可變功能機(jī)械系統(tǒng)相似性及概念設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、一般的機(jī)械系統(tǒng)通常只具有一個(gè)或多個(gè)固定的功能，但這種系統(tǒng)在某些特定的情況下不能滿足應(yīng)用需要，如占地面積有限，資源有限以及要求使系統(tǒng)升級方便的情況。本文研究的可變功能機(jī)械系統(tǒng)是指一種通過改變系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)的連接或組成的方式進(jìn)而獲得新功能的特定的機(jī)械系統(tǒng)。系統(tǒng)的可變是基于某些固件不變的基礎(chǔ)上的，也就是說改變局部構(gòu)件獲得的新系統(tǒng)和之前的系統(tǒng)之間必定存在一定的相似性。鑒于此，本論文對可變功能機(jī)械系統(tǒng)間的相似性問題，對機(jī)械系統(tǒng)功能、行為和結(jié)構(gòu)在時(shí)間和

2、空間上的聯(lián)系，相似性的表達(dá)形式以及相似度量模型等問題進(jìn)行了研究，并針對相似性的影響因素進(jìn)行了分析，對接口的概念設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探討。
　　首先，論文以FBS模型為理論基礎(chǔ)，論述了功能樹模型的功能分解過程，明確了功能關(guān)系，行為過程中的邏輯關(guān)系、時(shí)序關(guān)系等，根據(jù)功能、行為和結(jié)構(gòu)的映射基于一定的推理知識進(jìn)行設(shè)計(jì)求解。
　　其次，基于并行 FBS模型建立了系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)模型框架，與相似理論結(jié)合，定義了功能序結(jié)構(gòu)和行為序結(jié)構(gòu)，并對兩者的組

3、成關(guān)系進(jìn)行了分析，得出了用于機(jī)械系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的相似表達(dá)模型，闡述了模型構(gòu)建的具體步驟。以實(shí)例說明了模型的構(gòu)建符合設(shè)計(jì)認(rèn)知過程，對相似性進(jìn)行了可靠的描述，并實(shí)現(xiàn)了對各設(shè)計(jì)層相似度的衡量，驗(yàn)證了方法的可行性。
　　然后，在上述工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域本體理論對概念相似度的計(jì)算進(jìn)行了研究，對屬性相似度的計(jì)算方法和關(guān)系相似度的計(jì)算方法給予分析，并得出結(jié)合屬性和關(guān)系的概念相似度計(jì)算方法。
　　最后，分析了系統(tǒng)相似度的影響因素，明確