| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 注释表 | 第20-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-38页 |
| 1.1 研究背景 | 第21-23页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第21-23页 |
| 1.2 机电产品概念设计理论研究综述 | 第23-35页 |
| 1.2.1 机电产品的定义 | 第23-24页 |
| 1.2.2 方案设计、概念设计与创新设计的定义及关系 | 第24-26页 |
| 1.2.3 概念设计理论及国内外研究现状 | 第26-29页 |
| 1.2.3.1 概念设计理论 | 第26-28页 |
| 1.2.3.2 国内外研究现状 | 第28-29页 |
| 1.2.4 概念设计中的关键问题 | 第29-34页 |
| 1.2.5 矩阵在概念设计中的应用 | 第34-35页 |
| 1.3 课题研究目的及意义 | 第35-36页 |
| 1.4 研究内容及论文结构 | 第36-37页 |
| 1.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第二章 功能分析与功能链的矩阵式表达 | 第38-60页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 产品功能的定义 | 第38-41页 |
| 2.2.1 功能与总功能 | 第38-39页 |
| 2.2.2 产品功能定义的原则 | 第39-40页 |
| 2.2.3 产品功能定义的目的 | 第40页 |
| 2.2.4 产品功能的角色 | 第40-41页 |
| 2.3 产品功能分解 | 第41-43页 |
| 2.3.1 黑箱法 | 第41页 |
| 2.3.2 功能分解方法 | 第41-42页 |
| 2.3.3 元功能 | 第42-43页 |
| 2.4 元功能的表述语言---功能本体 | 第43-49页 |
| 2.4.1 本体论的基本概念 | 第43-44页 |
| 2.4.2 功能本体定义 | 第44-49页 |
| 2.5 功能链 | 第49-52页 |
| 2.5.1 功能链的定义、结构类型及功能链聚合 | 第49-50页 |
| 2.5.2 功能模型的构建 | 第50页 |
| 2.5.3 主功能链的定义及获取方法 | 第50-52页 |
| 2.6 功能链的矩阵式表达 | 第52-54页 |
| 2.6.1 功能、元件等相关矩阵的定义 | 第52-53页 |
| 2.6.2 功能链的矩阵式表达 | 第53-54页 |
| 2.7 实例分析 | 第54-59页 |
| 2.7.1 豆浆机的功能分析及主功能链的矩阵式表达 | 第54-56页 |
| 2.7.2 搅拌机的功能分析及主功能链的矩阵式表达 | 第56-57页 |
| 2.7.3 手持式吹吸机的功能分析及主功能链的矩阵式表达 | 第57-59页 |
| 2.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 单功能链设计方案的矩阵式求解方法 | 第60-75页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 功能模型分解为功能链 | 第60-62页 |
| 3.3 形态学矩阵法求解功能链的设计方案 | 第62-63页 |
| 3.4 功能链设计方案的矩阵式求解方法 | 第63-68页 |
| 3.4.1 构建功能关联矩阵 | 第64页 |
| 3.4.2 构建功能-元件矩阵 | 第64页 |
| 3.4.3 求解满足功能需求的设计方案 | 第64-65页 |
| 3.4.4 构建设计结构矩阵 | 第65-68页 |
| 3.4.5 求解满足功能和结构要求的设计方案 | 第68页 |
| 3.5 实例分析 | 第68-74页 |
| 3.5.1 移载平台传动机构功能链的设计方案求解 | 第68-73页 |
| 3.5.2 传动机构设计方案的选择 | 第73-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 基于矩阵算式和蚁群算法的单功能链设计方案优化方法 | 第75-95页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 蚁群算法 | 第75-77页 |
| 4.2.1 蚁群算法原理 | 第75-76页 |
| 4.2.2 蚁群算法在组合优化问题上的应用 | 第76-77页 |
| 4.3 相似性理论及相似度矩阵 | 第77-79页 |
| 4.3.1 相似性理论与广义距离 | 第77-78页 |
| 4.3.2 相似度矩阵 | 第78-79页 |
| 4.4 基于矩阵算式和蚁群算法的单功能链设计方案优化方法 | 第79-88页 |
