COLLABORATIVE DESIGN OF MULTIPHYSICS PROBLEMS

Collaborative design is recommended to solve multiphysics problems （MPPS）. Firstly, mathematical model of MPPS is constructed and solved by a proposed partitioned method, analysis of which suggests that collaborative design be feasible to solve MPPS. As the key technology of col-laborative design of MPPS, a task collaboration algorithm is then proposed. To develop the applica-tion framework of collaborative design, applied unified process（AUP） is proposed based on rational unified process（RUP）. Then AUP is used to develop the collaborative design platform, whose function framework is constructed according to the process of project management. Finally three MPPS are solved on this platform and the results suggest that the proposed model, algorithm and framework be feasible.

体知哲学下的设计认知模式研究

目的分析体知哲学对传统造物思维的影响,并阐释体知哲学下的当代设计认知模式。方法通过对比分析中国传统“体知”和西方“认知”的结构,挖掘体知中蕴含的整体性、直觉性、践履性、关系性思维模式特征,并通过“解题模式”框架研究“体知”思想下的设计认知模式。结论体知活动的基础是整体性思维下的天人合一;体知活动的主体是直觉性思维下的身心一体;体知活动的方法是践履性思维的知行合一;体知活动的结果是关系性思维的两一化生。体知哲学下的设计认知模式在整体思维中表现为满足约束限制与达成目标的过程;在直觉思维中表现为寻找表征的过程;在践履思维中呈现为行动反思与设定问题的过程;在关系思维中展现为联想组合的过程。

城市小区建设采暖施工过程中的技术质量控制

随着城市化的快速发展,人们对生活品质的要求、室内生活舒适度的需求也随之提高,城市小区建设采暖工程成为保障城市冬季舒适度的重要基础设施。然而,由于多种因素的影响,城市小区采暖工程在综合设计、施工过程、运行维护保障等方面存在一些问题,严重影响了城市整体在整洁、美观等方面的发展。通过分析城市小区建设采暖工程存在的一系列的问题,探讨了加强设计质量的完整、实用性控制,加强施工过程中质量的控制,加强运行维护的管理等质量控制策略,希望能为城市的建筑采暖工程建设施工和管理提供支持和实践性指导。

基于QFD及TRIZ的概念设计过程研究

提出了由用户需求建立质量功能布置 (QFD)中的第一个质量屋 (HOQ) ,经功能分析建立第二个HOQ ,由其中敏感矩阵的负相关项确定设计冲突及其类型 ,在发明问题解决理论 (TRIZ)中选择冲突解决原理并解决技术冲突或物理冲突的概念设计过程。为了方便功能分析 ,提出了功能的一种汉语表达方式。

基于TRIZ及ABD的创新设计研究

应用基于类比的设计(ABD)和发明问题解决理论(TR IZ)的设计过程均要采用已往成功的设计实例,使两种过程具有相似性;在分析ABD及TR IZ设计过程原理的基础上,提出将TR IZ解模型及相应的设计实例作为ABD的源设计,由类比设计过程确定目标设计及新设计的方法.造纸机改进设计实例说明了该方法的应用.

TOC构造过程模型驱动产品创新设计

简要分析了产品冲突问题的约束理论(theory of constraints,TOC)思维流程,介绍了发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)创新设计过程.描述了TOC中5个逻辑图表及其相互之间的关系.提出一种将TRIZ与TOC相结合的产品冲突问题解决过程构造模型的设计方法,利用所构造的产品当前实现树、逻辑图表和TRIZ的矛盾冲突解决矩阵来解决产品冲突问题.实例证明TRIZ与TOC相结合的方法用于驱动产品创新设计是切实可行的.

