設(shè)計的頻繁修改、已有設(shè)計重用率低和設(shè)計過程不可控嚴重影響了產(chǎn)品的設(shè)計效率,加重了設(shè)計師的工作負擔(dān)。不同于大批量生產(chǎn)的普通產(chǎn)品,作為定制的單件或小批量生產(chǎn)的大型機械產(chǎn)品,其設(shè)計需要面對多維復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)層次性、過程迭代性、創(chuàng)新漸進性、演進非線性和設(shè)計信息不確定性的挑戰(zhàn)。自頂向下設(shè)計是有效的快速設(shè)計方法,而傳統(tǒng)自頂向下設(shè)計難以應(yīng)對這些挑戰(zhàn),還需深入研究產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)、信息管理、繼承機制、設(shè)計重用以及設(shè)計活動優(yōu)化等方面內(nèi)容。針對以上問題和挑戰(zhàn),圍繞自頂向下設(shè)計需解決的兩個科學(xué)問題:1)面向耦合、迭代和重用的產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計,2)不確定信息的層次化設(shè)計任務(wù)規(guī)劃,重點研究機械產(chǎn)品系統(tǒng)多骨架自頂向下設(shè)計的模塊化功能結(jié)構(gòu)構(gòu)建、布局設(shè)計和過程規(guī)劃三項關(guān)鍵技術(shù)用以提高設(shè)計效率。主要開展了以下工作:（1）提出了基于有向加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的模塊化功能結(jié)構(gòu)構(gòu)建方法。首先提出了構(gòu)建有向加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)功能模型的方法。產(chǎn)品系統(tǒng)功能基建模后,通過將功能基映射為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,功能流映射為網(wǎng)絡(luò)有向邊,合并不同的功能流有向邊,獲得有向邊的綜合權(quán)重,從而獲得產(chǎn)品系統(tǒng)的有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)功能模型。其次研究了隨機游走和社區(qū)發(fā)現(xiàn)的有向權(quán)重復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模塊的... 

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景
        1.1.3 研究意義
    1.2 單件定制的大型機械產(chǎn)品特點、設(shè)計挑戰(zhàn)
        1.2.1 單件定制的大型機械產(chǎn)品特點
        1.2.2 單件定制的大型機械產(chǎn)品設(shè)計挑戰(zhàn)
        1.2.3 總結(jié)分析
    1.3 自頂向下設(shè)計研究
        1.3.1 自頂向下設(shè)計概念
        1.3.2 自頂向下設(shè)計在系統(tǒng)工程中的研究和應(yīng)用
        1.3.3 自頂向下設(shè)計在CAD領(lǐng)域的研究和應(yīng)用
        1.3.4 單件定制的大型機械產(chǎn)品自頂向下設(shè)計特點
        1.3.5 產(chǎn)品自頂向下設(shè)計設(shè)計的優(yōu)點和缺點
        1.3.6 自頂向下設(shè)計總結(jié)
    1.4 科學(xué)問題
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 技術(shù)路線
    1.7 本章小結(jié)
第二章 自頂向下快速設(shè)計框架及相關(guān)技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 相關(guān)概念
        2.2.1 產(chǎn)品自頂向下設(shè)計相關(guān)概念
        2.2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
        2.2.3 產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)
        2.2.4 模塊化相關(guān)概念
    2.3 產(chǎn)品系統(tǒng)自頂向下快速設(shè)計框架
    2.4 自頂向下設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
    2.5 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
        2.5.1 模塊化產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)構(gòu)建
        2.5.2 自頂向下布局設(shè)計研究現(xiàn)狀
        2.5.3 產(chǎn)品系統(tǒng)自頂向下設(shè)計過程任務(wù)規(guī)劃研究分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于有向加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)的模塊化功能結(jié)構(gòu)構(gòu)建
    3.1 引言
    3.2 問題描述和方法框架
        3.2.1 問題描述
        3.2.2 方法框架
    3.3 有向加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及社區(qū)
        3.3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念
        3.3.2 社區(qū)發(fā)現(xiàn)相關(guān)概念
        3.3.3 有向網(wǎng)絡(luò)的隨機游走
    3.4 基于功能基的產(chǎn)品系統(tǒng)功能建模
