基于模块化的产品自适应设计系统研究

提出了现代设计方法学支持下的产品自适应设计技术，给出了基于模块化的产品自适应设计系统框架模型、基于模块化的产品族体系结构、基于模块化的产品自适应设计过程映射模型和自适应设计控制器，构建了基于BP神经网络的模块适应度算法。并以注塑模具为对象，开发了基于模块化的产品自适应设计原型系统。     

广义模块化设计及报价系统通用平台的构建及其应用

针对广义模块化设计理论,提出满足多种产品模块化设计要求的通用平台的概念,利用模块化实施过程中的共性与个性分离的开发原理,构建出平台的体系结构.涉及到的关键技术主要包括:多软件子系统间的集成、产品及模块的编码、统一信息模型的建立.在此通用平台上,以液压机产品为例,将其进行广义模块化的产品族和模块规划,建立产品的信息模型,实现产品的参数化、变量化设计,并达成CAMD/CAE/CAP集成,从而实现液压机产品的快速设计及报价.     

支持跨粒度重构的制造执行系统体系结构

为保持制造执行系统与生产系统同步,以响应更密集、更复杂的制造执行系统重构需求,提出一套支持跨粒度重构的制造执行系统体系结构.该结构基于重构需求细节,使用领域驱动设计、模块化设计等技术,将制造执行系统解构为职责明确、粒度相异的模块层级,一方面归纳通用的上层模块主体框架以有效分割制造执行系统的复杂度,另一方面归纳标准的下层模块以支持高内聚、低耦合的模型复用.通过在实际案例中的应用,验证了所提体系结构的有效性.     

基于TwinCAT平台的多轴开放体系结构设计与实现

针对现行多轴数控系统体系结构存在的开放程度不高等问题,提出了一种关于多轴开放体系结构设计新思路：开放的硬件系统应该建立在一种标准的、通用的硬件基础之上;开放的软件系统则应该建立在模块化结构的软件基础之上。基于上述思路,分析了TwinCAT工控软件的特点、功能以及其在开发数控系统时具有的优越性,对基于TwinCAT工控平台的开放式多轴系统软硬件结构设计和实现过程进行了相应阐述。通过伺服系统与控制卡间的硬件连接,结合VC＋＋程序设计,实现了一个基本的开放体系结构模型,为后续多轴数控系统的深入开发积累实际经验。     

数字交流伺服驱动系统及主轴交流伺服控制系统的研究开发与应用

由北京航天数控系统有限公司和武汉华中数控系统股份公司承担的课题，采用了系统化、模块化的设计方法，开发了通用的、包括位置、速度、电流的全数字式、基于DSP＋FPGA＋IPM硬件体系结构的交流伺服系统硬件平台。该硬件平台提供了高精度、实时性的处理性能及灵活的外部接口；通过对各种功能模块按体系结构、功能要求、接口形式进行了系统的划分与设计。     

基于DSP和FPGA的运动控制器

为了满足开放式运动控制器的设计要求,给出了一种基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）的四轴通用运动控制器设计方案,详细论述了该四轴通用运动控制器的体系结构特点、硬件电路设计、FPGA模块分析和软件模块组成;系统结合PC／104模块化设计思想,基于TMS320F2812DSP外部总线的设计,采用高性价比FPGA芯片EP2C5实现了运动控制专用外设模块,使系统具有结构简单、低成本、开放性、模块化特点,而且总线上各模块可独立设计,亦降低了系统实现难度。实际应用结果表明,该控制器具有良好的性能。     

面向大规模定制的产品族设计方法研究综述

产品族设计是大规模定制设计的关键和核心，对目前存在的面向大规模定制产品族设计的多种方法进行了分类总结，着重对基于模块化和基于可调节变量的产品族设计方法进行了阐述，包括产品族体系结构法PFA、健壮概念探索法RCEM、产品平台概念控索法PPCEM和基于变型的产品平台浩VBPDM等，在此基础上分析了目前产品族设计的不足之处及发展趋势。     

计算机辅助模块化设计系统的研究与开发

依据模块化设计的一般流程，从软件对流程支持的角度，提出计算机辅助模块化系统体系结构，并进行了系统功能设计；详细介绍了模块化设计模型的存储及访问技术实现方法；最后论述了原型系统的开发及应用情况。     

开放式数控系统产业化支撑技术研究

北京航天数控系统有限公司承担的863计划课题，完成了网络化、开放式数控系统（21系列数控系统）的开发，在其硬件平台上开发了基于D0S基于WINDOWS的2100A数控软件：采用了系统化、模块化的设计方法，开发了通用的、包括位置、速度、电流的全数字式、基于DSP＋FPGA＋IPM硬件体系结构的交流伺服系统硬件平台。     

基于平台的产品设计与开发——一个智力密集型支持的方法

通过介绍一个基于产品家族设计与开发,并由智力密集型支持的范例.提出基于综合模型的设计方案,产品家族结构建模的知识支持,产品平台的建立.为智力支持的产品家族设计过程研究和开发了一个系统的方法和相关的技术.可以利用开发信息,建模知识框架与原型系统来获得基于平台产品设计的知识.讨论了基于模块化平台的产品家族设计而开发的一个智力密集型支持系统的问题及条件.