小型山地多功能农业作业机的模块化设计

基于模块化设计方法,对山地小型多功能农业作业机进行了设计研究。首先从产品族角度出发,对作业机进行了统一的模块划分和总体布局,将产品族划分为由核心模块和外围模块共同构成的系列产品变形空间。采用动力、传动、行走模块后置,作业模块前置的统一布局模式,为企业逐步开发产品族内的各个作业机奠定了基础。通过不同模块的组合,可形成功能相同但性能不同,或功能不同的作业机,为一机多用提供了一种有效的实现方案。     

产品族设计框架及其关键技术研究

分析了典型产品的开发过程，以及产品族设计与单一产品设计的主要区别，提出一种适合于大批量定制生产模式的产品族设计框架，并对其中的顾客需求空间、功能原理空间和结构空间进行了形式化描述．采用聚类分析、结构树、功能技术矩阵和产品功能矩阵等分析方法，对相应的关键技术，如顾客需求的表示与聚类、产品族功能空间的表示及其与顾客需求空间的映射、结构空间的表示及其与功能空间的映射等进行了深入研究．该框架为实现产品族设计中的产品族市场定位、提高零部件可重用性和产品族平台规划提供了系统的分析方法，为企业实施产品族设计提供了理论指导．同时，结合实例对提出的相关方法进行了说明．     

面向产品族模块化设计和制造的工艺聚类分析方法

为了实现产品族模块化制造,必须综合考虑设计和制造两方面的因素.利用零部件与工艺路线之间的关联,形成了基于聚类分析的产品族模块化设计和制造的方法.通过分析产品族内各成员构成比例及零部件的变形组合,建立了产品族结构模型;在各零部件工艺路线串比较的基础上,构建零部件关联矩阵;采用聚类分析法对零部件进行聚类划分,得到了具有相似工艺路线的零部件聚集;通过分析模块内各零部件对应的各工艺环节任务量的分配比例,实现了与设计模块对应的制造单元的规划.由于考虑了各成员的构成比例,具有对变化的用户订单响应能力.     

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...     

一种面向大规模定制的产品族分类方法

产品族是实现大规模定制生产模式的重要支撑技术.产品族中不同产品在功能、物理以及技术特征上的相似性是产品族的重要特征.基于产品在功能域和物理域内的表达和映射关系,提出了一种通过比较产品在功能域的功能需求(FR)以及物理域的设计参数(DP)的相似程度来划分产品族的方法,阐述了应用该方法划分产品族的步骤.最后以一个案例说明了该产品族分类方法的应用.     

客户需求驱动的柔性平台功能模块识别方法

为了实现柔性产品平台概念设计中需求分析、功能建模、模块识别和类别设置的集成,构建自顶向下映射和自底向上反馈模型,提出客户需求驱动的柔性平台功能模块识别方法。考虑客户需求的模糊特征,引入模糊Kano模型进行需求分类;提出需求类别扩展法构建物料流、能量流和信号流表达的产品功能模型;基于启发规则识别产品功能模块,根据所满足的需求类别,设置基本模块、柔性模块和个性模块的类别。避免了模块规划的复杂数学运算,实现了客户需求分析和模块规划方法的融合。液压支架平台的功能模块规划实例,证明了设计方法的有效性。     

基于进化的产品平台参数规划方法

针对基于可变参数的产品平台,用遗传算法对产品平台参数进行规划,满足各种客户需求.该规划方法无需事先人为指定,而是在满足多样化客户需求的前提下,尽可能提高产品族中设计变量的共性,从而确定最好的产品平台的公共参数及其最优值,以及个性参数及其变化范围.并以一个电动机例子验证了该方法.     

面向产品族规划的核心平台数学描述及确定方法

提出了解决在面向产品族开发中核心平台 (面向产品族规划时的核心部件 )的定量确定和分析方法。通过分析面向产品族的用户需求和基于功能的产品开发过程 ,应用质量功能配置 (quality functional deployment)矩阵进行关系映射 ,利用数学描述模型完成定量化表示 ,实现功能和实体部件层次的关联表达 ,给出了确定和分析核心平台的方法。提出的理论模型适用于面向产品族规划的新产品开发和老产品整理中核心平台的确定和分析问题 ,对于企业扩展产品频谱以更好适应市场需求具有重要的指导意义。     

面向个性化定制的产品族开发技术

本文针对个性化定制生产中的快速变型设计要求,阐述了产品族、产品平台的基本概念以及产品族开发的基本流程,并研究了产品族开发中的关键技术：客户需求聚类技术、质量功能配置（QFD）技术以及产品平台开发技术。     

产品模块化设计方法的研究

产品模块化设计方法作为一种新的现代设计方法,它主要是通过综合考虑零部件之间存在的功能相关性、几何相关性和物理相关性等建立产品的原始矩阵,然后应用模糊数学中的模糊聚类分析方法对其划分,并且按不同水平的阈值得到一个动态聚类树,最后根据需求形成模块.以二级圆锥齿轮减速器为例,阐述了该方法的应用.     

