[发明专利]基于多色集合产品族配置设计的调节阀选型方法

说明书

本发明公开基于多色集合产品族配置设计的调节阀选型方法。本发明通过建立调节阀顶层设计系统模型，提出基于MBSE的调节阀产品的顶层快速设计，并根据设计结果进行基于调节阀产品的快速选用。满足针对特定行业进行产品的设计要求，重复性设计工作较少；能够实现对企业设计资源库的快速并有效地运用。具有方便快捷、设计周期短、设计过程标准化、选型过程标准化、模型重用水平高和选型快速化的优点。

技术领域

本发明涉及调节阀设计及选型领域，具体涉及调节阀产品基于多色集合产品族快速设计建立的企业设计资源库基础上，生成围道布尔矩阵的调节阀选型方法。

背景技术

机械产品设计过程中，为了缩短产品开发周期，减少产品开发成本，提高产品的质量和服务水平，满足用户的多样性需求，需要寻求机械产品的顶层快速设计方法。对于阀门制造业企业而言，将已完成设计的阀门产品数据存储到相应设计资源库中并随着设计不断积累，有利于设计人员在以后设计过程中起到很好的参考作用，以提高企业的设计知识重用水平，降低企业的设计成本。根据企业现有的设计资源库，实现调节阀针对不同用户需求的快速选用，提高企业系列化产品的选用效率。

目前，国内阀门产品以中小型企业为主进行生产，这些企业通常采用二维为主、三维CAD软件为辅进行阀门产品的协同设计，而且在调节阀选型的过程中，现有选型方法是依据边选型边设计的思路进行操作的，即根据不同用户需求，根据使用功能选择调节阀流量特性曲线，然后初步选定阀座直径，再根据相关设计手册和计算，得到流通能力等其他设计参数。该设计方法通用性较强，不能满足针对特定行业进行产品的设计要求，重复性设计工作较多；对于实现企业设计资源库的快速并有效地运用有些困难，即在设计过程中，重用企业资源库的水平较低，很难提高阀门产品的设计效率和质量。

针对机械产品快速设计对提高企业设计效率，以及用户针对企业现有系列化产品进行快速选用的重要意义，本发明提出一种基于多色集合产品族配置设计的调节阀选型方法。多色集合理论(Polychromatic Sets Theory,PST)是一种现代制造理论，是一种新的进行信息处理的数学工具，是为了满足激烈的市场竞争而产生的，是由俄罗斯V.V.Pavlov(巴甫洛夫)教授提出的基于颜色及着色原理的建模工具，其数学模型组成部分包括元素、个人颜色、多色集合、多色图、统一颜色等。该方法既可以提高调节阀产品的设计效率，也可以为企业针对现有的设计资源库中的产品进行快速选用提供很好的指导作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方便快捷、设计周期短、设计过程标准化、选型过程标准化、模型重用水平高和选型快速化的基于多色集合产品族配置设计的调节阀选型方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于多色集合产品族配置设计的调节阀选型方法，其实施步骤如下：

1)在需求管理软件中，结合调节阀产品需求分析，进行用户表达的需求语义转换与管理，得到系统需求语义；然后根据系统需求语义得到能够满足用户需求，能够较好表达系统功能的需求模型；

2)根据需求模型进行产品功能分析，构建功能模型；其中功能分析包括功能定义和功能模型分解；

所述的功能定义是指满足用户需求的系统功能定义，包括调节阀执行机构运动、调节机构动作、调节机构和执行机构的连接支承、压力信号反馈、介质传输；

所述的功能模型分解是指将功能定义阶段的机构运动或者动作分解成更加具体的子功能或者子系统；包括执行机构的上下运动，调节机构的调节，提供调节机构和执行机构的连接支承，接收和显示反馈压力信号，提供介质传输环境和连接外部管路。