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《基于功能-原理-行为-结构的产品模块化设计方法》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、国防科技大学学报第31卷第5期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.31No.52009文章编号:1001-2486(2009)05-0075-06*基于功能-原理-行为-结构的产品模块化设计方法12111李国喜,吴建忠,张萌,龚京忠常品要(1.国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073;2.航天科工集团二院283厂军事代表室,北京100854)摘要:把机械产品的迭代设计分解拓扑模型与模块化设计方法相结合,提出了基于功能-原理-行为-结构的机械产品模块化设计方法。主要讨论了基于功
2、能-原理-行为-结构的产品迭代设计分解原理;分析了设计分解过程中功能y原理[行为y结构y功能的演进的纵向迭代过程;探讨了产品设计分解的横向动态建模方法;产品迭代设计分解过程引入模块化方法,建立了基于功能-原理-行为-结构的复杂机械系统模块化设计基本方法。关键词:功能-原理-行为-结构;迭代设计;模块化;设计方法中图分类号:TH122文献标识码:AApproachtoProductModularDesignBasedonFPBSLIGuo-xi1,WUJian-zhong2,ZHANGMeng1,GONGJing-zhong1,CHANGPin-yao1
3、(1.CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomation,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China;2.PLA,MilitaryRepresentativeRoomofNo.283FactoryofCASIC,Beijing100854,China)Abstract:Bycombiningdecompositiontopologymodelofiterativedesignformechanicalproductswithmodularizatio
4、n,amodulardesignmethodformechanismbasedonfunction-principle-behavior-structureisputforward.Productiterativedesigndecompositionprinc-iplebasedonfunction-principle-behavior-structureismainlydiscussed.Portraititerativeprocessoffunction(principle(behavior(structure(functionevolvemen
5、tduringdesigndecompositionisanalyzed.Transversedynamicmodelingmeansofproductdesigndecompositionisclarrified.BasicmodulardesignmethodforcomplicatedmechanismbasedonFPBSisestablishedbyintroducingmodulizationintotheproductiterativedesigncompositionprocess.Keywords:function-principle
6、-behavior-structure;iterativedesign;modularization;designmethod产品设计是在设计条件与设计约束的作用下,寻求一条物理结构与功能需求之间的复杂映射的过[1]程,通过设计问题求解,使产品每个子功能都依附于具有一定拓扑结构的物理结构。产品设计是一个从抽象到具体、逐步细化、反复迭代的过程,是从需求分析开始,经过功能定义、原理求解、结构设计、详[2]细设计,最终得到满足客户需求的产品。基于功能-原理-结构(FPS,Function-Principle-Structure)、功能-行为-结构(FBS,F
7、unction-Behavior-Structure)、功能-环境-行为-结构(FEBS,Function-Environmen-tBehavior-Structure)、功能-行为-机构-结构(FBMS,Function-Behavior-Mechanism-Structure)的迭代层次映射,使得机械产品概念设计考虑功能、环境、原理、行为、机构、结构等多种要素,既能实现自顶向下的多层次创新设计,又能实现自底向上的结构综合,是建立产品概念设计拓扑模型,实现产品系统化设计求[3-5]解的重要方法。产品迭代设计分解过程中引入模块化设计方法,可以有效地实现
8、产品功构要素的聚合、配置、变型、重构,从而实现基于产品功能、原理、行为、结构的模块化设计。1功
