机械产品设计缺陷的形成和传播.docVIP

基于设计活动分析的机械产品设计缺陷形成及评估建模( 郑慧萌1,2,刘卫东1,肖承地1,胡伟立1 （1.南昌大学机电工程学院，江西 南昌 330031； 2.湖州师范学院信息与工程学院，浙江 湖州 313000） 摘 要：以机械产品设计过程的设计活动分析为基础，通过分析产品设计活动类型以及设计活动时序关联模型，研究了设计缺陷的形成和发展，并构建了以设计活动为贝叶斯网络节点的设计缺陷评估模型。案例研究表明：通过该方法可以定量估算设计活动产生产品设计缺陷的可能性，识别设计缺陷发生概率高的关键设计活动，从而为产品设计缺陷的预防控制提供依据。 关键词：设计活动；设计缺陷；缺陷评估；贝叶斯网络 中图分类号：TP182；TH122A Formation and Assessment Modeling of Mechanical Product Design Defect Based on Analyzing Design Activity Zheng Hui-meng1,2，Liu Wei-dong1，Xiao Cheng-di1，Hu Wei-li1 College of Mechanical Engineering and Electrical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China 2. School of Information Engineering, Huzhou Teachers College, Huzhou 313000, China)Abstract: From the perspective of the design activity involved in the mechanical product design processes, an assessment model of defect is constructed using design activities as Bayesian network nodes on the study of the formation and development processes of design defect, which is based on analyzing the types of design activity and temporal association models between activities. A case study shows that the proposed model can estimate quantitatively the probability of the product design defect caused by design activities. Moreover, the critical design activities with high probability of defect occurrences could be identified by the proposed model. The study provides a criterion to prevent and control design defect, occurring in the product development processes. Key words: design activity; design defect; defect assessment; Bayesian network O 引言 随着科技的进步和顾客要求的提高，产品功能的日益多样化和越来越高的技术集成度必然增加产品设计过程及相关设计活动的复杂化程度，而日益严格的成本控制和研发周期的限制则要求尽可能地简化设计活动，从而使得产品设计缺陷产生的风险程度不断增加。如果将存在设计缺陷的产品投放市场，既可能给使用者带来危害，更可能给生产企业造成巨大的经营风险。由于设计缺陷形成于产品的设计过程，并随设计活动而发展，因此研究产品设计过程、设计活动和设计缺陷之间的相互关系，认清并把握设计缺陷形成的一般规律，对有效预防和控制设计缺陷具有重要的意义。 近年来，国内学者对设计缺陷的研究已由针对特定产品的具体设计缺陷问题转向对设计缺陷识别、形成机理等一般性问题的研究。在设计缺陷识别方面，吕刚等将机械产品中零部件几何约束关系规约为设计缺陷判别函数，在对零部件几何约束编码的基础上建立了机械产品的装配约束关系矩阵，并采用有向图和免疫方法实现对产品设计缺陷的动态辨识[1]。邱健等采用设计缺陷注入来辨识机械产品设计缺陷，利用复杂零件与其它零件的虚拟装配约束关系将设计信度应用于评价节点设计参