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意象驱动基于功能-行为-结构的产品造型设计研究 被引量:11
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作者 杨延璞 田宏亮 +1 位作者 焦生杰 田星 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期176-179,共4页
为建立产品功能和结构与产品造型之间的有效连接,引入功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型分析产品要素组成,以意象为约束驱动产品功能到造型的转化。建立基于FBS的产品意象造型递进式映射策略,以功能和结构相似度为... 为建立产品功能和结构与产品造型之间的有效连接,引入功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型分析产品要素组成,以意象为约束驱动产品功能到造型的转化。建立基于FBS的产品意象造型递进式映射策略,以功能和结构相似度为约束选择产品造型模块,利用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)从功能、结构与产品意象三方面实现对产品造型模块的选择排序,从而有助于实现产品功能模块布局与用户对造型意象感知的合理结合。最后,以煤矿钻机的意象造型设计为例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 产品造型设计 产品意象 功能-行为-结构 逼近理想解排序法
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本体在产品知识S-B-F表达模型中的应用研究 被引量:15
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作者 应杭 李善平 +1 位作者 郭鸣 贺赛龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第F12期30-38,共9页
设计了基于本体的产品知识结构-行为-功能表达模型。根据本体构建原则和方法,结合语义Web的建模语言OWL,论述了模型中流和行为/功能本体的构建,并以齿轮泵为例进行描述。最后给出了应用分析,证明了本体技术在产品知识建模中的实用性。
关键词 本体 语义网 结构-行为-功能 本体建模语言
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基于DFAD-FBS的自适应前臂骨折外固定护具设计 被引量:2
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作者 刘月林 杨梦迪 王愫 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第24期141-148,共8页
目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研... 目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研究,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计。结果 基于DFAD-FBS设计方法对前臂骨折外固定护具进行分析,将仿生蜂窝结构的形状记忆聚合物应用于自适应前臂骨折外固定护具产品设计,并通过有限元分析和贴合度试验验证了产品设计的可行性。结论 DFAD-FBS设计方法为解决前臂骨折外固定护具的实时贴合问题提供了新的方向,并验证了形状记忆聚合物用于解决前臂骨折外固定护具贴合性的可行性,对产品的适应性设计问题提供了有意义的参考。 展开更多
关键词 前臂骨折外固定护具 自适应设计方法(DFAD) 功能-行为-结构模型(FBS) 形状记忆聚合物(SMP)
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基于FBS模型的小型机械产品可变功能再设计 被引量:11
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作者 杨鹏 邓益民 殷习 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第7期77-82,共6页
以机械系统可变功能再设计为研究目标,在简要论述可变功能产品相关设计要求的基础上,提出了一种支持小型机械产品可变功能再设计的系统框架,将FBS设计过程模型应用于可变功能再设计中,并基于FBS模型进行了再设计过程构建及特点分析。在... 以机械系统可变功能再设计为研究目标,在简要论述可变功能产品相关设计要求的基础上,提出了一种支持小型机械产品可变功能再设计的系统框架,将FBS设计过程模型应用于可变功能再设计中,并基于FBS模型进行了再设计过程构建及特点分析。在提出行为链的基础上,分析了典型可变功能机械行为链的相似特性,指出再设计的关键是行为结构变型与创新。最后,以市场上微耕机设计为实例,分析提出了基于FBS模型的再设计过程。分析结果表明,基于FBS模型的再设计方法在小型机械产品再设计中能较好实现功能再设计,为机械产品面向可变功能再设计的理论研究奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 可变功能 小型机械 功能-行为-结构模型 行为 再设计
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采用状态空间模型的产品设计行为预测 被引量:2
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作者 张执南 谢友柏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期54-57,104,共5页
为在设计阶段预测产品运行中可能出现的问题,根据状态空间模型在系统预测方面的优势,结合扩展的功能-行为-结构模型在设计分析方面的优势,将原理知识、结构信息和状态变量包括在方程之内,建立了从设计过程到状态空间的映射模型.系统行... 为在设计阶段预测产品运行中可能出现的问题,根据状态空间模型在系统预测方面的优势,结合扩展的功能-行为-结构模型在设计分析方面的优势,将原理知识、结构信息和状态变量包括在方程之内,建立了从设计过程到状态空间的映射模型.系统行为预测的关键步骤包括获取结构信息、约束信息和确定状态变量,以及初值、确定输入信息和计算方法在内的使用状态空间模型,并通过某型号发动机的活塞运动学和摩擦学行为预测实例,验证了映射模型的有效性.实验结果表明,所建立的模型能够准确地预测活塞的运动学和摩擦学行为,可作为优化系统结构和获取系统设计理由知识的有效设计工具. 展开更多
