基于設計元與公理設計理論的能量優(yōu)化設計方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，人類面臨著能源緊缺和環(huán)境污染的雙重壓力。能量優(yōu)化設計研究從產(chǎn)品設計源頭出發(fā)，將節(jié)能降耗作為重點，綜合考慮產(chǎn)品的能量特性與其它相關設計信息，成為提高能源利用率的最優(yōu)方法。在國家自然科學基金課題（編號:50775061）的支持下，論文對能量優(yōu)化設計方法和理論進行了深入研究。
　　 本文將公理設計與設計元融合在一起，將設計域之間的映射與能量效用模型用設計元封裝起來，創(chuàng)造性的建立了能量優(yōu)化設計模型。該模型統(tǒng)一了各設計階

2、段的設計信息和能量信息的描述形式，將功能設計過程和能量信息有機結合起來，有效地實現(xiàn)了能量優(yōu)化的設計目標。
　　 以能量為設計主線，創(chuàng)建了基于設計元的能量優(yōu)化設計方法。提出了由逆向、正向能量設計兩部分組成的設計過程模型。通過逆向能量設計得到產(chǎn)品級別的能量效用模型以及能量優(yōu)化信息;正向能量設計在兩者的約束與指導下，由設計元分解過程模型描述設計進程，將產(chǎn)品功能逐漸細化，繼而通過方案組合、能量優(yōu)化、方案決策得到產(chǎn)品最優(yōu)設計方案。

3、　　 該設計方法包含了一個創(chuàng)新性的理念，即由能量效用模型來描述功能實現(xiàn)過程中的能量屬性，使功能與能量特性得以兼顧，實現(xiàn)正向能量設計和逆向能量設計間的有機聯(lián)系。針對能量效用模型的主要組成元素——能量設計因子EDF(EnergyDesignFactor)，建立了EDF的效用過程模型，深入研究了EDF的提取方法、EDF的耦合分解方法、EDF的能耗影響程度量化方法。
　　 探索了融合耦合度、信息量、能耗、技術、成本與社會指標在內(nèi)的能量