基于进化论的计算机辅助产品形态设计研究

为了提高产品形态设计的效率,分析了现行模式下产品设计过程中的不足,并在此基础上提出了一种基于进化理论的交互式形态设计的创新模式,建立了进化设计过程的模型,给出了形态进化设计的原型系统。该系统可以较好地辅助设计师完成产品的形态设计。     

基于产品系谱的概念结构多方案设计方法

将生命现象中的系谱理论引入产品概念结构设计中,提出了基于产品系谱的概念结构多方案设计方法.根据产品从定量到定性的进化逻辑,得出不同概念结构之间的结构联系,表达为进化谱系,建立了产品系谱的描述模型,为实现概念设计的智能化提供了统一的功能同构模型;根据产品从定性到定量的演化逻辑,提出了基于系谱的产品结构设计策略,通过系谱单元之间的关系网络,可以得到多个变异设计方案,为产品的创新设计提供支持.最后,设计实例验证了所提出的基于系谱的概念结构多方案设计方法在产品设计中的成功应用.     

基于TRIZ进化树的技术预测设计方法在LED导光板技术中的应用

研究基于TRIZ进化树的技术预测设计方法。为了寻找新产品的开发方向,通过TRIZ进化趋势理论工具和算法,运用功效矩阵、进化法则、进化树等方法,研究LED照明产品导光板技术进化历程,构建技术进化树,对未来的技术方向进行预测,并进行设计创新,对新产品开发具有重要意义。     

基于Apriori算法的复杂机电产品功能与结构关联知识获取方法

功能特征是控制整个设计过程的基本特征,建立产品功能与产品结构间的知识关联,是实现产品设计知识获取的有效途径。该研究通过构建产品设计过程中功能-结构映射模型,提取复杂机电产品设计过程中的功能与结构知识,建立功能-结构训练集,采用Apriori算法提取能-结构之间的关联规则,获得功能-结构之间的关联知识,以辅助产品的快速创新设计。论文以包装机为例,验证了该方法的有效性。     

生长型设计中的层次式产品建模

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生长型产品结构设计方法。在生长型设计中，随着设计过程的演绎，产品模型所包含的信息呈开放式膨胀。根据生长型设计过程的特点，在产品结构设计自动化技术基础上，研究了生长型设计中产品的结构组成及其装配模型的表达，提出了机械产品分层结构模型和建模方法。首先，将生长型设计过程中的信息传递单元分解为动态装配体、功能表面副、功能表面以及功能表面的名义特征四个层次，在此基础上从生长型设计的基本组成单元、产品装配关系模型、零件模型以及公差模型等角度分层次建立了产品模型，解决了生长型设计过程中产品信息的组织、表达及规划问题，为基于产品信息传递的产品概念结构生长、公差分配奠定了基础。最后，实例证明了该产品模型的有效性。     

基于国赛“模具数字化设计与制造工艺”赛题注射模设计

根据2019年全国职业院校技能大赛高职组"模具数字化设计与制造工艺"赛项国赛题要求,利用UG软件对温度控制器上盖创新产品三维建模数字化设计的方法和过程,并用3D打印制造样件对塑件结构合理性进行检查确认。针对塑件的结构特点,拟定该塑件的注射成型工艺、分型面设计、成型零件结构、模具结构等,进而对该塑件的整个模具设计过程进行了介绍。     

机械产品基因研究

在生物个体与机械产品类比的基础上,进一步在进化设计、概念设计和具体产品设计制造等研究领域中,将产品基因细分为进化基因、概念基因和具体基因,分别论述了它们的研究进展和最新成果,最后展望了产品基因研究的方向.     

一种简化产品结构的创新设计方法-MST法

为了使复杂的产品结构得以简化,实现设计的创新,根据现代机械产品的特点,并借鉴广义机构的概念,提出了一种新的创新设计方法-MST(mechanism simplifying tactics)即机构简化策略;该方法倡导不同领域知识的交叉应用,特别适用于功能原理以及运动方案的创新设计;阐述了该方法的设计思想,并论述了它所包含的五个方面的具体内容,即能量场变换法、结构型式约束法、构件变形法、借力法和驱动单元变换法;引用实例验证了该方法在创新设计中的有效性.     

基于STEP面向并行设计的集成产品信息建模研究

在分析集成产品模型信息需求的基础上,构建了集成产品信息模型的并行设计结构框架,并对基于STEP标准集成产品信息模型构建过程进行了阐述,给出了具体的实现过程,解决了集成产品模型的多视图表达和产品结构树等关键技术,给出了产品结构树的具体实现算法.最后建立了面向并行设计的集成产品信息模型,并对该信息模型进行了分析评价.     

