【摘要】：產(chǎn)品設(shè)計(jì)是產(chǎn)品生命周期中的首要環(huán)節(jié),是最具有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的部分,它的結(jié)果直接影響到后續(xù)制造過(guò)程的實(shí)施效果,也是決定產(chǎn)品成本的關(guān)鍵因素。隨著產(chǎn)品復(fù)雜性的提高、市場(chǎng)要求的迫切和網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式的推廣,新模式下產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的理論和方法已成為一個(gè)重要的研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域。本文提出了基于功能流的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程思想,研究了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,計(jì)算機(jī)支持的從最初的用戶需求獲取到最終的產(chǎn)品裝配功能保證的設(shè)計(jì)過(guò)程集成理論與方法。 本文對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),分析了存在的不足。結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的特性,提出了設(shè)計(jì)過(guò)程中的功能流概念,構(gòu)建了包含產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩階段的基于功能流的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程,以功能隨設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)展所發(fā)生的演變和關(guān)聯(lián)為核心和紐帶,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的集成,以更好的支持滿足產(chǎn)品需求功能的設(shè)計(jì)求解。 提出了設(shè)計(jì)過(guò)程中不同知識(shí)空間下問(wèn)題域的概念,明確了設(shè)計(jì)過(guò)程中的需求和需求功能的定義和分類(lèi),分析了二者之間的本質(zhì)聯(lián)系。針對(duì)用戶復(fù)雜多態(tài)的需求信息,提出了基于模糊集表達(dá)和熵處理的有效的用戶需求信息獲取方法,制定了用戶需求功能抽象的原則和功能分類(lèi)法,給出了相應(yīng)的矩陣表達(dá),實(shí)現(xiàn)了從用戶需求信息中獲取能夠反映用戶需求本質(zhì)的用戶需求功能。 提出了基于功能矩陣的空間和變換運(yùn)算法,將用戶需求功能轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)需求功能,建立了概念設(shè)計(jì)階段的功能-結(jié)構(gòu)模型。在得到原理組件、功能聯(lián)接件、功能面和工作原理等對(duì)應(yīng)功能視圖中不同層次的功能實(shí)現(xiàn)載體后,采用IDEF0建模方法建立了概念設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品原理結(jié)構(gòu)模型。提出了基于圖論表達(dá)和能量流控制的優(yōu)化方法,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品原理結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行冗余判定,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)、保證模型合理性的目的。 建立了基于裝配功能的產(chǎn)品裝配評(píng)價(jià)體系和裝配分析流程,制定了有利于裝配的產(chǎn)品設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,提出了裝配成本模型和定量的裝配效率評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)產(chǎn)品裝配進(jìn)行定量和定性的分析,評(píng)價(jià)產(chǎn)品的裝配性,提出了相應(yīng)的再設(shè)計(jì)建議,保證產(chǎn)品裝配功能的實(shí)現(xiàn)。 為驗(yàn)證本文所提出的理論和方法,建立了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,基于功能流的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程原型系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),采用Java、VRML、Delphi、SQL Server、Socket網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等開(kāi)發(fā)工具包開(kāi)發(fā)了原型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了用戶需求功能獲取模塊、設(shè)計(jì)需求功能獲取求解優(yōu)化模塊、裝配功能保證模塊和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等系統(tǒng)模塊,用實(shí)例驗(yàn)證了研究成果的正確性和有效性。最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),對(duì)進(jìn)一步的研究方向進(jìn)行了展望。
【圖文】：

服務(wù)器端應(yīng)用服務(wù)層（Application）數(shù)據(jù)服務(wù)層（Database）裝配服務(wù)器通訊服務(wù) 裝配應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)管理用戶數(shù)據(jù)庫(kù)零件數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)FTP 服務(wù)器Web 服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器圖 5.6 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)裝配分析的體系結(jié)構(gòu)5.5.4 應(yīng)用實(shí)例本文以上一章得到的減速器原理模型，經(jīng)過(guò) CAD 系統(tǒng)建模后，對(duì)其按照前述章節(jié)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行相應(yīng)的 DFA 分析，得到合理的分析結(jié)果和設(shè)計(jì)建議，驗(yàn)證本系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品 DFA 分析設(shè)計(jì)的有效性。分析的結(jié)果如圖 5.7a 所示，，表示的是減速器整體和各個(gè)部件的裝配評(píng)價(jià)結(jié)果和設(shè)計(jì)建議報(bào)表。

有效的用戶需求，針對(duì)各個(gè)有效的用戶需求來(lái)確定相應(yīng)的用戶需求功能和對(duì)應(yīng)的矩陣表達(dá)，該模塊最終將雜亂的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成能夠反映用戶本質(zhì)需求的用戶需求功能。圖6.3是客戶端的用戶需求信息調(diào)查界面，用戶可以查詢(xún)當(dāng)前的信息需求的統(tǒng)計(jì)分布。圖6.4是客戶端和服務(wù)器均可以查詢(xún)的相關(guān)用戶調(diào)查信息總匯，該頁(yè)面可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新。圖 6.3 客戶端用戶需求信息界面
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：TH122

【引證文獻(xiàn)】

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4 葉春濃;輪轂軸承清洗機(jī)的研制[D];大連理工大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2625059