多色集合层次结构在产品族建模中的应用

面向产品族的设计,可以快速应对客户的共性和个性需求。利用多色集合层次理论,结合产品配置方法,建立产品族模块要素与多色集合元素、个人着色的联系,并最终建立产品族模型与客户需求之间的映射关系,利用推理矩阵完成产品族元素选择,实现用户需求到不同产品组合方案的推理过程,并以约束矩阵为手段,解决方案中可能存在功能之间以及零部件之间的冲突问题。最后,以某企业的考勤机为实例进行应用研究,对模型的建立过程和应用效果进行了说明,并验证了此方法的有效性。     

基于多色集合理论的冲压工艺规划建模研究

在研究冲压工艺加工需求和加工工序的基础上,应用多色集合理论建立了冲压工艺规划的数学模型。该模型包括围道矩阵和多色图等两个部分,多色图描述冲压工序的相互作用。应用此模型研究了一种冲压工艺路径求解算法,能根据加工要求搜索工序路线,求解出零件的冲压工艺路线。开发了一个冲压工艺规划原型系统,并以一个圆筒类零件为例,对所提出的模型与算法进行了验证。     

基于多色集合和多色图的产品制造仿真

多色集合和多色图这一新的信息处理工具,对复杂对象和系统具有强大的仿真功能,本文介绍了多色图的概念、多色图的组成、多色图的数学模型和围道的概念,阐述了产品生产仿真的析出多色集合P∨S模型和析取多色图P∨G模型、合取多色集合P∧模型和合取多色图P∧G模型。最后,通过简例分析,得出了一些实用性的结论。     

基于多色集合理论的概念设计建模和推理技术研究

对产品信息建模和推理技术的形式化方法进行了研究。将机械产品中存在的约束关系分为3类4种，在功能方法树中以边的形式进行了表示，建立了包含约束信息的功能方法树模型，在此基础上，利用多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色等概念以及多色图，建立了产品概念设计形式化结构模型；从功能分解和约束条件两方面进行了数学形式的描述、推理，给出了实现产品概念设计形式化推理的计算机算法流程；以隔振系统的概念设计为例，应用和验证了以上理论和方法。研究表明，基于多色集合理论建立的机械产品概念设计模型易于形式化描述和推理，方便计算机编程。     

基于统一建模语言和多色集合理论的工作流建模方法研究

在分析了统一建模语言和多色集合理论两种工作流建模方法优缺点的基础上,提出了基于统一建模语言和多色集合理论的工作流建模方法。将活动节点的两两组合作为多色集合的元素,将节点间的连接关系作为多色集合的围道,由此建立了从统一建模语言活动图到多色集合围道矩阵模型的转换机制,给出了工作流过程模型的路径求取算法。以企业备件采购申请过程为例,应用以上理论和方法,定量评价了工作流执行效率,从而重组和优化了该工作流过程。     

CALS环境下基于多色集合理论的产品全寿命周期支持系统

CALS系统通过产品全寿命周期支持系统(Product Life-cycle Support System,PLSS)实现产品信息的高度共享,而产品全寿命周期数据模型(Product Life-cycle Data Model,PLDM)是PLSS系统的核心与关键.提出了CALS系统的全寿命周期过程模型,建立以PLDM...     

基于多色集合理论的夹具概念设计研究

采用多色集合理论建立了夹具概念设计模型。通过对夹具设计模型的装配关系及各元素基本作用的分析，得到夹具概念设计的元素关联图，并生成多色图。利用夹具概念设计多色图和多色集合的算法，找出满足约束奈件的所有路径和可能的设计方案。与其他方法相比，采用基于多色集合理论的夹具设计方法便于计算机表示、操作及计算机编程。     

基于多色集合的防腐蚀设计建模与推理技术研究

提出了一种基于多色集合的防腐蚀设计建模与推理技术。该方法有利于设计过程的规范化,其推理过程的形式化描述,便于计算机的表达和操作。该方法为机械产品防腐蚀设计的CAPP集成做了一些有益的探索。     

基于多色集合理论的螺栓装配工艺建模方法

为提高螺栓装配工艺的设计和装配质量的一致性,便于工艺设计人员充分考虑影响螺栓装配质量的各个工艺因素,提出将工艺过程和质量检测得到的数据信息反馈到工艺设计各个阶段的方法;构建了工艺因素、因素属性和装配质量的层次关系模型,运用多色集合理论对其进行数字化建模;提出根据工艺因素的多色集合模型、映射模型和多色图,对螺栓装配进行工艺设计的基本方法。通过发动机缸体连接螺栓组的应用实例,对所提模型和方法进行了验证。     

基于多色集合的微线段齿轮表面工程技术工艺建模

针对产品零部件表面工程技术工艺建模复杂的问题,以多色集合理论为辅助对表面工程技术工艺建模进行深入研究。首先,运用多色集合理论选择表面工程技术方法并对工艺规划进行数学建模,建立表面功能需求映射矩阵和表面工程技术工艺需求围道矩阵。然后,将表面处理技术工艺需求划分为循环需求和线性需求,通过进化算法和多色图理论分别对两种需求对应的工艺路线进行求解。最后,以微线段齿轮的表面处理工艺过程作为验证,获得合理的表面处理工艺路线。     

