基于零部件接口矩阵的机电产品协同设计系统的研究与实现

发布时间：2023-10-03 22:39

　　面对用户需求的个性化、多样化及市场的快速多变,传统的串行设计模式已经无法适应日益激烈的市场竞争需要,集成计算机技术、网络技术、通信技术及多媒体技术的协同设计模式变得越来越普及。如何构建一个快速有效的协同设计系统是一个重要的研究课题。本文从这个角度出发,研究基于零部件接口矩阵的机电产品协同设计系统的构建,为机电企业缩短产品的研发周期,提高产品设计效率和提高产品的研发质量提供了理论及实现基础。 论文首先提出了一种基于零部件接口矩阵的粗规划和基于DSM的细规划相结合的项目规划方法。给出了机电产品零部件接口的定义、分类及机械接口的描述模型、实现方法,根据产品待规划零部件机械接口关系定义接口矩阵,采用接口数量优先的原则进行变换,形成关联零部件聚集的接口矩阵,实现项目的粗规划;根据接口关系和任务的时序约束将接口矩阵转换为DSM(Design Structure Matrix 设计结构矩阵),通过路径搜索算法,将任务群分解成独立任务、解耦任务和耦合任务,实现项目的细规划。仿真结果和案例分析表明,在零部件接口关系较为松散时,粗规划可以把零部件集分解成规模明显减小的独立零部件子集;在任务关系为低...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
CONTENTS
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及研究意义
        1.1.1 现代生产模式的转变
        1.1.2 并行设计理论
        1.1.3 协同设计理论
        1.1.4 本课题的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 协同设计
        1.2.2 指派问题
    1.3 本课题的主要研究内容
第二章 基于零部件接口矩阵和OSM的项目规划方法
    2.1 零部件接口的定义、分类及机械接口的描述模型、实现方法
        2.1.1 零部件接口定义的背景
        2.1.2 零部件接口的定义及分类
        2.1.3 机械接口的描述模型及实现方法
    2.2 基于接口矩阵的粗规划
        2.2.1 零部件关系与接口矩阵
        2.2.2 接口矩阵的特点
        2.2.3 粗规划算法
        2.2.4 粗规划步骤
        2.2.5 粗规划方法的效果分析
    2.3 基于DSM的细规划
        2.3.1 粗规划向细规划的过渡─矩阵转换
        2.3.2 细规划算法
    2.4 案例
第三章 面向角色和团队的设计任务优化配置
    3.1 ODTPSRT的数学模型
    3.2 效率矩阵的建立
        3.2.1 任务模型
        3.2.2 人力模型
        3.2.3 指标值的计算
        3.2.4 指标权系数的确定
        3.2.5 效率矩阵的建立步骤
    3.3 ODTPSRT的解法
        3.3.1 基于角色的资格判定矩阵
        3.3.2 分枝定界算法
        3.3.3 任务优化配置步骤
        3.3.4 ODTPSRT无解的解决方法
    3.4 案例
第四章 协同设计系统开发
    4.1 系统设计目标及总体框架设计
        4.1.1 系统设计目标
        4.1.2 系统设计
    4.2 系统功能模块
        4.2.1 组织管理模块
        4.2.2 项目管理模块
        4.2.3 项目规划模块
        4.2.4 协同工具集模块
        4.2.5 文档资源管理模块
        4.2.6 权限控制管理模块
    4.3 系统仿真实例
第五章 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 论文创新点
    5.3 研究工作展望
参考文献
独创性声明
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
附录 分枝定界算法



本文编号：3850788