零件结构的联动式进化设计方法

零件结构是几何元素与附着于几何元素之上设计意图的综合体,如何有效地实现两者统一表示是零件结构进化设计技术研究的一个重要问题。在以联结单元定义实现结构联结约束抽象表达基础上,采用联结语义关联图给出面向进化设计的零件结构模型表示,提出了面向过程进化的联结单元运算操作方法,将进化运算和结构进化模型重构的联动式进化算法相结合,实现零件结构进化模型动态编辑。     

设计知识集成的过程管理方法

针对产品设计过程中任务组织过度依赖经验、不易定量控制以及设计效率低下等问题,提出了一种变型设计中与设计知识集成的过程管理方法。通过引用可配置产品模型中的节点属性建立设计知识的一般模型,根据知识计算设计参数之间的迭代敏度并明确参数关联,进而得到初始的参数级设计结构矩阵。基于传统设计结构矩阵优化方法,提出知识集成环境下设计过程的分阶段任务重组及评价方法,最终得到任务粒度适当的设计过程规划。在此基础上,开发了通用的变型设计过程支持系统,以汽车减震器设计过程建模为例,说明了该方法的有效性。     

面向过程和产品结构的挖掘机设计知识开发

挖掘机是复杂机电装备,产品设计开发是典型的知识密集型工作,需要解决产品设计知识开发应用问题。文章分析了挖掘机产品设计过程和产品结构特征,探讨了挖掘机设计过程关联的知识。提出以挖掘机产品设计过程为主线,以产品结构为核心,构建产品设计知识脉络,建立合理的知识关联,实现设计知识的快速导航获取,实现挖掘机产品设计知识的管理和知识的传承。挖掘机产品设计知识开发,便于设计人员应用,支持企业实施基于知识的精益产品创新开发战略。     

面向重用的设计过程知识领域本体的构建

根据对产品设计过程知识重用的要求,针对本体知识表示方法的特点,在提出面向重用的本体构建方法的基础上,构建产品设计过程领域本体知识模型,并运用protégé建模工具对产品设计过程知识本体进行系统实现,为实现设计过程知识的共享和重用提供支持.     

基于知识的人工骨三维结构仿生设计研究

针对目前人工骨设计中产生的生物活性差、设计周期长、植入人体内出现排异现象等问题,提出了一种基于知识的人工骨三维结构仿生设计方法;结合人体的知识模型,分成人工骨外部三维重建和内部微观结构仿生设计两部分,可以设计出具有内部仿生微观结构和外部与实际骨形状相似的人工骨。     

产品基因调控网络的设计知识析出新模式

为从产品基因调控网络(Gene Regulatory Network,GRN)中析出更为完善、系统的设计知识,基于社会网络分析理论(Social Network Analysis,SNA)构建了一种新的产品GRN设计知识析出模式.提出节点中心性的3种独立分析维度和中心度综合指数,并依此完善节点类型的特征描述与设计规则;...     

设计团队结构影响异步协作模式的仿真研究

面向产品概念设计为任务的团队协作机制创新需求,尝试将开源软件和维基百科的开放式异步协作模式移植到设计团队中,为了探索设计团队在异步协作模式下提高创新产出的方法,在前期真人实验研究结果基础上,建立了设计师决策行为模型与团队协作多Agent仿真模型,并以设计软件平台为基础开发了原型系统。以产品配色为任务,通过调整团队中"引用"与"原创"两种决策偏好的Agent结构比例,开展异步协作仿真对比实验。实验结果表明,引用型设计师占优的团队的协作产出质量明显高于原创型设计师占优的团队,但引用行为的积极影响需要综合考虑团队规模与成员构成的组合才能得到发挥。基于仿真结果提出了设计团队相对较优的异步协作模式管理的建议。     

支持飞机设计过程的制造质量知识模型研究

为了避免飞机设计与制造相脱节,提高飞机设计的质量,论文探讨了制造质量知识对飞机设计过程的支持。研究了制造质量知识产生的过程,及其对设计阶段支持的原理,在此基础上,提出了制造质量知识粒度转化模型。根据飞机设计各个阶段的任务,分析了对制造质量知识的需求,建立了支持飞机设计过程的制造质量知识IDEF0模型。     

基于知识重用的飞机钣金工艺决策与智能设计

根据飞机钣金工艺设计与网络分布式环境特点,提出了基于知识重用的钣金智能工艺设计方法,阐述了利用该方法进行工艺设计的流程;发展了钣金工艺决策的过程模型,并给出了该模型的形式化描述。采用J2EE平台开发了基于Web的飞机钣金零件工艺设计系统,最后通过实例对上述过程模型及设计方法的有效性与实用性进行了验证。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用.提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型(设计知识载体)、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型.应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程.     

