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面向产品设计的参数网络建模技术及其应用研究

作　者: 陈孟江
导　师: 祁国宁
学　校: 浙江大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 产品概念设计工程更改模块化设计设计参数参数关系参数网络参数池参数关系池广义产品结构设计导航
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 69次
引　用: 2次
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内容摘要

本文将零部件关系转化为产品零部件的设计参数关系,并建立零部件参数网络,利用网络理论及其算法,特别是复杂网络静态统计量和社会网络中心性的研究,定量分析参数之间的各种影响关系,提出基于参数网络的设计导航策略并开发了产品设计导航平台,最后以某柴油机的产品概念设计参数分配和修改作为应用实例。第一章,主要论述了参数网络的研究在产品概念设计、产品工程更改和模块化设计与评价中的重要性,并指出了目前研究的不足之处。对网络理论的现状进行说明,分析了复杂网络的静态统计量和社会网络中心性的研究现状。最后提出了本文的研究内容。第二章,提出了参数网络的定量指标并分析了计算算法。首先,对参数及其关系进行分析;其次,阐述了参数网络的表示方法,提出了参数网络的定量分析指标;最后,以深度优先算法和广度优先算法为基础对指标进行计算。第三章,阐述了基于参数网络的产品设计导航。首先,利用参数池对参数进行管理,使用参数关系池对参数关系进行管理,并将参数关系映射成参数网络;其次,提出了广义产品结构的定义、描述和构建过程;最后,提出了产品概念设计中两种设计导航策略。第四章,基于前文所述的参数网络的定量分析和产品设计导航过程,开发了面向产品设计的参数网络导航平台。以某柴油机的概念设计对参数网络的设计导航进行应用验证。第五章,对全文进行总结并提出了本文的创新点,对后续的研究工作进行展望。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-12
1 绪论  12-27
  1.1 引言  12-13
  1.2 论文相关领域研究现状  13-18
    1.2.1 产品概念设计过程模型分析  13-14
    1.2.2 产品工程更改过程现状分析  14-16
    1.2.3 产品模块化设计与评价现状  16-17
    1.2.4 研究存在的问题  17-18
  1.3 网络相关理论  18-23
    1.3.1 基本术语  18-19
    1.3.2 复杂网络  19
    1.3.3 复杂网络的静态统计量  19-21
    1.3.4 社会网络中心性相关研究  21-23
  1.4 本文研究内容与结构框架  23-25
  1.5 本章小结  25-27
2 面向产品设计的参数网络建模  27-41
  2.1 参数及其关系分析  27-31
    2.1.1 参数分析  27-29
    2.1.2 参数关系分析  29-31
  2.2 参数网络的分析  31-34
    2.2.1 参数网络的表示  31
    2.2.2 参数网络的指标  31-34
  2.3 参数网络计算  34-40
    2.3.1 基于深度优先搜索的环检测  34-37
    2.3.2 基于广度优先搜索的最短路径  37-38
    2.3.3 参数网络计算示例  38-40
  2.4 本章小结  40-41
3 基于参数网络的产品设计导航  41-56
  3.1 参数及其关系的管理  42-47
    3.1.1 参数池的构建  42-44
    3.1.2 参数关系池的构建  44-46
    3.1.3 参数网络的构建  46-47
  3.2 广义产品结构建模  47-52
    3.2.1 广义产品结构定义  47-49
    3.2.2 广义产品结构的描述  49-51
    3.2.3 广义产品结构的构建  51-52
  3.3 产品设计导航策略与过程  52-54
    3.3.1 导航策略  52-54
    3.3.2 导航过程  54
  3.4 本章小结  54-56
4 面向产品设计的参数网络导航系统开发与应用  56-75
  4.1 系统开发技术  56-61
    4.1.1 系统的基本架构  56-57
    4.1.2 J2EE平台技术  57-58
    4.1.3 prefuse可视化开源包  58-61
  4.2 系统的结构与功能  61-63
    4.2.1 系统的结构框架  61
    4.2.2 系统实现的功能  61-63
  4.3 应用实例说明  63-74
    4.3.1 柴油机介绍  63-64
    4.3.2 参数池的管理  64-68
    4.3.3 参数网络建模  68-70
    4.3.4 广义产品结构建模  70-72
    4.3.5 参数网络导航  72-74
  4.4 本章小结  74-75
5 总结与展望  75-77
  5.1 论文总结  75-76
  5.2 未来展望  76-77
参考文献  77-82
攻读硕士学位期间所取得的科研成果  82

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