基于CBP模型的概念设计方案生成策略研究及软件实现

发布时间：2019-11-17 07:00

【摘要】：机电产品的概念设计对产品质量、研发周期的长短以及后续的生产成本都有着重要的影响。因此，概念设计方案的生成与删选在整个开发过程中就显得非常重要。本论文以“因果行为过程”（CBP）模型为理论基础，结合相关典型机电产品，分析其功能实现过程中所表现出来的行为特性，从而对CBP模型进行扩展研究。在此基础上对“功能-行为-结构”（FBS）设计过程模型进行设计信息的扩充，并开展概念设计方案生成策略的研究工作。论文首先归纳了概念设计研究的基本情况，阐明了本文的研究目标及内容。然后从产品的功能和行为特性着手，分析设计模型在概念设计过程中的指导作用。并且，将CBP模型扩展成ECBP模型，同时将FBS设计过程模型扩展为EFBS模型。论文接着归纳阐述了两种有针对性的概念设计方案生成方法——顺序求解法和半逆向求解法。利用顺序求解法的理论知识，提出一种“功能-结构”映射（FS）和“设计结构矩阵”（DSM）信息存储相结合的概念设计方案生成方法，并用实例说明该方法的有效性。同时，，以半逆向求解法为依据，论文提出了一种行为过程模型节点相似度匹配的求解方法，通过不同行为过程模型之间的节点相似性比较，寻找与其相似度最高的方案，从而实现概念设计方案的精确搜索。针对概念设计方案的删选问题，本论文还介绍了一种模糊指数综合评价方法。其中，内部评价指数来源于对机电产品行为过程的研究。最后，搭建了概念设计方案生成系统软件原型，实现方案的生成、删选和搜索等功能，辅助设计人员进行概念设计。
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH122

【参考文献】