单元化系统集成设计中的相似性与复杂性

基于相似性科学和相似系统理论，研究了机械系统中单元的特征相似性形成原理和相似度量方法、以单元为基础的相似机械系统建模原理和系统相似度数值方法、相似单元设计和单元化系统集成设计中的相似性与复杂性；提出了以系统相似性度量及其变化引起复杂性。集成设计系列化、多样化、个性化产品系统新的理论与方法。     

旋转机械全息序列相似性匹配故障诊断方法

针对全息诊断分辨率低影响旋转机械故障诊断质量和自动化水平的问题,将时间序列相似性匹配的基本概念和方法引入故障诊断应用中,结合全息诊断信息融合分析旋转机械振动全貌的思想,定义了全息序列及其相似性度量模型,用类时间轴上的多维序列表征转子系统振动全貌,进而利用采用近似三角不等式与B+树结合剪枝策略的全息序列相似性匹配算法实现故障诊断.实验结果表明,该方法能够实现高质量的故障自动分类识别.     

面向产品生命周期的BOM相似性度量方法

为满足大规模定制、单元制造等制造模式下产品族划分的需求,全面分析了BOM在产品生命周期中的相似特征,提出基于相似系统论的面向产品生命周期的BOM相似性度量(PL BSM)方法.给出包含组成元素、相似元和相似特征及其权重的面向产品生命周期的BOM相似度计算公式,提出广度优先遍历有序树的相似性度量算法,并给出可扩展相似性计算框架,构成完整的PL BSM方法.以实例说明PL BSM方法能以全局优化的方式给出可靠的计算结果,提高产品族划分的效率和质量.     

一种提高SIFT特征匹配效率的方法

为了提高SIFT特征匹配的效率,首先改造了SIFT特征描述符相似性度量的形式,以街区距离代替欧氏距离作为特征描述符之间的相似性度量,降低了相似性度量公式的时间复杂度;其次,提出了最近邻和次近邻假设算法,即假设待匹配图像中任意2个特征点为最近邻点和次近邻点,通过比较当前特征点与待匹配图像中其他特征点之间的距离,以及当前特征点与假设的最近邻和次近邻之间的距离,实现最近邻和次近邻的替换,最终得到实际的最近邻点和次近邻点。算法减少了相似性计算过程中特征点比较的次数,从而减小了算法的计算量。实验结果表明,提出的算法在保持鲁棒性的同时提高了SIFT特征匹配的效率,能够为一些快速性应用提供保障。     

基于时空相似性的即时学习在线建模

流程工业数据具有较大的时变性以及非线性,传统的离线模型难以应对实际生产过程中的工况变化,而即时学习是在线建模的有效方法。已有研究对即时学习的相似度度量方法大多只侧重于样本的空间距离,忽略了工业数据时序性的特点。为此,提出基于时空相似性的即时学习建模方法。首先,将样本点延拓成样本序列,结合动态时间规整计算样本间的时序距离。其次,提出时空相似性度量准则,通过对时序距离和空间距离进行非线性加权,构建时空相似性度量指标。最后,提出基于时空相似性的即时学习在线建模方法。将所提算法应用于公共数据集及聚酯纤维聚合过程,拟合优度分别达到了91.6%和98.6%,实验结果验证了算法的有效性和优越性。     

零件工艺知识建模及其相似性度量方法研究

针对计算机辅助工艺规划系统中零件工艺设计知识重用的问题,提出一种适用于三维工艺知识重用的知识建模及相似性度量方法。通过分析零件工艺知识中三维几何特征的演变规律,提出加工元和加工元序列的概念。基于因素空间理论,分析工艺知识的信息本质,定义了工艺知识元并给出了知识元的因素集,以此构造出工艺知识空间表达模型。根据因素状态值的数据类型,将高维的知识元因素空间投影到三维度量空间,并给出三个维度各自的相似性度量函数。利用欧氏距离公式得出知识元的空间距离,归一化后得到知识元的相似性。     

基于本体的产品数据语义互操作

在协同产品开发领域,为了实现产品数据语义互操作,提出了一个基于本体的产品数据语义互操作框架。首先,框架采用标准化方法,构建产品数据语义描述语言形式化表达产品模型;然后,组合语义等价和语义相似性度量方法在已有的应用本体和产品数据语义描述语言本体之间建立完善的映射关系;最后,以产品数据语义描述语言本体为中介,实现应用本体间的转换,完成异构计算机辅助设计系统间产品数据语义互操作。原型系统和应用实例证明了该框架的可行性和有效性。     

曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统相似性分析

分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42CrMo钢6G32曲轴为原型,采用铅轴坯进行NTR弯曲镦锻物理模拟试验,所得锻件出现了曲轴原型系统模锻工艺中容易产生的塌角与飞边现象,且主体结构尺寸与原型锻件设计尺寸之间符合系统几何相似常数,系统传感器记录的模具成形载荷数据与预期变化趋势吻合。     

基于Petri网编辑距离相似性的过程模型存储机制

随着业务过程的逐步成熟以及市场法规的持续变化,围绕同一业务主题会形成大量不同版本的过程模型.基于这些过程模型之间的结构相似性,为了改进模型存储,方便用户追溯变更历史,对过程模型存储机制进行了研究.在使用Petri网表示过程模型的基础上,应用图编辑算法中的贪心算法设计相似性算法度量模型之间的结构相似性,进而提出五种过程模型存储方案并设计实验,对各方案进行了比较.结果显示,结合用户需求,应用不同的存储方案可以在响应时间和存储空间上取得较好的平衡.     

基于设计任务聚合相似度的学习曲线建模方法

在产品工艺设计阶段,为了能够准确预测任务的执行时间,以相似性及学习效应理论为基础,研究工艺设计任务之间的相似程度对任务执行时间的影响。提出一种工艺设计任务相似性的度量新方法。该方法将工艺设计任务分解为文件相似度和模型相似度。以S型学习曲线为基础,构建出基于相似任务的学习曲线模型,并在模型内引入计算机辅助设计。最后,通过采集企业设计人员的试验数据,进行拟合分析,验证该方法的有效性。