工业设计模型的反求技术研究

通过对数字时代工业设计模型新特点的充分解析,提出运用反求技术将物质模型的形态、色彩和纹理3个特征数字化并组合成为整体虚拟模型的新思路,探讨了物质模型虚拟化技术应用的一般程序与方法。使用一个案例阐述应用过程,旨在辅助设计者快速掌握基于反求技术的工业设计模型方法并有效地实际运用。     

现代工业工程实验室的建设思路

本文扼要地阐述了现代工业工程教学实验的必要性和可行性，并在分析传统工业工程实验的基础上，提出了现代工业工程教学实验的总体思路。     

基于NSGA-Ⅱ的多目标代码混淆模型研究

为解决工业工程中的代码混淆领域存在的多种代码评价指标冲突，以及如何相应确定最优代码混淆技术应用序列的问题，基于NSGA-II遗传优化算法，建立一种面向多目标优化的代码混淆模型。提出了基于抽象语法树（AST）的树型基因编码，设计了适用于代码混淆的交叉、变异和选择操作。优化和选取多种可能发生冲突的软件复杂度组成广覆盖面指标集合作为NSGA-II的目标函数。应用多种具有代表性的代码混淆技术，设计了多套不同目标种类和不同目标个数的实验方案对该模型进行了有效性验证。     

串联生产系统智能维护调度实验平台研究

结合工业工程专业学习需求,设计了考虑有限缓存的串联生产系统维护调度实验平台。实验平台由维护调度计算模块和维护调度演示模块组成。维护调度计算模块基于Matlab,在考虑有限缓存的串联生产系统维护调度模型的基础上,提供3种不同的策略对维护进行调度;维护调度演示模块基于Flexsim。基于该平台,可完成维护调度参数分析、维护调度策略分析、维护调度仿真等实验,并可在此平台基础上建立维护调度相关参数优化模型。     

基于云计算和大数据教学实训平台的设计研究

云计算、大数据是当前信息产业和教育领域的热点。云计算的核心技术是基于虚拟化的技术,而大数据的核心基础是基于集群的计算技术。论文围绕云计算与大数据的核心特点,设计实现一套适合教学实训的云计算大数据硬件实验平台。平台采用瘦终端＋集群的硬件解决方案,构建虚拟化平台,以满足普通的教学实验,并构建虚拟化实验环境;在此基础上构建多种集群计算环境,以满足大数据和高性能计算教学实训的要求。本平台融合虚拟化和集群计算的特点,提供统一的解决方案,具有一体化、高密度、多平台、高性价比等特点。     

基于粒子群算法的6自由度机械臂动力学模型参数辨识

提出了基于粒子群优化(PSO)算法的工业机器人动力学参数辨识方法。首先利用改进的牛顿-欧拉方法,建立考虑关节摩擦的机械臂线性动力学模型,然后引入PSO算法,建立基于PSO算法的估计未知动力学参数的算法,最后以UR工业机器人为实验对象,通过设计激励轨迹,激励工业机器人关节运动,并对关节运动参数进行采样,实现UR工业机器人的动力学参数估计,并根据力矩预测精度验证动力学模型。实验证明了所提出算法辨识工业机器人动力学模型参数的准确性和有效性。     

工业工程专业教学实验体系的研究与实施

本文提出一个用于工业工程专业的教学实验体系,该体系由若干个子系统组成,各子系统又由若干实验系列和具体的实验单元构成。我们选择一工业产品为主要实验对象,通过实验体系来模拟生产该产品的企业的工业工程工程。该模型适用于本科生、研究生和企业的ＩＥ专业人员。它能验证专业理论,促使学生掌握ＩＥ基本理论,提高学生和教师的ＩＥ水平。     

云平台虚拟化性能的评测与研究

阐述了虚拟化技术是云平台实现的关键技术,虚拟化性能是衡量云平台性能的重要标准。为评测与研究云平台的虚拟化性能,建立了一种云平台虚拟化性能评测模型,并对UCloud和百度开放云平台这两个云平台的虚拟机性能及其损失、虚拟资源分配和虚拟机稳定性进行了测试,并对测试结果进行了分析。结果表明,建立的评测模型可以准确地分析UCloud云平台和百度开放云平台的虚拟化性能,可以应用于其它云平台虚拟化性能的评测。     

基础工业工程网络多媒体实验环境的设计与构建

针对目前基础工业工程实验教学环节的现状，兼备管理和工程双重属性的特点，基于螺旋型系统方法学，在不回避实际操作的前提下制定了具体可行方案，自行设计并建立了基础IE网络多媒体实验环境，开发了配套的适用于远程教育使用的电子教材，其中包括可视化案例库、模特法预定时间标准库、电子教案和电子作业。实际教学表明效果良好。     

循环载荷作用下钢纤维混凝土的损伤及演化行为的定量描述

基于对轴向循环压缩载荷作用下钢纤维混凝土损伤行为的试验研究，给出了一种适宜工程应用的钢纤维混凝土损伤程度的定量计算方法，并导出了描述其损伤演化的力学模型。与实验结果的对比表明，理论损伤演化模型较好地反映了实测钢纤维混凝土的损伤演化行为。     

产品虚拟展示环境设计技术

分析了当今技术发展对产品展示环境设计的影响,提出了以虚拟信息模型为核心的互动式环境模型.在分析了基于Internet的虚拟现实技术的基础上,特别研究了实现网上互动展示环境设计的相关技术,最后给出了基于VR技术的产品展示设计模型,并给出了应用的实例.     

