面向云服务平台的产品感性评价及标注模型

为消除产品设计方案评价过程中个体评价标准的差异,同时进一步提升产品设计方案的评价效率和精度,提出一种基于YOLOv3和DFL-CNN的设计方案智能评价模型.该模型面向工业设计云服务平台,通过基于Darknet-53的YOLOv3算法实现对产品类别的自动标注.以吹风机产品为例,构建了感性语义评价数据集,并通过基于VGG-...     

保质设计的集成化过程与方法模型研究

围绕面向现代产品设计开发过程与开发环境的保质设计过程和方法模型展开研究。针对现行保质设计方法与过程缺乏系统性的问题,引入集成化与系统化思想,将产品设计开发过程作为一个面向产品全生命周期、多因素多目标优化的闭环系统加以研究。提出了集成化保质设计过程的概念,建立了涵盖质量规划与优化、质量评价与决策、质量改进、设计质量控制等主要环节的保质设计集成化过程与方法模型。     

工业设计云服务平台下基于用户偏好的设计团队成员优选决策

为解决工业设计云服务平台中基于用户偏好的设计团队成员优选决策问题,提出一种基于直觉模糊集与网络分析法的设计团队成员综合能力评定方法。该方法结合目前已有的协同评价方法以及云服务平台特点,对满足用户偏好的设计团队成员综合能力进行优选决策,构建工业设计云服务平台下的网络化协同设计团队成员的三阶优选评定模型:第一阶段确定基于用户偏好的评价目标,结合模糊需求描述法挖掘用户隐性需求偏好,并将其转化为设计团队成员的评价目标;第二阶段构建设计团队成员优选评价指标体系,运用直觉模糊集与网络分析法对设计团队成员综合能力中各评定指标间的关联度和决策者犹豫度进行多属性群体决策评价;第三阶段结合质量功能配置对基于用户偏好的设计团队成员进行优选。以云服务平台上的游艇设计任务为例,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于多目标进化算法的协同设计冲突消解方法

针对协同设计中的目标冲突问题,提出了基于模糊集和多目标进化算法的冲突消解方法.分析了协同设计冲突产生的原因,建立了冲突问题的多目标模型;使用多目标进化算法对模型进行求解,得出符合决策者决策偏好的最优解集;利用基于模糊集理论的满意度函数对解集进行满意度排序,选取满意度最大的解作为综合最优解.以两个典型工程设计问题为应用案例进行仿真实验,利用基于决策偏好多目标粒子群算法来搜索符合决策偏好的最优方案集,并与基于多目标决策的协同设计冲突消解方法进行对比分析,结果证明了该方法的有效性.     

云制造模式下基于胜任力模型的工业设计能力评估

云制造模式下,由于缺乏对设计人员的能力进行量化建模与评价方法的研究,进而影响了复杂设计任务与设计能力的合理匹配,阻碍了设计能力的社会化聚集。基于胜任力模型,面向云制造模式下的工业设计人员,从元胜任力、行业技术胜任力、设计任务胜任力及学习能力胜任力等角度构建了设计能力评估体系,讨论了基于网络分析法的设计能力评估方法,通过对工业设计云服务平台的设计能力评估,验证了文中方法的可行性与科学性。研究成果解决了云制造模式下设计能力综合评估,为实现广域社会化工业设计能力的动态重构奠定了基础。     

面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务实现

在分析云制造模式下凸轮轴磨削加工特征和工艺智能决策需求的基础上,建立了凸轮轴磨削过程的智能决策云服务模式,设计了面向云服务的凸轮轴磨削工艺智能决策软件整体框架,构建了集成基础数据库、工艺知识库、工艺定义与决策优化等模块的工艺智能决策软件,搭建了面向凸轮轴磨削加工的智能决策云服务平台,并通过实例验证实现了工艺数据与智能决策的协同融合,为凸轮轴的高效智能磨削提供了新的思路和实现途径。     

设计云服务平台下的网络团队成员优选决策

为了解决设计云服务平台下虚拟协同网络团队成员的优选决策问题,提出基于成员综合表现信息的成员优选方法。从设计云服务平台虚拟协同工作流程入手,分析了设计云服务平台下虚拟协同网络团队的特点以及成员选择的原则问题。综合考虑候选成员的个人能力信息与协同合作能力信息,构建了基于成员综合表现信息的优选指标体系以及多目标优化模型,采用第二代加强Pareto进化算法进行求解,得到了该选择问题的Pareto最优解。以设计云服务平台上的设计任务手持电钻的设计开发为例,验证了该决策方法和算法的可行性、有效性与实际可操作性。     

