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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,原理方案设计步骤,功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述。,功能的描述要准确、简洁、合理抽象，抓住本质。,一般不同的功能描述有不同的原理解法,例：取核桃仁的问题,螺纹加工机总体方案分析,激光分层实体制造设备的功能分析,激光分层实体制造设备利用激光对箔材进行切割获得一个层面的形状，将层面叠加胶接起来获得三维实体。,经过广义范围的方案搜索，确定采用激光束聚焦的能量气化切痕以得到一定精度轮廓的纸型，并用压辊加热逐层粘合各层纸成型。,功能分解（功能树）,激光分层实体制造设备,功能元求解,参考、借鉴相关产品的资料或专利,利用“设计目录”,运用各种创造技法探索新的解法,例 “分纸”功能元解,例 手动除须刀原理方案设计,要求,:,设计便携式手动微型除须刀，要求体积小、使用方便，价格低廉,解：,功能分析,总功能：须肤分离,工作原理分析,须肤分离类似草地去草、切削工作，但是皮肤需要保护。,机械式去须可用拔须、剪须、剃须（移动刀剃须和回转刀剃须）。,要求刀具运动均匀，以提高去须效果并保护皮肤。,功能分解,动力：往复手动,往复运动 单向连续回转,运动转换,回转剃须 刀片运动 升速,运动调节,贮须,功能求解,原理方案,N=22 3 2 2= 48,种,选择：往复移动（,1,）,-,齿条齿轮（,1,1,）,-,定轴轮系（, 1,）,-,飞轮（,2,）,-,盒式（,1,）组合，该设计已为专利产品。,2,设计目录,设计目录是一种设计信息库。把设计过程中所需的大量信息有规律地加以分类、排列、存储，以便设计者查找和调用。,采用系统方法建立目录，针对对象进行系统分析和系统搜索。,例 机械传动系统的目录编制,3,方案评价,（一）评价目标,1,评价准则,技术评价： 工作性能指标 加工装配工艺性 使用维护性 技术先进性,经济评价：成本 利润 投资回收期,社会评价：社会影响 市场效应 节能 环保,2,加权系数,根据各目标的重要程度，加权系数评价。系数越大意味着重要程度越高。,加权系数,g,i,1, g,i,=1,。,强制判定法（,FD,法）,：目标进行两两比较，同等重要各给,2,分；某项比另一项重要分别给,3,分和,1,分；某项比另一项重要的多分别给,4,分和,0,分。,g,i,=k,i,/ k,i,k,i,:,各评价目标数,洗衣机评价目标加权系数,洗衣机的评价目标树,（二）评价方法,1,评分法（,5,分制、,10,分制）,2,加权计分法 得分最高的最优,加权计分法过程,1,）确定评价目标,2),确定各加权目标的评价系数,3,）按评分制（如,10,分制）列出评分标准,4,）对各评价目标评分,5,）求各方案总分，分值最高者为优,例 评分法对三种汽车发动机进行性能方案比较,3,模糊评分法,1,）隶属度,隶属度表示某方案对评价标准的从属程度，,0-1,表达，越接近,1,，隶属度越高。,隶属度可用统计方法求得；也可通过隶属函数求得。,梯形分布的隶属度函数图求隶属度,带传动要求寿命为,10000h,以上为优，,4000-6000h,为良，小于,2000h,为差。,传动方案,1,的寿命为,6564.5h,求其对三种评价的隶属度。,隶属度为,0.141,0.859,0,2,）模糊评价,步骤：,取评价目标集,，,，,加权系数集,，,，,评价标准集,，,，,某方案对评价目标的模糊评价隶属度矩阵,，,，,，,，,，,，,，,，,，,，,加权系数矩阵,，,，,综合模糊评价隶属度矩阵,，,，,方案选优,两个原则：,最高隶属度原则；,排序原则（同级中隶属度高者在先）,例：对以下个方案进行排序选优,已知：评价标准优，中，差,综合模糊评价集：,，,，,，,，,5,，,按最高隶属度原则评价，方案，为优，方案，为中，方案为差,方案排序：，。方案为最优,例 对某钢厂高炉上料控制系统方案模糊评价,要求：自动化程度高、加工周期短、投资不大于,60,万,解：,1,）评价目标及加权系数分析,2,）初步评价,3,）对方案进行模糊评价,评价目标集,Y= y1,y2,y3,y4,y5,评价集,X=x1,x2,x3=,优，中，差,加权系数矩阵,A=0.12 0.08 0.33 0.22 0.25,4,个方案模糊评价矩阵,B,=AR,=0.25 0.30 0.33=0.28 0.34 0.38,B,=AR,=0.10 0.33 0.25=0.15 0.48 0.37,B,=AR,=0.20 0.33 0.10=0.32 0.52 0.16,B,=AR,=0.33 0.25 0.12=0.47 0.36 0.17,进行归一化处理,4,）决策,利用最大隶属度原则判断方案优劣顺序为：,、,、,、,决定选用计算机控制的高炉上料系统。,作业：手动扫地机原理方案设计,要求：设计一款利用手推进行扫地功能的扫地机，要求环保，没有任何电动件或其他能源设备，完全靠人工，可以打扫落叶。,作业要求：,按照原理方案步骤进行，每一步叙述详细。,最后选择最优方案，同时画出原理简图。,第,8,周上交作业（,11,月,8,日）,
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