虚拟环境中线缆建模及布线的研究与实现

针对虚拟环境中因线缆柔性可变特性而引起的难以表达及操作不便的问题，提出线缆的离散控制点建模方法以及基于离散控制点线缆模型的单控制点局部布线、多控制点局部布线和整体布线方法，达到了在虚拟环境中对线缆进行快速布线的目的；通过实时跟踪和记录线缆控制点的空间位姿，实现了布线过程及结果数据的存储，为后续的布线工艺规划奠定了基础。     

基于仿真的生产线控制规则性能评估技术研究

综合考虑了工件的加工时间、到达率和交货期等随机因素，仿真分析了不同故障率下调度规则和路径选择规则组合的性能，并给出了每种性能评价指标下最优的规则组合。另外，在动态生产环境中，为了支持快速仿真分析，提出了基于建模模板的仿真建模方法。该方法以建模元素和仿真控制逻辑分离的原则为指导，采用面向对象仿真建模技术，构建面向生产线的过程控制模型，实现控制模型的模块化，提高了模型的可重用性和可扩展性。     

可重构制造系统集成设计框架研究

提出了基于可重构制造单元的可重构制造系统集成设计框架.在该框架中,从规划和运行方面阐述了可重构制造系统的设计目标、设计流程及采用的关键技术,建立了支持可重构制造系统实施的计算机辅助设计系统的功能模型和体系结构,并讨论了系统的内部集成和外部集成问题.根据该设计框架,开发了集重构、布局规划、生产调度和仿真优化为一体的软件系统,该系统现已应用于航天、船舶和兵器部门.     

基于仿真的生产调度优化技术研究

现有的调度方法无法同时达到既能建立精确的调度模型又能获得满意的调度结果.为此,提出了基于仿真的优化调度方法.该方法包括试验设计模块、遗传算法模块和仿真模型.首先由试验设计模块设计遗传算法的参数值的组合方案,然后由遗传算法采用每组参数值与仿真模型进行反复迭代,筛选出一组最佳的调度规则序列,以及与其对应的生产系统性能指标值.将该性能指标值反馈到试验设计模块,并选择下一组方案重新进行上述过程.当所有方案试验完毕后,对试验结果进行分析,确定最佳的遗传算法参数值组合方案,以及与该方案对应的调度结果.最后,以某研究所机加车间为例,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于多调度约束的人机协同调度工具的研究与实现

针对以往生产调度研究中未涉及配作约束的情况，在对实际生产调度过程中考虑的各种调度约束进行抽象和分类的基础上，建立了基于多调度约束的调度数学模型，并给出了3个关键算法依据这些算法开发的调度工具较好地解决了精密零件生产中含有配作约束的车间调度问题。     

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XML的CAD系统和虚拟装配系统之间的数据转换

针对计算机辅助设计系统和虚拟装配系统之间的模型转换问题,提出了基于特征的统一的产品层次信息模型,采用XML中性文档和三角面片模型文件,通过信息分解的方法,分别将在产品建模系统中建立的产品层次信息模型中的装配信息和几何拓扑信息与三角面片信息通过数据转换接口转换到虚拟装配系统中,并在虚拟装配系统中通过映射关系进行模型重构,较好地解决了计算机辅助设计系统和虚拟装配系统之间信息共享的问题,通过实例验证了研究成果的可行性。     

面向产品全生命周期的虚拟产品开发技术

产品开发是产品形成过程中的创造性阶段.随着信息技术的发展,产品开发所包含的内容和影响范围在不断拓宽.讨论了信息时代产品开发的新概念及面向产品生命周期的开发理论和方法.介绍了虚拟产品开发技术的应用和发展.可以肯定,虚拟产品开发技术将成为21世纪工程技术人员发挥创造性思维的强有力手段.     

并行工程中的公差设计研究与开发

分析了传统公差设计与并行工程公差设计的差异,介绍了并行公差设计系统结构,着重讨论了并行公差设计中涉及到的几个关键技术。     

向面产品全生命周期的虚拟产品开发技术

产品开发是产品形成过程中的创造性阶段。随着信息技术的发展,产品开发所包含的内容和影响范围在不断拓宽。讨论了稆工发的新概念及面向产品生命周期的开发理论和方法。介绍了虚拟产品一切技术的应用和发展,可以肯定,虚拟产品开发技术将成为２１世纪工程认员发挥创造性思维的强有力手段。