基于功能使用、行为相似及制造可行性的可变功能机械系统模块划分研究

可变功能机械系统通常具有功能多、整体结构复杂的特点,适宜于采用模块化方法进行产品设计和设计管理。针对该类产品模块化设计的模块划分研究还相对较少。文中通过对可变功能机械系统各功能使用情况、相应行为的相似程度及构件组合的制造可行性等的分析计算,建立功能构件间的相关度矩阵,然后应用模糊聚类法得到多种模块划分方案,最后借助模块连接复杂度和再设计复杂度建立数学评价模型,对方案进行评估,最终获得最优模块划分方案。通过对家用套装工具箱中的多种工具进行模块化设计,获得一个可用以设计可变功能组合工具的最佳模块划分方案,验证了文中方法的可行性。

机械产品执行行为的相似性评估及可变功能再设计应用

执行行为是产品作用于其作业对象或外在环境的一个或多个对外行为。对机械产品的执行行为进行相似性评估可以为产品的设计开发,特别是对基于现有产品的可变功能再设计提供有益支持。本文将执行行为分解为"动作+载体",对动作进行分类,根据动作属性比较其相似度;将载体分为静载体和动载体,通过比较载体属性进行相似度的计算。再根据相似要素建立相似元,利用层次分析法确定不同相似元对执行行为的权重,提出相似度的量化计算公式,为机械产品的可变功能再设计提供设计依据。最后以榨汁机、豆浆机及家用料理机为例,验证所提出方法的可行性。