基于Teamcenter的动车组车体工艺设计研究及应用

结合公司在Teamcenter设计、工艺一体化平台上工艺设计实施情况,以某一高速列车车体工艺设计为背景,对实施和应用细节进行了详细的分析和研究,阐述了一体化平台针对工艺设计的软件功能和实施过程中的关键技术,提出了在企业一体化平台实施时应该注意的问题.通过实施一体化平台,为后期完整的PLM实施打下坚实基础,实现了企业的设计、工艺信息的无缝集成,提高了企业的研发管理水平,缩短研发周期,增强企业竞争力.     

基于交付物的汽车产品研发项目管理研究

为保证汽车产品研发质量,提出以项目过程管理为基础、以交付物管理为核心的项目管理方法。基于ISO9000标准要求,根据以往经验知识和企业产品的相关标准,建立了企业元交付物库。利用质量功能配置和工作分解结构等技术确定汽车产品研发过程中所需要的交付物。对汽车产品研发项目中各交付物的生命周期演化过程,以及交付物的质量要求和审核机制进行分析。开发了基于交付物的汽车产品研发项目管理系统,实现了产品研发过程中元交付物定义、项目计划分解、交付物审核管理,以及项目过程监控等功能,并在国内某汽车制造企业得到成功运用。     

一体化三维工艺设计在复杂电子装备中的应用

军用电子装备行业研制生产并线,产品结构复杂。为打通三维模型在设计制造端的传递和应用,文中在数字化样机工程基础上,提出了基于模型定义（Model-based Definition,MBD）技术的设计制造一体化集成研制框架,并在复杂电子装备行业进行了应用。重点阐述了一体化三维工艺设计的系统架构和业务框架,对系统的工艺物料清单（ Process Bill of Material , PBOM）设计管理、三维工艺设计等过程进行了详细描述。应用结果表明,该系统可以提高上下游交互程度,提升设计制造一体化水平,可为设计制造一体化推进工作提供参考。     

自顶向下设计及快速成形技术应用

首先,以Pro/E软件为设计工具,采用自顶向下的现代产品设计理念,使用骨架法对鼠标模型进行数字化设计及装配,从而实现鼠标外观造型和结构的一体化设计;然后,将鼠标各个零部件的三维模型在Pro/E中软件保存为STL格式;最后,使用三维立体打印设备,采用熔融沉积制造工艺(FDM),对鼠标各个零部件的模型进行快速成形,自动、快速、直接和精确地将计算机中鼠标零部件的三维实体设计转化为实物模型。从实物模型中可对所研发的产品外观造型和结构进行改进和优化,提高产品设计和研发效率,缩短设计研发周期,从而节约设计和制造成本。     

复杂零件云制造知识服务研究

针对复杂零件产品研发迫切需要对产品研制过程中的知识进行有效管理以实现共享和重用。以叶轮云制造为例建立了复杂零件云制造知识服务流程,在此基础上对复杂零件云制造流程中工艺设计静态知识服务、切削参数优化动态知识服务、刀轨计算静态知识服务、刀轨计算动态知识服务的实现策略进行了研究。以多孔型腔零件云制造为例,实现了部分功能,初步验证表明所提出的知识服务策略可有效提升产品研发效率。     

运用多种标准化形式降低产品研发成本

在产品的设计过程中,通过输出设计过程文件的标准化,提升产品零部件标准化、系列化及模块化比例,搭建产品平台,标准化人员参与设计评审及加强对设计师的培训等多种形式,对降低产品研发成本具有重要的促进作用。     

