机械产品概念设计多层次混合映射功能求解框架

根据机械产品概念设计的特点,归纳总结了概念设计过程中普遍存在于功能、行为和载体之间的七种基本映射单元类型:通过建立不同基本映射单元类型之间的逻辑联系构造了多层次混合映射功能求解框架;讨论了该框架与现有功能求解模型之间的关系。以对服装行业中的功能需求——“结合面料”进行求解为例,对所提出的多层次混合映射求解框架的有效性进行说明。     

产品概念设计过程的知识表达

在产品概念设计的推理过程中,设计问题的智能表达的第一步,本文运和人工智能的理论与方法,对概念的问题归纳,与／或树表达,总是解决的判定与表达作了初步的研究,为概念设计过程解答的搜索与优,进而为智能设计的计算机软件打下良好的基础。     

基于模糊图论和最优水平值方法的概念设计方案求解

为便于机械产品概念空间的直观描述，将模糊图论引入概念设计，利用模糊与／或树表征产品概念空间。利用模糊设计理论中的最优水平值方法遴选基本功能载体，对功能载体的组合得到备择方案并进行综合评价，达到优化概念设计方案求解过程和提高设计效率的目的。用起重机起升装置的设计实例说明这种方法是切实可行的。     

基于知识的计算机辅助产品概念设计原型的研究

未来的CAD应该支持产品“需求分析——概念设计——具体化设计——详细设计”全设计过程。介绍了典型的产品生命周期以及面向产品全生命周期的集成产品模型和多视图产品模型数据库，在讨论了知识管理和基于知识的工程(KBE)系统框架的基础上，提出一种基于知识的产品概念设计原型并对未来的工作进行了展望。     

面向产品概念设计的知识网络模型

产品的概念设计对其最终设计结果具有重要的影响。提出了支持产品概念设计的知识网络模型,通过该模型将显性知识进行组织,以支持产品需求转换为产品功能,进而转换为产品结构的概念设计过程,并根据模型对产品参数间的隐性联系进行挖掘,使其转换为显性知识以支持重用。通过对某工业汽轮机转子通流部分设计过程的知识网络应用过程给出实例论证。     

基于本体的概念设计知识管理研究

概念设计是产品设计中非常重要的部分,本文分析了概念设计的内涵,对概念设计知识进行分类,研究了利用本体对概念设计知识进行建模的相关技术包括概念设计知识的本体表示、概念设计知识的检索等。并在此基础上提出了基于本体的概念设计知识管理框架,深入研究了其中的如知识定义,知识检索等关键技术,最后将研究成果应用于某项目中并实现了相关部分的原型程序。     

基于知识的注塑模概念设计系统研究

提出了应用“需求特征”、“功能”、“结构”概念设计三要素构建设计规则的知识表达方法,建立了注塑模概念设计知识库。模架概念设计采用数值计算方法,其它结构系统采用基于需求—功能—结构三层映射的概念设计方法,系统的设计思想符合设计方法学理论和工程实际。系统基于PDM技术实现了与注塑模设计平台其它子系统的良好集成。     

基于能量转换的机械产品概念设计自动化研究与实现

提出了能量链原理，从设计本质的层面上指出，机械产品创新设计求解的本质过程即是选择合适的能量转换原理及确定支持相应能量转换的结构方案的过程。在广义定位原理与能量链原理的基础上，建立了相应的概念设计产品信息模型，构建了支持能量转换推理的机械产品概念设计过程模型以及支持功能结构自动映射过程的概念零件编码体系。介绍了基于该原理开发的概念设计CAD软件系统——DARFAD。     

基于实例推理的产品概念设计系统

产品概念设计是设计过程中最具有创造性的阶段。本文分析了产品概念设计过程的主要研究内容，提出了基于实例推理的产品概念设计模型结构，采用面向对象方法进行实例的表示，通过基于实例的推理技术获得相似实例。开发了一个基于实例推理的产品概念设计原型系统。     

基于粗糙集的产品概念设计知识发现

在概念设计阶段,产品设计主要是依赖于设计者的工程知识及隐含于数据库中的相关知识.为了更好地使用已经存在的数据并减少对设计者经验的依赖性,采用基于粗糙集的知识发现方法及模糊C聚类算法从数据库中抽取规则,降低专家系统知识库的复杂度,缩短产品开发周期.以实例验证了该方法的有效性.     

