機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，已經(jīng)成為一個(gè)由多學(xué)科領(lǐng)域共同參與和開發(fā)的流程。盡管目前主流的機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方法已經(jīng)針對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的多領(lǐng)域集成設(shè)計(jì)展開了研究，但是集成設(shè)計(jì)過(guò)程中多領(lǐng)域設(shè)計(jì)人員協(xié)作和交互、多領(lǐng)域數(shù)據(jù)管理和集成等問(wèn)題，已經(jīng)成為目前機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)亟待解決的問(wèn)題。
《機(jī)電系統(tǒng)多領(lǐng)域集成設(shè)計(jì)》從應(yīng)用角度出發(fā)，聚焦于目前機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)面臨的兩大問(wèn)題，即“設(shè)計(jì)流程集成問(wèn)題”和“設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成問(wèn)題”展開討論。力圖從基本概念、原理與方法出發(fā)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方法的回顧與介紹，闡述機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)，在讓讀者了解國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的同時(shí)，系統(tǒng)掌握機(jī)電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域設(shè)計(jì)人員協(xié)作和交互、多領(lǐng)域數(shù)據(jù)管理與集成的理論、方法和工具。
目錄
第1章 緒論 1
第2章 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程模型和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型 4
2.1 機(jī)電系統(tǒng)集成 4
2.1.1 設(shè)計(jì)流程集成 4
2.1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成 5
2.1.3 設(shè)計(jì)流程模型和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則 8
2.2 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程模型 9
2.2.1 順序化設(shè)計(jì)模型 10
2.2.2 V模型 11
2.2.3 層級(jí)設(shè)計(jì)模型 15
2.3 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型 17
2.3.1 STEP模型 18
2.3.2 CPM模型 19
2.3.3 MOKA模型 23
2.3.4 PPO模型 25
2.4 對(duì)已有模型的評(píng)估 27
2.4.1 對(duì)設(shè)計(jì)流程模型的評(píng)估 27
2.4.2 對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型的評(píng)估 28
2.5 本章小結(jié) 28
參考文獻(xiàn) 29
第3章 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多領(lǐng)域接口模型 33
3.1 本章介紹 33
3.2 研究現(xiàn)狀 34
3.3 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的接口分類 37
3.3.1 接口的類型 37
3.3.2 接口的配置 38
3.3.3 接口的期望/非期望 38
3.4 機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的多領(lǐng)域接口模型 40
3.4.1 端口模型 40
3.4.2 接口模型 42
3.4.3 接口兼容性規(guī)則 44
3.5 案例研究 46
3.5.1 三維測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介 47
3.5.2 三維測(cè)量系統(tǒng)組件模型的定義 47
3.5.3 接口模型和兼容性檢測(cè) 49
3.6 本章小結(jié) 52
參考文獻(xiàn) 53
第4章 基于多領(lǐng)域接口模型的機(jī)電系統(tǒng)分解方法 56
4.1 本章介紹 56
4.2 研究現(xiàn)狀 58
4.3 基于多領(lǐng)域接口模型的分解方法 61
4.3.1 多領(lǐng)域接口模型 62
4.3.2 組件分解 63
4.3.3 接口分解 64
4.3.4 組件分解和接口分解的實(shí)現(xiàn) 65
4.3.5 機(jī)電系統(tǒng)分解方法 67
4.4 案例研究 68
4.4.1 系統(tǒng)的主要子功能和子系統(tǒng) 68
4.4.2 組件分解和接口分解 69
4.4.3 構(gòu)建完整的機(jī)電系統(tǒng)模塊架構(gòu) 72
4.5 本章小結(jié) 73
參考文獻(xiàn) 73
第5章 基于多領(lǐng)域接口模型的機(jī)電系統(tǒng)組件配置方法 76
5.1 本章介紹 76
5.2 研究現(xiàn)狀 77
5.2.1 組件化 78
5.2.2 組件及接口的表達(dá) 78
5.2.3 組件評(píng)估 79
5.2.4 研究現(xiàn)狀小結(jié) 80
5.3 基于多領(lǐng)域接口模型的組件配置方法 81
5.4 案例研究 83
5.5 本章小結(jié) 88
參考文獻(xiàn) 89
第6章 需求驅(qū)動(dòng)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 93
6.1 本章介紹 93
6.2 研究現(xiàn)狀 94
6.2.1 非正式需求的獲取 95
6.2.2 需求表達(dá) 96
6.3 需求驅(qū)動(dòng)的機(jī)電系統(tǒng)架構(gòu)定義方法 97
6.3.1 功能性需求與系統(tǒng)分解 97
6.3.2 非功能性需求與組件選擇 98
6.4 案例研究 104
6.4.1 功能性需求和非功能性需求的說(shuō)明 105
6.4.2 月球漫游車的系統(tǒng)分解 106
6.4.3 月球漫游車的組件選擇 107
6.5 本章小結(jié) 111
參考文獻(xiàn) 112
第7章 中小型企業(yè)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用實(shí)例 116
7.1 本章介紹 116
7.2 當(dāng)前的相關(guān)工作 121
7.2.1 基于Agent的設(shè)計(jì)方法 121
7.2.2 基于配置的設(shè)計(jì)方法 122
7.3 面向中小型企業(yè)的機(jī)器人柔性制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 126
7.3.1 機(jī)器人柔性制造系統(tǒng)的模板模型 126
7.3.2 機(jī)器人柔性制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 130
7.4 案例研究 132
7.5 本章小結(jié) 137
參考文獻(xiàn) 138
第8章 結(jié)論與展望 142
參考文獻(xiàn) 144
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