机械产品设计缺陷的无损修复理论、方法及其应用研究

Based on analysis on formation mechanism of design defects in mechanical products, combined with study of design defects identification and design defects location, theory and methodology of non-destructive repair for design defects in mechanical products will be studied in this application project. by way of deep and system studies on feature remove repair, topology reconfiguration repair, reduncy fault tolerance repair and immunity bionics repair, non-destructive repair theory and methodology technology system for mechanical products design defects will be constructed, experiment verification for key technology problems in non-destructive repair of mechanical products design defects will be conducted, above researches will help users to repair old design defects, it will not introduce new design defects, non-destructive repair for mechanical products design defects will be implemented, synchronization and cooperation for design works with design defects identification, location and repair will also be implemented, automation proficiency of mechanical products design will be enhanced greatly, design quality and design efficiency of mechanical products will be guaranteed, studies on this application project will provide feasible theory, effective method and useful technology support for verifiable design of mechanical products.

在深入剖析机械产品设计缺陷产生机理的基础上，结合前期设计缺陷辩识与定位的研究成果，研究机械产品设计缺陷的无损修复理论与方法，通过对去特征化修复、拓扑重构修复、冗余容错修复、免疫仿生修复等修复模型与方法的深入系统研究，构建机械产品设计缺陷无损修复理论与方法技术体系，对机械产品设计缺陷无损修复的关键技术环节进行实验验证研究，保障在修复旧的设计缺陷的同时不引入新的设计缺陷，实现设计缺陷的无损修复，进而实现机械产品设计缺陷辩识/定位/修复与设计工作的同步协同，以求大幅提升机械产品设计的自动化技术水平，保障机械产品设计的质量和效率，为实现机械产品的可验证设计提供行之有效的理论、方法与技术支撑。

机械产品的设计缺陷严重影响着机械产品的质量、可靠性与安全性，存在设计缺陷的机械产品具有安全隐患，用户使用具有设计缺陷的机械产品可能会造成巨大的财产损失甚至会危及生命。本研究项目以少自由度并联机构、空间对接机构等为研究对象，较为深入系统地研究了设计缺陷的特征和形成机理，对少自由度并联机构中的刚度设计缺陷和对接机构中的轮廓曲线设计缺陷、几何特征设计缺陷、运动精度设计缺陷、装配关系设计缺陷、传动可靠性设计缺陷的辨识模型与无损修复方法进行了较为深入系统的研究，构建了机械产品设计缺陷辩识理论与无损修复方法技术体系，提高了机械产品的设计质量、设计水平和设计效率。本研究项目的研究成果提高了机械产品的设计合理性、使用安全性与运行可靠性，降低了机械产品的设计成本，提升了机械产品的设计技术水平，为实现机械产品设计缺陷的无损修复提供了行之有效的理论、方法与技术支撑。