设计过程基因面向对象模型

针对产品设计过程中的优化和重用问题,根据产品设计过程与生物生命过程的相似性,引入基因工程思想,提出了基于基因工程的设计过程优化和重用原理,用面向对象技术建立了设计过程基因模型,给出了某型飞机设计过程基因面向对象模型实例。     

基于联机分析处理技术的设计过程基因存储和表示

鉴于产品设计阶段对产品全生命周期的重要作用,为提高设计过程的效率和质量,在基于生物基因工程原理的产品设计过程重用和优化框架下,在分析设计过程基因结构和功能原理基础上,将联机分析处理技术应用于设计过程基因的存储和表示,建立了设计过程碱基的多维数据结构,提出以关系数据库存储和表示设计过程碱基对和设计过程基因的方法.     

产品设计过程的基因模型

针对产品设计过程的优化与重用,引入基因工程方法对设计过程进行表示与建模,提出设计过程基因碱基、碱基对和设计过程基因的概念;依据设计活动、设计对象、资源和设计团队4类设计过程基本元素,构造出设计活动碱基、设计对象碱基、设计团队/成员碱基和设计资源碱基4种设计过程碱基;分析了这些设计过程碱基的构成要素及其属性,建立了设计过程碱基的矩阵结构。     

面向重用的设计过程知识领域本体的构建

根据对产品设计过程知识重用的要求,针对本体知识表示方法的特点,在提出面向重用的本体构建方法的基础上,构建产品设计过程领域本体知识模型,并运用protégé建模工具对产品设计过程知识本体进行系统实现,为实现设计过程知识的共享和重用提供支持.     

基于设计过程基因的设计过程仿生优化

从产品设计过程与生物遗传进化过程的相似性出发,引入生物遗传变异原理和基因优化重组方法研究设计过程优化,提出一种通过优化重组设计过程基因进行设计过程仿生优化的方法。以设计过程知识为基本单元构造设计过程基因,分析其内涵、结构和特征,引入可拓论的基元建模方法建立设计过程基因的基元模型,提出并分析设计过程基因组的概念及其组织结构;在划分设计类型的基础上建立了产品设计过程仿生优化过程参考模型;利用基元的可扩性实现设计过程基因重组与变异。通过某型号飞机设计过程仿生优化方法应用实例,验证了所提方法的可行性和合理性。     

基于事物元的产品设计过程可拓重用方法

通过设计事物元对产品设计单元进行了描述,给出了面向产品设计过程的设计重用模型。依据客户的共性需求,运用设计事物元的蕴含性建立产品设计过程重用的基本蕴含系统。针对客户的个性需求,运用设计事物元的可拓性进一步形成产品设计过程重用的蕴含可拓集,综合需求与设计约束等条件进行对重用结果进行了优度评价,得到最优的设计重用过程。最后,以电除尘器为例,阐述了产品设计的可拓重用过程。     

基于设计任务链重用的产品再生设计技术研究

为实现产品再设计过程的知识支持,提高产品开发效率与质量,提出了基于设计任务链重用的产品再生设计方法.采用任务链动态地描述产品设计过程,通过向量模型.实现设计任务链的抽取,利用约束传递方法,实现多个产品实例局部任务链的融合.该方法在低压电器产品开发中得到了应用验证,对提高产品设计过程的可拓性与重用性起到了较好的作用.     

基于IDEF工程设计重用系统过程研究

产品设计可划分为原创设计、自适应设计和变型设计,而在工程实际中80%设计是设计知识、信息和数据的重用设计。在工程设计重用及IDEF建模分析研究的基础上,建立了支持设计重用过程的IDEF0系统模型,分析了工程设计重用系统过程。探讨了工程设计重用关键环节———支持重用的设计知识结构化、抽象方案。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用.提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型(设计知识载体)、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型.应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程.     

基于企业资源的设计重用研究

在中国国家“十五”科技攻关重大项目《沈阳市用高新技术改造传统装备制造业示范工程》支持下，研发大型成套装备产品设计开发支持系统技术，解决产品设计开发方法问题，报告基于企业资源的设计重用研究成果。 通过对当前中国大陆机械制造企业产品开发设计现状的分析，基于产品并行和协同设计理论，提出设计关系模型，以体现产品设计的并行、协同、面向全生命周期等属性；突出设计师对设计过程的触发和参与——在从概念设计到详细设计的过程中，设计师应能简捷有效地在一定层位对设计进行修改。 借助产品创新设计原理、方法及合理化工程等理论，分析产品开发与建模过程。以最大限度实现并行工程与协同工作环境的设计重用，提出基于并行工程的机械产品创新设计平台PDM概念。平台PDM由基础环境层、应用支持层、应用工具层及应用界面层组成。提出产品设计过程及产品结构物理模型，基于实例与特征技术、产品结构与PDM映射，建立数学模型、映射模型及实例模型，明确设计过程关系，使PDM系统成为实现概念设计重用的系统。     

