人的研究

在对基于螺旋密封原理的双链介入机器人驱动原理进行分析研究的基础上,提出了单链介入机器人设计方案,构建了螺旋式单链介入机器人性能分析数学模型。分别制作了直径为5mm的螺旋式双链介入机器人及单链介入机器人的实验样机,并对机器人在离体肠道中的平均运行速度进行了比较,研究结果表明,螺旋式单链介入机器人能获得与双链结构机器人类似的运动性能。单链介入机器人在脉动流场中的运行实验表明,单链介入机器人能在流体冲击下进行顺流运动和逆流运动。     

基于结构化超图的产品4D信息模型结构化研究

基于结构化超图,对产品4D信息模型结构化进行了研究,通过结构化超图可以建立产品设计过程中各个设计阶段节点之间不同层次关系。在此基础上,完成产品设计过程中4D信息模型各种复杂搜索和查询,为产品设计及其过程管理提供了一种新的途径和研究方法。     

融合认知心理学的产品创新设计方法研究

根据产品设计的特点,会聚了认知心理学、信息技术和设计理论,建立了产品创新设计的创造力定性模型;分析了产品创新设计创造力的关键属性、创造性思维模式和计算机支持工具,提出了提高产品创新设计创造力的方向和方法。根据认知过程,对设计问题进行定义和表征,并采用不同的策略进行创新设计,建立了系统化的人机交互创新设计方法。在此基础上,建立了一个初步的原型系统。     

基于ADAMS的新产品开发设计

在传统设计制造过程中,研发新产品需经过周而复始的设计一试验一设计,产品方能达到要求性能,由此产生成本高、周期长等不足。研究运用多体动力学仿真软件ADAMS开发新产品的设计过程,该方法使复杂机械结构的优化设计简便易行,周期缩短,成本降低,为现代产品设计提供新思路。     

产品结构创新设计自动化理论及CAD系统构造

针对目前产品结构设计自动化中普遍存在的随机性,非有理化和非规范化造成的效率低,自动化程度低,创新性差等问题,提出基于广映射原理的自顶向下的产品设计过程模型,讨论了该原理对创造性工作的智能支持,介绍了基于该原理开发的软件原型系统GPAL。     

基于保质设计的材料信息模型研究

质量保证设计（DFQ）是将质量保证和质量管理融入到产品设计中的一种新的设计方法。深入分析产品设计各阶段对材料质量信息的需求,建立支持保质设计的材料信息模型。考虑到材料质量信息与CAD／CAPP,ERP,PDM等应用系统集成方便．提出基于STEP的材料信息模型。