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可变功能机械基于功能-结构模型的设计变更 被引量:7
1
作者 殷习 邓益民 杨鹏 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期123-128,共6页
为研究可变功能机械设计变更过程和相关设计方法,从机械产品概念设计的角度出发,基于功能-结构映射模型,分析了机械产品在设计变更中功能与结构之间的映射关系,提出了3种变更约束规则.借助工程设计学中功能抽象化的方法进行功能关联性分... 为研究可变功能机械设计变更过程和相关设计方法,从机械产品概念设计的角度出发,基于功能-结构映射模型,分析了机械产品在设计变更中功能与结构之间的映射关系,提出了3种变更约束规则.借助工程设计学中功能抽象化的方法进行功能关联性分析,并将产品结构分解为变更结构体和共享结构体,通过结构体的组合来实现产品的设计变更.在此基础上,建立了产品设计变更流程图,将变更过程划分为5个阶段,并提出变更执行图.最后基于功能-结构映射模型,通过设计变更执行图对CA6140车床进行了数控改造,验证了该映射模型应用于机械产品可变功能设计变更的可行性. 展开更多
关键词 可变功能机械 功能-结构模型 设计变更 组合式设计
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基于功能本体的专利知识功能模型建立 被引量:6
2
作者 陈晓菁 成思源 +1 位作者 杨雪荣 张湘伟 《广东工业大学学报》 CAS 2019年第2期26-30,36,共6页
在专利文本中蕴含着大量的设计创意,因此提取专利文本中的产品设计知识,有助于设计者获得创意来源.本文引入功能本体概念,通过对专利文本知识进行提取,获得专利产品的结构、功能和效应原理知识,再进行功能分析,从而获得总功能、分功能... 在专利文本中蕴含着大量的设计创意,因此提取专利文本中的产品设计知识,有助于设计者获得创意来源.本文引入功能本体概念,通过对专利文本知识进行提取,获得专利产品的结构、功能和效应原理知识,再进行功能分析,从而获得总功能、分功能和子功能及与之对应的结构部件,建立专利知识功能结构模型.该专利知识功能结构模型展现了专利产品的功能—结构对应关系,将原设计者的设计意图显现化,有助于设计者从中进行产品的再创新设计. 展开更多
关键词 专利文本 知识提取 功能本体 功能分析 功能结构模型
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植物生长发育形态模拟技术的研究现状及发展趋势 被引量:1
3
作者 刘璇 孙忠富 +1 位作者 吴祖玉 贺超兴 《农业网络信息》 2005年第2期8-11,共4页
植物的生长过程是植物的生理生态、其形态结构发育及环境三方交互作用的结果。以往的植物模型多是对植物生理生态过程的模拟,而对植物形态结构与环境的影响作了简化,影响了模型的精确性与适用范围。本文的重点就是概括了目前国内外已经... 植物的生长过程是植物的生理生态、其形态结构发育及环境三方交互作用的结果。以往的植物模型多是对植物生理生态过程的模拟,而对植物形态结构与环境的影响作了简化,影响了模型的精确性与适用范围。本文的重点就是概括了目前国内外已经发展的一些植物形态结构模拟的方法,并介绍了Open-L等模型以及集植物生理生态和形态结构于一体的结构-功能模型。最后,对本研究领域的发展趋势进行了概括与展望。 展开更多
关键词 生理模型 形态结构模型 结构-功能模型 环境 发展趋势 植物生长发育 形态模拟技术 计算机技术
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基于功能蚁树的定制客户动态聚类 被引量:2
4
作者 苏艳 吕北生 +1 位作者 廖文和 郭宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期607-613,共7页
在分析定制客户需求特点和产品族模型构成的基础上,提出了一种根据功能结构模型进行定制客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术,将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装,建立了产品族功能结构模型;应用蚂蚁聚集行为的聚类... 在分析定制客户需求特点和产品族模型构成的基础上,提出了一种根据功能结构模型进行定制客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术,将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装,建立了产品族功能结构模型;应用蚂蚁聚集行为的聚类方法,以产品族功能结构模型为分类模式,设计了基于功能蚁树的客户动态聚类算法。并以多功能沥青混凝土摊铺机产品的定制客户聚类划分为例,进行聚类分析,聚类结果能直观地反映各功能结构模块动态需求变化。 展开更多
