机械设计过程管理软件系统及评价体系研究

放鹤

合肥工业大学
硕士学位论文
, Y* y+ ?2 i1 U& q7 j7 E机械设计过程管理软件系统及评价体系研究
姓名：张心光
9 ]. m' T# u% B/ k1 r6 ^' x4 ]1 V& y申请学位级别：硕士
# }6 r3 i8 W& ]- R专业：机械制造及其自动化
9 u& p, C( m( M# q+ `  L1 W指导教师：陈科
, D$ _: h" v' z/ W0 c5 j20080501

放鹤

机械设计过程管理软件系统及评价体系研究
摘要
本文首先简要阐述拓扑空间理论相关的基础知识，介绍了与拓扑空间有关的理论和概念。在拓扑空间理论基础上，提出了产品设计要素的拓扑空间，即产品设计空间。在产品设计空间里，详细阐述了产品功能、产品结构、设计人员、设计资源五个设计要素之间的映射关系和制约关系；指出了产品功能在在设计空间中的基础性作用；提出了以产品功能为主线对产品设计过程进行管理的思路和方法。依据设计空间中产品功能决定着其他设计要素素，以产品功能为主线对设计过程进行管理和跟踪这一思路，以产品设计空间为基础，按照产品功能的逻辑层次将设计过程划分为总体(合成)阶段、次总体阶段、部件阶段、基本功能结构、零件阶段五个阶段并建立了功能划分模型。根据拓扑空间理论和矩阵理论提出了将产品的整个设计空间分成设计人员、产品功能、产品结构、产品性能、设计资源、环境制约因素六个空间，进一步讨论了每个设计空间的拓扑关系；在产品设计空间基础上阐述了以功能和拓扑结构为基础的机械设计过程管理模型的建模过程。以设计过程管理模型为基础，对机械设计过程管理软件进行深入的探讨和研究。本文研究的机械设计过程管理软件共分为任务划分、通讯协同、辅助功能三大部分。任务划分是本软件的核心部分，以任务划分模型为基础，将设计任务划分总体(合成)阶段、次总体阶段、部件阶段、基本功能结构、零件阶段五个阶段。通讯协同为不同的地点的设计者提供实时信息交流的平台，设计者之间可以实时地用音频、视频、图像文字进行信息交流，并实时了解整个设计进展情况，为此提出了彩色矩阵显示技术。同时，提出并建立了对机械设计过程管理软件本身的评价指标和评价体系；提出并建立了机械设计过程管理的评价体系。
关键词： 功能划分模型：机械设计过程管理模型；软件模型：评价体系