并行设计中任务量与时间模型的探讨

对并行设计任务组织方面已有的研究内容进行分析,在此基础上论证了一些算法思路上的可取及有待改进之处;对目前常用设计规划方法因未考虑企业实际拥有的技术、人力资源水平而使最终的规划结果不能很好地指导实践这一常见问题,提出了基于资源约束的任务总量模型和时间总量优化模型,并介绍了一种根据任务痼键度来识别重要任务的新方法;最后用一个应用实例进行了验证。     

基于产品数据管理的设计过程分析模型的研究

通过系统分析产品数据管理设计过程的管理功能,提出了面向过程听设计结构矩阵与设计任务转移矩阵的设计过程表示方法,以此为基础,建立了设计过程听分析模型,并详细论述了这一模型对设计过程内在特性的量化描述的能力及其应用。     

加速矩阵迭代收敛的加权参数

在传统的矩阵迭代法求解特征值的迭代过程中加入一个加权参数,加快了迭代的收敛速度,可以大幅度减少计算量,提高了计算效率。     

迭代自学习控制算法收敛速度研究

从学习律、学习律参数、输出误差等三方面讨论了迭代自学习算法的收敛速度,为提高该算法的收敛速度得到了一些有用的结论     

基于内部迭代的耦合任务集求解方法

针对并行迭代模型中的工作转移矩阵模型存在的缺陷,从任务迭代时间、信息传递的不完备特性以及迭代次数的有限性等方面进行了修正,建立了改进的并行迭代模型,进而结合遗传算法,求解多阶段模式下耦合集的最优执行工期和成本。用该模型求解两个产品开发过程的耦合任务集,验证了其有效性,并进一步分析了影响耦合集工期和成本的因素。     

离散系统单调收敛高阶迭代学习控制

研究了一类离散线性时不变系统高阶迭代学习控制在相应范数意义下的单调收敛条件,给出了对给定目标函数迭代学习控制参数的最优解,并讨论了其收敛速度。常见的离散P型、D型及PD型ILC算法均可看作是所讨论算法的特例。仿真结果表明采用给出的最优设计具有更好的迭代学习单调收敛性能。     

面向并行工程的产品设计质量协同评估系统的研究

本文基于分布式人工智能,并行工程和计算机辅助软件工程的思想,提出了一种基于分布式,并行处理环境下的服务于产品整个生命周期的集成化,智能化并行产品设计协同评估系统模型,论述了它的总体设计思想,体系结构,并给出了系统的应用实例。     

基于设计任务单元的协同设计环境研究

针对工程产品设计的协同性、集成性和网络化要求,提出了以设计任务单元作为工程设计流程中的基本组织单元的设计方法,详细阐释了设计任务单元的信息模型及运行机制,给出了以设计任务单元为核心,以设计结构矩阵为组织形式,以功能、行为和结构表示的产品模型为支撑的协同设计环境体系架构,并以卫星总体设计为验证实例建立原型系统。     

基于事务模型的产品设计过程管理

提出了以设计事务作为产品设计活动基本单元的思想,采用面向对象的方法建立了设计事务模型,描述了产品设计的目标、组织、文档对象、资源、约束、状态等特征信息,建立了支持协同设计的设计事务预发布机制和相关设计事务触发机制,实现了产品和过程的集成建模。     

一种快速收敛的多学科协同优化方法

为解决协同优化方法求解速度过慢的问题,提出一种快速收敛的多学科设计协同优化方法。在该求解方法中,系统优化的全部设计变量分为全局变量和局部变量,协同优化方法中的辅助设计变量被消去;系统级只控制全局变量,学科级控制局部变量;在系统级添加各学科中包含全局变量的约束条件,并基于学科状态方程构造耦合变量一致性约束条件;从各子学科中消除耦合变量的一致性问题,子学科目标的优化只对系统目标的最优起指向性作用。采用两个典型的多学科设计优化算例,检验快速收敛的多学科设计协同优化方法的计算特性,结果表明该方法的收敛迭代步数比协同优化方法大大减少,具有更快的收敛速度。     

网络化协作环境下机械产品加工任务粒度分析

面向网络化协作制造环境，分析了产品任务规划与制造资源配置的关系，建立了机械产品加工任务粒度模型。针对机械产品网络化协作制造成本、产品功能组件和工艺方法、任务制造周期等3方面的影响因素，从宏观角度定性、定量地分析了产品制造任务粒度的规划问题，建立了它们与制造任务粒度之间的数学关系式，得出了在相应条件下任务粒度的最佳值。从这些数量化的结果与关系中，得出一些在网络化制造环境中对机械产品制造任务设计有意义的结论，为进一步的制造资源优化配置打下了理论基础。     

