基于可拓关联规则推理的产品方案设计

产品方案设计中存在大量的设计实例和设计经验,通过数据挖掘可获得蕴含的关联规则知识.在关联规则重用过程中,针对传统规则推理方法在模糊推理方面的不足,引入了可拓学的基元理论和可拓集理论,对产品方案设计中的设计要求和关联规则建立了形式化和定量化的基元模型,给出了一种基于关联函数的关联规则匹配算法,并对关联度规范公式进行了改进,从而建立了基于可拓关联规则的方案推理模型.最后以大型水轮机的选型方案设计为例验证了该推理模型的可行性和有效性.     

大型水轮机方案设计知识重用可拓策略

为继承与重用大型水轮机产品设计知识,通过基元对设计知识进行了描述,研究了产品方案设计知识重用可拓策略,运用基元的可拓性实现了设计知识的拓展,形成了产晶方案设计知识的可拓基元集合,并建立了相应的产品方案设计知识重用可拓模型.最后,以大型水轮机选型方案设计为例,验证了该模型的有效性和可操作性.     

可拓知识表示及知识库系统的开发

针对现有知识表示方法在智能设计中的局限,提出了一种基于可拓模型的知识表示方法.给出了该方法的定义、语法规范和存储结构.详细论述了基于可拓知识表示的菱形求解策略.包括可拓约束图的构建、物元拓展推理、关联函数计算和条件可拓集合的生成;开发了基于可拓知识表示及菱形求解策略的知识库系统.将该系统应用于水轮机选型设计,得到了比基于规则知识库系统更合理的结果,初步证明了可拓知识表示在解决智能设计知识表示问题时的可行性.     

基于可拓本体的复杂产品方案设计可拓集成框架研究

为了有效提升大型复杂产品方案设计结构配置的设计效率和质量,对大型复杂产品方案可拓集成设计进行了研究。对大型复杂产品方案可拓设计过程中的可拓本体概念模型、可拓本体库构建框架、方案设计可拓需求模式、方案设计可拓配置模式和方案设计可拓再设计模式进行了分析,提出了一种基于可拓本体概念的复杂产品快速设计可拓模式框架;通过将应用层、应用工具层以及环境支撑软件层相融合,建立了基于可拓设计模式的型号飞机产品快速设计可拓集成平台体系结构。研究结果表明:该可拓集成设计平台体系结构的建立,能够实现多层次、多属性、创造性、复杂性等特点的复杂产品方案设计的结构可拓配置,从而为复杂产品快速设计的顺利实施提供理论和工程应用支持。     

基于知识的大规模定制产品可拓配置设计

针对现有产品配置设计方法中对客户性能需求研究的不足,提出了基于知识的大规模定制产品可拓配置设计理论与方法.通过分析产品设计过程中的信息处理,明确了基于知识的设计系统开发思路,应用物元理论与可拓学方法,对大规模定制的典型机械产品进行基于数据库的可拓分类知识挖掘,建立满足产品个性需求性能的可拓配置变换规则、关联函数及与之对应的产品可拓配置集等,并将其有效地应用到单体液压支柱的个性化配置设计中.应用实例表明:该方法不仅能快速满足大规模定制设计的个性化要求,而且能为计算机参与解决配置设计矛盾问题提供一种可行的途径.     

基于可拓逻辑的产品族可配置规划研究

为更好地处理产品族可配置规划大量带有矛盾前提的知识,通过顾客需求获取、可拓变换和可拓聚类等方法来解决配置需求动态增加、配置阈值确定和冲突消解等三个问题,提出了基于可拓逻辑的产品族可配置规划模型.首先通过共轭分析法得到需求基元,建立需求与产品族结构特征之间的映射关系,利用町拓规则推理,从定性角度得到能够满足顾客需求的一系列产品.然后在需求基元图中,应用变换矩阵对需求基元加以变换,由顾客根据变换结果再次输出需求基元,与最初需求基元计算相容度,利用改进的遗传算法动态取得配置阈值来判断变换的可行性.最后,利用可拓聚类和聚类图理论实现产品族内部的稳定模块和可变模块的划分.该方法已应用于冰箱原型系统设计.     

基于公理化设计的产品方案设计可拓配置模型

针对具有多层次、多属性、创造性的产品方案设计配置,提出了一种基于公理化设计和可拓理论的复杂产品方案设计可拓配置模型。该模型通过设计实例建立复杂产品方案设计的公理化设计框架,从而对设计对象进行可拓变换、可拓数据挖掘并建立关联函数,提出了产品方案发散式可拓设计方法与蕴含式可拓设计方法,给出了产品方案设计可拓配置模型与算法实现过程。最后,通过实例对模型的有效性和可操作性进行了验证。     

基于基元模型的大型水轮机方案设计综合特性曲线处理技术

为提高大型水轮机方案设计的效率,对设计知识进行合理组织和设计求解。通过基元对设计知识进行描述,建立了综合特性曲线处理转轮选取的基元蕴含模型与数据存储模型。通过搜索运行区域工况点进行算法改进,建立了工况运行区域基元关联判定模型与数据顺滑模型,从而完成选型设计综合特性曲线处理过程。通过某大型水轮机选型方案设计实例,验证了方法和模型的有效性和可操作性。     

