复杂产品数字样机的构件化分析方法研究

为提高复杂产品的分析模型和知识的重用,提出了复杂产品数字样机构件化分析方法.该方法以分析元作为分析知识、模型和信息等相关内容的基本组织方式,以分析树作为分析元层次结构及相互关系的组织方式.在分析复杂产品层次化结构的基础上,研究并构建复杂产品层次化信息模型和构件化分析信息模型,作为复杂产品分析信息的组织和处理的基本机制.研究并形成产品构件化分析的实现技术,包括构件化分析过程、信息模型构建、关键参数识别、性能目标约束方法等.最后以水轮发电机为例,进行构件化分析的实现.     

复杂机械产品协同寻优相关技术的研究

将广义优化设计从体系上划分为4个模块：功能与方案优化、产品建模与规划、协同寻优及后处理（结果分析及评价），然后针对协同寻优模块的各个关键环节与实现策略展开探讨，研究子任务之间的耦合关系及其特征以及子任务的表达方式，并提出处理这些耦合因素的求解方法及措施。为有效实现复杂产品的协同寻优，还对支持该模块的相关技术进行了论述，包括特征识别与优化模型诊断技术，数据库技术、可控与可视系统等。     

复杂产品M RO协同服务链建模与不确定性分析方法

针对复杂产品维护、维修和大修(MRO)协同服务链中存在大量不确定性,其关系杂乱而不能进行有效的分析建模的问题,在分析复杂产品MRO协同服务链特点的基础上,建立了复杂产品MRO协同服务链结构模型;提出一套复杂产品MRO协同服务链不确定性建模与分析方法,从面向复杂产品MRO协同服务链结构基元和面向服务过程两个层面分析了不确定性因素的来源,定义了显性和隐性不确定性的概念,建立了层次性不确定性传播关系模型;考虑各类不确定性因素的不确定度波动范围和概率对不确定性因素敏感性的影响,提出一种两层次的复杂产品MRO协同服务链不确定性因素敏感性分析方法。案例验证表明,所提不确定性传递模型和敏感性分析方法能够支撑复杂产品MRO协同服务链不确定性的预防控制。     

面向复杂产品的协同制造执行平台框架及运作流程研究

为了有效地提高面向复杂产品的车间协同制造执行能力,在分析当前研究应用现状的基础上,提出了一种面向复杂产品的协同制造执行平台框架。在此基础上对面向复杂产品的协同制造执行平台运作流程进行研究,并进行原型系统开发和应用。     

复杂产品协同仿真平台的研究与实现

支持多领域协同CAx/DFx技术的协同仿真技术是当前复杂产品设计分析中的一个研究热点，本文主要研究基于先进分布仿真技术，支持多领域协同CAx/DFx技术开发的协同仿真平台，并给出了一个基于多领域协同仿真的复杂产品设计，分析应用案例，初步实践表明协同仿真平台支持异地分布建模，协同仿真，支持不同领域仿真分析工具的集成与互操作，解决了复杂产品设计中多领域协同仿真分析问题。     

面向复杂产品协同开发的供应商数据建模技术

针对复杂产品协同开发过程中供应商数据管理困难、发生工程更改时供应商数据难以同步维护等问题,以主制造商创建的工程BOM为源头,提出了供应商BOM的构建方法;以供应商BOM为核心建立了供应商数据模型;并基于PLM软件进行了系统开发,实现了主制造商对供应商数据的一致性管理。目前,系统已应用于某型号民用飞机研制过程。     

复杂产品协同研制流程信息化研究与应用

结合复杂产品多单位联合研制的特点,分析了"主承制商-供应商"研制模式下的协同研制需求,总结出工程问题沟通与反馈流程、工程数据接收流程和工程数据发放流程等业务流程。重点研究了供应商分级连接协同平台的接入方式,并对协同区和协同门户进行了规划。通过开发数据交换接口,满足了Teamcenter与Windchill系统之间交换数据的需求。     

复杂产品协同制造支撑环境技术的研究

简要描述了复杂产品协同制造支撑平台的系统组成、系统集成技术及其主要技术特点。重点介绍了目前自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台及其关键部件。该平台的新技术包括：①基于多约束条件下项目进度管理与优化为核心的项目管理技术，支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期的管理与开发；②基于HLA／XML／Web中间件技术的多学科领域CAx／DFx工具集成方案；③符合OMG／MDA体系结构、面向组件技术、面向多学科领域的复杂产品虚拟样机高层建模语言；④基于组件技术、元模型技术、状态机理论的多学科虚拟样机协同建模与协同仿真；⑤基于HLA／VR／GIS的2D／3D可视化；⑥基于PDM技术、XML规范，面向服务的模型库管理系统；⑦基于仿真组件模型的虚拟样机仿真模型快速组装。     

面向复杂产品的集成开发平台研究与实现

针对生命周期长、复杂的产品设计过程中重复劳动多、信息共享程度低、层次集成度低的问题,提出了一种基于MCSSMW(Multi Client Single Server Multi Workstation)的面向复杂产品的网络化协同设计方法。深入探讨了复杂产品的分解机理及分布式协同设计的通讯机制,提出了基于PDMWorks Workgroup网络化协同设计平台的构建方法。结合铸造起重机的结构特点,将参数化变型设计和网络化协同设计有机地结合起来,开发了面向多用户的铸造起重机集成开发平台,并以主小车架设计为例进行了验证。     

复杂机械产品仿真技术研究

复杂机械产品是一个典型的机电液一体化系统,对其全生命周期的仿真分析,几乎囊括了系统仿真学所研究的所有类别和手段.对复杂机械产品全生命周期内所涉及的仿真分析的主要类型、分析内容、仿真流程、协同关系等进行了系统性的归纳和总结,并给出了某型号动力传动产品的部分应用实例.     

