分布式概念设计知识资源的共享策略和方法

为了有效地辅助设计主体从庞大的异地分布知识资源中发现所需要的概念设计知识，提出了一种以设计任务为核心的、基于无中介环节动态联盟和分布式概念设计知识资源的共享策略及相应的实现方法，其中包括：基于功能矩阵的虚拟原理解知识资源的表达结构、分布式设计知识资源的动态联盟框架及共享机制、概念设计混合知识资源的注册、发布、存储、重组、定位和求解方法，以及基于扩展标志语言(eXtensible Markup Language, XML)的原理解数据交换模式.在此基础上研制了一个利用分布式资源支持产品概念设计的计算机辅助平台原型，试用于两栖车辆减阻装置的概念设计，产生了有跟踪价值的创新设计方案.     

基于Chord的语义Web服务匹配算法研究

针对UDDI注册中心存在查询瓶颈以及缺乏对服务的语义描述,提出了基于Chord的分布式注册、查找服务模式,并对OWL-S进行了QoS的扩展以满足客户对于服务语义和服务质量的需求.服务发布者根据Chord协议注册服务,服务需求者根据Chord协议进行服务社区定位后,采用基于服务功能的语义匹配和服务QoS的匹配.通过验证,本算法有较好的查准率以及查询效率,克服了传统集中式UDDI存在服务瓶颈的问题.     

UDDI服务中心的研究与设计

统一描述、发现和集成协议是一套基于网络的、分布式的、为网络服务提供的信息注册中心的实现标准规范.该文研究当前的注册中心,根据它的实际应用指出了3个缺陷:无法自动地绑定和调用具有相同功能的服务、没有备用的注册中心和不能随时调用服务.并研究设计了一个改进的注册中心,称为服务中心,克服了这些缺陷,从而提高了基于网络服务的系统的稳定性.     

语义Web服务匹配算法的研究

Web服务为构建复杂信息系统提供了极具柔性的模式，但是Web服务通常发布到一个集中式的注册中心，而且只是依靠关键字而不是信息内容进行服务的查询，这样容易造成单点错误和形成回络瓶颈。作者提出一种分布式UDDI注册库网络模型，并在此基础上提出一种基于语义的两层服务匹配算法。性能分析表明，匹配的精度和深度有所提高。     

基于模式语言的设计知识描述与发现方法研究

针对网络协同产品设计过程中知识表现形态的复杂性、多样性和不确定性特征,在对模式语言概念分析的基础上,应用信息论和模糊综合评价方法,提出一种基于模式语言方式设计知识描述方法与知识描述存储表结构,建立了基于模式语言的知识发现和知识综合模糊评价模型.以冲压模具的设计为例,验证了基于模式语言的设计知识描述和知识积累方法的可行性和实用性.     

支持协同设计的知识管理研究

为了解决协同设计系统和知识管理系统功能单一的问题，建立了一个相互支撑的集成平台使得两者互相协调发展.从协同设计过程对知识管理的需求出发，综合考虑知识的实体化特点和过程性观点，提出了支持协同设计的知识管理系统功能模型及知识管理集成模型.应用知识资源的元数据技术和知识的业务视图技术，实现了知识资源与特定设计过程的集成.在以隐性知识活动管理为主的过程管理研究中，讨论了知识过程建模及其与协同设计过程的集成.以国内某汽车零部件企业开发的支持协同设计的知识管理系统为例，进一步对协同设计过程中的知识管理应用进行了阐述.     

面向信息时代的机械产品现代设计理论与方法研究进展

在经济全球化的环境下,机械制造业的竞争实质上就是产品设计的竞争,如何快速地进行机械产品的开发是提高制造业市场竞争能力的一个关键问题,进行机械产品现代设计理论、方法和应用技术的研究是十分重要的一项基础性工作。在分析机械产品开发面临的变化和需要的基础上,提出了一种现代设计理论与方法体系结构的描述方法。通过分析网络环境下现代设计方法学的研究现状和特点,重点论述了智能设计、协同设计的概念、技术方法和关键研究内容,介绍了在设计知识表示方法、机械设计知识发现技术、知识仓库技术、机械产品知识仓库的功能体系结构、分布式协同设计原理、基于多智能体的协同设计技术等方面的研究进展。针对在我国“十一五”期间制造业发展的需要,指出进行智能设计技术、基于资源节约的设计方法、计算机辅助创新设计原理等八个方面的研究问题和发展趋势,对深入开展面向信息时代的现代设计理论和方法的研究具有理论指导意义。     

工艺设计知识资源网络的元数据模型研究

由于知识载体形式的多样性和描述知识资源信息的异构性,不利于企业知识资源的共享、转移和利用,通过对企业工艺设计知识资源的现状分析,给出工艺设计知识网络的形式化定义,利用元数据技术,提出工艺设计知识资源网络(PPKRN)的元数据模型.该模型有助于实现企业知识资源的统一、透明、规范表示,促进工艺设计知识资源网络的有序化,并能够有效的构建知识之间的动态关联性.以国内某汽车发动机制造企业开发的工艺设计知识资源网络原型系统为例,进一步说明了所提出模型的可行性和有效性.     

