基于ICD的机电总线数据服务软件设计方法研究

为提高航空电子总线数据服务软件的开发效率和可靠性，采用基于ICD配置文件的通用化处理流程，每一条ICD配置信息对应总线中的一个信号，利用ICD配置文件转换工具对系统ICD进行预处理，设计了一种基于ICD的总线数据通用化处理方法，当用户ICD配置文件发生变更时，只需修改相应配置文件，无须改动代码，增强了软件的适应性和通用性。     

基于SAP系统可配置功能的探索与研究

分析了叉车产品的门架、属具及工作装置等系统,用产品配置文件指导可配置管理,标明了模块与配置、模块与模块之间的关系,满足各种现有配置的生产需求。在设计完成新配置开发后,直接将功能配置模块导入超级BOM,同时开通新配置选项以快速满足客户,既提高效率又节约时间和人工成本。     

面向卫星GNC分系统地面测试的数据解码软件设计与实现

测试数据的解码软件是卫星姿态与轨道控制(GNC)分系统地面测试软件系统的核心。首先根据分系统边设计边测试边改进的特点,将测试数据的解码软件划分为配置文件集与通用模块2大部分。然后详细介绍了存储数据解码协议的Excel文件的配置格式,并讨论了对测试数据进行解码的详细流程。最后给出了解码软件的应用实例,有效提高了测试软件的灵活性。     

面向卫星GNC分系统地面测试的数据解码软件设计与实现

测试数据的解码软件是卫星姿态与轨道控制（GNC）分系统地面测试软件系统的核心。首先根据分系统边设计边测试边改进的特点,将测试数据的解码软件划分为配置文件集与通用模块2大部分。然后详细介绍了存储数据解码协议的Excel文件的配置格式,并讨论了对测试数据进行解码的详细流程。最后给出了解码软件的应用实例,有效提高了测试软件的灵活性。     

客户驱动的广义产品配置模型研究

针对具有模块化特性的大批量定制生产的产品配置问题,提出了一种以客户驱动为基础的扩展虚拟模块的广义产品配置模型。建立了与知识库绑定而与实例分离的多级分层的产品结构模型,通过客户需求分析建立驱动参数映射模型,结合虚拟模块特性建立广义的客户驱动参数描述格式和模块特性参数开放式柔性编码规则,建立定量数学描述且适于计算机实施的配置模型,从而把产品配置问题转变为模块的定量组合优化问题。此模型已在汽车产品的客户定制系统中试运行。     

面向多样性和绿色性需求满意的产品配置设计

以优化客户对绿色产品的满意程度为目标,在构建绿色产品的客户满意度模型和配置过程模型的基础上,提出一种面向多样性及绿色性需求满意的产品配置设计方法。采用模块化思想和通用物料清单方法建立了绿色产品结构模型,并利用环境化质量功能配置方法实现客户需求、绿色产品特性与绿色模块类特性的映射转化;结合生命周期评价的思路与方法,分析模块类实例生命周期各阶段的绿色特性,在对分析结果进行处理的基础上,建立面向多样性及绿色性需求满意程度最大化的绿色产品配置优化模型。以食品搅拌机为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

EPS系统信号处理方法标准化的研究

通过分析目前EPS系统中信号处理方法的优缺点,提出一种利用软件开发中面向对象的方法将所有信号的处理方法标准化的设计思想;另外,所有与信号处理相关的参数使用配置文件进行配置。这种设计方式能提高信号处理及应用组件的通用性和可移植性,从而提高EPS系统的开发效率。     

升降机控制器专用通讯与数据处理模块的设计

为了满足升降机综合数据信息管理系统的数据采集以及设备智能化改造的要求,设计了一种具有多种网络接口的专用通讯与数据处理模块。该模块采用AVRXMEGA系列单片机,具有RS232、RS485、CAN、以太网接口,可以通过电脑现场配置通讯端口的通讯格式与协议,因此可以适应不同的应用环境。模块内的数据处理单元具有数据的格式转换功能以满足不同的通讯协议。该模块的应用,为升降机信息化的实现提供了必要的硬件保障,有助于设备技术水平和管理水平的提高。     

