專利名稱:基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及產(chǎn)品建模領(lǐng)域,特別是涉及一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法。
背景技術(shù):
產(chǎn)品的概念設(shè)計是產(chǎn)品開發(fā)的第一個階段,也是一個思維發(fā)散和集中設(shè)計的過程,通過該過程來實現(xiàn)產(chǎn)品的功能描述、概念定義和結(jié)構(gòu)選擇。G. Pahl和W. Beitz在其書中對概念設(shè)計定義“在確定任務(wù)之后,通過抽象化,擬定功能結(jié)構(gòu),尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等,確定出基本求解途徑,得出求解方案,這部分設(shè)計工作叫做概念設(shè)計。美國國家戰(zhàn)略研究中心的報告顯示,產(chǎn)品價值中70%是由概念設(shè)計階段產(chǎn)生的。而產(chǎn)品概念設(shè)計的基礎(chǔ)恰恰就是產(chǎn)品建模,由此可見產(chǎn)品建模在整個設(shè)計過程中的重要性。對于產(chǎn)品建模設(shè)計過程的研究,目前國內(nèi)外比較典型的有以下幾種模型。Qian提出了功能-行為-結(jié)構(gòu)(FBS) 模型,以產(chǎn)品功能為總需求,通過對功能-行為-結(jié)構(gòu)的表達,進行產(chǎn)品的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計,并由交互方式在領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)生新的拓撲方案,其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)設(shè)計時不僅考慮其功能需求,而且同時也考慮其行為特性。但是功能的主觀性和功能分解的相關(guān)性,不能建立通用的模型,將設(shè)計完全智能化。D. Serrano提出了由約束滿足方法來模擬設(shè)計過程的方法,但也沒有建立完善的過程模型,不能很好的進行抽象設(shè)計。產(chǎn)品的概念設(shè)計主要是以產(chǎn)品功能設(shè)計這一角度為基礎(chǔ),但是產(chǎn)品的復(fù)雜性與各個零件之間的直接或間接關(guān)聯(lián)要求設(shè)計者不僅要掌握對產(chǎn)品功能的全方位認識,而且必須具備非常豐富的設(shè)計經(jīng)驗。作為產(chǎn)品設(shè)計的重要一環(huán),產(chǎn)品概念設(shè)計目前存在的問題是,從功能反映產(chǎn)品概念設(shè)計往往受到設(shè)計者的認知和對產(chǎn)品功能理解,功能結(jié)構(gòu)劃分的主觀因素影響,從這種角度產(chǎn)生的產(chǎn)品設(shè)計無法達到通用性,無法滿足現(xiàn)代工業(yè)對智能化,集成化設(shè)計的要求。另外,從功能角度出發(fā)的概念設(shè)計可能因為主觀因素造成產(chǎn)品原材料物理結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)功能的偏差。產(chǎn)品概念設(shè)計是從客戶需求開始,進行產(chǎn)品功能和原理求解、子功能分解、零部件構(gòu)造、裝配布局和概念產(chǎn)品評價的過程。在產(chǎn)品的概念設(shè)計過程中,建立產(chǎn)品的概念模塊,以提高模塊內(nèi)部的聚合程度,降低各個模塊之間的耦合程度,使模塊通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,從而提高產(chǎn)品的維修性和質(zhì)量。概念設(shè)計工作是一項復(fù)雜而又耗時的腦力工作,對計算機輔助概念設(shè)計的研究既提高設(shè)計效率,又減輕設(shè)計者在設(shè)計過程中的腦力和體力勞動。開發(fā)具有實用價值的計算機輔助概念設(shè)計系統(tǒng),對提高產(chǎn)品的設(shè)計水平、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、增強產(chǎn)品競爭力有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述,本發(fā)明的目的在于提供一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,用于實現(xiàn)產(chǎn)品概念模型的自動化設(shè)計以及創(chuàng)新。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的
權(quán)利要求
1.一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,其特征在于,該方法至少包括以下步驟 步驟一,將發(fā)動機氣缸的行為模擬為四個狀態(tài),進氣、壓縮、燃燒和排氣; 步驟二,將時間序列的各項屬性和行為流網(wǎng)結(jié)合,獲得行為流時間序列傳遞網(wǎng),用于表達和處理行為流對發(fā)動機氣缸的建模; 步驟三,分別對該發(fā)動機氣缸的四個狀態(tài)進行行為流網(wǎng)建模。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,其特征在于,將步驟二中的行為流網(wǎng)拆解為串行原件、并行原件、條件選擇原件和循環(huán)原件四個基本結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,其特征在于,所述的行為流時間序列為一條連續(xù)的函數(shù)曲線,曲線的任意一點的值由兩個變量確定時間狀態(tài)T,環(huán)境狀態(tài)V ; 行為流時間序列如下
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,一種基于行為流時間序列傳遞網(wǎng)的發(fā)動機建模方法,其特征在于,該方法至少包括以下步驟步驟一,將發(fā)動機氣缸的行為模擬為四個狀態(tài),進氣、壓縮、燃燒和排氣;步驟二,將時間序列的各項屬性和行為流網(wǎng)結(jié)合,獲得行為流時間序列傳遞網(wǎng),用于表達和處理行為流對發(fā)動機氣缸的建模;步驟三,分別對該發(fā)動機氣缸的四個狀態(tài)進行行為流網(wǎng)建模。本發(fā)明建立了產(chǎn)品行為流網(wǎng)來實現(xiàn)滿足智能設(shè)計要求的產(chǎn)品模型。針對行為流網(wǎng)的復(fù)雜性,提出了四種基本的組件表達形式,分析了時間序列的不沖突模型。最后給出了運用行為流網(wǎng)來分析發(fā)動機時間序列的模型。
文檔編號G06F17/50GK102819645SQ201210289670
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者郝泳濤, 樓狄明 申請人:同濟大學(xué)