型号研制过程的工艺分工规划建模技术研究

在完善工艺分工规划概念和详细分析工艺分工规划的业务流程的基础上,针对工艺分工规划过程建模问题,提出了一种基于映射分解的过程建模方法,并逐步建立了工艺分工规划的映射模型、信息模型和通用的工艺分工规划过程模型.然后,结合实际项目,建立了基于工艺分工规划过程模型的系统框架,并开发了一个原型系统,以验证该过程模型的可行性.     

基于本体活动的业务建模及映射方法研究

针对业务过程模型语义表达能力不足、难以实现精确描述和计算机识别等问题,提出一种基于本体活动的业务模型及将其映射为平台无关模型的方法.定义了组成业务模型的基元--本体活动,以及业务模型的组成、关系和模型的相关度等概念,进而阐述了模型构成的层次结构.通过在过程和对象间引入活动,实现了模型的半结构化表示,并阐述了本体活动的识别及优化算法.提出以本体活动为媒介的模型分解方法,将业务模型到平台无关模型的多对多映射关系转化为两个层次的一对多关系,基于给出的映射定义,探讨了映射的步骤及一般性规则.     

面向多学科优化的柴油机本体建模与应用

为解决柴油机产品多学科设计优化过程中的信息模型语义简单、信息无法继承与共享等问题,提出了面向多学科优化过程的柴油机本体模型建模方法。设计了柴油机本体和多学科设计优化本体的顶层结构模型,对建模对象的语义关系进行了分析,针对该模型的多域大结构特点,提出基于Tableau的一致性检查算法。为实现从企业产品数据库到所提模型之间的映射,提出基于语义对准的数据库与该模型的交互技术,实现了基于本体技术的产品数据库中信息集成与语义化操作。设计了柴油机产品多学科设计优化平台的体系结构,开发了原型系统平台,并在该平台上完成了语义检索和语义驱动的多学科优化应用实例,验证了所提技术与方法的有效性和可行性。     

基于扩展着色Petri网的Web服务本体描述语言过程语义分析方法

针对目前Web服务本体描述语言过程语义研究中存在的问题,提出了一种基于扩展的着色Petri网的过程模型网,对Web服务本体描述语言的过程语义进行转化与分析.结合Web服务本体描述语言过程模型元素的特点,过程模型网扩展了基本着色Petri网的变迁和触发规则,使Web服务本体描述语言的原子过程、组合过程和数据流等核心元素能够等价映射到过程模型网.将过程模型网的可靠性分析问题分解为冲突消解和过程模型网剥离网可靠性问题,并采用传统Petri网分析工具(可覆盖性树)和原理,分析剥离网的可靠性,从而实现Web服务本体描述语言过程语义一致性分析,为Web服务本体描述语言本体演化、语义Web服务组合和验证提供了合理的理论基础.     

科学计算可视化映射研究及智能映射

映射是可视化过程中最关键的一步。本文探讨了当前的可视化软件工具在映射阶段存在的问题，介绍了可视化智能映射的研究现状，同时提出了自动映射、半自动映射、基于实例的推理等三种智能映射的理论模型。     

基于表示学习的业务过程模型匹配方法

近年来过程感知信息系统在各类企事业单位中得到了极大的普及,产生了大量业务过程模型,如何对海量业务过程模型进行有效管理成为业务过程管理领域中的重要任务.业务过程模型匹配是海量业务过程模型管理的一项关键技术,然而大多数过程模型匹配方法仅依赖于活动标签信息,在匹配精度上还有一定欠缺.为此提出一种基于表示学习的过程模型匹配方法.首先基于业务过程模型中蕴含的上下文信息和关系信息将业务过程模型中各个活动表示为多维实数向量;在此基础上,设计了一个向量空间映射模型,将不同过程模型中的活动向量进行映射,进而实现过程模型中的活动匹配.基于公开数据集的实验结果表明,所提方法相对于传统的基于语法、语义、过程模型结构的匹配方法具有一定的优势.     

