认识设计过程研究方法导论

设计者的设计活动是人类智能的一种重要的体现形式，揭示设计过程中的认识活动规律对于开发出未来的一代的智能ＣＡＤ有着重要的意义。认识设计过程研究是一种描述性的设计过程的研究方法。本文讨论了认识设计过程研究的理论框架和基础，比较了基于口头报告的几种设计过程的认识研究方法，分析了话语记录分析（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ－ＰＡ）的实施框架和过程，并论述了认识设计过程研究的现状和发展、应用前景。     

UML-PNs集成建模方法及其在虚拟企业中的应用

虚拟企业是未来企业的重要组织形态,它的主要职能之一是执行分布、并么经营过程。本文致力于虚拟企业的经营过程建模研究,以面向对象的虚拟企业经营过程描述为基础,提出了集成标准模语言和Ｐｅｔｒｉ网的虚拟企业经营过程建模方法－ＵＭＬ－ＰＮｓ集成建模方法。该方法提供了支持需求分析、模型描述和设计、模型分析和仿真,直至模型实现的一体化框架。最后,我们设计了旨在实现ＵＭＬ－ＰＮｓ集成建模方法的系统平台。     

支持变型设计的CAD理论和方法的分析与研究

分析了变型设计对ＣＡＤ系统的要求,探讨了目前常用的支持变型设计的ＣＡＤ理论和方法及存在的缺陷,提出了一种基于装配模型的智能变型设计系统框架。     

激光快速成型系统树脂槽温度特性辨识及其温度控制研究

通过实验辨识方法得到了树脂槽热过程数学模型,在此基础上进行了ＰＩＤ调节器参数设计。通过理论计算和实验的对比分析说明了辨识和设计是成功的,达到了工程实用精度。文中还对Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎｉｃｈｏｌｓ整定方法和基于ＩＡＴＥ准则的最优整定方法做了对比分析,说明后一种方法应用于树脂槽温度控制较为合适。     

激光快速成型系统树脂槽温度特性辨识及其温度控 …

通过实验辨识方法得到了树脂槽热过程数学模型，在此基础上进行了ＰＩＤ调节器参数设计。通过理论计算和实验的对比分析说明了辨识和设计是成功的，达到了工程实用精度。文中还对Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎｉｃｈｏｌｓ整定方法和基于ＩＡＴＥ准则的最优整定方法做了对比分析，说明后一种方法应用于树脂槽温度控制较为合适。     

基于深度学习的产品概念草图生成设计研究

概念草图设计作为人类的高阶视觉认知活动,是辅助设计师记录、构思、创造和评估想法的重要手段,对生成创新概念具有积极影响。为模拟设计师的这种高阶视觉认知行为,实现智能化辅助创意草图设计,提出一种基于深度学习的产品概念草图智能生成设计集成方法框架,包括端到端的草图设计GAN(Sketch2Render-GAN)和草图神经风格迁移网络(Sketch-NST)两个核心模块。前者实现概念草图生成与渲染,后者执行草图风格特征变换。分别以手电钻和自行车头盔为实验对象进行了验证,结果表明该方法框架可快速获得大量具有创新概念的草图,并实现草图自动渲染及风格变换。有助于辅助设计师在视觉认知层面突破设计固化,提高设计效率。此外,为改善工业设计师与AI模型间的人机设计协作模式,还开发了智能草图设计生成器(S-SDG＿v0.1),从而有效降低设计师应用智能算法辅助设计的门槛。     

一种基于Petri网的顺序共享资源AMS＊s

Ｐｅｔｒｉ网控制器自动设计及控制程序自动生成方法的研究是自动制造系统ＡＭＳｓ和柔性制造系统ＦＭＳｓ领域研究的热点问题之一〔２～６〕。本文以ＡＭＳｓ计划和调度产生的生产序列ＰＳ和资源需求序列ＲＲＳ为基础，为顺序共资源ＡＭＳｓ设计了一种规格说明语言，以自动生成ＡＭＳｓＰｅｔｒｉ网模型的矩阵形式，并给出了转换步骤。由于引入了资源状态反馈，故生成的Ｐｅｔｒｉ网模型是无死锁的。最后，用一个实例说明了设计过程。     