NC代码译码的设计及在数控技术中的应用

在单片机作为微处理器的经济型数控系统中,采用Pc作为上位机来发送控制信息给单片机。为了提高单片机对信息的识别和处理的效率和速度,根据Nc代码的特点设计了一种Nc代码向二进制代码转换的规则,将数控程序转换成二进制编码,并将二进制数据按一定的格式组成帧,通过串口通信将帧数据发送给下位机。     

车身焊接夹具设计的研究

对车身焊接夹具设计特点作了分析研究。利用UGNX软件给出了零件三维参数化建模的方法;利用运动分析模块,防止车身进入或退出夹具时候的出现干涉情况;提出了相似部件重用设计方法;利用CGM格式将UG二维工程图无缝转换为dxf格式。在实践当中综合上述方法,提高了设计质量和设计效率。     

模块化可重构外肢体机器人

针对单人无法独立完成的操作任务,需要额外辅助的需求,提出并研制了一种模块化、可重构的外肢体机器人,该机器人由多个结构、功能相同的基本模块单元串联组成。为了实现模块化外肢体机器人的模块连接配置与变形重构能力,分析了基本模块单元的结构、功能需求,根据需求设计了基于舵机驱动的模块单元。每个模块单元由两个楔形子模块共轴相互转动构成,形成一个转动自由度。设计了基于磁铁吸附的机械连接机构,可以实现两个模块间的快速连接与分离;提出了双排金属触点间隔错位连接方法,保证两个模块单元间实现可靠的电气系统连接。划分了双模块串联条件下4种不同的连接方位,得出了外肢体机器人的构型配置种类与串联模块个数关系。面向具有任意模块个数、不同连接方位的外肢体机器人,建立了基于虚拟转轴的模块化外肢体机器人通用正向运动学模型。对基本模块的转动能力、承载能力、快速连接能力以及外肢体机器人在焊接过程中,辅助操作人员夹持导线、递送电话等能力进行了试验,验证了所提出的新型模块化外肢体机器人的辅助能力。     

开放式数控系统用户配置方法的研究

为了高效、低成本地对开放式数控系统进行配置，研究了实施配置的关键技术与机理，包括功能模块划分、参数定制、连接定制等。设计了用于构建开放式数控系统的基本功能模块库，并由模块接口提供配置功能。最后通过实例详细介绍了基于模块库利用配置功能构建三轴数控铣床系统的过程，表明通过配置增强了模块的可重用性和系统的开放性。     

Disassemblability Modeling Technology of Configurable Product Based on Disassembly Constraint Relation Weighted Design Structure Matrix（DSM）

The current research of configurable product disassemblability focuses on disassemblability evaluation and disassembly sequence planning. Little work has been done on quantitative analysis of configurable product disassemblability. The disassemblability modeling technology for configurable product based on disassembly constraint relation weighted design structure matrix （DSM） is proposed. Major factors affecting the disassemblability of configurable product are analyzed, and the disassembling degrees between components in configurable product are obtained by calculating disassembly entropies such as joint type, joint quantity, disassembly path, disassembly accessibility and material compatibility. The disassembly constraint relation weighted DSM of configurable product is constructed and configuration modules are formed by matrix decomposition and tearing operations. The disassembly constraint relation in configuration modules is strong coupling, and the disassembly constraint relation between modules is weak coupling, and the disassemblability configuration model is constructed based on configuration module. Finally, taking a hydraulic forging press as an example, the decomposed weak coupling components are used as configuration modules alone, components with a strong coupling are aggregated into configuration modules, and the disassembly sequence of components inside configuration modules is optimized by tearing operation. A disassemblability configuration model of the hydraulic forging press is constructed. By researching the disassemblability modeling technology of product configuration design based on disassembly constraint relation weighted DSM, the disassembly property in maintenance, recycling and reuse of configurable product are optimized.     

