机械产品设计过程的路径决策及其模块化规划研究

发布时间：2018-03-12 15:26

  本文选题：概念设计方案生成　切入点：方案求解树　出处：《浙江大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：新产品的开发是从无到有、从模糊到具体的过程,其间涉及大量存在复杂耦合迭代关系的设计任务,造成了对新产品开发过程进行规划、管理的难度。针对新产品开发的特点,本文围绕设计过程构建和设计过程规划进行研究,以期提高开发过程的创新性与快速性。 第一章阐述了产品开发过程的内涵和概念设计方案求解的研究现状,综述了产品开发过程建模、规划、管理的研究现状,分析了当前研究存在的问题,并在此基础上给出了本文的研究内容和全文组织架构。 第二章针对概念设计的分层映射过程模型不利于概念设计候选方案生成的问题,提出基于方案求解树和设计路径树的概念设计过程模型。采用求解树作为过程原始描述从抽象需求到具体物理结构的设计信息分层进化过程,采用路径树作为其衍生模型,将求解树中隐含的所有生成概念设计方案的路径显性地加以表示。基于功能—原理—组件的层次划分,采用符号相关矩阵对方案求解过程进行信息建模,并给出了功能、原理、组件三类设计信息的定义及其知识表达模型,为基于模型实现概念设计方案生成与决策提供基础。 第三章基于方案求解树与设计路径树的概念设计过程模型,提出了基于路径决策的产品概念设计方案生成的可计算方法。根据方案求解树与设计路径树的转化关系,采用矩阵算法实现设计路径树的生成,避免了转化过程中的组合爆炸问题；以此为基础,提出了基于相似性的箭线权值计算方法,以设计信息的表达模型为评价依据,通过相似元的相似度量和功能序关系的相似度量确定箭线权值,建立带权的设计路径树。由此将概念设计候选方案生成与决策问题转化为设计路径树的生成与树中具备最优值的路径搜索与寻优问题,建立了概念设计方案生成的可计算方法,避免了设计过程创新性的退化。 第四章基于设计过程的设计任务间存在集群关系、具备模块化特征的特点以及企业对于设计过程重用的诉求,提出了基于免疫算法的产品设计过程模块化规划方法。采用数字设计结构矩阵族模型进行过程建模,解决了复合矩阵集成为单一矩阵以及矩阵量化的问题,实现了过程中深层次迭代的描述；提出了免疫算法实现过程的模块化分解,以模块划分的内部聚合性、外部独立性要求以及过程规划的反馈迭代最少为优化目标构建数学模型,有效实现过程模块分解；对于分解结果,给出了任务解耦、任务合并两种重组策略,以进一步优化过程结构。 第五章首次尝试开发面向新产品开发的计算机辅助过程管理系统,通过模块程序实现了本文提出的新产品开发过程管理的两个关键技术。结合“橡胶包皮线切合流水线开发”项目,说明了系统实现的流程。 第六章总结全文的研究内容及工作,分析归纳了本文的主要研究成果和创新点,并对课题下一步的研究方向进行了展望。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH122

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 栾冬梅;;浅谈小高层住宅设计[J];黑龙江科技信息;2009年04期

2 黄晓玲;;环保节能型建筑设计浅析[J];科技创新导报;2010年01期

3 郑云华;;松山湖科技产业园四号桥设计[J];建材发展导向;2010年04期

4 陈永叠;;输电线路铁塔结构设计的现状和优化措施[J];黑龙江科技信息;2010年36期

5 李国圣;孙友宏;郭威;;天然气水合物钻井泥浆冷却系统的设计及现场应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2011年02期

6 蒋全福;国产4000m~3球罐的设计与制造[J];压力容器;1992年01期

7 应济,李剑敏,谭孟恩;产品功能相似性分析方法[J];工程设计;1999年04期

8 周兵;;水面船舶集成CAD设计的新方法[J];中外船舶科技;1999年01期

9 陈志雄;浅谈如何从设计控制工程的造价[J];大众科技;2005年07期

10 张鑫,邱华;IC卡式热能表充值系统的设计[J];仪器仪表用户;2005年04期

相关会议论文 前10条

1 苗鸿宾;王永山;王玉新;;从概念设计到虚拟实体设计的机械系统的快速市场响应创新设计方法[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年

2 彭承琳;;现代医疗仪器的设计与展望[A];中国仪器仪表学会2005年学术年会医疗仪器学术会议暨中国仪器仪表学会医疗仪器分会第三届第二次理事会论文汇编[C];2005年