面向并行工程的AMOI参考模型研究

从实现集成、并行设计过程的角度,分析了产品开发过程中的４因素,即：活动、方法、对象和信息,基于此４因素提出了面向并行工程的ＡＭＯＩ参考模型,利用ＥＸＰＲＥＳＳ＿Ｇ描述了ＡＭＯＩ参考模型中４个因素之间的内在联系。最后研究了基于ＡＭＯＩ参考模型实现并行设计的方法。     

设计过程信息建模及重组集成框架研究

在综合分析现有并行设计建模研究的基础上，扩展了图论概念，提出了一种基于扩展有向图和设计结构矩阵进行信息建模和重组的新方法。基于上述方法，提出了从设计活动对应的扩展有向图直接到设计结构模型映射的集成框架系统，基于该框架开发了原型系统，并结合模具设计实例来验证访框架的有效性。     

面向并行工程的AMOI参考模型研究

从实现集成、并行设计过程的角度,分析了产品开发过程中的４因素,即：活动（Ａｃｔｉｖｉｔｙ）、方法（Ｍｅｔｈｏｄ）、对象（Ｏｂｊｅｃｔ）和信息（Ｉｎ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）,基于此４因素提出了面向并行工程的ＡＭＯＩ参考模型,利用ＥＸＰＲＥＳＳ—Ｇ描述了ＡＭＯＩ参考模型中４个因素之间的内在联系。最后研究了基于ＡＭＯＩ参考模型实现并行设计的方法     

设计系统的基因表达及应用研究

在以系统、思维、进化观点分析设计思维过程的基础上 ,提出了一种适应于设计思维特征的规范性描述——设计知识基因系统 ,以求对设计本质有更深的认识 ,使设计过程描述的可操作性加强     

Engineering the Virtual Enterprise: An Architecture-Driven Modeling Approach

The managerial and organization practices required by an increasingly dynamic competitive manufacturing, business, and industrial environment include the formation of virtual enterprises. A major concern in the management of virtual enterprises is the integration and coordination of business processes contributed by partner enterprises. The traditional methods of process modeling currently used for the design of business processes do not fully support the needs of the virtual enterprise. The design of these virtual enterprises imposes requirements that make it more complex than conventional intraorganizational business process design. This paper first describes an architecture that assists in the design of the virtual enterprise. Then it discusses business process reengineering (BPR) as a methodology for modeling and designing virtual organizations. While BPR presents many useful tools, the approach itself and the modeling tools commonly used for redesign have fundamental shortcomings when dealing with the virtual enterprise. However, several innovative modeling approaches provide promise for this problem. The paper discusses some of these innovative modeling approaches, such as object-oriented modeling of business processes, agent modeling of organizational players, and the use of ontological modeling to capture and manipulate knowledge about the players and processes. The paper concludes with a conceptual modeling methodology that combines these approaches under the enterprise architecture for the design of virtual enterprises.     

支持虚拟产品设计的分布式协同开发环境

主要报告了在虚拟产品设计方面的研究与实践。产品设计要求与该过程相关的设计工程师协同工作。为了支持这种工作方式,建立了一个分布式协同开发环境VCDE,并提供如下工具规划与管理设计过程的过程管理者,完成设计子任务的设计者空间和能够使设计者、设计工具方便交流的智能协调机制。VCDE原型系统的开发平台为MSWindowsNT4.0并支持某型飞机涡扇发动机高压压气机的某级叶片轮盘设计过程。     

基于二维工艺设计系统的三维CAPP的研究

"基于三维模型的产品工艺设计"是先进制造技术领域研究的重点和方向,而实现三维产品的工艺设计是其中的难点。针对此问题,初步提出了一种基于三维工艺设计的系统模型,探讨了系统的工艺设计、制造工艺规划、工艺技术管理和工艺信息集成等方法,构建了系统的各功能模块,并对系统中所涉及的关键技术作出研究。给出了该系统的实例验证,表明其具有很高的有效性、准确性和实用性。     

A Conceptual Approach to Integrate Design and Control for the Epoxy Dispensing Process

