产品族参数设计模糊层次优化模型研究

对目前产品族设计的研究进行了综述，探讨了基于公共平台的产品族设计方法．提出了基于主从关联结构的层次优化设计理念，进一步导出了多目标约束环境下的产品族参数设计模糊层次优化模型，实现了产品族的构成对用户需求的响应，同时该模型对产品族相似性和差异性的考虑更有助于实现柔性产品族结构设计以响应动态变化的用户需求。     

三环减速器CAD系统

三环减速器是以渐开线少齿差行星齿轮传动原理工作的一种新型传动装置，为了提高设计效率与设计质量，加快设计进程，进行CAD系统开发具有重要意义，借助于可视化的计算机图形功能，用户只需输入必要的原始参数，就可以进行设计计算，通过参数化设计，最后输出产品图纸和设计文件，实现了三环减速器设计的自动化，可视化及部分智能化。     

轴承式减速器的设计与研究

从结构分析和设计理论上对轴承式滚压减速器的实现进行了研究和探讨。轴承式滚压减速器是根据行星齿轮传动的工作原理，运用“活齿”减速器理论，综述摆线针轮行星传动和凸轮机构的工作规律，采用轴承式结构设计的一种新型的减速器。该减速器除具有活齿减速器的优点外，还大大提高了传递功率和运动的稳定性，产品生产容易实现标准化、系列化。     

减速器箱体类零件的参数化设计

论述了基于SolidWorks软件运用API二次开发方法实现产品参数化设计的思想与要点,并结合减速器上箱体开发实例,实现由三维图向工程图的转化过程,完成了参数化后工程图的标注和准确定位。     

基于NX参数化自顶向下的设计方法及其在减速器中的应用

介绍了自顶向下的设计方法,并且在NX中利用自顶向下的方法对减速器进行了设计,将自顶向下方法和NX参数化相结合,通过建立减速器的控制结构,实现了减速器的整体结构控制;利用NX的wave功能和“表达式”功能实现了参数的逐级传递、各零件参数之间的关联、零部件的并行设计和自动化装配.     

基于公理设计理论的减速器产品结构分析

提出基于公理设计（Axiomatic design,AD）的产品设计框架模型,通过对减速器功能需求与设计参数的逐层分解和映射,得到了满足客户需求的功能一结构关系和设计矩阵,阐述了减速器的公理设计过程,分析了减速器设计的结构合理性,所提出的方法能有效指导工程机械产品的方案设计．     

面向产品族的设计方法研究

面向产品族的设计是实现大规模定制的核心，而对设计方法的研究则是面向产品族设计的关键．本文对模块化的产品族设计方法进行了研究。在PFA方法的基础上，提出了利用构造机制进行多样性生成的基本方法，并利用其进行产品族设计结构描述．最后进行了实例设计一客车座椅的模块化设计．设计过程表明，该设计方法简单易行，适合于产品中各个功能组件相对独立、模块化程度比较高的产品族设计。     

CAD技术在提升机设计中的应用

本文阐述了如何在计算机上实现提升机常用部件和的选择及验算任务，以模拟设计的原则，建立了提升机设计中钢丝绳、电动机、联轴器及减速器的选择计算模型，只要输入原始设计参数、工作参数，即可由计算机自动完成符合条件的选型计算，并输出选型结果。     

基于VB的全平衡双驱动三环减速器参数化设计系统开发

以全平衡双驱动三环减速器为研究对象,根据机械设计的基本原理,应用VB语言和solidworks三维造型软件对全平衡双驱动三环减速器的参数化设计系统进行开发,实现设计计算、三维造型、零件图的参数化设计。     

轴承式减速器的设计与研究

从结构分析和设计理论上对轴承式滚压减速器的实现进行了研究和探讨。轴承式滚压减速器是根据行星齿轮传动的工作原理,运用“活齿”减速器理论,综合摆线针轮行星传动和凸轮机构的工作规律,采用轴承式结构设计的一种新型的减速器。该减速器除具有活齿减速器的优点外,还大大提高了传递功率和运动的稳定性,产品生产容易实现标准化、系列化。     

基于CPP的产品族设计研究

基于公共产品平台（common product platform,CPP）的产品族设计作为实现大批量定制的一种有效方式已被学术界和工业界广泛认同,并成为一个重要的研究方向。从产品族体系结构的建立、公共产品平台开发以及产品族建模这3个主要方面,对基于CPP的产品族设计研究现状进行了分析和总结。在此基础上分析了现有相关研究的不足和局限性,最后从上述3个方面探讨了面向大批量定制的产品族设计的发展趋势。     

