基于属性关联的工艺规划

在分析工艺规则的特点和作用对象的基础上,给出了一种新的工艺规划模型,利用属性关联将产品设计参数与工艺资源性能参数关联起来,并以刀具的选择和NC代码的自动生成为例,介绍了此模型的表达和执行过程.通过此模型优化,扩展了传统的工艺设计模式,更好地实现了设计资源与制造资源的集成.     

产品设计质量数据与管理模型研究

针对产品设计阶段有效管理质量数据的迫切需求,提出了基于质量特性的产品设计质量数据管理模型。依据产品设计过程确立了产品设计质量特性与数据的定义,在分析产品设计质量保证过程和产品质量特性多维性及演化性特点的基础上,给出了产品设计质量数据与产品质量特性的映射关系和视图,分析了产品设计质量数据的结构、特点及管理需求,提出了基于质量特性的满足产品数据管理和流程管理规范的产品设计质量数据管理模型。通过开发现代产品设计质量保证与数据管理平台原型系统和典型机械产品研制过程的质量数据管理应用,验证了该模型的正确性。     

并行设计思想在开发CAPP中的应用

探讨并行设计环境下基于特征模型的工艺设计过程,提出通过关联特征的约束推理和特征分组,实现加工工艺方案优化的方法,分析引起产品制造问题的原因,提供产品设计上的改进意见,或对设计知识规则进行更新,实现产品设计与工艺设计的双向动态控制和并行求解。     

工程技术设计与工业设计的衔接研究

工程技术设计与工业设计是产品设计中的两个重要因素,由于它们的侧重点不同,出现一些不利于设计衔接的因素在所难免。通过对这些因素的分析,扩展完善了解决衔接问题的措施。在分析了目前大量的设计流程模型后,充分考虑了设计衔接问题以及两类设计人员各自发挥的作用,利用Petri网建立了工程技术设计与工业设计衔接的工作流程模型,以便对设计过程进行有效的协调、规划和管理,从而提高设计质量和效率。最后,通过一个实例来验证了这些应对措施和该流程模型的有效性和合理性。     

汽车装配工艺设计中的任务规划系统研究

传统汽车装配工艺设计中的任务规划主要依靠工艺人员手工完成。通过分析汽车装配工艺特点,提出了基于装配工艺模型的计算机辅助任务规划系统的建立方法,从而实现计算机化的装配任务的规划与管理,提高了装配工艺设计的效率和质量。     

基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模

为解决多设计团队协同产品设计过程中设计知识共享和重用困难等问题,提出了一种基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模方法。分析了多设计团队协同产品设计的特点,建立了多设计团队协同产品设计工作模型,提出了多设计团队协同产品设计知识本体构建框架。以本体建模理论为依据,以机械产品协同设计为研究背景,利用分类和描述的思想方法对基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模过程进行了研究,包括设计知识的分类与概念抽取、设计知识的OWL描述以及属性定义。在此基础上,构建了机械产品协同设计知识本体模型。最后通过应用实例验证了该方法的可行性和有效性。     

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.     

基于进程的产品设计过程管理

引入类似于操作系统中进程的概念,提出基于进程的产品设计过程管理模型,分析设计过程管理中设计人员、设计数据和设计是程管理等技术。讨论设计人员权限管理和产品设计数据我管理的内容和方法,从进程状态转换的角度讨论设计进程的和管理,提出设计进程的定义方法及其相关过程和信息的描述和表达模型。提供一种对产品设计过程进行建模分析的新方法。     

虚拟装配工艺规划实现技术研究

对虚拟环境下的产品装配工艺规划进行了研究,分析虚拟环境下面向集成的装配工艺规划系统结构。对虚拟装配工艺规划的三个核心问题(装配模型、装配序列规划和装配路径规划)进行描述,提出虚拟环境下面向工艺设计的产品装配模型总体结构。给出虚拟环境下装配约束关系的识别方法,实现了零部件基于约束的三维空间导航运动。建立原型系统,能够为虚拟环境下的装配工艺规划奠定基础。     

基于设计结构矩阵和着色Petri网的产品设计过程建模与仿真

将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色Petri网,建立了产品设计过程着色Petri网模型。在此基础上建立了对设计资源进行有效分配的动态分配模型,通过定量仿真分析,实现了产品开发过程资源冲突的检测及资源的重新分配和调整。桥式起重机小车设计的实例说明了该方法的有效性。     