Performance improvement of manufacturing systems in the semiconductor industry involves interdisciplinary expertise, such as physical modeling, mechanical design, electrical control, and even material science. Integration of these different disciplines is a challenging problem in the semiconductor industry. The paper presents a conceptual approach to integrate design and control methodology for complex processes with specific application to an epoxy-dispensing control system – a critical equipment in the semiconductor packaging process. This methodology includes three hierarchical levels: process design (system-level and component-level), multivariable control and the statistics-based supervision. This paper deals with conceptual design at system-level by integrating an approximate model with an axiomatic approach, and briefly introduces approaches at other levels. In the conceptual design at system level, the primitive model of the system is sufficient to show some basic properties of the process, by which the axiomatic design can be easily integrated to evaluate the system design and suggest an optimal system configuration with invariant properties to internal variations. Under minimal internal variation, the multivariable control that is intended to suppress external variations can be approximately constructed by a set of independent controllers. Statistics-based supervision will provide suitable setpoints for the multivariable control so as to maintain good performance in the dynamic environment.     

级进模CAD冲压特征工序设计自动化的研究

介绍了级进模CAD系统中，冲压工艺特征工序设计自动化方法。建立了冲压工艺特征的计算机模型和冲压工艺特征库，提出了设计零件上的冲压工艺特征和冲压工艺库的特征进行匹配的技术和算法，给出了特征参数的计算方法。探讨了这种技术在级进模CAD系统中的实现。     

On the performance enhancement of self-tuning adaptive control for time-varying machining processes

This paper investigates efficient approaches to improve the performance of a self-tuning adaptive control system for time-varying machining processes. The milling process is a typical time-varying system because of variations of the cutting conditions, e.g., the change of cutting depths and variation of the cutting materials. On the other hand, the milling processes are considered as typically non-minimum phases since one or more zeros of discrete-time models of milling processes may be located outside the unit circle. In this paper, an efficient method, using the pole assignment method, is presented to design a self-tuning adaptive controller for time-varying and non-minimum phase milling processes, and an effective method to select appropriate design parameters in order to improve its performance has been proposed. Its effectiveness has been verified in experiments on controlling milling processes with varying cutting depth. The experimental results illustrate that improved control performances can be obtained using the appropriate design parameters selected according to the principles and criteria presented here.     

Design of RTDA controller for industrial process using SOPDT model with minimum or non-minimum zero

This research paper focuses on the design and development of simplified RTDA control law computation formulae for SOPDT process with minimum or non-minimum zero. The design of RTDA control scheme consists of three main components namely process output prediction, model prediction update and control action computation. The systematic approach for computation of the above three components for SOPDT process with minimum or non-minimum zero is developed in this paper. The design, implementation and performance evaluation of the developed controller is demonstrated via simulation examples. The closed loop equation, block diagram representation and theoretical stability derivation for RTDA controller are developed. The performance of proposed controller is compared with IMC, SPC, MPC and PID controller and it is demonstrated on Industrial non-linear CSTR process.     

装备维修性设计要求的一般生成过程研究

随着维修性地位的不断提高，维修性设计已成为整个装备研制阶段不可或缺的工程活动。然而．作为一系列维修性设计活动基础的维修性设计要求一般生成过程还存在看若干问题。通过对装备维修性设计要求的形成过程与生成方法进行初步研究，建立由维修方案到维修性设计要求的一般分解过程，旨在从根本上解决维修性设计要求的提出与生成问题。此外还对维修性设计要求的概念、一般特征进行了归纳和总结。研究结果不仅是对维修性工程理论与方法的完善，而且为未来的维修性一体化设计奠定了理论基础。     

基于工艺动作过程的机械执行系统概念设计过程模型

机械产品概念设计的目的是获得产品设计方案,以便为后续的详细设计奠定基础。为了获得较好的产品设计原理方案,需要对机械产品在概念设计阶段的过程模型进一步研究。在前人的研究基础之上,主要针对机械执行系统概念设计过程模型进行研究,提出基于功能-作用原理-工艺动作过程-执行动作-行为-功能载体过程模型和相互之间的映射策略,把产品概念设计的过程模型进一步细化,以更好的符合人们在产品设计过程中的逻辑思维,从而便于提高设计人员的创新能力。