公理化设计

摘要： 传统管道机器人机械结构相对固定,可完成的工作任务单一,且在不同种类的产品结构设计上存在着大量重复的问题,无法快速应对不断变化的市场需求。通过对现有管道机器人的系统结构进行分析,提出一种公理化设计方法和IDEF功能建模方法相结合的模块划分方式,对不同类型的管道机器人系统进行模块划分。该方法利用功能-结构的映射关系及产品功能活动之间的关系,以自顶向下的方式划分出产品功能模块,并提炼出不同类型管道机器人系统中的通用模块和特殊模块,最终获得具有一定通用性的模块化管道机器人资源平台,实现部件级通用互换,形成资源共享,更加适应市场需求。

摘要： 针对鞭炮机械产品结构设计不规范,设计手段落后导致成本过高等问题,提出了基于公理化设计与成本控制相结合的设计方法.通过建立产品功能需求与成本映射关系,构建一个以功能模块为核心的产品过程设计模型和产品生命周期成本估算模型.选取评价目标参数,确定成本约束目标,判断设计是否满足成本要求,并能根据不同用户需求,提供不同设计方案,使产品结构设计更趋合理.将此设计方法应用于全自动鞭炮纸筒捆扎机设计中,实例证明产品各结构得到了进一步优化,设计周期缩短,制造成本降低.

摘要： 在前期的研究结果—公理化系统设计本体模型的基础上,建立了本体驱动的复杂产品系统设计信息重用框架,该框架由本体层、系统设计信息表达层和工程学科设计信息层组成.其中,本体层指的是公理化系统设计信息本体模型;公理化系统设计信息表达层是本体层的实例;重用发生在表达层和工程学科设计信息层之间,采用多策略本体结盟技术实现重用.最后,搭建了系统设计信息重用框架软件平台,开发了重用插件,并以卫星太阳翼的系统设计为例验证了所提出方法的有效性,证明了通过所构建的重用框架,设计师在系统设计时能够自动匹配并重用卫星总装数据库中具有相似语义的数据,改善了系统设计信息和不同工程学科设计信息之间互操作困难的问题.

摘要： 目的针对以用户需求为驱动的产品设计模式,完善产品设计方法流程,更有效地理解用户需求,提高产品设计效率和质量。方法使用层次分析法确定用户需求权重,将用户需求及权重输入质量屋,对用户需求与设计需求的相关关系度进行量化评价,构建用户需求与设计需求相关关系矩阵,确定各项设计需求重要度,完成用户需求到设计需求的转化,以相对重要度较高的设计需求定义功能域,进行功能域与物理域之间的映射,利用独立性公理和信息公理进行设计参数分析和设计方案评价。结论构建了一种集成层次分析法、质量功能展开和公理化设计的产品设计方法,对用户需求权重进行了更准确的分析,完善了质量功能展开后续的方法流程,并以板栗采收机概念设计为例进行了应用验证,应用结果表明该方法能够有效地指导产品设计过程,提高产品设计效率和质量。

摘要： [目的]为实现我国邮轮的自主研发,开展大型邮轮总布置设计所蕴含设计机理的探索.[方法]针对大型邮轮总布置设计的特点与拓展性,从多学科融合的角度进行设计机理的探索,即应用公理化设计原理的邮轮主题功能区域设计机理剖析与面向知识工程的邮轮模块化设计机理剖析,并以世界上现有的典型邮轮为例进行相关机理拟合程度分析.[结果]结果表明:通过建立游客需求与功能需求间的关系模型,可以得到现有主题邮轮到潜在主题邮轮的主题功能区域设计映射规律;运用面向知识工程的邮轮模块化设计机理,能够对邮轮甲板的舱室模块进行有效划分并得到舱室模块的布局规律.[结论]应用公理化设计原理及基于知识工程的模块化机理可以有效探索大型邮轮的布置设计规律,对我国邮轮的总布置设计具有重要指导意义.

