产品基因调控网络的设计知识析出新模式

为从产品基因调控网络(Gene Regulatory Network,GRN)中析出更为完善、系统的设计知识,基于社会网络分析理论(Social Network Analysis,SNA)构建了一种新的产品GRN设计知识析出模式.提出节点中心性的3种独立分析维度和中心度综合指数,并依此完善节点类型的特征描述与设计规则;提出节点分块作为节点集团设计知识析出的新途径,基于块模型构建节点集团类型与关系的识别规则.有效析出了SUV车型GRN节点效能与类型、集团类型与关系等多类设计知识,证明基于SNA的产品GRN设计知识析出模式具有可行性和有效性.     

汽车外形设计的基因网络模型

为解决汽车外形设计中设计参数组合爆炸和设计参数与意象目标之间复杂映射关系两个问题,基于产品基因网络的基本思想,以设计参数和意象目标为节点、节点间的相关性为边,建立汽车外形的基因网络模型。该模型表达了汽车外形的设计参数和意象目标两个集合的内部关联。按照节点的敏感性和度数大小对节点进行分类,筛选出关键节点和节点集团,辅助设计师进行决策。基于106个汽车外形参数建立了146款常用车型的三维参数模型,对参数间的相关性进行了计算分析,并面向20个意象目标开展了意象评价实验,利用实验数据建立了汽车外形的基因网络模型。基于不同的样本重复汽车外形基因网络的建模过程,通过比较论证了网络模型的存在性与稳定性。     

基于超网络的协同产品创新知识网络稳定性EI北大核心CSCD

为定量分析协同产品创新知识网络的稳定性,基于加权知识超网络模型提出了知识网络稳定性的测度与分析方法。研究了协同成员及知识等要素流失对知识网络稳定性的影响,以及协同产品创新知识网络中节点与节点间关系的特性。基于三角模糊数方法提出了知识超网络边权与点权的量化加权方法,进而构建了协同产品创新加权知识超网络模型。基于所构建模型,从静态稳定性与动态稳定性的角度提出了知识网络稳定性测度与分析的指标与方法。通过在某手机开发企业中的应用,表明了所提方法能够全面、准确地评估协同成员及知识等要素的流失对协同产品创新知识网络稳定性的影响,为监测和优化知识网络的运行稳定性提供了决策支持。     

SUV外形设计中的关键基因提取方法

为有效辅助工业设计师进行运动型多功能汽车(Sport Utility Vehicle,SUV)的外形设计,以SUV侧面轮廓外形为研究对象,分析了SUV外形基因构成,从阈值约束与逻辑约束两方面分析并建立了设计约束空间,以Pearson相关系数对基因节点间相关性进行计算,通过软阈值相关性划分,获取具有强相关与较强相关关系的基因节点,并分别计算其连接度。基于对用户满意方案的相关性分析,构建了基因节点连接图,获取了SUV外形设计中的关键基因,所得结果基本符合设计师的认知。     

基于PageRank的产品方案设计SysML模型关键要素提取方法

历史设计结果里的关键设计要素对于新的产品设计具有重要参考价值。针对产品方案设计结果包含元素多、元素间关系交错复杂,导致的难以提取其中关键要素的问题,借鉴互联网网页排名算法PageRank的核心思想提出了一种关键要素提取方法(Key Elements Extraction with PageRank,KEERank),将产品SysML模型中的模型元素作为网络节点,将模型元素间的关系作为网络节点间的关联,首先基于模型元素间的关系强度将产品SysML模型转换为有向加权图,然后利用考虑权值的PageRank算法评价加权图中每个节点的重要性,最后通过重要性阈值筛选模型元素中的关键要素并获取关键要素间的关联关系。以液压缸SysML模型中的关键要素提取为例对方法进行了验证。     

意象驱动的产品形态基因网络模型构建与应用

为提升产品形态创新设计的效率和成功率,立足于用户感性需求,引入复杂网络概念,借鉴生物信息学中蛋白质互作网络构建的理论和方法,针对性地构建意象相关的产品形态基因网络;以无标度网络拓扑分析理论为基础理解产品形态基因网络的组织结构和动态性,识别并预测产品形态基因网络中的意象靶基因与优选基因组合,作为析出知识供设计师规划设计活动。以汽车侧轮廓的设计为例,基于形状文法理论开发了智能优化设计引擎,利用析出知识简化编码信息、优化求解顺序,有效验证了意象驱动的产品形态基因网络对设计的辅助作用。     

基于有序树的产品快速配置设计技术

为更好地支持产品个性化设计,提出了一种基于有序树的产品快速配置设计方法.阐述了模板要素、实例要素和产品配置模板的概念,建立了产品配置有序树模型,并形成了创建产品配置模板的一般步骡;分析了产品配置模型的求解过程,根据其特点建立了产品配置过程有序树模型,并基于此创建了产品配置过程重用方法和三种基本操作;以产品配置模板和产品配置过程模型为基础,分析并建立了产品快速配置设计的一般流程和具体步骤;开发了计算机辅助的基于有序树的产品快速配置设计系统.     

工程迭代设计中产品族开发过程的研究与建模

为了在工程迭代设计中减少新产品开发的提前期,提出了一种基于设计结构矩阵的产品族开发过程模型.在该模型中,基于设计参数间的依赖关系建立设计结构矩阵,并运用路径搜索算法将其整理为包含耦合子矩阵的解耦矩阵.对于其中的耦合子矩阵,运用基于马尔可夫链的串行迭代模型计算设计总时间,并运用基因算法优化排序.运用迭代设计的并行模型识别出对耦合关系贡献大的设计模态和设计参数,根据设计模态模块化设计参数,而对耦合关系贡献小的设计参数进行标准化.最后,将设计参数层的标准化和模块化映射到零件层,建立相应的产品族结构,以汽车离合器的设计为例阐述了该过程模型的有效性和应用前景.     

