基于模块启发法的新产品开发方法研究与应用.pdf

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1、第12期机械设计与制造2014年12月MachineryDesign&Manufacture13基于模块启发法的新产品开发方法研究与应用宋博，刘永瞻(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)摘要：高技术发展和用户化趋势的背景，为产品创新开发带来机遇和挑战。具有复杂功能和用户界面的产品，其设计开发流程的严谨性和有效性则提出更为严格的要求。利用传统的设计方法指导该类复杂产品的设计时，往往不能得到有效解决方案，从而增加设计难度并延长设计周期。通过对现有产品的研究，提出一种基于模块启发法的

2、产品创新开发流程方法，可针对较为复杂功能及结构的工业产品，实现从用户需求到产品造型从无到有的构建过程，并将其运用于搬运机器人的产品开发。关键词：新产品开发；黑箱模型；模块启发法；功能分解；搬运机器人；工业设计中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)12—0013-05ResearchandApplicationontheNewProductDevelopmentBasedontheModularHeuristicsMethodSONGBo，LIUYong-zhan

3、(InstituteofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Thebackgroundofhightechnologyandcustomizationtrends，bringsopportunitiesandchallengesforproductinnovationanddevelopment．Fortheprod

4、uctswithmorecomplexfunctionsanduser-inter'aces，therigorandvalidityofthedevelopmentprocessacemorestrict．Itproposesanewproductdevelopmentprocessbasedonmoduleheuristicsmethod，whichcanbeusedforthedevelopmentofnewproductswithcomplexfunctionsandaz'chitectur

5、es，implementingtheprocessfromcustomer—needsstudytoproductrmrealization．Andthenitisappliedtothedevelopmentofanewtypeoftransferrobots．KeyWords：NewProductDevelopment；Black-BoxModel；ModularHeuristicsMethod；DecomposeFunctionality；TransferRobot；IndustrialDe

6、sign1模块启发法介绍产品的“黑箱”功能模型可以使设计者直接关注产品的最主要功能并加强对产品功能技术的理解。“黑箱”功能模型，如图1所1．1产品的模块化示。基于模块启发法的产品开发的核心思想是产品的模块化划能量能量分与设计。对于许多复杂产品而言，产品的零件数目多、功能复物质物质杂。如采用常规的方法进行产品的开发将极大增加设计难度并延信息信息长周期，导致效率低下。模块化设计的运用能够很好地解决此类图1通用的产品黑箱模型问题。方便零件的标准化、外形的可塑性是模块化设计的两个主要Fig．1Genera

7、lProductBlackBoxModel优势[tl。传统的模块化划分方法采取建立产品功能体系和进行子功1．3模块启发法能集合的方式划分模块，它的不足之处是对结果的预见性较差、模在产品的功能链中存在顺序功能链和并行功能链两种形块建立结果对进程的引导和提示性不充分等。因此引入模块启发式。顺序功能链中，功能通路必须依次经过各个子功能来实现目法的概念，它将产品的功能系统用一种特定的形式加以表示，以标，这类似于串联电路的概念；并行功能链包含多条顺序功能通此来定义出所有的可能模块，然后从中直接归纳出最终模块

8、。路，这些子功能中彼此保持独立性，整体上共同完成若干功能，这1．2产品“黑箱”模型类似于并联电路的概念。任何物体都是通过物质、能量、信息与周边环境发生交互。模块启发法包括两种不同的模块定义思路，分别为主干通来稿日期：2014—05—18基金项目：2014北京航空航天大学中央高校基本科研业务费(5010000201407040)作者简介：宋博，(1988一)，男，湖北黄冈人，硕士研究生，主要研究方向：产品创新开发；刘永瞻，(1977一)，男，山东潍坊人，博士，讲师，主要研究方向：产品