关键词 状态空间模型 产品设计 功能-行为-结构
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融合FBS的GenAI辅助产品创新设计框架研究
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作者 宗威 白廷俊 +1 位作者 田晓夏 姚君 《包装工程》 北大核心 2025年第14期46-57,共12页
目的旨在深度整合生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)和功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型来构建产品创新设计框架,填补GenAI辅助设计在功能-结构约束方面的空缺,强化设计师跨学科研究能力,... 目的旨在深度整合生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)和功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型来构建产品创新设计框架,填补GenAI辅助设计在功能-结构约束方面的空缺,强化设计师跨学科研究能力,提升创新设计的效率与合理性。方法采用理论驱动与案例分析相结合的方法,通过拓展FBS模型、剖析GenAI在设计任务中的效能,并引入相关基础研究结论,构建GenAI辅助设计框架并基于案例分析法证明该框架的可行性及有效性。结果案例分析表明,该框架能清晰地引导设计师使用GenAI完成创新设计,大幅缩短设计耗时并优化产品的功能及结构。结论该框架能够有效辅助产品创新设计,不仅能提升设计师的创新能力和设计效率;还显著优化了产品的功能结构合理性。 展开更多
关键词 生成式人工智能(GenAI) 人工智能(AI)辅助设计 产品创新设计 功能-行为-结构(FBS)模型 设计框架
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产品模块可拓变型设计方法 被引量:24
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作者 龚京忠 邱静 +1 位作者 李国喜 李伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1256-1267,1312,共13页
为更好地支持产品多样化设计,提出了一种基于功构变换的产品模块可拓变型设计方法。针对产品模块变型设计需求,采用功能-行为-结构的迭代映射方法,建立存在模块的功构分解模型。通过数学模型中功构的可拓变换与分解,建立期望模块的功构... 为更好地支持产品多样化设计,提出了一种基于功构变换的产品模块可拓变型设计方法。针对产品模块变型设计需求,采用功能-行为-结构的迭代映射方法,建立存在模块的功构分解模型。通过数学模型中功构的可拓变换与分解,建立期望模块的功构分解模型,并采用功能流和功能模型IDEF0相结合的功能建模方法,建立期望模块的功能模型;基于功能模型的约束,通过结构单元的删除和聚合,进行模块功构要素可拓变换的传导变换分析,展开期望模块功构综合与结构设计,从而实现模块的变型设计。将该方法应用于堆垛机推拉机构的变型设计,双倍程推拉机构变型为三倍程推拉机构,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 产品设计 变型设计 功能-行为-结构 模块 功构单元 可拓变换 堆垛机
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产品概念设计重用研究 被引量:6
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作者 蔡波 陆继翔 +1 位作者 陆长德 杨海成 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期669-671,674,共4页
在对设计重用的基本理论进行研究的基础上 ,建立了能够记录概念设计历史的基于功能 -行为 -结构框架的概念设计信息模型 ,实现了功能、行为和结构的形式化表示 ,并通过与 PDM模型集成 ,建立了多粒度层次的概念设计重用框架 ,使 PDM系统... 在对设计重用的基本理论进行研究的基础上 ,建立了能够记录概念设计历史的基于功能 -行为 -结构框架的概念设计信息模型 ,实现了功能、行为和结构的形式化表示 ,并通过与 PDM模型集成 ,建立了多粒度层次的概念设计重用框架 ,使 PDM系统成为概念设计重用的系统平台 ,同时还研究了概念设计重用信息的检索方法。 展开更多
关键词 概念设计 设计重用 功能-行为-结构 产品数据管理 产品设计
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基于FBS的卧室在线自动布局算法 被引量:3
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作者 王超 宋佩华 +1 位作者 张惠娟 贾金原 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期266-276,共11页
针对室内布局计算时间较长、无法在网页上在线自动放置家具的问题,提出一种基于FBS(功能—行为—结构)的卧室移动网页在线自动布局算法.该算法从卧室家具的功能出发,分析其使用行为,确定家具摆放顺序,构建面向卧室布局的FBS模型.首先根... 针对室内布局计算时间较长、无法在网页上在线自动放置家具的问题,提出一种基于FBS(功能—行为—结构)的卧室移动网页在线自动布局算法.该算法从卧室家具的功能出发,分析其使用行为,确定家具摆放顺序,构建面向卧室布局的FBS模型.首先根据家具功能设计初始静态能量函数,然后针对用户在线家具编辑设计动态布局能量函数,并设计了增量式家具自动布局算法.实验结果表明,文中算法的布局结果与实际案例相符,其适应性、多样性与轻量性均良好,可达到网页在线卧室自动布局. 展开更多
关键词 自动布局 功能-行为-结构 放置场 能量分布函数 WEB3D
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基于FBS模型的电子装备仿真方法
