机械制造工艺数字化建模与网络化设计工具系统的研究

结合某大型汽轮机厂网络化工艺设计与过程管理集成系统的研制，针对面向产品工艺设计、过程管理与信息资源一体化的制造业信息化集成的需要，提出了面向产品与过程管理的制造工艺集成系统的集成模型，根据用户权限的不同，在工艺设计部门，采用C/S模式，集工艺设计、资源管理、文档管理与工艺管理为一体，实现工艺设计和管理的计算机化和信息化，在工艺设计部门以外与工艺工作有关的所有部门，采用B／S模式，实现工艺信息的共享与协同处理，解决了制造业信息化工程建设中制造工艺信息平台系统构建的关键技术问题。     

并行设计子任务调度的遗传算法原理与实现方法

建立了设计子任务调度的目标模型，提出了一种针对并行设计子任务调度的遗传算法．应用结果表明，在满足子任务间偏序关系条件下，文中算法能够得到设计子任务的最优调度方案．     

基于知识的装配序列规划方法研究

为了解决装配序列规划的计算机辅助生成问题,对产品的装配CAD模型进行了分析,得到与装配规划相关的几个重要信息,并对其进行知识表示。通过建立产品的装配特征矩阵,确定了装配零、部件在各个方向的自由度。根据从CAD模型中得到的信息和零、部件的自由度信息,制定了产品拆卸序列规划的推理规则和求解算法;按照“可拆即可装”的原则,倒置拆卸序列得到产品的装配序列。以球阀产品为例,详细介绍了本文提出的装配序列规划方法的应用。     

基于产品资源仓库的设计信息共享方法研究

为实现网络环境下异构产品信息的共享与交换，提出了产品资源仓库的概念，并阐述了其内容及建模方法。通过分析STEP与XML，XML与关系数据之间的映射规则，提出了一种在产品资源仓库支持下实现异构设计信息共享与交换的方法，并以沟槽式圆锥凸轮为研究对象进行了应用验证，表明这一方法是可行的。     

面向产品设计的数字化零件库多表达机制的研究

构建一个能支持产品多种表达方式并可在不同环境中应用的产品信息模型,是将工程设计系统中的“自动化孤岛”集成起来的关键问题之一。通过对产品构成特征的分析并应用面向对象技术,提出一种将工程设计过程中的零件库信息抽象为类层、实例层和具体实例层的三层结构模式,将产品定义与产品的表达方式区别开,形成工程设计中数字化零件库系统的多表达机制,以构建适应多专家协同工作所需要的面向不同视点的对象模型。     

辅助型工艺知识库组成及知识获取方法

为了适应计算机辅助工艺设计由面向自动化向面向辅助的转变，文章提出了辅助型工艺知识库的概念，对组成辅助型工艺知识库的工艺基础知识库和工艺规则库的内容进行了详细的阐述，比较了辅助型工艺知识库和决策型工艺知识库在内容、知识获取方法和构建知识库的代价等方面的区别，讨论了用语义匹配、文本聚类、关联规则和序列模式等数据挖掘技术进行辅助型工艺知识的自动获取方法，并给出了应用实例。     

Solidworks环境下基于CBR的机构创新设计

研究以Solidworks为设计平台 ,采用基于实例 (CBR)的设计方法进行机构的创新设计。论述实施CBR技术的原理、基本机构信息库的构成方法、机构设计的方案评价、程序设计和机构的运动模拟技术。并以一种伸缩机构的设计为实例说明系统实施的过程。     

基于Internet的远程设备服务网研究

为了实现制造资源的远程共享和客户化定制，建立了基于Internet的远程设备服务网。提出一种构建基于Internet的远程设备服务网的技术方案和体系结构，并重点分析了实施这一系统的关键使能技术，包括基于Multi-Agent的设备供应商选择、基于Internet的电子商务策略、远程故障诊断与维修向导以及设备服务中心的管理等。开发了相应的原型系统，可为入网企业客户提供以下服务：为企业客户寻找最合适的服务商来承接设备制造和服务；通过远程设备服务网的服务中心为企业客户提供评价机制，帮助企业客户决策；为企业客户提供技术咨询与培训、设备故障诊断与维修，以及备品供应等。     

解空间编码遗传算法在三维布局中的应用

采用改进遗传算法——解空间编码的遗传算法求解带性能约束的复杂三维布局设计问题。算法对三维空间布局问题进行了预处理，直接将问题的求解变量作为染色体基因进行编码，降低了算法的编码和解码难度。在求解过程中，对不同变量类型采用不同的交叉和变异算子进行计算，并且在变异前对复制或交叉所得个体的某些变量随机加一个扰动量，以控制其搜索范围，算法以计算结果满足设计要求为算法终止准则。通过对二维和三维带性能约束布局算例的求解，验证了该算法的可行性和有效性。     

基于多组件智能体的机械产品协同设计集成方法

针对机械产品分布式异构环境下协同设计的特点，在定义组件智能体模型的基础上，提出基于多组件智能体的异构设计环境集成方法。采用“积木式”组合方式，构造了一个公共的集成框架。其特点是通过组合不同的组件智能体模块进行快速系统集成，同时使各个组件智能体之间可以进行通讯和协同，并共享产品的信息资源。所研制的集成框架可方便地构造一个机械产品设计项目，并在水泵网络协同设计中得到了应用验证。