高速列车总体编组布局方案设计系统研制

将基于实例模板的设计思想引入到高速列车的总体编组布局设计中,并研制了基于实例模板的动车组总体编组布局设计系统。首先建立高速列车总体编组布局设计实例的模板,然后开发高速列车总体编组布局设计系统,在系统中基于模板实例,采用可视化交互技术,实现高速列车总体编组布局的快速定制,最后以某型高速列车的总体编组布局设计为例验证该系统的正确性和快速定制方法的可行性。     

基于公理化设计的多级实例知识重用技术研究

为提高大型复杂产品设计的效率,研究了复杂产品方案设计的实例分解与重用技术,提出了一种基于公理化设计的设计卖例知识重用方法。该方法以设计实例分解关联度为依据分解系统,建立了多级设计实例的层次模型和基于多级实例的知识重用模型,实现多级设计实例的重用。以大型水轮机方案设计为例,证明了该方法的有效性和可操作性。     

动车组转向架快速设计方法

针对目前动车组转向架设计缺乏系统化理论、智能化支持不足等特点,提出了基于实例推理技术、关联设计技术以及知识工程技术的动车组转向架快速设计方法。首先建立了包含GBOM结构、多层级骨架模型、三维模型以及设计知识模型的转向架主模型,并以此为基础构建了动车组转向架详细的快速设计流程,研究了基于实例和规则推理的转向架配置推理技术和基于关联设计的转向架变型设计技术。以动车组转向架设计为例,验证了该方法的有效性和可行性。     

航空产品设计知识的表示与重用技术研究

飞机结构设计需要大量借鉴以往机型的设计方案。对设计知识的合理组织和重用是提高飞机结构设计效率的有效保障。研究了航空产品设计知识表示与重用技术，提出了一种基于实例的设计知识重用方法。通过对零件几何和非几何特征的组织构造实例的表示模型，采用基于相似度的实例检索算法，通过实例的检索获得符合设计制造要求的最佳匹配实例，并以某机型机翼长桁为例进行验证。     

基于集成模型的多层次设计重用方法

针对产品开发过程中对设计重用的需求,提出基于集成模型的设计重用系统,该系统可支持多个层次和粒度的设计重用。实例检索系统用于实现产品和零部件相似实例的检索,适于难以采用模型表达的设计知识的重用;结构配置系统可实现一类变型产品的快速配置,适于零部件结构和模块的重用;参数化系统映射属性集,可驱动CAD模型,适于零部件参数和特征的重用。最后,结合某减振器企业开发了支持多层次设计重用的变型设计系统,初步验证了该方法的可行性。     

基于实例的网络化可重构模块设计技术

为提高模块知识的重用性和模块的可重构性,针对现有模块设计缺乏对模块设计知识充分重用的缺点,提出了面向网络化实例推理的可重构模块设计方法。依据实例推理的模块设计方法,提出了基于网络的模块设计实例检索机制。在检索中对模块采用统一数据结构进行实例描述,通过模糊粗糙集对模块特征属性进行动态约减和权重计算,通过相似度算法进行匹配找出合适的模块实例。以参数化模块实例为基础,通过对实例的重构获得所需模块。以包装企业为例,开发了基于实例推理的网络化模块设计系统,实现了基于实例推理的网络化可重构模块设计。     

面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法研究

为快速响应竞争日趋激烈的市场需求,提出面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法.结合起重机设计特点,研究了知识重用相关理论,知识的特点、分类及表示方法.研究了基于规则推理(RBR)和基于实例推理(CBR)的混合推理的知识重用技术,包括知识库、规则库、实例库的建立方法,模块实例的检索、修改方法等.分析了起重机起升机构参数化CAD/CAE设计的知识重用的实现过程,以起升机构组成模块CAD/CAE设计实例进行说明.面向起重机起升机构CAD/CAE设计的知识重用方法,为起重机等机械产品系列开发提供方法依据.     

航天产品设计知识的表示与重用技术研究

航天产品设计需要大量借鉴以往型号产品的设计方案,对设计知识的合理组织和重用是提高航天产品设计效率的有效保障.本文研究了航天产品设计知识表示与重用技术,提出了一种基于实例的设计知识重用方法.通过对航天产品设计过程的深人分析,提出映射体系多级树状结构的知识表示模型,并基于该知识表示模型提出知识检索策略,其中实例检索采取基于相似度的买例检索算法.通过实例检索策略获得符合设计要求的最佳匹配实例及相关设计知识,并以火箭为例进行验证.     

面向飞机结构划分的CBR技术

飞机装配工艺设计需要大量借鉴以往机型的设计方案.对设计知识的重用是提高飞机装配工艺设计效率的有效保障.研究装配单元划分知识表示与重用技术,提出一种基于实例的航空产品装配单元划分设计方法,通过对装配单元划分知识的组织构造装配单元划分实例模型,采用基于相似度的实例检索算法,通过实例的检索获得符合设计要求的最佳匹配实例.以某机型机翼梁为例进行算法验证.     

