基于知识的航空产品数字化设计

将数字化产品定义技术引入到航空产品设计中,是实现产品快速研制的有效手段.航空产品设计知识的产品-过程-资源模型能充分表达设计过程中的各类信息及其相互关联.采用框架形式对上述信息加以描述,提出并研究设计模板与设计导航技术,引导设计人员进行规范化、快速的产品设计,从而保证数字化设计规范的有效实施.     

基于扩展域结构模板的产品配置建模

为有效支持大批量定制的产品配置,提出了基于扩展域结构模板的配置建模方法.该方法首先在域结构模板中引入产品制造过程信息,得到包含产品功能、载体和制造过程信息的扩展域结构模板.在此基础上,通过拓展其载体和制造过程节点,并采用有向图提取和表达上述元素间的关系,生成了包含产品族载体和制造过程信息的配置模型.所得模型在支持企业配置出个性化设计方案的同时,保证了配置方案具有制造成本低和制造周期短的特性.最后,以转子式蜂鸣器为例,初步验证了配置建模的方法.     

基于FPBS的工程机械产品结构配置模型的建立

产品配置和集成管理是复杂产品设计数据和工艺数据管理的核心技术,以液压挖掘机为范例,首先研究了从利于产品设计的管理角度出发,如何基于功能-原理-行为-结构(FPBS,Function-Principle-Behavior-Structure)构建工程机械产品族结构配置标准化模型;分析了工程机械实际生产过程中需要构造的部件焊接配置模型和产品装配配置模型与产品结构配置模型的关系;提出了工程机械产品族结构配置模型建模过程图。通过科学的产品配置和集成管理的有效手段能够提高企业产品研发水平以及实现从产品销售、设计到生产过程的全线支持和提供整体解决方案。     

基于知识驱动的产品设计过程建模及应用研究

定义知识单元的基因编码，引入产品功能结构相关矩阵、知识结构相关矩阵，根据相关矩阵建立产品设计多目标过程模型。通过对产品功能、结构和产品设计知识基因编码进行操作，实现了基于知识驱动的产品结构设计过程建模。所提出的方法在32腔热流道产品设计中得到了应用验证。     

基于知识模板的复杂产品设计重用方法研究

为实现复杂产品设计知识的莺用,提出了基于面向对象技术的知识模板概念.用统一建模语言建立了复杂产品设计阶段的功能-行为-结构模型.通过功能分解和结构映射,将功能信息和向何信息集成封装在一个类模板中.基于功能域、行为域和结构域三个映射域,设计了功能分解算法,从而形成可重用知识.知识模板通过组成模板的静态和动态知识提取并加以综合获得,利用相似度数值的计算进行模板的选择与匹配.最后以叉车产品功能分解和结构映射所形成的知识模板,说明了所提出的设计重用方法的实际应用.     

面向产品设计过程的动态工作流建模方法

针对产品详细设计过程中工作流模型的建立问题,提出了一种基于产品结构树的工作流动态建模方法。首先构建产品及零部件工作流的动态模板库;然后建立产品结构树与零部件工作流模板库的映射关系;最后通过动态节点的细化,形成产品设计的工作流程模型实例。以大型天线结构为工程案例进行了验证,结果表明,本方法在运行时刻可以根据产品结构树的零部件实例及其隶属关系动态生成产品设计过程的工作流模型,很好地解决了产品设计过程中工作流的动态建模问题。     

制造工艺知识建模与应用研究

结构化的工艺知识库是实现智能工艺设计系统的基础。因此,迫切需要对工艺知识进行结构化建模。本研究首先建立了产品信息模型与工艺信息模型,并用系统建模语言Sysml进行了表达。在此基础上,建立了包含工艺路线知识和工艺参数决策知识的工艺知识模型,并提出了与典型产品相关联的工艺模板知识表达模型。本研究开发了面向典型产品的工艺知识建模管理系统,并以某阀体的机加工工艺设计过程为例,对工艺知识建模方法进行了验证。     

基于平台的产品设计与开发——一个智力密集型支持的方法

通过介绍一个基于产品家族设计与开发,并由智力密集型支持的范例.提出基于综合模型的设计方案,产品家族结构建模的知识支持,产品平台的建立.为智力支持的产品家族设计过程研究和开发了一个系统的方法和相关的技术.可以利用开发信息,建模知识框架与原型系统来获得基于平台产品设计的知识.讨论了基于模块化平台的产品家族设计而开发的一个智力密集型支持系统的问题及条件.     

