公理設(shè)計(jì)經(jīng)典教程

1、1第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法第第4 4章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì) 4.2.1 設(shè)計(jì)公理設(shè)計(jì)公理 4.2.2 設(shè)計(jì)公理的推論設(shè)計(jì)公理的推論 4.2.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 4.2.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 4.1.2 面向面向X設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.1 設(shè)計(jì)公理設(shè)計(jì)公理 公理性設(shè)計(jì)（公理性設(shè)計(jì)（Axiomatic Design）方法）方法是美國(guó)麻是美國(guó)麻省理工學(xué)院省理工學(xué)院N. P. Suh教授于教授于20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期提年代中期提出來(lái)的一種設(shè)計(jì)決策方法，如果與設(shè)計(jì)方法學(xué)出來(lái)

2、的一種設(shè)計(jì)決策方法，如果與設(shè)計(jì)方法學(xué)中的中的“功能分析法功能分析法”相結(jié)合，可以有效地提高相結(jié)合，可以有效地提高設(shè)計(jì)效率，有助于找到最佳設(shè)計(jì)解。設(shè)計(jì)效率，有助于找到最佳設(shè)計(jì)解。自從公理性設(shè)計(jì)方法提出以來(lái)，受到人們的普自從公理性設(shè)計(jì)方法提出以來(lái)，受到人們的普遍重視，它被用在新產(chǎn)品開發(fā)、制造過程設(shè)計(jì)、遍重視，它被用在新產(chǎn)品開發(fā)、制造過程設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)研制等許多方面。軟件系統(tǒng)研制等許多方面。v (Axiomatic：自明自明的的)3第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.1 設(shè)計(jì)公理設(shè)計(jì)公理 由由Suh教授提出的兩條設(shè)計(jì)公理為：功能獨(dú)立性公教授提出的兩條設(shè)計(jì)公理為

3、：功能獨(dú)立性公理和信息量最少公理。理和信息量最少公理。v獨(dú)立性公理獨(dú)立性公理（The Independence Axiom）：）：在一個(gè)可接受的設(shè)計(jì)中，從功能需求到設(shè)計(jì)參在一個(gè)可接受的設(shè)計(jì)中，從功能需求到設(shè)計(jì)參數(shù)的映射過程中，每個(gè)功能需求的保證應(yīng)不影數(shù)的映射過程中，每個(gè)功能需求的保證應(yīng)不影響其他的功能需求。響其他的功能需求。v信息公理信息公理（The information Axiom）：在所）：在所有滿足獨(dú)立性公理的有效解中，最好的設(shè)計(jì)方有滿足獨(dú)立性公理的有效解中，最好的設(shè)計(jì)方案應(yīng)使所包含的信息為最少。案應(yīng)使所包含的信息為最少。 4第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)

4、計(jì)理論與方法4.1 設(shè)計(jì)公理設(shè)計(jì)公理 獨(dú)立性公理獨(dú)立性公理要求在設(shè)計(jì)中必須保持產(chǎn)品及零部件功能的獨(dú)要求在設(shè)計(jì)中必須保持產(chǎn)品及零部件功能的獨(dú)立性。各功能需求之間應(yīng)是相互獨(dú)立的。在一個(gè)零件上既立性。各功能需求之間應(yīng)是相互獨(dú)立的。在一個(gè)零件上既不希望出現(xiàn)重復(fù)的或相同的功能，也不希望一個(gè)零件只有不希望出現(xiàn)重復(fù)的或相同的功能，也不希望一個(gè)零件只有一種功能。一種功能。v 這就要求在設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品的零部件必須具有多種功這就要求在設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品的零部件必須具有多種功能，而且這些功能必須相互獨(dú)立、互不重復(fù)，通過這一能，而且這些功能必須相互獨(dú)立、互不重復(fù)，通過這一點(diǎn)達(dá)到構(gòu)成產(chǎn)品零件的數(shù)量為最少。這是由于，產(chǎn)品

5、中點(diǎn)達(dá)到構(gòu)成產(chǎn)品零件的數(shù)量為最少。這是由于，產(chǎn)品中每多出一個(gè)零件便必須多編制一份工藝規(guī)程、相應(yīng)的工每多出一個(gè)零件便必須多編制一份工藝規(guī)程、相應(yīng)的工藝裝備和毛坯，同時(shí)還必須在該零件的質(zhì)量控制、生產(chǎn)藝裝備和毛坯，同時(shí)還必須在該零件的質(zhì)量控制、生產(chǎn)控制以及庫(kù)存管理上面耗費(fèi)相當(dāng)多的人力、財(cái)力、物力控制以及庫(kù)存管理上面耗費(fèi)相當(dāng)多的人力、財(cái)力、物力與時(shí)間，從而影響最終產(chǎn)品的成本和交貨期。因此，在與時(shí)間，從而影響最終產(chǎn)品的成本和交貨期。因此，在滿足產(chǎn)品功能要求的前提下，構(gòu)成產(chǎn)品的零部件數(shù)必須滿足產(chǎn)品功能要求的前提下，構(gòu)成產(chǎn)品的零部件數(shù)必須越少越好。越少越好。 5第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理