基于多色集合的多重故障建模与推理技术研究

为了分析多重故障,根据故障模式和失效功能元素之间的映射关系,构造了一种基于功能失效机理的层次式多重故障表示模型。利用多色集合理论对这种故障表示模型进行数学形式的统一描述,使之便于计算机的表达和操作。利用多色集合的统一颜色和个人颜色间的推理关系矩阵,实现对故障底事件的推理,并给出了推理的方法和步骤。最后,以汽轮机为例,阐明了所述模型和推理方法。     

基于多色集合的冲压模产品结构的组合设计方法

产品结构的组合设计方法综合利用了模块化设计和设计重用等方法的优点,根据功能要求选择出一些已有的、或常用的结构模块,通过有机组合而快速设计出产品结构的可行设计方案,该方法的难点在于如何选择适当的结构模块以避免出现组合爆炸现象.论述了一种基于多色集合的产品结构组合设计的数学模型和算法,其核心思想是应用多色集合及其围道布尔矩阵等数学工具来仿真复杂的组合设计过程,并以复合冲压模的结构设计为例,说明了这种新方法的实现过程.     

一种基于多色集理论的产品拆卸模型研究

针对现有拆卸模型存在的诸多不足,提出了一种基于多色集理论的产品拆卸模型.该模型中,基于多色集理论定义了零件单元连通性的概念和可拆卸性的概念,并分别设计了连通零件单元生成算法和可拆卸性判断算法.应用连通零件单元生成算法直接生成连通的零件单元,避免了在拆卸过程规划中许多非连通单元的干扰;利用可拆卸性判断算法对生成的连通单元进行筛选,剔除其中不合理的零件单元.在此基础上,建立基于多色集理论产品拆卸模型,以零件所受累计约束数的大小规划产品的拆卸序列,并构建了多色集递阶结构图表达产品的拆卸过程及拆卸序列.     

基于多色集合理论的大型装备IETM数据模块创作技术

为实现多类型数据的高效组织与管理,解决开发交互式电子技术手册的关键问题,提出一种基于产品结构树的层次式多类型数据模块模型构建方法及交互式电子技术手册数据模块创作技术。对大型复杂装备的交互式电子技术手册数据形式及其特点进行了分析,根据数据模块与产品结构之间的映射关系,构造了一种层次式多类型数据模块模型;利用多色集合理论对其进行数学形式的统一描述,利用多色集合中的布尔矩阵来描述数据模块间、数据模块和产品结构间的相关关系,使之便于计算机的表达和操作,提高了交互式电子技术手册系统的数据模块管理效率和检索率。以典型大型装备压缩机组为例对所提方法进行了说明。     

基于模糊软集和证据理论的产品族状态评价

为解决动态环境下产品族复杂系统运行状态不确定性问题,提出了基于模糊软集和证据理论的产品族状态评价方法。从企业的工程设计、市场需求—经济、生产能力和运营管理四个方面进行分析,构建了产品族状态评价指标体系;在评价过程中,考虑各专家偏好应用模糊软集方法获得产品族状态评价四方面指标的权重值,利用证据理论对四个方面的指标数据进行证据合成推理;在此基础上,计算不同时期阶段的产品族状态指数并以不同时期阶段的指数差异来评估产品族运行状态。以小型轮装产品族为例验证了该方法的有效性。     

基于产品识别的智能安全装备产品族造型设计研究

针对小批量快速开发的智能安全装备,在分析产品识别内涵及认知-行为-情感交互融合识别方式的基础上,构建了产品族造型系统,将产品部件划分为通用性部件、相似性部件、意象性部件和独特性部件4类;提出基于部件分解和分类设计的产品族造型设计流程与方法,以及产品识别共性指数的计算与评价方法。以生命探测雷达系列产品为例,对造型设计方法与评价方法的应用进行了分析和验证。     

基于多色集合的装配序列形式化推理方法

为减小装配序列的求解空间,提出了一种基于多色集合理论的装配序列的形式化推理方法,并建立了零件基本配合约束与自由度之间关系的多色集合矩阵.采用多色集合中的体与元素之间的模块布尔矩阵,描述产品的零件组与装配约束的对应关系,建立装配约束关系的方程组和联接件的装配数学模型,并给出求取约束关系方程组的算法.以装配约束关系方程组作为筛选可行装配序列的充要条件,提出可行装配序列的推理算法.最后以实例对该算法进行了说明.     

基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证

针对基准体系、公差类型、附加符号等几何公差信息设计不规范的问题,提出基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证方法。首先根据构建的几何公差本体模型,提出几何公差信息推理层次结构,并建立了该推理层次结构的多色集合模型。然后根据新一代产品几何规范,提炼了推理层次结构中不同层次信息之间的映射关系,形成了几何公差信息推理围道矩阵。在此基础上,通过分析基准约束的自由度方向,判断是否存在基准冗余和基准顺序不一致等问题,验证了基准体系的规范性;基于围道矩阵以及推导的几何公差信息推理算法,经过两步推理得到了适用的公差类型、附加符号,验证了几何公差设计结果的规范性。基于上述模型和算法开发了几何公差信息规范性验证软件模块,通过实例分析,证明了所提方法的可行性与有效性。