关键词：可变功能;;概念设计;;实例推理;;分级实例集;;组合设计
摘 要：可变功能机械是指对功能单一的产品通过更换构件或者变更构件间的连接方式而获得不同功能的一类机械产品。当前对此类产品的研究还较少,为更好地发展可变功能机械产品的设计理论和指导方法,本文对可变功能机械产品基于实例推理的再设计方法开展了几个方面的研究。首先,论文对可变功能产品的典型实例进行调研,并对典型产品的功能结构分析,构建了行为层抽象化的功能—结构模型。基于功能—结构模型的概念和FBS理论,对典型产品系统离散,提出了具有典型特征的产品分级实例集方法,建立了离散特征矩阵。通过两个案例分别展示了功能—结构模型和分级实例集的构建过程。其次,规定了实例组织的原则,提出了可变功能机械产品基于实例推理的概念设计过程,并基于此理论定量研究了可变功能机械产品概念设计阶段在基于实例推理环节中相似实例特征匹配的问题。最后,通过旋压机的设计案例,阐述了该方法的实施过程,得出了可指导可变功能产品基于实例推理的概念设计的方法。再者,通过对可变功能产品特点的分析,开展了基于实例推理的功能组合再设计的研究。对产品功能和结构的耦合性分析,剖析产品功能组合过程,提出了功能体概念和功能的三种组合关系,得到两种分别面向功能关联和结构拓展的产品组合求解方法。最后通过案例验证了组合再设计方法的可行性。最后,分析了组合产品概念设计方案评价的重要性和意义,提出了产品概念设计方案评价的准则和递阶层次评价结构。给出了具有包容性和互换性的组合产品概念设计方案评价决策过程。
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