摘要： 针对中性笔产品研发设计现状,分析了中性笔产品开发中存在的问题,将公理化设计理论引入到中性笔的设计中来,旨在提高中性笔创新、设计的水平.文章结合公理化理论,对中性笔进行了功能分析,并运用了功能—原理—结构的方法,进行了功能分解;对插套型中性笔结合公理化设计理论,进行了中性笔设计公理化分析;运用公理化的独立性公理,结合模块化设计方法,确定中性笔公理化设计模型;在三维设计软件UG的平台上,通过确定中性笔设计的公理化设计模块、软件结构及其设计流程,采用面向对象软件系统的设计方法,建立了中性笔快速设计系统框架.从而为中性笔设计开发提供了新的思路和方法.

摘要： 上下料工业机器人是一种提高数控机床自动化水平的有效手段.面向上下料机器人的机械结构设计问题,提出一种基于公理化映射机理的机器人结构设计方法,详细阐述了该方法流程,完成了桁架式上下料机器人的结构设计实例.结果表明,所设计的机器人具有良好的可行性,使机器人设计过程更加系统化,并建立了机器人技术指标、功能规划和机械结构三个领域之间的集成映射关系.

摘要： 公理化设计是近年来在质量工程领域兴起的产品创新设计方法.本文对公理化设计方法进行简要介绍的基础上,提出了一种集成了公理化设计、QFD技术、TRIZ理论和稳健性设计等方法的产品创新设计模型.

摘要： 为融合先进技术，快速有效地进行创新设计，将计算机辅助创新与公理设计及发明问题解决理论（TRIZ）集成，提出集成TRIZ方法的计算机辅助公理化设计系统模型。扩展了TRIZ方法与公理设计的集成点，旨在使设计过程更加简洁有效、设计结果更具创新性；提出了基于信息公理的模糊方案评价方法，应用模糊理论量化定性的评价指标，推进了公理设计在方案评价中的应用，为产品设计提供科学的决策依据；最后，开发了基于集成模型的原型系统，并以停车档机构的改进设计为例，验证了系统的有效性与实用性。

摘要： 废旧零部件的可重用再设计是再制造的关键技术之一。在分析可重用再设计与传统的新产品设计过程以及基于反求的再设计过程的区别的基础上，建立了一种基于公理化设计的废旧产品可重用再设计方法，重点对概念再设计的功能特性规划、结构再设计等过程进行了分析，并在废旧机床再制造过程中进行了应用，验证了论文所提出方法的实用性。

摘要： 废旧零部件的可重用再设计是再制造的关键技术之一。在分析可重用再设计与传统的新产品设计过程以及基于反求的再设计过程的区别的基础上，建立了一种基于公理化设计的废旧产品可重用再设计方法，重点对概念再设计的功能特性规划、结构再设计等过程进行了分析，并在废旧机床再制造过程中进行了应用，验证了论文所提出方法的实用性。

摘要： 由于产品设计方案对产品最终成本和性能有很大的影响，所以产品设计方案的质量进行评价和选择将具有很重要的意义。本文在研究公理化设计理论的独立公理和信息公理基础上，提出了基于公理化设计的产品设计方案质量评价框架，利用独立公理和信息公理完成设计方案功能分解和信息量的计算，并根据所提出的质量评价框架完成对设计方案的质量评价过程。基于公理化设计的产品设计方案评价框架为产品设计方案提供了一个较为完整的决策流程和科学的决策依据。

摘要： 公理化设计理论是通过对大量的成功设计案例进行分析和总结,抽象出设计过程的本质,从而为设计提供了一个科学的准则.本文以公理化设计理论提供的框架为基础,对直升机主减速器的功能结构进行分析,得到了以公理化设计理论为基础的直升机主减速器公理化设计流程.通过"黑箱法"对直升机主减速器的用户需求进行分析,并提取出满足独立公理的功能需求.以公理化设计"之"字映射理论为映射方法,将功能需求映射为满足要求的结构参数,即可以得到直升机主减速器的功能树、结构树及各层次设计方程.通过这些功能树、结构树和设计方程,设计者便能快速的了解直升机主减速器的功能结构及相互关系.

