基于全微分的耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別

基于全微分的耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別

0基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別方法設(shè)計(jì)理論和方法在導(dǎo)入產(chǎn)品中起著重要作用。然而，許多原型產(chǎn)品仍然處于體驗(yàn)層次，而不是真正的科學(xué)設(shè)計(jì)。SUH教授提出來的公理設(shè)計(jì)(Axiomaticdesign,AD)理論如幾何學(xué)中的公理一樣，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以遵循大家所公認(rèn)的公理，從而使產(chǎn)品設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)變?yōu)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)，而且其理論和應(yīng)用在產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。AD把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程看成一個(gè)自頂向下、逐層曲折分解的過程，其中獨(dú)立公理指出合理的設(shè)計(jì)要通過選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)以保持功能之間的獨(dú)立，信息公理為設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)可以量化的設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)估準(zhǔn)則。公理設(shè)計(jì)理論雖然為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了較完整的范式，但是針對(duì)定量分析仍有一定的局限性。獨(dú)立公理要求，當(dāng)要同時(shí)滿足多個(gè)功能要求時(shí)，必須設(shè)法得到無耦合設(shè)計(jì)或者準(zhǔn)耦合設(shè)計(jì)，并以此作為設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿意的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。但是，在實(shí)際的使用過程中，公理設(shè)計(jì)常常遇到一些困難，特別是隨著產(chǎn)品系統(tǒng)復(fù)雜性的逐漸增加，問題顯得更加突出。為此，很多研究者針對(duì)功能解耦和耦合功能規(guī)劃進(jìn)行了研究。JOHNNESSON等研究解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的功能耦合問題，所提出的方法雖然克服了AD只能定性描述功能耦合的欠缺，但是隨著模型復(fù)雜性的增加，其實(shí)施難度也會(huì)顯著增加。文獻(xiàn)根據(jù)耦合概念和創(chuàng)造性解決問題理論(Theoryofinventiveproblemsolving,TRIZ)中矛盾概念的相似之處，提出用TRIZ的邏輯系統(tǒng)化方法對(duì)耦合設(shè)計(jì)進(jìn)行解耦，但是方法的抽象性一定程度上限制了其在實(shí)際過程中的具體應(yīng)用。SU等采用層次分析法對(duì)設(shè)計(jì)矩陣進(jìn)行量化，并在此基礎(chǔ)上給出了具體的算法以確定各功能的最佳實(shí)現(xiàn)順序，不過該方法只能解決較為簡單的耦合問題。肖人彬等以設(shè)計(jì)矩陣為工具，對(duì)耦合功能集的識(shí)別、功能耦合程度的度量以及耦合功能的合理規(guī)劃進(jìn)行了研究。但是，解耦問題仍還須進(jìn)一步深入研究，耦合功能規(guī)劃雖然對(duì)耦合功能的合理實(shí)現(xiàn)順序進(jìn)行了分析，但是對(duì)判斷耦合設(shè)計(jì)的收斂與否以及產(chǎn)品的修改再設(shè)計(jì)缺乏一定的指導(dǎo)。為了更好地理解復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，恰當(dāng)?shù)胤纸膺x擇設(shè)計(jì)參數(shù)，分析找到最能影響反復(fù)設(shè)計(jì)迭代的耦合設(shè)計(jì)子問題和設(shè)計(jì)參數(shù)，更好地理解和處理產(chǎn)品公理設(shè)計(jì)過程中的耦合設(shè)計(jì)問題，本文基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣提出了一種關(guān)鍵性耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別方法。通過此方法可以克服現(xiàn)有公理設(shè)計(jì)方法無法分析和處理耦合設(shè)計(jì)的不足，輔助進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，更好地分配設(shè)計(jì)資源，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，并對(duì)產(chǎn)品的改進(jìn)提供很好的指導(dǎo)。1流程模型的建立以公理設(shè)計(jì)指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行需求分析和功能分解，應(yīng)用層級(jí)映射選定設(shè)計(jì)參數(shù)，建立表征設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)矩陣。