基于设计结构矩阵族的过程建模方法研究

针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题，提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论，分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来，构成DSMF，以矩阵族形式建立了DSMF模型.利用对模型中子矩阵的变换，研究了优化过程结构的策略，并用于减震器贮液筒的设计建模和优化.结果表明，与传统方法相比，该建模方法更好地描述了过程中设计行为、零部件和参数间的复杂迭代关系，建立了信息完整和层次分明的过程模型，为深入至参数层的过程结构优化提供支持.     

一种改进的产品设计耦合活动迭代模型

质量、成本和时间三要素在产品开发过程中是相互影响相互制约的,不能片面追求某一方面.在产品设计阶段,这三要素关系更是复杂,主要是因为设计过程自身存在大量的耦合活动,导致设计过程重复.因此,如何模拟设计迭代过程在满足设计资源许可的前提下来平衡设计三要素已成为当前研究的一个重点.建立在工作转移矩阵（WTM）基础上的分析模型（M-WTM）,分析设计活动间的相互依赖关系,模拟、评价迭代设计过程,根据设计资源许可条件,实现完全串行、完全并行和混合三种方式进行产品设计迭代.型钢产品开发设计过程的模拟仿真,验证了该模型的有效性.     

一种改进的产品设计耦合活动迭代模型

质量、成本和时间三要素在产品开发过程中是相互影响相互制约的，不能片面追求某一方面，在产品设计阶段，这三要素关系更是复杂，主要是因为设计过程自身存在大量的耦合活动，导致设计过程重复，因此，如何模拟设计迭代过程在满足设计资源许可的前提下来平衡设计三要素已成为当前研究的一个重点，建立在工作转移矩阵（WTM）基础上的分析模型（M-WTM），分析设计活动间的相互依赖关系，模拟、评价迭代设计过程，根据设计资源许可条件，实现完全串行、完全并行和混合三种方式进行产品设计迭代，型钢产品开发设计过程的模拟仿真，验证了该模型的有效性。     

矩阵迭代与图象序列

反映动力系统特征的迭代过程常常给出异常复杂的几何结构.熟知的复二次迭代过程向人们展示了Julia集和Mandebrot集，大量的文献给出了复二次迭代过程的各种推广形式。本文研究了一类矩阵迭代过程及其吸引子；探讨该过程的吸引子的性质；考查线性与非线性过程的差异;着重研究迭代矩阵为一类Hudamard矩阵时迭代吸引子的性质；考虑了高阶离散动力系统的推广形式及存在问题；并在计算机上完成了一些有趣的图象.本文研究表明，这类迭代过程的吸引子依赖于迭代矩阵的谱半径。     

Moore机表示的系统迭代设计动态CTL模型检验的不变性研究

模型检验是系统级设计中验证可信计算系统安全性性质的有效方法。动态模型检验是模型随设计过程而变化的模型检验,动态模型检验过程中遇到的最严重问题之一是模型变化所带来的重复检验代价太高。因此,寻找不变性以避免重复检验显得尤为重要。不变性是一种贯穿系列模型检验而保值为真的性质。该文构建动态模型检验的形式化框架,进而提出基于Moore机描述的流控制系统迭代设计过程的不变性理论,该系统是一种嵌入式控制系统,在可信通信中用以处理数据转换,最后展示了若干非平凡CTL性质在迭代过程中的可保持性。     

矩阵迭代与图像序列

反映动力系统特征的迭代时程常常给出了异常复杂的几何结构，熟知的复二次迭代过程向人们展示了Ｊｕｌｉａ集和Ｍａｎｄｅｂｒｏｔ集，大量的文献给出了复二次迭代过程的各种推广形式，本文研究了一类矩阵迭代过程及其吸收子；探讨该过程的吸收子的性质，考查线性与非线性过程的差异，着重研究迭代矩阵为一类Ｈｕｄａｍａｒｄ矩阵的迭代吸收子的性质，考虑了高阶离散动力系统的推广形式及存在的问题，并在计算机上完成了一些有趣的图     

一种集成仿真的快速定制设计方法

针对制造业自动化整线或单元的设计和验证的过程,提出了一种集成仿真的自动化生产整线或单元定制设计方法OiS(Optimization integrated Simulation).基于三维仿真软件Demo3D,搭建整线定制化平台,通过迭代式地调整仿真模型的配置与执行引擎的算法结构,实现定制整线或单元仿真模型配置和执行过程的并行优化.该设计方法能够实现生产线的快速定制、缩短设计开发周期、减少设计和验证成本.     

IFS中随机迭代算法的改进和分析

随机迭代算法是生成迭代函数系统(IFS)所定义的分形吸引子的有效方法,通过改变组成IFS的各个仿射变换的系数,随机迭代算法中的循环迭代过程不必再引入中间变量,从而减少了赋值语句,并且分析了消去中间变量前后仿射变换之间的关系.     