关键词 产品族 定制客户 功能结构模型 功能蚁树 动态聚类
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植物生长的形态与生理并行仿真模型 被引量:3
5
作者 陈刚 陈斌 高思聪 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期404-408,共5页
基于L-系统,构建植物形态结构与生理并行仿真模型。模型以L-系统字符重写迭代机制为基础。定义规则字符F所代表的枝条节间为基本生长单元对象,将植物体抽象映射为基本生长单元链表集合。链表中F字符寻找其直接前继字符进行生长状态标定... 基于L-系统,构建植物形态结构与生理并行仿真模型。模型以L-系统字符重写迭代机制为基础。定义规则字符F所代表的枝条节间为基本生长单元对象,将植物体抽象映射为基本生长单元链表集合。链表中F字符寻找其直接前继字符进行生长状态标定,使抽象链表成为植物生长状态链。在植物生长周期内,将生物量生成分配模型同L-系统生长的拓扑模型耦合,实现植物生长的结构—功能模型互反馈仿真。以幼龄杉木植株为实验对象,在VC++编程平台下进行结构-功能模型耦合程序实现,在Open GL图形渲染环境中完成结果可视化。提出的模型对于忠实于植物基本生理活动规律的植物形态仿真具有一定的刻画能力。 展开更多
关键词 虚拟植物 生长状态链 并行仿真 功能-结构模型
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基于空间探索的创造性设计方法的研究 被引量:7
6
作者 陈建国 潘云鹤 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期441-445,共5页
文中运用功能 -行为 -结构框架描述了基于状态空间扩展的探索性创造设计模型 .在结构、行为或功能的相似基础上进行基于类比的设计 ,可以使新的结构、行为或功能从源设计引入至目标设计 .文中提出了一种根据匹配和映射的不同方式修改状... 文中运用功能 -行为 -结构框架描述了基于状态空间扩展的探索性创造设计模型 .在结构、行为或功能的相似基础上进行基于类比的设计 ,可以使新的结构、行为或功能从源设计引入至目标设计 .文中提出了一种根据匹配和映射的不同方式修改状态空间的设计模型 ,并指出应根据情景知识选择使用结构、行为、功能的相似 ,或它们的组合 . 展开更多
关键词 状态空间探索 创造性设计 CAD 人工智能
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面向配置设计的产品功构建模方法 被引量:11
7
作者 谢清 谭建荣 冯毅雄 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期574-579,共6页
针对产品配置设计过程中存在的客户和设计者之间交互语义一致性以及功能域与结构域之间映射等问题,鉴于事物特性表技术,通过规定产品信息的数据格式使产品数据能在不同系统之间进行交流,提出了基于事物特性表的产品需求信息元方法,构造... 针对产品配置设计过程中存在的客户和设计者之间交互语义一致性以及功能域与结构域之间映射等问题,鉴于事物特性表技术,通过规定产品信息的数据格式使产品数据能在不同系统之间进行交流,提出了基于事物特性表的产品需求信息元方法,构造了面向配置设计的功构模型;着重探讨了模型的优化算法及基于功构模型的产品配置设计流程;最后给出了面向配置设计的产品功构建模应用实例· 展开更多
关键词 配置设计 功构模型 需求信息元 事物特性表
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面向产品设计前期的集约化设计方法 被引量:11
8
作者 苏珂 郑艺 +2 位作者 朱运海 李杨 李邵鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2670-2677,共8页
为明确产品关键设计方向,改善产品设计前期准备的效率,提出一种基于免疫粒子群算法的产品集约化设计方法。通过集成模糊层次分析法与基于客户需求的功能—行为—结构模型,求解客户需求到结构的映射关系,同时建立三角模糊矩阵求解产品各... 为明确产品关键设计方向,改善产品设计前期准备的效率,提出一种基于免疫粒子群算法的产品集约化设计方法。通过集成模糊层次分析法与基于客户需求的功能—行为—结构模型,求解客户需求到结构的映射关系,同时建立三角模糊矩阵求解产品各层次重要度,分析并获取产品关键设计要求;依据关键设计要求构建目标函数,采用免疫粒子群算法对离散变量进行准确快速的优化,获取最佳可重用设计方案。最后,以某型号逆变式电弧焊机的设计为例,验证了该设计方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 集约化设计 免疫粒子群算法 模糊层次分析法 功能—行为—结构模型 产品设计
