文档介绍：国防科学技术大学
博士学位论文
基于FPBS的机械系统模块化设计方法与应用研究
姓名:龚京忠
申请学位级别:博士
专业:机械工程
指导教师:邱静
20080401
摘要模块化设计方法与技术,,按照产品的总体技术目标特征,首先通过功‘璲原理形◆结构◆功能的纵向设计迭代演进,,采用行为关联进行产品原理建模,功能模型,采用谱系聚类建立产品族的不同层次的功构模块,并确定基础功构模块、扩展功构模块。,在机械产品的方案设计过程中引入..現的产品模块化设计技术是解决问题的关键。本文对基于的产品方案设计、产品模块划分与创建、产品族规划设计、产品配置设计、模块适应性/变型设计、模块重构设计等问题进行了深入研究,主要内容与成果包括:岢隽嘶诠苟懒⑿浴⑿形O嗳菪缘牟稦杓平7椒āU攵曰映射、原理一结构求解、。同时,按照公理设计理论与行为相容性原则,进行产品功能、结构的不断解耦,直至分解到具有相对独立结构、独立功能、,实现产品分解模型的建立。其次,采用采用装配联接进行产品结构建模,实现产品动态模型的建立。以此为基础,把机械产品方案设计拓扑模型与模块化设计方法相结合,提出基于产品方案设计模型的模块化设计方法。岢隽嘶诓稦杓颇P偷牟纺?槭侗稹⒒钟氪唇ǚ椒āU攵圆品模块的创建问题,基于产品的设计模型,首先展开产品功构要素δ堋行为、结构、接口等南喙匦苑治觯⒐,实现了产品层次性模块划分与创建。岢隽嘶诓稦杓颇P偷牟纷骞婊杓品椒āU攵圆纷迥?樘系建立的问题,首先通过客户需求的聚类分析,建立满足市场细分的产品族,考虑产品性能参数的“,同时,通过椒ㄈ范ú纷骞δ埽峁沟ピ5奶征参数及其取值范围;其次,、扩展模块族,从而实现产品族规划。岢隽嘶诓纷迥?樘逑档牟房赏嘏渲蒙杓品椒āU攵曰谀?樘逑的产品快速设计问题,以产品族模型为基础,针对具体的客户需求,首先采用瀑布式分解方法对期望产品特征进行层次性展开,采用基于知识推理的方法进行国防科学技术大学研究生院博士学位论文第
行模块功构要素可拓变换、分解、聚合中传导变换分析,实现模块的适应性/变型统——,初步实现了论文提出的基于的机械系统模块化设计方法的工产品配置求解,获得期望模块物元。在此基础上,采用相似匹配算法从模块族中模糊匹配出相似存在模块,形成产品的初步配置方案。然后通过治龇椒ǎ确定相似存在模块变换的结构层次与变换需求,进行可拓变换,建立产品结构方案。岢隽嘶贔杓颇P偷哪?榭赏厥视π裕湫蜕杓品椒āU攵缘ジ瞿块的变型设计问题,首先建立存在模块的设计模型,通过模型中功能、原理、行为、结构的可拓变换与分解而建立期望模块的分解模型;其次,建立期望模块的功能模型;然后基于功能模型的约束,通过结构单元的删减、聚合,并进设计。岢隽嘶贔杓颇P偷哪?橹毓股杓品椒āU攵远喔瞿?榈闹毓股杓问题,首先建立存在模块的设计模型;以此为基础进行基于功能流流转的功能重构、基于运动行为传递的原理构型、基于行为一致性的行为组合、基于行为相容性的结构聚合,建立期望模块的设计模型;进一步展开期望模块结构综合与设计,实现模块的重构设计。⒘思扑慊ㄖ牟纺?榛杓浦С窒低场U攵阅?榛杓品椒ǖ墓程应用问题,以论文研究成果为基础,遵循产品模块化设计的一般性流程,选择通用魑2方峁股杓乒ぞ撸杓瓶7⒓扑慊ㄖ牟纺?榛杓浦С窒程应用。主题词:机械系统功能行为结构模块化设计模块创建产品族规划配置设计模块变型模块重构支持系统国防科学技术大学研究生院博士学位论文第页
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