多产品物流网络设计模型

为了优化物流网络结构，计划多产品在网络各个节点的存货并且优化产品在不同节点的交货路线，提出多产品的物流网络设计模型。在模型中运用了迭代过程求解。首先用MIP模型确定网络结构，基于MIP模型的结果提出多产品的存货计划模型，以确定物流网络中每个节点各产品的订货批量和订货频率，再运用运输路线模型寻找从分销商到零售商的最短运输路线；然后重新计算并更新相关的参数以优化物流网络结构，重复这一过程直到各参数收敛。通过运行这样的迭代过程，可以更准确地确定网络中的相关参数，以更好地适应快速变化的市场。     

半Markov决策过程的数值迭代优化

针对半Markov决策过程在紧致行动集上的数值迭代优化,提出了折扣和平均准则下直接基于等价无穷小生成子的统一的标准数值迭代算法,并证明了其收敛性。另外,讨论了两种性能准则下统一的异步数值迭代算法,包括Gauss-Seidel异步迭代和随机异步迭代,特别是基于样本轨道仿真的数值迭代等,并运用性能势思想对上述算法进行改进。结果表明,该算法可直接适用于连续时间Markov决策过程。最后通过一个数值例子来比较各种算法的特点。     

面向产品创新的概念设计认知过程及支持系统

通过将认知心理学领域的创造性过程与工程领域的概念设计过程相结合,构建了面向产品创新的概念设计认知过程模型,并对模型中的关键认知行为、信息传递、信息操作及认知回路进行了分析。基于这一模型,提出了一个以提高设计者创新能力为目标的创新设计过程,并建立了支持系统。最后,以一设计实例验证了创新设计过程及支持系统的实用性及有效性。     

基于CAD三维技术的工程设计方法

阐述基于CAD三维技术的工程设计方法,介绍利用CAD的三维技术,结合图层、项目组及外部引用等功能,实现复杂工程项目的三维建模设计与协同作业的方法;利用三维对齐、布尔运算及干涉检查等功能,实现工程项目的模拟装配;通过CAD的Solview（浮动视口创建）命令和Soldraw（生成二维轮廓图）命令,实现三维实心体模型向二维图纸转换的方法和使用技巧,并以车用千斤顶为例,给出基于CAD三维技术的工程设计方法的实现过程。     

PDM技术在工装设计与管理中的应用

工装设计管理是一个非常复杂的系统工程,长期以来一直受到企业的重视,但一直没能得到有效管理.根据PDM思想,设计工装设计与管理系统的体系结构,通过对工装设计流程的分析,给出基于工作流的工装设计流程的体系结构,设计基于产品型号的工装图档管理的体系结构.并运用面向对象的分析和设计方法,建立图档管理流程的UML类图模型.通过现场试运行表明,本设计方案是有效的.     

轿车侧面抗撞性简化参数化模型的建立及应用

在汽车结构侧面碰撞详细有限元模型基础上,建立了用于汽车侧面结构抗撞性概念设计的简化参数化模型。分析了车身侧面变形的特点,提出了简化模型建立的方法和原则,研究了简化模型建立的关键技术。通过与原详细有限元模型的关键响应量对比,证明了简化模型的准确性和有效性。此外,本文还简要介绍了简化模型在车体侧面抗撞性概念设计中的应用方法。     

轿车侧碰中车门抗撞性的快速优化

针对汽车侧面碰撞时吸收能量的重要部件——车门结构,进行了快速抗撞性优化设计。将提高车门结构吸能量作为优化目标,选择主要部件的板厚为设计变量,建立抗撞性优化问题的数学模型。基于均匀试验设计方法快速合理地分布样本点。根据多项式响应面方法构造原优化问题的高精度近似模型。采用粒子群优化算法对近似模型进行优化设计。优化结果证明了本文提出的快速抗撞性优化设计方案的可行性及有效性,对车辆被动安全分析具有较高的工程应用价值。     

铁路货车新造生产工艺布局设计研究

制造系统的结构形成了工厂的静态空间结构——生产工艺布局,它影响着生产过程,因此,生产工艺布局的最优化实质上是制造系统结构的最优化.以沈车公司新厂搬迁为例,遵循制造系统结构最优化的原则,按设施规划理论基础介绍了货车新造生产工艺布局的设计过程、工艺布局的特点和创新点,并总结了实际运用效果.     

支持多学科设计优化的产品集成设计知识模型研究

为了在工程设计中提高产品多学科设计知识的集成能力,通过研究产品多学科设计优化（MDO）的设计过程,提出一种支持多学科设计优化的产品集成设计知识模型.利用对产品设计知识应用特征的分析,研究产品集成设计知识的融合方法,阐述了产品设计知识的表达以及具体设计规则的匹配机制,分析了多学科设计知识获取和目标满意度评价的过程及方法.应用产品集成设计知识模型作为指导框架,采用GeneXus开发工具,搭建了一个支持多学科设计优化的原型系统平台,并以具体产品的设计过程为例,在平台中验证了该设计知识模型的可行性和有效性.     

产品设计过程重组算法研究

采用设计结构矩阵表示设计活动间的结构特征提出了设计过程中耦合活动识别以及设计过程中各活动级别划分的算法并以冲模设计过程为例应用该算法进行活动重组和过程优化得到了能体现并行设计特点的冲模设计过程结构模型