通過借助于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣?yán)锩娴姆纸馑惴?，采用分解操作識(shí)別出獨(dú)立的、解耦、耦合的功能要求集。前兩者分析起來相對(duì)比較容易，本文主要考慮耦合情況的分析問題。現(xiàn)有公理設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)矩陣(Designmatrix,DM)中的元素是用二進(jìn)制表示，所含的信息太少，沒能具體表示出設(shè)計(jì)耦合程度的強(qiáng)弱，因而無法為耦合設(shè)計(jì)的進(jìn)一步分析和處理提供必要的信息。傳統(tǒng)的層次分析法(Analytichierarchyprocess,AHP)在對(duì)方案兩兩比較進(jìn)行重要性賦值時(shí)只考慮了人判斷的兩種可能極端情況，而沒有考慮人判斷的模糊性，在遇到不確定性和模糊性因素較多的問題時(shí)，就很可能受到主觀判斷的影響，與實(shí)際情況偏差較大。因此在本文中，基于三角模糊數(shù)從行列兩個(gè)角度，將各耦合的功能域中的功能要求(Functionalrequirements,FRs)和物理域中的設(shè)計(jì)參數(shù)(Designparameters,DPs)分別依次作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過AHP成對(duì)比較構(gòu)造判斷矩陣，判斷矩陣模糊化，以此來更真實(shí)地度量FRs和DPs之間的映射關(guān)系。在求解判斷矩陣模糊最大特征值對(duì)應(yīng)的特征矢量時(shí)，利用置信度α和置信區(qū)間算法進(jìn)行模糊運(yùn)算，具體過程可參見文獻(xiàn)。得到以FRs和DPs為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的各判斷矩陣最大特征值對(duì)應(yīng)的特征矢量，并將各矢量分別按行和列排列得到權(quán)重矩陣X、Y，最后采用幾何平均綜合兩個(gè)方向的判斷矩陣從而得到量化的耦合設(shè)計(jì)矩陣。2基于設(shè)計(jì)矩陣的變/修改設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣(Designstructurematrix,DSM)是一種能獲取復(fù)雜產(chǎn)品或系統(tǒng)中的干涉，并能進(jìn)行并行設(shè)計(jì)規(guī)劃以減少重復(fù)設(shè)計(jì)的有效分析工具。但是，現(xiàn)有DSM主要是通過與參與設(shè)計(jì)的工程師或管理人員進(jìn)行交流或者查閱設(shè)計(jì)文檔而得到的，這種方法在設(shè)計(jì)開發(fā)過程處于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段時(shí)是實(shí)用的，因?yàn)楣こ處熀凸芾砣藛T可以根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資料推斷系統(tǒng)中互相影響的作用。但是當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)處于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段時(shí)，如果對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行大的改變或修改都為時(shí)太晚，將會(huì)導(dǎo)致成本的大大增加以及產(chǎn)品開發(fā)周期的延長。因此，通過分析DSM所得到的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案只能對(duì)未來的設(shè)計(jì)提供參考，而不能對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)產(chǎn)生即時(shí)效應(yīng)。也就是說，傳統(tǒng)的DSM方法缺乏在設(shè)計(jì)的早期階段構(gòu)建DSM的機(jī)制，也意味著對(duì)于沒有先例的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，很難在設(shè)計(jì)早期階段得到其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣。下面，本文基于設(shè)計(jì)矩陣，提出一種能在設(shè)計(jì)早期階段構(gòu)建設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的方法?；诠碓O(shè)計(jì)，產(chǎn)品功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)之間的關(guān)系可以寫成如下的方程式中分別表示功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)的矢量，n為功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)的個(gè)數(shù)，A為表征產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)矩陣。對(duì)于一個(gè)線性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)矩陣A中的元素是常數(shù)，對(duì)式(1)進(jìn)行微分，則可以得到將矢量{dF}中第i元素寫成式(3)的形式將式(3)變形，得到經(jīng)過量化以后的設(shè)計(jì)矩陣中的元素是量綱一的數(shù)值，表示每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)每單位的變化對(duì)中各個(gè)功能要求產(chǎn)生變化的百分比。