基于LCA和TRIZ的产品生态设计方法研究

文章提出了一种将全生命周期评价(LCA)与发明问题解决理论(TRIZ)相结合的产品创新设计方法,结合生态设计要求与TRIZ理论中的技术矛盾与创新原理完成产品的初步设计,然后通过已有产品的数据清单等数据拟定该产品的生命周期数据,建立产品的LCA模型,最后对模型进行生命周期评价,从而确定产品整个生命周期是否符合生态设计的要求。结果证明,该方法可以弥补传统设计不能有效考虑产品整个生命周期内环境影响的缺陷。     

面向可适应设计的耦合功能集割裂规划

针对复杂产品可适应设计中出现的功能耦合问题,提出了一种通过分解与割裂进行耦合功能规划的新方法.首先基于公理设计对产品的功能和设计参数进行层次划分;然后在割裂中采用基于双向比较的层次分析法进行定量分析,并用遗传算法进行排序;最后结合汽车的自动变速器设计停车档的可适应设计对该方法进行验证,验证结果表明该方法可有效地使迭代次数达到最少,从而得到最佳排列顺序.     

按订单设计定制产品设计系统的开发与应用

按订单设计定制产品是一种定制深度较深的大批量定制类型,设计过程比较复杂,设计的自动化程度较低.本文以汽车座椅滑道推送测试设备为研究对象,采用VB语言,结合Access、Solidworks和Mat lab等软件,开发了面向订单设计(ETO)定制产品的设计系统,并在实际设计生产中应用.     

基于约束网络的产品进化设计

为解决约束条件下的产品设计问题,以复杂网络理论及图论为指导,建立了基于约束网络的产品创新设计模型.该模型从设计约束库中筛选相关要素作为约束变量,构建设计约束网络;利用对偶图计算约束网络中心性指标,实现节点重要度排序,进而归纳出设计约束问题并进行求解;最后建立一套基于约束的产品进化设计系统. 以夜光杯为对象进行实例研究,构建相关设计约束网络;分析得到其关键节点,归纳出具体的设计约束问题,并应用动力学模拟、控制点区间约束等方法对其进行求解;开发夜光杯进化设计系统,选取具有代表性的传统夜光杯样本进行形态进化,生成一系列满足约束条件的夜光杯设计方案.结果表明:该模型有效实现了约束网络指导下的产品设计.     

关于大型非标机械装备设计技术的思考

大型非标连续物料装卸搬运机械装备（以下简称“大型非标机械装备”）是物料挖掘、装卸、堆取、输送等装备的总称,通常由排土机、堆料机、取料机、堆取料机、皮带输送机等大型设备组成,被广泛应用在港口、码头、钢铁、矿山、冶金、火电、储料等行业领域,既是根据实际需要量身定制的装备,又是较为繁杂的系统技术工程,在设计和制造过程中会受到人员、设备、材料、方法及环境等因素的影响。对大型非标机械装备设计技术问题进行探索和阐述,旨在为大型非标机械装备制造与设计提供参考。     

基于数学规划的平行机批量调度固定优化算法

以半导体制造行业为应用背景,研究带产能约束的平行机批量调度问题。该问题需要同时考虑基于产品加工顺序的生产准备时间约束、产品加工的时间窗约束、设备和产品的匹配约束以及设备偏好性等约束。为此,构建了混合整数规划(MIP)模型,并设计了基于MIP模型的固定优化启发式算法。该算法先按照随机设备柔性最小优先规则把设备预先分配给需要加工的产品,从而可以通过更新设备和产品匹配关系矩阵来降低子问题的求解难度;再利用基于设备分解和基于时间分解的两种分解方法,固定住MIP模型中的大部分0-1变量,从而可以有效地利用MIP求解器优化剩余的一小部分0-1变量。大量随机产生的实验算例和半导体工厂真实算例表明:该算法优于现有文献中其他基于MIP的启发式算法,特别是当算例中设备柔性较高和需求变动较大时,该算法绩效更加显著。     