摘要： 公理化质量过程综合运用公理化设计、6σ设计及稳健性设计等的理论，减少或避免影响产品质量和可靠性的两类设计缺陷即概念缺陷和使用缺陷，放行一个健壮的产品设计，使所有的性能要求满足6σ质量水平，同时强调好的设计决策从前到后的重要性。本文介绍了公理化质量过程的基本要素和技术路线。

摘要： 针对当前装备论证方法存在缺乏定量分析、工程化水平低及对装备技术创新指导不明确的不足，将装备论证纳入到产品概念设计领域，综合应用公理化设计理论(AD)、质量功能部署法(QFD)、创造性解决问题理论(TRIZ)，以AD为指导构建了一个集装备论证与技术创新于一体的装备论证体系结构框架，将QFD和TRIZ相结合对装备论证方法进行了创新，规范了装备论证过程，最后对创新的论证方法进行了实践应用。实现了装备论证的工程化、规范化，为装备技术创新研究提供了方法和平台。

摘要： 本文通过分析面向产品快速响应设计/制造的产品模型特点,根据公理化设计理论,构建了面向广义模块化设计的产品族动态模型.通过对产品设计/制造过程的分析,分别建立了基于广义模块化的概念设计子模型,基于功能-结构映射的结构设计子模型和基于特征的柔性模块定义子模型,三者结合,满足了产品全生命周期各个阶段对信息的需求.

摘要： 公理化质量过程将公理设计方法、质量和可靠性工程、6σ哲理融合到一起，并借助质量功能展开、发明问题解决理论等，在产品方案设计阶段就识别出主要的设计缺陷即概念缺陷和操作缺陷，为它们的量化提供工具、过程和公式，并采取措施以最低的成本减少或消除它们，使产品的所有功能都满足6σ质量水平。本文总结了公理化质量过程中各种技术的集成并阐述了各阶段的主要工作。

摘要： 本发明提供了一种基于公理设计的植介入医疗器械关键参数提取及评价方法，所述评价方法从待评价的植介入医疗器械具体临床使用目的与植入位置的解剖结构约束出发，在用户域中定义其用户需求，在功能域中对包括生物力学性能、材料学性能、生物学性能在内的各项性能与结构设计参数、材料设计参数进行分解细化，并形成伦理学约束。通过力学测试、材料学测试与生物相容性测试等测试方法得出不同设计参数影响下植介入医疗器械各项性能指标的变化情况，在此基础上得到能够定量反映植介入医疗器械设计参数和性能二者之间变化关系的设计矩阵，从信息量与耦合度的角度对植介入医疗器械的设计进行评价，评价结果可以为植介入医疗器械设计的优化提供依据。

摘要： 本发明设计了一种基于公理设计理论的产品绿色配置方法，属于机械设计自动化领域。本发明方法是基于公理设计理论，根据其中的独立公理，筛选满足功能需求的各个功能模块；然后根据各个模块的绿色性能及其功能权重，筛选满足绿色性能需求的产品配置方案；最后基于公理设计理论的信息公理，计算符合条件的产品配置方案的信息量，挑选最佳产品配置方案。利用该方法进行产品绿色配置，可以快速、有效的配置出既满足功能需求又满足绿色性能需求的产品。

摘要： 本发明公开了一种基于公理化的油田套管失效信息系统的设计方法，包括步骤：(a)首先，定义知识库中信息系统的功能要求；(b)然后，通过识别设计参数把功能域的FRs映射到结构域；(c)选择最佳设计；(d)软件模块的分解；(e)面向对象的编程和页面模块；(f)构建软件系统的结构。本发明能快速完成基于公理化的油田套管失效信息系统的设计，且设计步骤简单，设计结果准确，大大降低了设计成本。