业务协同中组织需求的建模与一致性验证

验证协同业务过程与参与组织期望需求的一致性是协同业务过程设计阶段需要解决的一个关键问题。基于模型检测技术提出一种需求一致性检测方法。通过扩展经典目标模型,提出需求依赖图来建模参与组织需求;引入并发操作符来提供一种通过组合业务过程构建协同业务过程方法,并定义了其执行语义以支持需求一致性验证;基于模型检测技术提出需求一致性验证框架。对协同制造中采购订单进行建模,并与现有典型方法进行对比分析,结果表明相对已有工作,所提方法能够更有效地对跨组织环境下需求一致性检测进行建模和分析。     

虚拟企业模型一致性检查算法设计与实现

针对人工方法检查虚拟企业模型一致性耗时长、正确性和完整性难以保障的问题,提出了一种虚拟企业模型一致性检查算法.首先给出了虚拟企业模型的形式化描述,进而提出基于资源导航的虚拟企业模型,说明了其各个视图之间的关联.在虚拟企业模型一致性分类的基础上,提出了虚拟企业模型一致性检查的检验规则及其修正策略,从而提出一种基于检验规则的虚拟企业模型一致性检查算法,分析了算法的时间复杂性.最后,利用一个系统验证了算法的可行性.     

基于角色映射的跨平台授权研究

为解决网络化制造平台联邦集成中的跨平台授权问题,提出了一种基于角色映射的跨平台授权方式.独立自治的管理域之间通过角色映射,建立起合同性质的授权关系,并讨论了集成系统信任模型和跨平台访问控制过程.针对基于角色的访问控制模型,定义了包括四种映射关系和三种授权关系的形式化授权模型.为保证跨管理域授权的安全性和角色映射的合理性,提出了基于合同约束、静态约束和动态约束的风险控制机制.最后给出了集成系统授权服务器的体系结构及应用示例.     

基于支持向量机回归模型的视线定位算法研究

针对传统的基于单瞳孔-普尔钦光斑向量和多项式拟合的视线定位方法头动受限的问题,提出一种新的采用单摄像机多辅助光源的基于二维映射模型的视线定位方法.利用4个瞳孔-普尔钦光斑向量构造系统输入特征向量,基于支持向量机回归模型建立注视点映射模型定位视线,解决了视线定位系统的头部运动和系统非线性映射误差问题.实验结果表明:该方法与传统方法相比,可以有效解决传统方法头动受限问题,适应性更强且精度更高,平均定位精度为1.2°     

基于元对象机制的多视图企业模型一致性问题

模型驱动的企业集成要求企业模型具有精确的、形式化的、一致的表达,现有研究中多视图企业模型一致性的定义依赖于具体的建模框架,刚性的视图一致性维护方法制约了视图配置的开放性。在分析多视图企业建模框架中模型一致性问题的特点和原因基础上,借用软件工程中元对象机制(MOF)的思想,将产生一致性问题的视图间语义约束元化到元元模型层,并给出了视图的形式化定义。这种视图及一致性定义及维护方法具有通用性和严格性,同时使得建模框架中视图的配置具有良好柔性。     

基于相似原理的环瓣式石墨密封泄漏流动特性求解模型

环瓣式石墨密封因其泄漏通道尺寸微小，导致其建模、网格划分以及计算困难。基于相似原理方法建立环瓣式石墨密封泄漏通道求解模型，采用方程分析法推导环瓣式石墨密封泄漏通道内流体流动相似准则，获得遵循几何相似和力学相似的映射模型，并采用建立的泄漏通道映射模型分析环瓣式石墨密封的泄漏流动特性，并与实际模型计算结果进行比较。研究结果表明：泄漏通道内气体流动相似性可综合采用弗劳德、欧拉、雷诺相似准则表征；映射前后模型相同结构位置处流体压力、速度分布具有较好的一致性。通过映射模型求解的泄漏量与实际模型求解的泄漏量相对误差在误差允许范围内，验证了推导的泄漏通道流体流动相似准则和映射方法的可靠性，为研究环瓣式石墨密封微小泄漏通道泄漏流动特性提供新方法。     

Optimization of sheet metal forming processes by the use of space mapping based metamodeling method

In this study, an adaptive space mapping technique based on response of objective was suggested for solving practical engineering problems. Response surface methodology was engaged in approximation of objective and constraint functions based on coarser model. The fine simulation model is not only used for correction of the coarser simulation model and validation of final solution but also for applied construction of space mapping expression. Finally, genetic algorithm (GA) was used to optimize updated metamodel according to coarse model. The proposed method combines the space mapping technology based on response of coarse model and modification of design of experiment. It guarantees that metamodel based coarser model is stepwise updated in the right searching direction. For demonstrating practicability of developed method, it was applied for optimization of geometric parameters of addendum surface, blank holder force and drawbead restraining force in sheet forming problems. It was confirmed that the corresponding problem can be optimized successfully in remarkably short computing time by proposed optimization method.     

