基于Petri网的机电产品概念设计模型研究

发布时间：2024-11-03 13:13

　　概念设计是机电一体化产品设计过程中的关键阶段。复杂机电产品的概念设计是以多种功能、流及其相互关系为特征的一个设计过程,其中包含多种功能之间的相互关系和相互约束。在概念设计过程中,随着机电产品复杂程度不断提高,需要建立产品功能模型并进行分析以确保其完整性和正确性。 产品的功能设计是概念设计最关键的步骤,在很大程度上决定了设计的产品是否能够满足用户的需求和产品设计的质量。本文应用Petri网对机电产品的概念设计过程进行分析,提出了概念设计网CDPN。针对机电产品设计集机、电、控制一体的特点,应用“黑箱法”原理并结合Petri网理论,根据能量、信息、物料三种流及其状态和产品功能之间的关系建立了CDPN。通过CDPN建立的功能分解模型能够动态分析功能与流之间的关系。该过程模型结合功能分解树图,清楚地描述了功能之间的层次关系,和同一层次功能之间的相互关系。利用CDPN能够对功能模型进行分析和修正,保证概念设计的质量。最后通过对现有产品的事例研究,说明了如何应用CDPN来建立产品的功能模型并进行分析的过程。CDPN不仅能够保证概念设计功能模型的正确性和完整性,还能够直观地表示CD...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

结构设计，评价优选}={R,F,T,S,O}，每个子过程通过相应的映射关系联系在一起。图1.1产品概念设计过程模型在产品的概念设计过程中，选择方案的自由度是整个产品开发过程中最大的，对设计人员的约束也就相对较少，不确定因素多，创新余地大，设计的知识积累也相应较少，是发挥创造力....

5．不良结构性（Ill-structured）：概念设计信息的不完整、不一致、不精确甚是模糊的特性，使得难以对该阶段进行准确、定量的描述和检验，导致了从问空间到解空间映射求解的过程变成了不良结构问题。6．反复叠代性（Iterative）：在方案求解的每个过程中都是由多个子循环、综....

基于Petri网的机电产品概念设计模型研究3.2机电一体化产品功能分析机械产品主要是解决物料流和能量流的问题，而机电一体化产解决信息流的问题。如图3.1所示，机电一体化系统的主要功料、能量与信息（即所谓工业三大要素）按照要求进行处理。的物料、能量和信息。

基于Petri网的机电产品概念设计模型研究18图3.3产品的功能分解树2．功能、流图（EMSModels）基于系统工程学中“黑箱法”来分析产品的功能，通过功能与信息、能量、物料三种流的关系，用图3.4所示的功能、流图来描述产品的功能与三种流的关系，可对产品的功能与三种....

本文编号：4011329