基于数字孪生的复杂机械产品多学科协同设计建模技术

数字孪生技术能够实现产品物理模型和信息模型的融合与迭代优化,从而缩短产品研发周期、降低返工成本。针对复杂产品多学科协同性差、研发成本高的难题,将数字孪生的理念引入到复杂机械产品多学科协同设计中。分析了多学科协同设计和数字孪生的研究进展,从全生命周期的视角探讨了产品、生产及其性能数字孪生模型的信息表达、集成与数据交互问题,给出了数字孪生的演变过程模型;在分析产品数字孪生多阶段建模过程的基础上,设计了一个产品数字孪生多学科协同设计建模参考架构,提出了机电一体化的多学科协同设计与虚拟工程方法和产品数字孪生多学科协同设计关键技术,通过优化仿真和虚拟调试构建了复杂机械产品的数字孪生模型,解决了产品全生命周期中机械、电气和自动化等多学科系统的信息物理融合问题。通过案例验证了所提数字孪生多学科建模理论及其优化方法的可行性。     

基于SolidWorks Composer的电力设备可视化装配技术探究

针对电力设备装配现有过程的繁琐与困难等相关问题,基于SolidWorks Composer软件的信息集成和多元整合能力,将软件特有功能与高压电力设备的装配过程相融合,上承数据本源与研发理念,下启工艺设计与产品生产,使设计与制造并行输出。传统装配工艺受限于可阅读性限制,视图表达无法充分体现装配复杂结构,难以承载高压电力系统中复杂产品的生命周期。鉴于目前的技术瓶颈与工艺需求,创新地结合三维工艺和装配可视化固有的优势,系统化地归纳总结了高压电力设备在三维可视化装配上的优化改进重点,结合产品模型内部的结构设计信息和装配工序,提出了一种可视化的电力设备装配解决方案,并在此基础上生成了更加直观形象的工艺指导性文件,助力电学性能优异且结构紧凑的高水平产品的研发落地。     

汽车自动驾驶系统冷板散热器真空钎焊工艺技术研究

在某型汽车自动驾驶系统冷板散热器的研发过程中,由于产品的安全级别较高,对焊接质量的可靠性提出了较高的要求.通过对零件匹配、夹具设计、钎焊工艺等关键环节采取有效的工艺方法,达到了产品对焊合率及爆破强度的要求,保证了产品的顺利开发.     

基于零件特征的生产工艺系统的研究

结合一个ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化工程的实例,分析基于产品零件特征的生产工艺系统的总体结构,讨论其中３个子系统的关键技术,介绍了一种基于产品零件特征的集成模式,并开发基于产品零件特征的ＣＡＰＰ系统和ＣＡＦＤ系统,该系统提出了工艺过程和夹具的半智能化设计的模式,利用特征技术将ＣＡＰＰ的设计过程前镶后嵌于ＣＡＤ与ＣＡＭ中,实现产品设计与工艺设计过程的并行和夹具设计的半自动化。     

浅谈锅炉外观改良整合设计理念

通过解释锅炉外观改良设计的概念以及思考在对锅炉进行外观改良设计后对生产、销售、使用环节的有利影响,在不大幅度提高设计生产成本的情况下提升公司形象、提高工作效率、保障安全生产等方面的积极作用,说明了外观造型的改良及整合设计对于锅炉及其行业发展具有积极意义。     

资源受限的复杂产品并行开发过程集成

针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点,提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构,研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式,通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。     

工业设计与CAX集成方法

主要是针对当今工业产品设计日益走向社会的每个角落,改善人们生活质量的同时,艺术设计与工业制造产生了瓶颈.好的工业设计难以实施,形不成实际的产品.论文将艺术设计领域与机械制造技术整合,将优秀的产品设计由艺术层面转换为可以制造的产品,完成设计到制造的集成,减少产品从概念到市场的周期,提高质量,降低成本,实现绿色化制造.课题结合工业设计与机械设计理论与技术,将从一个产品的外观设计,到制造成产品的过程,采用CAX（CAD/CAM/CAE/CAT）技术有机地进行集成,使产品设计最优、最快、最合理、最便捷地成为实际的产品,提高市场竞争力,实现全过程的绿色与环保.     