3 刘召生;田茂勇;张建立;;济青高速公路路面SMA结构设计[A];建设工程理论与实践（第二辑）[C];2005年

4 卢海钧;唐春桥;;简述中水回用处理装置的设计[A];玻璃工业与耐火材料行业发展交流会论文集[C];2005年

5 韦乃琨;杨润党;徐东;谢子明;;船舶产品设计虚拟评估系统研究及工程应用[A];中国造船工程学会2009年优秀学术论文集[C];2010年

6 郭慧;;设计过程化课件,提高多媒体教学效果[A];面向21世纪的图学教育——第十二届全国图学教育研讨会暨第三届制图CAI课件演示交流会论文集[C];2000年

7 鲁海;鲁宏瑞;李苗祥;;系杆拱桥施工控制设计[A];全国城市公路学会第十四届学术年会论文集[C];2005年

8 李国云;刘颖;薛梅;邬志敏;;遗传算法在高温空冷冷凝器优化设计中的应用[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年

9 向阳;胡博天;苗春芳;;郑州航海体育场膜结构的设计与施工[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年

10 E．G．Welp;U．Lindemann;吕新生;陈其泰;;面向回收利用和面向维护设计中的辅助手段[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第三卷）[C];2002年

相关重要报纸文章 前10条

1 万亮发;向莆铁路抚州站站房建筑概念设计方案敲定[N];闽北日报;2009年

2 康城程　记者 卢银;盘营客专盘锦站建筑概念设计方案介绍会召开[N];盘锦日报;2009年

3 实习记者 全文鑫;年江：设计,个人思想的延续[N];中华建筑报;2011年

4 本报记者 邱燕娜;让工程设计过程像生产线一样可控[N];中国计算机报;2011年

5 记者 吴卫群 实习生 林颖;老仓库将变何模样？[N];解放日报;2003年

6 记者 张奕;外滩拟打造成最经典滨水区[N];解放日报;2007年

7 记者 李国斌　通讯员 梁笑 申国辉;建设世界先进 水平的博物馆[N];湖南日报;2011年

8 记者 隋玉涛　马晓宁;铁道部专家携大庆西站概念设计备选方案抵庆[N];大庆日报;2009年

9 姜丽钧;上海：外滩滨水区改造 四个初选方案出炉[N];中华建筑报;2007年

10 记者 黄伟 梁敏 雅心;继续深化主题 全面提升设计方案[N];阿坝日报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 杨金勇;基于功能表面的机械产品基因工程理论与技术研究[D];山东大学;2007年

2 来建良;基于知识的产品建模技术及在热流道设计中的应用研究[D];浙江大学;2008年

3 张俐;面向概念设计方案选择的协同决策方法研究[D];华中科技大学;2010年

4 薛立华;机械产品概念设计方案生成及评价方法研究[D];大连理工大学;2006年

5 吴翔;产品4D信息模型的基础技术研究[D];武汉理工大学;2005年

6 赵宏;机械产品概念设计过程建模与方案求解问题研究[D];大连理工大学;2008年

7 朱龙英;公理化设计理论及其应用研究[D];南京航空航天大学;2005年

8 李楠;一种用于分布式设计资源集成的设计活动建模方法[D];北京交通大学;2009年

9 艾彦迪;多层—体产品信息建模理论及实现技术研究[D];湖南大学;2011年

10 陈圣磊;强化学习及其在MAS协同概念设计中应用的研究[D];南京理工大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 李添益;机械产品设计过程的路径决策及其模块化规划研究[D];浙江大学;2011年

2 王西锋;模拟月壤结构探测系统之超声波物理探测仪的设计[D];中国地质大学;2012年

3 柳禄;基于SOD的产品概念设计方法研究及其设计实践[D];南京航空航天大学;2008年

4 张雨来;多功能健身计步器设计[D];太原理工大学;2011年

5 高开周;基于案例与规则的概念设计知识管理[D];扬州大学;2008年

6 刘易;基于设计方法的救灾房设计过程[D];湖南师范大学;2010年

7 任峰;机械设计过程中信息集成技术的研究[D];吉林大学;2005年

8 郑超;便携式水质硝态氮测试仪设计[D];哈尔滨理工大学;2011年

9 邓平;基于三维的机械系统Top-down设计关键技术[D];国防科学技术大学;2011年

10 葛竹春;乡镇企业综合信息管理系统的设计与实现[D];华东师范大学;2010年

，

本文编号：1602163