基于3C3R模型的问题设计过程及其案例透视

美国北达科他州大学洪暐博士提出的3C3R问题设计模型只是一个概念设计框架,设计者可以参照这一框架来理解如何有效地形成问题和设计问题,也可以此作为概念框架来评价问题的有效性。按照3C3R的概念框架来具体设计一个有效的问题,这是问题导向学习成功的关键。洪暐博士按照3C3R问题设计模型中核心成分用来支持领域知识的学习,过程成分用来支持学生应用所获得的领域知识来解决复杂问题,发展学生高级思维能力及学生自我导向能力的思路,在实践中探索出了九个设计步骤,通过设计案例确证和检验了九个设计步骤的有效性,并就3C3R问题设计模型及其设计过程的理论价值、实践价值及其应用有效性进行了进一步的论述。

基于发明问题解决理论的系统设计方法应用

针对从发明问题解决理论(TRIZ)解场中选择较优解困难,而系统化设计方法的创新原理解产生过程具有随机性的特点,通过在TRIZ中引入系统设计方法,提出一种将两者在方案设计解场精简阶段进行集成的创新设计过程模型,实现了系统化设计方法对TRIZ解场的精简,优化了解的获取;同时TRIZ作为一种方便快捷获得解场的手段弥补了系统设计方法过程中解场的产生缺乏有效工具的缺陷.以汽车油箱贮量测定仪传感器设计原理解场的提出与精简为例,表明了该过程具有良好的可操作性、方法工具组合的灵活性,以及考虑产品后续设计的系统性等优点.

约束理论中当前实现树与冲突解决图表驱动创新设计研究

研究了用于分析产品冲突问题的约束理论(TOC)中的5个逻辑图表:当前实现树(CRT)、冲突解决图表(CRD)、将来实现树(FRT)、必备树(PRT)、转变树(TRT)。提出一种将发明问题解决理论(TRIZ)与TOC构造模型相结合的设计方法。利用所构造的产品当前实现树、冲突解决图表和TRIZ的矛盾冲突解决矩阵解决产品冲突问题,能够达到驱动产品创新设计的目的。

广告设计的思维过程及其影响因素

让１０个具有不同知识背景和工作经验的被试独立完成一个假设的广告设计任务，要求在设计过程中大声报告他们所想到的内容。根据被试的口语报告，分析广告设计思维的基本过程，并探讨设计者的工作经验和知识背景对设计思维过程的影响。实验结果表明：（１）广告设计活动可以看成是一种问题解决行为，设计要求规定了问题的初始状态和目标状态，设计就是经过一系列认知操作产生出符合设计要求的设计结果；（２）实际工作中的广告设计过程包括问题理解、整体策划以及方案构思等阶段，这种阶段性同样存在于个体的设计思维过程中；（３）由于工作经验和知识背景不同，不同被试的广告设计思维过程具有明显的差异，这些差异体现在使用规则、理解问题以及整体策划等方面。

新型水果奶片产品的开发

介绍了完达山牌草莓奶片的配方设计、生产工艺及在生产过程中经常出现的质量问题和相应的解决办法。

采矿工程专业本科生毕业论文模式探索与实践

毕业论文(设计)作为本科培养计划中最重要的综合性教学环节,其实施效果对达成培养学生解决复杂问题能力的目标具有重要影响。为培养大学生解决复杂工程问题的创新能力,中国矿业大学采矿工程专业围绕毕业论文模式进行了自主选题、学科交叉、前沿研究、与创新训练计划项目相结合等一系列探索与实践,取得了显著成效,为相关工科专业毕业论文改革提供了有益借鉴。

基于技术进化的产品设计过程研究

在介绍发明问题解决理论(TRIZ)中的S曲线、技术成熟度预测、技术进化模式、技术进化路线的基础上,提出了产品核心技术的两条性质,并且提出技术进化是按TRIZ中进化路线所示结构状态序列不断替代的过程。依据该原理及过程建模方法:IDEF3,建立了一种新的产品设计过程模型。用一个工程实例说明了该模型的应用。

