面向4D打印双层结构自弯曲的变形激励源布局设计

自弯曲作为4D打印的主要变形形式,近年来受到广大研究者的关注。目前针对4D打印结构自弯曲变形的研究主要以试验为主,即通过大量试验指导4D打印产品设计。针对这一问题,提出了面向4D打印双层结构自弯曲的变形激励源布局设计方法。将简单双层结构作为复杂结构变形的激励源,仅需对激励源进行试验测试,即可通过理论模拟多激励源驱动下的4D打印结构变形结果,实现4D打印结构自弯曲的模拟仿真。同时,通过激励源布局参数反求思路,可以指导4D打印自弯曲结构产品设计,为4D打印结构设计提供了新的思路。最后,通过试验测试验证了该方法的有效性,并发现相较于激励源间距,激励源数量对结构弯曲有更大影响。通过合理设计激励源数量和间距,能够实现对4D打印双层结构自弯曲变形的控制。     

基于性能演化的复杂产品概念设计求解过程研究

性能约束满足是复杂产品设计的关键因素。传统概念设计求解的研究着重于功构映射及其推理实现,忽略了性能在求解过程中的演化规律,导致性能在设计过程中存在上下文孤立以及无法溯源等问题。为了解决这一问题,提出了基于性能演化的概念设计求解过程模型与实现方法。通过分析概念设计过程中的性能特性,构建集成期望性能、行为性能和结构性能的规范化性能演化模型。以此为基础对模型进行解析计算,主要包括面向期望性能辨识的重要度分析、面向行为性能均衡的单元规划求解以及面向结构性能适配的方案生成,同时建立了性能演化驱动的产品概念设计过程,以支持性能认知、性能优化以及性能计算的设计求解实现。最后以某型号液压机概念设计过程为例验证本方法的可行性与有效性。     

敏捷虚拟企业产品信息在线并行重组若干关键技术研究

基于Internet的在线并行重组技术是适应敏捷虚拟企业异构动态集成及实效性的有效途径。分析了实现在线并行重组所存在的问题，并给出了相应的解决方法和途径。通过STEP－XML/VRML的统一表达实现STEP标准的产品数据与SGML标准的产品文档信息之间的统一描述，建立基于XML的层次分形－线性超链相结合的基元模型以确定统一的信息组织结构和动态关联，最后依托基于CORBA的四层体系结构VEPIM使在线并行重组最终得以实现。     

带有给定切线多边形的^2和C^3Bezier闭样条曲线

了与给定切线多边形相切的分段四次和五次Ｂｅｚｉｅｒ曲线，所构造的曲线是Ｃ＾２和Ｃ＾３连续的，且对切线多边形是保形的。曲线上的所有Ｂｅｚｉｅｒ曲线段的控制顶点切多边形的顶点直接计算产生。最后实例表明，本文的方法是有效的。     

创新设计基础科学问题研究及其在数控机床中的应用

创新驱动发展对制造业提出了创新设计的更高要求。首先进行问题驱动的创新设计行业调研,通过国外技术创新驱动发展的启示,提出创新设计十大基础科学问题研究体系,包括创新设计认识论、创新设计方法学、创新设计技术与平台3个维度。以数控机床为例,提出创新设计的关键技术:整机布局与原理的创新设计,结构模块化与绿色化设计,进给系统、支承件与整机的精度保持设计,整机静动刚度匹配与优化设计,支承部件的构型轻量化设计,可靠性综合设计,机、电、液、控多学科性能建模与仿真分析设计,大数据驱动的性能精确设计,泛在网融合的智能化设计,设计资源库及集成设计。最后对创新设计技术进行总结。     

基于BP-NSGA的注塑参数多目标智能优化设计

为获得成型性能最优的注塑参数设计方案,提出了基于BP神经网络和非支配排序遗传算法的注塑参数多目标优化方法。将注塑模结构尺寸参数和注塑工艺参数作为待优化的设计变量,建立了以高质量、低成本、高效率为优化目标的注塑参数优化设计模型。基于非支配排序遗传算法获取给定参数范围内的所有Pareto最优解,并通过建立多输入和多输出的BP神经网络来快速获得非支配排序遗传算法优化进程中所有个体的适应度值。开发了基于BP神经网络与非支配排序遗传算法集成的注塑参数智能优化设计系统,并通过鼠标注塑参数设计实例,验证了其适用性和有效性。     

虚拟企业中零件信息在线访问系统

定义了一个能够支持企业不同部门以及不同企业共享数据与服务的零件信息在线访问系统的体系结构,介绍了组成该系统的数据维护、公布、搜索、展示、用户管理、管理构件,描述了根据零件功能的分类方法和零件类型的数据模型和用户方案、供应商方案。     

面向图形对象的管线信息管理系统设计与研究

通过分析城区管线系统的特点,指出传统管理方法中存在的不足。在此基础上,针对系统管理中面向图形的特性,引入面向对象设计的理论及方法,构建了“面向图形对象的管线信息管理系统”的设计模型;同时结合相关的数据库、CAD及CG技术实现了该系统。重点介绍系统的总体设计思想、模块构成及一些关键技术。     

基于进程的产品设计过程管理

引入类似于操作系统中进程的概念,提出基于进程的产品设计过程管理模型,分析设计过程管理中设计人员、设计数据和设计是程管理等技术。讨论设计人员权限管理和产品设计数据我管理的内容和方法,从进程状态转换的角度讨论设计进程的和管理,提出设计进程的定义方法及其相关过程和信息的描述和表达模型。提供一种对产品设计过程进行建模分析的新方法。     

可拓集成模式的工程图学试题库组卷方法研究

工程图学试题库具有功能需求多样化、专业类别差异化、试题形式图形化等特点, 为了更好满足工程图学课程考试与评价需求,提出一种可拓集成模式的工程图学试题库构建与组 卷方法。在分析工程图学试题组卷需求的基础上,规划了工程图学试题库组卷系统体系架构,构 建了可拓展的工程图学试题库,研究了集成模式的试题库组卷方法,并开发了相应的工程图学试 题库组卷系统。