建立向大规模客户化定制的产品设计流程模型

与一种单独产品的策略相比，采用基于平台的产品开发战略达到大规模客户化定制生产模式具有明显的优势。文章探讨了基于平台策略的产品开发流程模型，将基于平台策略的产品开发分为原形产品开发设计、产品平台开发设计和产品族开发设计3个阶段，基于平台策略的产品开发流程模型的建立旨在缩短系列产品的开发时间，同时完成一组产品的设计，而不是完成一个产品的设计，从而达到快速响应市场的目的。     

面向产品族的敏捷配置研究

针对如何快速响应客户的需求,最大限度地节省配置成本,本文对面向产品族的敏捷配置进行了研究。首先,以产品设计平台为依托,从产品配置的角度出发提出了产品配置数据模型;然后,通过分析市场需求,建立产品族设计链,快速缩小设计空间;最后,以山地车为例进行说明。     

产品设计中的感性意象定位研究

通过分析产品造型意象的认知理论,提出在感性工学系统的研究理论架构内,通过设计调查,数据经初步统计分析、因子分析和聚类分析,在定量分析的模式下来探讨消费者的心理感性意象,从而达到产品设计中感性意象的定位目的.该结果可指导后续设计,经实际应用,证明该方法是合理、可行的.     

基于重用的新产品开发研究

基于软件重用的思想和模型 ,提出基于重用的新产品开发过程模型 ,并对实现该模型的关键技术 ,即现有设计的结构化表示、设计检索和设计解的修改等进行了讨论 .在此基础上研究了面向重用的设计 .依据软件平台的概念 ,提出基于产品平台重用和关键部件重用的新产品开发方法 .给出不同企业新产品开发的重用策略 ,即平台重用和部件重用复合驱动策略、平台重用驱动策略、部件重用驱动策略和单一产品设计策略     

基于设计结构矩阵的产品结构模块聚类方法

阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强度的聚类算法和基于联系成本的择优算法.以某摩托车发动机为例进行了实际建模、聚类运算及聚类择优,得出了优化的模块聚类结果.     

机械产品数字化设计信息管理平台的开发

针对机械产品数字化设计过程中数据管理、信息共享和协同设计等问题,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计流程的信息管理平台.根据机械产品数字化设计流程,将数字化设计信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据库来进行信息管理,结合网络技术开发出了机械产品数字化设计信息管理平台.该平台在某型产品的设计应用中表明,它能实现信息在Web上的交换与共享,满足设计人员协同设计的要求.     

顾客感性意向评价与产品造型关联性研究

应用以消费者为导向的“感性工程”理论与技术,以电子产品MP3为例进行了研究,共收集市场上较为流行的35例款式,通过7阶语意量表法、因子分析、聚类分析与偏最小二乘回归等方法,探讨了产品结构形态要素、色彩要素和关键感性意向词汇之间的关联性。研究结果可指导后续产品设计,并且此研究方法和结论也可应用到其它相关产品上。     

Research on knowledge-based design of complex mechanical product

提出基于知识的复杂机械产品智能设计方法,采用产品族实例树实现了复杂机械产品的知识建模,利用实例推理的方法实现了以往成功设计实例的知识重用.运用数据库技术和ActiveX技术,建立机械产品智能设计系统的体系结构,并采用Visual Basic.NET作为开发工具,实现起重机智能设计平台软件的开发.应用实例表明所述方法是合理的和有效的.     

面向数控弧齿铣齿机产品族的可适应动态设计方法

在可适应设计的基础上,提出了一种针对面向族的机床结构可适应动态设计方法．以产品族中系列产品的拓展设计作为可适应动态设计的分析和研究对象,建立了机床结构可适应动态设计过程模型．基于广义模块化设计方法建立了产品平台规划与设计模型．以结构相似度和性能提高作为评价适应性指标,建立了机床结构可适应性定量评价模型．以YH60系列数控弧齿铣齿机族设计与开发应用实例,对上述方法及实施过程进行了具体说明．研究和应用结果表明,通过对YH603和YH605机床有限元分析和实物样机的试验测试,整机性能提高了126．8％．     

产品设计中自然元素的运用

情感化设计、节能减排、低碳生活等都是当今设计领域的热门话题.在此环境下,产品设计是否可以走一种回归的路线;本文就如何利用自然元素,以产品为平台,融合情感化的产品设计,建立产品与用户之间的心灵对话等进行了有益的探寻.