面向定制的产品可拓配置设计方法

提出一种基于可拓逻辑的产品配置设计方法．该方法从顾客定制要求出发,通过分析产品需求和功能的可拓集合,建立满足产品功能的可拓配置设计规则、约束条件、关联函数以及与之对应的产品结构模型,从而确定配置设计的核问题．建立可拓配置设计流程,通过设计变换实现个性化产品功能之间冲突的消解,输出初始设计方案．最后将该方法应用于电动工具个性化配置设计,应用实例表明：该设计方法不仅能快速满足定制设计的个性化要求,而且能为计算机参与解决配置设计矛盾问题提供一种可行的途径．     

多色集合层次结构的产品族建模及应用

为了快速从产品族模块中配置满足用户需求的产品零部件,以产品族设计为研究对象,提出了基于多色集合层次理论的产品族配置建模方法.建立产品族模型与客户需求之间的映射关系,利用推理矩阵完成产品族元素选择,实现用户需求到不同产品组合方案的推理过程,采用约束矩阵解决方案中存在功能之间以及零部件之间的冲突问题.实例验证结果表明,该建模方法简便易行,便于形式化表述,有利于产品族模块配置,满足大规模定制的快速需求.     

面向大批量定制的配置产品变型设计

从配置产品创新性与重用性相结合的角度探索了在集成环境下产品变型设计的发展规律，系统地提出了面向大批量定制的配置产品变型设计理论和方法.针对配置产品的不同设计域层次，定义了一整套适用于不同抽象层次和不同类型配置模型的递归化设计方法，通过不同设计域、不同层次、不同类型配置规则的模糊推理、模糊派生、柔性聚合实现设计过程的跃升和设计信息的继承.提出了配置单元派生进化、关联进化、替换进化的一整套方法，将配置单元进化演绎的历史与配置设计过程结合起来，实现复杂配置产品方案设计的自动化、递归化和可视化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果.     

基于AHP法的模块化产品结构配置模型与应用

仅仅根据产品的主参数来确定产品之间的相似程度往往难干找到最为相似的设计案例，造成后续的产品变形设计任务量增大，为此，提出了基于层次分析法(AHP)的模块化产品结构配置模型．该模型首先利用最近相似策略计算基本模块之间的相似度，然后综合各基本模块相似度，得到中间层次模块的相似度，进而得到目标方案与设计案例之间的相似度，最终获得最为相似的设计方案．最后，以水轮机方案设计为例，介绍了该模型的具体应用．     

面向批量定制的产品配置仿真系统实现方法

针对批量定制模式下产品配置设计领域,以定制产品多维信息中构件层次信息偏序集为核心,设计了构件属性索引表达模型,提出了基于构件属性索引的XML刻面分类文档的层次式检索技术和构件属性相似度的计算方法.并进一步研究了基于软插件的定制产品虚拟描述方法,开发了产品配置仿真原型系统.通过车床产品的配置仿真应用表明:系统能根据客户提出的定制需求快速有效的实现产品族构件的检索配置,客户也可以在配置设计过程中对配置选项进行规范的动态变更,以便对多个设计方案进行动态可视化的评价比较,既提高了配置设计的效率,又提高了设计结果与客户需求的一致性.     

新旧产品分类管理的随机需求闭环供应链网络均衡

文章研究了制造商/回收中心将新旧产品分开来销售,满足不同消费者需求,其中新产品经一级零售商售予一级需求市场,旧产品经二级零售商售予需求随机的二级需求市场的网络均衡问题.将闭环供应链网络均衡模型的求解问题转换为等价的变分不等式求解问题,并利用Nash均衡理论得到了整个闭环供应链达到均衡时的均衡条件,设计了求解该模型的投影收缩算法.结合算例对模型的合理性进行了验证,结果表明:适当提高废旧品的转化率、可再制造品占有率、可修复品占有率对网络整体及资源的循环利用都具有促进意义.     