支持方案设计和技术设计的产品模型研究

基于表达设计意图和支持产品设计全过程的思想,分析方案设计和技术设计过程及产品信息的形成过程,提出支持产品方案设计和技术设计的产品模型。给出了产品组成结构、装配关系和结构设计3类产品信息的模型,其中结构设计信息包括装配特征、工艺特征和结构特征。列举并分析实现装配关系的装配特征实例,研究装配关系与装配特征间的功构映射,提出依据工程实际建立装配关系与装配特征间的稳定映射,实现产品设计知识的显示表达。最后用实例说明产品信息的传递和生成过程,验证该模型的有效性。     

面向大规模定制的产品需求建模方法研究

产品需求建模是面向大规模定制设计的关键和基础，提出了一种面向大规模定制的产品需求建模方法，论述了基于现有产品进化的产品需求建模方法和步骤。通过映射现有产品的历史数据，利用领域专家的知识建立产品需求模板，通过对以往产品设计的变异来实现产品需求分析，指出利用质量功能配置方法转化产品需求进行产品族定义的方法。     

虚拟环境下面向并行工程的产品信息建模与研究

目前传统的产品开发模式已不能满足激烈的市场竞争要求。虚拟设计和并行工程是现代产品设计新型技术,而产品信息模型是虚拟环境下并行设计的基础,在对产品模型信息需求进行分析的基础上,提出了集成产品信息模型并行设计结构框架,阐述了基于STEP标准集成产品信息模型构建过程和具体的实现过程,解决了集成产品模型的多视图表达和产品结构树等关键技术,给出了产品结构树的具体实现算法,最后建立了面向并行设计的集成产品信息模型,并对该信息模型进行了分析评价。     

基于广义产品结构的产品配置

针对传统的基于结构的产品配置方法中,零部件之间约束关系表达能力较弱的问题,将基于规则的方法和基于结构的方法相结合,给出了一种基于广义产品结构的产品配置模型和配置求解方法。该模型采用基于结构的方法描述配置知识的结构信息,采用基于规则的方法描述配置约束信息,增强了对配置约束的描述能力。配置求解方法中,提出了配置推理图的概念,并基于先根遍历访问模型中的节点,采用数据驱动的深度优先图搜索策略求解每个节点的配置约束,提高了配置求解能力。最后通过一个应用示例,给出了基于该产品配置模型的配置求解工作过程。     

基于PDM的产品工艺信息汇总研究与实现

针对以产品为核心的工艺信息汇总模型进行了研究，建立了一种基于PDM的产品工艺信息汇总模型，该模型通过PDM获取产品的产品结构和零部件的工艺信息，然后通过分析用户输入的汇总条件，对产品工艺信息进行汇总，生成产品工艺信息汇总报表，并将结果报表提交PDM管理。     

产品需求获取及其结构化建模方法

产品需求源自于产品生命周期的各个阶段,而经过明确定义和分解的产品需求,又是产品开发各个活动的设计目标。研究了产品需求的获取方法,通过对用户需求、产品开发过程及其各个应用系统的相关活动和数据的分析,建立设计系统和产品本身之间的联系,获取产品开发活动的设计需求信息;探讨了基于产品结构和产品开发过程的产品需求结构化建模方法;采用形式化描述语言EXPRESS－G,建立了一种相对通用的产品需求信息模型,以及产品、产品需求与设计活动之间的联系。     

面向知识工程的摩托车产品信息建模研究

为使开发人员将更多的精力用于产品的创造性和艺术性上,提出了将知识工程技术应用于产品开发过程.建立了面向知识工程的摩托车产品信息结构系统模型;分析了产品信息结构模型中的产品信息流和控制流.指出产品信息模型中知识融合、工程数据库的表示与组织是系统运行的关键,建立了基于本体论的产品信息描述机制.通过摩托车智能设计平台原型系统验证了研究成果的可行性.     

面向集成开发的产品回收信息模型研究

绿色产品集成开发已成为是设计领域的研究重点，信息模型的建立是计算机辅助产品开发实施的前提。依据绿色产品在报废阶段需绿色回收的要求，进行了向集成开发的产品回收信息模型的研究，在回收信息需求分析基础上，提出了面向对象的层次网络图模型，着重对该模型结构和实现进行了探讨，并通过空调器室外机组进行了实例验证。     

信息时代的产品设计研究

为了解决信息时代的产品设计问题，分析了产品结构，研究了信息时代的产品设计思想和产品设计方法，构造了基于设计知识库、设计规则库和设计方法库的产品设计模型，以促进其在我国的应用，提高我国中小企业的竞争实力。     

基于成长树模型的产品规则配置

将产品配置过程中的信息分解为产品结构信息、配置管理信息和用户需求信息,利用面向对象技术,给出了一种基于统一数据源的成长树配置模型,并从数据结构和形式表述两方面对模型进行了描述。在此基础上给出了一种配置算法。最后,给出了一个实例。     

面向全生命周期的产品定义模型研究

介绍了产品全生命周期的概念，在分析了产品全生命周期的信息组成基础之后，提出面向全生命周期的产品定义模型的概念，建立了在产品定义模型下的零部件对象模型。最后阐述产品数据信息在产品全生命周期内的统一表示。