為了有效提升大型復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計結(jié)構(gòu)配置的設(shè)計效率和質(zhì)量,對大型復(fù)雜產(chǎn)品方案可拓集成設(shè)計進行了研究。對大型復(fù)雜產(chǎn)品方案可拓設(shè)計過程中的可拓本體概念模型、可拓本體庫構(gòu)建框架、方案設(shè)計可拓需求模式、方案設(shè)計可拓配置模式和方案設(shè)計可拓再設(shè)計模式進行了分析,提出了一種基于可拓本體概念的復(fù)雜產(chǎn)品快速設(shè)計可拓模式框架;通過將應(yīng)用層、應(yīng)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(shè)計模式的型號飛機產(chǎn)品快速設(shè)計可拓集成平臺體系結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明:該可拓集成設(shè)計平臺體系結(jié)構(gòu)的建立,能夠?qū)崿F(xiàn)多層次、多屬性、創(chuàng)造性、復(fù)雜性等特點的復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計的結(jié)構(gòu)可拓配置,從而為復(fù)雜產(chǎn)品快速設(shè)計的順利實施提供理論和工程應(yīng)用支持。 

【文章來源】：機電工程. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

可拓本體庫構(gòu)建的一般框架

產(chǎn)品方案設(shè)計需求分析可拓設(shè)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(chǎn)品方案設(shè)計需求分析可拓設(shè)計模式包含幾個關(guān)鍵組成部分:(1)基于公理化設(shè)計的客戶域、功能域、結(jié)構(gòu)域、工藝域的劃分,以及對應(yīng)基元可拓集的構(gòu)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(gòu)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(shè)計需求關(guān)系的描述。需求可拓本體是表征設(shè)計需求關(guān)系,其構(gòu)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(gòu)建形式如1.2節(jié)所示。需求基元可拓集是對設(shè)計需求信息的可拓關(guān)系表征,其構(gòu)建形式如1.1節(jié)所示;(3)需求信息與設(shè)計參數(shù)之間的映射關(guān)系,包括基于公理化設(shè)計的設(shè)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(nèi)容[19];(4)設(shè)計參數(shù)基元、設(shè)計可拓本體以及本體庫構(gòu)建;(5)基于基元權(quán)重分配模型的需求基元和設(shè)計參數(shù)基元間的可拓關(guān)聯(lián)矩陣的構(gòu)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(chǎn)品快速配置設(shè)計的可拓設(shè)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(chǎn)品方案設(shè)計快速配置的可拓設(shè)計模式包含有幾個關(guān)鍵組成部分:(1)基于可拓需求分析獲得目標(biāo)基元,并建立相應(yīng)的需求基元可拓集以及相應(yīng)的可拓本體;(2)在可拓本體庫中對目標(biāo)基元進行可拓本體檢索,獲得相匹配的設(shè)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(yīng)的基元特征匹配算法;(3)在匹配集中基于對應(yīng)的可拓重用算法和模型獲得滿足設(shè)計要求的重用對象集[26];(4)對多設(shè)計重用對象進行可拓優(yōu)選,獲得最佳設(shè)計對象[27-28]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向航天產(chǎn)品研制的知識網(wǎng)絡(luò)本體建模方法[J]. 代風(fēng),翟翔,施國強,杜臣勇.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(10)
[2]基于可拓理論的定制類汽車產(chǎn)品概念設(shè)計方案評價[J]. 張健,邱采芹,起雪梅.  機械設(shè)計. 2018(S1)
[3]基于QFD和案例推理的綠色產(chǎn)品設(shè)計方案選擇研究[J]. 楊東,柴慧敏.  科技管理研究. 2018(16)
[4]基于可拓創(chuàng)新方法的改進TRIZ研究[J]. 樓炯炯,桂方志,任設(shè)東,謝智偉,趙燕偉.  計算機集成制造系統(tǒng). 2018(01)
[5]基于領(lǐng)域本體和CBR的案例知識檢索方法[J]. 文家富,郭偉,邵宏宇.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(07)
[6]基于改進信息熵的創(chuàng)新合作伙伴多級可拓優(yōu)選決策分析[J]. 曹霞,張路蓬.  統(tǒng)計與決策. 2016(05)
[7]可拓本體的定義與性質(zhì)[J]. 楊國為,朱榮成,張小鋒,陳敏.  數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2015(13)
[8]可拓設(shè)計理論方法綜述與展望[J]. 趙燕偉,周建強,洪歡歡,陳尉剛,何路.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(05)
[9]考慮客戶需求偏好的產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計方案生成[J]. 楊濤,楊育,張東東.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(04)
[10]本體知識拓展分析樹在可拓策略生成系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 溫樹勇,李衛(wèi)華.  智能系統(tǒng)學(xué)報. 2014(01)

博士論文
[1]產(chǎn)品方案設(shè)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(xué) 2017



本文編號：2943344