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)Pi的確定主要是為了滿足與其對(duì)應(yīng)的Fi，因此在設(shè)計(jì)矩陣A中，對(duì)應(yīng)的Pi自然對(duì)其相應(yīng)的Fi產(chǎn)生的影響最大。在設(shè)計(jì)矩陣的每一行，選取其對(duì)角線元素所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)作為輸出參數(shù)(而且可以證明，對(duì)每一行，設(shè)計(jì)參數(shù)的正確選取是唯一的)，將選取設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)應(yīng)的表達(dá)式(4)中與其相關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)參數(shù)系數(shù)依次填入矩陣中，改變矩陣的行，根據(jù)矩陣的列對(duì)行重新命名，這樣可以得到設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣D，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的元素Dij表示在設(shè)計(jì)參數(shù)j上設(shè)計(jì)每單位的工作量，將對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)i造成Dij單位的重復(fù)設(shè)計(jì)工作量。3耦合設(shè)計(jì)參數(shù)與分配模式在前面建立的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣基礎(chǔ)上，建立工作量變換矩陣模型，并由此確定哪些耦合設(shè)計(jì)參數(shù)最能影響設(shè)計(jì)的反復(fù)，以便在設(shè)計(jì)中分配資源，做到有的放矢，快速找到設(shè)計(jì)的技術(shù)可行解。3.1設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)人員的組成為了更好地便于對(duì)模型進(jìn)行線性代數(shù)分析，在建立模型之前首先進(jìn)行如下假設(shè)。(1)在每一次設(shè)計(jì)迭代過程中，針對(duì)所有設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)計(jì)任務(wù)過程都是以并行的方式進(jìn)行。此假設(shè)針對(duì)實(shí)際工程中設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)人員組成比較固定，能同時(shí)從事于互相關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)問題比較有效，這也體現(xiàn)了并行設(shè)計(jì)的思想。(2)下一步迭代的設(shè)計(jì)工作量是上一步設(shè)計(jì)工作量的線性函數(shù)，且線形比例不會(huì)隨時(shí)間變化而變化。通過此假設(shè)，可以方便地進(jìn)行數(shù)學(xué)推理，而且當(dāng)設(shè)計(jì)過程比較穩(wěn)定時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的重復(fù)設(shè)計(jì)在前幾次迭代中就會(huì)完成。因此即使參數(shù)是隨著時(shí)間而變化的，所產(chǎn)生的變化也只能主要影響對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作量貢獻(xiàn)不大的迭代循環(huán)。3.2基于迭代圖工作矢量的設(shè)計(jì)假設(shè)設(shè)計(jì)的工作矢量用表示，其中n表示需要設(shè)計(jì)的耦合的設(shè)計(jì)參數(shù)個(gè)數(shù)。矢量中每個(gè)元素表示第t次設(shè)計(jì)迭代后所要完成的工作量。起初的工作矢量表示在設(shè)計(jì)迭代開始之前，每一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)需要完成的設(shè)計(jì)工作量。由于設(shè)計(jì)參數(shù)的耦合特性，針對(duì)每一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)計(jì)工作將會(huì)引起與其耦合的所有設(shè)計(jì)參數(shù)的重新設(shè)計(jì)，所以根據(jù)假設(shè)，每一次迭代后產(chǎn)生的工作矢量可表示為由于矩陣D的對(duì)角線元素是零，考慮到設(shè)計(jì)是不斷的反復(fù)迭代過程，所以工作矢量tu可表示為將所有工作矢量求和可以得到式中U表示各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)在完成m次設(shè)計(jì)迭代后所需要的總設(shè)計(jì)工作量。如果矩陣D具有線性獨(dú)立的特征矢量，D可分解為式中Λ是矩陣D的特征值對(duì)角矩陣，將式(7)代入式(6)，整理可得當(dāng)矩陣D的最大特征值小于1時(shí)，設(shè)計(jì)過程是收斂的；而如果其值大于1，則表明其對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)過程迭代中，對(duì)某個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)做一個(gè)單位的修改設(shè)計(jì)工作量，將導(dǎo)致其他設(shè)計(jì)參數(shù)在后續(xù)迭代設(shè)計(jì)過程中大于一個(gè)單位的重復(fù)設(shè)計(jì)，也就是意味著U不可能收斂，設(shè)計(jì)是不穩(wěn)定的。