协同产品创新设计优化中的多主体冲突协调

在分析协同产品创新设计过程中客户、多领域设计人员等多角色主体间众多冲突原因的基础上,为协调各设计主体在设计目标上的偏好冲突,提出了运用二元语义分析来集结各主体多粒度评价语言信息的方法,并以满意度最大为优化目标建立了多主体冲突协调模型.针对该模型,提出了改进的自适应粒子群算法进行优化求解.算法中,粒子的惯性权值随当前粒子群的进化速度和多样性动态改变,从而使算法具有动态自适应性.通过某手机设计优化实例验证了所提模型与算法的可行性和有效性.     

依托产学研资源构建云制造服务平台研究

通过分析云制造服务平台在实际开发过程中遇到的资源管理方面的难点,提出依托产学研联盟的固有资源构建服务平台的方案,以降低云制造应用系统在资源管理服务方面的开发难度,提高资源服务的稳定性和可靠性;设计了依托产学研资源的云平台总体服务模型,阐述了云平台的构建方案及各功能模块的开发思路;最后,依托某产学研联盟的资源库建立并试运行了面向机械制造业的云制造管理系统,实现了一定的云服务功能,对服务效果进行了总结评价,为云制造的市场化建设实施做了有益尝试。     

云制造环境下基于双层规划的资源优化配置方法

为解决云制造环境下的制造资源优化配置问题,在深入分析云制造的运行模式和制造资源配置过程的基础上,充分考虑云制造环境下制造服务过程中的不确定因素以及制造任务需求方和云制造服务平台运营方的利益,提出包括服务质量指标和柔性指标的云制造资源服务组合评价指标体系,建立了云制造环境下的制造资源优化配置双层规划模型,并采用改进的进化多目标优化算法对模型进行求解,实验结果表明了该模型和算法的可行性和有效性。     

云制造环境下基于非合作博弈的资源优化配置方法

针对云制造环境下无需求偏好的制造资源优化配置问题,在充分考虑制造服务需求方和云制造服务平台运营方利益的基础上,利用博弈论调和与解决冲突的特点,将制造资源优化配置多目标优化问题转化为非合作博弈问题,分别以制造服务需求方和云制造服务平台运营方作为博弈方,以服务质量指标和柔性指标多目标优化函数作为博弈双方的收益函数,建立了云制造环境下的制造资源优化配置非合作博弈决策模型,并采用改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法对模型进行求解,实验结果表明了该模型和算法的可行性和有效性。     

多目标机械设计的方案评价

现代机械设计是一种多参数目标的决策过程,为了满足客户的不同需求,同一种产品的设计往往存在多个候选方案。提出了机械设计方案的一种评价模型,并提出了基于此模型的方案评价方法及工具。将客户需求转化为为若干设计目标,通过分析方案中各设计变量对这些设计目标的满足程度,进而得出设计方案对于客户需求的总体满足程度,实现了基于客户需求的机械设计方案的量化评价,并通过弹簧座椅的优化设计论证了该评价模型的可行性及有效性。     

基于云服务的产品决策支持系统模型研究

为了更好地解决复杂产品设计中的决策服务问题,提出一种将云服务、需求驱动和面向服务架构(service oriented architecture,SOA)相结合的决策支持系统。在该决策支持系统中,通过云服务将各类软硬件设计资源和制造能力虚拟化和服务化,利用其富含语义的Web服务,实现决策支持过程中抽象决策过程建模与实际决策服务执行之间的动态映射。另外,为了提高系统的决策能力,在系统层次模型的基础上,提出了决策任务提交及分解模型,论述了模型各模块相互调用协作的运作流程,设计并开发了面向决策支持系统的云服务平台雏形,验证了该方法的可行性。     

基于多目标决策的协同设计冲突消解方法研究

针对单一的冲突消解方法的缺点,将冲突对象分为参数层、特征层、结构层和方案层4个层次,着重研究了方案层次的冲突消解。首先,采用多目标决策的目标向量空间的概念对冲突的产生加以数学描述,并对冲突的原因进行了数学解释;然后,根据求解多目标决策问题的优化算法,提出了在方案层次上进行冲突消解的算法,详细描述了该算法的具体实现步骤,以便从多个可行方案中找到符合各方设计人员要求的唯一优化解;最后,应用该算法对某车床纵向进给部件协同设计冲突进行消解,说明了该算法的有效性．     