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。     

网格环境下复杂产品概念设计技术研究

在研究分布式协同产品概念设计系统的基础上,将网格技术、代理和可扩展标记语言技术相融合,以解决分布式环境下多领域设计的协作、模型数据的集成和共享等问题,提高了产品概念设计系统的鲁棒性和问题求解的有效性。从复杂产品概念设计的过程,分析了系统的需求,建立了基于网格服务的复杂产品概念设计系统,阐明了系统的组织结构、通信方式、工作原理和工作流程,给出了产品概念设计支撑平台中涉及的机械、电子、控制和软件等领域的智能代理的统一描述,构建了一个支持分布、异构的多领域协同工作的产品概念设计支撑平台,展望了概念设计技术在仿真系统中的进一步应用。     

网络化产品协同设计支持系统的设计与实现

针对网络化产品协同设计的特点和多种应用需求，提出了多模式协同设计的思想，定义了几种典型的协同设计模式。基于XML和VRML技术，建立了支持网络化协同设计信息集成、过程集成和知识集成的集成模型。设计并实现了一个通用型网络化协同设计支持系统，给出了系统体系结构和实现途径，并以微小卫星研制为背景进行了应用验证。该系统具有柔性和开放性，可扩充，易裁剪，可支持多种协同设计模式，便于构成多种应用系统或与其他系统集成。     

A visualization system for integrating maintainability design and evaluation at product design stage

Thoughtful consideration of products maintenance features early in design stage can reduce or eliminate maintenance costs, reduce downtime, and improve safety. As such, the effective collaboration of product designers and maintenance technicians throughout the product design process is becoming much more important for the most advanced competitiveness. To address this need, a visualization system that enables maintainability-related technicians cooperated with product designers in a networked manufacturing environment is proposed in this study. This paper presents a systematic approach to implementation of a Web-based visualization system by using virtual reality technology. The system aims at providing a simulated environment and concurrent engineering processes to facilitate communication, coordination, control, and integration of product maintainability validation and improvement activities. The result of this research will help increase product maintainability, reduce development cycle time and cost, and hence increase product marketability.     

并行设计及其支持环境

以PDM为框架,建立了支持产品并行设计的并行工程体系结构,通过分析设计活动的组成,提出了面向产品全生命周期的数字化信息模型和基于STEP的CAx信息集成模式,定义了结构扁平的集成产品开发矩阵组织模式,以有效支持产品开发队伍的重构,探讨了信息分层共享的合理模式,集成了分布于不同硬件平台的CAx/DFx工具,最后建立了支持并行设计微循环与预发布的过程管理模型,研究了并行化产品开发的过程控制与管理技术。     

面向全球制造环境的先进制造使能技术

动态联盟企业的组织模式,联盟企业间的动态伙伴关系,动态联盟的群体决策支持系统,动态联盟的组织运行和经营管理技术是敏捷企业的主要研究内容,并行设计技术主要同向球制造网的产品并行设计技术,异地设计与制造技术主要研究异地设计环境下产吕数字化建模及数字化定义,分布式数字化装配技术,工装数字化设计及工装数字化装配技术,虚拟制造与制造过程仿真技术,支持异地设计与制造的计算机协同支持环境（CSCW）等,GM环境下的产品信息集成技术主要研究基于Internet技术的STEP信息集成,分布式产品数据管理技术,基于分布式对象体系的信息集成和全球制造环境网络支持平台,GM环境下的产品开发过程研究的主要研究对象包括产品开发过程建模及分析,仿真工具,产品开发过程管理等。     

RESEARCH ON PRODUCT INNOVATION DESIGN IN VIRTUAL PRODUCT DEVELOPMENT

An integrated template of virtual product development alters primarily sequential tradition mode of product lifecycle. The template integrates all processes of product development using digital modern. An environment of virtual product development provides product development environment of integration, communion, network, concurrent and collaboration. Combining development of new rapier loom, an innovated design process is researched in virtual product development, which consists three portions: constructing an integration development environment, innovation design andmanufacturing simulation. The innovated design process realizes reverse design, mechanism concept design, structuraldesign and analysis, performance analysis and manufacturing process simulation of virtual product, which can enhancegreatly product performance and reduce cost and development cycle of new product.