基于设计结构矩阵、最小描述长度理论与可适应性评价的产品模块化设计方法

针对产品模块化设计过程中易受设计人员个人经验等主观因素的影响,导致产品设计效率不高,甚至设计不合理等问题,提出一种基于设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)、最小描述长度理论(Minimum Description Length,MDL)与可适应性评价的产品模块化设计方法。以电动卡丁车模块化设计为例,在模块划分阶段,分析产品各零部件间的关系,构建综合设计结构矩阵,采用层次分裂聚类算法和K-Means聚类算法对矩阵进行分析,得到多种模块划分结果;在方案评价阶段,先通过对比两种不同算法方案的MDL值结果,筛选出更合理的算法方案,再通过可适应性评价方法针对算法方案进行评价,得出最终结果。研究结果验证了基于DSM,MDL与可适应性评价的产品模块化设计方法在模块化设计过程中的合理性和可行性,为产品模块化开发过程中的模块合理划分提供参考。

水下摩擦叠焊机可适应架构设计方法

为提高水下摩擦叠焊机对海洋管状物修复的适应能力和响应速度,将可适应设计引入叠焊机的设计过程中.针对机械产品功能变化的特点,在需求分析和功能分析的基础上,通过扩展功能结构图来表达可适应产品的可适应性;结合开放式架构的设计理念,明确产品的基础平台、功能模块及其接口,以便用户根据需求选择模块配置;提出了基于集合的产品可适应性评价方法,为评价方案的优劣提供量化指标.以水下摩擦叠焊机产品族设计为例,表明该方法具有较好的实用性和可操作性,可用于产品的开发和设计.