网格环境下复杂产品概念设计技术研究

在研究分布式协同产品概念设计系统的基础上，将网格技术、代理和可扩展标记语言技术相融合，以解决分布式环境下多领域设计的协作、模型数据的集成和共享等问题，提高了产品概念设计系统的鲁棒性和问题求解的有效性。从复杂产品概念设计的过程，分析了系统的需求，建立了基于网格服务的复杂产品概念设计系统，阐明了系统的组织结构、通信方式、工作原理和工作流程，给出了产品概念设计支撑平台中涉及的机械、电子、控制和软件等领域的智能代理的统一描述，构建了一个支持分布、异构的多领域协同工作的产品概念设计支撑平台，展望了概念设计技术在仿真系统中的进一步应用。     

支持并行工程的夹具TOP—DOWN设计系统

给出了一个支持并行工程的计算机辅助夹具自顶向下设计系统,该系统具有支持夹具概念设计和详细设计的能力。首先,给出了设计系统在并行工程环境下的运行模式,在该模式下系统分为支撑库、推理、模型演化和信息接口四部分。然后,用面向对象的方法来表达夹具装配模型,使其具有从抽象到具体的演化能力。最后,给出了功能－特征－结构的三层结构二级映射的推理方法,使自顶向下设计中功能到结构的推理更加简单、有效,同时给出了对参数化结构模型和详细模型进行修改的过程与方法,并给出了一个Pro/E下开发的设计实例。     

基于 WEB的概念设计环境研究

在分析当前概念设计现状以及Internet应用情况的基础上,探索了基于Web环境进行概念设计的理论、方法与架构技术,并以并联机床为对象搭建了基于Web的概念设计环境,详细探讨了系统模块结构和功能,并对并联机床概念设计方法和Web技术的结合作了简单论述。     

计算机辅助模具概念设计系统的研究

概念设计是设计中最重要的阶段之一,由于概念设计在思维空间上表现得较为广泛和分散,需要有相应的理论、方法和工具作为设计支持,但传统的CAD系统不能对概念设计阶段进行有效地支持。本文以冲压模具结构设计为研究对象,将逻辑构件的形式化表示方法应用在模具概念设计中,具体探讨了模具构件及模具逻辑将配模型的表示方法,建立了计算机辅助模具概念设计支持环境,为模具概念设计提供了有效的支持工具。     

生产过程资源环境属性综合评价支持系统

针对生产过程资源环境属性评价研究中缺乏实用方法和工具的问题,开发了一种制造企业生产过程资源环境属性综合评价支持系统.该系统主要由资源环境属性分析模块、资源环境属性评价模块、生产过程优化模块,以及支撑数据库和模型库模块等组成.在数据库和模型库等的支持下,对生产过程中的原材料消耗、辅助原材料消耗、能最消耗和环境排放物等进行综合评价,诊断生产过程中资源消耗和严重影响环境的关键工艺和过程,并辅助工艺人员改善和优化生产过程的绿色性.通过在某机床厂齿轮生产过程中的应用,验证了该系统的可行性.     

面向可拓知识集成的创新设计系统研究

在分析现有概念设计系统的基础之上，提出了面向可拓知识集成的创新设计系统框架，详细分析了系统的主要模块可拓知识表示模块、遗传方案求解模块、方案评价模块及其中所用到的关键技术。最后针对正在开发的减速器创新设计系统，说明了系统知识库数据库的建立方法、原则等，以及进化算法中染色体编码和适应值度函数的建立方法。以此验证所提系统结构的可行性与有效性。     

面向人机协同的计算机辅助创新设计系统开发

计算机辅助创新设计系统是设计人员实现快速产品创新开发的重要支持工具。通过分析现有系统的优势与不足,提出人机协同设计的系统开发思想。基于这一思想,分析影响设计者创造力的可控因素,提出系统的基本构成要素,包括知识库系统、信息检索系统、概念设计空间及创造性思维方法,并描述了系统应具备的基本功能,包括支持设计问题外部表征、支持问题空间表象化、支持设计者工作记忆的扩展。最后,阐述了系统的功能构架及系统的开发技术,并给出原型系统的部分运行实例。     

