面向协同装配规划的信息模型研究

为解决复杂产品的装配设计团队和装配规划团队间的协同工作,提出了装配结点概念,用以集成描述产品装配信息,利用装配结建立了产品的装配联系图模型,通过图模型中顶点和边的属性,分别独立描述零件和装配信息.给出了一个基于割顶点的装配联系图层次分解算法,构建了基于共享零件的产品结构层次树模型.基于结构层次树模型,描述了协同装配规划中的协同工作信息.利用实例说明了面向协同装配规划的信息建模过程及模型的有效性.     

融合连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划

针对产品装配环节中过于依靠传统人工规划和二维图纸装配、智能化不足等问题,提出了一种基于连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划方法。提取产品CAD模型中的装配信息和约束信息,生成产品本体模型,建立已知装配序列产品结构信息规则库和典型结构库。典型结构或者完全匹配的产品直接输出装配序列;相似结构通过相似匹配重用典型结构装配规划特征进行装配序列推理,非典型非相似结构应用基于模糊集的装配知识推理得到其装配序列。基础装配序列通过基于连接关系的装配序列优化方法进行二次规划,得到完整装配序列,实现产品装配序列智能规划。通过圆柱齿轮减速器装配序列智能规划应用实例验证了方法的可行性。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

面向装配规划的可重构装配模型

为提高复杂产品装配规划的效率,针对当前装配模型不能有效支持结构重构的问题,分析了重构对装配模型中信息变更的影响,提出了一种基于装配关系元的装配关系模型表达方法,实现了装配模型中关系信息和层次信息的柔性关联,进一步给出了可重构装配模型的信息组织方法和存储机制。在引入相关重构算法概念的基础上,给出了装配模型信息动态管理维护算法,以保证装配模型信息在重构前后的完整性与一致性。通过产品实例说明了上述研究成果的可行性和实用性。     

面向ASP与DFA集成系统的装配模型技术

针对并行工程中的产品装配设计与优化分析 ,提出了一种装配顺序规划与为装配而设计相集成的产品装配分析系统。重点分析研究了集成系统中的产品装配建模方法。首先对现有的各种典型的装配模型技术进行分析比较 ;其次 ,根据 ASP与DFA集成系统的需求 ,设计出了一种包含装配草图、装配关联图信息、装配结构树图、零件设计参数和连接参数等信息的装配模型结构。并结合实例分析了该装配模型的计算机实现方法     

基于分层理论和连接关系的装配结构树自动快速生成研究

装配结构树是数字化装配中装配序列规划的起点,质量的优劣直接决定装配序列优化的时间和效率。为提高装配序列规划的效率,提出建立综合零部件基本属性信息、产品层次信息、关系信息和连接信息的集成装配模型,并把基础件作为装配结构树中子装配体的产生载体,结合分层理论来研究装配结构树的生成算法。在上述研究的基础上,开发了原型系统,进行多个大型、复杂产品的装配序列规划验证,不仅结果正确、可靠,而且装配结构树产生的效率大大提高。如减速器装配结构树的产生只需3 min。因此,该模型和算法能实现复杂产品装配结构树的计算机自动规划,可广泛应用于汽车、机器人等多零件产品的装配顺序规划。     

面向装配序列规划的装配建模研究

在分析了层次树状模型与关系网络模型这两种装配模型结构的基础上，根据装配序列规划的要求，应用面向对象的方法建立了满足装配序列规划的产品装配信息模型，提出了相应的数据结构，为虚拟装配序列规划提供了合理的产品信息框架。     

支持方案设计和技术设计的产品模型研究

基于表达设计意图和支持产品设计全过程的思想,分析方案设计和技术设计过程及产品信息的形成过程,提出支持产品方案设计和技术设计的产品模型。给出了产品组成结构、装配关系和结构设计3类产品信息的模型,其中结构设计信息包括装配特征、工艺特征和结构特征。列举并分析实现装配关系的装配特征实例,研究装配关系与装配特征间的功构映射,提出依据工程实际建立装配关系与装配特征间的稳定映射,实现产品设计知识的显示表达。最后用实例说明产品信息的传递和生成过程,验证该模型的有效性。     

面向对象的航空发动机装配模型

为了对复杂产品的数字化装配设计提供有效的支持,首先对产品装配建模方法研究工作进行了归纳分析,指出面向对象的建模方法是目前最合适的复杂产品装配建模方法。然后采用对象类图建立了复杂产品装配元模型,描述了产品装配过程中的主要对象类及其关系,集成表达了产品结构、装配特征、装配关系、工艺方案等信息,为数字化装配设计提供了全面的支持。最后通过对象匹配方法,将复杂产品装配元模型转化为航空发动机装配的对象模型,并以燃气涡轮发动机的涡轮转子为例,对其装配结构构成、数据衍变关系及建模方法进行了说明。将所建立的面向对象的航空发动机装配模型直接用于数字化产品装配系统的开发,并进行了应用验证。     

产品装配信息概念模型及自组织映射方法

提出了一种基于装配信息自组织的产品装配信息建模方法,主要包括面向装配的产品信息的概念模型,零件的装配定位和装配模型的确定及零件的重新设计,提出的产品信 原理图模型、广义机构模型、装配简图模型和装配图模型秘从装配简图模型到装配模型的自组织映射方法,是一种新的、有效的产品信息装配建模方法,为支持概念设计的ＣＡＤ技术的发展开辟了一条新的途径。     