6、論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.1 設(shè)計(jì)公理設(shè)計(jì)公理 信息公理信息公理要求在設(shè)計(jì)中必須使產(chǎn)品及零部件的要求在設(shè)計(jì)中必須使產(chǎn)品及零部件的信息量最少。信息量最少。v 為滿足這一要求，不僅需要構(gòu)成產(chǎn)品的零部件數(shù)量為滿足這一要求，不僅需要構(gòu)成產(chǎn)品的零部件數(shù)量為最少，而且每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)還必須做到最簡(jiǎn)單。為最少，而且每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)還必須做到最簡(jiǎn)單。只有零件的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，零件所包含的信息量才能只有零件的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，零件所包含的信息量才能達(dá)到最少，同時(shí)零件才能易于制造。達(dá)到最少，同時(shí)零件才能易于制造。可以看出，可以看出，v 獨(dú)立性公理可用來(lái)減少設(shè)計(jì)問題的有效解的數(shù)量，獨(dú)立性公理可用來(lái)減少設(shè)計(jì)問題的有效解的數(shù)量，

7、v 信息公理用來(lái)從有效解中找出最好的設(shè)計(jì)方案來(lái)。信息公理用來(lái)從有效解中找出最好的設(shè)計(jì)方案來(lái)。6第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.2 設(shè)計(jì)公理的推論設(shè)計(jì)公理的推論 根據(jù)上面的兩條設(shè)計(jì)公理，可以進(jìn)一步得出下面的根據(jù)上面的兩條設(shè)計(jì)公理，可以進(jìn)一步得出下面的 8條推論條推論/規(guī)則：規(guī)則：偶合設(shè)計(jì)的解偶偶合設(shè)計(jì)的解偶。如果功能需求之間是偶合的（相。如果功能需求之間是偶合的（相關(guān)的），那么，設(shè)法使它們解偶。關(guān)的），那么，設(shè)法使它們解偶。功能需求最小化功能需求最小化。使功能需求和約束的數(shù)量為最小。使功能需求和約束的數(shù)量為最小。設(shè)計(jì)特征集成化設(shè)計(jì)特征集成化。在得出的設(shè)

8、計(jì)解中，如果功能需。在得出的設(shè)計(jì)解中，如果功能需求可以被獨(dú)立地滿足，那么盡可能地將設(shè)計(jì)特征集求可以被獨(dú)立地滿足，那么盡可能地將設(shè)計(jì)特征集成到一個(gè)零件上。成到一個(gè)零件上。零件標(biāo)準(zhǔn)化零件標(biāo)準(zhǔn)化。如果功能需求和約束允許，盡量使用。如果功能需求和約束允許，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化零件或可互換零件。標(biāo)準(zhǔn)化零件或可互換零件。7第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.2 設(shè)計(jì)公理的推論設(shè)計(jì)公理的推論形狀對(duì)稱性形狀對(duì)稱性。如果功能需求和約束允許，盡量使。如果功能需求和約束允許，盡量使用對(duì)稱形狀零件，以減少信息內(nèi)容。用對(duì)稱形狀零件，以減少信息內(nèi)容。公差最大化公差最大化。定義盡可能大的公

9、差。定義盡可能大的公差。具有可能少信息的非偶合設(shè)計(jì)方案具有可能少信息的非偶合設(shè)計(jì)方案。在滿足一組。在滿足一組功能需求的條件下，尋找一個(gè)比偶合的設(shè)計(jì)方案功能需求的條件下，尋找一個(gè)比偶合的設(shè)計(jì)方案包含更少信息的非偶合的設(shè)計(jì)方案。包含更少信息的非偶合的設(shè)計(jì)方案。標(biāo)量的等效正交性標(biāo)量的等效正交性。具有偶合矩陣或元素的標(biāo)量。具有偶合矩陣或元素的標(biāo)量的等效正交性是的等效正交性是1。（若（若 轉(zhuǎn)置矩陣轉(zhuǎn)置矩陣A=逆矩陣逆矩陣A-1， 則則 A稱為正交矩陣，且當(dāng)稱為正交矩陣，且當(dāng)i=j時(shí)，時(shí)，aik ajk=aki akj=1）8第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3

10、公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、可行性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案、可行性分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)等。分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)等。公理性設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)域信息分為公理性設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)域信息分為4種類型：種類型：v 用戶用戶/需求域信息需求域信息v 功能域信息功能域信息v 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)/物理域信息物理域信息v 工藝工藝/過程域信息過程域信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是求出這產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是求出這4個(gè)域之間的映射關(guān)系。個(gè)域之間的映射關(guān)系。 圖圖4-1表示了表示了4個(gè)域和它們之間的映射過程。個(gè)域和它們之間的映射過程。 9第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3

11、 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法需求域需求域 功能域功能域 物理域物理域 過程域過程域圖圖4-1 設(shè)計(jì)信息映射設(shè)計(jì)信息映射用戶需求用戶需求FRDPPV10第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 任何兩個(gè)相鄰域之間都有下面的關(guān)系：任何兩個(gè)相鄰域之間都有下面的關(guān)系： 左邊的域定義左邊的域定義“我們想做什么我們想做什么”，右邊的域描述右邊的域描述“我們希望如何來(lái)做它我們希望如何來(lái)做它”。4個(gè)域之間可以建立個(gè)域之間可以建立3種映射關(guān)系：種映射關(guān)系：v 建立用戶域和功能域之間映射關(guān)系的過程相應(yīng)于建立用戶域和功能域之間映射關(guān)系的過程相應(yīng)于