产品模糊配置与结构变异的多尺度耦合方法

为了实现需求驱动的产品快速响应设计,提出产品模糊配置与结构变异的多尺度耦合方法.将多尺度耦合概念引入产品设计中,研究产品多尺度模糊配置设计、多尺度变异设计以及异构系统的多尺度耦合方法.分析异构系统间信息传递过程中的多尺度特征,将配置设计系统中预定义的产品族按状态空间划分为大尺度、中尺度、小尺度和超小尺度.结构变异设计是将模糊配置的相似实例作为输入,通过拓扑结构的改变,输出满足客户需求的新结构.建立模糊配置与结构变异设计异构系统间的多尺度耦合过程的数学描述,通过多尺度递归融合与驱动,实现产品模糊配置与结构变异设计异构系统间的多尺度耦合.开发了模糊配置与结构变异集成先进设计平台,并在精密塑料注射成型装备的设计开发中得到了应用验证.     

基于知识进化的产品可重用设计方法

针对传统CAD系统在解决客户需求个性化带来的产品多样化方面存在的不足,结合工程产品设计的内在规律,在可重用设计过程中引入相似性理论,根据相似性分析的思想构造了基于知识进化的产品可重用设计方法,描述了语义知识相似性指标（相似度、满足度和重用度）计算方法,将产品可重用设计流程与产品设计的进化操作相结合,使语义知识的进化过程反映设计意图,并结合某制造企业具体应用,将上述理论应用于数控加工机床开发中,更有效地表示工程产品及其设计过程,对提高设计效率和设计质量具有很重要的意义.     

基于模板理论的农机智能配置设计系统研究与开发

提出基于图模板技术的产品配置方法,采用有向图构建农机产品族模型,利用图论中的同构图理论实现产品的变型设计,并根据模块化小型农业作业机的快速配置设计需求,设计了基于图模板技术的快速配置设计系统流程,并采用上述方法和设计流程进行了农机智能配置设计原型系统的开发和实例应用,结果表明,该系统能很好的满足客户的个性化需求并能根据需求快速拟定虚拟产品的设计方案.     

电液比例系统鲁棒自适应动态表面控制

对基于语义网络的产品建模及配置方案的搜索方法进行集成研究,以提高产品配置设计的效率.在相关本体的基础上,建立了基于语义网络的产品模型结构,并据此解析用户所输入的查询语句.基于语义网络的产品模型提供一种定量与定性相结合的一致化的设计实例与需求的表达方式.进一步通过产品的语义网络模型可以获取设计需求的隐含条件,使得需求在设计方案的搜索匹配过程中被更充分地考虑.配置设计方案的搜索则首先利用基于语义网络的推理技术与本体语言RDFS构造待求配置设计问题的语义网络片断,然后通过语义搜索与匹配度计算排序从设计实例库中获取符合当前需求配置设计方案.同时,通过注塑机螺杆为实例的应用证明了基于语义网络的产品模型在支持配置选型设计方案搜索方面的有效性与实用性.相对于传统的产品模型而言,基于语义网络的产品模型更关注属性之间的内部联系,经实例验证基于语义网络的产品模型使得配置设计过程更符合用户的实际需求.     

基于语义网络的产品建模及配置方案搜索

对基于语义网络的产品建模及配置方案的搜索方法进行集成研究,以提高产品配置设计的效率.在相关本体的基础上,建立基于语义网络的产品模型结构,并据此解析用户所输入的查询语句.基于语义网络的产品模型提供一种定量与定性相结合的一致化的设计实例与需求的表达方式.进一步通过产品的语义网络模型可以获取设计需求的隐含条件,使得需求在设计方案的搜索匹配过程中被更充分地考虑.利用基于语义网络的推理技术与本体语言RDFS构造待求配置设计问题的语义网络片断,并通过语义搜索与匹配度计算排序从设计实例库中获取符合当前需求配置设计方案;同时,通过注塑机螺杆为实例的应用,证明了基于语义网络的产品模型在支持配置选型设计方案搜索方面的有效性与实用性.相对于传统的产品模型而言,基于语义网络的产品模型更关注属性之间的内部联系,经实例验证基于语义网络的产品模型使得配置设计过程更符合用户的实际需求.     

