复杂产品的虚拟样机构建与实现

要实现复杂产品的虚拟样机设计,必须面向产品全生命周期,将各阶段的产品数据集成起来。复杂产品的虚拟样机集成技术主要包括产品数据标准化、二次开发技术、网络协同技术。虚拟样机技术的发展趋势是系统集成与一体化。     

面向协同产品商务的企业信息集成平台研究

为支持虚拟企业间基于网络开展协同产品商务,分析了面向协同产品商务的企业信息集成需求。在此基础上,提出了一个面向协同产品商务的企业信息集成平台的4层体系结构,给出了平台的功能模型,论述了平台的运行机制,研究了基于该平台的企业集成、面向协同产品商务的产品信息建模,以及基于可扩展标记语言的产品信息共享等关键技术。最后,利用J2EE技术进行了系统实现,并给出了一个应用实例。     

基于 PDM的甘蔗收获机械可视化虚拟设计平台的研究

以虚拟产品模型(甘蔗收获机械)为例,讨论了产品数据管理(PDM)系统在工程项目中对整个产品生命周期的描述、控制和管理,以及构造了以产品数据管理系统作为支撑技术的可视化虚拟设计集成平台,并着重研究了集成平台中PDM与CAD的集成和进程通信。     

基于XML的CAD产品信息集成技术研究和实现

异构数据源的交换和共享是虚拟产品开发中信息集成的核心.采取基于XML的方式进行CAD产品信息集成,具有结构清晰和互操作性强的优点.该文针对汽车模具产品开发的应用背景,实现了基于XML的CAD产品信息数据共享,为汽车模具虚拟产品开发系统中的其他分系统提供了快速有效的产品信息访问.     

面向产品的虚拟制造技术

基于虚拟现实的虚拟制造技术是将与产品制造相关的各种过程和技术集成在三维的、动态的、仿真的实体数字模型之上,借助建模与仿真技术并行地模拟出产品制造过程的各种活动对产品设计的影响,从而实现产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。本文介绍了面向产品的虚拟制造的概念、所需关键技术及其应用实例。     

复杂产品协同制造支撑环境技术的研究

简要描述了复杂产品协同制造支撑平台的系统组成、系统集成技术及其主要技术特点。重点介绍了目前自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台及其关键部件。该平台的新技术包括：①基于多约束条件下项目进度管理与优化为核心的项目管理技术，支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期的管理与开发；②基于HLA／XML／Web中间件技术的多学科领域CAx／DFx工具集成方案；③符合OMG／MDA体系结构、面向组件技术、面向多学科领域的复杂产品虚拟样机高层建模语言；④基于组件技术、元模型技术、状态机理论的多学科虚拟样机协同建模与协同仿真；⑤基于HLA／VR／GIS的2D／3D可视化；⑥基于PDM技术、XML规范，面向服务的模型库管理系统；⑦基于仿真组件模型的虚拟样机仿真模型快速组装。     

复杂产品虚拟样机异构的结构信息集成研究

产品结构信息的异构性给网络化环境中的产品开发设计人员增加了复杂产品虚拟样机协同制造的难度。为了解决这个问题,以开发国家863／CIMS主题某课题为背景,论述了如何在网络化协同制造环境中建立面向对象的产品结构信息数据模型,并采用Web服务技术、软件集成技术、可扩展标记语言序列化技术以及产品数据管理技术规范,通过数据交换标准格式,实现产品结构信息的自动提取和构造产品信息集成框架,消除由于使用不同的计算机辅助设计系统所带来的信息异构性,有效地实现虚拟样机的产品信息集成和管理,为实施复杂产品虚拟样机工程中的异构产品结构信息的集成与共享提供了有效的方案,其可行性得到了实际工程的验证。     

虚拟制造中的产品建模技术研究——基于产品定义单元和元建模的产品模型

虚拟制造要求产品模型在多学科无缝集成仿真中能够保持信息的一致性和可重用性 ,传统的产品模型难于满足这一需求。基于虚拟制造对产品建模的要求 ,本文采用特征、零件和装配三个层次的产品定义单元 (PDU)构造产品设计模型 ,基于SUMM元建模技术实现模型间的互操作。虚拟制造各种应用模型可以由此设计模型衍生而来 ,较好地解决了现有产品模型语义信息缺乏的问题 ,并具有良好的一致性、可扩充性、可重用性。     

基于虚拟制造系统的企业集成研究

面对制造环境、制造产品、制造系统和制造过程本身的复杂性,提出通过虚拟制造系统对制造企业进行多方面集成,使其能够根据市场变化进行自我调节、自我完善、自我改造和自我发展。在分析虚拟制造系统功能的基础上,提出了一种虚拟制造系统的体系结构,并讨论了虚拟环境下基于黑板控制系统的分布式并行协同求解以及基于虚拟制造系统的制造企业集成。     

基于PDM的数字化产品虚拟制造系统研究

分析了PDM(Product Data Management,PDM)技术与虚拟制造技术(Virtual Manufacture,VM)的特点及重要性,将产品数据管理技术与虚拟制造技术有机地集成,为新产品开发提供一套更加有效的工具.随着科学技术的发展,数字化产品设计成了产品设计的主流.基于数字化设计制造的思想,将所有产品数据与虚拟制造技术相结合,搭建了PDMVMS(Virtual Manuflacture Svstem based on Product Data Management,PDMVMS)平台,研究了其主要的建模技术与关键问题.     

