第1章 绪论 1
1.1 产品开发、产品设计与产品概念设计 1
1.2 产品概念设计研究现状 3
1.2.1 概念设计方法学 3
1.2.2 概念设计核心技术 6
1.2.3 方案的生成 9
1.2.4 方案的评价与决策 11
1.2.5 概念设计支持技术 12
1.2.6 概念设计的系统实现 13
1.3 研究现状分析 15
第2章 机械系统概念设计模型 17
2.1 引言 17
2.2 机械系统组成及功能 18
2.2.1 执行系统 18
2.2.2 传动系统 19
2.3 概念设计模型 20
2.3.1 机械系统概念设计的基本过程 20
2.3.2 概念设计模型的相关研究 21
2.3.3 机械系统概念设计FMBS过程模型［142］ 22
2.4 机械系统概念设计体系结构 27
第3章 功能建模 29
3.1 引言 29
3.2 功能 30
3.2.1 功能的概念 30
3.2.2 功能的分类 31
3.2.3 功能的表达 32
3.3 功能分解模型［90］ 35
3.3.1 功能分解 35
3.3.2 功能分解操作的实现 36
3.3.3 功能分解结果——功能结构的表达 40
3.3.4 功能分解模型 41
3.4 功能分解模型实例 45
第4章 基于工作机理的行为建模 50
4.1 引言 50
4.2 行为 50
4.2.1 行为的概念 50
4.2.2 机械系统的行为 51
4.3 执行系统运动行为及行为空间表达 52
4.3.1 单个运动行为的表达 52
4.3.2 行为空间的表达 55
4.4 功能映射成行为 56
4.4.1 功能和行为的关系 56
4.4.2 基于工作机理实现功能空间到行为空间的映射 57
4.5 行为空间的重组创新 64
4.5.1 行为空间的重组 64
4.5.2 行为空间的重组实现策略与算法 65
4.6 应用实例 67
第5章 设计方案的生成——形态学建模 73
5.1 引言 73
5.2 形态学分析法的基本理论 74
5.2.1 基本概念 74
5.2.2 基本过程及表达 74
5.2.3 形态关系的处理 75
5.3 机械系统形态学矩阵的构造方法 75
5.4 基于优化和评价的形态组合方法 77
5.4.1 基本思想 77
5.4.2 形态学组合前提 78
5.4.3 形态的评价 78
5.4.4 形态的组合 83
5.4.5 形态组合搜索的实现 84
5.5 应用实例 89
第6章 概念设计方案的评价 96
6.1 引言 96
6.2 方案评价的指标体系 97
6.3 方案评价的基本原理 98
6.4 方案评价的模糊识别模型 99
6.4.1 评价指标权重的确定 99
6.4.2 评价指标相对优属度矩阵的建立 101
6.4.3 多级模糊识别理论 101
6.5 方案评价的实例 102
6.5.1 确定单元系统，以及相应的指标权重 103
6.5.2 确定基本单元系统的输入相对优属度矩阵 105
6.5.3 基本单元系统求解 106
6.5.4 综合单元系统求解 107
第7章 系统实现及综合应用实例 108
7.1 引言 108
7.2 计算机辅助概念设计软件系统的开发 108
7.2.1 软件系统结构 108
7.2.2 软件系统实现技术和手段 109
7.2.3 系统实现界面 111
7.3 系统综合应用实例 114
7.3.1 任务描述 114
7.3.2 功能建模 115
7.3.3 基于工作机理的行为建模 119
7.3.4 设计方案的生成 126
7.3.5 设计方案的评价 135
参考文献 145