基于创新源分析的产品创新构思

产品创新始于构思、产品创新构思是产品创新过程中最能体现人类创造力的阶段,也是产品创新的关键环节,本文提出应用品质分析和需求评估进行创新源分析的方法,从创新的源头寻找产品创新可能的路径。通过对现有产品进行分析和评价,为产品创新构思提供创新点,从而提高产品的整体创新性,增强了产品的市场竞争力。最后介绍了该方法在铝合金基体陶瓷镶块摇臂设计中的应用。     

基于用户需要与功能融合的已有产品创新设计

针对已有产品的创新设计，为充分考虑不同类型的用户需要信息，利用可拓创新方法对其进行形式化和流程化研究，提出基于用户需要与功能融合的已有产品创新设计方法。建立用户需要事元，并与已有产品功能事元进行比较，若类型一致，则通过功能分析对原系统进行分析，找到问题功能并利用基元理论和可拓变换改进原系统功能结构模型；若类型不同，通过用户需要事元与功能事元的映射关系获得功能动作表现的物元；根据功能事元和结构关系元的映射关系获得结构关系元的特征和量值，建立新功能系统模型；将两类模型进行功能融合并得到新产品的功能配置及设计方案。通过对已有光伏电池板清洁设备进行创新设计，验证了该方法的可行性与有效性。     

面向并行产品开发的铝型材集成产品知识模型研究

将并行工程思想应用于铝型材产品开发中 ,提出了铝型材集成产品知识模型。该模型可满足集成系统在新产品开发中对产品全生命周期的信息需求 ,同时具有开放式层次化结构 ,可支持由抽象到具体、由模糊到精确的概念设计和详细设计过程 ,满足系统的创新性和扩展性需求 ,并对基于集成产品知识模型和STEP标准的信息交换实现方法进行了研究。     

基于模块化的变型设计技术研究及CAD系统框架的构建

模块化设计方法和技术是支持产品族开发和快速变型设计的重要途径.文章对基于模块化的变型设计技术进行了深入的研究,并着重探讨了面向产品族的模块化产品结构构成模式及面向产品族的模块化变型设计的一般过程,建立了基于模块化的变型设计CAD系统的功能结构.     

面向需求的勾花网自动卷网机创新设计

针对产品创新设计时，逻辑关系抽象，确定子功能的过程较为复杂，提出基于CAI技术与TRIZ理论的产品概念创新设计方法。根据语义相近原则将收集的产品设计需求分类为几个子需求群，通过Goldfire软件检索得到子需求群的一级子功能；基于一级子功能的工作原理进行功能元定义和分解，根据功能元设计其功能载体，使用专利库和TRIZ理论完成产品机构的设计，并进行专利侵权判定。最后通过勾花网自动卷网机验证了此方法的可行性。     

再制造设计的创新理论与方法

再制造设计是提升再制造效益的重要方法途径,是对产品设计和工程设计的创新补充,属于新兴的设计内容。以再制造设计概念与特征分析为基础,提出了面向再制造创新设计的产品梯度寿命设计理论、再制造性设计与评价理论、产品再制造工程设计理论,研究分析了面向再制造的产品材料设计、产品结构设计、再制造产品生产设计等再制造设计的新内容,为再制造设计的理论研究和方法应用提供了借鉴。     

基于ADAMS和Matlab自平衡双轮电动车系统的联合仿真

运用虚拟样机技术,可以简化机械产品的设计开发过程,缩短产品的开发周期和降低开发成本,获得最优化和创新的设计产品.为了提高自平衡双轮设计的效率与可靠性,本文建立了基于虚拟样机技术的仿真系统.在ADAMS中建立自平衡双轮的动力学模型,首先以倒立摆数学模型为基础,应用拉格朗日方程构造系统的动力学模型,然后通过ADAMS与Ma...     

基于专利知识的计算机辅助产品创新设计系统研究

基于对专利重要性的认识,以钻夹头产品为例,系统分析了专利文献中可供创新设计参考的专利技术知识,提出了基于专利知识的产品设计和专利侵权检查的方法。在此基础上开发了基于专利知识的计算机辅助产品创新设计系统。该系统能够根据设计要求,在专利知识库中从不同创新层次进行专利检索,为设计师提供创新参考;同时具有对新设计结果进行计算机辅助专利侵权检查的功能,从而有效避免了设计的侵权行为,有助于快速形成企业的自主知识产权。     

Design strategy of intelligent CAD for welding positioner scheme design

Traditional CAD technique does not support the design processes such as function definition, conceptual design and preliminary design, which are most creative and play significant roles on the design quality. Because scheme design has close relationship with product structure, peoCormance and technology cost, it is important for applying the intelligent CAD of scheme design to improve the quality and competitive level of the product. The definition and function of welding poKtioner are discussed in this paper. The new deflation of welding positioner extends the research scope of welding positioner to welding. fixture and welding positioning motion mechaniam. The design process of welding fixture and positionlng motion system is described, and the cased-based and knowledge-based design strategy of ,oelding positioner scheme design intelligent CAD is then put forward, which lays foundation for developing prow-type system of welding positioner scheme design.     

基于TRIZ与可拓创新方法的机械产品概念设计方法研究

提出一种机械产品概念设计的创新方法,对概念设计阶段进行细分,将发明问题解决理论(TRIZ)与可拓创新方法的优势相结合,建立了基于两者的概念设计过程模型。通过建立用户需求基元模型与共轭分析法,确定产品的需求与功能之间的关联性,构建产品功能分解树,得到根源冲突;然后运用TRIZ工具集提取工程参数查询对应的原理解,通过可拓变换生成多种概念方案;最后利用优度评价法,实现对概念方案的量化评价与优选。以小型管道清淤机器人为例进行系统的创新设计,验证了该方法实用性和有效性。