复杂产品设计知识应用开发技术研究

复杂产品开发是典型的知识密集型工作.研究了复杂产品设计知识产生和应用特征,建立了基于本体的复杂产品设计知识脉络统一表示,包括设计知识、设计过程、产品、人等表示,研究开发了产品设计知识应用开发工具,实现设计知识概念定义、产品设计过程定义、产品结构定义以及知识应用等功能.以滑膜摊铺机产品设计知识应用开发为例,实现产品设计过程、产品结构、关键词搜索等产品设计知识的快速导航获取,实现知识的管理和知识的传承,支持企业实施基于知识的精益产品创新开发.     

面向大规模定制的山地稻麦 联合收割机模块化设计

对山地农业作业机进行了产品族规划,通过基于目的手段关系的功能分解划分了产品族的核心模块和外围模块,并确定了产品族的结构总体布置方案,为具体作业机的模块化设计奠定了基础.基于功能分解确定了联合收割机的模块划分,通过模块的组合实现了功能相同但性能不同的联合收割机设计.本研究为实现大规模定制下的多功能农业作业机的开发奠定了基...     

Tekla-BIM在钢构工程全生命周期造价管理的应用——以管桁架钢屋盖为例

基于传统造价管理模式信息共享困难等问题,研究将BIM技术应用于工程全生命周期造价管理中。以管桁架装配式钢屋盖为例,首先分析装配式钢结构工程Tekla3D建模难点,然后基于Tekla3D模型研究如何结合其他BIM技术在工程全生命周期各个阶段进行造价管理应用,结果表明Tekla具有强大的3D可视化功能,可实现装配式钢结构的3D建模,结合其他BIM技术可在决策、设计、施工、竣工、运维、拆除等各个阶段进行全生命周期数据的提取及信息共享,从而实现全生命周期造价管理应用,总结探讨BIM技术在装配式钢结构工程全生命周期管理的应用及趋势。     

通信设备的产品设计策略分析

分析了产品设计在通信设备的市场竞争中所能发挥的作用和价值，提出了针对该类产品的设计策略．从通信设备的市场特点出发，讨论了产品设计在通信设备开发中的必要性，进而从消费者满意度和产品的生命周期两方面论证了产品设计对通信产品附加价值的提升空间．在此基础上，针对通信产品的属性和特点，提出了设计符号学等几方面的设计策略．     

基于PROTEUS的单片机测温系统仿真设计

目前能够支持单片机及其外围接口设备的仿真设计功能是众多系统开发仿真设计软件的一个薄弱环节,从而使单片机系统开发硬件成本高,开发周期长。通过介绍PROTEUS软件性能,以及基于PROTEUS的分布式测温系统仿真设计过程,证明在基于EDA技术的PROTEUS环境下,可以完成单片机系统的硬件设计和软件调试,系统的性能测试仿真,及PCB设计等工作,仿真数据接近真实系统测试数据,为单片机的软硬件结合虚拟仿真提出了一个新的思路。在实际应中PROTEUS软件可以很好应用于单片机系统开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率。     

双气室缓冲气囊多学科设计优化

针对某型着落装备着落工况的一种双气室新型缓冲气囊,基于ISIGHT多学科设计优化平台和HYPERMESH,LS-DYNA有限元分析软件以及FORTRAN语言编写的程序,通过组合优化策略对双气室缓冲气囊进行了多学科设计研究.以气囊体积为优化目标,以上气室的高度、初始充气压力和下气室的高度、初始冲气压力、排气压力、排气孔面积、气囊底面积、着落装备过载和最小离地距离等多学科要求同时为约束条件进行了设计优化.结果表明:通过多学科设计优化,在着落装备过载和最小离地距离满足设计要求的同时,气囊体积达到了最小,减小设计周期和减少试验次数,降低研制成本.     