机械传动方案设计的状态空间法

以状态空间为纽带，将机械传动的原理运动方案与结构方案结合在一起，实现了计算机辅助方案设计的集成。在原理运动方案求解时通过扩大功能需求描述，引入相应的优化技术，实现了分解级数的自动确定，有效地界定了原理方案的解空间，避免了解的组合爆炸和众多无意义解的生成；由传递函数确定的结构集合的卡氏积运算实现结构的多方案设计，为相关设计提供一种新思路。     

机械产品方案设计自动化研究

研究并提出了一种基于遗传算法的机械方案计算机辅助设计系统模型，该模型利用面向对象的方法将各个机构进行封装而形成机构类。通过把机械方案设计过程看作是一个状态空间的求解问题，用遗传算法控制其搜索过程，利用复制，交换和变异等操作进行一次次迭代，最终自动生成一组最优的设计方案，该系统经过了大量的实例验证，具有很高的有效性，准确性和实用性。     

机电产品的现代概念设计

阐述了现代概念设计的重要性，介绍计算机辅助概念设计的内容，方法，步骤和使用的工具。最后介绍了几个运用CACD开发机电产品的实例。     

A Heuristic State–Space Approach to the Functional Design of Mechanical Systems

This paper presents a knowledge-based approach for automating the functional design of mechanical systems. By using our proposed automated functional reasoning strategy, which is based on a heuristic search method, a set of physical behaviours can be reasoned out automatically from the desired functions. The interconnection of these behaviours is possible when the functional outputs of one are compatible to the corresponding functional requirements of the next one. Though the design space for behavioural configuration is very large, by defining its heuristic evaluation function as a fuzzy multicriteria decision-making (FMCDM) problem, the proposed heuristic search method can lead to a near optimum design solution in a reasonable time. A case study for the automated functional design of an automatic assembly system is given to illustrate the operation of the proposed heuristic search method, and to show its effectiveness in functional reasoning and optimizing the final design.     

产品概念设计的计算机辅助功能建模

阐述了用于功能表达的功能基;描述了功能分类及功能表达方法;建立了用于功能分析的原理库及用于运动元求解的功能转换传递元库;以自主开发的计算机辅助功能建模软件Concept Design对概念设计功能建模进行了说明,得到了满足功能要求的多方案.     

机械产品装配结构方案设计的概念方法

以图论为基础完成功能分解与强连接集合元的映射；用面向对象的方式和统一的框架结构表示组织功能与强连接集合元信息及相互间的关系；通过强连接集合元间卡氏积的运算实现产品的装配结构多方案设计；构造了基于功能一强连接零件结构集的自上而下的产品结构方案设计系统。     

机械产品概念设计的协同设计研究

在机械产品概念设计中应用协同设计是日益激烈的全球性市场竞争的结果，是概念设计发展的要求，介绍了基于网络协同设计的机械产品概念设计的基本思想，初步讨论了系统结构及实现方式，并对基于协同设计的机械产品概念设计中协同技术，异构环境下数据共享，基于实例和规则混合推理的机械产品概念设计过程等关键技术进行了研究。     

基于E-CBP的机电产品可持续概念设计方法

在传统概念设计方法的基础上,引入可持续设计理念,提出基于E-CBP(extended casual behavioral process)模型的可持续概念设计方法。通过对行为的特性研究,提出了相应的可持续设计指导原则。根据这些原则对E-CBP模型进行优化,并以电动抛光机为实例验证了该方法的可行性。     

机电一体化产品创新的概念设计研究

提出机电一体化产品创新的概念设计全过程模型、创新层次与人机协同的关系、人机协同概念设计的关键技术。创新过程中可以程式化的部分由计算机来实现，而难以程式化的部分则由设计者来完成。指出在构造人机协同概念设计CAD平台时，刚愎自用模块化思想划分软件功能模块和组织开发过程，以利于系统的升级开发和高校、研究院所、企业的协调合作。