12、產(chǎn)品定義階段；產(chǎn)品定義階段；v 建立功能域和結(jié)構(gòu)域之間映射的過程相應(yīng)于產(chǎn)品建立功能域和結(jié)構(gòu)域之間映射的過程相應(yīng)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段；設(shè)計(jì)階段；v 建立結(jié)構(gòu)域和工藝域之間映射關(guān)系的過程相應(yīng)于建立結(jié)構(gòu)域和工藝域之間映射關(guān)系的過程相應(yīng)于工藝設(shè)計(jì)階段。工藝設(shè)計(jì)階段。后兩種映射關(guān)系目前研究得較多。后兩種映射關(guān)系目前研究得較多。 11第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 用獨(dú)立性公理求出每個(gè)功能需求與工藝變量之間的用獨(dú)立性公理求出每個(gè)功能需求與工藝變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)計(jì)者首先分析用戶的需求，并把它們轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者首先分析用戶的需求

13、，并把它們轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的一系列的一系列功能需求功能需求FRFR（function requirementsfunction requirements）然后根據(jù)產(chǎn)品的功能需求然后根據(jù)產(chǎn)品的功能需求FRFR來(lái)確定零部件的結(jié)構(gòu)來(lái)確定零部件的結(jié)構(gòu)及其及其設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)DPDP（design parametersdesign parameters）最后對(duì)零部件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，確定一系列最后對(duì)零部件進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，確定一系列 PVPV工藝變量工藝變量（process variablesprocess variables）在從在從FRFR到到DPDP的過程中，可能會(huì)得到多種設(shè)計(jì)方案，的過程中，可能會(huì)得到多種設(shè)計(jì)

14、方案，對(duì)候選方案的評(píng)定可以根據(jù)信息公理來(lái)進(jìn)行對(duì)候選方案的評(píng)定可以根據(jù)信息公理來(lái)進(jìn)行。 12第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 設(shè)設(shè)FR為功能需求向量，為功能需求向量，DP為相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)向量，為相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)向量，則從功能域到結(jié)構(gòu)域的映射可以用下式來(lái)表示，稱為則從功能域到結(jié)構(gòu)域的映射可以用下式來(lái)表示，稱為設(shè)計(jì)方程組：設(shè)計(jì)方程組：FRADP其中，其中，A稱為設(shè)計(jì)矩陣，表示稱為設(shè)計(jì)矩陣，表示FR與與DP之間對(duì)應(yīng)元素之間對(duì)應(yīng)元素的關(guān)系。的關(guān)系。設(shè)設(shè)FR為功能需求向量，為功能需求向量，DP為相應(yīng)的設(shè)計(jì)參為相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)向量，則從

15、功能域到結(jié)構(gòu)域的映射可以用下式來(lái)表數(shù)向量，則從功能域到結(jié)構(gòu)域的映射可以用下式來(lái)表示，稱為設(shè)計(jì)方程組：示，稱為設(shè)計(jì)方程組：FRADP其中，其中，A稱為設(shè)計(jì)矩陣，表示稱為設(shè)計(jì)矩陣，表示FR與與DP之間對(duì)應(yīng)元素之間對(duì)應(yīng)元素的關(guān)系。的關(guān)系。 13第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)方程中的任一個(gè)方程可以表示為：設(shè)計(jì)方程中的任一個(gè)方程可以表示為： i=1，2，m式中式中 njjijiDPAFR1jiijDPFRA14第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 在

16、線性設(shè)計(jì)方案中，在線性設(shè)計(jì)方案中，Aij是個(gè)常數(shù)。是個(gè)常數(shù)。在非線性設(shè)計(jì)方案中，在非線性設(shè)計(jì)方案中，Aij是是DPj的函數(shù)。的函數(shù)。設(shè)計(jì)矩陣的一般形式為：設(shè)計(jì)矩陣的一般形式為：mnmmnnAAAAAAAAAA21222211121115第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 獨(dú)立性原理可以用設(shè)計(jì)矩陣獨(dú)立性原理可以用設(shè)計(jì)矩陣A來(lái)檢驗(yàn)。來(lái)檢驗(yàn)。v 若若A為對(duì)角矩陣為對(duì)角矩陣，則每個(gè)，則每個(gè)FR可以通過調(diào)整某一個(gè)可以通過調(diào)整某一個(gè)DP來(lái)保證，而不影響其他的來(lái)保證，而不影響其他的FR。因此，對(duì)角矩陣。因此，對(duì)角矩陣滿足獨(dú)立性公理，這

17、樣的設(shè)計(jì)稱為滿足獨(dú)立性公理，這樣的設(shè)計(jì)稱為非偶合設(shè)計(jì)非偶合設(shè)計(jì)。v 若若A為三角矩陣為三角矩陣，獨(dú)立性公理也可以被滿足，這時(shí)，獨(dú)立性公理也可以被滿足，這時(shí)，設(shè)計(jì)參數(shù)的變化應(yīng)遵循一定的順序，則這樣的設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)的變化應(yīng)遵循一定的順序，則這樣的設(shè)計(jì)稱為計(jì)稱為準(zhǔn)偶合設(shè)計(jì)準(zhǔn)偶合設(shè)計(jì)。v 若若A為其他形式的矩陣為其他形式的矩陣，則稱之為，則稱之為偶合設(shè)計(jì)偶合設(shè)計(jì)。 偶合設(shè)計(jì)不滿足獨(dú)立性公理，應(yīng)分解偶合。偶合設(shè)計(jì)不滿足獨(dú)立性公理，應(yīng)分解偶合。 16第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 類似地，工藝設(shè)計(jì)要求將結(jié)構(gòu)域中的設(shè)計(jì)參類似地，工藝設(shè)