产品族架构与竞争优势关联影响分析

产品族竞争优势是产品族在市场上比其他同类产品更能带来利润或效益的优势。产品族以大规模定制的方式实现了大规模生产不具备的定制化优势和单一方式不具备的规模优势。通过梳理产品族架构的过程,提出产品族架构的金字塔结构,并分析了影响产品族架构的其他因素;分析了产品族竞争优势,将产品族竞争优势分为规模优势和定制化优势;描述了产品族架构与市场、供应链、企业技术能力、企业制造能力等影响因素对产品族竞争优势的影响的分析模型。     

基于设计结构矩阵族的过程建模方法研究

针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题，提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论，分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来，构成DSMF，以矩阵族形式建立了DSMF模型.利用对模型中子矩阵的变换，研究了优化过程结构的策略，并用于减震器贮液筒的设计建模和优化.结果表明，与传统方法相比，该建模方法更好地描述了过程中设计行为、零部件和参数间的复杂迭代关系，建立了信息完整和层次分明的过程模型，为深入至参数层的过程结构优化提供支持.     

基于产品族的复杂装备FMECA 方法及应用

针对当前复杂装备故障模式影响及危害性分析（FMEA/FME-CA）工作难以实施及低效率的问题,提出了基于产品族的FMECA方法。同时,应用模糊集和证据理论,给出了考虑复杂装备研制早期 RMS属性值模糊、不确定和非量化等特性的产品族聚类算法,给出了基于产品族进行 FMECA 的分析过程以及支撑本方法有效应用的产品平台故障信息库构建方法。最后,通过实例分析及与常规FMECA结果对比,验证了本方法的可行性和有效性。     

支持产品视觉识别的产品族设计DNA

为了解决工业设计中产品族设计的品牌识别问题,提出支持产品视觉识别的产品族设计DNA研究方法.讨论了产品识别的维度以及产品族设计DNA的概念,研究产品视觉识别下产品族设计DNA的体系构建和关键技术,提出产品族设计系统模型和设计DNA构造方法.以健康磁疗沙发造型设计为例,构建产品族设计DNA结构模型和产品族概念设计系统,基于该系统可以实现健康磁疗沙发的产品快速设计,并且保持品牌的统一性和创新性,从而提高开发设计效率,验证了工业设计中支持产品视觉识别的产品族设计DNA理论体系.     

基于遗传算法的产品参数优化配置

当前,虚拟样机技术在产品开发领域已经得到广泛的应用,但在确定产品参数配置关系时,虚拟仿真技术仍然存在重复性高、效率低等问题．基于遗传算法及ANSYS和CATIA的二次开发技术构建了一个分布式仿真系统,该系统首先在服务器端使用遗传算法产生相应的产品参数,并在各客户端驱动产品模型,进行仿真,随后仿真结果传回服务器,系统对结果进行评估．如此反复,直到得到满足条件的参数配置．该系统集成两种软件的仿真功能,实现了产品参数的自动优化配置,并提高了产品的设计质量．     

基于遗传算法的产品参数优化配置

当前,虚拟样机技术在产品开发领域已经得到广泛的应用,但在确定产品参数配置关系时,虚拟仿真技术仍然存在重复性高、效率低等问题.基于遗传算法及ANSYS和CATIA的二次开发技术构建了一个分布式仿真系统,该系统首先在服务器端使用遗传算法产生相应的产品参数,并在各客户端驱动产品模型,进行仿真,随后仿真结果传回服务器,系统对结果进行评估.如此反复,直到得到满足条件的参数配置.该系统集成两种软件的仿真功能,实现了产品参数的自动优化配置,并提高了产品的设计质量.     

基于情境的产品族设计风格DNA

为进一步探索产品族设计风格在实际产品设计中的应用,提出基于情境的产品族设计风格DNA(Deoxyribonucleic acid)的研究方法.将产品设计融入到特定的情境中,对基于情境的产品设计模型、产品族设计风格DNA进行了探讨.通过对显性因子、隐性因子和情境因子的定义,提出了产品族设计风格的遗传与变异模型,将生物界的遗传变异理论引入到产品族设计的显性因子与情境因子的杂交过程中,并探讨了基于情境的产品族设计风格DNA关键技术.以叉车造型设计为例,构建了叉车产品族结构模型和计算机辅助叉车设计系统软件,包括三维造型设计模块和情境知识库模块,基于此系统可以实现叉车造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于情境的产品族设计风格DNA理论体系．     

基于复杂网络的产品模块化程度比较方法

为衡量产品模块化程度，将复杂网络理论及无标度模型应用于大批量定制领域，构建了产品族零部件关系网络.研究发现网络双对数度分布曲线斜率与网络节点增长速度成正比.通过分析产品族零部件关系网络的节点增长速度与产品族模块化程度之间的关系，提出了基于产品族零部件关系网络节点度分布曲线斜率的产品族模块化程度比较方法.以某工业汽轮机产品为例，对汽轮机装置与汽轮机本体的模块化程度进行了比较.结果表明，汽轮机装置的模块化程度比汽轮机本体高，这与实际情况相符，从而验证了该方法的正确性.