复杂产品设计优化的数据与知识管理方法

为了对复杂产品设计中的设计知识进行有效管理和应用,在前期异构数据管理研究的基础上,提出了跨项目的数据版本管理模型。基于输入输出数据的统计规律建立知识模型,并采用Moore-Penrose广义逆法求解该模型。对已有版本的输入参数进行延拓和抽样以扩大样本点范围,利用获得的知识模型快速求解输出参数,通过综合比较选择优良的输入参数,在设计目标约束下逐步优化输入参数,从而快速收敛到设计目标。实验表明,这种方法能较好地改善设计效率和设计质量。     

基于组件的约束理论产品组合优化器的研究与实现

在定义约束理论产品组合优化器的基础上,给出了约束理论产品组合优化器的功能划分,讨论了约束理论产品组合优化器的信息模型,分析了约束理论产品组合优化器与生产管理其他子系统的集成,选取组件技术进行约束理论产品组合优化器的开发,设计了约束理论产品组合优化器的组件层次结构,讨论了约束理论产品组合优化器大粒度组件的划分及重用实现.所开发的约束理论产品组合优化器已成功地集成应用于三家国有大中型制造企业.     

复杂产品设计中基于业务构件的集成方法研究

为了实现对设计过程和数据的统一管理,以及应对不断变化的需求,采用业务构件技术,实现设计数据、可变业务流程、设计资源及用户界面的集成管理.通过业务构件技术,实现系统模块的重构;设计了专用数字化设计构件,实现设计资源的无缝集成;针对软件资源的不同版本,封装不同的图形用户接口;采用智能Agent技术.通过消息逻辑实现对象调用.以构件为元素,采用设计流程模板技术支持业务流程的重组.最后,以飞机飞行载荷计算为例,对提出方法的有效性进行了验证.     

复杂机械产品虚拟样机多学科设计优化研究

为了以尽可能高的效率求得复杂机械产品虚拟样机尽可能优的设计方案,提出了一种将多学科设计优化方法与计算机仿真分析相结合的虚拟样机优化设计模式。通过将多学科设计优化方法应用于虚拟样机的并行设计过程,构建了虚拟样机的多学科设计优化集成平台,由多学科优化来驱动设计分析进程,形成虚拟样机集成的闭环自动迭代优化设计过程。针对汽车设计,给出了虚拟样机多学科设计优化的集成分析流程,同时利用虚拟样机的动态特性显示,直观地表现出复杂产品多学科设计优化过程中设计方案的变化。     

一种复杂产品总装工艺流程设计方法研究

围绕复杂产品总装工艺流程设计问题,从装配技术和企业经营管理的角度提出复杂产品总装工艺流程设计不仅是技术上的最优化,还应综合引入开工面限制、人力资源平衡、生产节拍需求以及投入产出比等因素,寻求技术与经营管理的平衡。提出了一种复杂产品总装工艺流程设计总体方案,设计了该方案的实现思路,并通过某型飞机总装工艺流程设计项目验证了方法的可行性和有效性。     

运用改进模糊C均值算法的复杂产品功构单元模块划分方法

为了解决目前已有聚类方法在复杂产品功构单元模块划分过程中存在的问题,提出了一种基于改进模糊C均值算法(D-FCM)的产品功构单元模块划分方法。该方法运用距离矩阵生成样本分层聚类树,结合F统计量方法确定模糊C均值算法最佳聚类数,在此基础上,应用模糊C均值算法进行聚类分析,获得聚类结果。最后,结合实际项目给出该聚类方法在机床模块划分过程中的典型应用,对该方法进行实例验证。以此为基础,开发出机床模块划分系统平台。系统实现及设计结果表明了所提出方法的有效性,为面向配置设计的机床模块划分提供了另一种有效的模块划分方法。     

面向大批量定制的产品配置优化技术研究

产品配置是实现大批量定制的关键技术之一,本文提出了一种面向大批量定制的产品配置优化方法,通过建立面向产品族的GBOM模型,快速计算出不同配置的产品成本,结合客户需求的满足度,获得最优的产品配置。     

复杂产品系统早期开发阶段数字样机的研究

论文提出了复杂产品系统的复杂性就是构成复杂系统的各个学科组成分量之间紧密耦合的非线性相互作用，应该以多学科耦合作用的观点去考虑复杂产品系统的数字样机的开发。基于这个观点，本文以多学科设计优化方法作为复杂产品多学科耦合作用的表现机制，建立多学科产品模型，组织产品数据，表现复杂产品系统的性能和行为特性，从而建立复杂产品系统的早期设计阶段的数字样机。     

面向复杂产品设计的分布式仿真优化技术研究

为了减少复杂产品分布式仿真优化时的资源浪费,分析了此类架构仿真优化算法的特点,针对计算资源利用率低的问题提出了分布式智能仿真优化算法,并进行了算法描述,介绍了算法特点和主要步骤。将该类架构以及分布式智能仿真优化算法应用到某高速动车组悬挂系统优化问题中,优化结果验证了分布式智能仿真优化算法的快速性。