基于IDEF工程设计重用系统过程研究

产品设计可划分为原创设计、自适应设计和变型设计,而在工程实际中80%设计是设计知识、信息和数据的重用设计。在工程设计重用及IDEF建模分析研究的基础上,建立了支持设计重用过程的IDEF0系统模型,分析了工程设计重用系统过程。探讨了工程设计重用关键环节———支持重用的设计知识结构化、抽象方案。     

PDM环境下基于SolidWorks的变型设计及自动装配系统

在大批量定制环境下，基于PDM平台开发支持产品快速组合设计的变型设计系统，可明显地提高企业设计资源的重用，从而缩短订单产品的设计时间；在综述了系统平台的体系结构和运行流程后，概述了运行平台各子系统的主要功能；在此基础上详细阐述了SolidWorks系统与运行平台的集成、设计与工艺信息的集成、零部件的变型设计和产品模型图的自动装配技术。实践证明，在PDM框架下，通过三维CAD系统的API所开发的设计系统可明显地提高企业设计资源的重用，并缩短订单产品的设计时间。     

机械产品经验、教训重用研究

为了将企业资源更好地应用于机械产品创新设计平台,在对设计实践和设计重用分析的基础上,对经验教训重用系统建模、设计经验重用过程模型流程进行了研究,提出了由设计支持库和设计重用于系统构成的设计经验重用模型,并给出了相应的模型流程。该研究为机械产品创新设计平台的建立与完善奠定了坚实的基础,为制造业设计人员更充分、合理地利用企业资源提供了理论依据。     

基于模糊客户需求信息的设计检索技术的研究

以客户参与为核心的可重用设计是面向大规模定制设计的一个重要特征。设计检索是设计重用的一个关键技术之一。针对基于相似度范例检索存在的不足,将神经网络引入设计检索的研究之中,提出了基于神经网络的设计检索模型。并且通过对模糊需求信息的建模,使设计检索模型更适合于表达设计重用的工程实际。仿真和实例表明,基于神经网络的设计检索方法优于一般的基于相似性范例的检索方法,尤其在基于模糊客户需求信息进行设计检索时,相应的检索效果和柔性更好。     

设计重用研究

设计通常分为变形设计、自适应设计和创新设计。据估计约 80 %的设计为变型设计和自适应设计 ,这意味着大多数设计过程是基于以前的设计知识的重用。基于计算机的设计重用可有效缩短设计周期 ,提高设计质量 ,实现对市场的快速响应。本文在对现有设计重用系统分析研究的基础上 ,识别概括出设计重用中的若干重要问题 ,诸如设计重用的概念、过程模型、重用层次和类型、关键技术及支持重用的设计历史建模等 ,并对各个问题做了深入系统地研究 ,给出了有关概念定义 ,建立了相关模型 ,从而为基于计算机的设计重用研究提供了一致的理论体系框架     

产品设计重用基础框架研究

可持续竞争优势要求企业必须以最短的时间开发出最好的产品。随着对资源需求的加大 ,充分利用企业已有资源正在成为企业获取竞争优势的一种必然选择。本文系统地论述了产品设计重用中若干层面的问题。首先阐释了产品设计重用概念及其内涵 ,给出了产品设计重用的过程框架和基本方法 ;然后深入分析了可重用资源的属性以及产品设计重用层次 ,提出并建立了可重用资源和产品设计重用层次的多视图概念模型 ;最后指出了产品设计重用与创新以及与软件重用的关系与区别。所有这些构成了产品设计重用的一个基础框架 ,为研究和实施产品设计重用提供了切实可行的系统化理论指导     

基于企业资源的设计重用研究

在中国国家“十五”科技攻关重大项目《沈阳市用高新技术改造传统装备制造业示范工程》支持下，研发大型成套装备产品设计开发支持系统技术，解决产品设计开发方法问题，报告基于企业资源的设计重用研究成果。 通过对当前中国大陆机械制造企业产品开发设计现状的分析，基于产品并行和协同设计理论，提出设计关系模型，以体现产品设计的并行、协同、面向全生命周期等属性；突出设计师对设计过程的触发和参与——在从概念设计到详细设计的过程中，设计师应能简捷有效地在一定层位对设计进行修改。 借助产品创新设计原理、方法及合理化工程等理论，分析产品开发与建模过程。以最大限度实现并行工程与协同工作环境的设计重用，提出基于并行工程的机械产品创新设计平台PDM概念。平台PDM由基础环境层、应用支持层、应用工具层及应用界面层组成。提出产品设计过程及产品结构物理模型，基于实例与特征技术、产品结构与PDM映射，建立数学模型、映射模型及实例模型，明确设计过程关系，使PDM系统成为实现概念设计重用的系统。     

支持产品快速设计的可重用组件库的研究与开发

基于组件技术，研究并开发了一个能有效支持产品快速设计的可重用设计组件库系统。通过组件配置，将该快速设计组件库嵌入到CAD应用系统中，实现产品设计资源的重用和共享，从而减少产品设计过程中存在的重复设计和计算等问题，提高企业的产品设计效率和质量。     