基于STEP标准的滚动轴承信息建模

知识资源的信息集成是加速产品开发速度 ,提高产品设计的自动化水平的关键。信息集成中一个主要方面是产品信息建模。即如何以一种通用、标准的格式来描述产品模型的信息 ,以便产品的信息模型可以快速、直接应用于任何系统。本文针对上述问题 ,以滚动轴承为对象 ,以STEP标准为基础 ,建立了滚动轴承的EXPRESS信息模型 ,提出了产品建模的三个层次和产品模型的特征描述方法 ,为现代设计中产品模型的信息集成 ,知识资源的快速利用提供了基础。附图 2幅 ,参考文献 4篇。     

设计历史的建模方法

系统地综述了产品开发过程中设计历史的建模方法。在此基础上 ,给出了设计历史的定义 ,提出以产品设计过程为中心 ,综合考虑产品数据、产品开发过程中的理性信息的产品历史建模方法     

基于产品全生命周期的数字化建模研究

在全生命周期里,数字化建模定义产品的各种数据和信息,包括各种环境信息、工艺信息和使用信息,是一种各种信息交换、反馈的过程,整个建模过程本身也是一种对数字化模型认识的一个螺旋上升过程;从数字化建模的每个具体环节研究了其相关数据库的理论;举出了一个具体的产品实例,初步验证了这一理论和方法.     

基于生命系统理论的机械产品功能建模方法研究

功能建模是实现产品创新的关键,建模方法的有效性是决定所生成的创新方案成功与否的决定性因素。现有建模方法均建立在对设计对象具有大量先验知识或假设条件的基础上,或具有过多的约束。提出了基于生命系统理论的功能建模方法,并给出详细的分解设计步骤。该方法为机械产品的功能设计提供了一种操作方便、信息表达完整、通用性强的分解模式。最后,通过在粉尘物料全自动包装系统抓袋/张袋机构这一关键技术中的应用作为实例,验证了该方法的实用性和有效性。     

面向装配的特征层次建模方法研究

为了避免不同建模方法导致同一产品在不同设计者之间和不同设计过程中数据不一致的问题,提出了基于装配单元的特征层次建模方法。该方法将传统装配层次结构模型中的单一零件和子装配体统一为装配单元,作为组成产品的一个基本单元,构造了基于装配单元的产品模型。采用面向对象技术,以装配单元作为装配信息的载体,对不同类型装配单元的装配信息采用相同的层次结构进行了组织和存储。在每个装配单元中,采用类继承的方法,可以方便地查询到该单元最基本的组成体素。以球阀产品为例,详细介绍了装配单元的装配特征层次模型的建立方法,为保持设计过程中产品装配数据的一致性提供了保障。     

基于PLM环境的产品平台--21世纪面向MC的产品管理与开发策略

产品平台是当今大规模定制(MC)企业解决产品的个性化与生产的低成本以及短交货期经营矛盾的重要产品开发策略。鉴于产品全生命周期管理(PLM)正在成为企业产品研发的信息集成管理框架现状,提出了在PLM环境中建设产品平台的设想。在回顾国外产品平台研究现状的基础上,分析了基于PLM的产品平台新特点,指出其深刻内涵是信息集成管理下的产品创新,并以此为出发点,提出了以关系配置和多层抽象为主的产品平台建模方法,深入论述了基本结构单元模型及相关建模过程,该建模方法使产品资源组织模式更加适合于变型产品的派生,从而提升PLM系统的产品制造定制能力。较为系统地探讨了PLM环境下的产品平台的规划、评价、以及基于产品平台的新产品变型过程等关键问题。     

面向快速配置设计产品资源平台

从快速配置设计要求角度，分析了产品资源平台的基本功能；对产品资源信息组织模型进行了形式化描述，提出了一个由主模型、子模型、基本信息模型和节点信息模型组成的产品资源平台信息模型；介绍了通过产品分类编码和主属性表进行产品历史信息重构的方法，该方法有利于产品信息规范化管理；根据这些方法，结合PDM系统的功能，实现产品信息建模和重构，是建立多视图产品资源平台的有效途径。     

CONCEPTUAL MODELING BASED ON LOGICAL EXPRESSION AND EVOLVEMENT

Aiming at the problem of abstract and polytype information modeling in product conceptual design, a method of conceptual modeling based on logical expression and evolvement is presented. Based on the logic expressions of the product conceptual design information, a function/logic/structure mapping model is set up. First, the function semantics is transformed into logical expressions through function/logic mapping. Second, the methods of logical evolvement are utilized to describe the function analysis, function/structure mapping and structure combination. Last, the logical structure scheme is transformed into geometrical sketch through logic/structure mapping. The conceptual design information and modeling process are described uniformly with logical methods in the model, and an effective method for computer aided conceptual design based on the model is implemented.     

基于基因工程的产品成本建模理论和方法

当前产品设计领域中,如何有效组织和处理包括数值与知识的复杂信息的动态传递和转化是成本建模研究的关键问题。提出了成本基因模型的概念及其表达方法,提出了基于基因复制、基因转录和基因转译等工程原理的信息传递和转化表达新方法。利用基因的自组织性、遗传性和转换性等实现了数值与知识组合建模,研究了支持设计单阶段的产品成本基因建模,并依此提出了支持产品设计全过程的成本基因建模框架,开发了相应的软件并在工程应用中得到成功验证,实现了建模过程的高效性、可靠性和通用性。