18、計(jì)要求將結(jié)構(gòu)域中的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)DP作為功能需求映射到工藝域中。作為功能需求映射到工藝域中。設(shè)設(shè)PV為工藝變量向量，同樣應(yīng)有表示為工藝變量向量，同樣應(yīng)有表示DP和和PV之間關(guān)系的方程形式，稱為之間關(guān)系的方程形式，稱為工藝方程工藝方程：DPBPV且且 qkkjkjPVBDP117第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 式中，式中，B稱為工藝矩陣，表示稱為工藝矩陣，表示PV是如何滿足是如何滿足DP的，其一般表達(dá)式為：的，其一般表達(dá)式為： nqnnqqBBBBBBBBBB21222211121118第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)

19、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 對(duì)于一個(gè)理想的設(shè)計(jì)，對(duì)于一個(gè)理想的設(shè)計(jì)，A和和B是兩個(gè)同樣大小是兩個(gè)同樣大小的矩陣，設(shè)計(jì)方程和工藝方程可以組合成一的矩陣，設(shè)計(jì)方程和工藝方程可以組合成一個(gè)方程：個(gè)方程：FRCPVABPV為了滿足獨(dú)立性公理，矩陣為了滿足獨(dú)立性公理，矩陣C必須是對(duì)角線的必須是對(duì)角線的或三角形的。對(duì)于每個(gè)功能需求，有：或三角形的。對(duì)于每個(gè)功能需求，有： qknjqkkjkijkikiPVBAPVCFR11119第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.3 公理性設(shè)計(jì)方法公理性設(shè)計(jì)方法 公理性設(shè)計(jì)分兩步進(jìn)行：公

20、理性設(shè)計(jì)分兩步進(jìn)行：v第一步是用獨(dú)立性公理求出每個(gè)功能需求第一步是用獨(dú)立性公理求出每個(gè)功能需求和工藝變量之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以得和工藝變量之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以得出很多個(gè)可行解；出很多個(gè)可行解；v第二步是利用信息公理從眾多可行解中求第二步是利用信息公理從眾多可行解中求出最好的解來(lái)。出最好的解來(lái)。 20第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 由于設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量不足造成的由于設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量不足造成的偶合設(shè)計(jì)偶合設(shè)計(jì)：當(dāng)設(shè)計(jì)：當(dāng)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)量小于功能需求的數(shù)量時(shí)，則設(shè)計(jì)是偶合參數(shù)的數(shù)量小于功能需求的數(shù)量時(shí)，則設(shè)計(jì)是偶合的，否則，功能需求不能被

21、滿足。的，否則，功能需求不能被滿足。偶合設(shè)計(jì)的解偶偶合設(shè)計(jì)的解偶：當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)由于：當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)由于FRFR的數(shù)量大于的數(shù)量大于DPDP的數(shù)量而造成偶合現(xiàn)象時(shí)，可以通過增加的數(shù)量而造成偶合現(xiàn)象時(shí)，可以通過增加DPDP的數(shù)的數(shù)量（與量（與FRFR相等）使設(shè)計(jì)解偶，但此時(shí)設(shè)計(jì)矩陣相等）使設(shè)計(jì)解偶，但此時(shí)設(shè)計(jì)矩陣A A應(yīng)應(yīng)是三角形的。是三角形的。冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)：當(dāng)：當(dāng)DPDP數(shù)大于數(shù)大于FRFR數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)或者是冗余數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)或者是冗余的，或者是偶合的。的，或者是偶合的。21第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 理想設(shè)計(jì)理想設(shè)計(jì)：在一個(gè)理想的設(shè)

22、計(jì)中，：在一個(gè)理想的設(shè)計(jì)中，DPFR 。對(duì)新設(shè)計(jì)的要求對(duì)新設(shè)計(jì)的要求：當(dāng)功能需求改變后（增加、替：當(dāng)功能需求改變后（增加、替換、全部改變），與原功能需求相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)肯換、全部改變），與原功能需求相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)肯定不能滿足要求定不能滿足要求.必須尋求新的設(shè)計(jì)解。必須尋求新的設(shè)計(jì)解。非偶合設(shè)計(jì)的過程獨(dú)立性非偶合設(shè)計(jì)的過程獨(dú)立性：一個(gè)非偶合設(shè)計(jì)的信一個(gè)非偶合設(shè)計(jì)的信息容息容.與設(shè)計(jì)參數(shù)的改變順序無(wú)關(guān)與設(shè)計(jì)參數(shù)的改變順序無(wú)關(guān)。22第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 偶合和解偶設(shè)計(jì)的過程獨(dú)立性偶合和解偶設(shè)計(jì)的過程獨(dú)立性：偶合和解偶設(shè)：偶合和

23、解偶設(shè)計(jì)的信息容量取決于設(shè)計(jì)參數(shù)的改變順序和設(shè)計(jì)計(jì)的信息容量取決于設(shè)計(jì)參數(shù)的改變順序和設(shè)計(jì)參數(shù)變化的方式。參數(shù)變化的方式。獨(dú)立性和公差獨(dú)立性和公差：當(dāng)設(shè)計(jì)者定義的公差比的結(jié)果當(dāng)設(shè)計(jì)者定義的公差比的結(jié)果更大時(shí)，設(shè)計(jì)是個(gè)非偶合設(shè)計(jì)，在這種情況下，更大時(shí)，設(shè)計(jì)是個(gè)非偶合設(shè)計(jì)，在這種情況下，設(shè)計(jì)矩陣的非對(duì)角線元素是可忽略不計(jì)的。設(shè)計(jì)矩陣的非對(duì)角線元素是可忽略不計(jì)的。獨(dú)立性度量的模塊性質(zhì)獨(dú)立性度量的模塊性質(zhì)：假設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)矩陣：假設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)矩陣A A能能夠被細(xì)分成主對(duì)角線元素為非零的小矩陣，那么，夠被細(xì)分成主對(duì)角線元素為非零的小矩陣，那么，矩陣矩陣A A的正交性和一致性等于各非零小矩陣正交性的正交性和一致