鞋类产品和谐智能CACD系统研究

针对计算机辅助概念设计的瓶颈问题和关键技术,一方面给出鞋类产品的物元系统表示方法、鞋类产品概念设计中矛盾冲突模型和矛盾冲突解决的可拓工程方法以及可支持鞋类产品概念设计的可拓评价决策模型;另一方面提出面向CAD的CACD的和谐化智能化研制思想,基于SolidWorks系统开发和谐智能计算机辅助鞋类产品概念设计系统,即人机合理分工、人机友好交互、人机智能结合CACD系统。     

精密加工环境监控系统数据库的开发研究

针对精密加工中对环境参数控制的要求以及监控数据管理的需求,提出一种加工环境全局监控系统,研究其支撑的数据库开发.采用Windows系统环境支持下的SQL Server、Visual C++软件进行开发.系统承载数据实时监控、数据存储与淘汰、环境状况分析和及时报警等模块功能,提高了诊断的准确性,并针对精密非球面磨削数控加工,设计了监控系统实例.最后,通过系统测试验证了其可行.     

情景类比构造模型驱动产品创新设计研究

产品功能-行为-结构模型(Function-Behavior-Structure,FBS)和情景记忆认知模型是概念设计过程中的2种重要模型.在概念设计过程中,通过这2种重要模型寻找到未预见发现(Unexpected discovery,UXD)及其分析模块,将情景设计与各设计模块有机结合并驱动工业产品的创新设计.以房门与水龙头的实例分析来说明情景设计用于驱动产品创新是行之有效的.     

An ontology-based method for knowledge integration in a collaborative design environment

A collaborative design environment can be viewed as a multi-agent system where each design agent has knowledge about specific domains and can solve different problems. Several agents combine to solve a complex problem through knowledge sharing and inter operation. It is essential to construct an integrated knowledge base to improve the efficiency and consistency of complex problem-solving. An ontology-based knowledge integration framework in a collaborative design environment is presented in this paper. Ontology provides standard vocabulary, technical terminology and a domain model for knowledge integration. The representation and construction of ontology are critic problems for knowledge integration. An object-oriented concept graph representation is presented to represent ontology. It has advantages of both object-oriented methodology and Sowa’s conceptual graph. It can be translated into predicate calculus conveniently, and can represent the intension of concepts. In order to improve the efficiency of ontology construction, a semantic-based approach is presented. Firstly, a semantic affinity based clustering algorithm is presented to generate concepts from the term set of multi-agent systems. Then, ontology is constructed based on knowledge.     

协同集成设计环境的计算机辅助工具

研究了一个协同集成设计环境的计算机辅助工具(Co-CADToolAgent)。首先提出了一个人人交互协同映射模型,用于揭示群体设计人员分布、并行、协同的设计模式,并规范成为一个多Agent协同工作系统。然后提出了一种半透明半明确的协作框架,利用软件Agent直接基于单用户商品化CAD系统开发协同设计系统,构造了CoCADToolAgent的反应式结构和通信支持。最后研究了CoCADToolAgen的网络集成方法。利用该工具Agent成功地将一个单用户CAD系统集成为网络环境下支持人人交互的协同设计系统。     

Exploring Semantic Web technologies for ontology-based modeling in collaborative engineering design

This paper describes a preliminary attempt at using the Semantic Web paradigm, particularly the Web Ontology Language (OWL), for domain-specific engineering design knowledge representation in a multi-agent distributed design environment. Ontology-based modeling to the engineering design knowledge on the Semantic Web is proposed as a prelude to the meaningful agent communication and knowledge reuse for collaborative work among multidisciplinary organizations. Formal knowledge representation in OWL format extends traditional product modeling with capabilities of knowledge sharing and distributed problem solving, and is used as a content language within the FIPA-ACL (Agent Communication Language) messages in the proposed multi-agent system architecture. As an illustration, engineering design knowledge of automatic assembly systems for manufacturing electronic connectors, which contain a group of electro-mechanical components, is represented in OWL format, with its inherent structure-function-process relationships defined explicitly and formally, to facilitate semantic access and retrieval of electro-mechanical component information across different disciplines. The proposed approach is viewed as a promising knowledge-management method that facilitates the implementation of computer supported cooperative work (CSCW) in design of Semantic Web applications.     

