公理化設(shè)計理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、設(shè)計理論為設(shè)計活動提供理論依據(jù),指導設(shè)計者進行設(shè)計,在產(chǎn)品開發(fā)中起著重要的作用.本論文的主要目的是研究公理化設(shè)計理論并將公理化設(shè)計理論應(yīng)用于產(chǎn)品的并行設(shè)計中,以探求并行設(shè)計的理論基礎(chǔ).本文對公理化設(shè)計理論進行了深入的分析和探討,開展了基于公理化設(shè)計的并行設(shè)計的主要關(guān)鍵技術(shù)——設(shè)計模型、需求分析、質(zhì)量功能配置、產(chǎn)品信息模型、評價決策以及軟件系統(tǒng)的開發(fā)的研究,為計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計做了有益的探索.具體內(nèi)容有:1、公理化設(shè)計是設(shè)計領(lǐng)域的通用性設(shè)

2、計理論,它以四個域和兩條設(shè)計公理抽象地概括設(shè)計領(lǐng)域的基本規(guī)律.詳細分析了公理化設(shè)計域中元素的分解和相鄰域間"之"字形映射變換的思維過程,闡述了利用獨立性公理和信息公理判斷設(shè)計方案優(yōu)劣的方法,提出了公理化設(shè)計過程是分析活動與分解活動相互交織在一起從抽象到具體的設(shè)計過程,為產(chǎn)品設(shè)計者提供了一個可行的設(shè)計框架.2、并行設(shè)計是在信息集成的基礎(chǔ)上,集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品.將公理化設(shè)計理論應(yīng)用于并行設(shè)計,建立了基于公理化設(shè)計理論的并行設(shè)計系統(tǒng)模型,

3、指出了產(chǎn)品的并行設(shè)計過程就是相鄰域之間的映射過程,并用設(shè)計方程和設(shè)計矩陣來描述產(chǎn)品并行設(shè)計,使得并行設(shè)計過程的描述有了理論基礎(chǔ).3、產(chǎn)品需求建模是連接市場、用戶和產(chǎn)品開發(fā)過程的橋梁.建立了基于公理化設(shè)計的產(chǎn)品需求分析過程模型,提出了在并行設(shè)計過程中,產(chǎn)品的用戶不僅是產(chǎn)品的使用者,還包括制造、銷售、安裝和回收人員,在用戶需求信息的獲取、評價和描述幾方面進行了深入的研究.4、質(zhì)量功能配置是一種用戶驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)方法,它可為產(chǎn)品的并行設(shè)計提供

4、質(zhì)量保證.深入分析了質(zhì)量功能配置的配置過程和質(zhì)量屋的結(jié)構(gòu),建立了公理化設(shè)計與質(zhì)量功能配置集成系統(tǒng)模型,并詳細闡述了集成系統(tǒng)的實施過程.5、面向裝配的產(chǎn)品信息模型是產(chǎn)品并行設(shè)計過程中數(shù)據(jù)管理的核心,是產(chǎn)品開發(fā)強有力的工具.建立了基于公理化設(shè)計的面向裝配的產(chǎn)品信息模型,該模型表達了零部件之間的裝配關(guān)系.通過零部件間的聯(lián)接關(guān)系、運動關(guān)系和位置關(guān)系,解決了產(chǎn)品設(shè)計過程中零件之間的全相關(guān)性問題,為實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配的完整的制造系統(tǒng)集成創(chuàng)造了

5、條件.6、運用公理化設(shè)計理論對產(chǎn)品的設(shè)計方案進行評價和決策,建立了并行設(shè)計決策系統(tǒng),闡述了面向制造設(shè)計的決策過程,得到了可制造性評價的指標體系.將信息公理應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計方案評價,建立了設(shè)計方案的評價指標集,給出了各評價指標的信息量計算公式和設(shè)計方案評價決策方法,為實現(xiàn)計算機輔助決策提供了一條有效的途經(jīng).7、運用公理化設(shè)計思想設(shè)計并開發(fā)了面向?qū)ο蟮墓砘浖到y(tǒng),該系統(tǒng)便于設(shè)計者設(shè)計決策、繪圖和信息的查詢與修改.8、以發(fā)動機減速器設(shè)計為例