基于虚拟维修仿真的维修性分析技术研究及系统实现

在中国国家自然科学基金项目《并行设计中产品维修性模型研究》资助下，以维修性设计分析适应产品设计数字化、集成化趋势为背景与需求，对虚拟维修仿真以及基于虚拟维修仿真的维修性分析技术进行理论与相关技术研究，开发维修性设计分析系统。对所涉及的理论、技术及系统开发成果进行学术总结。 根据并行工程理论，设计阶段必须考虑产品的维修问题，需要开展维修性设计。维修性是通过维修过程所体现的一种质量特性，必须通过人-产品-工具/设施/设备的相互作用才能准确发现存在的问题，现有的维修性分析技术难以在设计阶段对上述任务进行分析，虚拟现实技术是解决该问题的途径。开展6方面的研究工作。 基于虚拟维修仿真的维修性分析系统的结构框架。分析基于虚拟维修仿真的维修性分析的内涵，明确其基本过程、手段及目的，总结出该技术的4个主要特点，包括维修过程和维修环境的全数字化、与实际维修的相似性与一致性、能同时满足经济性和及时性要求、良好的集成特性；提出包括界面层、应用层、对象层和技术支持层的系统结构框架；明确需要解决维修过程分解与动作分类、虚拟维修样机、虚拟维修仿真、维修性分析等4项关键技术。     

基于系统工程过程的维修性设计要求生成过程研究

维修性设计要求的生成是维修性工作的一个重要组成部分,然而目前还没有有效的方法和过程支持该项工作的开展.借鉴系统工程过程的基本步骤,结合产品的一般研制程序,提出维修性设计要求的一体化生成过程,该生成过程包括维修方案的生成、维修性指标的确定与分配、维修性设计要求的生成三个主要工作,并对各项工作过程进行了详细的阐述.     

基于维修的DFA/D系统设计

 DFX 是实现产品并行设计的重要工具，考虑到产品维修活动中的拆卸与装配问题，指出研究面向维修的DFA／D)的必要性．在借鉴传统DFA，DFD研究的基础上，阐明面向维修的DFA／D的结构设计及其关键技术，初步证明了面向维修的DFA／D作为设计工具实现维修性并行设计具有现实可行性．     

虚拟维修性分析系统的研究

从维修性设计的需求入手，指出了开展虚拟维修性分析系统研究的必要性，提出了虚拟维修性分析系统的结构框架，描述了软硬件配置，分析了系统的运行机制，并对几个关键技术问题进行了讨论，最后提出了需进一步研究的工作。     

面向维修的产品拆装建模研究

从产品维修性设计的需求入手，提出面向维修的DFA／D研究的必要性。在参考传统DFA、DFD建模方法的基础上，考虑到维修中拆装作业的特点，建立了面向维修的产品拆装信息模型。     

基于粒子群优化的网络动态可靠性分析

时变性是节点和网络的典型特征;针对时变可靠性问题主要是基于上穿率法进行分析,传统的上穿率法分析方法通过时间离散,然后采用FORM法计算其瞬时可靠度,进而计算上穿率;对于功能函数非线性程度较高时,FORM求解精度降低;文章采用pso算法改进上穿率法,首先在离散时间之后,通过PSO算法求解瞬时可靠度指标,然后计算上穿率进行时变可靠性分析,并通过实例与上穿率法及Monte-Carlo方法进行对比,文章提出的方法可以提高计算精度.     

普鲁兰/壳聚糖/海藻酸钠双层膜的制备及表征

目的提高基于海藻酸钠(SA)、壳聚糖(CS)和普鲁兰多糖(PUL)等3种天然多糖的复合可食性膜的理化性能。方法采用层层静电沉积技术制备分别含有SA层和CS-PUL层(B1),SA-PUL层和CS-PUL层(B2)的双层膜,通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对膜进行表征,并考察其水分阻隔性能、力学性能和透光性能等。结果与单层膜相比,双层膜红外光谱中的关键基团峰发生了变化和偏移,结晶度改变,DSC曲线的吸热峰和放热峰也均发生位移,表明双层膜中各层之间并不是简单叠加,而是存在一定的静电相互作用;双层膜的拉伸强度显著增加,透光率降低,断裂伸长率和水蒸气透过率介于对应的各单层膜之间。结论双层膜结合了各单层膜的优势,具有更优的理化性能,在食品保鲜包装领域具有一定优势。     

基于性别意识培养的仿生童装设计研究

自"全面二孩"政策实施以来,我国儿童数量呈现出逐年上升的趋势,庞大的儿童人口为童装市场提供了强有力的保障。仿生童装具有娱乐、教育、益智等功能,服装是儿童的性别标识,合理的仿生设计可以引导儿童形成正确的性别角色观,促进儿童性别稳定性的形成。研究对象是0～6岁的儿童,首先对儿童的性别意识和身体发育规律进行分析;其次探究了仿生童装对儿童性别意识培养的影响;最后基于儿童性别意识培养,结合实例对仿生童装的色彩、图案、廓形设计进行了相关分析。     

基于约束的维修性设计系统研究

提出基于约束的维修性设计系统研究，在参考于约束的设计原理基础上，建立了基于约束的维修性设计系统框架，重点阐述了维修性设计中约束网络的建立，最后以维修性要求中可达性为例进行系统开发。