产品空间形式与概念设计方案评价方法.pdf

2008年3月农业机械学报第39卷第3期

产品概念空间形式化描述与概念设计方案评价方法3

张建军张利徐娟任启乐

【摘要】针对目前概念设计求解方法存在的不足,采用公理设计理论进行概念设计过程建模,研究产品概念
空间的形式化描述,结合物料清单BOM的构成特点建立了概念空间的表达方法,设计了基于公理设计的概念设计
方案评价方法,并以实例进行了验证,很好地弥补了公理设计理论中信息公理在方案决策中的不足,基于公理设计
的概念设计求解方法优化了产品概念空间的表达,提高了产品概念设计求解的效率。
关键词:概念设计公理设计概念空间形式化描述
中图分类号:TH122;TB472文献标识码:A

FormalizedDescriptionofProductConceptualSpaceand
AppraisalMethodofConceptualDesignPlan

ZhangJianjunZhangLiXuJuanRenQile
(HefeiUniversityofTechnology)

Abstract

Aimatthedeficiencyofproductconceptualdesignsolvingpresently,aconceptualdesignprocess
modelwasestablishedbasedonthetheoryofaxiomaticdesign,andaformalizeddescriptionofproduct
conceptualspacewasproposed.ThedescriptionofproductconceptspacecombinedwithBOMwas
finishedfirstly.Subsequently,theplanappraisalmethodbasedonaxiomaticdesignwasdesigned.
Finally,acasewasgiventovalidatethatthemodelcouldefficientlymakeupforthedisadvantageof
informationaxiomduringplandecision2makingprocess.Theresultsindicatedthatthedescriptionof
productconceptspacewasoptimizedbytheappraisalmethod,andtheproductconceptualdesign
solvingefficiencywasimproved.
KeywordsConceptualdesign,Axiomaticdesign,Conceptualspace,Formalizeddescription

引言1基于公理设计的概念设计过程模型

目前,各国学者对概念设计求解方法进行了研111公理设计理论
究,但仍然有一些问题没有得到有效的解决:产品概11111域的概念和“之”字映射
念空间的信息表达问题尚没有得到很好的解决;没公理设计将设计世界划分为4个区域[1]:用户
有建立统一的过程模型来指导概念设计求解的两个域、功能域、物理域和过程域。4个域中的元素分别
过程。针对上述问题,采用公理设计理论建立概念为:用户寻求的利益CA(customerattribute),即用户
设计求解方法,为产品概念空间的表达和概念设计对产品的需求;产品的功能需求FR(function
方案的求解提供有效的解决方法。requirement);产品的设计参数DP(designparame2
ter),即产品的结构;产品的过程变量PV(process
variables),它表征能够产生设计参数的过程。

收稿日期:2007208203
3安徽省自然科学基金资助项目(项目编号:070416250)和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(项目编号:20050359004)
张建军合肥工业大学机械与汽车工程学院教授博士,230009合肥市
张利合肥工业大学机械与汽车工程学院教授
徐娟合肥工业大学计算机与信息学院博士生
任启乐合肥工业大学机械与汽车工程学院硕士生

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net
第3期张建军等:产品概念空间形式化描述与概念设计方案评价方法149

在公理设计中,产品设计不是简单的在某个设之间,以独立公理为约束,进行“之”字反复映射形成
计域中完成自身的设计过程,而是在相邻两个域之满足设计目标的功能层次树和结构层次树。③将功
间映射变换过程,是一个自上而下、逐层反复映射的能层次树和结构层次树结合形成产品