基于文献计量的数字工程研究进展与趋势分析

数字工程被认为是系统工程在数字化时代的延伸,具有能有效缩短装备研制周期、提升产品质量、优化工程体系等优点,实现装备采办过程由“以文本为中心”向“以数据为中心”的范式转变。为全面系统地分析数字工程的发展概况和研究动态,通过对Web of Science数据库中“Digital Engineering”相关文献进行CiteSpace计量分析,分别从发文量、研究领域与文献分布、所属国家与机构分布、作者与机构合作知识图谱、共被引知识图谱、关键词共现等不同角度审视研究主题结构,结合可视化知识图谱对数字工程研究的现状、趋势和热点进行了分析。分析结果表明,数字工程研究具有多学科、跨领域的交叉特性,已跨入快速上升期;已初步形成多个数字工程研究团队,但核心作者较分散;美国、英国、德国等发达国家投入数字工程研究力度大且取得成果丰硕,而我国在数字工程研究的资助和战略部署方面亟待加强。此外,从研究趋势的演进来看,未来数字工程研究的重点将聚焦于基于模型的系统工程、Digital Twin等技术体系。最后,进行全文结论性总结,指出数字工程面临的挑战以及未来重点发展方向。     

基于CDIO理念的高职机电一体化人才培养创新实践研究

CDIO是当前高等工程教育的一种新型教育模式,它以培养应用型人才为目标。CDIO工程教育理念经过最近十来年的研究应用,它已成为当今理念先进、系统性强、应用范围广的现代工程教育模式。如何把CDIO工程教育理念应用到机械工程教育研究、改革、实践中,本文对此进行研究,探索提高机械工程教育的水平和途径。     

农业工程的研究实施与生态环境保护

论述了农业工程研究和实施不当对生态环境乃至人类生存和可持续发展带来严重负面影响,强调了农业工程研究和实施与生态保护要注意植物多样性、动物多样性、土壤微生物多样性和人类生存环境,提出了保证农业工程研究实施而不破坏生态环境的对策.     

带压密封工程概论

基于国内带压密封技术的研究、产生、发展、现场应用等基础条件,提出了带压密封工程的概念,简述了带压密封工程发展概况、工程原理、技术构成、研究内容、法规和标准。带压密封工程的定义是:以流体泄漏状态下实现再密封为研究对象,泄漏部位勘测数据为依据,应用基础科学原理及密封理论,结合工程实践活动和科学试验中所积累的理论和技术经验,创建带压密封装置为目的的一门新兴的工程技术学科。     

工程陶瓷磨削力研究综述

阐述了工程陶瓷的性能、种类及其应用,介绍了工程陶瓷常用的加工方法即用金刚石砂轮磨削工程陶瓷.磨削力是磨削加工的主要因素,在介绍了工程陶瓷磨削机制基础上,对磨削力研究现状进行了总结,最后对磨削力的研究进行展望.     

工业工程的研究热点——台湾《工业工程与管理学科规划研究》简介

鉴于工业工程与管理学科包含的范围极广,未来对工业工程人才需求极大,本学科的学术研究对经济发展具有重要性,台湾工业工程学会于1989年组成工业工程与管理学科规划小组,回顾了1984～1988年世界重要工业工程期刊中数以千计的文章,并邀集各方面人士多次研究,对工业工程的发展背景、研究现状与发展重点进行了系统的研究与规划。本研究1990年完成,并在同年台湾工业工程学会年会上发表。本文介绍其主要内容。     

机械电子工程综述

针对机械电子工程近年来的快速发展和变化,为使广大学者更加深刻和清晰地理解其内涵,根据机械电子工程更加庞大的学科架构、更高的综合性、更强的应用性等特点,从其知识体系、核心技术和实践应用等方面阐述了机械电子工程的概念;以3个阶段为标志,论述了机械电子工程的产生及其形成过程;并通过研究大量文献,对比了国内、外现状,从市场、学科、工程3个角度分析了现阶段我国机械电子工程的特点;从其发展的层次性出发,总结了机械电子工程未来多元化的发展趋势。研究结果表明,机械电子工程对社会、工业以及学科专业等领域产生了深远影响,且朝着智能化、微型化、模块化、网络化、绿色化等方向发展;并提出了应进一步研究如何使得机械电子工程的各项技术做到无缝式融合以及机械电子专业人才的培养方式和方法等问题。     

10kV供配电线路防雷接地工程施工研究

针对10kV配电线路工程特点。研究了施工组织与雨季环境作业的注意事项,特别是对接地工程、避雷工程作了深入探讨,对高压配电线路工程野外作业有一定指导意义。     

特高压换流站二次系统网络方案研究

作为特高压直流输电系统中进行交直流转换的关键环节,特高压换流站在电力系统安全稳定运行及电力供给等方面起到关键作用。鉴于此,通过详细分析主流直流控保设备的网络布置特点,调研以往工程网络布置情况,根据某工程设备配置进行计算,结合陕北—安徽±800 kV直流工程特点对二次系统网络的分层、功能及通信方式等进行了详细阐述,最终确定最优设计方案。研究主要内容包括特高压换流站运行人员控制层网络研究、特高压换流站控制层网络研究、特高压换流站就地层网络研究以及本工程网络设备配置要素研究。     

槐河(一)节制闸液压启闭机设计选型研究

南水北调中线工程总干渠水位与水量调节主要通过启闭设备驱动闸门进行.结合工程实际需求,介绍了南水北调中线工程槐河(一)节制闸液压启闭机的设计制造原则,并对其液压系统及电气控制系统设计选型进行了分析研究.实践表明:槐河(一)节制闸液压启闭机稳定可靠、经久耐用、动作精准,能够满足相应工程段的运行要求.研究结果为今后同类型工程...     