基于可拓学的刨床刨刀往复运动机构设计

基于可拓学的可拓策略生成方法,提出了机械运动方案设计中,机构选型的确定方法。建立问题的可拓模型和核模型,通过拓展分析、可拓变换,生成解决矛盾问题的多种策略,并建立评价标准,对生成的各策略进行优度评价。以实现刨床刨刀往复运动机构的选型过程为例证明该方法的有效性。     

可拓知识表示在水轮机选型设计中的应用

水轮机结构复杂,传统知识表示不能满足选型设计的需要,为此提出了一种基于可拓模型的知识表示(简称可拓知识表示)方法.首先给出了该表示方法的定义、语法规范和存储结构;论述了在该方法基础上的推理算法及问题求解过程,包括可拓图构建、物元拓展推理及条件可拓集合的生成;最后将该方法应用于尼尔基水电站的水轮机选型设计中.由于可拓知识表示扩充了传统方法的表示内容,采用该方法可以得到比采用传统知识库系统更合理的推理结果.     

数控车床切削参数优化建模研究

为提高加工效率和质量、降低加工成本,根据数控车床在粗、精加工过程中不同的切削特点和要求,分别对两种情况下的切削参数优化数学模型进行研究,并详细分析了相关的优化约束规则,最后对约束的具体实现方法做了说明。     

基于本体的网络服务查询机制

为解决当前网络服务缺乏有效查询机制的问题,最大化利用网络服务,提出一种基于语义网络的网络服务查询机制。在该机制中,采用本体描述网络服务的服务信息、领域相关和领域无关的基本概念信息,并结合已经实现的基于本体推理的面向Web分布式本体系统,引入领域规则,结合使用本体推理引擎F-Logic,实现了网络服务智能发现系统。同时,提出了网络服务约束模型(主体,属性,值,动作)和语义补充模型。最后,通过一个具体的实例,演示了该系统的推理过程和运行结果,说明了网络服务查询的自动化,并对相关工作进行了对比。     

Technology and system of constraint programming for industry production scheduling — Part I: A brief survey and potential directions

The use of techniques and system of constraint programming enables the implementation of precise, flexible, efficient, and extensible scheduling systems. It has been identified as a strategic direction and dominant form for the application into planning and scheduling of industrial production. This paper systematically introduces the constraint modeling and solving technology for production scheduling problems, including various real-world industrial applications based on the Chip system of Cosytec Company. We trend of some concrete technology, such as modeling, search, constraint propagation, consistency, and optimization of constraint programming for scheduling problems. As a result of the application analysis, a generic application framework for real-life scheduling based on commercial constraint propagation (CP) systems is proposed.     

基于HYPERWORKS的某客车车架有限元分析

车架是汽车重要的基础部件之一,须具有足够的强度和刚度.应用HYPERWORKS建立了车架的有限元模型,根据对该模型进行的受力分析,施加了合理的约束条件和载荷,对车架最为典型的四种工况进行了静力学研究,并根据车架的应力应变云图,预测出车架的薄弱部位,提出了前瞻性的建议,为车架的优化设计和车架结构的改进提供了非常重要的理论依据.     

RESEARCH ON SEARCH AND RECOGNI-TION FOR CONSTRAINT BASED ON COMPREHENSION OF GRAPH

A promising approach on the search for geometric constraint of directional graph in off-line parametric design has been put forward . The method for representation of the directional graph is given firstly , then the constraint model for every geometry element is put forward . By the search of geometric constraint, it sets up the topology constraint relation on the different element objects , which are not related in geometry data base, and achieves the identify for the directional graph . The algorithm of recognizing geometric constraint is described in detail, in the meantime, the application example in off-line parametric design on dimension-driven is given .     

基于产品族可变型结构的配置管理研究

根据客户订单需求的多样性和个性化特点,提出了一种基于产品族可变型结构的产品配置模型。依据产品可配置性,给出了基本配置单元、几何可变型配置单元和结构可变型配置单元3种配置单元,建立了配置模型的知识表达方法,分析了结构变型配置单元间的约束关系、配置规则表达及其求解匹配过程,并建立了约束规则和变量条件的配置设计深度优先求解算法,利用质量功能配置建立了客户需求、产品技术指标与配置单元功能模块之间的映射矩阵。最后,通过轿车配置实例验证了该方法的可行性。     

面向虚拟环境的CAD装配模型向运动模型的转换

探讨了在虚拟环境中进行复杂机械产品运动分析时CAD装配模型向机构模型转化的信息识别。首先在总结CAD装配系统提供的各种装配约束类型与其相对应的运动几何元素基础上,给出了平移和旋转自由度的归约规则,根据简单运动副约束与运动自由度及运动几何元素的映射关系,实现从零部件装配信息到运动分析用的构件和简单运动副信息的转换。     

基于稳定工作点的变矩器叶轮强度有限元分析

为解决车辆液力变矩器在实际使用工况下的叶轮强度问题,建立了液力变矩器叶轮强度有限元分析模型。考虑变矩器的使用工况,首先对其进行了与发动机的匹配计算,确定了实际使用中的稳定工作点。在多个稳定工作点上对叶轮施加流体载荷和旋转离心载荷,通过有限元计算得到了叶轮应力分布和变形量随使用工况的变化趋势。将叶轮作为循环对称结构,通过定义循环周期边界连接的数据约束方程,在一个基础循环结构体上完成对整个叶轮强度的分析,为变矩器叶轮强度分析提供了一种有效的方法。