基于Web的产品定制与仿真系统

为了在大规模定制环境下，帮助企业满足顾客的个性化和定制化的需求，提出了一种基于Web的产品定制与仿真系统，让用户可以在智能设计评估系统的指导下通过Internet定制自己的产品，然后通过仿真平台自动调用相应的仿真工具对设计结果进行仿真，仿真结果交由企业专门人员评价后返回给顾客。对客户需求驱动产品配置、智能设计评估系统知识库的建立和仿真平台柜架的具体实现技术进行了研究，并且给出了本系统的一个原型系统实例。     

基于Android的纸盒智能排版及快速报价系统

目前大多数中小印刷企业采用手工排版和人工计价,难以满足互联网时代中小用户海量的碎片化需求。为此研发一套基于智能排样的快速报价系统。通过分析纸盒模型结构体单元特性,把常用纸盒模型优化组合成三类;基于纸板尺寸的选择和纸板纹向设计的原则,对每一类进行结构优化并求解出最佳排版方式;计算纸张利用率以选取最优者来进行结构化智能拼版;基于智能排版结果和各种工艺成本实现成本计算与产品的快速报价;采用C/S软件体系结构和Spring+SpringMVC+MyBatis技术选型,实现一种基于Android平台与数据库技术的纸盒智能排版及快速报价系统。测试表明,智能排版后的纸张利用率较手工排版达到83%左右,报价耗时1.74 s,节约成本,提高效率,具有推广价值。     

基于3D打印的订单管理系统分析与设计

使用3D打印快速成型技术,为用户定制专属产品,可以快速满足用户个性化的需求,采用配置设计和调整的设计方法,可以实现模块化和系统化的设计生产。因此,笔者提出了一种基于私人定制的3D打印订单系统分析设计。该系统要解决的是为满足更多人的个性化设计需求所面临的问题,可以满足私人定制3D打印系统的基本要求。系统能根据用户的不同需求,直接下单定制和设计人员反馈意见并进行调整修改,快捷方便地为用户提供服务,此次研究的课题为私人定制的3D打印订单管理系统方面的研究提供了一定的借鉴。     

智能矿山低代码工业物联网平台设计

随着智能矿山建设的稳步推进和煤炭企业数字化转型的加速实施,煤矿企业用户业务数字化应用需求呈指数式增长,对业务应用开发效率提出更高要求,传统的煤炭行业应用系统开发模式过度依赖专业厂家,实施周期长、实施成本高、资源重复利用率低,难以满足煤矿用户对快速开发业务应用的管理要求。针对上述问题,提出了一种采用“模型驱动”开发模式的智能矿山低代码工业物联网平台设计方案。基于微服务技术设计了包含数据采集层、数据处理层、数据存储层、数据发布层、人机交互与应用层的平台架构,在每个层级运行平台通过解析引擎解析开发平台配置对应的功能;通过设计数据编码与主数据规范、平台内部数据交互规范、平台接口与服务等构建统一技术体系,实现了煤矿作业现场各类物联网监控对象的统一监管;通过开发低代码组件工具箱,将原本在煤矿各类监控系统软件中需要通过定制化开发的系列通用功能和业务逻辑进行统一封装,形成可直接复用的组件,使其可适应煤矿不同类型监控系统应用,为用户提供一个通过拖拽组件和配置参数等方式即可完成智能矿山应用软件开发的可视化开发环境。应用结果表明,该平台可为煤矿监控类系统提供快速开发平台,满足煤矿用户日常提出的紧急定制化任务...     

多意象驱动下的产品造型个性化定制系统研究

构建了一种基于多意象驱动下的产品个性化定制系统,增加用户对个性化定制的体验度,从而实现智能的产品个性化定制设计。通过对当下三种产品个性化定制模式的比较研究和分析,提出了个性化定制系统的构架模型和系统流程。然后通过用户参与模式、感性意象挖掘、关联方法建立多意象驱动机制,并结合感性工学的相关研究方法、BP神经网络以及多目标粒子群算法构建了面向产品意象造型的智能设计模型,实现了多意象驱动下的产品造型个性化定制。最后以人形卡通文具的个性化定制进行了实例验证。结果表明多意象驱动的产品造型个性化定制系统更加丰富了消费者对产品造型意象风格的体验,满足了消费者日益迫切的个性化设计需求,符合智能时代对产品设计开发的需要。     