纵向协同设计中约束网络建模和冲突检测技术研究

为了提高产品协同设计的效率,需要及时检测出设计过程中的冲突,研究了纵向协同和横向协同的联系与区别,将协同设计过程在纵向上划分为初步设计、总体设计、详细设计等阶段,建立了纵向协同设计中的约束网络模型并对此模型进行分析,在此基础上研究了纵向协同设计中知识冲突的检测技术,分析了常用的冲突检测技术及其应用场合,给出了一种基于纵向协同设计约束网络模型的冲突检测技术,最后,通过船舶协同设计中知识冲突检测的应用验证了其有效性。     

基于知识流的流程角色协作

为确保业务流程的高效运行,在协作中要实现与流程相关的所有管理要素的同步流动,但现有的角色协作方法大多对流程缺乏系统性的分析.以流程角色识别为基础,引入虚拟流程概念,从知识流角度讨论了角色的协作实现.根据流程要素相关性,将角色协作区分为强相关角色协作和弱相关角色协作,从活动、资源和目标等维度透视强相关角色协作,从知识创新角度剖析弱相关角色协作,形成了一种系统化的角色协作机制.     

基于知识网络系统的企业知识管理过程支持模型

针对如何利用知识网络系统支持企业知识管理的问题,分析企业对知识的需求,给出了企业知识网络形式化定义,并将知识网络分为组织知识网络、个体知识网络和业务流程知识网络.提出了知识网络系统的构方法,以及知识网络系统的层次模型和各组成部件的功能描述,并深入研究了构建知识网络的关键处理过程和算法.在此基础上,提出了基于知识网络系统的企业知识管理过程支持模型.通过研究企业知识网络系统的构建方法及其过程支持模型,可揭示企业的知识存在、需求和发展情况,为企业实现知识的高效应用和有效管理提供有力的支持.最后,通过一个航空企业实际案例,说明了该方法的可用性.     

网络协同设计过程的任务分解算法模型研究

云制造通常需要云端资源协作完成一项任务,为了进行云制造任务的分解,以实现合理的资源匹配,文中首先充分考虑了云环境下的任务属性,研究了基于物元模型的任务表达方法;其次,对传统的顺序任务分解方法(OTD)进行改进,来修正不可行解来获得可行解,增加了解的多样性,避免了分解失败重新启动分解程序而消耗的时间和精力;最后,以固定卷...     

基于PDM的CAPP系统中工艺知识库的构建及应用

在制造业信息化过程中,存在引进的各种信息化软件之间数据难以交互共享的问题,PDM和CAPP之间亦存在这种问题。提出基于工艺设计过程的PDM与CAPP集成,以工艺设计活动实际应用过程为设计依据建立集成业务模型。在PDM与CAPP集成体系中着重描述了工艺知识库中的结构模型、知识创建及查询流程,并提出了针对经验型知识的量化表达方法。     

复杂机械变型与改进设计中的知识重用技术研究

基于复杂机械产品的变型与改进设计要求,着重研究复杂机械产品变型与改进设计中的知识重用技术,提出产品设计知识分类管理四维模型和产品变型与改进设计循环演变过程模型,分析阐述了基于知识重用的变型与改进设计系统框架,并以沥青摊铺机为例说明复杂产品变型与改进设计系统在摊铺机新产品设计中的应用.     

网络知识流的过程控制模型及其在产品协同设计中的应用

为有效控制网络环境下的分布式、异构知识流动,将资源空问模型引入到网络环境下的知识描述中,提出了资源空间模型中的知识矩阵描述方法,利用知识流的过程控制建模元素确定网络知识流的过程控制模型.最后.将研究成果应用在电涡流缓速器协同设计中,并开发了相应的原型系统来支持产品协同设计中的网络知识流控制.     

CAD平台下基于免疫过程的知识主动推送模型

为实现航空产品可制造性设计中工艺知识的主动推送,根据知识主动推送和机体免疫过程的相似性,构建了CAD平台下基于免疫过程的工艺知识主动推送模型,阐述了模型中各个子模块的特点、功能和实现方法.对传统免疫算法中抗原识别、浓度、亲和力等概念进行重新定义,提出能够实现工艺知识与需求自主匹配的KM-IRA算法.以某航空产品可制造性设计为例,实现了主动推送模型的应用,并验证了KM-IRA算法的可行性和有效性.     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.