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基于系统功能-结构-故障模型的FMMEA分析方法 被引量:10
9
作者 冯辅周 罗建华 +1 位作者 刘远宏 江鹏程 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期413-418,598,共6页
针对传统故障模式及影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA)不能识别装备或零部件的故障机理,其故障原因分析、故障影响推理及潜在故障模式识别能力较弱,故障信息描述不规范等导致的分析效率低、可信度差、分析结果重复... 针对传统故障模式及影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA)不能识别装备或零部件的故障机理,其故障原因分析、故障影响推理及潜在故障模式识别能力较弱,故障信息描述不规范等导致的分析效率低、可信度差、分析结果重复使用性差等问题,提出一种新的故障机理、模式及影响分析(failure mode,mechanism and effects analysis,简称FMMEA)方法。首先,根据系统结构、功能及其内部物质流、能量流、信号流、部件故障等信息建立系统的功能-结构-故障模型;其次,采用模糊认知图推理分析各故障模式的传播途径及影响,得到规范化的故障模式及影响分析表格,可为系统的可靠性、测试性设计与分析提供基础数据;最后,以某燃油供给系统为例进行了FMMEA分析,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 功能-结构-故障模型 故障模式 故障机理 模糊认知图
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基于功能变更的专利产品创新再设计 被引量:5
10
作者 米晶晶 成思源 +1 位作者 杨雪荣 赵荣丽 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第20期146-150,共5页
目的从突破现有优秀专利壁垒的角度出发,将功能变更方法应用于专利产品的创新再设计。方法确定专利总功能和技术特征,建立功能结构模型,泛化核心功能并分析功能语义的同义或反义表述,选用合适的功能表达来替换,并构建新的功能结构模型... 目的从突破现有优秀专利壁垒的角度出发,将功能变更方法应用于专利产品的创新再设计。方法确定专利总功能和技术特征,建立功能结构模型,泛化核心功能并分析功能语义的同义或反义表述,选用合适的功能表达来替换,并构建新的功能结构模型。结果最终通过对功能新表述寻找新的实现方法,得到专利产品的创新再设计的物理模型。结论实现对专利产品的创新再设计,形成自己有特色有价值的专利。同时以一种酒类包装盒为实例验证上述创新再设计方法的有效性。 展开更多
关键词 专利壁垒 功能变更 功能结构模型 功能泛化 酒类包装盒
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基于知识模板的产品建模方法 被引量:6
11
作者 石明 朱程荣 黄珊 《计算机辅助工程》 2011年第2期32-38,共7页
为实现产品概念设计的创新,提出功能模板、行为模板和结构模板的概念,并利用三者之间的映射关系实现行为流产品建模.通过行为流建模的具体算法,在实现产品概念模型设计的同时生成该模型的行为路径.发动机模型的创建实例表明,该算法能实... 为实现产品概念设计的创新,提出功能模板、行为模板和结构模板的概念,并利用三者之间的映射关系实现行为流产品建模.通过行为流建模的具体算法,在实现产品概念模型设计的同时生成该模型的行为路径.发动机模型的创建实例表明,该算法能实现产品概念模型设计的再创新. 展开更多
关键词 功能-行为-结构模型 知识模板 行为流 正交模型 行为路径
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基于“功能-行为-结构”的软件定义卫星系统研究与设计
12
作者 刘扬 石泽钊 +1 位作者 王玖豪 葛强 《河南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期275-284,共10页
