基于MSRE的机械产品质量特性稳健优化设计方法

为了解决产品质量特性优化设计过程中设计参数发生变差时,最优解变为违反约束条件的不可行解的问题,对产品质量特性的稳健性和稳健性度量进行了分析,建立了基于最小灵敏域估计的产品质量特性稳健优化数学模型,提出了多目标产品质量特性稳健优化设计流程。根据该模型,采用广义差分多目标进化算法求得多目标质量特性稳健优化问题的Pareto稳健优化解集,并使用基于模糊集合理论的方法选择出最优解。在满足产品质量特性设计要求的前提下,优化产品质量特性,提高产品质量特性性能对设计参数变差的稳健性。最后,应用该方法对高速工业平缝机挑线机构进行质量特性稳健优化设计,证明了该方法在工程应用中的正确性与高效性。     

基于子图同构的可配置产品功能结构特征模板相似性获取

针对核心型定制产品功能结构特征模板及可配置产品需求实现的特点,讨论了基于事物特性表的可配置产品功能结构模型及其功能结构特征模板的形式化表达,给出了子图同构定义、属性及最大同构子图获取算法。在此基础上,提出了基于子图同构的可配置产品功能结构相似度实现算法。上述算法已在液压机YF32-3150KN系列产品功能结构特征相似性获取中得到具体应用,实践表明了该方法的有效性。     

基于灰色系统理论的质量屋中动态需求的分析与预测

针对质量功能配置中需求重要度分析方法的不足,提出了多属性决策与趋势预测集成的质量屋动态需求分析方法.通过分析需求信息的模糊性、个性化和阶段多变性等动态特征,将厌色系统理论引入需求处理过程,以数据获取、多属性决策和趋势预测为基本模块,构建了质量屋动态需求分析与预测的集成模型.将客户和市场竞争因月素调查作为数据源,完成基础数据采集,引入灰关联度分析方法,进行客户需求和技术需求重要度分析,运用GM(1,1)模型获取需求重要度的近期发展趋势知识,实现质量功能配置中需求信息的采集、分析和预测.最后,以大型空分成套装备的需求分析为例,验证了该方法的可行性和有效性.     

面向多学科设计的多域递归制造服务资源组建方法

针对云制造模式下云制造设计服务、云制造加工服务数量庞大,缺少高效的云制造虚拟服务资源组建管理方法,导致云制造虚拟服务资源缺乏有效管理和控制的问题,在综合考虑云制造虚拟服务资源特点的基础上,提出基于多域的云制造服务资源建模方法。通过云制造服务资源—行为—特征多域模型,建立基于多域递归的云制造虚拟服务资源组建方法,给出了相应的云制造虚拟服务资源谱库架构,为制造云中的终端用户提供了高效率、低成本和可重用的虚拟服务资源组建技术。实验结果分析表明,该方法能够有效提高云制造模式下满足云制造资源需求的虚拟服务资源组建效率性能,并验证了其在工程应用中的正确性与高效性。     

提高扫描线渲染器渲染速度方法的研究

本文首先介绍3DS MAX的渲染概念及渲染工具,再讨论3DS MAX默认扫描线渲染器的"通用参数"、"当前渲染器"、"高级照明"等选项卡,详细研究了"高级照明"、"阴影"、"运动模糊"、"光线/采样"等对渲染速度有较大影响的参数,并给出设置方法,从而得到提高渲染速度的目的。     

基于粗糙核聚类的模块化产品方案求解

利用核函数将产品的零部件样本映射至希尔伯特空间内,使零部件样本的差异性"放大",从而提高产品模块划分过程的鲁棒性.利用粗糙集对希尔伯特空间内的零部件样本进行初步分类,获得产品的模块数量和每个模块内零部件组成的上近似集合与下近似集合.构建模块间耦合度、加工装配复杂度和变型设计复杂度3个目标函数,利用改进的非支配排序遗传算法(NSGA)进行求解进而获得最优的模块划分方案.以大型空分设备的模块划分作为实例,对该方法进行检验.数值仿真结果表明了该方法的有效性和可行性.     

基于基因模型的机构变异方案设计

针对传统机构变异的复杂性,分析了生物基因遗传和变异的机理与机构变异的相似性,总结出由遗传特征、变异特征和联结特征集等特征组成的构件、运动副基因表达式和由构件特征矩阵、运动副特征矩阵和联结关系矩阵等3个矩阵组成的机构基因表达式,并根据机构基因表达式建立了机构的基因模型.为保留机构遗传特征归纳出机构基因变异的3条变异法则,模仿生物的基因突变根据变异法则规定了6种对机构基因模型的变异运算,即自发变异、极端变异、互换变异、反向变异、重组变异和杂交变异等.利用机构的基因模型对由平面六杆机构、平面四杆机构和棘轮机构等组成的原机构进行基因变异运算获得2种变异机构,对基于基因模型的机构变异方案设计的步骤进行了说明,证明了该设计的可行性.     

面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别

为了解决工业机器人视觉伺服中轮廓曲线角点识别效率低进而影响实时定位准确性的问题,提出面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别算法. 建立基于Freeman链码的机械爪轮廓曲线编码模型,利用差别码对机械爪轮廓曲线的角度变化特征进行统一编码建模. 通过基于差别码和卷积系数的卷积运算,对差别码进行局部非线性加权,计算机械爪轮廓曲线上各点的曲度精确量化辨识机械爪角点. 基于候选角点阈值、点的最远领域间隔和局部范围最多点数进行获选角点的初步选取. 采用平面轮廓曲线毛刺过滤筛选误识角点,实现机械爪角点的精确识别,为视觉伺服中实时定位提供可靠的位置信息. 通过与已有平面轮廓曲线角点识别算法对比,验证本研究所提方法的准确性和高效性,提取角点过程具有较强的鲁棒性.     

不确定视角下产品结构性能优化设计综述与展望

目的 复杂产品在工程装备、航空航天等我国优先发展的战略领域中扮演着不可替代的重要角色,在其结构设计过程中普遍存在着各种不确定性,导致产品结构性能很难实现最优,甚至出现重大故障。方法 针对复杂产品设计过程中的多粒度模糊不确定、随机不确定、不完备区间不确定和高维混合不确定等特点,将不确定性理论与产品结构设计过程相结合,系统地构建了不确定视角下产品结构性能优化设计理论体系,提出了多粒度模糊不确定下产品质量特性精准提取、随机不确定下产品功能结构模块化求解、不完备区间不确定下产品结构方案多属性决策、高维混合不确定下产品关键结构可靠性优化等关键技术,并指出了产品结构性能优化设计的未来发展方向。结论 此设计理论能够充分适应和利用产品设计过程的多种不确定信息,为在结构设计环节切实提升产品性能提供了有力参考。     

产品开发方案优化的模糊机会约束规划模型及求解

为解决项目网络计划中产品开发方案的时间、成本、质量的不确定优化问题,在模糊机会约束规划的框架下分别建立了基于关键路线的项目周期优化模型、基于资源使用的项目周期-成本优化模型和基于质量功能展开(QFD)的产品周期-质量优化模型,在此基础上构建了项目周期-成本-质量多目标优化模型;在使用模糊模拟技术处理3个目标函数约束的过程中,构建了一个基于遗憾度的适应度函数,然后利用离散微粒群算法对多目标优化模型进行求解.最后,以滚珠丝杆副产品开发项目的方案优化为例验证了文中模型的合理性和算法的有效性;实验结果表明,周期-成本-质量多目标优化模型的求解得到的方案能够取得时间、成本和质量的平衡优化,为产品开发项目的规划提供了定量、可靠的决策依据.