Agent与对象

要在工程领域中应用多Ａｇｅｎｔ 系统作为新的分布式智能手段,实现机械产品的协同设计与开发,首先必须把握好Ａｇｅｎｔ 的概念和原理,为建立产品设计与开发的计算机辅助分布式智能协同环境打下坚实的理论基础。本文阐述了Ａｇｅｎｔ 的引入和概念,并基于面向对象方法这一软件系统分析、设计和实现的基础框架结构,提出了面向Ａｇｅｎｔ 方法是面向对象方法的智能外延,使Ａｇｅｎｔ在软件实施和工程应用中成为可行     

支持概念设计的分布式协同设计环境的研究

一个复杂产品的概念设计往往需要多学科领域专家之间的协同。基于黑板模型 ,本文提出了一个分布式模块化协同设计框架结构。首先分别介绍了支持该框架结构的几个关键技术 ,即产品信息共享模型、设计问题的分布式构模方法以及基于约束的冲突检测方法。然后利用这些框架支持技术以及网络使能技术开发了一个分布式模块化协同设计环境 DCMDE,能有效地支持不同地理位置、不同学科的设计人员进行机械产品的协同概念设计。一个齿轮箱协同方案设计实例显示了系统的有效性     

基于网络白板的概念设计系统研究

建立了一个基于网络白板的概念设计系统。该系统结合集中式和分布式的特点，采用B／S框架结构，为不同地理位置、不同学科的设计人员提供一个实时协同工作环境，以便共同完成概念设计阶段的活动和任务，能获取、共享及重用概念设计数据，有助于设计人员在设计早期进行创新思维。     

基于Web的协同商品设计体系结构及系统开发研究

当前基于 Web进行协同产品开发活动正受到越来越多企业的关注。本文提出并描述了创新协同商品设计概念及其过程 ,论述了协同商品设计服务器的特征技术 ,对系统体系结构及其关键技术进行了详细的论述 ,分析了协同过程管理内容 ,最后给出了一个系统应用实例。     

MULTI AGENT COLLABORATIVE DESIGN SYSTEM MODEL BASED ON THE INTERNET AND EXPERIMENTS

0 INTRODUCTIONDstributed Artificial Intelligence(DAI ) is one ofthe imPOrtant branches of artificial intelligence. In thedomain of artificial intelligence, agent is used torepresent the object with some intelligence andautonomous decision-making function so as todistinguish it from common object.The agent isusually called" Autonomous Object" .A distributedartificial intelligence consists of many agents. Typicalstructure of an 8gent includes the partial knowledgebase, inference and dec…     

基于CATIA的飞机总体集成设计环境

在大型客机总体方案设计过程中存在设计过程不规范、工具软件没有集成、数据流没有打通等问题。针对此类问题,提出一种基于输入-输出-映射关系的数据传递模型,该方法可以有效地对飞机总体设计流程进行建模,建立上下游之间数据传递关系。在此基础上,基于CATIA进行二次开发,以此实现CATIA参数化模型自动更新功能。结合上述方法,开发出一套基于商用集成软件SYSWARE的飞机总体集成设计环境,并应用于某飞机设计研究院的型号设计项目中。应用结果表明该系统可以有效对飞机总体设计过程进行控制,提高设计过程的集成化、模块化程度,减少人工重复劳动,缩短了飞机总体设计的研制周期。     

基于PDM协同设计任务建模与调度方法研究

从产品数据管理系统中协同设计过程任务建模的角度出发,提出基于产品结构分解的协同设计过程人员-任务分配模型,建立任务结构的约束映射和基于可扩展着色Petri网的任务过程建模方法,实现Multi-agent协同设计过程任务调度集成框架,最后进行了系统实现.