随着全球在轨卫星的迅猛发展,传统的特定任务、特定载荷和特定软件的卫星系统设计和研制面临着系统软硬件耦合紧密、功能无法在轨重构和成本高昂等问题,难以适应不断变化的应用需求,研究软件定义技术是实现卫星系统从平台和载荷优先向... 随着全球在轨卫星的迅猛发展,传统的特定任务、特定载荷和特定软件的卫星系统设计和研制面临着系统软硬件耦合紧密、功能无法在轨重构和成本高昂等问题,难以适应不断变化的应用需求,研究软件定义技术是实现卫星系统从平台和载荷优先向智能化和网络化的算法优先过渡的必要途径.为实现天基卫星平台的开放系统架构,在结构化和面向对象的软件工程基础上,本文提出一种基于“功能-行为-结构”的软件定义卫星(SDS-FBS)系统设计方法.首先根据业务需求确定系统的功能;其次,针对系统功能,根据“功能-行为”映射生成系统的行为;再由“行为-结构”映射设计系统的结构;最后形成SDS-FBS系统的设计方案,融合结构化和面向对象高级编程语言实现SDS-FBS系统原型,并结合实例对设计方案进行分析.本研究通过软硬件结合动态定义卫星系统功能,实现卫星载荷和应用软件的按需加载,能灵活适应多任务和多类用户需求,对于提高未来新一代卫星系统的维护性、重用性、灵活性和扩展性具有重要意义. 展开更多
关键词 软件定义卫星 “功能-行为-结构”模型 结构化方法 面向对象方法 软件工程
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可变功能机械基于功能逻辑图和结构关系图的变更设计方法 被引量:2
13
作者 王君宇 邓益民 涂强 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2018年第3期27-32,共6页
设计变更(被动变更)是产品设计开发过程中的一项重要活动.本文基于"功能-行为-结构"(FBS)设计模型,在产品设计阶段进行功能和结构上的"主动变更",探讨适用于可变功能机械的"变更设计方法".根据产品的功... 设计变更(被动变更)是产品设计开发过程中的一项重要活动.本文基于"功能-行为-结构"(FBS)设计模型,在产品设计阶段进行功能和结构上的"主动变更",探讨适用于可变功能机械的"变更设计方法".根据产品的功能与结构特性及其相互关系建立功能逻辑图和结构关系图,用以描述变更前后产品功能和结构的变化以及变更传播影响;提出变更设计的3种规范,并基于此进行面向结构的变更操作;将变更设计分为4个阶段,并据此提出变更设计流程.最后开展可变功能机械变更设计的软件系统实现方法研究,并以电动剃须刀的变更设计为例,验证所提出方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 可变功能机械 功能结构映射模型 变更设计 软件原型
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基于谱聚类算法的复杂机械产品模块划分方法 被引量:1
14
作者 肖艳秋 杨先超 +4 位作者 崔光珍 夏琼佩 周坤 张福东 夏苑菲 《轻工学报》 CAS 北大核心 2021年第1期73-81,共9页
针对复杂机械产品系统维数高、单元数量大所引起的多维度强耦合设计制造难题,提出了一种基于谱聚类算法的模块划分方法.该方法基于功能-流-结构分解法实现了对产品的层次化分解,应用模糊数学定义特征元素之间的相关性,在此基础上构建了... 针对复杂机械产品系统维数高、单元数量大所引起的多维度强耦合设计制造难题,提出了一种基于谱聚类算法的模块划分方法.该方法基于功能-流-结构分解法实现了对产品的层次化分解,应用模糊数学定义特征元素之间的相关性,在此基础上构建了基于数值型设计结构矩阵的产品零部件关联关系模型,通过引入谱聚类算法将零部件聚类问题转化为图的最优划分问题,构建了基于模块内平均内聚度和模块间平均耦合度的模块划分评价指标,进而实现了产品的模块划分.实例验证结果表明,该方法能有效降低复杂机械产品设计和制造的复杂度,是科学有效的. 展开更多
关键词 模块划分 谱聚类 功能-流-结构模型 数值型设计结构矩阵
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一种混合知识基/优化方法的FMS设计系统
15
作者 董明 查建中 王金敏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期80-86,共7页
针对FMS的设计问题,本文提出了基于FMS“功能/行为/结构”模型的设计策略,并利用该策略构造了基于知识和优化方法的FMS设计系统。该系统由知识库、模型及算法库、资源类库、动态数据库和仿真器组成。这种模块化的集成系统... 针对FMS的设计问题,本文提出了基于FMS“功能/行为/结构”模型的设计策略,并利用该策略构造了基于知识和优化方法的FMS设计系统。该系统由知识库、模型及算法库、资源类库、动态数据库和仿真器组成。这种模块化的集成系统不仅能够对不同的设计方案进行仿真分析。 展开更多
关键词 FMS设计系统 智能基系统 优化方法 工艺设计
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FBS模型中行为与结构创新的商空间表达与实现 被引量:12
16
作者 王玉新 张旭光 毛晓辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第15期107-116,共10页
