面向創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品反求研究.pdf

1、西方發(fā)達國家的發(fā)展歷程表明，反求工程是發(fā)展中國家實現(xiàn)技術(shù)進步的有效途徑。本文在調(diào)研了國內(nèi)外現(xiàn)有反求技術(shù)和理論基礎(chǔ)上，指出當前的研究大多集中于零件的三維重構(gòu)和快速成型方面，多關(guān)注于零件級別的外形細節(jié)反求上，而較少關(guān)注如何還原產(chǎn)品的設(shè)計思想和技術(shù)，而這恰恰是要實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵。針對該情況，提出了面向創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品反求的概念和理論框架，并進行了系統(tǒng)的開發(fā)。 面向創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品反求本質(zhì)是還原產(chǎn)品可行的設(shè)計過程，最大程度上吸收原產(chǎn)品

2、的設(shè)計思想和關(guān)鍵技術(shù)。本文對產(chǎn)品設(shè)計過程進行了分析，從設(shè)計過程的一般性模型開始，在介紹了分解重構(gòu)原理，廣義定位原理，功能表面概念的基礎(chǔ)上，提出了基于功能表面分解重構(gòu)的設(shè)計過程模型，進而提出了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生長型設(shè)計，這些相關(guān)的研究表明了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程的有規(guī)律可循，為面向創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品反求奠定了理論基礎(chǔ)。 接下來，通過采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，實現(xiàn)了對功能表面的描述和表達，從而實現(xiàn)了功能零件的表達，并建立了基于功能表面的產(chǎn)品信息模型：從

3、功能和定位的角度出發(fā)，從實現(xiàn)相同功能的零部件中抽象出由功能表面集組成的功能模式，分別為執(zhí)行模式，傳動模式，結(jié)構(gòu)模式和原動件。在這基礎(chǔ)上，利用三維造型內(nèi)核ACIS平臺進行了面向創(chuàng)新設(shè)計的產(chǎn)品反求系統(tǒng)PRE-D的開發(fā)，研制了產(chǎn)品反求系統(tǒng)框架和關(guān)鍵技術(shù)模塊，包括產(chǎn)品快速造型與裝配，產(chǎn)品功能原型提取，產(chǎn)品反向求解模塊以及產(chǎn)品設(shè)計知識重構(gòu)等。 最后，闡述了系統(tǒng)的功能、模塊設(shè)置、系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和運行環(huán)境。并以活塞半精鏜工序夾具為例，詳細介紹了