数据驱动的产品族绿色化再设计系统方法研究

产品族设计是满足客户个性化需求的有效手段,已在很多企业中得以成功实践。随着更为严格的法律法规出台和大众环境意识提升,产品族绿色化再设计势在必行。通过选取合适的产品族生命周期数据,提出了数据驱动的产品族绿色化再设计系统方法,并详细阐述了该系统方法的关键环节与使能技术/思路,主要包含数据驱动的绿色性能评估(Data-driven Green Performance Evaluation,DGPE)、数据驱动的绿色平台规划(Data-driven Green Platform Planning,DGPP)和数据驱动的绿色配置设计(Data-driven Green Configuration Design,DGCD)等,以期为企业开展产品族绿色化再设计实践提供有效指导。     

面向圆形布局位置选择的蚁群劳动分工算法

采用定序定位的思路求解圆形布局问题,将确定圆形物体在容器内摆放位置的定位过程看作位置选择问题.借鉴蚁群劳动分工的任务选择实现圆形布局定位过程中的位置选择,提出一种蚁群劳动分工算法.首先分析了定序定位求解框架下圆形布局问题的选择特性;然后建立了任务选择与位置选择之间的映射关系;接着引入蚁群劳动分工中的刺激-响应原理,提出相应的定位算法;最后结合蚁群算法优化放置顺序,完成对圆形布局问题的定序定位求解.通过两组国际公开测试集的数值计算,验证了所提算法的可行性和有效性.     

并行设计中任务量与时间模型的探讨

对并行设计任务组织方面已有的研究内容进行分析，在此基础上论证了一些算法思路上的可取及有待改进之处；对目前常用设计规划方法因未考虑企业实际拥有的技术、人力资源水平而使最终的规划结果不能很好地指导实践这一常见问题，提出了基于资源约束的任务总量模型和时间总量优化模型，并介绍了一种根据任务痼键度来识别重要任务的新方法；最后用一个应用实例进行了验证。     

人机环境系统多领域行为过程建模与优化方法研究进展

目前智能技术自身在通用性、稳健性、安全性等方面并不成熟,智能交互产品极易因在意图表达、信息处理、决策逻辑、交互时序、动作强度等方面与用户行为模式的不匹配而产生“行为冲突”,人机环境系统多领域行为过程的统一建模与优化是实现智能交互产品行为特性调控和正向设计的关键。从如何表征、用什么表征、如何校验、如何优化四个维度系统地梳理了人机环境系统多领域行为过程表征模型、建模语言/工具、模型验证和行为过程优化等方面的研究进展,分析了目前该领域存在的问题和局限性,展望了未来的研究重点和发展趋势。     

基于子结构的宏微结构协同优化方法

利用子结构自由度的缩减实现结构宏微观的一体化设计,需要预先建立不同子结构构型的样本。宏观结构优化时只能在预定的微观构型中插值,限制了结构宏微观的优化空间。结合子结构自由度缩减与反求理论,针对周期性结构的设计提出了结构的宏微观协同设计方法。利用固体各向同性材料惩罚（SIMP）方法和子结构方法,构建了基于子结构的周期性结构宏微观协同设计框架;分析了宏观结构与微观周期性单胞的材料体积变化关联关系,并给出了两个尺度上的惩罚因子、变量过滤半径等优化参数的匹配。在此基础上,结合传统的结构柔度最小优化模型,计算了设计变量在宏观结构、微观周期性结构的灵敏度值,实现了宏微结构的协同设计。通过悬臂梁结构的设计,验证了所提方法的有效性。     

可视化结构建模工具在企业制造模式选择中的应用

企业制造模式对企业的生存与发展具有重要的意义。首先论述了迄今为止几种主要企业制造模式的特点,然后基于对可视化结构建模工具特点的分析,举例说明了可视化结构建模工具在企业进行制造模式选择过程中的应用。     

复杂系统建模工具SMT的研究与开发

本文研究了复杂系统建模的方法，并由此开发出一个复杂系统的建模工具。文中最后通过一个具体实例的演示验证了该工具的简捷性和有效性。     

关于决策支持系统的结构与进化

本文在总结作者开发决策支持系统的实践经验的基础上，从ＤＳＳ的结构分析入手，探讨了ＤＳＳ的进化问题，首先通过软件开发方式，程序设计风范，人工智能道路和系统科学发展等方面的深入剖析，指出了进化能力的强弱是ＤＳＳ成败的关键。其次展开了关于ＤＳＳ结构的研究，提出了ＤＳＳ的外延结构和内涵结构的新概念并进行了比较。随后讨论了ＤＳＳ的进化问题，分析了传统的第一代决策支持系统存在的缺陷，阐述了第二代和第三代决策支     

复杂机械产品协同寻优相关技术的研究

将广义优化设计从体系上划分为4个模块：功能与方案优化、产品建模与规划、协同寻优及后处理（结果分析及评价），然后针对协同寻优模块的各个关键环节与实现策略展开探讨，研究子任务之间的耦合关系及其特征以及子任务的表达方式，并提出处理这些耦合因素的求解方法及措施。为有效实现复杂产品的协同寻优，还对支持该模块的相关技术进行了论述，包括特征识别与优化模型诊断技术，数据库技术、可控与可视系统等。