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1、基于可适应设计的检品机产品平台构建摘 要市场的日益竞争要求企业在产品设计生产方面具有更快的响应速度和更强的响应能力，增强产品的功能，提高产品的质量，降低企业的设计和制造成本。本文在研究检品机的基础上，引入了可适应设计的思想，应用到机电产品的设计中。探讨了一般的可适应设计的原理和方法在检品机平台构建中的应用，探讨检品机的可适应设计过程。在检品机需求分析的基础上对检品机进行了产品族规划和功能分析，构建功能结构图和基于超图的检品机模型，对检品机进行了模块化产品平台构建和基于模块化产品平台的升级与变型。文章的主要研究内容包括：第一部分：综述了可适应设计及相关技术研究现状，提出了本课题的研究内容、意义和
2、检品机的发展和研究现状。第二部分：提出了可适应设计、可适应产品和可适应平台的概念，并提出了基于模块化产品平台的升级与变型过程。研究了面向多域空间的可适应设计过程。详细的介绍了基于需求分析检品机可适应设计过程。第三部分：在检品机需求分析的基础上对检品机进行了产品族规划和功能分析，构建功能结构图和基于超图的检品机模型，对检品机进行了模块化产品平台构建和基于模块化产品平台的升级与变型。关键词：检品机；产品平台；可适应设计；模块化设计Application of Adaptable Design in Product Platform Design for Seized Goods RewinderA
3、bstractMarket competitions require manufacturing enterprises to have faster and stronger response, enhance the function of the products, improve product quality, and reduce the cost of design and produce. In this paper, based on the research of the Seized goods Rewinder; bring in the idea of Adaptab
4、le Design (AD), applied to the design of mechanical and electrical products. Discussing the application of the general AD design theory and method in building the platform of Seized goods Rewinder. The article in the study design that can be adapted to the general method to explore the basis of seiz
5、ed goods can be adapted to machine design process. Based on the Seized goods Rewinder needs analysis, do the products family planning and functional analysis, construct functional structure and the model of Seized goods Rewinder base on the Hypergraph, construct the modular product platform and impr
6、ove and change the platform base on the modular product platform. The main contexts are as following: Part 1: An overview of the design can be adapted to research and related technologies, proposed study of the subject content, significance and seized goods in machine development and research. Part
7、2: Raising the adaptable design, adaptable product and adaptable platform, and the upgrade and variant base on the modular product platform. Research the adaptable design process for multi-domain space. Detailed the Seized goods Rewinder adaptable design process based on needs analysis. Part3: Based
8、 on the Seized goods Rewinder needs analysis, do the products family planning and functional analysis, construct functional structure and the model of Seized goods Rewinder base on the Hypergraph, construct the modular product platform and improve and change the platform base on the modular product