基于机械产品的设计重用研究

为了将企业资源更好地应用于机械产品创新设计平台,在对设计实践和设计重用分析的基础上,对设计重用系统建模,设计重用过程模型流程进行了研究,提出了由支持库和设计重用子系统构成的设计重用模型,并给出了相应的模型流程。该研究为机械产品创新设计平台的建立与完善奠定了坚实的基础,为制造业设计人员更充分,合理地利用企业资源提供了理论依据。     

基于AutoCAD的工程图形变动设计系统的研究与设计

首先从设计资源重用的角度出发，针对大量的工程电子图档无法得到充分利用的现状，研究了支持设计重用的离线式变动设计系统的基本思路；详细研究并设计了支持重用的工程图形变动设计的动态约束表示模型及其数据结构；在此基础上分析了基于AutoCAD平台的系统的体系结构组成；最后重点阐述了系统总控模块、图形驱动接口模块实现的主要算法。     

可复用设计方法及其基本过程的研究

在总结和发展几种智能化设计方法的基础上 ,提出了可复用设计的概念。阐述了可复用设计的基本方法 ,给出了可复用设计基本过程的形式化描述 ,并对设计知识的可复用性及其度量问题进行了讨论。     

产品全生命周期信息模型研究

为了建立完整、可重用、高度一致的产品全生命周期信息模型,提出了一种产品全生命周期模型的体系框架。该框架由面向产品生命周期的过程模型、扩展企业资源模型和产品信息模型组成。重点对组成产品生命周期的需求分析阶段、概念设计阶段、工程设计阶段、产品制造阶段及产品支持服务阶段各模型的组成、表达及其各阶段模型的演化过程进行了研究。在此基础上,提出了基于应用层、服务层和数据层的3层信息体系结构的产品全生命周期信息集成框架,支持网络环境中产品数据分布式互操作。     

基于语义网面向机械领域的信息检索技术研究

针对制造业信息技术应用现状，以及信息检索准确性差等局限，本文利用语义网技术和智能主体技术建立一个面向机械设计领域的信息检索模型，并阐述了这两种技术的特点，分析该模型的体系结构及其关键技术。该模型提出了一个新的检索方式，可以使信息具有良好的重用性，并且能从大量的网络资源中获取准确全面的信息，并针对不同的用户，提供详细程度不一的信息和个性化的服务，为以后实现基于语义网的信息集成系统做好准备。     

基于Internet/Intranet的机械产品设计资源共享系统研究

分析了基于Internet／Intranet的设计现状，讨论了基于浏览器／服务器模式的机械产品设计资源共享系统的特点，提出了基于Internet／Intranet的机械产品设计资源共享系统模型。在此基础上设计开发了基于Internet／Intranet的齿轮传动参数化设计系统。     

面向快速配置设计产品资源平台

从快速配置设计要求角度，分析了产品资源平台的基本功能；对产品资源信息组织模型进行了形式化描述，提出了一个由主模型、子模型、基本信息模型和节点信息模型组成的产品资源平台信息模型；介绍了通过产品分类编码和主属性表进行产品历史信息重构的方法，该方法有利于产品信息规范化管理；根据这些方法，结合PDM系统的功能，实现产品信息建模和重构，是建立多视图产品资源平台的有效途径。     

广义设计资源模式下的新产品协同设计任务与资源匹配方法

针对有供应商参与的新产品协同开发设计的特点,将主机企业、供应商的所有设计资源进行整合,以设计资源颗粒为分配单位进行统筹,建立了广义设计资源模式下的协同设计任务模型以及设计资源颗粒分配给计划任务的模型。使用排队论的方法,提出了一种新的设计任务与设计资源的匹配方法,给出了设计资源不足时的冲突消解方法。     

面向大批量定制的设计重用支撑平台研究

为实现大批量定制下的设计重用,提出了大批量定制设计重用支撑平台体系结构,研究了基于该平台的设汁过程.该平台由数据层、合理化层、中间层、设计层和检索层构成.数据层和合理化层用于可重用设计信息构建,检索层和设计层用于支持设计重用过程,中间层是可重用设计信息层.研究了基于矩阵变换的零部件之间的关联性、基于事物特性表的计算机辅助设计与产品数据管理集成、基于事物特性表的部件-组件-零件-特征四层次设计单元建模,以及设计中的规则推理等关键技术.对平台进行了软件实现,并已应用于汽配企业.     

夹具设计资源共享服务平台原型系统开发

在分析夹具设计特点和发展趋势的基础上,提出了一种面向网络化的夹具设计资源共享服务平台的功能体系结构。重点研究了信息集成技术、基于ASP模式的网络化制造服务技术、异地企业协同工作技术等关键技术,并通过原型系统的开发和初步应用,验证了所提出的夹具资源共享服务平台功能体系结构的可行性和实用性。     

协同设计资源管理系统的设计与实现

从支持网络化协同设计的角度出发,对协同设计资源管理的需求进行了分析。构建了协同设计资源管理系统(CDRMS)的系统结构,描述了系统功能,并分别对协同设计资源库的构建、协同设计资源的共享和集成、协同设计资源的检索机制进行了论述。最后基于J2EE技术实现了CDRMS系统。