24、性等于各非零小矩陣正交性和一致性的積。和一致性的積。 23第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 不變性不變性：只要只要FRFR和和DPDP的相對(duì)關(guān)系不變，一個(gè)偶的相對(duì)關(guān)系不變，一個(gè)偶合矩陣的正交性和一致性不隨合矩陣的正交性和一致性不隨FRFR和和DPDP變量的順序變量的順序改變而變化。改變而變化。信息和信息和：當(dāng)事件之間在統(tǒng)計(jì)意義上并不是相互獨(dú)：當(dāng)事件之間在統(tǒng)計(jì)意義上并不是相互獨(dú)立的，假如適當(dāng)?shù)臈l件概率被應(yīng)用，一組事件的信立的，假如適當(dāng)?shù)臈l件概率被應(yīng)用，一組事件的信息和還是信息。息和還是信息。整個(gè)系統(tǒng)的信息含量整個(gè)系統(tǒng)的信息含量：如果

25、每個(gè)如果每個(gè)DPDP在統(tǒng)計(jì)意義在統(tǒng)計(jì)意義上都與其他事件相互獨(dú)立，那么，整個(gè)系統(tǒng)的信息上都與其他事件相互獨(dú)立，那么，整個(gè)系統(tǒng)的信息含量是所有單個(gè)事件的信息含量之和。含量是所有單個(gè)事件的信息含量之和。24第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 偶合設(shè)計(jì)與非偶合設(shè)計(jì)的信息含量偶合設(shè)計(jì)與非偶合設(shè)計(jì)的信息含量：在功能域：在功能域中，當(dāng)中，當(dāng)FRFR的狀態(tài)改變后，偶合設(shè)計(jì)發(fā)生改變所需的狀態(tài)改變后，偶合設(shè)計(jì)發(fā)生改變所需的信息比非偶合設(shè)計(jì)所需的信息量大。的信息比非偶合設(shè)計(jì)所需的信息量大。設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)/ /制造接口制造接口：當(dāng)制造系統(tǒng)采取折衷措施維當(dāng)制造系統(tǒng)

26、采取折衷措施維護(hù)產(chǎn)品護(hù)產(chǎn)品FRFR之間的相互獨(dú)立性時(shí)，或者產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之間的相互獨(dú)立性時(shí)，或者產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須被改變，或者應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)新制造過程，以便必須被改變，或者應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)新制造過程，以便保持產(chǎn)品保持產(chǎn)品FRFR之間的相互獨(dú)立性。之間的相互獨(dú)立性。信息含量的相等信息含量的相等：不管設(shè)計(jì)任務(wù)的物理性質(zhì)如：不管設(shè)計(jì)任務(wù)的物理性質(zhì)如何，它們的信息量具有同等重要性，因此，加權(quán)何，它們的信息量具有同等重要性，因此，加權(quán)系數(shù)是不必要的。系數(shù)是不必要的。25第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.4 設(shè)計(jì)定理設(shè)計(jì)定理 結(jié)論結(jié)論：公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)（Axiomatic De

27、sign，AD）ADAD方法方法首先要求給出彼此獨(dú)立的產(chǎn)品功能需求，然后經(jīng)首先要求給出彼此獨(dú)立的產(chǎn)品功能需求，然后經(jīng)設(shè)計(jì)矩陣與工藝矩陣設(shè)計(jì)矩陣與工藝矩陣A AB B變換，完成從功能域到工藝域的映變換，完成從功能域到工藝域的映射，這種變換必須符合射，這種變換必須符合獨(dú)立性公理獨(dú)立性公理，否則會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品的功，否則會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品的功能不足或重迭，不能很好地滿足用戶需求。能不足或重迭，不能很好地滿足用戶需求。ADAD方法方法利用信息公理從多個(gè)可行解中求出最好的解來(lái)利用信息公理從多個(gè)可行解中求出最好的解來(lái)。 ADAD方法方法有利于保證設(shè)計(jì)過程圍繞用戶需求進(jìn)行，有利于保證設(shè)計(jì)過程圍繞用戶需求進(jìn)行，且功能獨(dú)立，

28、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。且功能獨(dú)立，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。ADAD方法方法可視為支持并行設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)之一?？梢暈橹С植⑿性O(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)之一。26第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5 面向面向X設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容4.5.2 面向面向X設(shè)計(jì)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 4.5.3 面向面向X設(shè)計(jì)的工作方法設(shè)計(jì)的工作方法4.5.4 DFX方法的主要步驟方法的主要步驟 27第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向面向X X設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)DFXDFX（Design For XDesign For