概念产品设计信息关系网的构造与表示

在产品概念解产生之后,应正确处理和表示设计过程中众多的设计信息。为此,建立了用于概念产品拓扑结构抽象表示的设计特征层次关系模型,提出了设计特征属性依存关系网模型。在这两个模型基础上,构造了用于表示概念产品设计信息的关系网。简要介绍了多色集合的主要思想,将概念解设计信息所包含的单元与多色集合的成分相对应,建立了概念产品设计信息基于多色集合的数学描述,以便于产品设计信息的存储、管理和随后设计工作的开展。     

基于工业设计的计算机三维辅助设计系统

研究基于工业设计的计算机三维辅助设计系统,论述了产品设计中的三维计算机辅助设计系统建模技术及技巧,并讨论了三维模型与二维图形之间的关系,以及未来产品模型的发展趋势。     

设计知识集成的过程管理方法

针对产品设计过程中任务组织过度依赖经验、不易定量控制以及设计效率低下等问题,提出了一种变型设计中与设计知识集成的过程管理方法。通过引用可配置产品模型中的节点属性建立设计知识的一般模型,根据知识计算设计参数之间的迭代敏度并明确参数关联,进而得到初始的参数级设计结构矩阵。基于传统设计结构矩阵优化方法,提出知识集成环境下设计过程的分阶段任务重组及评价方法,最终得到任务粒度适当的设计过程规划。在此基础上,开发了通用的变型设计过程支持系统,以汽车减震器设计过程建模为例,说明了该方法的有效性。     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.     

基于模糊设计结构矩阵的产品设计过程模块化分解

为了对产品设计过程进行有效规划和管理,提出一种基于模糊设计结构矩阵的设计过程模块化分解方法。在分析产品设计过程相似性特征的基础上,给出了设计过程的模块化规划原理和实施框架,提出了设计过程模块及其入出项的概念。采用权重有向图和模糊设计结构矩阵对设计过程中设计活动的信息依赖进行定量表示,利用传递闭包法得到模糊等价矩阵,进而将设计过程划分为设计结构矩阵,并确定出各个设计结构矩阵的入出项。最后,以某铝型材产品设计过程为例,说明了所提出的产品设计过程模块化分解方法的实际应用。     

基于生长型设计的产品反求

当前的反求工程研究大多集中于三维重构和快速成型方面,而针对产品的反求设计理论与系统研究较少.文中引入了产品功能结构分解重构原理与广义定位原理的生长型设计理论,在此基础上开发了支持后续创新设计的产品反求系统.从已有产品的实体模型出发,应用生长型设计理论对产品设计过程进行回溯,将产品分解为由功能元组成的功能原型,然后通过功能元之间的耦合作用实现对需求原型的反求,支持基于产品功能结构进行的产品结构方案的创新设计.     

基于Internet的灯饰产品虚拟设计系统

提出以虚拟现实技术为核心的互动式产品虚拟设计模型。以灯饰产品设计为例,实现了一个基于Internet的灯饰产品虚拟设计系统,论述系统的结构及基于Java3D的实现方法,给出应用实例。     

基于设计任务链重用的产品再生设计技术研究

为实现产品再设计过程的知识支持,提高产品开发效率与质量,提出了基于设计任务链重用的产品再生设计方法.采用任务链动态地描述产品设计过程,通过向量模型.实现设计任务链的抽取,利用约束传递方法,实现多个产品实例局部任务链的融合.该方法在低压电器产品开发中得到了应用验证,对提高产品设计过程的可拓性与重用性起到了较好的作用.     

钢坯吊具集成设计系统的研究与开发

基于计算机辅助技术(Computer-Aided Design,CAD)和计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering,CAE)集成技术,为实现机械产品的设计流程化、自动化,将三维参数化CAD/CAE系统及输出功能集成到统一界面,形成了开放式的结构设计和分析系统.以钢坯吊具为例,介绍了钢坯吊具集成设计系统的框架组成、设计方案及流程,为大型机械结构的集成设计系统提供开发思路,有利于产品的标准化、系列化及提高产品的科学化管理.