起重机参数化技术应用研究综述

随着社会的进步,人们对起重机的安全提出了更高、更严格的要求,传统的设计、仿真方法已难以满足起重机设计的现实需求。从参数化技术在起重机领域的应用现状展开研究,并结合国家当前对起重机提出安全节能的要求,指出应大力发展参数化技术的应用研究,提升参数化仿真在起重机优化设计、事故反演、安全评估等领域的应用能力,重点研究参数化设计,通过不断吸收新理念和新技术,提升参数化设计水平,以不断提高起重机质量,保证起重机的安全。     

特定风险控制水平下可配置化乳制品追溯平台

为了提高追溯系统的效率、用户体验和利用率等,提出设计特定风险控制水平下可配置化乳制品追溯平台的方法.该方法选择与食品风险相关的参数,包括HACCP(危害分析关键控制点)、风险等级、风险发生可能性、追溯环节和成本选择,应用二进制相关的数学推导生成这些参数的编码结果,把该编码结果进行低、中、高三种区间组合进行分析,并且详细设计追溯系统的可配置功能.以乳制品为例,按照企业需求系统提供定制化服务,追溯系统可根据企业个性化需求进行定制,解决追溯系统效率、用户体验和利用率等问题.对不同食品类型追溯平台实施改造与设计,可以提高企业应用追溯系统的积极性、政府监管效率以及便于消费者查询.     

基于KBE与ActiveX的产品参数化设计研究

针对目前尺寸驱动参数化建模方法存在的不足,提出了程序外驱动参数化建模思想,利用面向对象方法开发了基于知识工程(KBE)的机械产品参数化设计平台.该平台以三维CAD系统API模块为接口,采用ActiveX Automation技术,通过消息数据通信,将.NET开发的设计系统与CAD/CAE软件进行无缝集成.以桥式起重机设计为例,在知识重用和产品信息共享的基础上快速实现三维建模与虚拟装配,为数字化设计与制造提供了高效,准确、实用的方法.     

一种Linux数据库应用定制引擎LADE的设计

针对用户需求变化导致程序代码大量修改这一难题,本文在可视化开发、永久对象及设计模式等技术基础上,采用面向对象的分析设计和实现方法,设计了一个基于Linux平台,由数据库所驱动,可进行简单数据库应用可视化定制以及动态生成的数据库应用定制引擎--LADE(Linux Application Designer Engine),以快速构造可适应用户需求有限变更的原型系统.基于这种设计思路,我们使用Delphi for Linux作为开发工具,对LADE的大部分功能进行了实现.     

大批量定制下产品报价快速响应技术研究

分析了大批量定制生产模式下产品报价的特点，提出了需求特征变量、需求交互视图等概念．通过建立报价规则以及产品需求特征变量与产品模块相应报价间的映射，实现了基于规则的快速报价方法，并应用于电梯产品报价中。     

Reliability-based design optimization of crane bridges using Kriging-based surrogate models

Cranes as indispensable and important hoisting machines of modern manufacturing and logistics systems have been wildly used in factories, mines, and custom ports. For crane designs, the crane bridge is one of the most critical systems, as its mechanical skeleton bearing and transferring the operational load and the weight of the crane itself thus must be designed with sufficient reliability in order to ensure safe crane services. Due to extremely expensive computational costs, current crane bridge design has been primarily focused either on deterministic design based on conventional design formula with empirical parameters from designers’ experiences or on reliability-based design by employing finite-element analysis. To remove this barrier, the paper presents the study of using an advanced surrogate modeling technique for the reliability-based design of the crane bridge system to address the computational challenges and thus enhance design efficiency. The Kriging surrogate models are first developed for the performance functions for the crane system design and used for the reliability-based design optimization. Comparison studies with existing crane design methods indicated that employing the surrogate models could substantially improve the design efficiency while maintaining good accuracy.

     

PLC与变频器在桥式起重机控制系统改造中的应用

针对100/20t桥式起重机原控制系统在启动和调速等方面存在的问题,本文采用PLC、变频器及触摸屏控制技术对其电气控制系统的硬件结构和软件进行总体优化设计。实践表明,改造后的系统有效克服了起重机存在的缺陷,运行可靠,具有良好的工业应用前景。     

基于遗传算法的方案智能优化设计

建立方案智能优化设计的过程模型，提出一种新的方案智能优化设计的求解方法模型：知识－分析－生成－评价－进化，研究了基于遗传算法的方案智能优化设计的关键技术，作为工程实例建立了起重机起升装置方案优化设计智能系统。     

大型全回转浮式起重机平衡系统优化数学模型

针对大型全回转浮式起重机的结构和工况特点,在满足抗倾覆稳定性要求下,将浮式起重机自重产生的不平衡力矩与起升货物产生的不平衡力矩之和的均方根力矩作为目标函数值,建立以平衡系统主要构件强度、刚度、结构尺寸和回转轮压合理性为约束条件的多目标设计优化数学模型,运用遗传算法优化浮式起重机平衡系统,最终得出优化数据.该数学模型在具体优化过程中取得较为满意的优化结果,为大型全回转浮式起重机的设计优化提供有效方法.     