29、 X）指面向某一應(yīng)用領(lǐng)）指面向某一應(yīng)用領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，它們能夠使設(shè)計(jì)人員在域的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，它們能夠使設(shè)計(jì)人員在早期就考慮設(shè)計(jì)決策對(duì)后續(xù)的影響。早期就考慮設(shè)計(jì)決策對(duì)后續(xù)的影響。DFXDFX最初是以面向制造的設(shè)計(jì)最初是以面向制造的設(shè)計(jì)DFMDFM和面向裝配的設(shè)和面向裝配的設(shè)計(jì)計(jì)DFADFA出現(xiàn)的。出現(xiàn)的。DFXDFX中的中的“X”X”是將是將DFMDFM和和DFADFA進(jìn)一步擴(kuò)展到產(chǎn)品進(jìn)一步擴(kuò)展到產(chǎn)品生命周期的所有其他領(lǐng)域，并逐漸形成一個(gè)生命周期的所有其他領(lǐng)域，并逐漸形成一個(gè)“技術(shù)技術(shù)族族”，力圖設(shè)計(jì)出好造、好修、好用，力圖設(shè)計(jì)出好造、好修、好用的產(chǎn)品。的產(chǎn)品。無(wú)疑，無(wú)疑，DFX

30、DFX是一類面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(jì)方法，是一類面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(jì)方法，它們對(duì)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力非常有用。它們對(duì)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力非常有用。 28第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容DFXDFX中的中的X X為產(chǎn)品生命周期內(nèi)的活動(dòng)，為產(chǎn)品生命周期內(nèi)的活動(dòng)，DFXDFX必必須考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)過程的影響。在產(chǎn)品須考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)過程的影響。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段最大程度地考慮所有應(yīng)該考慮的影設(shè)計(jì)階段最大程度地考慮所有應(yīng)該考慮的影響因素，以此達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短開發(fā)響因素，以此達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短開發(fā)周期和降低產(chǎn)品成

31、本的目的。周期和降低產(chǎn)品成本的目的。DFXDFX的覆蓋范的覆蓋范圍很廣，見圖圍很廣，見圖4-2 4-2 。29第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容DFX中的中的X圖圖4-2 DFX的覆蓋范圍的覆蓋范圍30第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向制造的設(shè)計(jì)面向制造的設(shè)計(jì) DFM（Design For Manufacturing）：）： 可以在產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段即考慮零件的結(jié)構(gòu)可以在產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)階段即考慮零件的結(jié)構(gòu)工藝性、資源約束、可制造性及加工

32、制造的工藝性、資源約束、可制造性及加工制造的成本、時(shí)間等。成本、時(shí)間等。面向裝配的設(shè)計(jì)面向裝配的設(shè)計(jì) DFA（Design For Assembly）：）： 用來(lái)制定裝配工藝規(guī)劃，考慮裝拆的可行性，用來(lái)制定裝配工藝規(guī)劃，考慮裝拆的可行性，優(yōu)化裝配路徑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中通過裝配優(yōu)化裝配路徑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中通過裝配仿真考慮裝配干涉。仿真考慮裝配干涉。 31第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向成本的設(shè)計(jì)面向成本的設(shè)計(jì)DFCDFC（Design For CostDesign For Cost）： 綜合運(yùn)用產(chǎn)品特征建模技

33、術(shù)、制造工藝過程規(guī)劃、綜合運(yùn)用產(chǎn)品特征建模技術(shù)、制造工藝過程規(guī)劃、裝配工藝過程規(guī)劃、價(jià)值工程分析方法等，使設(shè)裝配工藝過程規(guī)劃、價(jià)值工程分析方法等，使設(shè)計(jì)者能在設(shè)計(jì)階段就綜合考慮產(chǎn)品生命周期中的計(jì)者能在設(shè)計(jì)階段就綜合考慮產(chǎn)品生命周期中的加工制造、裝配、檢測(cè)、維護(hù)等多種成本因素，加工制造、裝配、檢測(cè)、維護(hù)等多種成本因素，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本的綜合評(píng)價(jià)，達(dá)到降低產(chǎn)品成進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本的綜合評(píng)價(jià)，達(dá)到降低產(chǎn)品成本的目的。事實(shí)上，本的目的。事實(shí)上，DFMDFM和和DFADFA技術(shù)也同樣是為技術(shù)也同樣是為了降低成本。除了降低成本。除DFMDFM和和DFADFA技術(shù)外，還有很多降技術(shù)外，還有很多降低成本的方法，

34、如價(jià)值分析法。低成本的方法，如價(jià)值分析法。 32第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向質(zhì)量的設(shè)計(jì)面向質(zhì)量的設(shè)計(jì)DFQDFQ（Design For QualityDesign For Quality）：）：是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行質(zhì)量控制是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行質(zhì)量控制. .保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足用戶的質(zhì)量要求。面向質(zhì)量的設(shè)計(jì)技術(shù)包滿足用戶的質(zhì)量要求。面向質(zhì)量的設(shè)計(jì)技術(shù)包括田口博士的三次設(shè)計(jì)和質(zhì)量功能展開括田口博士的三次設(shè)計(jì)和質(zhì)量功能展開QFDQFD。面向維修的設(shè)計(jì)面向維修的設(shè)計(jì)DFMDFM（Design For Ma

35、intenanceDesign For Maintenance）：是在設(shè)計(jì)階段考慮）：是在設(shè)計(jì)階段考慮產(chǎn)品的維修問題，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品便于維修產(chǎn)品的維修問題，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品便于維修（維修的簡(jiǎn)化性、可達(dá)性、維修時(shí)的安全性、（維修的簡(jiǎn)化性、可達(dá)性、維修時(shí)的安全性、提高維修效率、防錯(cuò)設(shè)計(jì)等）。例如，機(jī)床的提高維修效率、防錯(cuò)設(shè)計(jì)等）。例如，機(jī)床的鑲裝導(dǎo)軌就可認(rèn)為是一種便于維修的結(jié)構(gòu)。鑲裝導(dǎo)軌就可認(rèn)為是一種便于維修的結(jié)構(gòu)。 33第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向回收的設(shè)計(jì)（面向回收的設(shè)計(jì)（Design For Recycl

