公理化设计理论与产品概念设计.ppt

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1、公理化设计思想与产品概念设计汇报人：公理化设计思想与产品概念设计1公理化设计概念2产品概念设计3公理化设计思想的应用公理化设计概念介绍11、Axiomaticdesignisasystemsdesignmethodologyusingmatrixmethodstosystematicallyanalyzethetransformationofcustomerneedsintofunctionalrequirements,designparameters,andprocessvariables.1.1什么是公理化设计（AxiomaticDesign）2、公理化设

2、计方法是指存在着能够指导设计过程的基本公理，以及由公理指导的设计方法。两种解释1.2公理化设计的由来公理化设计的发明：美国麻省理工学院(MIT)SuhNam-pyo(徐南杓)教授于1990在《ThePrinciplesofDesign》一书中正式提出公理化设计。公理化设计理论是设计领域内的科学准则，通过指导设计者在设计过程中做出正确的决策，为创新设计或改善已有的设计提供良好的思维方法。SuhNam-pyo1.3公理化设计的基本组成域映射层次结构公理化设计主要概念123信息公理独立公理1.3.1概念介绍——域域是不同设计活动的界限线。公理化设计将设计过程分为四个

3、域，即用户域（Customerdomain）、功能域（Functionaldomain）、结构域（Physicaldomain）、工艺域（Processdomain）。用户域工艺域结构域功能域1.3.1概念介绍——域四个域中的元素分别为：顾客需求项（customerneeds）,表示顾客使用产品的目的；功能需求项（functionalrequirements），表示在功能层次上对产品设计目标的说明；设计参数（designparameters），表示实现功能的载体；过程变量（processvariables）表示制造过程所涉及的主要因素。用户域CAs工艺域PVs

4、结构域DPs功能域FRs1.3.2概念介绍——映射产品的设计过程实际上就是4个域之间的映射过程。4个域之间可以建立3种映射关系，建立用户域和功能域之间映射关系的过程相应于产品定义阶段；建立功能域和结构域之间映射的过程相应于产品设计阶段；建立结构域和工艺域之间映射关系的过程相应于过程设计阶段。后两种映射关系目前研究得较多。用户域CAs工艺域PVs结构域DPs功能域FRs映射1.3.3概念介绍——层次结构层级(Hierarchy)指的是公理设计中某个域的层次结构树，层级的概念表示FR在每一个域中自顶向下的层次结构。公理设计的整个过程就是从功能域到结构域，结构域再到

5、过程域之间的映射、分解过程。层级展开需要相邻域之间自顶向下地进行“之”字形映射，充分考虑两者之间的相互关系，域问的层级展开具有相互依赖性。FR0FR1FR11FR12FR2FR21DP0DP1DP11DP12DP2DP211.3.4独立公理1.3.4独立公理根据设计矩阵的形式，可将设计分为3种类型：无耦合设计、准耦合设计和耦合设计，如图3所示。无耦合设计准耦合设计耦合设计X——强影响；0——弱影响图3设计矩阵的三种形式1.3.5信息公理信息公理的基本内涵是在所有满足独立公理的有效解中，最好的设计方案应使所包含的信息为最少。信息量I由满足给定功能要求的概率来确定

6、。如果满足给定功能要求的成功概率为p，那么与概率有关的信息I，定义为：1.3.5信息公理图42产品概念设计摩托车还是汽车？瑞士汽车摩托改装公司的概念车。这混淆汽车和摩托车的界限，产品的概念设计表现：1、产品的外观造型风格比较前卫。2、比市场上现有的同类产品技术上先进很多。概念产品的设计往往具有一定的超前性，它不考虑现有的生活水平、技术和材料，而是在设计师遇见能力所能达到的范围来考虑人们未来的产品形态，它是一种针对人们的潜在需求的设计。是在产品开发的前期对将要进入市场的新产品、新技术、新设计进行全方位的验证，提出新的功能和创意，探索解决问题的方案，并为将来新产品

7、的设计、生产做好准备。产品功能的概念化产品概念的可视化概念设计商品化概念设计概念设计的目的概念电池1、产品功能的概念化产品功能的概念化的实质就是要提出问题。即在解决问题之前首先弄清目前存在那些问题，有什么问题需要在设计中解决，找出构成这些问题的主要因素，这样才能准确地把握将要做的产品概念设计的风格与形式。产品功能的概念化是设计师在概念设计中最艰巨的任务。2、设计概念的可视化就是把文字和草图形式的产品概念定义，通过图样与样机模型转化为更直观、更容易被普通人所理解的可视化形态。也就是把设计概念具象化的表现出来，使原来“无形”的概念成为“有形”的概念产品。3、概念设

8、计的商品化把一个富有创意的概念设计转化