考虑主体属性及与任务匹配的产品协同设计效率

设计主体的属性特征与设计任务间匹配程度是影响产品协同创新设计效率的重要因素。对设计主体进行属性特征分析、分类和对不同类型组合定量计算,在定义设计任务特征属性的基础上建立以产品协同创新设计总体持续时间最短为目标的效率模型,并设计基于PSO算法的模型求解方法。以某公司风机机舱的协同创新设计为例,验证了考虑主体属性及与任务匹配情况下的产品协同创新可缩短设计周期,提高设计效率。     

基于MAS的网络化三维协同设计

针对网络化协同设计在先进制造技术领域中的地位,提出了基于MAS的三维协同设计功能和系统结构模型及其Agent的一般模型,研究了协同设计的项目管理、F-AHP算法的伙伴选择和DSM方法的任务分解与分配等关键技术;通过对协同通讯、交互工具和设计工具等系统实现技术的探讨,构建了基于MAS的三维协同设计系统的原型系统,并在实际产品设计过程中进行测试应用,验证了该系统支持面向项目管理的产品三维协同设计.     

情景模型法及其在坐便器设计中的应用

介绍了情景模型研究法及其在产品设计中的应用，并提供了坐便器的设计案例，在其设计中情景模型方法起到了指导作用。情景模型法为产品设计者提供了分析与研究人的因素的有效辅助手段。情景模型是对传统人机工程学方法有价值的追加，是有效的标准研究模型与交流工具。在启发以使用者为中心的设计思想、从使用者的角度评价设计方案、在使用过程中展示产品的角色等方面都十分有效。尤其在产品设计的早期阶段，这样的努力将有助于确立以使用者为中心的设计。     

基于MAS的分布式协同设计任务冲突处理研究

任务分解与冲突控制是网络分布式环境下进行产品并行设计的关键．通过收集产品各领域的指标约束与关系约束来构建基于约束网络的产品参数协调模型，采用区间描述设计变量的不确定性信息，并将区间算法与基因算法相结合实现了一致性模型求解框架，使用该方法能够检测潜在冲突，得到与给定产品指标相对应的设计变量可靠解空间，进而辅助设计人员决策。同时采用Agent技术对协同设计中多群体多层次的设计任务和设计进程进行管理和控制，建立了以项目和任务为中心的协同设计Agent模型，研究了模型共享、协同设计agent、并发控制机制等关键技术，构建了一个基于多Agent的分布式实时协同设计原型系统应用实例说明了其有效性。     

产品协同创新设计任务分解及资源分配

针对产品协同创新设计任务分解及分配的复杂性问题,考虑设计任务间的依赖关系及创新主体的设计能力约束,提出了基于层次功能结构任务映射及协同伙伴模糊搜索匹配相结合的任务分解模型;在研究设计资源分类属性的基础上,为弥补设计任务优先级资源分配策略的不足,建立了考虑资源使用阈值的设计资源分配模型,并基于时间有色Petri网进行任务资源分配仿真建模;导入某品牌手机产品协同创新研发实例,验证了所提模型的有效性。     

基于ANN支持产品设计过程的知识获取方法研究

建立设计过程与产品知识间的关联,是实现产品设计过程中知识获取的有效途径.引入设计仓库概念,通过建立产品知识模型,以产品结构树为核心组织产品知识,采用人工神经网络技术,根据设计过程中不同阶段的设计要求,设计各阶段的神经网络模型,建立设计过程中不同阶段与其相应的产品结构间的关联关系.以卷板机的总体方案设计过程为例,设计了该阶段的2层结构的BP网络模型,通过对网络进行训练,并对新的设计任务进行预测,验证了该方法的有效性.     

协同设计动约束求解策略

将协同思想应用到产品开发过程中,由多功能小组共同参与,对设计任务进行有效的任务关联和分解,分析产品的信息流确定子任务之间的关系,通过约束网络图描述各子设计任务间的联系,为了对耦合关系的设计任务进行有效求解,提出了一种基于动约束的约束求解策略,并对协同设计过程中的约束进行有效的管理。     

元计算环境下阶段启发式任务分解与调度策略研究

提出了基于元计算环境下阶段启发式任务分解和调度的协同工作模型，给出了任务分解过程中任务间依赖关系的数学描述，通过任务粗粒度分解策略，探讨在分解算法中任务完全组合导致的开销指数递增问题。     

基于产品布局设计特征的协同设计

提出了产品布局设计特征的概念和定义方法,解决了在概念设计阶段如何构建参数化布局模型的问题,在PDM环境下应用该模型,可实现基于产品布局设计特征的多小组的远程协同设计．该方法采用工程文件管理方式,统一管理布局设计特征与产品装配模型,有利于模型维护;利用Petri网描述和管理动态定义的设计过程模型,实现了布局设计特征模型与子设计方案之间的“推式”数据自动维护和更新．     