基于结构快速设计平台的机柜设计

结构快速设计平台以三维设计软件Pro/E和PDM数据库为基础,融入了Top-Down的设计理念.为了实现机柜的快速设计,文中对机柜设计过程中的几个关键要素进行了分析:对机柜的设计过程进行提炼形成标准的设计流程;对机柜及附件的模型数据进行整理形成专业的显性知识库;结合参数化设计实现机柜自定义变形;分析机柜的装配关系,利用骨架模型、关系和参数实现装配的自动定位;利用面板快速装联工具实现转接板的快速设计.最后结合具体实例介绍了机柜的快速设计过程.通过结构快速设计平台,降低了机柜的设计难度,提高了机柜的设计效率,避免了因设计能力差异造成的设计质量不一致.     

基于ADAMS五轴联动数控机床的可视化仿真

将可视优化设计与概念设计相结合,提出了基于概念设计的数控机床可视化设计流程。以某五轴联动数控铣床为研究对象,应用所提出的概念设计流程,对其整体结构进行设计,提出3种不同的设计方案,并结合ADAM S软件对每种方案进行运动学仿真研究,得出刀具的运动轨迹,获得最理想的五轴联动数控铣床布置形式,证明了可视化设计与概念设计相结合的可行性。     

自动气象站机械设计的探讨

自动气象站的机械设计主要是根据机械的基本结构形式进行设计。其设计一方面要满足总体对机械结构的功能要求,另一方面要配合电气和产品质量特性的设计,如环境适应性设计、电磁兼容性设计、安全性设计等,以确保达到这些质量特性目标。本文针对自动气象站的特点论述对机械设计的基本要求,把基本要求分成功能设计、质量特性设计、改进设计三个层次,以达到不同目标。重点论述机械设计与质量特性设计的配合,最终达到自动气象站的总体设计目标。     

Top-Down策略在产品系列化设计中的应用

文中介绍了Top-Down策略的优点,对两种不同的Top-Down设计方法的优缺点进行了比较。相比而言,主控模型Top-Down设计法优势更为明显。文中阐述了主控模型Top-Down的设计流程以及利用主控模型Top-Down法进行产品系列化设计的步骤,并以19″标准抽屉为例,对其实践应用进行了验证。结果表明,主控模型Top-Down法能够很好地完成产品系列化设计,是快速完成产品系列化设计的一种好途径。     

飞航导弹方案设计系统集成平台的研究与实现

针对飞航导弹方案设计复杂性、可靠性的需求,本文提出了以专家系统为基础,集成多学科优化、图形交互以及动力学分析的方案设计集成平台。在知识推理中,以传统逻辑推理为基础引入了图形交互推理和外接功能算子功能,提高了系统处理复杂问题的能力。鉴于知识的不完善和推理的限制性,推理结果不一定能够真正满足需求。本系统一改传统的仅仅依靠专家系统推理的单一方案设计模式,利用多学科协同优化和系统评价技术,将知识推理和优化技术有机地结合起来,结合评价体系的利用,为设计结果的可靠性和优良性提供了保证。     

基于事物元的产品设计过程可拓重用方法

通过设计事物元对产品设计单元进行了描述,给出了面向产品设计过程的设计重用模型。依据客户的共性需求,运用设计事物元的蕴含性建立产品设计过程重用的基本蕴含系统。针对客户的个性需求,运用设计事物元的可拓性进一步形成产品设计过程重用的蕴含可拓集,综合需求与设计约束等条件进行对重用结果进行了优度评价,得到最优的设计重用过程。最后,以电除尘器为例,阐述了产品设计的可拓重用过程。     

基于设计关联矩阵与可拓聚类的产品模块划分方法

针对大规模定制与产品平台战略技术,模块化设计是一种有效的设计方法,而模块的划分是该方法的关键.文中结合公理设计与设计结构矩阵,利用独立公理进行产品功能划分,建立产品设计矩阵,再结合设计矩阵与设计结构矩阵,构建产品设计关联矩阵,然后利用可拓聚类算法对该关联矩阵进行聚类运算,以此来完成产品设计的模块划分;并将所划分的模块用独立公理再次做功能独立性分析,最终确定产品模块.最后以桥式起重机起重小车模块划分为例,验证了该设计方法有效性和可行性,提高了产品设计效率,降低了设计成本.     

多工位级进模数字化解决方案

用模具数字化设计的方法进行了多工位级进模的设计。与传统的CAD设计方法相比,最大的好处是工艺智能化仿真程度高,取代了原来的手板模拟仿真过程,能够及时地发现设计错误并进行产品和模具设计的修改。这种数字化设计方法大大地提高了设计效率,是多工位级进模设计的一个发展方向。     

基于知识的组合机床总体设计CAD系统的研究与开发

根据组合机床产品设计的特点,采用模块化设计思想,建立了组合机床总体设计CAD系统体系架构,系统的设计过程以自顶向下为主、自底向上为辅;研究了知识工程关键技术在系统中的应用,将组合机床总体设计的领域与经验知识和知识工程相结合,加强对设计知识的继承和重用,实现组合机床总体的快速设计,为组合机床设计提供了可靠的技术保障;最后介绍了系统开发平台和开发工具,并通过实例验证了系统可以显著提高组合机床产品设计效率和质量。     

基于可靠性安全系数下的轴的设计

从比较传统机械设计与可靠性安全系数下的设计入手，指出了传统机械设计方法的缺陷；介绍了基于可靠性安全系数下的设计原理，并通过带式输送机减速器的主动轴的设计实例，阐述其设计步骤，这对于其它机械零件可靠性设计具有一定的启发性和指导性。