公理化設(shè)計(jì)理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、設(shè)計(jì)理論為設(shè)計(jì)活動(dòng)提供理論依據(jù),指導(dǎo)設(shè)計(jì)者進(jìn)行設(shè)計(jì),在產(chǎn)品開(kāi)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(jì)理論并將公理化設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)中,以探求并行設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ).本文對(duì)公理化設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了深入的分析和探討,開(kāi)展了基于公理化設(shè)計(jì)的并行設(shè)計(jì)的主要關(guān)鍵技術(shù)——設(shè)計(jì)模型、需求分析、質(zhì)量功能配置、產(chǎn)品信息模型、評(píng)價(jià)決策以及軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的研究,為計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)做了有益的探索.具體內(nèi)容有:1、公理化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)領(lǐng)域的通用性設(shè)

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

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

4、質(zhì)量保證.深入分析了質(zhì)量功能配置的配置過(guò)程和質(zhì)量屋的結(jié)構(gòu),建立了公理化設(shè)計(jì)與質(zhì)量功能配置集成系統(tǒng)模型,并詳細(xì)闡述了集成系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程.5、面向裝配的產(chǎn)品信息模型是產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)管理的核心,是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)強(qiáng)有力的工具.建立了基于公理化設(shè)計(jì)的面向裝配的產(chǎn)品信息模型,該模型表達(dá)了零部件之間的裝配關(guān)系.通過(guò)零部件間的聯(lián)接關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和位置關(guān)系,解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中零件之間的全相關(guān)性問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配的完整的制造系統(tǒng)集成創(chuàng)造了

5、條件.6、運(yùn)用公理化設(shè)計(jì)理論對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策,建立了并行設(shè)計(jì)決策系統(tǒng),闡述了面向制造設(shè)計(jì)的決策過(guò)程,得到了可制造性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系.將信息公理應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià),建立了設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)集,給出了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息量計(jì)算公式和設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)決策方法,為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助決策提供了一條有效的途經(jīng).7、運(yùn)用公理化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了面向?qū)ο蟮墓砘浖到y(tǒng),該系統(tǒng)便于設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)決策、繪圖和信息的查詢(xún)與修改.8、以發(fā)動(dòng)機(jī)減速器設(shè)計(jì)為例