為快速響應(yīng)多樣化機(jī)械裝備產(chǎn)品的需求,在機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計過程中引入模塊化設(shè)計方法與技術(shù),建立與實施基于功能-原理（行為）-結(jié)構(gòu)（Function-Principle-Behavior-Structure, FPBS）的產(chǎn)品模塊化設(shè)計技術(shù)是解決問題的關(guān)鍵。本文對基于FPBS的產(chǎn)品方案設(shè)計、產(chǎn)品模塊劃分與創(chuàng)建、產(chǎn)品族規(guī)劃設(shè)計、產(chǎn)品配置設(shè)計、模塊適應(yīng)性／變型設(shè)計、模塊重構(gòu)設(shè)計等問題進(jìn)行了深入研究,主要內(nèi)容與成果包括： （1）提出了基于功構(gòu)獨(dú)立性、行為相容性的產(chǎn)品FPBS設(shè)計建模方法。針對機(jī)械系統(tǒng)（產(chǎn)品）方案設(shè)計的復(fù)雜性,按照產(chǎn)品的總體技術(shù)目標(biāo)特征,首先通過功能→原理（行為）→結(jié)構(gòu)→功能的縱向設(shè)計迭代演進(jìn),實現(xiàn)產(chǎn)品方案設(shè)計過程中的功能-原理映射、原理-結(jié)構(gòu)求解、結(jié)構(gòu)-功能分解。同時,按照公理設(shè)計理論與行為相容性原則,進(jìn)行產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)的不斷解耦,直至分解到具有相對獨(dú)立結(jié)構(gòu)、獨(dú)立功能、相容行為的基本功能-結(jié)構(gòu)單元,實現(xiàn)產(chǎn)品FPBS分解模型的建立。其次,采用IDEF0和功能流建模相結(jié)合的方法進(jìn)行產(chǎn)品功能建模,采用行為關(guān)聯(lián)進(jìn)行產(chǎn)品原理建模,采用裝配聯(lián)接進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)建模,實現(xiàn)產(chǎn)品動態(tài)模型的建... 

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 產(chǎn)品概念設(shè)計
        1.2.2 模塊識別、劃分與創(chuàng)建
        1.2.3 產(chǎn)品族規(guī)劃設(shè)計
        1.2.4 產(chǎn)品配置設(shè)計
        1.2.5 產(chǎn)品模塊適應(yīng)性/變型設(shè)計
        1.2.6 產(chǎn)品模塊重構(gòu)設(shè)計
        1.2.7 產(chǎn)品模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)
        1.2.8 模塊化設(shè)計應(yīng)用
    1.3 產(chǎn)品模塊化設(shè)計發(fā)展趨勢
    1.4 主要研究工作與內(nèi)容安排
        1.4.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.4.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 基于功能-原理(行為)-結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品模塊化設(shè)計
    2.1 基于功能-原理(行為)-結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品方案設(shè)計
        2.1.1 功能、原理、行為、結(jié)構(gòu)
        2.1.2 功能、原理、行為、結(jié)構(gòu)關(guān)系
        2.1.3 產(chǎn)品FPBS設(shè)計迭代模型
    2.2 基于功能-原理(行為)-結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品動態(tài)建模
        2.2.1 產(chǎn)品功能模型
        2.2.2 產(chǎn)品原理模型
        2.2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型
        2.2.4 動態(tài)模型數(shù)學(xué)表達(dá)
    2.3 產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法
        2.3.1 基本概念
        2.3.2 基于功能-原理(行為)-結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品模塊化設(shè)計總體方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 產(chǎn)品模塊識別、劃分與創(chuàng)建
    3.1 相關(guān)概念
    3.2 產(chǎn)品模塊創(chuàng)建過程模型
    3.3 產(chǎn)品模塊識別與劃分
        3.3.1 產(chǎn)品模塊劃分原則
        3.3.2 自頂向下的產(chǎn)品功構(gòu)要素分解
        3.3.3 產(chǎn)品功構(gòu)要素相關(guān)性分析
        3.3.4 自底向上的產(chǎn)品功構(gòu)要素聚合
    3.4 產(chǎn)品模塊創(chuàng)建要素分析
        3.4.1 相關(guān)性權(quán)重系數(shù)影響分析
        3.4.2 產(chǎn)品模塊劃分粒度分析
    3.5 應(yīng)用實例
    3.6 本章小結(jié)
