面向可持续性产品的功能创新过程研究

从前端预防的理念出发,将功能进化和扩展效应与可持续功能创新集成,研究支持可持续性功能创新的关键使能技术,形成支持可持续性问题前端解决的可持续性产品功能创新过程模型,并通过工程案例验证其可行性。     

基于扩展效应模型的功能设计过程及实现

效应是产品功能、行为和结构存在的科学依据。扩展TRIZ中现有单输入/输出流两极效应模型形成多输入/输出流多极效应模型,提出构建效应链的四种效应模式和三种效应链推理方法,进而研究基于效应的功能、行为和结构之间的映射关系,建立扩展效应驱动的功能—行为—结构模型(Extended-effect driven function-behavior-structure, EE-FBS)和基于该模型的功能设计过程,以支持功能认知、功能分解、功能到结构映射整个功能设计过程,并开发计算机辅助功能设计软件系统。以中药滴丸机功能设计为例对EE-FBS模型的有效性进行验证。     

一类可持续性功能创新过程研究及软件开发

为确保资源的可持续利用和良好的生态环境,从前端预防的理念出发构建可持续性功能创新过程模型,包括可持续性设计需求的获取、功能组合与优化、功能失效判定与消除、功能求解、可持续性评价等.基于所建立的可持续性功能创新过程模型进行了软件系统开发,并探索性地应用于太阳能电池生产线关键装置的创新设计,以验证方法与软件的可行性.     

模具CRM系统的信息集成研究与功能设计

详细分析了模具行业的特点和典型模具企业的生产流程，论述了CRM系统与其他各系统的关系，建立了系统的信息集成模型，根据典型模具企业的生产流程设计了相应的功能模块。为模具CRM中企业设计人员和客户之间的技术沟通方式提供了良好的解决方案。     

模具企业CRM系统的信息集成研究与功能设计

针对模具行业的特点,提出了建立模具客户关系管理(CRM)系统,然后详细分析了典型模具企业的生产流程,进而论述了CRM系统与其他各系统的关系,建立了系统的集成模型,最后根据模具企业的生产流程设计了相应的功能模块.     

工业设计中的可持续性设计研究

由于长期以消费为主导,工业设计在发展过程中,出现了很多问题,比如过度消费带来的资源浪费,破坏环境等。可持续设计就是立足于整个产品系统,考虑到整个生命周期,结合绿色设计理念,展开设计。通过系统设计,节省成本,降低对环境的影响,从而实现了真正的可持续。     

基于Internet的快速成形网络化制造服务平台--功能设计与实现

通过构建快速成形网络化制造服务平台 ,将分散在不同地域的RP&M服务中心的制造设备和技术资源有机地整合在一起 ,实现制造资源的共享和技术资源的优势互补 ,支持多用户、多制造点的 RP远程制造服务。为不同制造点的用户提供高效、优质、低成本的 RP&M制造服务 ,加速中小企业新产品的快速开发     

基于模具企业全质量管理系统的信息集成和功能设计

详细分析了模具行业的特点和模具质量管理流程，论述了模具TQMS系统与其他各系统的关系，建立了系统的信息集成模型，设计了相应的功能模块。为模具质量管理人员和其他设计人员之间的沟通和进一步规范模具质量管理提供了良好的解决方案。     

面向生态设计的汽车生命周期数据库的理论研究

简要介绍了汽车生态设计及其评价的概念和方法,并从生态设计及其评价方法的要求出发,分析了建立汽车生命周期数据库的必要性;提出了汽车生命周期数据库的理论框架,包括基础数据库和功能模块;并简要阐述了数据库的主要内容和应用,以期为汽车产业的可持续发展提供理论支撑.     

下肢康复运动护理床的功能设计研究

为减少下肢关节运动功能障碍而造成的残疾,肢体康复训练至关重要,针对下肢功能障碍者的康复需求分析,提出了护理床的举腿、屈伸、两膝同时运动功能,通过设计腿板之间的连接装置与水平滑动结构,实现护理床康复运动功能,并给出了最终设计效果图.     

机械工业产品的绿色设计研究

随着人们对环境保护提出越来越高的要求,更加注重产品的“绿色”指数。本文通过对机械产品绿色设计的含义、特点、关键技术及典型设计方法的分析,提出了产品绿色设计的设计要点。     

可变功能机械产品功能设计及功能转换过程研究*

针对可变功能机械产品相关设计方法研究中的不足,提出可变功能机械产品的功能设计方法与步骤,并对功能相似性进行探讨。可变功能机械产品实现功能转换时需要进行零件的拆卸、装配,因此有必要对其开展拆卸-装配序列的研究。将可变功能机械产品的结构构件分为共享件与非共享件,明确拆卸-装配序列规划对象为非共享件。根据可变功能机械产品实现各可变功能所需的零件列表,建立功能零件关系表。用集合干涉矩阵(Aggregated interference matrix, AIM)表示非共享零件在各自拆卸或装配方向的干涉情况,并提出包围盒与投影相结合的方法进行干涉检查,在此基础上生成AIM。然后根据生成的AIM建立目标函数,应用遗传算法对拆卸-装配序列进行优化。最后,利用Matlab编写相应的程序,以某可变功能微耕机为例对提出的方法进行验证。     

