公理化设计理论与产品概念设计PPT文件格式下载.ppt

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用户域工艺域结构域功能域1.3.1概念介绍概念介绍域域四个域中的元素分别为：

顾客需求项（customerneeds）,表示顾客使用产品的目的；

功能需求项（functionalrequirements），表示在功能层次上对产品设计目标的说明；

设计参数（designparameters），表示实现功能的载体；

过程变量（processvariables）表示制造过程所涉及的主要因素。

用户域CAs工艺域PVs结构域DPs功能域FRs1.3.2概念介绍概念介绍映射映射产品的设计过程实际上就是4个域之间的映射过程。

4个域之间可以建立3种映射关系，建立用户域和功能域之间映射关系的过程相应于产品定义阶段；

建立功能域和结构域之间映射的过程相应于产品设计阶段；

建立结构域和工艺域之间映射关系的过程相应于过程设计阶段。

后两种映射关系目前研究得较多。

用户域CAs工艺域PVs结构域DPs功能域FRs映射映射1.3.3概念介绍概念介绍层次结构层次结构层级层级（Hierarchy）指的是公理设计中某个域的层次结构树，层级的概念表示FR在每一个域中自顶向下的层次结构。

公理设计的整个过程就是从功能域到结构域，结构域再到过程域之间的映射、分解过程。

层级展开需要相邻域之间自顶向下地进行“之”字形映射，充分考虑两者之间的相互关系，域问的层级展开具有相互依赖性。

FR0FR1FR11FR12FR2FR21DP0DP1DP11DP12DP2DP211.3.4独立公理独立公理1.3.4独立公理根据设计矩阵的形式，可将设计分为3种类型：

无耦合设计、准耦合设计和耦合设计，如图3所示。

无耦合设计准耦合设计耦合设计X强影响；

0弱影响图3设计矩阵的三种形式1.3.5信息公理信息公理的基本内涵是在所有满足独立公理的有效解中，最好的设计方案应使所包含的信息为最少。

信息量I由满足给定功能要求的概率来确定。

如果满足给定功能要求的成功概率为p，那么与概率有关的信息I，定义为：

1.3.5信息公理图422产品概念设计产品概念设计摩托车还是汽车？

摩托车还是汽车？

瑞士汽车摩瑞士汽车摩托改装公司托改装公司的概念车。

的概念车。

这混淆汽车这混淆汽车和摩托车的和摩托车的界限，界限，产品的概念设计表现表现：

1、产品的外观造型风格比较前卫。

2、比市场上现有的同类产品技术上先进很多。

概念产品的设计往往具有一定的概念产品的设计往往具有一定的超前性超前性，它不考虑现有的生活水平、技术和材料，它不考虑现有的生活水平、技术和材料，而是在设计师遇见能力所能达到的范围来而是在设计师遇见能力所能达到的范围来考虑人们未来的产品形态，它是一种针对考虑人们未来的产品形态，它是一种针对人们的人们的潜在需求的设计潜在需求的设计。

是在产品开发的前期对将要进入市场的新产品、新技术、新设计进行全方位的验证，提出新的功能和创意，探索解决问题的方案，并为将来新产品的设计、生产做好准备。

产品功能的概念化产品功能的概念化产品概念的可视化产品概念的可视化概念设计商品化概念设计商品化概念设计概念设计概念设计的目的概念电池1、产品功能的概念化u产品功能的概念化的实质就是要提出问题。

即在解决问题之前首先弄清目前存在那些问题，有什么问题需要在设计中解决，找出构成这些问题的主要因素，这样才能准确地把握将要做的产品概念设计的风格与形式。

u产品功能的概念化是设计师在概念设计中最艰巨的任务。

2、设计概念的可视化u就是把文字和草图形式的产品概念定义，通过图样与样机模型转化为更直观、更容易被普通人所理解的可视化形态。

u也就是把设计概念具象化的表现出来，使原来“无形”的概念成为“有形”的概念产品。

3、概念设计的商品化把一个富有创意的概念设计转化为真正的商品，在概念设计的前期，人们对创新的期待与需求赋予了设计师很大的自由创作空间，而在概念设计商品化的过程中，设计师往往不得不对原来的概念产品设计进行必要的修改，把一个概念产品变成具有市场竞争力的商品。

太阳能“阳光彩灯”概念设计的作用产品创新的核心产品概念设计创新有两类：

第一类是原理上的改变，如从无到有的创新，比如科技发明；

第二类创新是在第一类的基础上进行改进，这类改进更符合使用者的行为习惯和个性需求。

潘云鹤潘云鹤全新全新革新革新创创新新特点u创新性：

创新性：

功能、结构等的修改、改良和创新；

u多样性：

多样性：

设计方法或路径的多样性和设计结果的多样性；

u层次性：

层次性：

功能层与结构层的映射关系；

功能层、结构层有自己的层次关系；

u残缺性：

残缺性：

产品信息是定性的、不精确的、不确定的、不完全的；

33如何开展产品概念设计如何开展产品概念设计公理化设计思想的应用公理化设计思想的应用指导设计方法产品设计三大方法：

产品设计三大方法：

1.质量功能展开法（QFD）：

目前最强有力的方法2.创新问题设计理论（TRIZ）：

解决技术系统中存在的矛盾3.稳健设计：

使产品参数在质量和成本平衡条件下得到优化缺点：

缺点：

对产品结构、参数、优良程度都没有给出确切的原则和判断标准。

公理化设计过程公理化设计存在的问题u功能的定义常常依赖于设计者个人的偏好和习惯,使得设计难以并行。

u缺乏关系强弱量化标准。

u设计优良的标准有多种如经济性,而不仅仅只是独立公理。

u由于产品的最终形式还没有决定,在新产品的最初设计阶段很难维持关系的独立性。

公理化设计发展趋势u公理化设计智能化：

公理化设计智能化：

AcclaroSoftwareforAxiomaticDesignu与与CRM、BI结合：

结合：

与客户关系管理（CRM）、商业智能（BI）等信息系统结合进行企业产品决策和设计u自身理论的完善：

自身理论的完善：

设计公理、推论、定理等方面的改进；

应用范围不断推广，从水龙头到飞机装配u与其他方法的比较研究、结合：

与其他方法的比较研究、结合：

三大方法+可靠性设计、价值工程、经典统计理论等方法与TRIZ等方法取长补短，结合运用；

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