36、ing）：）：產(chǎn)品產(chǎn)品用完后的回收和重新利用已越來(lái)越受到人們的重視，用完后的回收和重新利用已越來(lái)越受到人們的重視，因?yàn)榛厥蘸椭匦吕貌粌H可以節(jié)約資源因?yàn)榛厥蘸椭匦吕貌粌H可以節(jié)約資源. .還可以保護(hù)還可以保護(hù)環(huán)境。面向回收的設(shè)計(jì)主要考慮產(chǎn)品的可回收性和環(huán)境。面向回收的設(shè)計(jì)主要考慮產(chǎn)品的可回收性和可重用性，設(shè)計(jì)出便于回收利用的產(chǎn)品?？芍赜眯?，設(shè)計(jì)出便于回收利用的產(chǎn)品。面向包裝運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計(jì)面向包裝運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計(jì)（Design For Packing and Transport，DFPT ）：）：是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮包裝和是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮包裝和運(yùn)輸問題，要使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品便于包裝，便于運(yùn)輸，運(yùn)輸問題，要使所

37、設(shè)計(jì)的產(chǎn)品便于包裝，便于運(yùn)輸，且不會(huì)在運(yùn)輸過程中受到損壞，例如，有些大型產(chǎn)且不會(huì)在運(yùn)輸過程中受到損壞，例如，有些大型產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到運(yùn)輸問題，采用分段制造、品在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到運(yùn)輸問題，采用分段制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式?，F(xiàn)場(chǎng)裝配的方式。34第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容面向均衡壽命的設(shè)計(jì)面向均衡壽命的設(shè)計(jì)（Design For Equipoise LifeDesign For Equipoise Life， DFEL DFEL ）：有很多產(chǎn)品，我們希望達(dá)到一定壽命后，）：有很多產(chǎn)品，我們希望達(dá)到一定壽命后，所

38、有組成部分同時(shí)報(bào)廢，這種使產(chǎn)品（如鞋子）各所有組成部分同時(shí)報(bào)廢，這種使產(chǎn)品（如鞋子）各部分壽命相同的設(shè)計(jì)稱為均衡壽命設(shè)計(jì)。很顯然，部分壽命相同的設(shè)計(jì)稱為均衡壽命設(shè)計(jì)。很顯然，均衡壽命設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)省資源有很重要的意義。均衡壽命設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)省資源有很重要的意義。面向操作（人機(jī)工程學(xué)）的設(shè)計(jì)面向操作（人機(jī)工程學(xué)）的設(shè)計(jì)（Design For Design For Operating Operating ，DFO DFO ）：面向操作的設(shè)計(jì)意味著在設(shè)）：面向操作的設(shè)計(jì)意味著在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮操作者的要求，在操作空間布置、操計(jì)時(shí)充分考慮操作者的要求，在操作空間布置、操縱器的位置布置、操縱力等方面適合人機(jī)工程學(xué)的縱

39、器的位置布置、操縱力等方面適合人機(jī)工程學(xué)的原理。原理。 35第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容 面向環(huán)境的設(shè)計(jì)面向環(huán)境的設(shè)計(jì) DFEDFE（Design For EnvironmentDesign For Environment）：）： 環(huán)保型（清潔）生產(chǎn)過程和環(huán)保型產(chǎn)品正日益受到環(huán)保型（清潔）生產(chǎn)過程和環(huán)保型產(chǎn)品正日益受到人們的重視。環(huán)保型生產(chǎn)過程強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程人們的重視。環(huán)保型生產(chǎn)過程強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中盡量少消耗各種資源（包括能源、材料等），并中盡量少消耗各種資源（包括能源、材料等），并使生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的

40、污染（無(wú)法回收利用的廢料、使生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的污染（無(wú)法回收利用的廢料、噪聲、灰塵、毒煙、污水等）減少到最低限度。環(huán)噪聲、灰塵、毒煙、污水等）減少到最低限度。環(huán)保型產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品使用過程中消耗的資源少，產(chǎn)品保型產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品使用過程中消耗的資源少，產(chǎn)品使用過程中對(duì)環(huán)境的污染少，產(chǎn)品對(duì)操作者的危害使用過程中對(duì)環(huán)境的污染少，產(chǎn)品對(duì)操作者的危害盡可能小，產(chǎn)品可以回收利用。盡可能小，產(chǎn)品可以回收利用。 36第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.1 面向面向X設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)的內(nèi)容還有還有面向功能的設(shè)計(jì)面向功能的設(shè)計(jì)面向美學(xué)的設(shè)計(jì)面向美學(xué)的設(shè)計(jì)面向應(yīng)力的設(shè)計(jì)面向應(yīng)力的設(shè)

