為了有效提升大型復雜產品方案設計結構配置的設計效率和質量,對大型復雜產品方案可拓集成設計進行了研究。對大型復雜產品方案可拓設計過程中的可拓本體概念模型、可拓本體庫構建框架、方案設計可拓需求模式、方案設計可拓配置模式和方案設計可拓再設計模式進行了分析,提出了一種基于可拓本體概念的復雜產品快速設計可拓模式框架;通過將應用層、應用工具層以及環(huán)境支撐軟件層相融合,建立了基于可拓設計模式的型號飛機產品快速設計可拓集成平臺體系結構。研究結果表明:該可拓集成設計平臺體系結構的建立,能夠實現多層次、多屬性、創(chuàng)造性、復雜性等特點的復雜產品方案設計的結構可拓配置,從而為復雜產品快速設計的順利實施提供理論和工程應用支持。 

【文章來源】：機電工程. 2020年05期 北大核心

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

可拓本體庫構建的一般框架

產品方案設計需求分析可拓設計模式如圖2所示。從圖2可以看出:基于可拓本體概念的產品方案設計需求分析可拓設計模式包含幾個關鍵組成部分:(1)基于公理化設計的客戶域、功能域、結構域、工藝域的劃分,以及對應基元可拓集的構建[18];(2)需求基元/系統(tǒng)、需求基元可拓集以及需求可拓本體的構建。在這里需要說明的是,需求基元/系統(tǒng)、需求基元可拓集以及需求可拓本體均是對需求信息以及設計需求關系的描述。需求可拓本體是表征設計需求關系,其構建形式如1.1節(jié)所示。需求基元/系統(tǒng)是對需求可拓本體概念的表征,其構建形式如1.2節(jié)所示。需求基元可拓集是對設計需求信息的可拓關系表征,其構建形式如1.1節(jié)所示;(3)需求信息與設計參數之間的映射關系,包括基于公理化設計的設計域間的Z映射、需求分析蘊含過程模型、可拓分析與可拓變換方法等主要內容[19];(4)設計參數基元、設計可拓本體以及本體庫構建;(5)基于基元權重分配模型的需求基元和設計參數基元間的可拓關聯(lián)矩陣的構建[20-21];(6)可拓方案集的獲取以及基于可拓優(yōu)度法的優(yōu)選方案生成[22-23]。

產品快速配置設計的可拓設計模式如圖3所示。從圖3可以看出:基于可拓本體概念的產品方案設計快速配置的可拓設計模式包含有幾個關鍵組成部分:(1)基于可拓需求分析獲得目標基元,并建立相應的需求基元可拓集以及相應的可拓本體;(2)在可拓本體庫中對目標基元進行可拓本體檢索,獲得相匹配的設計對象,可拓本體檢索可以對可拓本體特征進行匹配,由于可拓本體概念是基于基元模型/系統(tǒng)而建立的,可拓本體特征匹配算法和基元特征匹配算法是一致的,筆者在文獻[24-25]中給出了相應的基元特征匹配算法;(3)在匹配集中基于對應的可拓重用算法和模型獲得滿足設計要求的重用對象集[26];(4)對多設計重用對象進行可拓優(yōu)選,獲得最佳設計對象[27-28]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]產品方案設計中的近似建模與知識處理方法研究[D]. 郭豐.哈爾濱工業(yè)大學 2017



本文編號：2943344