注塑产品并行设计过程特征建模

在并行环境下 ,设计过程集成与产品信息集成两个环节互相关联。基于特征的产品信息模型在满足产品信息表达的完备性的同时 ,也应该满足设计过程不同阶段的不同需求。本文通过对设计问题不同阶段的特点及所需信息的分析 ,建立起并行设计环境下面向设计过程的注塑产品特征模型 ,并提出了区别于产品几何表达驱动设计方法的功能驱动设计方法。     

面向并行设计的设计质量评估过程模型

设计质量评估是企业实施并行设计的关键技术之一。面向并行设计的设计质量评估体现了设计过程的并行性，信息、人员、过程的集成性，评估人员的分布性，以有评估过程的渐进性。本文在对面向并行设计的设计质量评估过程进行分析的基础上，提出了面向并行设计的质量评估过程模型。对评估过程的各关键环节及其实施进行了研究。     

产品概念结构设计中的公差进化模型和算法

在产品概念结构设计自动化技术基础上，研究了产品公差设计过程及其特点，提出了四层产品公差结构模型。应用局部公差分配模型与公差设计过程建立了全局公差优化理论模型，提出了以保证产品总精度需求为目标的概念结构设计阶段公差的同步设计算法。实例表明，提出的公差进化模型和算法，避免了人为建模工作，大大提高了公差设计效率和质量，为快速完成多方案的并行设计奠定了基础。     

基于并行工程的产品维修性设计

在讨论传统维修性串行设计的基础上，结合并行工程原理，研究了在产品设计阶段中怎样并行地考虑产品的维修性设计，建立维修性设计小组，同时构建了产品维修性信息模型．并介绍了实施产品并行维修性设计的使能技术。     

虚拟环境下面向并行工程的产品信息建模与研究

目前传统的产品开发模式已不能满足激烈的市场竞争要求。虚拟设计和并行工程是现代产品设计新型技术,而产品信息模型是虚拟环境下并行设计的基础,在对产品模型信息需求进行分析的基础上,提出了集成产品信息模型并行设计结构框架,阐述了基于STEP标准集成产品信息模型构建过程和具体的实现过程,解决了集成产品模型的多视图表达和产品结构树等关键技术,给出了产品结构树的具体实现算法,最后建立了面向并行设计的集成产品信息模型,并对该信息模型进行了分析评价。     

基于保质设计的材料信息模型研究

质量保证设计（DFQ）是将质量保证和质量管理融入到产品设计中的一种新的设计方法。深入分析产品设计各阶段对材料质量信息的需求,建立支持保质设计的材料信息模型。考虑到材料质量信息与CAD／CAPP,ERP,PDM等应用系统集成方便．提出基于STEP的材料信息模型。     

支持保质设计的制造质量信息模型

制造过程中影响质量的因素信息是支持保质设计决策需求信息的重要组成部分。文章深入分析了设计各阶段决策对质量信息需求的继承性与差异性,建立了支持保质设计的设备、工艺、材料信息模型。考虑到质量信息与OAD／OAPP／PDM／PLM等应用系统集成的方便,以设备信息为例,提出基于STEP的制造设备信息模型。最后,给出了实现支持保质设计的制造质量信息系统的体系结构。     

产品开发中的阶段并行与信息交互

并行工程通过吸收信息的下游阶和提供信息的上游阶段的并行动作来获得并行效果。但这种阶段间的并行如果得不到合理的安排，将会对产品的开发带来实质上的损害，这里提出了一种基于下游信息演进度和下游阶段敏感性的概念框架。说明了如何应用这种概念框架来处理关联阶段并行中的风险问题以及在实际设计、生产中的运用。     

并行工程中的两种并行实现模式研究

活动是产品开发流程的基本单元，研究其生和描述模型是开展并行工程等产品开发模式技术研究的主要基础。本文提出一种从资源，技术和过程三个角度描述其属性的三维度活动模型，并通过对活动属性的分析，讨论并行工程中的两种并行实现模式，即在产品设计阶段，统筹考虑产品全生命周期要求的并行设计和在产品开发过程中通过信息预发布支持，并由任务状态模型控制的活动并行。     

面对并行设计的产品需求获取 方法的研究

本文分析了面向对并行设计的产品需求的内涵 及需求建模与并行设计的关系，提出了基于产品需求拓扑结构和信息模板的系统化产品需求获取的方法并开发了辅助工具软件。     

基于质量链管理的质量信息结构模型研究

结合质量链的概念模型和特征,分析质量在形成过程中对质量信息的需求,建立基于质量链管理的质量信息结构模型。该模型能够展现质量的形成过程、信息源和质量形成各阶段的质量信息共享和传递,反映质量形成各阶段质量信息需求的传递性和差异性,为质量链管理提供了信息支持平台。     

