基于流变换的功能裁剪方法与应用

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ronglao2009
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当前我国正处于社会转型期,推进产业结构升级,进行供给侧改革则是重中之重。这就要求整个企业,乃至整个社会突破传统方法,创新产品设计,全面升级方式方法,提高行业竞争力。所以,我国应提高自主创新能力,响应大众创业万众创新政策,从中国“制造”转向中国“智造”。裁剪是发明问题解决理论(TRIZ)中功能设计模块的一种以去除产品系统内元件来达到提高系统理想化水平并降低系统复杂性与成本等为目的的创新方法。运用裁剪方法可以在现有产品的基础上对其进行技术创新,降低产品系统消耗,提高其效率,从而使企业产生巨大的效益并增加企业的核心竞争力。裁剪过程中最关键的步骤为裁剪元件的确定和被裁剪元件提供的有用功能的重新分配。本文从流的角度对系统进行深度分析,通过分析流的失效类型来确定需要裁剪的元件,再运用流变换对被裁剪元件提供的有用功能在改变基本科学原理的基础上进行重新分配。因此,基于流变换的功能裁剪方法增加了传统裁剪方法上在选择裁剪元件过程中的精准性,并在后续功能分配中更加彻底。论文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)构建一套从流的角度对系统进行分析的方法。该方法包括根据客户需求确定系统期望输出流的范围,使用AMESIm软件对系统进行键合图建模,并建立系统状态方程来分析系统实际输出流。通过对比期望输出流与系统实际输出流,分析流失效的类型,并确定是流失效还是流转换失效。(2)根据流的失效类型构建流失效的传播模型,通过该传播模型匹配系统功能结构中具体失效的功能元,运用FBS法提取该功能元行为,对照系统功能模型确定需要裁剪的元件。(3)从流的角度重构裁剪规则,根据被裁剪元件提供有用功能的输入流来源不同将其归类为三条,运用流变换,建立效应链,从该有用功能的基本原理入手,从而将输入流转换为系统的期望输出流。(4)以钢带铠装机为例,依据本文基于流变换的功能裁剪方法为相关产品的改进提供指导,同时验证了该方法的有效性与可行性。
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