工业设计学科及其研究杂谈

在学科和交叉学科基本内涵的基础上,明确了工业设计的学科属性:是以问题为中心建立起来的综合性学科:进一步分析了工业设计与科学的三种关系:科学的设计、设计科学与设计学;明确了工业设计依赖于科学技术和科学方法,使科学视觉化,工业设计本身不是科学活动,但对设计活动的研究可能是一种科学活动。结合工业设计的定义,提出了面向设计师、设计活动和设计对象等设计知识的设计研究内容:设计认识论、设计行为学和设计现象学,并分析了工业设计研究中的几个关键概念的内涵和特征。指出了作为独立学科的工业设计当前面临的三个主要问题:设计师出身的研究人员缺乏,研究对象和研究范式模糊。提出了工业设计作为区别于艺术与科学的第三种文化,应向着独立学科的方向发展的观点和从对象学科系统向问题学科系统转换的设计研究新思路。

产品创新概念设计集成过程模型应用研究

通过集成不同的设计方法,如发明问题冲突解决理论、约束理论(Theory ofconstraints,TOC)、未预见发现(Unexpected discovery,UXD)、类比设计(Analogy-based design,ABD)等,建立一种产品创新概念设计集成过程模型,并分析产品需求。利用约束设计理论与发明问题解决理论(Theory ofinventive problem solving,TRIZ)方法相结合来发现、确定并解决产品冲突;再利用类比设计将获得的UXD结果作用于驱动跨领域知识创新构想产生,进而确定领域内的产品冲突,获得了系统原理解或产品创新方案。以水力旋流器为例对该集成过程模型进行应用研究,提高了产品创新设计效率。

基于网络环境的研究性学习模式及过程设计

研究性学习是当前教育研究的热点,本文在校园网环境下开展研究性学习实践探索的基础上,结合建构主义学习理论的具体要求和我国教育的实际国情,提出了一个新型的基于网络环境的研究性学习模式———"四阶段———双配合———一核心模式"(简称"421模式"),并对这一模式的每个学习过程设计进行了详细的阐述。学习模式简单、清晰,具有较强的操作性和实用价值。

基于问题确定的产品创新设计方法的研究

针对目前产品概念设计方法的多样性和片面性,通过将质量功能布置、价值工程理论与发明问题解决理论等方法进行有机集成,提出了一种面向技术系统问题确定的产品创新设计过程模型。通过质量功能布置定性描述技术特征之间的相关影响关系,发现可能存在的技术矛盾,建立功能模型分析技术系统存在的标准、不足或者过剩作用等问题,利用价值工程理论的价值评价尺度对各类问题进行分析并确定最终的产品创新方向。采用表示层/业务逻辑层/数据访问层的构建方式开发了支持产品创新设计的原型系统,并通过示例验证了该系统的有效性。

以问题为导向的培训方案设计流程

培训是为了针对性地解决组织或员工面临的问题,因而,培训方案的设计必须以问题为导向。将需求调研作为培训方案设计的开始,厘清问题,明确培训目标,有效地将培训目标转化为培训内容,并将培训目标与培训的内容和方法有机结合。一个清晰的培训方案设计流程,必须始终以问题为导向。

计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型

创新设想产生是产品概念设计阶段的关键环节,影响该阶段设想产生的障碍是设计人员不能很好地利用多学科领域的知识。鉴于此,基于发明问题解决理论的计算机辅助创新软件系统提供了应用多学科领域知识的一个平台。提出了计算机辅助创新驱动的创新设想产生原理,以计算辅助创新软件为设计场景进行问题求解,基于源设计中的未预见的发现建立扩展解空间,驱动创新设想产生,进而建立了计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型。通过安全隔离蝶阀创新设想产生验证了该模型的可行性。

处理——乌海市青少年创意产业园的设计与建造

在设计与建造中,建立正确的理念固然重要,但完成后的诸项处理直接决定着建筑的最终品质,这种处理对既有建筑改造项目尤为重要。内蒙古乌海市青少年创意产业园的设计与建造,其核心理念是保存历史记忆,而在具体实施过程中对某些环节,如结构加固、节能保温等;或某种关系,如新与旧、开与合等;抑或某个具体施工细节,如界面交接、楼梯坡道等都给予了足够的关注,并试图寻找适宜的、符合整体意图的处理办法。