機(jī)械產(chǎn)品的可拓模塊化設(shè)計(jì)方法研究與應(yīng)用.pdf

1、模塊化設(shè)計(jì)作為機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)方法之一，由于其設(shè)計(jì)周期短，并且能夠快速響應(yīng)市場需求的特點(diǎn)深受企業(yè)的重視?？赏貙W(xué)以形式化的模型研究事物的拓展性，主要用于解決事物間的矛盾問題，這為模塊化設(shè)計(jì)提供了一種形式化的知識描述方式和模型化的處理矛盾問題的方法。本文引入了公理化設(shè)計(jì)理論和可拓學(xué)理論，對機(jī)械產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)過程中各種信息的基元建模、模塊劃分、模塊配置過程進(jìn)行了研究，并用實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　首先，針對機(jī)械產(chǎn)品的模塊化

2、設(shè)計(jì)過程中各種設(shè)計(jì)信息在知識表示方面不足，引入了可拓學(xué)的基元理論，將基元理論與傳統(tǒng)的知識表示方法相結(jié)合，對機(jī)械產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)信息的可拓知識表示進(jìn)行了研究。其次，通過對現(xiàn)有的模塊劃分方法進(jìn)行了研究，論文給出了基于公理化設(shè)計(jì)與譜系聚類的模塊劃分方法，該方法先應(yīng)用公理化設(shè)計(jì)對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行自頂向下的層次性分解，通過“Z”字型映射，得到其結(jié)構(gòu)模塊，然后基于分解得到的層次模型，從功能、結(jié)構(gòu)、接口等方面對子模塊進(jìn)行相關(guān)性分析，并采用譜系聚類方法對子模

3、塊進(jìn)行自底向上的聚類，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品的層次性模塊劃分。文中還針對模塊化設(shè)計(jì)過程中模塊檢索和模塊修改等方面的不足，研究了現(xiàn)有模塊檢索方法和模塊修改技術(shù)，提出了一種基于改進(jìn)可拓距的相似度計(jì)算方法，將已有的模塊實(shí)例重用到新的產(chǎn)品開發(fā)中；同時(shí)還針對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中存在著功能需求與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之間的矛盾，引入了可拓學(xué)的矛盾不相容問題的求解模型，給出了可拓模塊修改的相容度函數(shù)，用來判斷設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)條件之間是否相容，并建立了一種基于相似模塊重用的機(jī)械產(chǎn)品的