基于设计重用的机构计算机辅助设计研究

设计重用是二十一世纪CAD发展的一个热点。这里研究了机构CAD中运用设计重用系统的总体模型,提出了重用的应用层次及运用实例推理技术(CBR)和网络技术实现知识重用的解决策略,并重点讨论了实例推理、重用库系统的建立和基于web技术的知识重用共享等设计重用实现的关键技术。     

基于模糊客户需求信息的设计检索技术的研究

以客户参与为核心的可重用设计是面向大规模定制设计的一个重要特征。设计检索是设计重用的一个关键技术之一。针对基于相似度范例检索存在的不足,将神经网络引入设计检索的研究之中,提出了基于神经网络的设计检索模型。并且通过对模糊需求信息的建模,使设计检索模型更适合于表达设计重用的工程实际。仿真和实例表明,基于神经网络的设计检索方法优于一般的基于相似性范例的检索方法,尤其在基于模糊客户需求信息进行设计检索时,相应的检索效果和柔性更好。     

尺寸约束冲突延迟方法及其在变型设计中的应用

针对产品变型设计过程中零件实例重用引起的尺寸约束冲突,提出尺寸变化需求在入度尺寸之间分配的冲突延迟方法。分析了产品多样化与参数化变型实现模式,提出零件主模型重用和零件实例重用相结合的产品变型设计方法。分析了零件实例重用引起的尺寸约束冲突形式,构建了五元组的尺寸约束网络图,定义了尺寸之间的变化概率矩阵,在此基础上给出尺寸变化需求转移、延迟策略,设计了基于启发函数的尺寸变化概率分配模型,并以零件为对象构建了尺寸冲突决策模型,将变型设计需求快速聚集到少数零件对象上。通过一个实例对上述原理和方法进行了验证。     

基于基因工程的产品设计过程重用方法

为提高设计过程效率,将生物遗传变异原理引入产品设计过程重用,提出一种基于生物基因工程原理的产品设计过程重用和优化方法.根据设计过程基因具有类似生物基因的可遗传和可变异特点,提出设计过程重用的基因工程原理及其实施模式,运用生物基因工程方法对过程基因进行重组和修改,实现设计过程重用和优化.给出过程重用系统设计方案,并以某型号飞机的设计过程为实例进行应用分析.     

基于振动特性分析的车辆模态设计原则

结合高速列车振动舒适性研究历史与现状,研究高速列车车体减振设计,提出高速列车基于车体刚体及弹性体振动的模态设计的技术路线,对我国动车组车体模态设计具有指导意义。     

动车组牵引电机故障分析及诊断

基于目前我国高速动车组列车的发展情况,为提升动车组牵引电机运行的稳定性,保证动车组安全运行,通过文献综述法、对比法等研究手段对动车组牵引电机故障分析及诊断进行了研究,提出了基于SVM的动车组牵引电机故障诊断方法、基于粒子群优化支持向量机的动车组牵引电机故障诊断方法等,此类故障分析及诊断方法均行之有效。     

基于交换式以太网的高速动车组轴温监测系统

国内铁路运输飞速发展,高速动车组的运行速度进一步提升。由于运行速度的提升,高速动车组走行部分和齿轮箱的发热增多,容易导致热切轴。针对高速动车组在运行中产生热切轴现象,结合以往轴温监测系统的总体构成、原理和运行中发生的故障情况,深入分析系统的故障原因,采用Nu Micro Nuc140作为主控芯片设计了基于车载以太网的新型轴温监测系统。经试验表明,该系统能够实时、精确监测高速运行动车组的轴温状态,对保证高速动车组的安全运行起到非常重要的作用。     

基于实例推理的虚拟仪器设计方法研究

根据虚拟仪器软件系统的特点,论述了基于框架的虚拟仪器软件系统的实例表示方法和实例库的建造方法,在此基础上,提出了基于实例推理的虚拟仪器设计方法,该方法充分利用已有的虚拟仪器设计方案和组件资源,实现了虚拟仪器软件资源的重用,提高了虚拟仪器的设计效率。     

基于语义的设计理性片段提取方法

设计理性重用的主要步骤在于理性模型的检索,然而目前设计理性模型检索的结果以单独的理性元素节点或完整实例的形式呈现,结构过于简单或复杂,不易于设计者理解和重用。针对以上问题,提出基于语义的设计理性片段提取方法。在关键词检索的基础上,对关键词检索得到的结果节点进行语义推理,得到包含结果节点的核心最小设计理性片段,通过对最小理性片段进行聚合与片段重复合并完成片段提取。基于设计理性片段的提取,为设计者提供满足检索需求且能完整表达某一设计过程的理性知识片段,形成以设计理性片段为基本单元的检索与重用模式。通过实例验证了片段提取方法和片段重用的有效性。     

NX知识重用技术在模具设计中的应用

产品设计是一个知识不断积累与重用的复杂过程,但大多设计是固定设计流程或设计方法的,有一定的重复性或相似性。为了提高设计效率,实现复杂产品设计知识的重用,提出了基于NX的注塑模设计过程中的知识重用概念,研究了重用库中的标准件在NX注塑模具设计流程中的应用,介绍了重用库中标准件的定制方法,实现了重用库的标准化管理,并以手机外壳注塑模具设计为实例验证了知识重用在注塑模具设计过程中的有效性和实用性。     

基于特征相似性的夹具变型设计方法研究

针对基于实例推理的设计方法实例修改自动化程度较低的情况,对夹具实例自动化修改中的变型设计过程进行了研究。为了适应夹具变型设计,在对夹具元件信息进行完整描述的基础上,提出了基于特征套件的夹具模型描述方法。以此模型为基础,通过对工序件特征的相似性比较和对约束完整性的求解,在几何推理的基础上实现了基于特征的夹具自动化变型设计。该方法可以用于实例自动重用问题,为夹具自动化设计探索了一种新途径。