基于原理实例检索的可变功能产品功能升级再设计

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1、基于原理实例检索的可变功能产品功能升级再设计涂强邓益民王君宇宁波大学机械工程与力学学院技术研宄重点实验室摘要：针对可变功能产品随市场变化导致其功能和性能存在不足之处的情况，提出了用于该类产品功能升级再设计的“原理实例检索法”.首先，归纳总结出功能升级的4种基本类型，依据总结出的功能升级类型，从功能需求的角度出发，提出丫一个功能升级辅助再设计软件原型系统，用以进行原理实例的检索.若检索结果无相关原理或实例支持功能升级，则对升级功能进行TRIZ（发明问题解决理论）工程参数转化，通过构建冲突矩阵获得创新原理解.以电动工具为例，建立的功能升级辅助再设计系统搜集了用于实现电动工K常见功能的基木原理和

2、实例，并利用Access数据库和VisualBasic6.0对设计信息进行存储和原型系统构建.其次，对升级功能结构和原共享结构间的匹配情况进行分析，得出结构匹配可能出现的5类基本情况.最后，以电钻“打磨固体”升级功能设计为实例，利用上述功能升级再设计方法，设计出了磨砺性能良好的“去锈打磨盘”，验证了所提出的可变功能产品功能升级再设计方法的可行性.关键词：可变功能产品;功能升级再设计;原理实例检索;结构匹配;作者简介：涂强（1992-），男，江西南昌人，在读硕士研宂生，主要研宂方向：机械设计理论与方法.E-mail:tqnbul23@163.com作者简介：邓益民（1966-）,男，安徽舒城

3、人，博士/教授，主要研究方向：设计理论与方法、注塑成型与优化.E-mail:dengyimin@nbu.edu.cn收稿日期：2016-12-24基金：国家自然科学基金（51375246）Functionalupgradingofadaptable-functionproductsbasedonaprinciple-and—caseretrievalmethodTUQiangDENGYi—minWANGJun—yuFacultyofMechanicalEngineering&Mechanics，NingboUniversity;Abstract：Toaddresstheproblemsof

4、functionalinappropriatenessandperformancedeficiencyoftheadaptable-functionproducts,aredesignmethodcalledprinciple-and-caseretrievalisproposed.Afunctionalupgradingsoftwareprototypefromtheperspectiveoffunctionalrequirementispresented,bywhichtheproposedprinciple-and-ceiseretrievalmethodisimplementedt

5、oassistthedesignersinidentifyingsuitabledesignsolutions.Inthecasewherenosuitabledesignprincipleordesigncaseisretrievable,itisproposedtoconverttheknowndesignrequirementsintotheircorrespondingTRTZ(TheoryofInventiveProblemSolving)engineeringparameterssoastohelpobtaininnovativedesignprinciplesthroughT

6、RIZconflictmatrix.Somecommonly-useddesignprinciplesancldesigncasesforelectrictoolsarecollectedtobuildaMicrosoftACCESSdatabase,andMicrosoftVisualBasic6.0isusedfortheimplementationofthesoftwareprototype.Thematchingconditionsoftheupgradedstructuralcomponentsandtheoriginalunchangedcomponents,i.e.thesh

7、aredcomponentsformultiplefunctions,areanalyzed,fromwhichfivebasicmatchingconditionsareconcluded.Finally,anelectricdrillisusedasadesigncasestudy,forwhichanewcomponentof“derustingandpolishingdisc”isdesigned,withane