摘要： 本发明公开了一种基于公理化模糊集的不同语义的表情识别方法，具体包括以下步骤：步骤1，根据类内的相似性和类之间的差异，为每个表情构造语义概念集；步骤2，提取人脸特征信息并转化为语义概念；步骤3，将语义概念制作成对应的规则集，用来区分表情的类别；步骤4，提出优化准则，用于为每个表情选择最适合的语义概念。本申请能客观地将人脸特征转化为语义概念，模糊集及其逻辑运算是根据原始数据的分布和模糊集的语义在算法上确定的。通过考虑模糊性和随机性，促进了如何将数据库中的信息转换为隶属函数及其模糊逻辑运算的研究。本申请不需要定义隶属函数和初始值，因为所有数据都是从原始数据库中获得的。

摘要： 本发明公开了一种基于公理设计下的系统设计方法，包括步骤：(a)首先，确定用户域中系统必须满足的消费者的需求CAs及其属性，然后再在功能域中确定系统满足CAs的FRs及其这些FRs的约束条件Cs；(b)然后，域间映射；(c)接着，系统设计中的功能的独立性；(d)最佳设计；(e)定义模块；(f)分解；(g)系统结构的表征。本发明能快速完成基于公理设计下的系统设计，且设计步骤简单，设计方法准确，大大降低了分析设计成本。

摘要： 本发明提供了一种基于公理设计的植介入医疗器械关键参数提取及评价方法，所述评价方法从待评价的植介入医疗器械具体临床使用目的与植入位置的解剖结构约束出发，在用户域中定义其用户需求，在功能域中对包括生物力学性能、材料学性能、生物学性能在内的各项性能与结构设计参数、材料设计参数进行分解细化，并形成伦理学约束。通过力学测试、材料学测试与生物相容性测试等测试方法得出不同设计参数影响下植介入医疗器械各项性能指标的变化情况，在此基础上得到能够定量反映植介入医疗器械设计参数和性能二者之间变化关系的设计矩阵，从信息量与耦合度的角度对植介入医疗器械的设计进行评价，评价结果可以为植介入医疗器械设计的优化提供依据。

摘要： 本发明设计了一种基于公理设计理论的产品绿色配置方法，属于机械设计自动化领域。本发明方法是基于公理设计理论，根据其中的独立公理，筛选满足功能需求的各个功能模块；然后根据各个模块的绿色性能及其功能权重，筛选满足绿色性能需求的产品配置方案；最后基于公理设计理论的信息公理，计算符合条件的产品配置方案的信息量，挑选最佳产品配置方案。利用该方法进行产品绿色配置，可以快速、有效的配置出既满足功能需求又满足绿色性能需求的产品。

摘要： 本发明公开了一种石油领域的公理设计分析方法，包括步骤：(a)首先，设计分解顺序的确定；(b)然后，子功能要求分解；(c)接着，确定相关的客户需求；(d)设计约束的转换和提炼；(e)子设计参数尺寸制定；(f)设计参数的布局；(g)设计参数结构的物理集成。本发明能快速完成石油领域的公理设计，且设计步骤简单，设计方法准确，大大分析了设计成本。

摘要： 本发明公开了一种公理设计和面向对象相结合的分析方法，包括步骤：(a)定义软件系统的功能要求；(b)功能域和结构域之间的“之字形”映射变换，分解功能要求和设计参数确定叶设计参数；(c)根据分解结果和最终设计矩阵定义软件组成模块；(d)确定对象、属性和操作；(e)建立相互关联来描述对象和操作之间的关系；(f)构建软件系统的结构。本发明能充分结合公理设计和面向对象方法的优点，更好的完成设计，得到比较理想的设计结果。

摘要： 以设计纹理纹理化的金属工作辊可在金属带上赋予期望压印图案。可特别地控制设计纹理以在工作辊和金属带上实现期望的表面特性(例如润滑剂捕获、摩擦系数或表面反射性)，并允许在高百分比的厚度减小(例如大于约5％或大于约15％，例如约30％到55％)期间在金属带上赋予压印图案。可通过如下操作来施加设计纹理：将能量束聚焦于工作辊的外部表面的具体点处以在所述工作辊上赋予纹理元素。在一些状况下，可用以产生大体上圆形的压印元素的设计纹理元素可以是大体上椭圆形形状的，其长度比其宽度短某一倍数，所述倍数取决于厚度减小百分比。