基于网格的现代协同设计方法

提出了一种基于网格的现代设计框架(GMCD),并就其体系结构、关键技术如任务分解、协同环境等进行了讨论;通过定义一组任务关联性规则,对Globus工具包的资源描述语言进行扩展,以保证设计任务合理分解;为了有效解决协同环境中的冲突问题,提出了一种三级冲突消解策略;结合这些关键技术,利用Globus工具包、高级网络技术和网格中间件技术,GMCD具备了适应网格环境变化的"弹性",克服了传统设计手段的封闭性、局限性和设计能力的不完备性,减少了设计资源的重复投入,缩短了产品研究和开发周期.     

基于变权-VIKOR理论的产品外观方案评价方法研究

在功能、材料、结构统一的前提下,针对新产品外观设计方案评价过程中存在的主观模糊性较强、主客观因素配置及配比不合理等导致评价结果具有较大误差的现象,为有效开展产品创新设计方案评价,提出从竞品分析和用户偏好两方面出发的产品外观方案评价方法.首先,运用产品造型相似度计算模型综合分析获得用户感知相似度,将设计方案与竞品的相似度对比,进行设计方案初步筛选;其次,运用熵权、变权理论获取不同认知主体的产品造型评价指标综合权重;最后,将产品造型评价指标综合权重与VIKOR法结合计算产品设计方案的总体排序,由此筛选出评价者满意度较高且与市场竞品相似度较低的产品创新方案.以智能出液器造型方案评价为例,对比不同方法的方案排序结果,验证了该方法模型的科学性和有效性.     

基于模型的民机适航要求自动捕获方法

 民机型号设计任务中包含的适航要求往往种类多、数量大,如果在型号研制初期不能准确、完整地捕获相关适航要求,将会造成后期因不满足相关适航要求而导致设计方案的更改和设计过程的反复。提出了一种基于模型的民机适航要求自动捕获方法,包括建立设计任务模型以形成对不同型号设计特征的统一表达,建立适航条款约束模型以支持对适航要求的语义描述,在建模基础上分析两者之间的映射规则,并开发相应的检索算法,以根据当前设计任务中包含的型号设计特征自动捕获其适用的适航条款要求。根据理论方法进行相应的软件实现,并通过飞机燃油系统设计特征实例检索过程验证了方法的可行性。     

协同产品创新设计中客户知识的识别与应用

有效利用客户知识,首先运用粗糙集理论对产品创新设计过程的客户知识进行约简,识别出对创新设计重要的客户知识。在此基础上,提出了基于模糊层次法和Shapley值法的客户知识贡献度度量模型,以解决客户知识重要度不易定量描述、重要度权重及创新设计团队成员影响权重难以确定的问题。最后,通过应用实例说明了上述方法和模型的有效性。     

面向新产品概念设计优化的裁剪方法研究

裁剪作为TRIZ理论中分析、解决问题的方法,其可简化系统结构、降低成本;同时可以有效优化系统问题,提高创新效率。为优化新产品概念设计方案、提高产品质量,应用扩展的失效预测(AFD-2)方法确定面向新产品概念设计优化的裁剪关键问题,基于所确定的裁剪关键问题辅助建立系统功能模型,进而确定裁剪元件,对系统进行裁剪,构建了面向新产品概念设计优化的裁剪创新设计过程模型。最后通过架桥机的裁剪实例验证了此方法的合理性。     

基于CAI的产品创新关键技术及应用研究

基于CAI技术针对当前新产品开发的实际，对产品创新设计理论及关键技术进行研究，通过对产品的需求分析、功能设计和价值工程分析，提出了计算机辅助创新(CAI)技术，它使开发人员能够迅速找到产品的问题所在和改进创新方向，引导用户有效地使用计算机辅助创新软件——Tech Optimizer。在产品的概念设计、方案设计以及工艺设计阶段，根据市场需求，CAI能辅助工程技术人员进行新产品开发以及产品改进，获得产品创新方案的构思，还介绍了CAI在铝合金基体陶瓷镶块摇臂创新开发中的应用。     

面向装配的智能变型设计技术及应用研究

产品变型设计的基本思想是通过改变已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需要．针对变型设计的基本特点,以装配环境下基于实例的推理为基础,结合工程CAD中的模板技术,提出了面向装配的智能变型设计理论和方法．通过对SL1126柴油机产品结构特征深入研究,获得该产品结构设计知识,对产品的设计任务进行抽象和分类,应用Pro／ENGINEER及其二次开发工具Pro／ToolKit,开发了一个柴油机整机产品三维参数化CAD系统的原型,实现了产品整机的参数化设计,验证了该方法的可行性．