混合现实电子沙盘虚拟对象的手眼协同交互设计研究

目的 面向混合现实电子沙盘虚拟3D对象,开展3D交互性能与用户体验研究与评估,提出交互设计原则和设计建议。方法 针对混合现实环境下双手可触范围外的虚拟对象“选择”任务开展交互设计研究,引入虚拟对象布局排列方式作为评估变量,在3种典型的虚拟对象布局情况下,分别进行手控光线、头动、眼动与手势协同的3种交互方式性能及用户体验对比研究。通过设计原型实验系统,进行用户体验测试,实验数据分析与评估,验证交互设计原则,提出交互设计建议。结论 实验结果显示眼动与捏合手势结合的手眼协同交互方式在时间、任务负荷及用户偏好方面都具有显著优势。手控光线与手势协同交互的准确性最优,并且这一优势在任何一种布局方式中都有所体现。建议混合现实环境下的“选择”任务交互设计要注重功用性、持续性和愉悦性原则,提出了降低“选择”任务交互的工作负荷与疲劳及增强新颖交互提升愉悦性的设计建议。     

基于增强现实的产品展示APP设计研究

目的探求以增强现实技术为基础的移动端产品展示APP设计模式。方法从用户体验和产品虚拟视觉信息设计两方面展开研究。结果结合家电产品展示APP开发案例,在移动设备环境下,利用增强现实开发工具设计了增强现实产品展示系统。结论虚拟现实技术为移动展示设计提供了一种用户体验更好的展示形式,能够将虚拟的产品数字化模型和真实环境结合起来;也为产品设计企业提供了可用性更高的展示系统平台,并且为虚拟展示系统的设计提供了新思路和方向。     

面向用户的产品虚拟模型协同讨论环境的实现

针对基于Web的虚拟设计中面向用户的协同交流的需要，着重介绍了一种对产品虚拟模型进行协同讨论的系统。提出对产品的VRML模型进行节点定义的预处理方法，通过VRML Automation接口实现了虚拟模型协同设计和浏览的新方法，并设计了相关的控制策略。结合矢量化的电子图板和文字及语音通信实现了产品虚拟模型的实时评注和讨论。     

Solid Edge环境下实现新型旋转式压缩机的虚拟设计

应用计算机辅助设计手段，以Solid Edge为设计平台，详细阐述了一种新型旋转式压缩机虚拟设计的过程。在Solid Edge环境下实现了：压缩机零部件的可视化三维造型设计；压缩机零部件的装配干涉分析和运动干涉分析；压缩机的动平衡虚拟设计；由三维造型快捷输出二维工程图。整个虚拟设计过程具有参数化的特点，达到了提高产品设计成功率、缩短产品设计周期和减少产品设计费用之目的。     

干洗机外观改型设计

以成飞洗涤设备有限责任公司的GFX-240型干洗机的外观改型设计为例,介绍了应用计算机辅助工业设计技术实现干洗机外观改型设计的设计流程及其关键技术与方法,阐述了产品内部结构设计与外形设计同步进行的并行设计思想,简要说明了在计算机虚拟环境中实现产品真实感表现的相关内容。依据产品形象设计原理及产品外观的语义感规律,完成了干洗机的形态设计和色彩设计,应用SolidWorks的建模功能与3dsmax的渲染功能实现了对干洗机的虚拟建模和真实效果渲染,从而成功地完成了干洗机的外观改型设计并取得良好的效果。     

机械结构虚拟优化设计技术与应用研究

虚拟优化设计是多学科先进知识形成的综合技术，是现代机械产品设计的发展方向。作为一种新的设计模式，应用该技术减少了产品开发中设计-试制-试验等过程的重复，设计人员可在虚拟可视化环境中对结构进行分析和优化，有利于缩短产品的设计周期，降低开发成本；分析了产品虚拟设计的特点，提出了机械结构虚拟优化设计的流程，并以数控车床主轴箱体动态优化为例进行了应用研究。     

虚拟现实技术在公共设施设计中的应用

目的 探究公共环境设计中对虚拟现实技术的应用策略及发展方向。方法 从计算机的问世和虚拟现实技术谈起,分析虚拟现实技术给人们生活带来的诸多变化,接着从虚拟现实技术的内部进行剖析,探索其基本概念、基本特征和基本组成,在此基础上就虚拟现实技术与公共环境设计结合运用的重要作用进行总结,得出其可以打破时间和空间的限制,弥补环境艺术创作中的不足,避免实际操作带来的潜在威胁,提高项目成本预算的精确度等实际效用,最后将落脚点置于博物馆、城市建筑、古典园林等公共环境中,就具体的虚拟现实技术应用路径展开探究。结论 虚拟现实是计算机技术高度发展的产物,其与公共环境设计的结合,实现了科学技术与艺术的交融,使得环境艺术设计更加精准,更加人性化,充分展现了环境艺术的魅力。