复杂产品集成设计平台研究

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题目：


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雅宝题库解析：
复杂产品设计是一项高度复杂的系统工程，包括总体、分系统和部件多个层次，涉及到多个学科，需要根据各系统、各学科之间相互联系、相互制约的关系，进行方案遴选，以及由简至繁的多轮设计循环和优化，最终完成产品设计的过程。如何有效地集成设计过程中的人员、资源、数据和工具，从系统的观点组织和协调各个设计活动，使之服务于系统整体目标，保证最终的设计质量，提高设计效率，降低设计成本就显得尤为重要。围绕上述题目，论文立足于系统工程理论和方法，通过综合运用系统模型、设计模板、协同设计流程等技术，研究复杂产品的信息模型和过程控制方法，建立复杂产品集成设计平台，实现“工程经验模板化、工具软件集成化、产品设计协同化、数据管理集成化”，以提高研制管理效率、资源利用效率、专业设计效率，提高工作规范性和质量，全面提升产品设计技术水平。论文的研究内容主要包括以下几个方面：1.        基于工程产品研发的系统特性的分析，详细阐述系统工程理论指导下的工程产品研发过程，指出复杂工程产品研发过程是需求分析、功能分析/分配、综合、验证的系统工程过程，对支持系统工程过程的复杂产品集成设计平台三大重要组成要素进行了论述。2.        通过对复杂产品开发的数据及数据集成的特点、的分析，从需求、功能、结构、语境、控制五个方面建立系统模型的框架及信息结构，研究集成开发的产品信息和过程信息集成的方法。依据系统模型的语境维和控制维分析系统模型，研究在全生命期开发过程中系统模型的演进机制及数据追踪机制，以支持实现全生命周期开发过程可控性。3.        研究以设计模板为基本组织单元的产品设计模式和集成化方法。从系统整体的角度出发，归纳和总结设计过程中各学科、各种设计工具的规则和方法，将其封装为模板，构成产品设计过程中基本单元。建立以消息为基础的模板集成机制，推动设计方案的逐步求解，推进产品的逐步细化，从而有效保证产品整体目标的实现。4.        集成设计环境采用系统工程运行控制、面向设计任务的数据流和控制流的分层系统化控制策略，以及过程与实例分离的控制流机制，保证集成开发过程得以正确执行。上层的系统工程运行控制，是开发各阶段间、阶段内的自上而下的设计过程和自下而上的验证过程的集成，是开发过程全生命周期的平衡和演进。下层的面向设计任务的数据流和过程流的分层控制，有效解决任务执行关系与数据关系不一致题目。而这种分层的控制流机制可增加开发过程的柔性。5.        建立复杂产品集成设计平台，对集成设计平台的关键组成部分进行阐述，并给出每个组成部分实现的关键技术。其中协同任务管理系统实现跨部门、跨专业的分布式、协同化管理模式；集成设计环境实现了设计知识和经验的固化和管理，为复杂产品开发提供基本设计单元；工程数据管理系统对产品的需求数据、功能数据、结构数据以及设计过程中的仿真数据、过程数据统一集中的管理，实现复杂产品系统模型；设计门户为集成设计平台提供统一的访问入口。6.        以某产品的电动舵机设计为实例验证集成设计平台的可行性和有效性。分析电动舵机的任务需求、功能和产品结构模型，通过集成设计平台实现电动舵机设计的协同，建立电动舵机的系统模型，以设计模板为基本单元实现电动舵机的设计与分析。