10
作者 姜为学 李伟锋 +1 位作者 李宗良 包强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第12期146-149,共4页
针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、... 针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、选择仿真软件以满足仿真要求,并以某复杂电子装备为例,探讨了其虚拟仿真的设计与实现。最后根据实际应用需求,对元器件建模、接口仿真、激励设置与故障设置及仿真结果的获取等技术难点进行了进一步的研究。 展开更多
关键词 功能-行为-结构”模型 电子装备 仿真
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基于FBS的虚拟血管支架置入模型 被引量:2
11
作者 黄晨曦 郝泳涛 +1 位作者 邢浩威 陈飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2622-2629,共8页
血管支架介入手术能有效扩张狭窄的冠状动脉。医生根据经验对病人血管的二维影像进行分析,并选取支架进行置入。结合功能—行为—结构模型开展血管支架置入模型研究。提出了利用虚拟现实语言建立支架三维模型,模拟支架置入过程。通过虚... 血管支架介入手术能有效扩张狭窄的冠状动脉。医生根据经验对病人血管的二维影像进行分析,并选取支架进行置入。结合功能—行为—结构模型开展血管支架置入模型研究。提出了利用虚拟现实语言建立支架三维模型,模拟支架置入过程。通过虚拟现实交互技术结合FBS产品设计方法,对虚拟支架选型和置入过程不断调整,直到达到最优过程。该原型系统能帮助病人建立个性化置入模型,针对病人血管的特异性准确进行支架选型,还能辅助医生开展虚拟现实环境下的支架置入手术训练。 展开更多
关键词 血管支架 功能-行为-结构模型 虚拟现实 置入模型
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基于FBS场景构建的产品预期失效分析方法 被引量:2
12
作者 杨雅晶 杨伯军 +2 位作者 焦龙康 李壮 刘南兵 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第12期113-120,共8页
为降低产品因设计而发生失效的概率,提高产品失效预测的准确性,以场景构建理论为基础,通过构建功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)设计场景,开展产品预期失效分析方法的研究。首先根据功能-行为-结构映射提出逆映射并采... 为降低产品因设计而发生失效的概率,提高产品失效预测的准确性,以场景构建理论为基础,通过构建功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)设计场景,开展产品预期失效分析方法的研究。首先根据功能-行为-结构映射提出逆映射并采用规范式表达构建产品设计过程成功场景,通过逆向提问获取失效场景,并根据功能、行为和结构三类失效表现形式挖掘失效场景形成原因,预测其失效模式;然后应用当前现实树和冲突解决图表确定失效根本原因及存在的冲突,并结合TRIZ工具提出解决策略;最后通过流体自动灌装鹤管的预期失效分析验证该方法的可行性。 展开更多
关键词 预期失效分析 功能-行为-结构 场景构建 流体自动灌装鹤管
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基于FBS模型和TOPSIS法的手部康复产品设计 被引量:7
13
作者 宋端树 张善超 +2 位作者 朱桐 刘立 白道靖 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第10期170-176,共7页
为解决现有手部康复训练产品结构复杂、便携性差及使用场景受限等问题,提出功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型和逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)相结合... 为解决现有手部康复训练产品结构复杂、便携性差及使用场景受限等问题,提出功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型和逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)相结合的产品创新设计方法。通过问卷和深度访谈获取用户手部康复需求,运用层次分析法确定用户需求权重;结合人手的生理结构和运动特性对产品进行功能—行为—结构的逐级映射,并对设计方案进行发散和整合;运用TOPSIS法对设计方案进行综合评价,筛选出最优方案,并对其进行可行性验证。以一种满足用户复杂康复需求的手部康复训练产品为例,验证了设计方法的可行性,为同类产品的创新设计提供新路径。 展开更多
关键词 产品设计 手部康复 功能-行为-结构模型 逼近理想解排序法
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FBS模型与移情理论的共享定位设备设计 被引量:2
14
作者 周祺 马雨萱 刘姝彤 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第6期52-59,共8页
目的为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身... 目的为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身产生的行为和心理特征来引导实验,挖掘其潜在需求导入FBS模型框架进行设计,使设计过程达到理性因素和感性因素互补的有机结合。结果以共享儿童定位设备为例,结合共享设施涉及多类用户群体的特性进行设计实验,以易操作的方法挖掘新的设计点。流程包含完整的用户分析、产品设计和可用性评价过程,可用于提升设计效率。加深用户、产品、环境之间的联系。结论实验结果验证了改进后的方法可以更明确有效地提高用户体验,为设计需求分析方法研究提供思路。 展开更多
关键词 产品设计 功能-行为-结构模型(FBS model) 移情理论 双用户群体 用户需求分析
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