基于语义网的物流知识协同模式研究

实现物流管理的实时性、敏捷性、高效性和可视化是提升物流供应链的核心竞争力的客观需求。据此将知识协同理念和知识管理技术应用于物流管理,给出了物流知识协同的概念,阐述了物流知识协同的知识集成性、群决策支持性和智能性等新特征,分析了物流知识协同在语义网中应用的比较优势,并设计出基于语义网的物流知识协同模式,从而实现了知识资产的增值和协同效应的产生。     

基于Web服务技术的仿真组件模型发布机制

在复杂产品虚拟样机工程中,如何对仿真组件模型进行开发和有效发布,实现产品设计人员对分布在网络化协同制造环境的仿真资源的有效查询和访问,一直是复杂产品协同仿真技术面临的一个主要问题.为了解决这个问题,以国家863/CIMS主题的科研项目为背景,在分析协同仿真平台COSIM及其支持的仿真模型组件技术的基础上,研究采用Web服务技术开发仿真组件模型,提出为仿真组件模型建立面向对象的发布数据模型,并在企业私有UDDI服务器上实现仿真组件模型的有效发布,最后阐述对基于Web服务的仿真组件模型在网络化协同制造环境中进行查询和调用的机制,实现仿真组件模型的互操作性和可重用性,达到促进复杂产品虚拟样机协同仿真的目的.     

多软件环境下机床主轴智能化集成设计系统

针对数控机床主轴系统设计需要多个软件协同建模、智能决策与分析仿真的需要,构建了一种由用户定制模块、传动方式配置智能决策模块、优化设计模块以及设计资源中心等组成的主轴智能设计系统的体系结构。提出并实现了Solid Edge、ADAMS、ANSYS以及主轴智能设计系统之间的多软件协同建模、数据交换与共享的方法。论述了三维CAD建模系统、有限元分析系统以及刚-柔耦合系统之间的数据传递的实施技术。所开发的主轴智能设计系统已在数控机床企业进行了应用验证,取得了较好的应用效果,表明本文提出的方法能够有效支持在多软件环境下主轴系统的智能化设计开发工作。     

锅炉智能CAD的技术和方法研究

从设计方法学角度描述了锅炉方案设计问题，将锅炉方案设计活动分解为“方案创造”、“方案分析”、“方案评价”和“方案调整”四项子活动.基于面向对象的知识表示方法，建立了由属性空间、关系空间、规则空间、约束空间、案例空间和方法空间构成的锅炉智能计算机辅助设计（CAD）的设计对象模型，并解释了运用该模型进行锅炉智能CAD的主要过程.提出了锅炉智能CAD的总体技术方法，即基于案例知识的智能化方案创造、基于确定性过程知识的智能化方案分析、基于约束知识的智能化方案评价，以及基于规则知识的智能化方案调整.开发了锅炉智能CAD系统的总体框架原型，并已将部分功能应用于工程实践.实践表明，上述技术和方法符合实际需求，可有效支持锅炉智能CAD系统的开发.     

基于知识的高速主轴系统智能设计

为提高制造企业设计效率和设计水平,以高速主轴系统设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的高速主轴系统设计框架。采用本体论的知识建模方法,实现知识的重用,并重点阐述了规则知识描述、实例知识描述、知识处理模板等关键技术在高速主轴系统平台设计中的应用。该系统集成了主轴设计的经验、知识和过程,实现了知识共享,能帮助设计人员快速有效地完成高速主轴系统的智能设计。     

基于知识的高速主轴系统智能设计

为提高制造企业设计效率和设计水平,以高速主轴系统设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的高速主轴系统设计框架.采用本体论的知识建模方法,实现知识的重用,并重点阐述了规则知识描述、实例知识描述、知识处理模板等关键技术在高速主轴系统平台设计中的应用.该系统集成了主轴设计的经验、知识和过程,实现了知识共享,能帮助设计人员快速有效地完成高速主轴系统的智能设计.     

面向知识管理的产品设计资源库研究

针对产品开发过程中日益突出的交流共享和重用产品设计数据、经验等设计信息的需求,以制造企业产品开发过程中设计信息的动态获取、准确描述、记录和一致性管理为目标,研究了产品设计信息描述方法和相应设计资源数据库.首先,基于产品开发过程中设计人员分析求解问题的一般思维过程,从信息集成角度探讨了产品设计信息间所存在的逻辑关系.然后,从知识管理角度研究了产品设计信息的一致性描述模式及对应产品设计资源数据库的建立方法.从而实现制造企业产品设计知识和经验的有效积累,有力支持了企业产品设计自动化.     

一个设计过程模型的研究

基于产品开发中的资源,提出了一个设计知识表示的资源模型,讨论了资源中可变部分与不变部分的性质,建立了资源间的运算关系模型．最后给出了描述设计过程的模型,讨论了其性质．     

甘蔗收割机智能优化知识库系统设计研究

在甘蔗收割机的多学科优化设计中,通过将其中的设计变量（参数）、约束、目标、性态函数等大量信息进行提取、加工、组织而形成有用的优化知识,同时将优化问题表达为一个决策表,通过数据库中属性与知识库中谓词以及两者之间元素的一一对应关系,将数据库中的数据提取并扩充到知识库中去,利用知识库的推理支持快速查询,实现数据库的智能化.在结构优化、机构优化以及功率匹配上,达到了智能优化的目的。