    3.5 產(chǎn)品系統(tǒng)功能網(wǎng)絡(luò)建模
    3.6 產(chǎn)品系統(tǒng)功能模塊劃分
        3.6.1 基于LinkRank的社區(qū)發(fā)現(xiàn)
        3.6.2 模塊劃分計算過程
    3.7 本章小結(jié)
第四章 自頂向下布局設(shè)計的多骨架建模方法
    4.1 引言
    4.2 問題描述和方法框架
        4.2.1 問題描述
        4.2.2 方法框架
    4.3 設(shè)計信息的管理
        4.3.1 傳統(tǒng)多層級單骨架模型的分析
        4.3.2 設(shè)計信息的分類
        4.3.3 骨架化設(shè)計信息
    4.4 產(chǎn)品系統(tǒng)自頂向下設(shè)計的多骨架建模
        4.4.1 多骨架模型的結(jié)構(gòu)和信息繼承機制
        4.4.2 多骨架建模方法的元模型
    4.5 模塊和骨架重用
        4.5.1 模塊和骨架的重用機制
        4.5.2 模塊操作
    4.6 多骨架建模方法分析
        4.6.1 優(yōu)勢分析
        4.6.2 應(yīng)用及拓展分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于模糊層次設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的自頂向下設(shè)計任務(wù)規(guī)劃
    5.1 引言
    5.2 問題描述與方法框架
        5.2.1 問題描述
        5.2.2 方法框架
    5.3 層次設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣相關(guān)定義
    5.4 基于層次設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的自頂向下設(shè)計過程評價
        5.4.1 建立面向自頂向下設(shè)計過程的HDSM
        5.4.2 矩陣量化及耦合設(shè)計活動排序
    5.5 本章小結(jié)
第六章 重載履帶起重機自頂向下設(shè)計案例
    6.1 引言
    6.2 履帶起重機產(chǎn)品背景及企業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀分析
        6.2.1 產(chǎn)品背景
        6.2.2 某企業(yè)重載履帶起重機設(shè)計現(xiàn)狀分析
    6.3 履帶起重機模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建
        6.3.1 案例說明
        6.3.2 功能建模
        6.3.3 功能網(wǎng)絡(luò)建模
        6.3.4 產(chǎn)品功能模塊劃分
        6.3.5 產(chǎn)品模塊劃分方案評價
        6.3.6 產(chǎn)品層級結(jié)構(gòu)
    6.4 履帶起重機多骨架布局設(shè)計實施
        6.4.1 布局設(shè)計過程
        6.4.2 設(shè)計驗證
        6.4.3 改型設(shè)計
        6.4.4 設(shè)計變更
    6.5 履帶起重機自頂向下設(shè)計過程任務(wù)規(guī)劃
    6.6 實施成果
        6.6.1 1000噸履帶起重機實施效果
        6.6.2 建立規(guī)范和模板
    6.7 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 研究總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項目
攻讀博士期間授權(quán)的發(fā)明專利
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)研究的文獻計量分析與研究視角[J]. 張煒,張薇.  中國科技資源導(dǎo)刊. 2012 (06)
[4]基于分層DSM復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計過程建模研究[J]. 邵偉平,樊剛強,郝永平.  制造業(yè)自動化. 2012(01)
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博士論文
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[2]企業(yè)網(wǎng)絡(luò)能力、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)與復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新績效關(guān)系研究[D]. 冉龍.浙江大學(xué) 2013
[3]復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成商創(chuàng)新控制力研究[D]. 劉靜.大連理工大學(xué) 2013
[4]復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新過程的知識創(chuàng)造機理及實證研究[D]. 李民.南京大學(xué) 2013
[5]基于檢索的自頂向下產(chǎn)品設(shè)計[D]. 陳翔.浙江大學(xué) 2012
[6]復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的模塊劃分方法研究[D]. 滕曉艷.哈爾濱工程大學(xué) 2011
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[8]自頂向下的協(xié)同裝配設(shè)計過程建模及規(guī)劃研究[D]. 楊友東.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化制造模式及其影響因素研究[D]. 楊笑.對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué) 2007



本文編號：3658174