支持协同产品开发的约束模型研究

约束是协调来自产品全生命周期中的各种要求、关系和规范的有效手段。本文分析了协同产品开发中约束的特点,在此基础上,根据问题求解理论提出了一种变粒度的约束网络模型,研究了变粒度约束网络中的映射规则,以及变粒度约束网络的性质和特点,最后介绍了变粒度约束网络模型的应用情况。     

一种基于增广EKF的移动机器人SLAM方法

针对移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)过程中系统测程法误差累积问题,采用测程法误差模型和车轮速度误差模型的映像关系,结合增广扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法结构和实际机器人模型,提出了一种有效提高定位精度的SLAM方法。将机器人速度校正参数附加到卡尔曼滤波算法的向量空间中,以形成增广状态空间,同时预测和更新了SLAM初始状态空间和速度校正参数,笔者在线实时修正机器人的速度和航向角,避免积累航向角误差,从而降低了测程法误差。基于均方根误差和归一化估计方差进行了仿真实验分析,研究结果表明:与EKF-SLAM相比,所提出的方法具有更好的估计性能,使算法保持良好的一致性,大幅度提高了机器人自身定位精度和路标估计准确度。     

基于工作分解结构的跨企业项目多级网络计划

为解决跨企业项目多级计划的一致性问题,提出了基于工作分解结构的跨企业项目多级网络计划方法.首先,从跨企业项目计划特点出发,给出了跨企业项目工作分解结构的分解规则与方法;然后,在考虑工作分解结构与网络图工序之间对应关系的基础上,提出了基于工作分解结构的跨企业项目多级网络计划生成模型、方法和策略;最后,给出了应用实例,说明了该构建方法的实际应用.     

工程变更信息模型构建和变更过程控制

建立了对工程变更信息进行描述和存储的统一信息模型,在此基础上设计了变更视图提取和变更关联操作算法。为保证变更信息在系统间传递的准确与一致,基于XML Schema定义了中性化变更视图对象文档,并提出了针对变更视图的服务化映射机制。建立了基于流程推送与服务请求推拉结合的变更流程控制模式。通过具体实例验证了所构建的统一模型和流程控制机制,为变更信息管理提供了可选方案。     

Parallel disassembly sequence planning for complex products based on fuzzy-rough sets

The goal of the parallel disassembly sequence planning (PDSP) is to find an optimal feasible disassembly task sequence with many constraints. Due to the PDSP of complex product is restricted by various factors, the DPSP problem is not easily solved in a general form. In order to reduce the time complexity, this paper presents a PDSP method based on fuzzy-rough sets. Five disassembly factors including assembly constraints factor, disassembly precedence factor, disassembly time factor, disassembly tool factor, and combination type factor are defined and formulated. In light of the characteristics of PDSP, the fuzzy-rough set mapping model of parallel disassembly is constructed. The components to be disassembled are taken as knowledge universe, and disassembly membership function as objection function is defined as the indiscernibility relation. Then, the fuzzy-rough set mapping model of parallel disassembly is adopted to generate the optimum parallel disassembly sequence. Finally, two examples validate the proposed method.     

基于CMAC神经网络的机器人平面视觉跟踪

在手眼关系及摄像机模型完全未知的情况下,建立了眼在手上机器人平面视觉跟踪问题的非线性视觉映射模型,将图像特征空间和机器人工作空间紧密地联系起来。在此基础上,为将视觉跟踪问题转化为图像特征空间中的定位问题,设计了基于CMAC神经网络的视觉跟踪控制方案,并与PD控制器相并联构成视觉反馈控制。仿真结果表明该算法能完全消除稳态跟踪误差,具有很强的环境适应性,算法简单,易于实时实现。     

多工况稳态热传导下的连续体拓扑优化

针对多工况拓扑优化问题,提出了多工况加权单约束拓扑优化模型。基于独立联系映射法,实现了多工况稳态热传导下的连续体拓扑优化设计。根据拓扑优化模型,分析了多工况拓扑优化“病态载荷”现象产生的原因,提出了初始结构总热能判定依据,通过对载荷工况系数的适当调整来消除“病态载荷”现象。通过数值算例,对不同优化模型下的拓扑优化结果进行分析比较。结果表明,独立连续映射法和多工况加权单约束模型在处理多工况稳态热传导拓扑优化问题中具有可行性和有效性。