导　　师： 顾佩华;谷德权

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 汕头大学

摘　　要： 概念设计对产品竞争力有着重要影响。虽然许多设计方法已经应用于概念设计中，但是概念设计仍然面临着挑战：现有概念设计模型没有描述方案生成过程。方案生成是设计师发挥创造性的关键环节，描述该过程有利于了解设计师如何构思方案，有利于设计知识的获取和传播，有利于计算机辅助设计。　　 本文以公理化设计的Z字型映射过程为研究对象，系统探讨了方案生成过程以及决策方法，主要研究成果包括：⑴提出了方案生成过程模型分析了方案生成过程，总结了方案生成的三个阶段的特征，结合图论思想提出了基于有向图的方案生成过程模型。通过该模型，方案生成过程和设计知识得到了一定程度的展示。⑵提出了图型层次结构提出了图型层次结构，使方案生成过程模型用于Z字型映射过程中。该结构清楚地表达了FRs的层次关系、DPs的层次关系、备选DPs、FRs 到DPs的映射过程、最佳方案。⑶提出了基于方案生成过程模型的决策方法在方案生成过程模型的基础上，结合图论和层次分析法，提出了方案优选方法。该方法有如下优点：自动化程度高、只需输入定性判断、能够解决方案的组合爆炸问题。⑷实现了“图型层次建模系统”的原型系统利用元模型建模技术，在GME平台上实现了原型系统。该系统使用简单，为概念设计过程提供了一个简易的建模工具。⑸检品机实验平台和夹紧装置的概念设计将本文的理论和工具应用在检品机实验平台和夹紧装置的概念设计上，从而证明了本文理论和工具的有效性。

关 键 词： 机械设计 知识工程 元模型建模 计算机技术

领　　域： [机械工程—机械设计及理论]