基于知识融合的虚拟产品装配设计知识管理研究

客户的个性化需求使产品设计知识越来越丰富,为管理虚拟产品装配设计知识,以知识融合为理论基础,提出了知识管理系统总体结构.采用面向对象的XML知识表示方法,通过获得用户需求和工程规则,建立知识库.对知识进行规范化处理,通过设计任务分解,进行知识推理,建立虚拟装配知识模型.最终以垃圾车装填装置为例,运用NX软件的知识融合和二次开发技术,建立产品装配知识管理系统,实现设计自动化,有利于设计知识的共享和重用,缩短产品开发周期.     

基于ADAMS轿车天窗运动执行机构的仿真分析和优化设计

随着轿车天窗运动执行机构速度及运动复杂性不断提高,其研制过程的运动学分析、安全评价愈显重要,而其传统设计常采用类比法或经验取值法,限制了产品性能的进一步提高。本文应用MSC/ADAMAS虚拟样机软件建立了某轿车天窗运动执行机构的数字样机模型及其仿真分析,并基于ADAMS的参数化设计功能,建立了该机构优化设计模型,并对其进行了优化设计。仿真和优化结果表明,该设计性能良好,满足设计要求,同时缩短了设计周期,节约了产品成本,对同类产品的开发设计具有较好的借鉴意义。     

面向产品生命周期的价值分析与模糊综合评价

从并行工程的角度出发,提出了生命周期功能的概念,将产品功能的空间扩展到生命周期的广度,以覆盖生命周期各环节的需求,以生命周期功能的为基础,突破传统的价值分析手段,提出了面积产品生命周期的价值分析方法,以设计方案为评价对象,以面积产品生命周期的价值为评价结果,以模糊综合评价为手段,应用模糊集合和模糊数学,建立了一种面向产品生命周期的综合评价与分析模,为模念设计的设计方案选择提供了决策工具,最后给出了     

绿色产品生命周期设计的一种思路

环境污染已严重威胁全球,绿色产品要从根本解决环境污染问题,必须从产品开发,设计开始,而生命周期设计是一种实现产品环境影响最小化和预防污染的设计方法,为此提出了绿色产品生命周期设计的一种基本思路,详细地阐述了设计中应考虑的环境因素,并讨论了解决环境问题的方法和步骤。     

浅析产品设计的价值工程意识

本文根据产品的价值工程理论，通过分析产品的功能和产品寿命周期成本对产品价值的影响，指出在产品的设计中应具有价值工程意识，才能使产品的功能和产品寿命周期成本取得合理的匹配，达到提高产品价值的目的．     

航空设备减速器优化设计及虚拟装配

在对航空设备减速器进行优化设计的基础上．采用基于3D特征造型的CAD技术，以优化参数为依据，应用Solidworks软件对减速器进行三维设计和虚拟装配，验证优化设计方案的可行性，校正其不合理参数，并生成样机装配模型和二维工程图指导生产。该方法缩短设计周期，降低实验费用，为产品的改型设计和产品结构优化设计提供了一个快捷有效的途径。     

QDX系列冰箱压缩机抽真空除湿充氮气装置的模块化结构设计

本文详细叙述了集机械、计算机控制、电气和真空技术为一体的ＱＤＸ系列冰箱压缩机抽真空除湿充氮气装置的工作原理、技术要求以及设计步骤．在该装置的设计中首次融入了模块化结构设计的思想，其主要技术指标优于９０年代初美国ＫＩＮＧＳＢＵＲＹ公司的同类产品．     

谈人-产品-环境的和谐设计

针对工业产品的生产导致资源的过度开发和利用造成的环境的污染与恶化问题,采用理论分析的方法并结合日常生活中的各种事物、生活形态表明"和谐设计"是合理、有效地利用资源,减少废弃物和可持续发展,是人性化设计思想的进一步深化,进而分析了环境和社会的可持续发展,并借"绿色设计"来说明人-产品-环境的"和谐设计"的重要性。