計算機(jī)輔助概念設(shè)計過程模型研究與應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計將設(shè)計主要集中于詳細(xì)設(shè)計階段，忽略了產(chǎn)品的概念設(shè)計階段。然而，概念設(shè)計階段對產(chǎn)品功能、性能、可靠性和顧客滿意度也有很重要的影響。因此，產(chǎn)品開發(fā)初始階段的概念設(shè)計也越來越受到各國學(xué)者的關(guān)注。 概念設(shè)計始于產(chǎn)品設(shè)計全生命周期的初始階段，通過獲取抽象的、不確定的和定性的產(chǎn)品設(shè)計知識和信息，通過功能、原理和結(jié)構(gòu)之間的映射與推理而得到具體的、確定的和定量的產(chǎn)品設(shè)計方案。概念設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計過程中最初的也是最具創(chuàng)新性的設(shè)計

2、階段。只有不斷創(chuàng)新才能適應(yīng)變化莫測的市場需求，只有不斷創(chuàng)新才能提高產(chǎn)品競爭力。 本文利用系統(tǒng)化的設(shè)計方法對概念設(shè)計過程進(jìn)行思考，將復(fù)雜的概念設(shè)計過程分解為幾個較簡單的子問題進(jìn)行分析。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對各個設(shè)計層進(jìn)行設(shè)計與連接，實(shí)現(xiàn)各個子問題的求解和設(shè)計，最終完成產(chǎn)品的概念設(shè)計。 文章對概念設(shè)計過程進(jìn)行了研究，根據(jù)“功能—原理—結(jié)構(gòu)”設(shè)計過程模型建立了“功能—物理原理—原理結(jié)構(gòu)”的概念設(shè)計過程模型。建立了功能、物理原理、原理

3、結(jié)構(gòu)模型層，對各個模型層進(jìn)行了分析與研究。利用數(shù)據(jù)庫的建立規(guī)則與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本理論構(gòu)建了功能庫、物理原理庫和原理結(jié)構(gòu)圖形庫。通過編程語言工具，實(shí)現(xiàn)了功能模型層、物理原理模型層與原理結(jié)構(gòu)模型層之間的映射。實(shí)現(xiàn)了由功能到結(jié)構(gòu)的映射，完成了產(chǎn)品概念設(shè)計的目的。對概念設(shè)計設(shè)計方案進(jìn)行了評價。在此基礎(chǔ)上建立了概念設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)，通過人機(jī)交互的方式實(shí)現(xiàn)了概念產(chǎn)品設(shè)計。為概念產(chǎn)品創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。最后，運(yùn)用概念設(shè)計系統(tǒng)對機(jī)械手的方案設(shè)計進(jìn)行研究與應(yīng)用。