基于模块化产品实例的变型设计技术研究与实现

摘要

随着经济全球化的不断深入，市场竞争日趋激烈。企业必须提供交货快、质量高、成本低和服务好的产品才能在竞争中处于有利地位。设计是产品生命周期中的重要环节，很大程度上决定了产品的技术经济性能水平。变型设计能够充分利用企业现有设计资源和经验，快速响应用户需求。本文在研究变型设计现状的基础上，结合纺机产品的特点，把模块化技术和CBR技术引入到产品变型设计中，提出了基于模块化产品实例的变型设计技术。主要研究内容如下：1.研究了基于模块化产品实例变型设计的基本原理、设计流程和技术体系，指出了其关键技术。 2.在模块化设计理论指导下，研究了面向产品变型设计的模块划分方法和划分原则，并以粗纱机为例进行了产品功能分解和模块划分。 3.提出了可适应模块的概念，构建了可适应模块模型，总结了建模步骤，并以粗纱机的牵伸执行模块为例进行了说明。 4.建立了由配置参数、基本参数、模块组成和实例BOM组成的模块化产品实例模型，对产品实例库的组织方法进行了研究。 5.研究了用户需求的获取方法，探讨了模块化产品实例的相似度计算方法，给出了相似实例提取算法流程，提出了通过实例模块的替换、修改或创建等方式来实现产品变型设计的方法。 6.在基于模块化产品实例的变型技术研究基础上，开发了纺机产品方案设计系统——TMPDS，为企业提供了方便友好、高效快捷的产品变型设计平台。 基于模块化产品实例的变型设计技术避免了单纯用模块化技术设计产品的频繁模块组合工作，解决了CBR技术的实例表达、实例组织、实例提取和实例修改等技术难点，使得变型设计更加规范化和智能化。利用TMPDS平台进行产品设计，能够提高设计速度和质量，降低产品成本，增强企业市场竞争力。

目录

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学位论文的主要创新点

第一章绪论

1.1设计在产品生命周期中的地位

1.2变型设计的研究现状

1.2.1基于装配模型的变型设计

1.2.2模块化变型设计

1.2.3基于实例推理的变型设计

1.3纺机产品的现状

1.4课题提出和主要研究内容

1.4.1课题提出

1.4.2主要研究内容

第二章基于模块化产品实例的变型设计技术概述

2.1相关概念

2.2基于模块化产品实例的变型设计原理

2.2.1模块化技术

2.2.2 CBR技术

2.3基于模块化产品实例的变型设计流程

2.4基于模块化产品实例的变型设计技术体系

2.5本章小结

第三章面向产品变型设计的模块划分和模块建模

3.1模块划分的不同角度

3.2面向产品变型设计的模块划分方法

3.3粗纱机产品模块划分

3.3.1粗纱机产品功能分解

3.3.2粗纱机产品模块划分

3.4可适应模块的提出

3.5可适应模块建模技术研究

3.5.1支持可适应模块的相关技术

3.5.2可适应模块模型

3.5.3可适应模块建模步骤

3.6牵伸执行模块建模实例

3.7本章小结

第四章模块化产品实例模型研究和实例库设计

4.1有关实例模型的研究

4.2模块化产品实例表达的内容

4.3产品设计资源编码

4.3.1产品实例编码

4.3.2模块编码

4.4模块化产品实例模型的结构

4.4.1产品实例配置参数

4.4.2产品实例基本参数

4.4.3产品实例模块组成

4.4.4产品实例BOM

4.5模块化产品实例库的设计

4.5.1产品实例库的组织结构

4.5.2产品实例库的设计

4.6本章小结

第五章相似实例提取和实例变型技术研究

5.1用户需求的获取

5.2相似实例提取方法

5.2.1相似实例提取方法

5.2.2最近相邻法提取相似实例

5.3模块化产品实例的变型技术

5.3.1用户需求的映射

5.3.2模块化产品实例的变型方式

5.4本章小结

第六章基于模块化产品实例的变型设计技术实现——TMPDS系统开发

6.1TMPDS软件系统结构的选型

6.2系统运行环境

6.3TMPDS系统的体系结构

6.4运行实例

6.4.1TMPDS主界面

6.4.2基于实例产品方案设计过程

6.5本章小结

第七章结论与展望

7.1本文结论

7.2展望与设想

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