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。     

基于有向图邻接矩阵扩展的产品设计智能导航

通过分析产品计算机辅助设计建模过程的表示方法,指出有向图及其邻接矩阵表示建模过程存在信息量不足和连通错误等缺陷.结合建模过程动态性和反复性特点,附加一个堆栈结构,并增加边界条件判定和后续步骤判定的内容,形成扩展邻接矩阵.提出了一种基于有向图邻接矩阵扩展的产品设计智能导航方法,将业务层与逻辑层相分离,进而对建模异常进行实时监控和动态处理,以提高建模系统的灵活性和稳定性.开发了飞机装配型架卡板设计智能导航系统,并在某航空制造企业进行了应用验证,将设计经验和知识融入建模过程,实现了卡板设计的标准化与自动化.     

基于产品结构赋权有向图模型的工艺设计

通过增加点的工艺路线属性和弧的物料属性 ,扩展了产品结构赋权有向图模型。研究了基于扩展产品结构赋权有向图模型进行工艺设计的方法与技术 ,包括工艺路线分配、加工工艺设计、装配工艺设计等。最后给出应用实例     

支持敏捷调度系统构建的多代理运行框架研究

研究了基于agent的敏捷调度系统中，动态组织结构管理和协作问题，给出了代理系统组成结构的元模型，构建了多代理运行的支持框架，提出了基于组织结构的建模方法，构建了一个基于上述框架和方法的元模型，构建了多代理运行的支持框架，提出了基于组织结构的建模方法，构建了一个基于上述框架和方法的敏捷车间调度原型，并以一个调度实例说明框架的可行性。     

网络化控制系统的协同设计与形式化建模

为满足网络化控制系统的综合性能要求,实现其设计过程的形式化和规范化,针对其设计过程进行了形式化建模。给出了网络化控制系统中网络、控制、结构实体三个子模型的定义,分析了三者的构成要素以及相互之间的映射关系;进而提出了基于网络服务质量和控制性能质量的协同设计框架,并利用统一建模语言进行网络化控制系统的结构实体子模型设计,分析了网络化控制系统建模中类的概念和构造,针对类的属性和方法进行了扩展,归纳了建模过程的一般性步骤。最后以一台网络化三轴数控钻床的设计过程为例,实现并验证了所提出协同设计框架与形式化建模过程的可行性。     

基于Solidworks的叶片参数化设计系统开发

对利用VB、Micmsoft Access进行基于Solidworks的应用程序二次开发进行了研究，提出了基于Solidworks的叶片参数化设计系统开发的总体框架和实现方法，实现了叶片的参数化建模，缩短了叶片的设计开发周期，提高了设计效率和质量。文中给出了系统的体系结构和部分实现代码。本文提出的方法对开发复杂产品的参数化设计系统具有参考价值。     

基于PDM协同设计任务建模与调度方法研究

从产品数据管理系统中协同设计过程任务建模的角度出发,提出基于产品结构分解的协同设计过程人员-任务分配模型,建立任务结构的约束映射和基于可扩展着色Petri网的任务过程建模方法,实现Multi-agent协同设计过程任务调度集成框架,最后进行了系统实现.     

基于Modelica语言的复杂机械系统统一建模平台研究

研究了基于Modelica语言的复杂机械系统统一建模平台MWorks的关键技术。在分析Modelica模型描述和Modelica标准库（MSL）结构的基础上，设计了基于Modelica语言的可视化建模系统框架，提出了基于有向无环图的MSL内存存储模式，提高了可视化建模速度；提出了基于实体句子匹配的快速图文切换算法；设计了基于句子的线性二叉树结构，实现了文本和图形编辑环境相统一的恢复操作。最后给出了MWorks系统的建模实例。     

CAD 中的知识驱动研究

对三维CAD系统中的知识驱动方法进行了研究。提出在产品设计过程中，通过知识项的分解与转换，建立基于知识约束的知识建模过程。与单纯融入知识语言的KBE方法不同，它充分利用CAD的交互式设计环境，将知识以知识项和设计对象的形式融入产品模型之中。介绍了基于知识约束有向图的推理求解方法，在自主版权三维CAD系统InteSolid2．0上开发了知识驱动模块。将此方法应用于齿轮减速器的设计过程中，取得了良好的效果。     

有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法

在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现.最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求.     

