面向大规模定制设计的并行设计方法研究及应用

针对大规模定制设计的特点,提出了基于参数化CAD和PDM系统的并行设计平台框架,探讨了基于该平台进行产品变型式并行设计的流程和方法。应用表明,该方法可较好地解决变型产品设计过程中的产品数据重用问题。     

可重构机器人设计理论与研究

可重构机器人系统主要是由标准模块构成,模块和模块之间通过接口进行互联和通信,根据不同的实际需求,各个模块可以实现快速组合成不同的构形,故可以实现可重构,可以很好的满足工业化发展的现状,节约成本,高产高效,有效的提升企业的竞争力。本文对可重构机器人的设计理论进行了相关研究和讨论,从构形设计理论出发,以构形设计问题为主要对象,覆盖了涉及的各方面重要内容,构建了模型,对系统进行了优化设计,证明了构形设计方法的正确性和有效性。     

基于可重构设计与ADAMS软件的变速箱设计

基于可重构设计理论并运用仿真技术,提出了变速箱新的设计过程.从市场调查出发,将可重构设计理论通过模块化分析,巧妙地应用到变速箱的设计中,运用机械系统分析软件ADAMS完善了变速箱的结构与运动分析,完成了检测变速箱箱体的性能.实际应用结果表明,该变速箱具有良好的使用性能.     

可重构机床模块化设计技术研究

可重构模块化机床是可重构制造系统的主要组成部分,其设计方法是实现制造过程可重构的关键。本文对可重构机床的模块化设计方法进行了探讨,系统分析了可重构机床区别于传统机床的模块化设计和特点。阐述了实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念,接着论述了可重构机床应着重加强研究的内容。     

可重构机床模块化设计技术研究

可重构模块化机床是可重构制造系统的主要组成部分,其设计方法是实现制造过程可重构的关键.本文对可重构机床的模块化设计方法进行了探讨,系统分析了可重构机床区别于传统机床的模块化设计和特点.阐述了实现可重构机床模块化设计的关键技术难点,间接勾画了可重构机床的模块化设计理念,接着论述了可重构机床应着重加强研究的内容.     

基于可编程逻辑器件的可重构数控系统研究

根据可重构制造系统的发展要求，分析了数控系统重构的重要性，讨论了可重构制造系统，可重构数控系统和开放式数控系统之间的关系。在此基础上，总结了目前实现数控系统重构的软硬件途径，然后，重点结合可编程逻辑器件和硬件重构技术，提出将可编程逻辑器件应用于可重构数控系统开发，并进行了可实现性，经济可行性分析，最后，通过一经济型可重构数控系统的研制，验证了实现的可行性与有效性。     

基于可拓理论的模块化设计方法研究

针对模块化设计理论难以工程实现的问题,提出了基于物元模型及可拓方法的产品可拓模块化设计方法。该方法首先在物元模型的基础上,结合模块自身特点,建立了模块物元与模块族物元,以有序三元组的形式规范化地保存了历史模块和模块族数据,并研究了模块物元的可拓性及其变换。然后运用可拓方法对模块物元进行变换与操作,既实现了对模块划分、模块检索与匹配,以及模块综合等模块化设计过程的形式化描述,又为模块化设计提供了新的思维方法。最后,给出了可拓模块化设计方法在导弹产品开发中的应用实例。     

可重构环保机器人模块设计

设计了一个可重构机器人模块系统,该系统由行走模块、连杆模块、关节模块、末端执行模块等子系统组成。各子系统中有多种结构及尺寸的模块,能根据工作要求选择不同的模块组合构成所需的机器人,满足实际工作要求,从而达到快速设计制造机器人和降低制造成本的目的。     

基于可重构的焊接夹具设计研究

就工程机械大型结构件的焊接夹具进行结构分析.根据产品结构的变化,基于成组技术的相似性原理,结合可重构设计思想,对焊接夹具进行结构调整,通过功能-结构的特点进行组织,使生产快捷、方便.     

