并行开发过程与产品模型演化的关系研究

并行产品开发过程和产品模型演化是目前产品开发领域的两个热点问题 ,本文详细阐述了并行产品开发过程和产品模型演化之间相互促进、交错发展的关系。并分别针对各自的特点 ,从数学的角度提出了两者的状态描述方法 ,在两种状态之间建立了映射关系。文章指出一个并行开发过程状态可能对应若干个产品模型状态 ,而一个产品模型状态唯一映射于一个开发过程状态。     

汽车车身开发数据管理技术的研究与应用

提出了基于PDM的车身开发并行设计系统集成框架，建立了集成环境的总体结构、软硬件配置以及PDM与CAX之间的集成模式，开发了车身产品数据库和车身开发产品数据管理系统主要功能模块。实际应用表明，该系统能够有效地支持车身开发并行设计系统的集成，对我国汽车车身及零部件企业实施产品开发并行工程，提高产品开发水平具有参考意义。     

面向机械产品的全生命周期设计系统初步开发

利用特征技术和数据库技术实现了机械产品生命周期设计（LCD）系统与CAD系统的集成,建立了零件、产品特征参数化设计所需的零件特征库,开发了特征参数化设计模块,并利用灰色GM（1,1）模型预测寿命指标。此系统能及时地根据评价的结果对设计方案进行修改,对产品寿命做出预测,避免了设计一试验一修改一再设计的重复过程,使整个的产品开发周期缩短,设计成本大大降低。本系统建立的信息模型可以用在产品的各个阶段,能够体现生命周期中有价值的信息,实现了设计分析自动化。     

并行设计及其支持环境

以PDM为框架,建立了支持产品并行设计的并行工程体系结构,通过分析设计活动的组成,提出了面向产品全生命周期的数字化信息模型和基于STEP的CAx信息集成模式,定义了结构扁平的集成产品开发矩阵组织模式,以有效支持产品开发队伍的重构,探讨了信息分层共享的合理模式,集成了分布于不同硬件平台的CAx/DFx工具,最后建立了支持并行设计微循环与预发布的过程管理模型,研究了并行化产品开发的过程控制与管理技术。     

基于协作的液压CAD及仿真系统设计与开发

利用了计算机辅助的并行设计技术,实现产品设计数据的有效管理和产品开发过程的并行化,构建了并行液压CAD及仿真平台HyJack。在分析当前液压CAD的特点之后,用面向对象的思路建构了液压元件库和系统的信息模型,结合了面向对象和数据库两者的优点,避免了开发面向对象数据库的技术难题,采用COM将MATLAB和Pro/INTRALINK做为底层的仿真引擎和数据管理仓库,提出了用并行协同设计模式开发液压CAD,具体实现了协同设计、短消息机制、元件图形绘制、液压原理图设计、部件和系统仿真、产品数据管理等功能,通过改变对液压系统动态特性起主要影响的若干参数,得到系统动态。该文重点介绍了该集成系统的协同设计思路、总体框架以及其关键技术。     

虚拟环境下面向并行工程的产品信息建模与研究

目前传统的产品开发模式已不能满足激烈的市场竞争要求。虚拟设计和并行工程是现代产品设计新型技术,而产品信息模型是虚拟环境下并行设计的基础,在对产品模型信息需求进行分析的基础上,提出了集成产品信息模型并行设计结构框架,阐述了基于STEP标准集成产品信息模型构建过程和具体的实现过程,解决了集成产品模型的多视图表达和产品结构树等关键技术,给出了产品结构树的具体实现算法,最后建立了面向并行设计的集成产品信息模型,并对该信息模型进行了分析评价。     

资源受限的复杂产品并行开发过程集成

针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点,提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构,研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式,通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。     

紧跟型产品并行开发过程的研究

针对紧跟型产品开发战略，提出多产品多层次并行的新产品开发模式，对新产品开发过程进行重新划分，提出由产品策划阶段和产品开发阶段组成的两阶段模型。并将产品开发体系重新划分为产品策划活动、产品开发管理活动和产品具体开发活动，这种划分方法为以后最大程度地产品并行开发活动做好了准备。     

虚拟产品设计体系及关键技术探讨

对虚拟产品设计的理论体系进行了探讨,将体系分为三部分：虚拟产品建模,并行设计过程管理,面向设计过程的智能仿真。虚拟产品建模理论提供机制建立全数字化的特征信息模型,使设计与产品开发下游的多层次活动之间能够共享信息;     

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。     

特征产品模型及其应用

CIMS的产品模型特征建模技术是新一代CAD/CAM集成系统的基础。文中提出了CAD/CAM产品模型的总体结构和基于特征的产品定义数据模型FPDD以及特征建模系统。讨论了应用FPDD实现CAD/CAM集成的方法,包括基于特征产品模型的工艺知识库及CAPP专家系统原型结构,以及基于特征的NC程序自动生产方法。     