工程智能化CAD系统设计

本文通过对工程设计过程及其特性的讨论，提出了工程设计过程的理论模型－规划控制下的二阶从段设计模型，论述了基于这一模型的工程智能ＣＡＤ系统设计方法及其关键技术；     

基于镜面反射算法的可靠性稳健优化设计研究

本文通过模拟镜子反射光线的能力，提出了一种全新的全局优化方法-镜面反射算法（Specular Reflection Algorithm）.镜面反射算法不仅具有全局收敛、计算效率高，适合求解高维、多峰的复杂函数等优点，而且算法的自适应能力强，能够根据不同的优化对象，自适应调整参数，以达到最好的优化效果.本文利用4个典型的优化问题验证该算法的计算能力，并同经典的粒子群算法、果蝇算法和模拟退火算法比较.最后，以桥式起重机桥架结构为研究对象，将镜面反射算法和稳健可靠性设计方法相结合对其进行优化设计，证明了镜面反射算法具有很高的工程研究价值，而且可以预见算法能够广泛的同生产实际结合，创造更大的价值.     

基于参数化设计的三维桥梁模型构建

参数化设计是几何体建模的重要手段,而桥梁的三维可视化是当今桥梁信 息化的发展趋势。论文针对桥梁外观参数化模型可视化的需要,对几何体参数化建模的原理 和方法进行了深入探讨。结合桥梁结构特点,分析了主要桥梁组件结构（如T 梁、盖梁柱 式墩、轻型桥台等）构件图的几何和拓扑关系,对组件进行了参数化设计,实现组件的三维 建模;并对组件中特殊图元（如圆弧倒角形墩柱、桥台近似锥面护坡）的绘制算法进行详细 研究;根据各组件间空间位置的拓扑关系,利用参数化变量驱动计算各组件空间位置坐标, 进行桥梁的快速拼接。完成的桥梁三维参数化建模以参数为驱动,用户可以对设计结果进行 可视化修改。所实现的三维参数桥梁可视化系统具有模型构建精致,参数化建模彻底、建模 速度快,参数分类清晰,可视化效果好的特点。     

搅拌设备化工预设计专家系统的黑板系统结构

传统的手工设计混合设备的方法十分耗时且容易出错,因此实现设计的自动化和智能化是非常用意义的开发了搅拌设备化工预设计专家系统系统。详细介绍了专家系统的结构,系统采用两层黑板结构模型和多种知识源相结合的策略,来处理解决复杂的协同问题。知识源包括设计规则库、设计公式库和机械设备标准库,内部黑板主要是为规则库的推理机存储信息服务,而全局黑板系统则是整个系统的数据共享和信息交换中心,并采用层次框架结构进行表达,将人工智能技术与普通设计程序相结合,可以在设计过程为用户提供系统的帮助和指导,来实现搅拌设备设计的自动化和智能化。     

桥式起重机仿真训练系统研究

综合分析桥式起重机的结构特点和运动状态,提出了一种利用OGRE和PhysX物理引擎作为仿真平台,并在三维立体投影系统、真实操纵装置等硬件支持的桥式起重机仿真训练系统。介绍了仿真系统的整体结构和功能,并对开发平台做了简要概述,重点分析了仿真系统所采用的关键技术并给出了仿真效果的演示。系统能够模拟真实的桥式起重机操作环境,场景效果逼真,沉浸感强。     

一种基于视觉传感器的微缩智能车硬件架构设计

为了配合国家自然科学基金重大研究计划“视听觉信息的认知计算”,文中介绍一种基于视觉传感器的微缩智能车硬件架构,用作在高相似度微缩城市道路环境下开发自主驾驶技术的平台。文中首先简略介绍智能车的发展概况,然后根据本计划的应用背景和工作性能要求,运用模块设计的思想,提出微缩智能车的整体硬件设计方案并详述各部分的设计思路与结果。该方案把视觉传感器置于环境感知任务的核心地位,有别于传统设计思路。实验及展示表明,该硬件架构结构合理性能良好,可用作研究计划的物理载体。