基于顶层基本骨架装配模型的产品并行设计

介绍了顶层基本骨架（Top Basic Skeleton，TBS）装配模型的设计思想，分析了在Pro／E软件平台上进行并行设计的可行性。并以一次性口腔高速涡轮手机的并行设计为例，展示了在网络化制造环境下，基于TBS装配模型的产品并行设计过程及其信息流的传递流程。     

基于单元模型的CAx集成研究

并行和协同式产品设计已经成为当前流行的设计模式.在并行和协同设计环境中,为了实现信息共享和多应用之间模型改变的传递,提出了基于单元模型的多应用集成方法.在分析单元模型的数据结构和基于单元模型的特征造型方法特点的基础上,应用实例说明如何应用单元模型实现CAD/CAM的集成.     

基于DFM三维振动强化抛光装置优化设计

利用并行工程下，面向可制造的产品设计方法，优化设计无导轨支承三维振动强化抛光装置。设计中实现及时提供反馈信息、改进不合理设计，从而达到缩短三维振动强化抛光装置开发周期、降低成本及提高产品设计质量的目的。     

面向并行工程的模具制造设备建模

在分析模具生产并行工程的特点及模具生产中的主要设备的结构和功能特性的基础上 ,指出满足并行工程要求的、完整的设备定义模型 ,必须同时包含生产必需的设备动态信息和静态信息 ,并提出了一种适合模具并行工程环境的设备定义模型的数据结构和计算机程序实现方法     

拓扑及参数优化方法在专用汽车车架结构设计中的应用

提出了将拓扑优化理论和结构参数优化方法综合应用于集装箱半挂车车架结构设计中的设计思想。在结构设计的开始阶段引入拓扑优化理论．先对结构进行布局优化,以获得较合理的初始结构方案,再通过结构参数优化设计,得到满足其强度和刚度及设计工艺要求的最优结构。探讨了拓扑优化设计过程中,基本结构建立、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题。在ANSYS软件平台上进行了CAE软件包的二次开发．设计了集装箱半挂车车架优化设计专用软件模块。     

Production engineering-oriented virtual factory: a planning cell-based approach to manufacturing systems design

In the traditional process of designing a manufacturing system, a sequential approach treats each of the design steps individually, without considering the requirements of concurrent design activities. The lack of systematic and concurrent consideration of the interactive impact of design decisions leads to repeated and excessive changes in the design and process. To resolve this problem, this research develops a production engineering-oriented virtual factory – a planning cell-based manufacturing systems design approach. The manufacturing systems design process based on a planning cell is reengineered according to the concept of concurrent engineering. The process modeling of a production engineering-oriented virtual factory is proposed at generic and particular levels. An illustrative example of an engine assembly plant demonstrates the effectiveness of the new approach.     

基于数字样机的铁路客车转向架动态设计与仿真

以仿真为核心的数字样机是虚拟现实技术在工业界的典型应用,是提高工业产品设计质量和效率的重要手段.从铁道车辆转向架设计的要求出发,提出了基于数字样机技术的转向架动态设计与仿真平台的框架结构与设计流程,并结合典型零部件的设计过程,从结构设计、机械物理性能和加工工艺仿真等方面,对基于数字样机技术的转向架动态设计与仿真的关键技术和方法进行了阐述.     

Analytical approach to robust design of nonlinear mechanical systems

The robustness of mechanical systems is influenced by various factors. Their effects must be understood for designing robust systems. This paper proposes a model for describing the relationships among functional requirements, structural characteristics, design parameters and uncontrollable variables of nonlinear systems. With this model, the sensitivity of systems was analyzed to formulate a system sensitivity index and robust sensitivity matrix to determine the importance of the factors in relation to the robustness of systems. Based on the robust design principle, an optimization model was developed. Combining this optimization model and the Taguchi method for robust design, an analysis was carried out to reveal the characteristics of the systems. For a nonlinear mechanical system, relationships among structural characteristics of the system, design parameters, and uncontrollable variables can be formulated as a mathematical function. The characteristics of the system determine how design parameters affect the functional requirements of the system. Consequently, they affect the distribution of system performance functions. Nonlinearity of the system can facilitate the selection of design parameters to achieve the required functional requirements.