設(shè)計(jì)過程不能收斂，表示針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)條件，找不到可行的設(shè)計(jì)技術(shù)方案。此時(shí)應(yīng)根據(jù)公理設(shè)計(jì)方法，重新進(jìn)行功能分解，找到滿足功能要求的設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)設(shè)計(jì)迭代次數(shù)m趨于無限時(shí)，取極限可得3.3．特征值和特征矢量這里用設(shè)計(jì)模態(tài)表示在所有耦合設(shè)計(jì)參數(shù)中一組緊密相關(guān)、互相耦合的設(shè)計(jì)參數(shù)，在設(shè)計(jì)模態(tài)中，對(duì)其中任何一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將會(huì)直接或間接地導(dǎo)致模態(tài)中其他設(shè)計(jì)參數(shù)的重復(fù)設(shè)計(jì)。通過分析設(shè)計(jì)模態(tài)，可以識(shí)別設(shè)計(jì)過程中重要且棘手的設(shè)計(jì)子問題。矩陣D的特征值和特征矢量決定了設(shè)計(jì)過程收斂的速度，利用矩陣D的特征值和特征矢量可以識(shí)別設(shè)計(jì)模態(tài)，特征值的大小表征了設(shè)計(jì)模態(tài)收斂的幾何速率，對(duì)應(yīng)每個(gè)特征值的特征矢量則反映了各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)整個(gè)工作量收斂的相對(duì)影響程度。由前面的分析可以得知矩陣D是非負(fù)耦合的，根據(jù)Perron-Frobenius定理，非負(fù)耦合矩陣的最大特征值是正實(shí)數(shù)，其對(duì)應(yīng)的特征矢量也是正矢量，而且正特征矢量是唯一的。最大特征值對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)模態(tài)是收斂速度最慢的設(shè)計(jì)模態(tài)，其特征矢量的正值元素越大，表明此元素對(duì)設(shè)計(jì)模態(tài)的收斂性影響越壞?？梢宰C明，不管是實(shí)特征值還是復(fù)特征值的實(shí)數(shù)部分，其值越大，其所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)模態(tài)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作量的影響就大，因此為了確定對(duì)設(shè)計(jì)工作量具有較大影響的設(shè)計(jì)模態(tài)，可以重點(diǎn)考慮Λ中具有較大的實(shí)數(shù)的實(shí)特征值和復(fù)特征值λ。理論上，可以根據(jù)進(jìn)行判斷，但是在實(shí)際應(yīng)用中，即使矩陣P是可逆的，也存在其是病態(tài)的可能性，因此通過將設(shè)計(jì)模態(tài)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的影響程度進(jìn)行排序，找到最能影響設(shè)計(jì)迭代的設(shè)計(jì)模態(tài)。3.4對(duì)應(yīng)實(shí)特征矢量的權(quán)重和影響方向除了(I-Λ)-1，可以利用式(9)中后兩項(xiàng)P-1u0從大小和方向兩個(gè)角度確定對(duì)應(yīng)于某個(gè)設(shè)計(jì)模態(tài)的特征矢量的權(quán)重。由于對(duì)應(yīng)實(shí)特征值的P-1的行是實(shí)數(shù)，因此對(duì)應(yīng)實(shí)特征矢量的權(quán)重也是實(shí)數(shù)，其方向是正的或者負(fù)的。如果權(quán)重是正的，在實(shí)數(shù)特征矢量中比較關(guān)鍵的就是數(shù)值比較大的正值，如果權(quán)重是負(fù)的，那就是小的負(fù)值。對(duì)于復(fù)特征值對(duì)應(yīng)復(fù)特征矢量，確定矢量元素的權(quán)重和影響方向相對(duì)是比較困難的。這里通過計(jì)算第i個(gè)設(shè)計(jì)模態(tài)對(duì)總設(shè)計(jì)工作量的影響程度，其中P*i代表P中的第i列。4耦合設(shè)計(jì)參數(shù)的分離冷凝器作為制冷裝置中的一種通用的熱交換器，其性能的好壞直接影響制冷裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性。冷凝器的主要作用是使制冷壓縮機(jī)排出的高壓過熱蒸汽冷卻、冷凝為液體，負(fù)責(zé)將制冷劑在蒸發(fā)過程和壓縮過程中得到的熱量排放給冷卻介質(zhì)。冷凝器按冷卻方式不同可分為水冷式、蒸發(fā)式及風(fēng)冷式，本文將應(yīng)用空調(diào)中的典型水冷臥式殼管式冷凝器為例，重點(diǎn)說明基于公理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵耦合性設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別方法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。水冷臥式殼管式冷凝器的外殼是由容器鋼板卷制的大圓筒，內(nèi)裝平行管束，管內(nèi)通道部分通稱管程，管外與殼體內(nèi)表面之間的通道部分統(tǒng)稱殼程，冷、熱流體則分別流過管程和殼程，通過傳熱壁面實(shí)現(xiàn)換熱。