面向快速智能设计的产品实例数据精简与重构

基于实例的设计是实现快速设计和智能设计的重要方法。文中针对复杂产品进行相似性设计时存在的实例资源离散、数据量庞大和冗余数据多导致难以进行知识提取和利用的问题,提出了产品族基因的概念,建立了产品基因的描述方法。基于产品族基因对实例数据进行了精简,采用神经网络技术对离散基因数据进行了数据重构,重构后的数据结构为神经网络关系模型,该模型能够为产品智能快速设计提供有效的、统一的和结构化的数据支持,之后,建立了基于知识重构模型的快速设计系统结构,验证了模型的可行性。     

基于装配关系的CAD模型的相似性度量

针对复杂产品的零部件相似性度量问题,提出了一种基于装配关系的相似性度量方法。该方法首先探讨了一种产品零部件的编码方法,最终采用了分类码+识别码的七位十进制的编码方法,然后以零部件为节点,以装配关系为边,构造了零部件的加权网络模型。通过运用复杂网络原理进行分析,建立了基于装配关系相似度矩阵,基于该相似度矩阵,找出装配关系相似度最大的节点,搜索与该节点相似度最大的邻居节点进行匹配,并对其邻居节点进行装配关系的计算和匹配,从而完成模型的相似性度量。该算法具有较低的计算复杂度,并以减速器为例,验证了该算法的有效性。     

面向大批量定制的产品设计方法研究

面向大批量定制的产品设计是企业成功实施大批量定制的关键环节。介绍了 4种主要的面向大批量定制的产品设计方法 ,即在已有产品结构和模块基础上的产品配置设计 ;在已有产品结构和模块基础上 ,根据用户需求对模块的尺寸进行变化的产品变型设计 ;根据用户需求选择产品结构和模块的产品组合设计 ;用户需求变化较大时的产品创新设计。并对这 4种设计方法进行了比较。     

基于设计流水线的产品设计过程管理系统

为有效提高产品设计效率、减少设计过程浪费,以及缩短产品上市时间,通过设计过程与制造过程的比较研究,建立了设计流水线中任务、人员、设计知识等对象的语义模型,应用双模式和单模式映射网络辨识各个对象之间以及对象内部的相互关系;应用模糊聚类方法将有价值的设计活动进行组合,以便=F设计流水线的建立和重用;针对设计过程的不确定性、迭代性和唯一性特点,建立了设计流水线的多模式线平衡模型,并提出了基于复杂网络的设计流水线瓶颈识别方法。结合某企业实际需求,建立了设计流水线的原型系统,验证了该方法的可行性。     

面向产品服务系统的产品设计策略研究

从探讨产品服务系统的发展开始,回顾了目前国内外关于产品服务系统(Product Services System,PSS)的界定,分析了PSS的基本性质。从研究PSS的设备需求角度出发,概要地制定了面向PSS的基本设计策略。最后,通过具体的衣物清洗PSS体系的构建,分析了面向PSS洗衣机的产品设计策略。     

基于绿色设计的机械产品拆卸性设计准则探讨

介绍了产品拆卸设计的概念,探讨了在产品拆卸性设计中,应主要考虑的问题,其中包括明确拆卸对象、零件材料的选取、具体结构设计、将含有有害物质的零部件进行集成设计等。     

45t蓄电池电机车的研发

介绍了45t蓄电池电机车总成布置及车辆技术规格参数,并阐述了该车的走行、制动、电气系统等主要部件原理。     

基于全相关产品级设计技术实现产品装配结构的参数化设计

对产品级参数化设计和实现产品装配结构的参数化设计的意义进行了论述，并在此基础上介绍了UG软件的WAVE中的全相关产品级设计技术，最后利用该技术实现了一个具体产品装配结构的参数化设计。     

产品设计重用策略

产品的系统化及在此基础上的变型产品设计是企业产品开发的基本策略.产品设计人员在产品开发的各个阶段重用已有的知识、经验,设计重用成为产品设计的基本特征.探讨产品设计重用策略,给出了产品设计重用层次、设计重用空间的概念,研究总结了基于重用的产品设计策略及技术,包括CBR、KM/KBE及基于重用的产品设计模型框架,对产品设计重用研究、应用及开发支持产品快速设计的设计重用工具和系统具有指导意义.     

产品综合设计方法的特点分析

围绕信息时代产品创新设计过程,将产品语义学应用于产品设计实践,提出了产品综合设计的理论体系框架,为更好的进行产品工业设计提供了新的理论和方法。     

基于用户需求和产品层次的设计思路探讨

用户需求是设计师和企业关注的焦点,将研究结果转化为可具体操作的设计思路较为重要.将用户的需求分为物理/功能、生理/心理以及主观情感3个层面,探讨了每个层面相对应的需求形式;以企业的角度分析了产品的定义及层次,探讨了基于产品层次相对应的设计活动,给出了将用户需求转化为设计目标的方法,为企业新产品开发设计提供参考     

基于案例的产品设计知识管理系统

为了有效的对设计知识进行组织和管理,直观的展现设计过程中各个阶段的设计知识,本文构建了基于案例的产品设计知识管理系统。文中首先根据产品设计知识的内容和特点,从知识管理的角度,明确了原始设计信息、设计知识与设计方案的循环流程。接着分析了案例在设计过程中的作用并采用结构化分类方法对案例的各项属性进行了细致分类。在此基础上,在Wamp环境下,采用PHP编程语言、MySQL数据库等手段构建了基于案例的产品设计知识管理系统。最后,以MP3产品设计为例验证了系统的可行性和实用性。