41、計(jì)面向可靠性的設(shè)計(jì)面向可靠性的設(shè)計(jì)面向測(cè)試的設(shè)計(jì)面向測(cè)試的設(shè)計(jì)面向服務(wù)的設(shè)計(jì)面向服務(wù)的設(shè)計(jì)面向拆卸的設(shè)計(jì)面向拆卸的設(shè)計(jì)面向互換性的設(shè)計(jì)面向互換性的設(shè)計(jì)37第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.2 面向面向X設(shè)計(jì)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 面向面向“X”的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)過程中考慮的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)過程中考慮“X”因素，但不強(qiáng)調(diào)因素，但不強(qiáng)調(diào)“X”方面的專家與設(shè)計(jì)人員共方面的專家與設(shè)計(jì)人員共同工作。同工作。v并行設(shè)計(jì)并行設(shè)計(jì)卻強(qiáng)調(diào)各種過程和設(shè)計(jì)過程的并行卻強(qiáng)調(diào)各種過程和設(shè)計(jì)過程的并行進(jìn)行，特別是生產(chǎn)準(zhǔn)備過程和設(shè)計(jì)過程的并進(jìn)行，特別是生產(chǎn)準(zhǔn)備過程和設(shè)計(jì)過程的并行進(jìn)行。行

42、進(jìn)行。v可見，可見，DFX的重點(diǎn)是在的重點(diǎn)是在“因素因素”上上， 而而并行設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是在并行設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是在“過程過程”上。上。 38第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.2 面向面向X設(shè)計(jì)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 面向面向“X”的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)只強(qiáng)調(diào)單個(gè)的只強(qiáng)調(diào)單個(gè)的“X”因素很因素很難得到整體最佳化設(shè)計(jì)。難得到整體最佳化設(shè)計(jì)。v并行設(shè)計(jì)并行設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)各階段的專家共同工作，可強(qiáng)調(diào)各階段的專家共同工作，可以隨時(shí)將意見反饋給設(shè)計(jì)者。不片面強(qiáng)調(diào)以隨時(shí)將意見反饋給設(shè)計(jì)者。不片面強(qiáng)調(diào)某一因素，有利于得到整體最佳的效果，某一因素，有利于得到整體最佳的效果，這是這是DFXDFX單

43、項(xiàng)技術(shù)所無(wú)法達(dá)到的。單項(xiàng)技術(shù)所無(wú)法達(dá)到的。 39第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.3 面向面向X設(shè)計(jì)的工作方法設(shè)計(jì)的工作方法DFX工作方法對(duì)其效果有很大的影響。工作方法對(duì)其效果有很大的影響。早期的早期的DFM和和DFA強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的規(guī)則性，即將強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的規(guī)則性，即將便于加工和裝配的經(jīng)驗(yàn)歸納成一組規(guī)則，如便于加工和裝配的經(jīng)驗(yàn)歸納成一組規(guī)則，如“系統(tǒng)的零件應(yīng)盡可能地少系統(tǒng)的零件應(yīng)盡可能地少”就是一條使于就是一條使于裝配的規(guī)則，設(shè)計(jì)人員對(duì)照這些規(guī)則來(lái)檢查裝配的規(guī)則，設(shè)計(jì)人員對(duì)照這些規(guī)則來(lái)檢查設(shè)計(jì)結(jié)果，或者把這些規(guī)則溶入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)果，或者把這些規(guī)則溶入產(chǎn)

44、品的設(shè)計(jì)過程中。過程中。40第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.3 面向面向X設(shè)計(jì)的工作方法設(shè)計(jì)的工作方法后來(lái)發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助后來(lái)發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助DFM技術(shù)，是采用專技術(shù)，是采用專家系統(tǒng)原理，把規(guī)則編入計(jì)算機(jī)程序或存入家系統(tǒng)原理，把規(guī)則編入計(jì)算機(jī)程序或存入規(guī)則庫(kù)，以幫助設(shè)計(jì)人員選擇正確的機(jī)構(gòu)和規(guī)則庫(kù)，以幫助設(shè)計(jì)人員選擇正確的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。再后來(lái)發(fā)展到請(qǐng)各方面專家再后來(lái)發(fā)展到請(qǐng)各方面專家“會(huì)審會(huì)審”和和“咨咨詢?cè)儭钡霓k法，但往往是在設(shè)計(jì)快結(jié)束時(shí)進(jìn)行的辦法，但往往是在設(shè)計(jì)快結(jié)束時(shí)進(jìn)行的，除非有重大的問題，一般不會(huì)重新大修的，除非有重大的問題，一般不會(huì)

45、重新大修改原設(shè)計(jì)，會(huì)給后續(xù)工作埋下隱患。改原設(shè)計(jì)，會(huì)給后續(xù)工作埋下隱患。41第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.3 面向面向X設(shè)計(jì)的工作方法設(shè)計(jì)的工作方法最近幾年發(fā)展起來(lái)的最近幾年發(fā)展起來(lái)的Team Work式的并行設(shè)計(jì)，式的并行設(shè)計(jì)，可以認(rèn)為是對(duì)可以認(rèn)為是對(duì)DFX技術(shù)的發(fā)展。它強(qiáng)調(diào)與技術(shù)的發(fā)展。它強(qiáng)調(diào)與“X”有關(guān)的所有專家組成工作小組，共同工作。所有關(guān)的所有專家組成工作小組，共同工作。所以，并行設(shè)計(jì)應(yīng)是以，并行設(shè)計(jì)應(yīng)是DFX的最佳工作方式。的最佳工作方式。42第第 4 章章 公理性設(shè)計(jì)公理性設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法4.5.3 面向面向X設(shè)計(jì)的工作方法設(shè)計(jì)的工作方法在并行設(shè)計(jì)技術(shù)還不成熟的條件下，采用實(shí)在并行設(shè)計(jì)技術(shù)還不成熟的條件下，采用實(shí)時(shí)咨詢的方式也可取得滿意的結(jié)果。時(shí)咨詢的方式也可