第四章 產(chǎn)品族規(guī)劃設(shè)計
    4.1 相關(guān)概念
    4.2 產(chǎn)品族規(guī)劃設(shè)計準(zhǔn)則
    4.3 產(chǎn)品族規(guī)劃過程模型
    4.4 產(chǎn)品族模塊體系規(guī)劃設(shè)計
        4.4.1 產(chǎn)品族總體功能建立
        4.4.2 自頂向下的產(chǎn)品族功構(gòu)分解建模
        4.4.3 自底向上的產(chǎn)品族功構(gòu)聚合
        4.4.4 產(chǎn)品族模型建立
    4.5 應(yīng)用實例
    4.6 本章小結(jié)
第五章 產(chǎn)品可拓配置設(shè)計
    5.1 模塊、模塊族、產(chǎn)品族模型
    5.2 產(chǎn)品配置過程模型
    5.3 產(chǎn)品配置設(shè)計方法
        5.3.1 產(chǎn)品需求映射
        5.3.2 產(chǎn)品特征層次性配置
        5.3.3 基于知識產(chǎn)品特征配置實現(xiàn)
        5.3.4 模塊實例相似性匹配檢索
        5.3.5 模塊關(guān)聯(lián)性分析
        5.3.6 模塊可拓修改設(shè)計
    5.4 應(yīng)用實例
    5.5 本章小結(jié)
第六章 模塊可拓適應(yīng)性變型設(shè)計
    6.1 可拓適應(yīng)性/變型設(shè)計概念
    6.2 模塊可拓適應(yīng)性/變型設(shè)計策略
    6.3 模塊功構(gòu)可拓變換
        6.3.1 功構(gòu)可拓基本變換
        6.3.2 功構(gòu)可拓傳導(dǎo)變換
    6.4 模塊適應(yīng)性/變型設(shè)計方法
    6.5 應(yīng)用實例
        6.5.1 功構(gòu)分解
        6.5.2 功構(gòu)置換
        6.5.3 功構(gòu)聚合
        6.5.4 傳導(dǎo)變換
        6.5.5 設(shè)計結(jié)果
    6.6 本章小結(jié)
第七章 模塊重構(gòu)設(shè)計
    7.1 可重構(gòu)性概念
        7.1.1 基于FPBS可重構(gòu)性概念
        7.1.2 可重構(gòu)性設(shè)計公理
    7.2 模塊重構(gòu)設(shè)計過程模型
    7.3 模塊重構(gòu)設(shè)計方法
        7.3.1 功能重構(gòu)方法
        7.3.2 原理構(gòu)型方法
        7.3.3 行為組合方法
        7.3.4 結(jié)構(gòu)聚合方法
    7.4 可重構(gòu)模塊設(shè)計方法
        7.4.1 可重構(gòu)子模塊規(guī)劃方法
        7.4.2 面向重構(gòu)的可拆卸聯(lián)接機(jī)械界面
    7.5 應(yīng)用實例
        7.5.1 功能重構(gòu)
        7.5.2 原理構(gòu)型
        7.5.3 行為組合
        7.5.4 結(jié)構(gòu)聚合
    7.6 本章小結(jié)
第八章 產(chǎn)品模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)
    8.1 產(chǎn)品模塊化設(shè)計過程模型
    8.2 模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
    8.3 模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)功能設(shè)計
        8.3.1 產(chǎn)品方案設(shè)計
        8.3.2 產(chǎn)品(族)模塊體系建立
        8.3.3 基于模塊的產(chǎn)品配置(定制)設(shè)計
        8.3.4 產(chǎn)品模塊化設(shè)計數(shù)據(jù)管理
    8.4 模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型
    8.5 模塊化設(shè)計支持系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)
        8.5.1 系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行環(huán)境選型
        8.5.2 通用CAD平臺的模塊化支撐擴(kuò)展
        8.5.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
    8.6 本章小結(jié)
第九章 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 今后工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]產(chǎn)品功能模塊劃分方法[J]. 高飛,肖剛,潘雙夏,陳久軍,張元鳴.  機(jī)械工程學(xué)報. 2007(05)
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博士論文
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碩士論文
[1]基于特征模塊的零件快速工藝準(zhǔn)備[D]. 張躍洪.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[2]裝備模塊化設(shè)計中的模塊創(chuàng)建研究[D]. 慈元卓.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004



本文編號：3684213