9、platform.Keywords: Seized goods Rewinder; product platform; adaptable design; modular design目录1.绪论11.1 检品机产品发展与研究11.1.1 检品机的应用与发展11.1.2 检品机的分类11.2 可适应设计概念和研究现状21.2.1 可适应设计概念的提出21.2.2 可适应设计技术21.2.3 可适应设计研究现状31.3 可适应设计相关技术研究现状41.3.1 产品功能分析41.3.2 模块化设计51.3.3 产品平台设计71.3.4 公理化设计71.3.5 可适应评价91.4 课题的提出和研究内
10、容91.4.1 课题的提出和意义91.4.2 课题研究内容102.检品机可适应设计基本原理112.1 面向产品族的可适应设计的概念和基本原理112.1.1 可适应设计112.1.2 可适应设计的分类112.1.3 基本概念122.2 面向多域空间的可适应设计过程142.3 检品机的可适应设计过程162.3.1 产品族规划162.3.2 可适应产品平台设计173.检品机可适应平台构建183.1 检品机需求分析语产品族规划183.1.1 检品机需求分析183.1.2 检品机产品族的初步规划193.2 检品机模块化产品平台构建203.2.1 检品机功能分析203.2.2 检品机功能结构设计284.结
11、论40参考文献41致谢42附录43-IV-1.绪论1.1 检品机产品发展与研究1.1.1 检品机的应用与发展检品机主要用于印刷行业和包装行业。检品机是一种具有高精度、高灵敏度的复卷、检品设备。适用于卷筒状的印刷薄膜、复合薄膜及卷筒纸制品的印刷、涂布、复合后的全自动品质检验，也可用于上述材料的复卷，是印刷、涂布、复合等工序必不可少的检验设备。目前国产检品机技术仍停留在传统的水平, 低速、目视而且是间断地检测印刷品检测水平多依赖于检查人员的素质无法实现连续、定量检查和记录结果无法发现细小、偶发的缺陷。随着市场经济的发展和塑料软包装行业的发展，我国商品包装和装潢正进行升级换代。市场对塑料复合软包装产
12、品也提出了越来越高的要求。检品复卷机由人工配合频闪仪来检品、剔除废边，发展到CCD摄像机半自动检品再到电脑自动检去不合格产品，完全取代人工检验，电脑实现真正全检。而可加工工件的尺寸范围也不断的扩大，宽度可达1300mm，放、收卷最大直径可达1000mm。如汕头华鹰软包装设备总厂有限公司的FJ-1200检品复卷机配有国外先进的3CCD型彩色传感照相机,及先进图象识别系统及贴标装置。可实现高速、高精度、连续不间断的检查可记录1000个缺陷图象可通过贴标装置在印刷图案有缺陷的位置上贴上标签, 通过旧操作系统可与公司的网络系统连接起来, 并能传送所有的数据。1.1.2 检品机的分类可从检品的功能的自动
13、化程度把检品机分为低档、中档、高档三个类别。高档检品机主要特点：主要适应印刷后薄膜和纸张的检验，可正反转，由电脑自动检去不合格产品，完全取代人工检验，电脑实现真正全检。EPC装置准确控制端面平整度，快速调整参数适应产品快速更换，墨色定量分析，多种建模方式适应范围更广。机台工人简单操作，高级人员精细设置，本机具有检品精度高、复卷整齐、生产效率高、劳动强度小的特点，为下道工序复合节约成本提供良好条件。图1-1 汕头市华鹰软包装设备总厂的检品复卷机FJ-1250B型号1.2 可适应设计概念和研究现状1.2.1 可适应设计概念的提出可适应设计(Adaptable Design，AD)是顾佩华教授在全球
14、经济、资源和环境变迁以及未来的可持续发展的要求的大环境下，提出的一种全新设计理念。可适应设计是这样的设计：在综合应用各种现代设计技术，包括公理化设计、模块化设计、产品平台设计、生态设计基础上面向现代产品多任务、多品种、个性化设计需求，建立可适应产品设计平台。它通过适应设计和产品满足新的需要，来获得经济和环境效益：新技术、新的客户需求、新的市场机会、新的政府法规、新的挑战和竞争。可适应设计是指适应社会经济、环境、资源的动态变迁；适应技术进步；适应用户个性化需求；适应全生命周期内产品与社会的协调。从技术方面考虑可适应设计的特点是：1) 全面考虑社会对各种产品各个方面的约束，对每种特定的约束有一种相
15、应的设计技术；2) 不同的设计技术集成在一个设计平台上，用来约束产品的不同属性和形态；3) 在同一个产品模型上，运用可适应设计技术，可快速设计出可适应产品。1.2.2 可适应设计技术可适应设计是以许多现代的设计方法为基础（例如模块化设计、产品平台设计、产品族规划方法等）。可适应设计是一个多目标设计过程，是一个功能驱动结构设计的过程。它要求前期概念、结构设计规划人员既要尽量收集、把握、消化掉现有的客户、市场需求，又要尽可能设想可能的、潜在的、现在未能表达出、表现出来的需求（功能、经济、能源、环境、人性化等）。前期的一些考虑也许未必能立即在实际中应用，但在不断的实践过程中，作为一种知识、试验甚至是实体产品储备可大大增加企业对未来应变的敏捷反应能力。可适应设计背后的哲理是一种适应新需求并且当环境变化时重用产品和设计的能力。可适应能力在时间上延长了产品的服务，或者扩展产品进入其他应用。可适应产品在生命和应用能力上的扩展通常需要额外的工作，称之为适应过程。可适应性比可再用性优越性体现在：可适应性可以使用所需的绝大部分部件，而可在用性则在产品供应链的早期阶段就要回收材料并重新制造。可适应设计的主要内容模块化设计、平台设计、总线/接口设计、功能结构映射、可适应性评价等。