Functional tolerance theory in incremental growth design

The evolutionary tolerance design strategy and its characteristics are studied on the basis of automation technology in the product structure design. To guarantee a successful transformation from the functional requirement to geometry constraints between parts, and finally to dimension constraints, a functional tolerance design theory in the process of product growth design is put forward. A mathematical model with a correlated sensitivity function between cost and the tolerance is created, in which the design cost, the manufacturing cost, the usage cost, and the depreciation cost of the product are regarded as control constraints of the tolerance allocation. Considering these costs, a multifactor-cost function to express quality loss of the product is applied into the model. In the mathematical model, the minimum cost is used as the objective function; a reasonable process capability index, the assembly function, and assembly quality are taken as the constraints; and depreciation cost in the objective function is expressed as the discount rate—terminology in economics. Thus, allocation of the dimension tolerance as the function and cost over the whole lifetime of the product is realized. Finally, a design example is used to demonstrate the successful application of the proposed functional tolerance theory in the incremental growth design of the product. __________ Translated from Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006, 42(10): 73–79 [译自: 机械工程学报]     

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。     

面向多样性和绿色性需求满意的产品配置设计

以优化客户对绿色产品的满意程度为目标,在构建绿色产品的客户满意度模型和配置过程模型的基础上,提出一种面向多样性及绿色性需求满意的产品配置设计方法。采用模块化思想和通用物料清单方法建立了绿色产品结构模型,并利用环境化质量功能配置方法实现客户需求、绿色产品特性与绿色模块类特性的映射转化;结合生命周期评价的思路与方法,分析模块类实例生命周期各阶段的绿色特性,在对分析结果进行处理的基础上,建立面向多样性及绿色性需求满意程度最大化的绿色产品配置优化模型。以食品搅拌机为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

多对称机械系统的功能设计研究*

多对称在机械系统中普遍存在,而且对系统满足设计需求起着重要的作用。系统分析国际、国内机械设计学发展的思路,阐明机械概念设计与详细设计,功能设计与原理设计,需求对称性、功能对称性、原理对称性与结构对称性的内涵,认为功能结构是功能设计的结果,功能结构体现了系统解的原理和结构布局。提出多对称机械系统的分类体系。通过对一千多个机械实例的分析,探索各种多对称在功能结构中的存在方式和在机械中的效用,发现多对称机械系统的功能结构主要由功能并联分解和组合,功能串联分解和组合,功能交叉串并联,功能并联复合,功能循环,功能选择和决策等基本模式组成。进而获取机械系统功能-载体配置原理与多对称类型之间的关联性知识和应用多对称性进行系统功能设计的规律性知识。最后利用上述知识发明一个具有多对称特征的海浪发电装置,并给出其功能结构。     

基于TRIZ及功能类比的产品概念设计创新*

介绍了类比源设计与功能类比作用原理,从两者作用原理及发明问题求解理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的相关性描述得到启发,提出基于TRIZ的类比源设计求解过程模型。首先,借助于所建立的产品功能结构模型,找出用户需求与产品各功能之间的关联性。其次,将用户需求权重值赋予相关的产品各分功能,从而得到产品功能相似度矩阵,再利用Matlab工具对该矩阵进行标准化,这有利于类比源设计与待设计问题之间相关性的定量化表示。最后,构建出一种基于TRIZ及功能类比的概念设计过程模型。以紫外光油烟净化机为例,对其功能类比源设计的功能相似度进行分析,并利用有效价值分析法对所获得的功能原理解方案进行评价,验证了所构建模型的正确性。     

机电产品绿色设计的关键技术

绿色产品设计的思想日益受到重视,本文通过对其研究背景的深入分析,完整地给出了绿色产品设计的定义,论述了面向环境、能源、材料、再生、拆卸和生命周期的设计等关键技术,形成全生命周期评价系统对产品进行评估,使之符合绿色产品设计要求。     

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.     

Method for Functional Design of Axiomatic Design Based on Connections

Axiomatic design(AD) is a popular design method,and satisfying the independence axiom is the basis of AD.However,AD doesn't provide methods to decompose functions then keep them independent and to handle coupled design.A few of ways of handling coupled design are mainly passive resolutions when coupled design exists,but not efficient to each product design.Hence,this paper presents an innovative approach to design and decompose functions of complex products based on functional connections,aiming at actively...