下圖為水冷臥式殼管式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖?；诠碓O(shè)計(jì)，采用“之”字形映射方法對(duì)冷凝器進(jìn)行功能分解和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)分解，得到如表1、2所示的功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)的層次結(jié)構(gòu)，表3是反映最低層的功能要求參數(shù)FRs和設(shè)計(jì)參數(shù)DPs之間映射關(guān)系的設(shè)計(jì)矩陣，其中“x”表示對(duì)應(yīng)功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)之間存在映射關(guān)系，“0”則表示無關(guān)。對(duì)設(shè)計(jì)矩陣進(jìn)行分解操作，可以得到如表4所示的經(jīng)過重新排列后的設(shè)計(jì)矩陣。正如表4所示，將功能分解后的水冷臥式殼管式冷凝器設(shè)計(jì)是一個(gè)存在耦合的設(shè)計(jì)。此時(shí),設(shè)計(jì)矩陣中的“x”只是定性地表示了水冷臥式殼管式冷凝器設(shè)計(jì)的耦合關(guān)系,為了更好地定量描述功能要求參數(shù)之間的耦合關(guān)系,將耦合集單獨(dú)列出并采用基于三角模糊數(shù)的AHP方法進(jìn)行量化,量化結(jié)果如表5所示。基于全微分的方法，將表5所示的設(shè)計(jì)矩陣轉(zhuǎn)換成耦合設(shè)計(jì)參數(shù)基于功能要求的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，如表6所示。對(duì)所得設(shè)計(jì)矩陣進(jìn)行矩陣運(yùn)算，可求得其特征值矩陣和對(duì)應(yīng)的特征矢量，其中特征值矩陣如式(10)所示。由第一列特征矢量反應(yīng)的第一設(shè)計(jì)模態(tài)，主要有傳熱管基本參數(shù)、管束排列方式、殼體內(nèi)徑和管板結(jié)構(gòu)4個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)組成，其在特征矢量中對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為0.4776,0.4285,0.6114和0.3906，其中殼體內(nèi)徑對(duì)應(yīng)數(shù)值最大，這也驗(yàn)證了實(shí)際殼管式冷凝器設(shè)計(jì)中殼體內(nèi)徑是關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。實(shí)際設(shè)計(jì)中殼體內(nèi)徑大小影響了傳熱管管徑、管長等基本參數(shù)，以及管板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要受管束排列方式、傳熱管管徑等參數(shù)影響，并影響殼體內(nèi)徑的大小和管束排列方式的選擇在設(shè)計(jì)模態(tài)中也得到了反映?？梢钥闯觯谝辉O(shè)計(jì)模態(tài)中主要的4個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)之間的耦合作用，導(dǎo)致它們之間互相影響，進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)計(jì)的總工作設(shè)計(jì)量，是關(guān)鍵性的耦合設(shè)計(jì)參數(shù)。第二設(shè)計(jì)模態(tài)主要由殼體壁厚和殼體材料兩個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)組成，其在特征矢量中對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為0.6726和0.7104，這也與由殼體壁厚主要受殼體材料的影響的實(shí)際情況相吻合。5關(guān)鍵技術(shù)耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別方法的特點(diǎn)現(xiàn)有的公理設(shè)計(jì)方法是建立在滿足其獨(dú)立公理的基礎(chǔ)上的，沒有提供分析和處理耦合設(shè)計(jì)的方法。然而在實(shí)際應(yīng)用公理設(shè)計(jì)指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，特別是復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，耦合設(shè)計(jì)往往會(huì)不可避免地出現(xiàn)。針對(duì)這一問題，提出了一種識(shí)別關(guān)鍵性耦合設(shè)計(jì)參數(shù)的方法，旨在對(duì)功能要求非獨(dú)立的情況，快速準(zhǔn)確地識(shí)別出耦合的設(shè)計(jì)參數(shù)，從而為復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供有效的指導(dǎo)。本文所提出的關(guān)鍵性耦合設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別方法具有以下特點(diǎn)。(1)應(yīng)用公理設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能要求和設(shè)計(jì)參數(shù)層級(jí)分解，通過基于三角模糊數(shù)的AHP