基于多域互用的数控机床模块化配置设计

为实现数控机床各级功能部件的选型优配设计,提出一种多域互用的数控机床模块化配置设计方法。通过机床功能部件的机电液属性池定义模块,根据模块的隶属与层次关系创建产品偏序模板。定义关键模块、相关模块、虚拟模块,以表征各模块的优先级与重要性。根据零部件选型与优配约束,确定模块的实例化规则。由可比属性间的模糊隶属度推算两模块相关性,通过Karhunen-Loeve变换遴选出关键模块,根据支持矢量机多分类实现产品树重构。由布局设计促进模块实例化,由结构变异实现难直接重用零件的互用,根据设计需求输出模块化物料清单与装配体,最终实现多域互用的模块化配置设计。开发了模块化配置设计原型系统,应用于HMS系列某卧式加工中心设计,结果表明,通过属性—模块—模板的层级映射将已有的数控机床设计拓展到布局域—选配域—变异域多域互用的模块化配置设计,扩大了零部件借用范围,降低了不同布局的产品族间的非标件比率,有利于提高数控机床的设计效率和质量。     

基于功构单元的产品族规划方法

为更好地支持面向客户的产品多样化设计,提出了一种基于功构单元的产品族规划方法。该方法中,针对聚类细分的产品族客户需求,对其基本功能、扩展功能展开FBS(功能-行为-结构)进行功构分解,建立不同层次的功构单元;通过质量功能配置方法确定产品族及其功构单元的特征参数及其取值范围;采用功能流和IDEF0相结合的方法建立产品族FBS功构分解的底层功构单元的功能模型;基于该功能模型,通过谱系聚类建立产品族的不同层次的功构模块,确定基本功构模块、扩展功构模块;并由此通过功构单元结构及其特征参数的综合而建立基本模块族、扩展模块族,从而实现产品族规划。该方法应用于堆垛机的产品族规划,建立了堆垛机的功构模块及其产品族结构模型,从而验证了其可行性和有效性。     

基于功构单元的产品族规划方法

为更好地支持面向客户的产品多样化设计,提出了一种基于功构单元的产品族规划方法。该方法中,针对聚类细分的产品族客户需求,对其基本功能、扩展功能展开FBS(功能-行为-结构)进行功构分解,建立不同层次的功构单元;通过质量功能配置方法确定产品族及其功构单元的特征参数及其取值范围;采用功能流和IDEF0相结合的方法建立产品族FBS功构分解的底层功构单元的功能模型;基于该功能模型,通过谱系聚类建立产品族的不同层次的功构模块,确定基本功构模块、扩展功构模块;并由此通过功构单元结构及其特征参数的综合而建立基本模块族、扩展模块族,从而实现产品族规划。该方法应用于堆垛机的产品族规划,建立了堆垛机的功构模块及其产品族结构模型,从而验证了其可行性和有效性。
     

集成环境下大批量定制的产品配置设计技术及其应用

提出了大批量定制的广义需求分类与多模式需求模型，给出了大批量定制的产品模块准配置与零件相似配置方法和大批量定制的功能单元配置与优化方法，结合浙江巨人电梯有限公司电梯产品的配置设计，开发了集成环境下大批量定制的产品配置集成设计系统，得到了较好的应用。     

基于J2EE的产品协同配置设计系统

通过对产品协同配置设计系统的工作方式的探讨,在分析产品协同配置系统功能基础上,提出了基于J2EE的产品协同配置设计系统结构框架,以包定义文件给出了系统实现的基本方法,并开发原型系统,同时以高速插秧机为对象给出了应用实例。     

应用服务提供商模式下应用服务定制的机理研究

提出了"功能选配 流程定制"的思路,以实现应用服务提供商模式下的服务定制,满足应用服务提供商用户对应用服务的个性化需求.首先,定义了业务颗粒及其元模型,建立了描述特定应用的三层业务细分模型;分析了业务处理单元之间的多种耦合关系,基于功能树,定义了多种操作算子,进行了业务处理单元之间的解耦操作,实现了功能模块的灵活配置.其次,研究了应用服务提供商系统与第三方工作流系统的集成方式,探讨了应用服务提供商模式下的流程建模和流程实例管理方式,提出域标签技术进行流程实例的逻辑区分;建立了流程模型与业务颗粒的接口机制和调用机制,实现了业务流程的柔性定制.最后,以应用服务提供商模式下的制造协作平台为应用实例,对理论研究进行了说明.     

组态软件在电气拖动系统中的应用

研究了基于工控机、组太软件、远程模块等保护电机拖动系统的方案。应用国内组态软件与变频器实时通信、从远程模块采集数据,实现了8套电机驱动单元的停机、空载、正常负荷实时显示,驱动单元脱机空转、过载自动检测、声光报警、故障处理等远程监控,具备良好的人机交互画面。