基于产品基因分解重构的生长型设计

将基因工程思想用于产品的进化设计过程，通过对产品基因的多级分解提出了产品组成单元的进化策略。在给出基于功能约束的产品基因分解数学模型的基础上，将装配复杂度及制造复杂度作为有效的控制约束引入其中，得出了产品基因的最优划分策略，在此基础上提出了基因重构方法。用滚子夹具设计实例验证了设计方法的有效性。     

基于产品基因的概念设计

提出了一种基于特征的、通用的功能表达模型。通过对生物基因工程与产品原理方案设计的系统类比,引出产品原理方案设计中的信息遗传基础“产品基因”的概念,提出了“产品基因”的“转录”、“翻译”、“复制”以及“逆转录”机理,揭示了产品基因在功能设计与原理方案设计之间的桥梁作用。建立了基于产品基因遗传和重组的概念设计框架,并以一种新型硬币分离装置的原理方案设计为例进行验证。结果表明,该框架显然有助于产品概念设计阶段的原理创新。     

一种基于符号的产品设计单元重用技术

将符号学方法与产品设计的历史与过程相结合，借助符号单元所具有的形状载体作用及其富有的高层次工程语义来实现产品模型的高层功能描述与低层几何表示的统一，给出了基于符号的产品设计单元表示和符号单元的层次划分，并在此基础上提出了面向可重用的4种常见符号单元演变类型，通过符号单元的演变辅助设计概念的重用和扩展，实现符号单元重用与产品设计过程的结合，给出了基于符号单元重用的产品设计过程模型。     

基于网络白板的概念设计系统研究

建立了一个基于网络白板的概念设计系统。该系统结合集中式和分布式的特点，采用B／S框架结构，为不同地理位置、不同学科的设计人员提供一个实时协同工作环境，以便共同完成概念设计阶段的活动和任务，能获取、共享及重用概念设计数据，有助于设计人员在设计早期进行创新思维。     

知识管理体系及其在系统集成环境中的集成

针对产品研发过程中知识管理与应用的实现问题,在知识管理层次体系基础上提出了产品系统开发智能化集成环境的构建方案.从知识本质特征分析人手,得出知识的运用与管理是通过构建知识工具、维护数据载体、进行知识过程控制来实现的结论.探讨了知识管理的实现机制,通过协调知识、数据、过程、工具之间的关系,给出了支持工程应用的知识管理体系与功能阶段.基于知识管理的体系层次,给出了支持产品分布式集成开发环境的功能体系技术方案,定义了基于知识的集成环境的智能化操作流程.     

基于知识转化的产品设计方法研究

为了解决目前产品设计中设计周期长及设计知识重用难的问题,文中分析了该领域信息转化的过程,并将知识工程运用到设计领域,建立基于物元的实例知识库,提出了基于实例推理知识转化的工业产品造型设计创新方法。在确立检索机制的基础上,通过修改检索出的实例,实现了产品造型方案设计。经验证,该方法能有效缩短产品设计周期,并能通过计算机辅助设计软件快速实现设计知识的重用。     

基于事物特性表的工艺变型设计系统研究

为提高计算机辅助工艺设计(CAPP)系统的工艺适应性,增强产品工艺变型设计的能力,提出了一种基于事物特性表(SML)的CAPP系统设计方法.根据事物特性表原理及主文档技术,介绍了一种面向工艺重用的CAPP系统构建方法及相关使能技术,并采用本体技术,构建了CAPP领域信息层次结构模型.据此设计了一种PDM框架下,面向工艺变型设计的系统体系结构,以满足用户工艺定制的市场需求.最后给出了面向工业汽轮机转子加工工艺变型设科的系统开发实例.     

基于机械产品的设计重用研究

为了将企业资源更好地应用于机械产品创新设计平台,在对设计实践和设计重用分析的基础上,对设计重用系统建模,设计重用过程模型流程进行了研究,提出了由支持库和设计重用子系统构成的设计重用模型,并给出了相应的模型流程。该研究为机械产品创新设计平台的建立与完善奠定了坚实的基础,为制造业设计人员更充分,合理地利用企业资源提供了理论依据。