基于設(shè)計(jì)元與公理設(shè)計(jì)理論的能量優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人類面臨著能源緊缺和環(huán)境污染的雙重壓力。能量優(yōu)化設(shè)計(jì)研究從產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭出發(fā)，將節(jié)能降耗作為重點(diǎn)，綜合考慮產(chǎn)品的能量特性與其它相關(guān)設(shè)計(jì)信息，成為提高能源利用率的最優(yōu)方法。在國家自然科學(xué)基金課題（編號:50775061）的支持下，論文對能量優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和理論進(jìn)行了深入研究。
　　 本文將公理設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)元融合在一起，將設(shè)計(jì)域之間的映射與能量效用模型用設(shè)計(jì)元封裝起來，創(chuàng)造性的建立了能量優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。該模型統(tǒng)一了各設(shè)計(jì)階

2、段的設(shè)計(jì)信息和能量信息的描述形式，將功能設(shè)計(jì)過程和能量信息有機(jī)結(jié)合起來，有效地實(shí)現(xiàn)了能量優(yōu)化的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 以能量為設(shè)計(jì)主線，創(chuàng)建了基于設(shè)計(jì)元的能量優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。提出了由逆向、正向能量設(shè)計(jì)兩部分組成的設(shè)計(jì)過程模型。通過逆向能量設(shè)計(jì)得到產(chǎn)品級別的能量效用模型以及能量優(yōu)化信息;正向能量設(shè)計(jì)在兩者的約束與指導(dǎo)下，由設(shè)計(jì)元分解過程模型描述設(shè)計(jì)進(jìn)程，將產(chǎn)品功能逐漸細(xì)化，繼而通過方案組合、能量優(yōu)化、方案決策得到產(chǎn)品最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

3、　　 該設(shè)計(jì)方法包含了一個(gè)創(chuàng)新性的理念，即由能量效用模型來描述功能實(shí)現(xiàn)過程中的能量屬性，使功能與能量特性得以兼顧，實(shí)現(xiàn)正向能量設(shè)計(jì)和逆向能量設(shè)計(jì)間的有機(jī)聯(lián)系。針對能量效用模型的主要組成元素——能量設(shè)計(jì)因子EDF(EnergyDesignFactor)，建立了EDF的效用過程模型，深入研究了EDF的提取方法、EDF的耦合分解方法、EDF的能耗影響程度量化方法。
　　 探索了融合耦合度、信息量、能耗、技術(shù)、成本與社會(huì)指標(biāo)在內(nèi)的能量