摘要：针对复杂机电产品设计过程的复杂性和动态性,借鉴分形思想,用设计任务—设计参数关联矩阵表示产品设计过程,提出了分形设计单元的概念。根据分形设计单元的自相似和动态性的特点,构建了设计过程的分形设计单元模型。研究了由初始关联矩阵寻找种子设计参数,设定许用引力系数,循环分解,形成分形设计单元模型的方法。以某送料机的机电一体化接头的设计过程为例,阐述了分形分解方法的过程,验证了分形设计单元模型的可行性。

摘要：为实现结构到功能的映射,提出一种行为—功能及行为—结构混合映射的方法。在定义行为模型、基本功能体和元功能的基础上,对行为、基本功能体和元功能进行详细分类,然后根据行为、功能和结构间七种基本映射类型,以行为作为中间过渡信息连接结构和功能,通过基本映射类型在行为、结构和功能间的反复混合映射,将产品结构与产品功能紧密联系。最后由元功能对基本功能进行合并,根据合并过程所获得的功能组织结构,完成对产品各部分的理解,达到结构到功能映射的目的。通过在摩擦驱动装置分析中的应用,验证了该方法的有效性和实用性。

摘要：在新产品的开发中,合理有效的模块划分对于整个产品的设计与制造有着重要意义。针对现有模块划分方法在保证模块功能独立性方面的不足,笔者提出了基于公理化设计的产品模块划分方法。阐述了实施该方法的具体步骤,着重研究了以功能分解为基础、综合考虑零部件之间流关系的强弱及零部件序列关系的影响度(对于解耦合设计而言)的模块划分方法,强调了对模块功能独立性的判断。最后以烟箱缺条在线检测系统的实例,说明了该模块划分方法的应用及有效性。

摘要：针对产品设计初期设计需求反复修改和补充的状况,提出设计需求和方案求解协同演化创新设计方法.应用一种形式化的符号表达形式,研究了设计需求的获取方法,理性地描述了产品设计过程中涉及的各要素及其相互关系.在建立设计需求和方案求解协同演化创新设计方法求解模型的基础上,阐述了该方法的逻辑过程,构建了设计需求和方案求解逐层协同演化的框架.最后,以轧纸机机构的方案设计为例具体阐述了设计需求与方案求解协同演化的过程,验证了文中方法的实用性.

摘要：针对目前我国很多企业消化吸收新技术和二次创新能力明显不足的状况,提出一种基于功能本体的再创新设计策略.利用功能本体知识库,对产品结构进行功能匹配与功能组合,实现从已有产品结构到其功能的映射;在全面理解和消化吸收其原始功能模型基础上,通过对核心功能的泛化与具体化来分析同义或反义功能语义表述,从而得到合适的替代功能来实现功能变更,并通过对原始功能的改进与替换来产生新的功能模型.在功能实现方法库中寻求新的功能实现方法,从而实现对产品的再创新设计.最后,用实例阐述了上述的再创新设计方法.

摘要：为实现大型多工位压力机在工作过程中自动送料和工件按工艺要求顺序转换工位,自主研发了大型电子伺服三坐标多工位送料系统。研发过程中,运用系统法确立了总体设计方案,有效地解决了该复杂送料系统研发过程中影响因素多,设计工作难以有序、全面展开的问题。通过三维设计软件SolidWorks创建了参数化模型,运用ADAMS和ANSYS进行了运动学仿真和有限元受力分析,试制的样机验证了该送料系统设计方案的可行性和可靠性。

摘要：为了在产品设计过程中充分认知、挖掘和利用顾客需求,提出了需求驱动的复杂机电产品设计方案求解方法。采用数学描述方法,从理性的角度对需求信息获取、设计方案求解、设计结果验证等进行了准确描述,并且建立了设计方案的求解模型。最后,以一个电子伺服多工位送料机的创新设计为例,阐述了设计方案求解过程,验证了该方法的可行性。

摘要：针对以往的产品设计过程设计知识表达不充分、设计原理体现不明显的问题,引入功能本体理论,提出了一种基于功能本体的产品设计知识表达方法,分析产品部件功能-行为映射得到产品部件的功能,然后对部件的功能进行宏功能匹配,最后按照一定的逻辑规则合并产品部件的功能,生成产品功能组织结构,有效地表达设计知识。

摘要：本章分析了大学生创新能力培养的意义所在,详细阐述了体验式创新能力培养方法的内涵:分别介绍了三种类型案例的特点、在课程中发挥的作用。从课堂教学设计和案例应用的角度讲述了体验式教学的应用过程。经过三年的教学实践表明:体验式教学可以提高学生的学习兴趣和参与度,有效提升创新设计类课程的授课效果,提高大学生的创新思维和创新设计能力。

摘要：针对实际工程设计中初始的设计需求模糊不明确的状况,提出了设计需求和方案同步演化设计方法。首先,应用一种形式化的符号表达形式,从理性的角度描述了设计需求和方案同步演化过程中涉及的各要素及其相互关系,建立了相应的求解模型;其次,阐述了该设计方法的逻辑过程,构建了设计需求和方案逐层同步演化的框架;最后,以无轨自动化电动门的方案设计为例,验证了设计需求和方案同步演化方法在实际产品方案设计中的实用性。