基于質(zhì)量功能展開、發(fā)明問題解決理論和仿生學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-24 13:11
為了提高產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)效率,提出一種基于質(zhì)量功能展開(QFD)、發(fā)明問題解決理論(TRIZ)和仿生學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程模型。首先,根據(jù)客戶需求利用QFD理論構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量屋,結(jié)合TRIZ的矛盾沖突理論將負(fù)相關(guān)技術(shù)特性映射到對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理,綜合考慮發(fā)明原理三大準(zhǔn)則篩選出合適的發(fā)明原理;然后,搜索基于發(fā)明原理的生物實(shí)例庫獲得多個(gè)生物實(shí)例,分別計(jì)算其與設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的功能流相似度并將相似度值最高的作為仿生原型;最后基于建立好的生物系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和協(xié)同中間件數(shù)據(jù)庫,利用協(xié)同中間件進(jìn)行跨領(lǐng)域多層次協(xié)同映射,得到產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)方案。利用上述過程模型對(duì)風(fēng)扇葉片進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),并結(jié)合FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明風(fēng)扇葉片在提高風(fēng)量和降低噪聲性能上得到了一定的改善,驗(yàn)證了所建立設(shè)計(jì)模型的可行性與有效性。
【文章來源】:中國機(jī)械工程. 2020,31(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 生物原型的有效獲取
1.1 設(shè)計(jì)問題到發(fā)明原理的映射
1.2 發(fā)明原理篩選及生物實(shí)例庫構(gòu)建
1.3 多生物原型相似度計(jì)算
2 生物系統(tǒng)-技術(shù)系統(tǒng)的仿生創(chuàng)新方案生成
2.1 生物系統(tǒng)-協(xié)同中間件-產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
2.2 基于協(xié)同中間件的多層次映射機(jī)制
3 風(fēng)扇實(shí)例分析
3.1 市場需求分析
3.2 生物原型的獲取
3.2.1 產(chǎn)品質(zhì)量屋構(gòu)建
3.2.2 技術(shù)沖突1仿生原型獲取
3.2.3 技術(shù)沖突2仿生原型獲取
3.3 基于信鴿翅膀和貓頭鷹翅膀的風(fēng)扇多生物集成創(chuàng)新
3.4 風(fēng)扇數(shù)值仿真模擬
3.5 仿真結(jié)果及分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于TRIZ理論的D型打結(jié)器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 馬賽,李鳳鳴,錢旺. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(S1)
[2]基于虛擬正交試驗(yàn)和改進(jìn)QFD的產(chǎn)品平臺(tái)規(guī)劃方法[J]. 袁振龍,褚學(xué)寧,張磊. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]基于聯(lián)合分析和QFD構(gòu)建高速列車需求模型[J]. 曾慶臻,韓鑫,黎榮,武浩遠(yuǎn),劉興中. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2018(02)
[4]多生物效應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法研究[J]. 劉偉,曹國忠,檀潤華,于菲. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]基于BioTRIZ的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程[J]. 吉祥,顧新建,代風(fēng),劉征. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(01)
[6]集成TRIZ的產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 劉征,潘凱,顧新建. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(11)
[7]生物耦合生成機(jī)制[J]. 任露泉,梁云虹. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(05)
[8]QFD與正交試驗(yàn)混合方法在大批量定制中的應(yīng)用研究[J]. 吳新麗,李仁旺,張思榮,徐興,羅昊. 中國機(jī)械工程. 2011(05)
[9]生物耦元及其耦聯(lián)方式[J]. 任露泉,梁云虹. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2009(06)
[10]基于QFD與TRIZ技術(shù)工具的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方法[J]. 華中生,汪煒. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2004(12)
碩士論文
[1]基于仿生學(xué)與TRIZ相結(jié)合的流體傳輸節(jié)能裝置的研究與應(yīng)用[D]. 李林強(qiáng).華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3204247
【文章來源】:中國機(jī)械工程. 2020,31(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 生物原型的有效獲取
1.1 設(shè)計(jì)問題到發(fā)明原理的映射
1.2 發(fā)明原理篩選及生物實(shí)例庫構(gòu)建
1.3 多生物原型相似度計(jì)算
2 生物系統(tǒng)-技術(shù)系統(tǒng)的仿生創(chuàng)新方案生成
2.1 生物系統(tǒng)-協(xié)同中間件-產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建
2.2 基于協(xié)同中間件的多層次映射機(jī)制
3 風(fēng)扇實(shí)例分析
3.1 市場需求分析
3.2 生物原型的獲取
3.2.1 產(chǎn)品質(zhì)量屋構(gòu)建
3.2.2 技術(shù)沖突1仿生原型獲取
3.2.3 技術(shù)沖突2仿生原型獲取
3.3 基于信鴿翅膀和貓頭鷹翅膀的風(fēng)扇多生物集成創(chuàng)新
3.4 風(fēng)扇數(shù)值仿真模擬
3.5 仿真結(jié)果及分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于TRIZ理論的D型打結(jié)器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 馬賽,李鳳鳴,錢旺. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(S1)
[2]基于虛擬正交試驗(yàn)和改進(jìn)QFD的產(chǎn)品平臺(tái)規(guī)劃方法[J]. 袁振龍,褚學(xué)寧,張磊. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]基于聯(lián)合分析和QFD構(gòu)建高速列車需求模型[J]. 曾慶臻,韓鑫,黎榮,武浩遠(yuǎn),劉興中. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2018(02)
[4]多生物效應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法研究[J]. 劉偉,曹國忠,檀潤華,于菲. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]基于BioTRIZ的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程[J]. 吉祥,顧新建,代風(fēng),劉征. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(01)
[6]集成TRIZ的產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)方法研究[J]. 劉征,潘凱,顧新建. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(11)
[7]生物耦合生成機(jī)制[J]. 任露泉,梁云虹. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(05)
[8]QFD與正交試驗(yàn)混合方法在大批量定制中的應(yīng)用研究[J]. 吳新麗,李仁旺,張思榮,徐興,羅昊. 中國機(jī)械工程. 2011(05)
[9]生物耦元及其耦聯(lián)方式[J]. 任露泉,梁云虹. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2009(06)
[10]基于QFD與TRIZ技術(shù)工具的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方法[J]. 華中生,汪煒. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2004(12)
碩士論文
[1]基于仿生學(xué)與TRIZ相結(jié)合的流體傳輸節(jié)能裝置的研究與應(yīng)用[D]. 李林強(qiáng).華南理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3204247
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3204247.html
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