面向并行工程的产品设计生命系统模型探讨

本文探讨了并行工程和生命系统理论与产品设计的联系以及它们是如何提高设计效率的，在此基础上，本文提出产品设计过程模型。该模型从产品需求分析出发，结合生命系统理论，为设计人员有层次、并行地展开设计工作提供了一个概念框架。模型具有开放性，设计人员可以运用多种学科理论和技术进行工作，并多方位地采纳各部门的意见。本文还初步构造了一个用于产品设计建模工具软件的图形系统。     

产品造型设计思维模型与应用

产品造型设计是一个病态结构域的问题求解过程,一般通过设计者的专家知识和经验来完成造型设计问题求解,其思维过程和模式是设计研究的难点。针对上述问题,通过基于口语分析法的产品造型设计认知试验研究, 提出一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程的产品造型思维模型,该模型说明造型设计是一个具有自下而上和自上而下设计信息的加工过程。同时在此基础上,初步建立了基于产品造型的思维模型的计算机辅助工业设计系统,并运用系统进行了实际的设计工作。     

基于相似性与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型

建立结构合理的产品平台是实现企业多样化效率和效益的重要途径。从设计角度把产品平台分为概念平台和实体平台,前者组成了产品族创新的核心资源,后者集合了企业产品的核心元件。提出了基于相似性分析与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型,并对其中关键环节所涉及的通用化设计规则和方法进行了着重分析。应用该过程模型可以为企业建立更具柔性的层级产品平台架构,设计过程可以分为两个阶段:首先通过功能和概念结构相似性分析以及通用化设计建立产品概念平台;然后通过实体结构对需求变化的敏感性分析和通用化设计建立产品实体平台。最后该模型用于某企业的铠装刮板输送机产品平台的设计。     

基于模糊优选法的相似产品快速配置模型研究

产品快速配置设计是实现大批量定制的一种关键技术，分析了国内外产品配置设计领域研究现状，提出采用模糊优选法解决配置过程中相似实例的提取问题，给出了模糊优选法的基本算法和相似实例提取过程，并结合产品结构对象，研究々相似产品快速配置模型，最后以起重机相似实例的提取为例，证明了基于模糊优选法的相似产品快速配置模型具有一定的有效性和实用性。     

产品设计过程及建模技术

这里充分讨论了基于市场交换的广义产品的定义,利用集合与映射的理论与方法,依次提出了数字化产品设计模型,数字化产品设计过程模型.在此基础上,利用面向对象技术,给出了多级继承的数字化产品模型.为数字化产品设计过程的模型化、规律化及其计算机软件支持工具的开发提供了有益的探索.     

基于基因工程的成本建模方法的研究

当前产品设计领域中 ,如何有效组织和处理建模过程中复杂信息的传递和转化是成本建模研究的关键问题。论文研究了成本全信息模型 ,分析了成本模型的基因表达 ,提出了基于基因工程原理的信息传递和转化表达方法 ,在成本建模过程中实现了建模技术智能化 ,开发了相应的软件并在工程应用中得到验证 ,实现了建模过程的高效性、可靠性和通用性 ,为设计师提供一个强有力的成本决策支持工具。     

分析计算agent支持的以装配结构为核心的机械产品设计模式的研究

为了支持机械产品自上而下、不断细化的设计过程,本文提出了一种以产品的装配结构为核心,由多个分析计算ａｇｅｎｔ组成的,支持异构分布环境的协同工作设计模式。产品的装配模型描述零部件的层次关系、位置关系等几何信息和装配语义信息、设计参数及其约束关系等工程语义信息,能够向各分析计算ａｇｅｎｔ提供必要的信息,以实现机械产品几何造型系统、装配建模系统、分析计算系统之间的有效集成。基于集成框架的分析计算ａｇｅｎｔ能够完成异构分布环境下协同设计过程中的逻辑推理、判断、分析计算等复杂工作     

CIMS 环境下基于特征的产品模型

ＣＡＤ／ＣＡＭ是ＣＩＭＳ的核心,基于特征的产品模型是实现ＣＡＤ／ＣＡＭ集成的关键。本文通过分析典型ＣＩＭＳ中工程设计分系统功能模型,给出ＣＩＭＳ环境下ＣＡＤ／ＣＡＭ产品特征模型。     

协同设计环境下的产品造型系统

协同设计对于传统的产品造型系统有了更进一步的要求。本文总结了协同设计环境下的产品造型系统的特点,提出了一个协同产品造型系统的框架,对系统的造型方法以及产品模型的表示方法作了讨论,并对系统如何使产品模型具有动态的结构及表示以满足不同设计小组的需求作了说明。最后,文章对造型系统中约束的处理以及我们目前和今后所做的工作进行了简要的阐述。