《溟山》中快速指序地应用与创新.doc

《溟山》中快速指序的应用与创新 1、相关定义 1.1、快速夹紧机构概念创新设计应用 4.1 引言4.1 引言 为了更好的研究和验证本文构建的”基于 AD+TRIZ 的快速夹紧机构概念创新设 计模型”的实际应用的可行性,本章通过一个家用夹紧虎钳的设计实例对构建的方法 与步骤进行更深入的研究探讨。 1.2、AD 理论的基本概念 域与映射[20] 16 域与映射是 AD 理论中最基本的概念,始终贯穿了公理设计。设计世界包含以下 四个域:用户域、功能域、物理域和过程域。相邻两个域之间相互映射作用,左边的 域相对右边的域表示”需要达到什么目的(What)”,而右边的域则表示解决,即”如何 去实现目的(How)”(如图 2-11)。 用户域(Customer Needs/Attributes,CAS):表示用户需求,客户要求的属性; 功能域(Function Requirement,FRs):表示产品要实现的一系列功能需求。 在功能域中完全代表了对产品功能需要的独立需求的一个最小集; 映射 映射 映射 { CA } { FR } { DP } { PV } 用户域 功能域 物理域 过程域 图2-11公理设计的映射结构图 物理域(Design Parameter,DPs):表示满足功能需求的参数要求。在物理域 中表示关键物理变量,是用来细化设计并实现功能域中规定的 FRs; 过程域(Process Variance,PVs):表示制造过程中工序和工艺的变量集合 (Process Variables)是过程域中的关键变量。 分解、迭代和映射 AD 公理提出[10]:设计过程实质是四个域之间自顶向下的分解映射过程,该映射 过程也是从设计的初步概念到详细的细节设计,来逐步展开的过程。四个域中相邻域 之间的映射关系分为三种,产品定义阶段主要是指功能域和用户域之间的映射过程; 功能域和物理域之间主要是反映了产品设计阶段的映射过程;产品过程设计阶段则在 物理域和过程域之间的映射表现的比较充分。纵观整个产品的设计过程实际就是相邻 域之间的映射过程,即相邻域之间的类似”之”字形的映射过程,同时在映射的过程中 检查设计结果的合理性和正确性可行性。 17 FRDP FR 1 FR 2DP 1 DP 2 FR 11 FR 12DP 11 DP 12 FR 121 FR 122FR 123DP 121 DP122DP 123 图 2-12 从功能域到物理域的分解、迭代和映射 如图 2-12 所示功能域到物理域之间的映射表明了”之”字型映射过程。首先,依 据总的功能要求 FR,来确定满足总功能需求的总设计参数 DP,,接着依据总的设计参 数将总功能进行分解,在依据分解后的功能确定该层次的设计要求,当各个子功能得 到满足后,在根据该层次的所得的设计参数进行下一级的功能分解,依次类推,直至 所有的子功能都得到实现为止。 1.3、基于 AD 公理的快速夹紧机构概念方案评价 4.3.1 评价优选指标体系以及指标值的确定4.3.1 评价优选指标体系以及指标值的确定 根据研究内容,可以将用户需求转化为方案的评价指标体系如下:性能,人机方 面,可靠性,制造复杂性,维修复杂性,成本。 对上述的指标制定出具体的定性指标值如下: 针对性能,人机方面以及可靠性这些评价因素分为 5 个评价等级:差、较差、一 般、较好、好; 针对制造复杂性,维修复杂性这些评价因素分为 3 个等级:复杂、一般、简单; 针对成本评价因素分为:低、较低、中、较高、高; 根据上述的指标体系以及指标值,对概念方案的评价如表 4-3: 51 表 4-3 快速夹紧机构概念方案的指标值 性能 人机方面 可靠性 制造复杂性 维修复杂性 成本 方案 1 较好 较好 较好 一般 复杂 较高 方案 2 较好 好 较好 一般 一般 较低 1.4、创新的概念 1.2.1 创新概念回顾1.2.1 创新概念回顾 创新作为一种理论,形成于 20 世纪。谈到创新,人们最容易想到的学者是著名 的创新学者美国哈佛大学教授熊彼特(Joseph A Schumpeter)。他在 1912 年第一次 把创新引入了经济领域。他从经济的角度提出了创新,认为创新是一种生产函数, 实现从未有过的组合。历史证明,正是因为熊彼特的宏论唤起人们对创新的关注。 毫不夸张,自此以后都是创新理论指导企业乃至国家不断前进的年代。 在经济学家熊彼特 1912 年版的《经济发展理论》中提出,并定义创新是生产函 数或者供给函数的变化,是生产要素和生产条件的新的组合。在 20 世纪 30 年代和 40 年代之交相继出版的《经济周期》、《资本主义、社会主义和民主》两本书中,对 创新加以全面、具体地运用和发挥,形成完善的创新理论体系。在 1939 年的《商业