基于多目标粒子群优化算法的汽车造型设计决策模型

为降低主观性和个体决策差异对汽车造型设计方案决策的影响,提出一种基于多目标粒子群优化算法的汽车造型设计决策模型,该模型通过限定汽车造型设计决策约束空间、决策变量的数量等因素,利用多目标粒子群优化算法对设计方案进行多目标决策,并采用层级分析法选取汽车造型设计最终(优)方案,将汽车造型设计决策问题映射到数学模型,来完成对整个汽车造型设计方案决策过程的模拟,引导汽车设计师有条理地进行创新设计,并辅助决策者各轮次的方案评价。以某紧凑型SUV汽车造型方案的设计决策为例验证了模型的可行性和合理性。     

面向中小企业的云制造服务模式研究

云制造是近年来提出的一种面向服务、高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式。它融合了现有的信息化制造、云计算、物联网、语义Web、高性能计算等技术,我国中小企业普遍存在资金少、规模小、企业信息化程度低等问题,云制造服务平台能有效加以解决。通过对系统集成企业传统的新产品开发设计方法等进行研究,构建了面向云制造的零部件设计选型模式,提出了相应的零部件交易模式,设计了基于云制造的零部件设计选型与交易服务平台的运营主体、服务内容、盈利机制以及平台运行机制,为云制造服务平台实施和推广应用奠定了基础。     

再制造工艺过程二阶优化决策方法

为形式化描述再制造工艺过程优化决策目标属性,从制造系统工程的角度建立了一种决策问题框架模型;为克服决策过程中存在的不确定性和信息不完整性,提出了一种基于专家评判及模糊回归理论的二阶段再制造工艺过程优化决策方法。其中决策方法第一阶段为工艺控制参量分析、专家方案制订、方案满意度评价阶段;第二阶段以控制参量值及满意度评价值为输入,进行模糊回归分析及优化决策计算,得出工艺控制参量方案的理论最优值及其决策目标满意度值。最后,通过某废旧机床导轨再制造工艺方案的决策案例,对该方法的具体应用和计算过程进行了验证说明。     

变桨减速器的模块化设计

针对变桨减速器的模块化设计,建立了径向尺度约束和等接触强度设计的传动比分配原则,提出了一种包含强度、体积A的单级速比行星模块,并以单级速比误差最小为目标建立了NGW型行星传动的配齿优化模型。应用提出的多目标综合评价方法,对各方案的参数进行综合评价选出符合设计要求的最优方案。以一种3级NGW变桨减速器为例进行了模块化设计,对不同传动比模块形成的多种方案进行评价,证明了该方法的合理性。     

核武器产品绿色制造评价模型

构建针对结构、性能、行为复杂产品的绿色评价模型和评价算法是核武器产品绿色制造的关键技术之一。从武器技战术性能目标、经济目标、资源目标、环境目标等几个方面来建立核武器产品的绿色性评价指标体系。考虑评价是在多学科专家协同工作、在全生命周期各阶段、在多目标优化下面向多方案的决策,建立了含目标维、周期维、专家维和方案维的四维评价模型。应用基于知识的多专家协同评价模糊求解算法和依次评价模糊求解算法,建立了基于W eb的绿色评价系统。     

云服务平台多层网络协同控制模型

面向制造业产业链上中下游大规模多类型企业群,针对产业链协同云计算服务平台的访问控制问题,提出多类型协同的多层级体系控制机制。基于SaaS/PaaS的云服务模式,从云服务平台产业链的业务协作与访问控制协同出发,给出多层次、分体系的平台访问控制方案。利用各体系层次的关联关系,构建了多维关系布尔矩阵。利用语义关系将布尔关系矩阵转化为多层级体系复杂网络控制模型,并对网络模型进行了仿真实现,给出了模型的实际应用方案及效果。该网络模型改进了传统的基于角色的访问控制静态控制模式,且具有较好的稳定性与扩展性,为解决大规模企业群在角色层次授权多样化、权限体系动态变化过程中的云服务平台访问控制问题,提供了较好的理论支撑。