可重构模块化机器人构形设计

提出了一种基于遗传算法可重构机器人的设计方法，使用结构构形图表达可重构机器人的构形，设计了一套遗传操作算子。根据提出的设计方法设计了一个三自由度的机器人构形。     

基于配置模板的快速配置设计系统研究

研究了大批量定制技术在除尘器制造行业中的应用，开发了基于配置模板的快速配置设计的产品开发平台。系统通过基于功能结构单元的产品配置模板，快速响应客户需求。获得最接近客户需求的配置结果。再驱动CAD系统对配置结果连行完善设计，从而快速开发出满足客户需求的最终产品。整个配置过程，设计过程，图档资源管理等通过项目管理驱动实现。     

基于自动化设计网格的产品定制系统的研究

采用浏览器／服务器模式和网格技术，构建了前台电子商务网站和后台自动化设计网格平台。通过命令流文件和产品设计属性文件将二者结合在一起，设计并开发了基于自动化设计网格的产品定制系统。在订单驱动下，系统利用产品配置和知识工程技术实现了大量已有产品设计知识的重用，使用网格技术实现了设计资源和计算机资源的动态共享，快速获得了正确的设计结果。最后，以观光电梯为例，建立系统原型进行了验证。     

基于设计参数估计的产品变型设计

针对定制产品变型设计中设计参数不完全的问题,提出了基于已有产品数据资源进行设计参数估计的变型设计方法.在该方法中,每一个产品的设计方案对应一组完全的设计参数,并记为一个向量,定制产品中未知的设计参数可以根据已知设计参数和已有的产品数据资源,通过极大似然估计得到.通过运用期望最大化算法,简化了设计参数极大似然估计的运算,给出了运用期望最大化算法实现未知设计参数推断的迭代过程.设计了变型设计系统的框架结构,给出了变型设计的过程.最后,用一个实例对该方法进行了验证.     

基于实例的变型设计系统

基于泵类产品的特点，提出参数化变量的变型设计理论，研制开发了一套B-CAD变型设计系统，实现从用户需求、三维造型和装配、干涉检查、有限元分析到出图的设计全过程的计算机集成。     

基于布局模型的液压机大规模定制设计

为实现液压机产品的大规模定制快速响应设计,提出了一种基于布局模型的产品设计方法。通过构建液压机的产品功能需求模型、运动功能模型和模块结构模型之间的映射,将得到的布局结构实例化,采用有限元和变量化方法进行布局结构的分析和优化,从而得到最优布局模型。分析得到的所有布局模型将作为产品平台的一部分加以存储,以支持产品的大规模定制设计。论述了液压机产品布局模型的拓扑结构和约束信息表达方法。最后给出了基于布局的大规模定制产品的配置和变型设计过程,该过程显示,布局模型的研究与应用可明显提高液压机类机械产品的设计效率。另外,对产品布局模型在大规模定制产品平台开发过程中进行了分析,完善和补充了大规模定制产品平台体系。     

基于通用物料清单的配置设计方法研究与实现

为了在配置设计中更好地支持通用机械产品研发中的创新,采用通用物料清单来表达产品族的完全产品结构,并引入类单元表示可以变化的模块.由配置类单元产生组合变型,用变型类单元处理单元自身变型,并分析了这两种变型的产生机理.基于变量配置技术建立通用物料清单的配置模型,通过分层配置,生成具体产品结构,应用装配克隆技术生成具体产品的通用物料清单,最后给出了配置设计过程和实现结果.通过在企业的应用表明,该配置设计方法可以实现基于订单的快速设计.     

面向大规模定制的动态虚拟设计的研究

针对大规模定制模式下的产品设计,提出了动态虚拟设计的框架结构,并提出了基于特征语言建立和描述产品族结构的方法,以及如何配置和生成符合用户个性化要求的产品虚拟模型,并把产品的虚拟模型转化为VRML模型供客户观察和浏览。最后给出了系统的应用实例。     

可重构机器人运动学正逆解的算法研究

基于指数积公式法，建立了与可重构机器人构型无关的正向运动学方程；将机器人整体运动学逆问题分解成若干子问题的组合，并通过对11种标准型子问题和指数积方程分解处理技巧的分析，得出了能快速方便地求解各种构型可重构机器人运动学逆解的通用方法。结合实例说明了上述方法的有效性。     

基于多Agent的大规模定制产品协同设计

提出了一个基于多Agent的智能化交互模型,拓展了产品集成协同设计系统(PICDS)的应用功能。探讨了系统实现的若干关键技术和实时协同交互手段。细化了客户、供应商和主设计部门三者之间面向大规模定制的协作机制,同时得出了分布式协同设计三阶段说这一理论。