机电一体化系统方案创新设计理论与方法的研究

副题名

外文题名

Research on theory and method of scheme creative design of mechatronic system

论文作者

李瑞琴著

导师

邹慧君指导

学科专业

机械设计与理论

学位级别

d 2004n

学位授予单位

上海交通大学

学位授予时间

2004

关键词

机电一体化 概念设计

馆藏号

TH-39

唯一标识符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002848785

馆藏目录

2005\TH-39\3 2100433B

《机电一体化系统创新设计》以机电一体化系统为研究对象，以创新方案的产生、表达、设计过程的计算机实现为主线，阐述了机电一体化系统概念设计阶段的创新设计理论与方法。主要内容包括机电一体化系统概念设计过程模型的建立，机电一体化系统原理方案创新方法，广义执行机构的创新设计方法，机电一体化系统概念设计的符号表达方法，机电一体化系统方案求解知识库的建立及辅助方案创新，机电一体化系统的仿真，机电一体化系统方案评价方法。最后给出机电一体化系统创新设计方法的应用实例。

前言第1章 绪论§1．1机电一体化系统设计理论的发展1．1．1机电一体化系统的发展过程1．1．2机电一体化系统设计理论发展的两个阶段§1．2概念设计理论的发展1．2．1概念设计的新含义1．2．2概念设计过程的两个阶段1．2．3方案设计与概念设计、创新设计及系统设计之间的关系模型1．2．4现有的概念设计理论与方法综述§1．3机电一体化系统概念设计的研究现状1．3．1国外研究现状1．3．2国内研究现状

2100433B

本项目围绕生物激励设计中的三个科学问题：创新源泉问题、双向类推问题和创新机制问题，研究了生物激励设计中关键技术：生物领域功能知识建模、生物领域-工程领域的知识类推、生物激励设计的创新机制。并在此基础上，提出了生物领域知识激励的创新设计理论与方法。 理论研究方面，一、针对生物激励设计的创新源泉问题，研究了生物领域的功能知识建模方法，包括：生物领域的功能知识元建模方法、生物领域的知识元耦合建模方法和生物领域与工程领域的关联建模方法，从而实现了生物领域与工程领域的一致性知识建模；二、针对生物激励设计的双向类推问题，研究了问题/解/混合驱动的生物-工程领域的知识类推方法，包括：解驱动的生物-工程领域的知识类推方法、问题驱动的生物-工程领域的知识类推方法和解/问题混合驱动的生物-工程领域的知识类推方法，实现了生物领域与工程领域之间的双向类推；三、针对生物激励设计的创新机制问题，研究了三种不同驱动模式下生物激励创新机制，包括：解驱动模式下基于知识融合的创新、问题驱动模式下基于Bio-TRIZ的创新和解/问题驱动模式下基于螺旋的创新，实现了生物激励的产品创新设计。 应用验证方面，根据理论研究成果，开发了生物激励设计原型系统，并把理论方法在制冷领域、汽车领域、航天领域和生机电领域产品开发中，协助企业设计了新型冷却管网散热器装置、新型汽车被动安全装置、新型发动机试验台通断装置和新型人工视觉假体视觉采集装置。 本项目相关研究成果包括发表国际期刊SCI论文17篇、EI论文7篇，国际会议论文4篇，授权发明专利5项，申请发明专利7项，获得软件著作权7项，培养博士生5名，硕士生3名，并参加了ASME、IEEE、ICED、ICDC等工程设计领域国际知名会议，进行了学术交流。本项目的研究初步实现了生物激励的产品创新设计，对于构建生物激励设计理论，提高工程领域的产品创新设计能力，具有重要的理论研究价值和实际意义。 2100433B