论文部分内容阅读
概念设计处于产品开发的初始阶段，最能体现产品设计的创新思想，在很大程度上决定产品的性能和市场竞争力，引起了学术界和制造企业的高度重视。概念设计过程包含从用户需求分析到概念没计方案生成等一系列设计活动，对于复杂机电产品而言，计算机辅助概念设计是其发展的主要方向，包括产品信模型构建、概念设计方案推理以及概念设计方案评价等三个阶段。本论文在分析复杂产品概念设计方法国内外研究现状的基础上，以机床装备概念设计为例，研究一种基于改进的功能方法树机床装备概念设计方法。完成的主要工作如下： 构建了基于改进功能方法树的机床装备概念设计研究框架。从理论、方法、技术和案例四个层次构建了机床装备概念设汁研究框架，对框架中的信息建模技术、方案推理技术与方案评价技术等三项关键技术进行了分析。根据机床装备概念设计的特点，提出了基于改进功能方法树的机床装备概念设计流程。 建立了包含约束信息的机床装备概念设汁信息模型，实现了从用户需求到概念设计方案的逐步推理。采用改进的功能方法树，建立了包含约束信息的机床装备概念设计信息模型，利用多色集合理论的元素、统一颜色和个人颜色等概念构建了机床装备概念设计形式化结构模型，从功能分解和约束条件两个方面对该信息模型进行了形式化描述和推理。 构建了机床装备概念设计方案评价的指标体系，完成了产品概念设计方案的评价与优选。针对机床装备概念设计的特定，选取方案可行、性能可靠、结构紧凑等指标，构建了机床装备概念设计方案评价的指标体系，通过层次分析法实现了产品概念设计方案的评价与择优。 以机床装备的概念设计为例验证了本文所研究理论和方法。构建了机床装备的改进功能功能方法树模型和多色集合形式化结构模型，利用层次分析法完成了概念设计方案评选，验证了本文所研究方法的有效性。