机械工程学报

作者：马拓, 江屏, 李鑫荣, 马守洋, 刘发达

单位：1. 河北工业大学机械工程学院 天津 300401;2. 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心 天津 300401

关键词：功能求解,公理设计,映射变化,功能分析系统技术；

基金：国家自然科学基金企业创新发展联合基金(U22B2084)和湖南省教育厅资助科研(20A527)资助项目。

功能求解是产品概念设计的核心部分。在产品设计过程中，由于产品技术要求和用户需求的复杂性，功能求解容易出现偏差和不确定性，导致整个设计质量降低。基于上述存在的问题，利用公理设计功能-结构相邻域间“之字形”映射变换进行了功能分解以及原理解的确定，以功能独立性公理为依据确定功能求解的正确性，引入功能分析系统技术(Function analysis system technique，FAST)辅助判断功能关联性，建立公理设计矩阵，确定设计类型，最后利用FAST模型表征公理设计功能求解的结果，确定设计方案。以辊压机床作为案例进行求解，利用公理设计和FAST逐层分析求解，得到一个合理的设计结果，验证了上述模型的有效性。公理设计和FAST集成的求解模型结合公理设计求解和FAST分析两者的优点，提高了设计质量和准确性。

来源：2024年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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