發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 07:40

【摘要】：概念設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的源頭創(chuàng)新,奠定產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要的意義。目前概念設(shè)計(jì)領(lǐng)域設(shè)計(jì)方法眾多,但大多為廣義設(shè)計(jì)方法,不能完全契合機(jī)械產(chǎn)品的功能特點(diǎn),因此亟需構(gòu)建一種面向機(jī)械產(chǎn)品功能的具有指導(dǎo)企業(yè)研發(fā)實(shí)踐的概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型。本文以提高機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率為目標(biāo),采用理論研究與實(shí)例驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,構(gòu)建一種基于TRIZ面向功能的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)模型,以期為機(jī)械產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。功能求解是產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的核心,本文在研究機(jī)械產(chǎn)品功能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立機(jī)械功能集與機(jī)械產(chǎn)品功能-效應(yīng)庫(kù),通過(guò)目的功能分析,利用FOS(Function-oriented search功能導(dǎo)向搜索)順序查詢創(chuàng)新資源庫(kù),基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)求解目的功能的原理解,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建目的功能原理解求解模型。本文主要對(duì)原型綜合法目的功能原理解進(jìn)行后續(xù)的功能創(chuàng)新求解開展研究。TRIZ是一種基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法,其本身沒有直接用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)框架,需要結(jié)合其他創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法建立產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)模型。本文面向原型綜合法目的功能原理解,以TRIZ理論為基礎(chǔ),研究構(gòu)建基于系統(tǒng)擴(kuò)展-裁剪、特性轉(zhuǎn)移、結(jié)構(gòu)屬性改變、參數(shù)屬性改變的功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)路徑。綜合基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的系統(tǒng)擴(kuò)展裁剪方法、基于資源分析的系統(tǒng)特性轉(zhuǎn)移方法、基于物場(chǎng)進(jìn)化的結(jié)構(gòu)屬性改變和基于物理矛盾與發(fā)明原理的參數(shù)屬性改變的四種功能求解方法,構(gòu)建基于原型綜合的功能原理解求解設(shè)計(jì)模型,并通過(guò)一種秸稈壓塊成型機(jī)的概念設(shè)計(jì)驗(yàn)證模型的有效性。本文的研究成果可為機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的研究提供新思路,為企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供方法支撐,對(duì)于面向功能的機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)具有指導(dǎo)意義。
【圖文】：

的需求轉(zhuǎn)化為工程師理解的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，即功能。逡逑Ｐａｈｌ和Ｂｅｉｔ＃：！從系統(tǒng)工程角度，將功能定義為以完成任務(wù)為目的的系統(tǒng)的一般輸入逡逑與輸出關(guān)系，這一描述可用圖２－１所示的黑箱模型來(lái)表示。逡逑物質(zhì)邋ｊｊ物質(zhì)逡逑輸能量產(chǎn)品能量邐輸逡逑＼邋－邋邐？邐邐？－屮逡逑Ａ邐信息信息邐Ｋ逡逑邐邐邐？逡逑圖２－１功能黑箱模型圖逡逑機(jī)械產(chǎn)品的功能是指機(jī)械產(chǎn)品所具有的用于滿足用戶需求的能力或?qū)傩�，如圖２－２逡逑所示，將用工具體（執(zhí)行裝置）對(duì)作用對(duì)象的作用結(jié)果來(lái)描述機(jī)械產(chǎn)品的功能，反應(yīng)了逡逑機(jī)械產(chǎn)品的工具屬性。該功能模型的完整描述包括執(zhí)行裝置（實(shí)施動(dòng)作的元素）、作用逡逑對(duì)象（承受動(dòng)作的系統(tǒng)元素）及這兩個(gè)元素間的相互作用。逡逑執(zhí)行裝Ｓ邋，邋作用一逡逑圖２－２基本功能模型圖逡逑２．１．２功能的規(guī)范化定義逡逑功能定義就是對(duì)功能的描述。一般的功能描述往往采用自然陳述的方式，這類描述逡逑是從人的直觀經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，往往不能反映功能的實(shí)質(zhì)。例如，鋼盔的功能往往會(huì)被直觀的逡逑理解為阻止子彈，但其實(shí)際工作原理是借助鋼盔改變子彈飛行軌跡，從而保護(hù)士兵。此逡逑夕卜，對(duì)于同樣的功能，不同的設(shè)計(jì)人員可能會(huì)用不同的方式來(lái)描述，這樣的功能定義往逡逑往會(huì)造成技術(shù)人員之間的交流�；谝陨显�

的需求轉(zhuǎn)化為工程師理解的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，即功能。逡逑Ｐａｈｌ和Ｂｅｉｔ＃：！從系統(tǒng)工程角度，將功能定義為以完成任務(wù)為目的的系統(tǒng)的一般輸入逡逑與輸出關(guān)系，這一描述可用圖２－１所示的黑箱模型來(lái)表示。逡逑物質(zhì)邋ｊｊ物質(zhì)逡逑輸能量產(chǎn)品能量邐輸逡逑＼邋－邋邐？邐邐？－屮逡逑Ａ邐信息信息邐Ｋ逡逑邐邐邐？逡逑圖２－１功能黑箱模型圖逡逑機(jī)械產(chǎn)品的功能是指機(jī)械產(chǎn)品所具有的用于滿足用戶需求的能力或?qū)傩�，如圖２－２逡逑所示，將用工具體（執(zhí)行裝置）對(duì)作用對(duì)象的作用結(jié)果來(lái)描述機(jī)械產(chǎn)品的功能，反應(yīng)了逡逑機(jī)械產(chǎn)品的工具屬性。該功能模型的完整描述包括執(zhí)行裝置（實(shí)施動(dòng)作的元素）、作用逡逑對(duì)象（承受動(dòng)作的系統(tǒng)元素）及這兩個(gè)元素間的相互作用。逡逑執(zhí)行裝Ｓ邋，邋作用一逡逑圖２－２基本功能模型圖逡逑２．１．２功能的規(guī)范化定義逡逑功能定義就是對(duì)功能的描述。一般的功能描述往往采用自然陳述的方式，這類描述逡逑是從人的直觀經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，往往不能反映功能的實(shí)質(zhì)。例如，鋼盔的功能往往會(huì)被直觀的逡逑理解為阻止子彈，但其實(shí)際工作原理是借助鋼盔改變子彈飛行軌跡，從而保護(hù)士兵。此逡逑夕卜，對(duì)于同樣的功能，不同的設(shè)計(jì)人員可能會(huì)用不同的方式來(lái)描述，這樣的功能定義往逡逑往會(huì)造成技術(shù)人員之間的交流�；谝陨显�
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH122

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本文編號(hào)：2704367