| 4.4.1 功能链设计方案评价模型 | 第79-81页 |
| 4.4.2 基于蚁群算法的功能链设计方案优化模型 | 第81-84页 |
| 4.4.3 信息素矩阵和概率矩阵 | 第84-86页 |
| 4.4.4 基于矩阵算式和蚁群算法的功能链设计方案优化步骤 | 第86-88页 |
| 4.5 实例分析：三坐标送料机设计方案的优化 | 第88-94页 |
| 4.5.1 功能建模和主功能链求解 | 第88-89页 |
| 4.5.2 搜索原理解和构造形态学矩阵 | 第89页 |
| 4.5.3 计算广义距离 | 第89-91页 |
| 4.5.4 确定评价权重和计算评价得分 | 第91-92页 |
| 4.5.5 求解最优方案 | 第92-94页 |
| 4.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 第五章 功能链聚合的设计方案矩阵式求解方法 | 第95-111页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 元功能相似性分析 | 第96-100页 |
| 5.2.1 元功能分类 | 第96-97页 |
| 5.2.2 功能链分解 | 第97页 |
| 5.2.3 确定元功能相似值 | 第97页 |
| 5.2.4 构建功能相似矩阵 | 第97-99页 |
| 5.2.5 功能相似总矩阵的计算与简化 | 第99-100页 |
| 5.3 元件的关联性分析 | 第100-101页 |
| 5.3.1 构建功能-元件矩阵 | 第100页 |
| 5.3.2 元件关联矩阵的计算与分析 | 第100-101页 |
| 5.4 实例分析：剃须刀和吸尘器的主功能链聚合的设计方案求解 | 第101-110页 |
| 5.4.1 功能模型分析 | 第102-103页 |
| 5.4.2 功能相似性分析 | 第103-107页 |
| 5.4.3 元件关联性分析 | 第107-109页 |
| 5.4.4 设计方案的聚合 | 第109-110页 |
| 5.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第六章 原型系统开发及实例应用 | 第111-144页 |
| 6.1 引言 | 第111页 |
| 6.2 原型系统简介 | 第111-113页 |
| 6.2.1 基于功能链的产品设计方案求解流程 | 第111-112页 |
| 6.2.2 系统总体结构 | 第112-113页 |
| 6.2.3 系统开发工具 | 第113页 |
| 6.3 数据库的构建 | 第113-124页 |
| 6.3.1 产品设计知识库的构建 | 第113-121页 |
| 6.3.1.1 功能体知识库的创建 | 第115页 |
| 6.3.1.2 流知识库的创建 | 第115-116页 |
| 6.3.1.3 宏功能知识库的创建 | 第116页 |
| 6.3.1.4 功能实现方法知识库的创建 | 第116-117页 |
| 6.3.1.5 结构知识库的创建 | 第117-119页 |
| 6.3.1.6 产品设计知识库的总体结构 | 第119-121页 |
| 6.3.2 矩阵信息数据库的构建 | 第121-124页 |
| 6.4 原型系统功能模块 | 第124-129页 |
| 6.4.1 功能分析模块 | 第125页 |
| 6.4.2 单功能链设计方案求解模块 | 第125-128页 |
| 6.4.2.1 功能元件匹配 | 第125-127页 |
| 6.4.2.2 设计方案求解 | 第127页 |
| 6.4.2.3 设计方案优化 | 第127-128页 |
| 6.4.3 功能链设计方案聚合模块 | 第128-129页 |
| 6.5 实例应用 | 第129-143页 |
| 6.5.1 移载平台传动机构的方案设计 | 第129-135页 |
| 6.5.1.1 移载平台工况分析及设计需求 | 第129页 |
| 6.5.1.2 传动机构的功能分析 | 第129-130页 |
| 6.5.1.3 传动机构的设计方案求解 | 第130-131页 |
| 6.5.1.4 传动机构的方案优化 | 第131-135页 |
| 6.5.2 三坐标送料机的方案设计 | 第135-143页 |
| 6.5.2.1 三坐标送料机工况分析 | 第135-136页 |
| 6.5.2.2 三坐标送料机功能分析 | 第136-138页 |
| 6.5.2.3 功能链方案求解 | 第138-139页 |
| 6.5.2.4 功能链方案优化 | 第139-141页 |
| 6.5.2.5 三坐标送料机最终方案求解 | 第141-143页 |
| 6.6 本章小结 | 第143-144页 |
| 第七章 总结与展望 | 第144-146页 |
| 7.1 全文总结 | 第144-145页 |
| 7.2 研究展望 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第158-159页 |
