面向大批量定制的计算机辅助制造系统研究

为了满足大批量定制企业快速响应客户个性化的需求,将大批量定制相似性原理、重用性原理和整体性用于计算机辅助制造系统中,提出了面向大批量定制企业计算机辅助制造的基本特征和体系架构.在该体系架构中,利用基于相似性原理的主模型和事物特性表技术来实现数控程序快速成型;用产品数据管理实现加工信息的统一管理和高度重用;利用产品数据管理和分布式数控的集成来实现对车间加工的任务分配、管理和快速加工;对其中的关键技术进行了研究,提出了相应的解决方案,并成功地运用于企业生产.     

基于PLIB本体的产品资源公共模型研究与实现

为了满足大批量定制产品设计对设计资源的共享与重用要求,提出了基于PLIB本体的产品资源公共模型,该模型包括通用概念模型和配置功能模型.采用事物特性表对产品资源公共模型进行了形式化描述,并研究了从产品资源公共模型的本体语义模式到事物特性表关系语义模式的转换方法.在此基础上,通过所构建的网络化产品资源公共平台,实现了某汽轮机汽缸设计资源的统一管理及其在汽缸配置设计中的自动集成.     

支持大批量定制设计的机械零部件分类编码方法

针对大批量定制生产模式下零部件重用的需求,提出了对分类编码的新要求;以分类特性为核心,论述了零部件通用分类编码过程;阐述了零部件ABC分析、名称分析和分类特性提取、确定类和类层次、构建多重分类树等各步骤的目的及具体操作内容,提出了基于语义关系的零部件分类模型;给出了满足大批量定制需求的编码方案;并结合某柴油机制造企业零部件的实际数据,采用上述步骤,提出了具有可操作性的零部件通用分类编码方法。基于J2EE平台开发了一套分类编码系统,辅助实现多重分类树的构建及编码方案的实施。实践表明,该方法实现了设计重用,简化了配置/变型设计中的检索过程,提高了设计人员的工作效率。     

基于事物特性表的参数化产品变型设计研究

在面向大批量定制开发设计技术的基础上,提出了基于事物特性表参数化产品变型设计系统的总体框架,以Pro/E为具体应用平台,起重机大车机构为研究对象,借助SQL Server软件的表处理功能建立事物特性表,并利用VB.NET软件对Pro/E的变量表进行二次开发,再加入模块化的设计思想,实现了产品变型设计。     

基于事物特性表的服装样板建模技术研究

为支持定制服装的敏捷设计,在服装样板的开发设计中引入事物特性表技术,研究了样板参数分析方法、样板几何图形控制点坐标与参数的显性关系,构建了可重用的样板几何模型,阐述了样板事物特性提取的基本原则.在此基础上,为了描述样板建模和重用过程模型,建立了基于事物特性表的样板模型逻辑框架,形式化描述了个性化量体数据、资源库和匹配规则之间的联系,支持了服装设计知识重用和样板的快速变型设计.最后以男西服为例,给出了基于事物特性表的样板建模过程以及快速变型设计的实例.     

面向大批量定制设计的CAD系统与PDM系统的集成研究

为了更好地支持面向大批量定制的设计技术,基于事物特性表技术,深入研究了计算机辅助设计系统与产品数据管理系统集成的关键技术。在接口集成方式下,采用3层系统集成框架对计算机辅助设计系统、产品数据管理系统和事物特性表进行了集成,提出了系统集成的逻辑数据结构,研究了系统集成的几个主要功能接口——计算机辅助设计模型注册到产品数据管理系统、创建事物特性表和变型设计接口。最后,用实例对这些原理进行了验证。     

工程机械参数化异构设计技术研究

为实现工程机械产品面向用户需求的快速定制,本文提出工程机械参数化异构设计方法.总设计师在产品配置系统中结合工程实际需求和业务经验选择配置组件模块,完成产品框架结构的个性化定制;下级设计员根据配置信息和设计经验,从参数化零组件模型重用库中调用元件完成组件框架异构设计.研究了基于事物特性表的产品配置和基于参数化重用模型的组件异构设计技术.最后以液压支架的快速定制为例验证了相关技术的可行性、有效性.     

面向MC个性化产品设计平台的研究

为提高个性化产品设计的用户体验,实现用户直接参与个性化产品设计的要求,在主模型和事物特性表变型设计的基础上,利用CAD二次开发接口,JAVA3D,VRML和WEB等技术,研究和开发了一个基于Internet的面向大批量定制个性化产品设计平台,并且将机器学习中的加权聚类算法用于个性化产品设计过程中,实现了基于知识的快速个性化产品设计,并以变速箱设计为例,证实了系统对个性化产品设计过程的支持.     

支持大批量定制的知识管理方法研究

针对知识管理现状,提出了以PDM系统为平台的支持大批量定制的知识管理方法,阐述了知识管理中采用大批量定制的设计技术和产品数据管理技术的原理。结合某汽车制造企业的实际数据,搭建了企业知识库。实践证明,该方法实现了知识重用,提高了企业实施大批量定制的能力。     

大批量定制产品仿生建模基础

大批量定制是2l世纪制造业一种重要的模式，产品建模是其核心技术之一。以仿生为背景围绕大批量定制产品建模，首先分析了产品重用策略，然后论述了模块化原理及其构件表示，在阐述基于事物特性描述的标准构件信息表达基础上，说明了产品基因建模的概念、特点和划分准则。     

