机电产品性能进化设计的研究.pdf

《机电产品性能进化设计的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机电产品性能进化设计的研究姬俊伟，卫少克(中国船舶重工集团公司第704研究所，上海200031)摘要：加快机电产品的设计是企业保持竞争力的重要保证，本文采媚实例论证了机电产，，’品性能的进化设计是一种重甍的方法．关键词：机电产品；进化设计≯中圈分类号．偶018文献标识码；A文章编号；1005-8354(201t)01-0036-04，，鼻StudyonFunctionalEvolutionaryDesignofMechanicalandElectricalProductsJIJun．Wei．WEIShao—ke(No．704ResearchInstitute，sh喇200031

2、，China)Abstract：Functionalevolut／onary缸劬ofmechanicalandekctricalproductsisagoodwaytokeppriorityfor口companywhenitfacesglob耐rigorouscompetition．K呵words：mechanicalandelectricalproducts；evolul／onary出s／gnO引言为增强产品竞争力，世界各国都非常重视提高产品的设计水平．产品设计的根本目的就是要创新产品，满足市场需求和占领更大市场．新产品的设计通常有丽种方式。一种方式是开发性设计，另一种是进化

3、设计．设计过程的本质是一个各种认知信息的进化过程．进化设计反映了人们对客观世界认识的深化，它重视用户参与，强调主动质量控制，要求设计人员根据事物的客观规律，运用系统的方法、全局的观点、协同的思想，融合新的设计知识和技术条件，特别是融合产品实际运行状态中的各种信息参数，设计出在功能行为、使用性能等方面更加令用户满意的产品．机电产品的进化设计集成用户对产品质量、可维护性、可监测性的要求。通过不断认知新的设计知识，研究获取知识资源的手段以及知识资源建设中的基础性理论问题，开展产品性能变化监测，获得产品性能衰退规律，协同各种知识，用以指导产品进化设计，以提高新产品的竞争力．1关键技术1

4、．1质量可靠性设计产品设计在功能、质量、成本等多尺度目标方面取得优化结果的关键技术有：1)质量叮靠性评价体系质量可靠性评价是基于协同环境下的保质设计的组成部分，呈现出评价内容和评价方法的多样性、评价准则和资源信息的复杂性、评价人员的多专业交叉性、评价活动的约束性与设计本身的创新性之间的矛盾．关键技术问题表现在建立评价准则、建立评价模型、模糊的不确定性问题的评价和群体所属性综合评价方法等．在协同设计环境下，将系统按其功能分解成子系统和元件，并形成系统的结构方块图，将子系统及元件的可靠性有机结合起来，形成系统可靠性的描述和评价。提供改进产品可靠性的基本指南，达到可靠性与质量、成本的

5、多尺度权衡和综合．针对协同设计环境下，拟采取的建模和计算方法有串并联模型、并联模型、串并联混合模型和旁联模型等．收稿日期：2010-08-30作者简介：姬俊伟(1974．)．男，高级工程师，研究方向为物流成套输送包装系统．36第一期2011年技术篇2)产品失效模式分析关键是要将产品失效模式分析结合可视化故障树分析，建立产品关键件的失效模式、失效造成的危害度、失效原因的知识库，发现、评价协同设计单元的产品设计存在的潜在失效，并进行失效后果分析．3)产品质量多尺度特性值的匹配优化协同环境下的产品多尺度特性值的匹配优化应服从总体和系统的要求，遵循系统科学中的“木桶理论”，基于精益思想

6、和功能价值匹配原则，对被组合质量特性值的协同配合进行设计、权衡和确定．匹配目标是寻求质量目标的全局优化，避免产品质量目标的局部优化．(1)绝对匹配与相对匹配的协同协同设计环境下产品质量多尺度特性值匹配是一种层次化的匹配，表现在各自治设计单元内的顾客需求与功能的匹配(绝对匹配)、自治设计单元间的功能匹配及依据质量功能展开的技术需求问的匹配(相对匹配)，这要求研究绝对匹配与相对匹配之间的协同关系．(2)匹配方法的研究协同设计环境下，局部不同自治设计单元间在功能和质量特性值两个层次上呈现耦合关系，单元问的协同匹配是一种协调的动态的解耦过程．匹配的方法有：多月标规划方法、模糊匹配方法、

7、载体替代法和折衷方法等．(3)匹配模型的建立协同设计环境下，产品质量多尺度特性值的匹配需要建立相应的模型，如田口质量损失函数模型等，即根据各自治设计单元质量特性值的不协调削弱产品抵抗环境变异的能力，进而造成需方损失的大小来衡量产品质量．1．2可维护设计可维护性设计是产品伞寿命周期设计中的一个重要组成部分．主要研究内容如下：1)可维护性复合知识模型可维护性复合知识模型用来表达系统与各单元维护性的关系，维护性参数与各种设计及保障要素参数之间的关系，供维护性分配、预计及评定用．建立的可维护性复合知