论文题目: 公理化设计理论及其应用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 朱龙英
导师: 刘正埙,朱如鹏
关键词: 公理化设计,并行设计,设计过程,需求分析,质量功能配置,评价决策,信息模型,软件设计
文献来源: 南京航空航天大学
发表年度: 2005
论文摘要: 设计理论为设计活动提供理论依据,指导设计者进行设计,在产品开发中起着重要的作用。本论文的主要目的是研究公理化设计理论并将公理化设计理论应用于产品的并行设计中,以探求并行设计的理论基础。 本文对公理化设计理论进行了深入的分析和探讨,开展了基于公理化设计的并行设计的主要关键技术——设计模型、需求分析、质量功能配置、产品信息模型、评价决策以及软件系统的开发的研究,为计算机辅助产品设计做了有益的探索。具体内容有: 1、公理化设计是设计领域的通用性设计理论,它以四个域和两条设计公理抽象地概括设计领域的基本规律。详细分析了公理化设计域中元素的分解和相邻域间“之”字形映射变换的思维过程,阐述了利用独立性公理和信息公理判断设计方案优劣的方法,提出了公理化设计过程是分析活动与分解活动相互交织在一起从抽象到具体的设计过程,为产品设计者提供了一个可行的设计框架。 2、并行设计是在信息集成的基础上,集成地、并行地设计产品。将公理化设计理论应用于并行设计,建立了基于公理化设计理论的并行设计系统模型,指出了产品的并行设计过程就是相邻域之间的映射过程,并用设计方程和设计矩阵来描述产品并行设计,使得并行设计过程的描述有了理论基础。 3、产品需求建模是连接市场、用户和产品开发过程的桥梁。建立了基于公理化设计的产品需求分析过程模型,提出了在并行设计过程中,产品的用户不仅是产品的使用者,还包括制造、销售、安装和回收人员,在用户需求信息的获取、评价和描述几方面进行了深入的研究。 4、质量功能配置是一种用户驱动的产品开发方法,它可为产品的并行设计提供质量保证。深入分析了质量功能配置的配置过程和质量屋的结构,建立了公理化设计与质量功能配置集成系统模型,并详细阐述了集成系统的实施过程。 5、面向装配的产品信息模型是产品并行设计过程中数据管理的核心,是产品开发强有力的工具。建立了基于公理化设计的面向装配的产品信息模型,该模型表达了零部件之间的装配关系。通过零部件间的联接关系、运动关系和位置关系,解决了产品设计过程中零件之间的全相关性问题,为实现
论文目录:
第一章 绪论
1.1 本论文研究的背景和意义
1.2 产品设计的理论和方法学研究简述
1.3 公理化设计研究现状
1.4 本论文研究的内容和创新之处
1.4.1 本论文研究的内容
1.4.2 本论文的创新点
第二章 公理化设计理论研究
2.1 引言
2.2 公理化设计的基本概念
2.2.1 域
2.2.2 “之”字形映射
2.2.3 层次结构
2.2.4 设计公理
2.3 设计公理的数学描述
2.3.1 独立性公理
2.3.2 信息公理
2.4 设计公理的推论及定理
2.4.1 推论
2.4.2 定理
2.5 公理化设计过程
2.5.1 公理化设计分析过程
2.5.2 公理化设计分解过程
2.6 本章小结
第三章 基于公理化设计理论的并行设计研究
3.1 引言
3.2 并行设计研究现状
3.3 设计过程模型
3.3.1 设计过程的认知模型
3.3.2 产品串行开发周期模型
3.3.3 并行设计模型
3.4 基于公理化设计理论的并行设计模型
3.4.1 基于公理化设计理论的并行设计模型的建立
3.4.2 并行设计过程分析
3.4.3 并行设计矩阵
3.4.4 并行设计中的约束
3.4.5 并行设计中的评价和决策
3.5 本章小结
第四章 基于公理化设计理论的产品需求分析
4.1 引言
4.2 需求分析的概念及其特点
4.2.1 需求分析的概念
4.2.2 产品需求的特点
4.2.3 需求分析存在的问题
4.3 产品需求分析模型建立
4.3.1 用户需求信息的敏捷获取
4.3.2 用户需求的评价
4.3.3 用户需求的描述
4.3.4 从用户需求到功能要求的映射
4.4 实例分析
4.5 本章小结
第五章 公理化设计与质量功能配置集成
5.1 引言
5.2 QFD 的基本原理
5.2.1 QFD 的概念
5.2.2 QFD 的分解模型
5.2.3 QFD 中的核心元件——HOQ
5.2.4 QFD 方法的优缺点
5.2.5 QFD 的研究现状
5.3 公理化设计与QFD 的集成
5.3.1 公理化设计与QFD 集成系统模型
5.3.2 公理化设计与QFD 集成系统的实施过程
5.4 应用实例
5.5 本章小结
第六章 公理化设计与面向装配设计集成的产品信息模型
6.1 引言
6.2 面向装配的产品信息模型的概念和研究现状
6.2.1 面向装配的产品信息模型的概念
6.2.2 研究产品装配信息模型的目的和意义
6.2.3 装配模型的研究现状
6.3 产品功能——结构层次模型的建立
6.3.1 产品的功能树和结构树
6.3.2 产品的功能—结构层次模型
6.4 面向装配的产品信息模型
6.4.1 功能描述
6.4.2 功能—结构映射
6.4.3 产品定义
6.4.4 装配单元
6.4.5 装配关系
6.4.6 装配工艺信息
6.5 实例分析
6.6 本章小结
第七章 设计方案的评价决策
7.1 引言
7.2 设计评价研究现状
7.3 基于公理化设计的评价决策系统[151]
7.3.1 评价决策系统的结构
7.3.2 面向制造设计的决策过程
7.4 信息公理在产品设计方案评价中的应用
7.4.1 评价指标的确定
7.4.2 信息公理的建立
7.4.3 评价指标的信息量计算
7.4.4 实例分析
7.5 本章小结
第八章 面向对象软件系统的公理化设计
8.1 引言
8.2 面向对象软件系统的公理化设计
8.2.1 公理化设计与面向对象方法集成
8.2.2 面向对象软件系统的公理化设计方法
8.2.3 面向对象公理化设计软件系统决策过程
8.3 公理化设计软件系统的应用
8.3.1 需求分析
8.3.2 设计分析
8.3.3 产品信息
8.4 本章小结
第九章 全文的总结和展望
9.1 本文的主要工作和贡献
9.2 后续研究工作展望
参考文献
致 谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
发布时间: 2005-07-08
参考文献
- [1].基于PDM平台企业产品并行设计的系统集成研究[D]. 王建涛.上海大学1999
- [2].并行设计系统的若干关键技术问题研究及其原型实现[D]. 徐有忠.浙江大学2003
- [3].面向并行设计的建模方法研究[D]. 季炳伟.浙江大学2007
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- [7].产品需求分析与配置设计研究[D]. 袁长峰.大连理工大学2006
- [8].机械产品概念设计的若干方法研究[D]. 张建明.大连理工大学2006
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