面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品反求研究.pdf

1、西方發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展歷程表明，反求工程是發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的有效途徑。本文在調(diào)研了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有反求技術(shù)和理論基礎(chǔ)上，指出當(dāng)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(jí)別的外形細(xì)節(jié)反求上，而較少關(guān)注如何還原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)，而這恰恰是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。針對(duì)該情況，提出了面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品反求的概念和理論框架，并進(jìn)行了系統(tǒng)的開發(fā)。 面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品反求本質(zhì)是還原產(chǎn)品可行的設(shè)計(jì)過程，最大程度上吸收原產(chǎn)品

2、的設(shè)計(jì)思想和關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了分析，從設(shè)計(jì)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(jì)過程模型，進(jìn)而提出了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)型設(shè)計(jì)，這些相關(guān)的研究表明了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程的有規(guī)律可循，為面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)了對(duì)功能表面的描述和表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)了功能零件的表達(dá)，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(shí)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(dòng)模式，結(jié)構(gòu)模式和原動(dòng)件。在這基礎(chǔ)上，利用三維造型內(nèi)核ACIS平臺(tái)進(jìn)行了面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(jì)知識(shí)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(yùn)行環(huán)境。并以活塞半精鏜工序夾具為例，詳細(xì)介紹了