可复用设计方法及其基本过程的研究

在总结和发展几种智能化设计方法的基础上 ,提出了可复用设计的概念。阐述了可复用设计的基本方法 ,给出了可复用设计基本过程的形式化描述 ,并对设计知识的可复用性及其度量问题进行了讨论。     

面向大规模定制设计的资源可重用模型及过程

设计资源管理的目的是为了提高产品设计资源的可重用性。通过建立设计资源的分层多视图可重用模型MLVRM，实现了将设计资源的底层结构信息与高层特征信息、结果信息和过程信息相互集成。设计资源库是进行设计资源的可重用模型组织和管理的有效途径，设计者可以根据重用的层次查找和浏览可重用设计资源，为可重用设计和配置设计提供可操作的数据平台。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

从创新性与重用性相结合的角度探索集成环境下创新产品设计概念和设计过程的发展规律,系统地提出了基于语义单元的创新产品进化设计理论和方法,深入地研究了产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计和重用进化设计中的关键技术,并结合企业具体应用,将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果。实例研究结果表明,该设计方法可使设计者更直观自然地在高层次的语义层上表达产品设计信息,实现了对计算机辅助创新设计的支持。     

建筑结构工程设计重用策略

为了挖掘和利用建筑中各标准层结构设计的重用潜力,提出了基于重用范围的设计重用策略.该策略将不同组合标准层的设计信息的交集定义为可重用单元,并设计了相应的编码和组装方法,用于管理和利用可重用单元.该设计重用策略的提出改变了结构设计的工作模式,它将工程师的注意力集中到可重用信息的识别和提取方面,而将搜索适用的可重用单元并组装成完整标准层的机械操作交由程序自动完成.实践证明,该重用策略可大幅减少工程师在设计的创建和维护环节的工作量,具有增效、可行、便于操作的特点,为在建筑工程领域实现设计重用思想提供了新思路.     

面向复杂产品的可重构虚拟样机技术研究

针对复杂产品基于已有知识实现快速设计问题,对产品设计、分析仿真和协同优化过程中模型和知识的重用进行了深入分析,提出了支持新产品开发的可重构虚拟样机构建方法.通过对复杂产品虚拟样机技术分析,研究了可重构虚拟样机的构建过程和建模方法,建立了可重构虚拟样机的基本类图、活动图和映射关系图;在新产品设计过程中参数驱动可重构虚拟样机模型,实现新产品的快速设计和分析及优化.最后,以锤式破碎机主轴为例,实现了可重构虚拟样机的应用,证明了该技术对复杂产品的快速设计具有重要意义.     

面向行业定制的ERP系统的构建体系与策略

针对企业资源计划产品中普遍存在的系统规模大、配置参数多、流程固化和行业适应性差等问题,提出了面向行业的可定制的企业资源计划系统的概念,以及一个面向行业定制的、以业务平台为支撑、以业务流程建模为导向、以系统化软件资产复用为主要途径的、层次化的企业资源计划系统构建框架。该框架由基础服务器层、业务架构层、企业资源计划批量定制层、可复用资产库及工具集和企业资源计划行业应用层等5部分组成。阐述了各个组成部分及其相互关系,并探讨了行业化的可定制型企业资源计划系统的构建策略。最后,以毛(绒)纺织行业为例,在对行业管理需求进行分析的基础上,给出了行业化企业资源计划系统构建实例。     

基于Web和Pro/E的零部件设计重用系统研究

当前零部件设计重用系统通常存在两个问题:一是零部件层次信息复杂,难于表达、管理和查询;二是同CAD平台集成困难.针对前者,采用了可扩展标记语言表达零部件信息,并将其存储到Oracle数据库中,通过XML Schema定义和规范零部件的XML文档结构,通过Oracle提供的XQuery引擎使用XQuery语言对零部件进行查询;针对后者,利用Pro/E提供的二次开发接口J_link和J2EE平台技术,实现基于Web和Pro/E环境下的零部件设计重用系统,并将Pro/E软件集成到该系统中,工程设计人员既可在基于Pro/E平台下,也可以通过Web实现对零部件库的操作.最后,通过履带起重机的柴油发动机的零部件设计重用实例,验证了本系统的可行性.     

产品的复用设计与过程研究

复用设计的目标是提高设计质量、缩短开发周期、降低产品的设计成本等.文中介绍了复用设计的概念,较系统地论述了复用设计的关键技术,提出了产品间相似度的概念及其计算,最后介绍了复用设计的知识复用过程.     

产品设计重用技术支持体系研究

详细讨论了支持产品设计重用的技术体系。首先从产品设计重用的过程框架 (资源创建、资源管理和资源集成 )分析提出产品设计重用的技术需求 ,然后对现有技术如计算机辅助设计 (CAD) ,产品数据管理 (PDM) ,人工智能 (AI) ,知识管理 (KM) ,Web技术等对产品设计重用的支持性和相关性进行了详细深入的分析讨论 ,最后提出了基于设计制品理论的产品设计重用的完整技术体系及需要解决的关键技术     

基于模糊客户需求信息的设计检索技术的研究

以客户参与为核心的可重用设计是面向大规模定制设计的一个重要特征。设计检索是设计重用的一个关键技术之一。针对基于相似度范例检索存在的不足,将神经网络引入设计检索的研究之中,提出了基于神经网络的设计检索模型。并且通过对模糊需求信息的建模,使设计检索模型更适合于表达设计重用的工程实际。仿真和实例表明,基于神经网络的设计检索方法优于一般的基于相似性范例的检索方法,尤其在基于模糊客户需求信息进行设计检索时,相应的检索效果和柔性更好。