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基于质量功能展开与公理化设计集成的产品设计方法研究

作 者: 朱春燕
导 师: 唐敦兵
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 质量功能展开 公理化设计 集成模型 独立公理 模块划分
分类号: TP391.72
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要


当前国际经济竞争日趋激烈,其主要体现在产品的竞争,竞争的焦点演变以最短的时间、最高的质量、最低的成本将产品投入市场。产品设计是产品是否具有竞争力的关键,而设计理论为设计活动提供理论依据,指导设计者进行设计,在产品开发中起着重要的作用。本论文的主要目的是利用质量功能展开公理化设计的互补性将二者有机的结合起来,以探求产品设计的理论基础。本文对质量功能展开和公理化设计理论进行了深入的分析和探讨,建立了基于二者的设计模型;对于较复杂的产品设计,本文提出了基于二者的模块化分方法;在理论研究的基础上,开展了对软件系统的开发的研究,为计算机辅助产品设计做了有益的探索。全文主要研究内容及成果如下:首先,建立了基于质量功能展开与公理化设计的集成模型。该模型通过公理化设计理论的独立性公理保证功能需求的相对独立,这样使质量屋中的相关矩阵各元素为零,简化了质量屋的结构,使设计达到最佳并减少设计过程中的返工次数;同时它又将质量观念贯穿于产品设计过程的始终,将QFD作为顾客需求的转化工具和功能设计过程中的质量控制工具,指导整个设计过程,从而获得产品设计中质量控制的最优化和顾客最大满意度。其次,在上述理论模型的基础上提出了基于的模块划分方法,此方法解决了模块之间功能独立性的问题,将模块划分与顾客需求紧密地联系在一起,考虑了时间因素对模块划分的影响,为工程设计人员进行工作安排、资源调度提供依据。最后,在上述理论的基础上,运用公理化设计思想设计并开发了面向对象的软件系统。该系统便于设计者设计决策、和信息的查询与修改。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章 绪论  12-17
  1.1 引言  12
  1.2 产品设计理论和方法学研究  12-14
  1.3 简述课题来源及研究意义  14-15
  1.4 本论文的研究内容  15-16
    1.4.1 本文的内容结构  15
    1.4.2 本文的组织结构  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第二章 质量功能展开理论研究  17-24
  2.1 引言  17-18
  2.2 QFD 的基本模型  18-19
  2.3 QFD 的核心元件——质量屋  19-23
    2.3.1 左墙——顾客需求及其重要度  19-20
    2.3.2 天花板——工程措施(设计要求或质量特征)  20-21
    2.3.3 房间——关系矩阵  21
    2.3.4 地板——工程措施的指标及其重要度  21
    2.3.5 屋顶——相关矩阵  21-22
    2.3.6 右墙——产品竞争能力评估矩阵  22
    2.3.7 地下室——技术竞争能力评估矩阵  22-23
  2.4 QFD 的局限性  23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 公理化设计理论研究  24-33
  3.1 引言  24
  3.2 公理化设计的基本概念  24-31
    3.2.1 域  24-26
    3.2.2 “Z”字形映射  26
    3.2.3 独立公理  26-29
    3.2.4 信息公理  29-31
  3.3 公理化设计的实施过程  31
  3.4 公理化设计的局限性  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章 质量功能展开和公理化设计集成模型的研究  33-39
  4.1 前言  33-34
  4.2 质量功能展开(QFD)与公理化设计(AD)的集成  34-36
    4.2.1 QFD 与AD 的互补性分析  34-35
    4.2.2 AD 与QFD 的集成模型  35-36
  4.3 应用实例  36-38
  4.4 本章小结  38-39
第五章 基于质量功能展开与公理化设计的产品模块划分  39-53
  5.1 前言  39
  5.2 新产品模块划分步骤  39-44
    5.2.1 一级质量屋的建立  40-41
    5.2.2 二级质量屋的建立  41-43
    5.2.3 模块质量屋的建立  43-44
  5.3 实例  44-52
    5.3.1 一级质量屋的建立  44-45
    5.3.2 二级质量屋的建立  45-50
    5.3.3 模块质量屋的建立  50-52
  5.4 本文小结  52-53
第六章 系统开发与应用  53-65
  6.1 前言  53
  6.2 系统的总体设计  53-56
  6.3 软件系统的应用  56-64
  6.4 本章小结  64-65
第七章 总结与展望  65-67
  7.1 本文的主要工作和贡献  65-66
  7.2 后续研究展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-71
在学期间的研究成果及发表的学术论文  71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 机器辅助技术 > 机器辅助设计(CAD)、辅助制图
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