粗纱机广义模块化设计及其软件实现技术

论文题目: 粗纱机广义模块化设计及其软件实现技术

论文类型: 博士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 高淑英

导师: 徐燕申

关键词: 模块化设计,广义模块化设计,产品平台,粗纱机,产品族,广义模块,数据模型

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 模块化设计是实现产品多样化和快速设计的关键技术之一,其设计原理、方法都处于不断的发展和完善之中,对于粗纱机为代表的这类产品应研究适应其情况的模块化设计方法。本文针对目前产品设计的特点并结合粗纱机产品实例提出了基于产品平台的广义模块化设计,该设计方法的特点是在实现产品多样化的同时兼顾规模经济的效应。全文共分为六章,各章的主要研究内容如下:第一章说明了模块化设计的概念、特点、意义。主要对模块划分及组合、模块化产品族规划、产品平台相关内容进行了分析、归纳和整理,并总结了国内外的理论研究及实际应用现状。第二章提出了基于产品平台的广义模块化设计思想,对模块化产品平台的类型及规划方法进行研究。给出了基于产品平台广义模块化产品方案设计过程,并对其中的各步骤进行了说明。提出基于变型指数和关联指数的产品平台构建方法。第三章研究了粗纱机产品的模块化设计技术,提出基于功能结构模型的启发式产品功能模块划分方法,并应用于粗纱机产品的功能模块划分。对A456粗纱机产品族进行了模块及产品平台规划。第四章提出了广义模块化设计中基于相似特征聚类的广义模块创建原理,用粗纱机产品中喂入广义模块的创建过程进行说明。研究了基于广义模块的粗纱机模块模型创建、定制及基于产品平台的粗纱机产品定制技术。说明了模块接口设计的相关内容并对粗纱机中的接口进行了研究。第五章构建粗纱机产品族的组成层次模型,在此基础上建立了面向对象的统一的数据模型。研究了广义模块数据模型中设计知识信息模型的建模,并提出了基于框架的粗纱机广义模块设计知识表示。第六章开发了粗纱机产品广义模块化设计原型系统,构建了系统的功能模型,并对系统的主要功能、设计流程进行了说明,给出了系统的运行实例。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1 现代产品设计技术概述

1.1.1 现代产品设计技术分类

1.1.2 机械产品制造业面临的挑战

1.2 模块化设计的概念、意义

1.2.1 模块化设计的概念、形成及发展

1.2.2 模块化设计的技术、经济意义

1.3 模块化设计的研究、应用综述

1.3.1 模块化设计的研究内容及其研究现状

1.3.2 模块化设计技术的应用

1.3.3 模块化设计中存在的问题

1.4 产品平台设计技术概述

1.4.1 基于产品平台的产品族规划研究

1.4.2 产品平台构建技术研究

1.5 课题的提出及论文体系结构

1.5.1 粗纱机产品介绍及其设计中存在的问题

1.5.2 课题的提出

1.5.3 论文的主要研究内容及结构体系

1.6 本章小结

第二章 基于产品平台的广义模块化设计原理和方法研究

2.1 基于模块的产品族派生原理

2.2 基于产品平台的广义模块化设计原理研究

2.2.1 产品平台相关定义

2.2.2 模块化产品平台的特点

2.2.3 基于产品平台的广义模块化设计过程

2.2.4 基于模块矩阵的产品平台规划

2.2.5 基于产品平台的模块化产品方案设计

2.3 产品平台构建方法研究

2.4 本章小结

第三章 粗纱机产品广义模块化设计技术研究

3.1 粗纱机产品工艺流程

3.2 粗纱机产品功能分解

3.2.1 功能分解的基本原理

3.2.2 粗纱机产品功能分解

3.3 粗纱机产品模块划分技术

3.3.1 功能模块划分方法

3.3.2 粗纱机产品功能模块划分

3.3.3 功能模块与结构模块

3.4 基于产品平台的粗纱机产品族规划

3.4.1 粗纱机产品矩阵及模块系列

3.4.2 基于产品平台的粗纱机产品族

3.4.3 粗纱机产品布局

3.5 本章小结

第四章 基于产品平台的粗纱机广义模块结构及其定制技术研究

4.1 模块结构设计的类型

4.2 广义模块化设计

4.2.1 广义模块

4.2.2 基于相似特征聚类的广义模块创建原理

4.2.3 粗纱机广义模块创建

4.3 粗纱机广义模块参数化几何建模

4.3.1 参数化造型概述

4.3.2 基于Pro/E 的粗纱机广义模块参数化几何建模

4.4 基于产品平台的粗纱机产品定制技术

4.4.1 基于广义模块的模块定制

4.4.2 基于产品平台的粗纱机产品定制

4.5 模块接口设计

4.5.1 模块接口的概念与性质

4.5.2 模块接口的设计过程及其系列化、标准化

4.5.3 粗纱机模块接口的类型及其标准化

4.6 本章小结

第五章 面向广义模块化设计的粗纱机产品数据建模研究

5.1 产品建模技术研究概况

5.1.1 产品数据建模

5.1.2 面向对象的产品建模方法

5.2 基于产品平台的粗纱机产品族信息构成

5.3 基于UML 的粗纱机产品数据模型创建

5.3.1 UML 标准建模语言

5.3.2 基于UML 的粗纱机产品数据模型

5.3.3 粗纱机广义模块设计知识信息建模

5.4 本章小结

第六章 粗纱机产品广义模块化设计系统开发

6.1 粗纱机产品广义模块化设计系统总体结构

6.1.1 系统功能模型

6.1.2 系统开发、运行环境

6.2 系统设计运行实例

6.2.1 设计流程

6.2.2 系统设计实例

6.3 本章小结

结论与展望

发表论文和参加科研情况

参考文献

致谢

发布时间: 2006-07-27

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