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1、!10!机械2001年第28卷第3期基于功能单元的产品自适应设计系统研究潘柏松,刘红,冯晓斐(浙江工业大学机电工程学院,浙江杭州310014)摘要:将自适应控制理念引入产品设计系统中,通过建立功能需求模型,使设计者的设计行为始终自动适应功能需求和产品工程规范,从而显著减少设计迭代次数,缩短设计周期。主要介绍了基于功能单元产品自适应设计的概念、功能特征及约束模型和自适应设计机制。关键词:功能单元;自适应设计;CAD中图分类号:TP39172文献标识码:A文章编号:1006-0316(2001)03-0010-
2、03StudyonselfadaptiveproductdesignsystembasedonfunctionunitPANBaisong,LIUHong,FENGXiaofei(CollegeofMechanical&ElectricalEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310014,China)Abstract:Thepaperintroducestheselfadaptivecontrolideatoproductdesignsystem,bysettingup
3、functionrequirementmodel,designactionalwaysadaptstofunctionrequirement.Thedesigniterativetimeisreducedmarkedly,andthedesignperiodisshortened.Thepapergivestheconceptofproductselfadaptivedesignbasedonfunctionunit,functioncharacteristicandconstrainedmodel,selfadaptivedesignmec
4、hanism.Keywords:functionunit;selfadaptivedesign;CADCAD技术可以加速产品的设计过程,有助于提1系统框架模型高产品的质量和可靠性,易于修改等特点,使企业适11基于功能单元产品自适应设计基本思想应当今市场多品种小批量的需求,加快产品更新换代的步伐,因此倍受广大工程设计人员的亲睐。但由于客户需求的日益多样化,通过模块化设计是,传统的CAD系统存在明显缺陷。传统的CAD实现产品灵活配置,满足客户需求。即基于功能单系统致力于产品的几何表示,辅之以有限的性能分元通过配置完成设计的模式逐渐被企业所
5、接受。在析功能(如有限元等),而功能需求、制造、装配、费用这种设计模式下,完成产品的功能系统设计后,根据分析、误差分析等产品生命周期中的重要过程在设功能模块化的思想将整个功能系统合理地分解为一计过程中难以得到有效的考虑。这种自动化过程中系列功能单元。在功能单元设计过程中,并行开展的孤岛现象,使得设计过程与其它过程相脱离,它不产品配置协调,最终根据客户需求通过配置产品设仅给产品生命周期中的各个过程之间的信息处理和计。基于功能单元产品自适应设计包括功能单元的共享带来不便,而且不能协助设计人员在产品设计自适应设计和产品自适应配置设计。所谓功能单元阶段全
6、盘地考虑产品的设计方案。的自适应设计指根据功能单元设计过程的状态检测本文根据产品设计活动的特点,引入自适应控信息,对设计过程行为实施自适应控制,从而实现单制理论,提出直接面向用户功能需求和产品工程规元设计的功能特征和产品工程规范的自适应。所谓范的产品自适应设计思想。在产品需求模型和产品产品自适应配置设计是指通过建立客户需求模型和领域模型的支持下,系统根据设计过程的交互监测产品配置规则,对产品配置设计过程实施自适应控信息对设计行为作出揭示、干预或自动修正,实现设制,使产品的配置设计主动适应需求,从而避免不合计者和计算机系统的协同推理。理和低效率的
7、拼凑。自适应设计思想具有以下两收稿日期:2001-02-22基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(500097)机械2001年第28卷第3期!11!个显著特点:可以表达为如表1的基本结构,通过父功能指针构(1)为设计人员提供了设计过程的智能化支持;成功能树。并以润滑供油装置中的润滑油容器为实(2)减少了迭代次数,有效缩短了设计周期。例,将其功能特征描述于表1中。表1功能元特征模型12系统结构功能元主体功能谓词功能宾语父功能功能单元功能特征参数集如图1所示,系统主要由产品用户需求模型、产润滑油容器储存润滑油润滑装置Volume
8、、Depth容器体被安装在机箱润滑油容器D、H品工程规范模型、设计过程交互监测机制、功能单元容器口安装吸油器润滑油容器d、h自适应设计控
