基于公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的产品设计.pdf

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1、第19卷第4期计算机辅助设计与图形学学报Vol.19，No.42007年4月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGNSCOMPUTERGRAPHICSApr.，2007###############################################################!"!!!!!!!""!产!品!开!发!集!锦!"!基于公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的产品设计唐敦兵钱晓明王晓勇楼佩煌（南京航空航天大学机电学院210016南京）（d.tang!nuaa.edu.cn）摘要基于公理化设

2、计与设计结构矩阵具有互补性这一特点，提出了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思想.讨论了如何通过公理化设计矩阵与设计结构矩阵的同步演化来实现产品创新设计中的发散与收敛思维，即通过公理化设计矩阵进行功能需求的发散性求解，基于设计结构矩阵进行收敛行评价.最后通过轧纸机构设计实例，具体阐述了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化过程.关键词公理化设计；设计矩阵；设计结构矩阵；产品设计；同步演化中图法分类号TP391.72；TH122ProductdesignbasedontheCo-eVolutionofaxiomaticdesig

3、nmatrixanddesignStructurematrixTangDunbing@ianxiaomingWangxiaoyongLouPeihuang（CollegeofMechanicalandelectricalengineering，NanJingUnioersityofAeronauticsandAstronautics，NanJing210016）abstractBecauseoftheobviouscomplementarityofaxiomaticdesign（AD）anddesignstructurematrix

4、（DSM），itisconsideredthataxiomaticdesignmatrix（DM）andDSMcanco-evolvestep-by-stepduringtheproductdesignprocess，WhichcanleadtoanidealintegrationofADandDSM.Inthispaper，hoWtoimplementthedivergent"convergentdesignprocessusingtheco-evolutionofDMandDSMisinvestigated，includingt

5、hedivergentfunctionalreCuirementssolvingbasedonDMandtheconvergentsolutionevaluationbasedonDSM.Takingapaper-smoothingmachineasadesigncasestudy，theco-evolutionofDMandDSMisdescribedindetail.Keywordsaxiomaticdesign；designmatrix；designstructurematrix；productdesign；co-evolut

6、ion公理化设计和设计结构矩阵是目前产品设计方法学中的2个研究热点［1-3］.目前，大部分学者往往1同步演化过程描述只是局限于利用公理化设计或设计结构矩阵的基本思想来进行一些应用性研究，并没有认识到二者本产品设计，特别是概念设计，是一个十分复杂的身的不足之处和二者之间的互补性.本文提出了公逻辑推理过程，是对设计思维规律的直接体现［3］.理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思如何对其中的设计思维规律进行实质性的描述，一想，使二者可以相互融通、互为补充，在产品设计中直是一个值得关注的问题.基于公理化设计矩阵与更具有指导意义；同时，通

7、过具体的实例进一步分析设计结构矩阵同步演化的产品设计方法是以公理化和阐述了这种设计思想.设计矩阵（designmatrix，DM）和设计结构矩阵收稿日期：2006-09-04；修回日期：2006-12-14.基金项目：国家自然科学基金（50505017）.唐敦兵，男，1972年生，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为计算机辅助产品开发、现代集成制造系统.钱晓明，男，1976年生，博士，讲师，主要研究方向为现代集成制造系统.王晓勇，男，1972年生，博士研究生，主要研究方向为现代集成制造系统.楼佩煌，男，1962年生，硕士，教授，博

8、士生导师，主要研究方向为现代集成制造系统.542计算机辅助设计与图形学学报2007年（designstructurematrix，DSM）为操作对象，通过二二者共同构成设计需求DR（designreCuirement），者的同步演化来