复杂产品多学科设计优化技术

针对复杂产品设计过程中存在学科组成多、学科高度耦合、复杂产品不能进行全面优化设计的问题,指出在复杂产品设计中应用多学科设计优化(Multidisciplinary design optimization, MDO)方法的必要性.阐述MDO的国内外发展现状及其基本概念.分析MDO的知识体系,总结出MDO研究应包括理论和应用两大方面,前者主要包括数学建模、系统分解、优化框架、近似模型、灵敏度分析和优化算法等理论方法,后者主要涉及软件集成、数据转换、设计数据管理、可视化、项目管理和并行计算等技术,并指出这些理论方法与应用技术间的关系.结合实际情况,建议我国应在理论创新、集成平台开发和技术推广等方向开展MDO研究工作.     

航空产品数据管理标准的应用解析

产品数据管理是以整体优化的观念对产品设计数据和设计过程进行描述,规范产品全生命周期过程中产品设计数据的有序、设计过程的优化和资源共享的管理技术。PDM实施是一个复杂的系统工程,实践表明,实施PDM的成败在很大程度上与实施过程的规范化有关。本文以HB7796—2005《航空产品数据管理通用要求》为基础,讨论了企业实施PDM过程中如何实施该标准,并依据该标准提出了实现文档管理、工作流程管理、产品结构管理、技术状态（构型）管理和集成应用等功能的方法和要求,为企业实施PDM提供了有益的参考。     

机械产品协同设计制造信息管理平台的开发

针对机械产品设计制造过程,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计制造流程的机械产品协同设计制造信息管理平台。根据机械产品数字化流程,将过程信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据库来进行信息管理,结合网络技术开发出机械产品数字化设计制造信息管理平台.该平台在某型产品的开发应用表明,它能实现设计制造管理信息在Web上的交换与共享,满足设计工艺管理人员协同开发的要求,为促进机械产品设计制造行业能力的提高作了有益的探索。     

产品设计质量数据与管理模型研究

针对产品设计阶段有效管理质量数据的迫切需求,提出了基于质量特性的产品设计质量数据管理模型。依据产品设计过程确立了产品设计质量特性与数据的定义,在分析产品设计质量保证过程和产品质量特性多维性及演化性特点的基础上,给出了产品设计质量数据与产品质量特性的映射关系和视图,分析了产品设计质量数据的结构、特点及管理需求,提出了基于质量特性的满足产品数据管理和流程管理规范的产品设计质量数据管理模型。通过开发现代产品设计质量保证与数据管理平台原型系统和典型机械产品研制过程的质量数据管理应用,验证了该模型的正确性。     

产品设计过程中数据与过程的动态管理

根据产品设计过程的实际特点,提出一个数据一过程互动模型(DPIM,data and process interplayed model),该模型能有效地描述产品数据和设计过程问的动态交互行为。基于该动态模型,设计过程的描述和执行能适应设计数据的动态变化,而产品数据伴随着设计过程的进行不断丰富和完善,从而使得数据和过程的管理能紧密地集成在一起。由于设计数据的变化和过程的定义及执行是以互动的方式交织进行的,该模型能较好地描述产品设计过程的动态性。     

集成产品设计系统的研究与开发

CAD仅仅用作绘图工具而没有合理的应用策略 ,是不经济的。未来的CAD应该支持“需求分析—概念设计—具体化设计—详细设计”全设计过程。介绍了产品设计过程模型 ,把产品设计过程分为七个阶段 ,提出了一个集成产品设计系统的结构框架 ,以支持产品设计全过程。讨论了实现设计过程各阶段集成的三个关键技术 :基于特征的面向产品全生命周期的产品建模技术、STEP标准和API技术。     

基于云服务器的带式输送机共享数据库设计

随着云计算和大数据技术的快速发展和应用,现代设计理论与方法不断与新的计算方法和数据存储手段相融合,逐步形成一种以协同、共享、智能设计为目标的设计系统与设计思路。这里利用企业知识管理的理论与技术,通过分析产品设计需求,结合产品设计和知识管理体系,构建一种基于云服务器的产品设计数据管理库。从理论上分析了产品专业知识规范、设计过程中的知识发现,到实现机械设计知识管理的过程,以及利用数据库技术在云服务器上完成产品设计知识的储存和运用,并通过ASP.NET技术编写程序在天翼云服务器上设计完成带式输送机共享数据库设计,用户在客户端输入产品参数,提交给后台程序运行得到新的产品部件模型,完成部分零件参数化设计,验证了数据库运行的稳定性与流畅性。     

面向并行工程的产品设计生命系统模型探讨

本文探讨了并行工程和生命系统理论与产品设计的联系以及它们是如何提高设计效率的，在此基础上，本文提出产品设计过程模型。该模型从产品需求分析出发，结合生命系统理论，为设计人员有层次、并行地展开设计工作提供了一个概念框架。模型具有开放性，设计人员可以运用多种学科理论和技术进行工作，并多方位地采纳各部门的意见。本文还初步构造了一个用于产品设计建模工具软件的图形系统。     

一种基于过程的计算机辅助设计方法

建立了一个基于整个产品设计过程的计算机辅助设计模型，该模型综合了设计矩阵、功能方法树、产品结构树和IDEF3模型的优点，并能集成第三方工具，支持设计者完成整个设计过程的活动和任务，能够获取和结构化设计过程数据。统一的设计数据模型使设计过程数据在整个产品生命周期中共享。建立了一个采用Java XML技术的软件原型系统用来验证模型的实用性。     

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.     