协同概念设计中的管理技术与系统开发

概念设计是产品开发过程的一个重要环节,为支持网络环境下的协同概念计,本文在分析异地协同概念设计过程的基础上,提出了一种支持并行工程的对产品概念设计过程进行管理的软件系统框架,并对其中的用户管理、基于实例的求解过程管理以及网上协作过程的管理作了进一步的分析,初步构造了一个可行的并行化的功能驱动的概念设计过程管理机制。     

机械产品协同设计系统的开发与应用

通过对智能体应用模型的研究，结合齿轮设计智能体的具体开发论述了智能体的构建方式。并从产品设计智能化和自动化的角度提出了基于智能体技术研制产品设计系统的思想，分析了智能体间协同和通讯的关键技术，以及业务流程分阶段控制的结构化建模方法，建立了电控阀门产品协同设计系统的应用实例，从而实现了新产品开发任务的分布式协同求解。     

基于协商协议的客户协同设计任务分配

针对客户协同设计任务分配问题,提出了一种基于协商过程的任务分配方法。该方法采用了合同网的思想,利用该方法建立了多步协商过程任务分配模型,并提出了任务招投标协商协议和一种基于综合能力评价的招标决策算法,实现了任务的优化分配。     

基于网络协同的产品概念设计系统研究

针对新产品开发中最重要的、最具创新能力的设计阶段——产品概念设计阶段，提出了基于网络协同的产品概念设计系统的理论、方法和实现技术。     

分布式协同设计中任务指派模型的研究

针对传统的任务指派模型没有考虑协同设计分布式特点的不足,提出了一种针对分布式协同设计的任务指派模型.该模型考虑了人员的工作能力、人员的协同能力和任务对人员的影响三个因素,其中人员工作能力考虑了人员的能力等级,协同能力则从人员参与协同活动的次数和成功率角度考虑人员与他人的合作能力,任务对人员的影响主要考虑任务能否促进人员专业能力的增长.最后通过一个算例进行了验证,表明该模型对于分布式协同设计的任务指派是有效的.     

面向协同设计的任务规划与解耦策略

为了合理规划协同设计任务,缩短产品开发周期,首先提出了符号设计结构矩阵的概念,并根据设计结构矩阵元素的类型,对设计结构矩阵进行了分类,在有向图建模方法的基础上,扩展了有向图的建模方法。其次,提出了将后序任务对前序任务的强依赖关系用一个弱依赖关系和一个反馈特征来代替的弱化策略,并结合扩展有向图的建模方法和符号设计结构矩阵,给出耦合任务集自动解耦算法。最后以冲压模具协同开发为例进行了验证。实践表明,该方法能有效地减少耦合任务集设计迭代,具有实际的推广价值。     

协同设计过程中产品模型协同批注的研究

面向分布式异构环境下的协同设计,分析协同设计过程中产品模型的协同批注流程,提出一套基于Web的产品模型异步协同批注解决方案,建立了异步协同批注系统的功能模型,并对该系统进行具体实现.通过共享模型技术,解决由不同三维设计建模系统所引起的批注过程中的异构问题,为分布式异构环境下协同设计的实现提供保障.     

面向自顶向下协同装配设计的任务规划研究

分析了产品自顶向下协同装配设计的特点,以及其设计任务规划对产品设计周期和设计效率的影响,研究了任务规划方案,主要包括任务分组和任务组分配.任务分组根据设计组工作量尽可能均衡和任务组内任务应具有较高关联耦合度两个原则,给出了分组遗传算法.根据任务组的关键度和设计组的综合能力,提出了任务组分配算法.以牛头刨床自顶向下协同装配设计为例,验证了任务分组和任务组分配算法的可行性与有效性.     

工程迭代设计中产品族开发过程的研究与建模

为了在工程迭代设计中减少新产品开发的提前期,提出了一种基于设计结构矩阵的产品族开发过程模型.在该模型中,基于设计参数间的依赖关系建立设计结构矩阵,并运用路径搜索算法将其整理为包含耦合子矩阵的解耦矩阵.对于其中的耦合子矩阵,运用基于马尔可夫链的串行迭代模型计算设计总时间,并运用基因算法优化排序.运用迭代设计的并行模型识别出对耦合关系贡献大的设计模态和设计参数,根据设计模态模块化设计参数,而对耦合关系贡献小的设计参数进行标准化.最后,将设计参数层的标准化和模块化映射到零件层,建立相应的产品族结构,以汽车离合器的设计为例阐述了该过程模型的有效性和应用前景.