机电一体化系统建模技术与仿真软件的研究与分析

总结了国际上目前研究的几种可以实现自动向数学模型转化的机电一体化系统理想的物理模型建立的方法，即键合图方法、面向对象的方法、方块图方法、系统图方法和混合Petri网方法。分析研究了由Lancaster大学EDC(Engineering Design Center)中心的研究者们开发的计算机辅助机电一体化系统概念设计的建模与仿真软件Schemebuilder，研究了用键合图方法建模的仿真软件20-sim和使用面向对象方法建模的仿真软件Dymola，以及使用方块图建模的控制系统仿真软件Matlab和机械机构系统仿真软件Adams。最后总结了机电一体化建模与仿真的发展趋势，即机电相结合的机电一体化系统仿真软件为机电一体化系统理想的建模和仿真环境。     

基于本体的概念设计知识管理研究

概念设计是产品设计中非常重要的部分,本文分析了概念设计的内涵,对概念设计知识进行分类,研究了利用本体对概念设计知识进行建模的相关技术包括概念设计知识的本体表示、概念设计知识的检索等。并在此基础上提出了基于本体的概念设计知识管理框架,深入研究了其中的如知识定义,知识检索等关键技术,最后将研究成果应用于某项目中并实现了相关部分的原型程序。     

一种最短拆卸路径产生方法及其在MATLAB中的实现

通过研究一种拆卸路径的生成方法,产生最短拆卸路径,对于产品维修或者报废阶段节省时间与成本起着重要作用,属于可拆卸性设计(DFD)的重要组成部分,体现了并行设计与绿色设计的思想。应用图论的知识,结合产品的联接关系,找出最有可能的几个拆卸切入点,然后生成拆卸有向图,把拆卸时间作为有向图中的权重,把目标拆卸的问题转换为图论中的求两个节点间最短路径问题,最后在MATLAB环境进行仿真,通过对几个切入点的对比,找出最佳拆卸切入点,产生最短拆卸时间和拆卸路径。通过详细阐述一种人工与图论算法相结合的生成拆卸路径的方法,对产品维修或报废拆卸节省时间和成本有着很大的实际意义。     

产品全相关设计方法的研究与应用

在分析产品数据模型的基础上,研究了产品的关联性设计方法,采用了在装配环境下直接进行产品设计的方法,通过构造产品层次化组织结构、创建产品控制骨架、管理产品关联性、建立各层模型的装配关系,结合具体的零件特征建模方法,实现了产品的全相关控制.并通过某汽轮机厂套装油管路设计中的具体实例,验证了文中提出的方法.结果表明,这种建模方法为产品设计提供了新途径,具有高效,智能等特点.     

CIM环境下现代设计制造一体化技术与方法

分析了设计制造一体化集成的ＣＩＭ环境需求，从信息建模，产品与过程建模两方面深入阐述了支持现代设计制造一体化的方法学。在上述研究基础上，提出了设计制造一体化系统总体集成方案。     

设计重用研究

设计通常分为变形设计、自适应设计和创新设计。据估计约 80 %的设计为变型设计和自适应设计 ,这意味着大多数设计过程是基于以前的设计知识的重用。基于计算机的设计重用可有效缩短设计周期 ,提高设计质量 ,实现对市场的快速响应。本文在对现有设计重用系统分析研究的基础上 ,识别概括出设计重用中的若干重要问题 ,诸如设计重用的概念、过程模型、重用层次和类型、关键技术及支持重用的设计历史建模等 ,并对各个问题做了深入系统地研究 ,给出了有关概念定义 ,建立了相关模型 ,从而为基于计算机的设计重用研究提供了一致的理论体系框架     

基于有向图的零件容差建模方法

为了实现用计算机表示零件几何形状和尺寸变动的基准、变动方向和变动量的要求,提出了一种基于有向图的容差建模方法。该方法采用一个五元组来表示容差元：定义零件的参考坐标系和零件中与几何形状和尺寸相关的关键特征;采用图的有向边描述关键特征之间的容差关系;采用单位向量表示容差变动方向,实现容差元的有向图表示;基于图的和运算实现了对所有容差元模型求和,从而构建了零件容差模型。最后,给出了实例验证,并开发了与CATIA集成的容差建模功能模块。     

基于子装配识别和有向割集的装配序列研究

基于图论和子装配识别,提出了装配序列规划方法.把有向图理论运用到装配建模,提出了用有向装配关联图来表示装配关系.通过对装配体的结构分析,定义了子装配体,并且将子装配体进行分类.然后通过于装配识别和有向图割集,实现了装配序列规划的生成.此方法比单独的有向割集计算量少、产生的序列少.最后将该算法运用到阀门装配体中,验证了其有效性.