知识管理体系及其在系统集成环境中的集成

针对产品研发过程中知识管理与应用的实现问题,在知识管理层次体系基础上提出了产品系统开发智能化集成环境的构建方案.从知识本质特征分析人手,得出知识的运用与管理是通过构建知识工具、维护数据载体、进行知识过程控制来实现的结论.探讨了知识管理的实现机制,通过协调知识、数据、过程、工具之间的关系,给出了支持工程应用的知识管理体系与功能阶段.基于知识管理的体系层次,给出了支持产品分布式集成开发环境的功能体系技术方案,定义了基于知识的集成环境的智能化操作流程.     

PDM中项目管理模块的设计与实现

项目管理模块是PDM系统的主要功能模块。本文在对产品开发项目进行分析的基础上,设计了PDM中的项目管理子系统结构,并对各模块的功能进行了详细描述。通过建立集成的项目管理模型,实现了对产品开发管理过程的综合描述,保证了对项目运行过程中的任务进行正确的管理和监控。该系统模块已成功运用于某企业的产品设计生产管理中。     

基于J2EE的引信产品开发管理系统

基于J2EE技术建立了引信产品开发管理系统,简称CoWorkSpace,介绍CoWorkSpace系统的体系结构,系统核心为应用服务层,包括项目管理、流程管理、电子资料室、产品配置管理、电子会议系统和协同工作空间等功能.从系统概念模型入手,讨论产品图/文档管理,Multi-Agent任务调度及工程变更管理的设计,并进行了系统开发.     

Using a knowledge-based intelligent system to support dynamic design reasoning for a collaborative design community

Traditional computer-aided design (CAD) and product lifecycle management (PLM) tools have their limitations in supporting quick-to-market, mass-customized product development environments. The present paper proposes a general integrated framework of design knowledge representation and develops a knowledge-based intelligent system (KBIS) to facilitate dynamic design reasoning. Owing to the increasing complexity of product design, the traditional design (knowledge) rules can no longer help facilitate complex product development, which requires flexible design knowledge adoption and collaborators’ interaction during design inference processes. Therefore, this research enhances the abilities of smart collaborative design reasoning. A conceptual architecture for the KBIS is presented to enable a collaborative design community to reason feasible design parameters and to integrate all sub-system designs of a product. Finally, a case study of designing an air compressor and its sub-system (V-type belt) is presented to demonstrate the unique features of the KBIS.     

精益六西格玛项目管理模式研究及系统开发

实施精益六西格玛项目比单纯实施精益改进项目或六西格玛项目更复杂,目前还缺乏一套有效的管理方法.为此,在明确精益六西格玛项目管理的内涵基础上,通过对精益六西格玛项目实施流程(DMAICⅡ)的分析,建立了精益六西格玛项目管理的一般模式,并开发了该管理模式下的原型系统,为现代企业实施精益六西格玛项目提供了一套新的解决方案,有...     

面向产品设计的知识主动推送研究

分析了基于知识的产品设计,针对现有系统不能主动将知识在适当的时候传递到适当设计人员的缺点,提出了一种基于知识管理的、以工作流驱动的、产品设计的知识主动推送体系结构,分析了其主要层次结构及知识的组织和管理,提出了以工作流驱动的知识主动推送方式.建立了知识主动推送的控制模型,根据知识主动匹配算法分析了设计任务、设计子任务、设计人员、设计知识及其数据结构;将基于语境框架的文本相似度计算延伸到设计领域,提出了基于设计对象的文本相似度计算方法;通过相似度计算对设计人员匹配适当的知识,开发了知识管理和工作流的集成原型系统,并以电涡流缓速器设计为例实现了知识的主动推送.     

基于PDM的网上销售管理通用模型的研究

提出一种用于网上销售管理的通用模型，建立了模型的体系结构，描述了该模型框架下销售管理的实施流程。该模型与产品数据管理(PDM)系统紧密集成，通过PDM系统与销售管理模型的数据共享和过程集成，实现双向数据交换，有效保证销售数据与设计数据的一致性和数据交换的实时性。以网上销售管理通用模型为基础，构建WIT-SMSW网上销售管理系统，对系统的实现及其关键技术进行了描述。     

基于分布式并行产品开发的项目管理系统设计

根据分布式环境下并行产品开发的特点 ,提出了项目管理系统体系结构的设计 ,采用图示化方法建立了项目任务流网络模型 ,同时对原型系统中各模块的功能设计进行了描述 ,保证了系统对产品开发过程中的任务流程进度进行正确的管理与监控 ,使产品开发收敛于预定目标     

飞机数字化设计工程数据管理技术研究

飞机设计过程中的工程数据管理及其具体内容，已成为实现数字化飞机设计的关键。结合飞机设计工程数据管理系统的开发，提出并描述了由集成文挡、产品结构和更改控制组成的飞机数字化产品模型，阐述了飞机设计工程数据管理系统的功能模型，重点讨论了系统中产品结构树的生成算法，最后提出了基于工程数据管理的数字化飞机并行设计过程模型。