机械产品基因研究综述

通过对产品基因文献的综合分析，对产品基因理论研究和应用研究进行了分析总结，将产品基因的应用领域进一步细分为概念设计、结构设计、制造系统、变型设计和进化设计。最后展望了产品基因研究的方向．     

制造业中基于UML的产品配置

提出了一个用产品配置知识表示的UML设计方案。为加强产品配置的嵌入能力,广义产品结构采用树形结构描述,同时支持版本管理;为增强配置逻辑的独立性,配置逻辑的设计从广义产品结构中完全剥离开来,不仅方便维护和简化配置推理,同时也为今后配置逻辑的更新和替换提供了接口。     

基于设计结构矩阵族的过程建模方法研究

针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题，提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论，分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来，构成DSMF，以矩阵族形式建立了DSMF模型.利用对模型中子矩阵的变换，研究了优化过程结构的策略，并用于减震器贮液筒的设计建模和优化.结果表明，与传统方法相比，该建模方法更好地描述了过程中设计行为、零部件和参数间的复杂迭代关系，建立了信息完整和层次分明的过程模型，为深入至参数层的过程结构优化提供支持.     

机电一体化产品控制系统概念设计方法研究

提出了机电一体化产品控制系统概念设计的一种方法:首先建立机电一体化产品用户需求模型,然后通过分析产品的功能结构图中的信号流,提出控制系统多种控制方案,最后利用目标评价树的方法来选取最佳的控制方案.在全自动滴丸机概念设计阶段,利用该方法对控制系统进行设计.     

面向过程的产品自适应装配设计

为建立适合计算机表示的产品信息模型 ,提出了面向设计过程的产品自适应装配信息建模理论和方法。初始装配设计 :从产品的功能需求出发 ,初步确定实现产品功能的主要零部件 ,主要零部件的装配约束关系 ;零件详细设计 :继承初始装配设计中确定的零件结构和尺寸信息 ,对零件结构进行详细设计 ;自适应装配重构 :随着零件结构的细化 ,或零件之间的约束关系的改变 ,相应的装配模型在继承初始装配设计的过程信息和约束信息的基础上 ,进行零件约束关系的搜索和匹配 ,自适应重构装配体。各设计阶段反复、循环地进行 ,每一次设计循环都更趋近目标设计结果 ,直至达到产品的所有设计需求。实践证明 ,自适应装配信息建模方法应用到产品设计中 ,可以提高产品的设计效率和设计质量。     

全自动塑盒体包装机产品结构配置管理研究

基于面向对象的技术思想,实现对全自动塑盒体包装机的静态产品结构与动态设计流程的有序管理．论述了基础ＢＯＭ的构造方法,给出相应的数据结构,并对包装机基础ＢＯＭ组成作了相应约定．提出包装机产品 ＢＯＭ使能器的构型管理概念,建立了包装机不同的配置规则．根据产品不同的配置规则,建立适时的ＢＯＭ结构,完成对此系列包装机产品的结构配置管理．     

一种快速浮点乘法单元的设计与实现

以自主设计的图形处理单元(Graphic Processing Unit,GPU)所需求的浮点乘法处理能力为目标,设计并实现了6级全流水线的单精度浮点乘法器,其部分积生成采用修正的Booth编码算法,部分积压缩采用4-2和3-2混合Wallace树结构。使用Synopsys的VCS完成待测设计的功能验证,使用Design Complier工具在0.13um工艺库下实现设计综合,可以达到2.7Gflops的处理速度,符合图形处理器的要求。