提出一种能够支持专利技术再创新的方法,对于提升我国机电产品的快速创新开发能力具有重要的现实意义。考虑基本结构的多功能属性,用粒度更细的基本操作表达功能—行为—结构(Function-behavior-structure,FBS)模型的功能元和基本结构... 提出一种能够支持专利技术再创新的方法,对于提升我国机电产品的快速创新开发能力具有重要的现实意义。考虑基本结构的多功能属性,用粒度更细的基本操作表达功能—行为—结构(Function-behavior-structure,FBS)模型的功能元和基本结构的行为,以商空间理论作为数学工具,建立创新增强型FBS功能分解与结构匹配的商空间模型。功能层的保序划分或分层递阶划分实现了行为层创新;基于等价关系的结构层划分实现了结构层创新。实例表明,通过结构层和功能层的创新、匹配,能够用较少的简单基本结构的组合匹配原设计问题的总功能。因此,该方法可以有效地支持专利技术的再创新设计。 展开更多
关键词 再创新 功能—行为—结构模型 商空间 行为创新 结构创新
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FBS模型与移情理论的共享定位设备设计 被引量:1
17
作者 周祺 马雨萱 刘姝彤 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第6期52-59,共8页
目的为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身... 目的为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身产生的行为和心理特征来引导实验,挖掘其潜在需求导入FBS模型框架进行设计,使设计过程达到理性因素和感性因素互补的有机结合。结果以共享儿童定位设备为例,结合共享设施涉及多类用户群体的特性进行设计实验,以易操作的方法挖掘新的设计点。流程包含完整的用户分析、产品设计和可用性评价过程,可用于提升设计效率。加深用户、产品、环境之间的联系。结论实验结果验证了改进后的方法可以更明确有效地提高用户体验,为设计需求分析方法研究提供思路。 展开更多
关键词 产品设计 功能-行为-结构模型(FBS model) 移情理论 双用户群体 用户需求分析
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基于DFAD-FBS的自适应前臂骨折外固定护具设计 被引量:1
18
作者 刘月林 杨梦迪 王愫 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第24期141-148,共8页
目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研... 目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研究,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计。结果 基于DFAD-FBS设计方法对前臂骨折外固定护具进行分析,将仿生蜂窝结构的形状记忆聚合物应用于自适应前臂骨折外固定护具产品设计,并通过有限元分析和贴合度试验验证了产品设计的可行性。结论 DFAD-FBS设计方法为解决前臂骨折外固定护具的实时贴合问题提供了新的方向,并验证了形状记忆聚合物用于解决前臂骨折外固定护具贴合性的可行性,对产品的适应性设计问题提供了有意义的参考。 展开更多
关键词 前臂骨折外固定护具 自适应设计方法(DFAD) 功能-行为-结构模型(FBS) 形状记忆聚合物(SMP)
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基于TRIZ的带式输送机断带保护装置创新设计研究 被引量:1
19
作者 林澳敏 吕宗龙 马苏常 《现代制造技术与装备》 2022年第11期69-72,共4页
为使带式输送机断带保护装置制造企业快速、高效地实现产品的升级创新,提出了基于发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)、功能-原理-结构分解的带式输送机断带保护装置创新设计过程模型。在明确设计任... 为使带式输送机断带保护装置制造企业快速、高效地实现产品的升级创新,提出了基于发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)、功能-原理-结构分解的带式输送机断带保护装置创新设计过程模型。在明确设计任务、形成设计方案和改进结构设计3个阶段中,利用TRIZ的技术进化理论和物质-场分析实现创新方向的寻找和方案的制定,通过功能-原理-结构分解实现功构置换、聚合等,最终完成带式输送机保护装置的创新设计。以楔块式断带抓捕装置为例,采用设计的模型对其进行创新设计,验证了所构建模型的有效性。 展开更多
关键词 断带保护 发明问题解决理论(TRIZ) 创新设计 技术进化 功能-原理-结构分解
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