野外密闭机柜的结构设计

野外机柜要经受比室内严酷得多的工作环境。轻型化、密封、散热及环境防护等要求是野外机柜结构设计的关键。从机柜的轻型化、密封、热设计和环境防护设计等方面介绍了野外机柜结构设计的关键技术,重点介绍了强迫风冷散热和机柜密闭这一矛盾问题的新的解决方案。     

数字化装配环境下产品装配设计方案模糊评价

分析了产品装配设计与规划活动所涉及到的产品设计(装配设计)、制造(装配工艺)、服务(装配维修)和环境(无污染、易回收)等环节的特点,在此基础上利用数字化装配环境,从动态装配过程和静态装配环境两个方面对影响装配的众多因素进行分析和归类,建立了产品装配质量、时间、成本、维修、环境影响模型,给出了各评价指标隶属函数和权重的确定方法,利用模糊层次分析法对产品装配设计方案进行了综合评价.应用表明,该方法能为优选装配设计方案和改进设计提供决策支持.     

电子装备机械环境适应性指标优化方法研究

为了提高电子装备系统总体设计和指标分配能力,文中提出了一种电子装备系统机械环境适应性设计指标优化分配方法。该方法将最优化理论引入电子装备各级结构机械环境适应性设计指标分配的过程中,指导电子装备系统机械环境适应性设计指标分配过程,并提高指标分配的精准性,是一种值得推荐的总体设计方法。文中首先简单介绍了最优化方法的理论基础,并详细描述了电子装备系统机械环境适应性设计指标优化分配的建模过程,包括优化目标的确定、约束条件的设置、求解算法等。然后以某机载电子装备为例,依据此方法对其各级结构的环境适应性设计指标进行了优化分配。结果表明该方法切实可行。     

分布式虚拟设计环境中多用户协同设计研究

虚拟设计已成为制造业发展的重要方向 ,而基于网络的分布式虚拟设计为多用户共同参与虚拟设计提供了条件。考虑到分布式虚拟设计对计算机的计算能力和实时显示的要求及对网络带宽的要求 ,作者设计了分布式虚拟设计结构 ,该结构能为多用户共同参与设计提供虚拟设计环境。为了使设计人员进行有效的协同设计 ,作者应用分布式人工智能的思想为多用户协同设计提供了多用户协同设计模型以及当发生冲突时的决策模型     

基于虚拟环境的驾驭式动态设计

提出了基于虚拟环境的驾驭式动态设计方法。该方法使得结构动态设计过程的各个阶段都成为一个包括设计人员和虚拟环境在内的回路,既可以将设计过程及时全面地展示给设计人员,又能够让设计人员方便地对设计过程进行驾驭,充分发挥其经验和创造力。在探讨了该方法的基本思想之后,着重研究了相应的关键技术和系统实现。在此基础上,用一个浸水旋转壳的动态设计过程证明了该方法具有可视化程度高、便于驾驭等优点。     

船用冷却设备的环境适应性研究

由于船用冷却设备特殊的使用环境,使得其环境适应性问题比较突出。文中分析了机械环境、气候环境及电磁环境等因素对船用冷却设备性能和可靠性的影响,详细讨论了提高冷却设备环境适应性的措施,包括电磁兼容设计、三防设计、加固设计、隔振缓冲设计、弃件和腐蚀裕度设计等,整体提升船用冷却设备的质量及环境适应性。     

面向环境的产品设计

面向环境的产品设计因顺应可持续发展要求而受重视。本文首先论述了产品生命周期的概念和内容以及产品生命周期各阶段对环境的影响，然后建立了面向环境的产品设计框架并对设计过程进行了分析，最后论述了这种设计方法的发展方向。     

基于VRML技术虚拟机械设计实验室的研究

交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥.虚拟实验室是依赖于计算机网络环境下的实验环境,其设计与应用有助于提高学生的学习兴趣和动手能力.基于虚拟现实构造语言(Virtual Reality Modeling Language,VRML)制作机械设计虚拟实验室具有交互性好、沉浸感强、制作和使用方便、能提高协作性特点.分析了基于VRML制作机械设计虚拟实验室的原因,对如何制作机械设计虚拟实验进行了分析探讨,论述了机械设计虚拟实验室的设计实现过程.利用VRML实现虚拟实验的多媒体教学系统,改变了教学环境的设计,有助于教学创新和提高教学效果.     

XML在机床产品协同设计支持环境中的应用

如何在网络环境下实现协同设计支撑环境中的产品信息交流是实现机床产品异地协同设计和制造中迫切需要解决的问题，首先研究了机床产品对协同设计支持环境的新要求，然后提出了机床产品协同设计支持环境的体系结构，并利用XML标准作为信息交换的载体，实现了机床产品协同设计中的信息集成，最后以协同设计中的设计模块和评价决策模块间的信息交换为例，阐述了XML在协同设计中的应用机制。     

工业产品的绿色设计与环境问题

改善生态环境是企业的责任和义务，企业开展产品的绿色设计是企业适应可持续发展社会的必然选择。建立产品相关的环境政策和企业环境管理体系是开展产品绿色设计的基本保证。通过绿色设计，可以将传统的末端控制改变为主动预防控制，有效地防止环境污染，降低产品成本，在取得经济效益的同时，取得了良好的环境效益。采用不同的绿色设计策略，可以实现不同的产品环境目标。