[发明专利]一种产品设计冲突问题传导变换协调方法

权利要求书

1.一种产品设计冲突问题传导变换协调方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)以用户需求(CRs)作为产品修改的驱动因素作出需求的层次化分析，通过需求检索项提取、与用户交互询问、系统引导的方式获取用户需求(CRs)，对所获取的用户需求(CRs)划分为功能性需求(FRs)和非功能性需求(NFRs)，将功能性需求(FRs)作为修改驱动需求，并在技术层面进行可行性评估，采用动词加名词的方式实现功能的准确表达(Ft)，引入功能参数(FP)对各功能进一步精确量化表达，U为产品实例功能域可拓集论域，u为U中任意元素，y＝k(u)为E的关联函数：

E＝{(u,y)|u∈U,y＝k(u)∈R}；

可拓集功能论域(U)划分功能满足域(V++)、功能偏差域(V₊)和功能缺失域(V_-)，具体如下：

2)将可拓适应性修改功能模块内部功能元素对应的具体结构单元，根据功能性需求(FRs)构建功能-行为-结构映射(FBS)，根据功能独立、行为共存、结构独立的分解原则，通过将单层功能-行为-结构映射(FBS)扩展至多层功能-行为-结构映射(FBS)，构建产品的功能-结构纵向多层映射模型实现功能域中各功能元素向实体结构单元映射，A_F为功能事元、A_B为行为事元、M_S为结构物元，借助可拓关联函数对多层功能-行为-结构映射(FBS)构建描述模型如下：

所述3i-2，j，k分别为功能事元(A_F)、行为事元(A_B)及结构物元(M_S)的层序号、节点序号、下一层子节点数；

3)将功能-行为-结构映射(FBS)划分为结构-结构相关、结构-功能相关、功能-功能相关三个维度，再将功能-功能相关转换为底层的结构-结构相关，将各要素相关性情况归结为以结构-结构相关为基底，以结构-功能相关为反馈的综合相关性传导，以结构物元(M_S)具体的特征物元作为产品相关网络图节点构建相关网，并将相连节点关系类型以集合R明细表示，在此基础上构建特征物元相关性矩阵(R_j)；

4)引入变换操作算子(T)作为修改操作工具，以相关网节点为实施对象，将T分成置换变换算子(TS)、增加变换算子(TI)、删减变换算子(TD)、扩大变换算子(TE)、缩小变换算子(TR)、复制变换算子(TC)、幺变换算子(TY)七类形成公式T＝{T_S,T_I,T_D,T_E,T_R,T_C,T_Y}，对任一变换算子T_Q∈T，对相关网节点实施的变换操作可表示为：

5)对产品与用户需求之间的矛盾进行分析提取传导触发元(CUT)，引入事元蕴含分析作为产品内部传导触发元(CUT)提取工具，通过事元蕴含分析先确定核触发零件，其次对核触发零件进一步分析提取零件核触发特征，事元蕴含分析的推理可表示为：

∧表示与运算，∨表示或运算，i为层号，j为同一层事元序号；

将传导触发元(CUT)的修改设置成传导触发条件，通过判断导触发条件来明确产品修改设计时何时何处会发生传导变化，所述触发条件包括传导触发元(CUT)、传导从动元(CDU)、特征物元相关性矩阵(R_j)以及触发阈值(δ)，所述传导变化分为主动变换(T_act)和从动变换(_iT_j)两部分，所述传导触发形式化表示如下：

6)引入传导变换效应(CE)作为传导变换的定量分析指标，根据传导变换形式，将传导变换产生的效应变化分为结构间传导变换效应(CE_S-S)、结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)，对单一元素的主动变换效应为ATE_S-S＝L(M_j’)-L(M_j)，所述结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)的公式为CE_S-S＝L(M_i’)-L(M_i)；对多个相关元素的主动变换效应的传导变换效应为：

从多个相关元素的主动变换效应的传导变换效应中提取传导变换算子，得到由主动变换(T_act)引起的结构-结构间从动变换集{_actT_1,1T_2,2T₃,…,_n-1T_n}，由此得到传导变换集{T_act}∧{_actT_1,1T_2,2T₃,…,_n-1T_n}；所述行为的合效应变化表示结构层变动及其传导变换引起的目标功能强度变化：

EF(B)表示行为合效应，B_jk中j表示行为层序号，k表示同一行为层级中行为序号，所述结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)用功能参数FP的前后差值表示：CE_S-F＝FP(F_i')-FP(F_i)，创建结构-行为-功能反向传导机制(SBF)再结合相关网计算出结构间传导变换效应(CE_S-S)和结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)

7)M_i表示相关网中特征节点，对M_i实施变换操作可记录成m×n维的变换操作矩阵，t_ij为变换操作算子中任意一种或多种，若为幺变换算子T_Y则可将矩阵中对应元素直接置0，维数中列标n表示实施变换操作的次序，行标m表示单次变换操作时操作算子的个数，所述结构层的变换操作的过程用如下的矩阵表示：

8)所述变换操作矩阵为主动变换(T_act)，通过主动变换(T_act)对传导触发元(CTU)实施变换操作，记录主动变换(T_act)引起的结构间传导变换效应(CE_S-S)及结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)，以结构间传导变换效应(CE_S-S)为修改实施策略，以结构到功能的传导变换效应(CE_S-F)作为结构层修改反馈，通过关联函数值k判断产品功能与用户需求功能匹配程度以匹配程度≥1作为可行解输出条件，提取结构间传导变换集{T_act}∧{_actT_1,1T_2,2T₃,…,_n-1T_n}作为修改策略，以事元形式表示每个变换操作算子的具体操作，并将其作为实际修改的策略指导。