基于聚类分析的大容量耦合设计任务规划的研究

针对大容量耦合设计任务采用串行执行方式会导致设计项目开发周期冗长、规划方案数量庞大这一问题,通过对聚类分析对象的特点与耦合设计任务的特点进行分析比较,阐述了聚类分析用于缩短耦合任务执行周期和减少其规划方案数量的可行性,进而提出了一种基于聚类分析的大容量耦合设计任务规划的新方法,以获得耦合设计任务的最佳执行顺序及最短执行时间。以某机械手的研发过程为例,验证了该方法的有效性。     

并行设计耦合任务集的识别方法

并行设计中强调多种知识的有效集成,耦合任务是一组具有相互依赖关系的任务的集合,它正反映了这种知识集成的要求,它对设计时间和质量均有着关键的影响。通过对耦合任务集的识别可以为合理分配设计资源、在效规划设计过程、科学组建集成开发队伍提供参考。本文在建立设计过程图的基础上提出了识别耦合任务集的有效方法。     

并行设计中耦合任务集割裂规划的新方法

耦合任务集的割裂规划有助于并行设计过程的组织管理,以加快设计过程收敛和减少产品开发时间。割裂规划方法研究旨在提高割裂规划的有效性。针对现有割裂规划方法的不足,本文提出了一套从构造到割裂数字双指标耦合任务集的系统化新方法：用敏感度与可变度双指标表征任务间依赖关系,用基于层次结构法的两两比较技术数字化双指标耦合任务集;用基于次序指标的算法割裂数字耦合任务集。最后,用汽车车门并行设计的实例对方法进行了验证。实践表明,该方法不仅能有效地保证并行设计过程的尽快收敛,而且具有一定的科学性系统民生,简单易用,具有实际的推广应用价值。     

网络化协作任务分解策略与粒度设计

针对已有任务分解方法所存在的问题,提出了基于项目-任务-活动框架的定性任务分解策略,引用软件工程中软件度量的思想,建立了任务内聚系数的计算公式,从定量角度提出了任务粒度设计的新方法。该方法可以准确评估网络环境中复杂产品协作设计流程不同粒度的任务分解模型,从而实现设计过程的灵活组织和有效管理。最后,给出了应用实例,说明了该方法的有效性和可行性。     

基于设计任务链重用的产品再生设计技术研究

为实现产品再设计过程的知识支持,提高产品开发效率与质量,提出了基于设计任务链重用的产品再生设计方法.采用任务链动态地描述产品设计过程,通过向量模型.实现设计任务链的抽取,利用约束传递方法,实现多个产品实例局部任务链的融合.该方法在低压电器产品开发中得到了应用验证,对提高产品设计过程的可拓性与重用性起到了较好的作用.     

面向协同设计的任务规划与解耦策略

为了合理规划协同设计任务,缩短产品开发周期,首先提出了符号设计结构矩阵的概念,并根据设计结构矩阵元素的类型,对设计结构矩阵进行了分类,在有向图建模方法的基础上,扩展了有向图的建模方法。其次,提出了将后序任务对前序任务的强依赖关系用一个弱依赖关系和一个反馈特征来代替的弱化策略,并结合扩展有向图的建模方法和符号设计结构矩阵,给出耦合任务集自动解耦算法。最后以冲压模具协同开发为例进行了验证。实践表明,该方法能有效地减少耦合任务集设计迭代,具有实际的推广价值。     

变速器润滑系统的设计评审与试验评价

在变速器构成系统中,润滑系统占据重要的位置.在开发初期对其进行充分设计、评审及试验评价,是确保变速器可靠性的关键.根据多年变速器设计经验,对润滑系统的设计评审方法及试验评价项目进行了详细论述,并提出一些评审指标,可以对学习者提供一些参考.     

面向齿轮传动系统协同设计的任务规划方法研究

在齿轮传动系统的协同设计中,存在任务间耦合关系复杂、返工现象严重、设计流程混乱的问题,针对这一问题,提出了一种基于模糊设计结构矩阵(FDSM)的全局-局部两级任务规划方法。首先,根据任务分解层次结构对设计任务进行了分解,依据设计任务间的输入输出关系构建了FDSM,通过对FDSM的行列变换完成了对耦合设计任务的识别与非耦合设计任务的规划,实现了全局规划;其次,引入了模糊耦合度量化设计任务间的耦合程度,计算了耦合集内各任务的输入输出量,完成了耦合任务集的解耦,实现了局部规划;最后,以齿轮传动系统协同设计为例,阐述了整个规划过程,并对所提出的方法进行了验证。研究结果表明:规划后FDSM的复杂程度降低了35.32%,减少了设计迭代次数;实现了并行设计任务集的自动识别,优化了设计任务执行次序,缩短了设计时间,可以为协同设计任务分配提供参考。     

基于设计结构矩阵的耦合任务迭代重叠建模和分析

为优化产品开发过程,把重叠引入耦合过程的研究中。以高斯消去算法为基础,给出了在两任务耦合情况下,确定耦合任务上、下游关系的方法。在建立信息修改比率参数数学描述的基础上,充分考虑到过程重叠时分别由任务返工和并行通讯所产生的时间消耗,结合高斯消去法和耦合任务的迭代特性,给出了两耦合任务迭代情况下开发时间的数学模型。最后,用工程实例验证了该数学模型,并分析了模型中部分参数的特性。     

基于 GSPN 的 CIMS 可靠性建模与分析

将广义随机Ｐｅｔｒｉ网（ＧＳＰＮ）知识引入可靠性理论中，提出了一种新的制造系统可靠性建模与分析方法。针对缓冲库容量有限、机器可修的一般串行ＣＩＭＳ生产线系统，建立了该系统的ＧＳＰＮ模型。讨论了ＧＳＰＮ模型的定量分析方法，为解决ＣＩＭＳ生产线的可靠性研究提供了一种新途径。     

基于混合冗余策略的k-out-of-n:G系统可靠性优化模型

很多对可靠性要求极高的系统通常被设计成k-out-of-n:G结构,然而对该类系统的可靠性优化是一个相当困难的问题。为进一步扩展模型的适用性,提出一种采用混合冗余策略的可靠性优化新模型。该模型首次在k-out-of-n:G系统的可靠性优化中引入混合冗余策略,可以为每个子系统选择(积极、冷备份或混合)冗余策略中的任何一个。首先,基于连续时间马尔可夫链为k-out-of-n:G系统建立精确计算系统可靠性的数学模型。其次,提出一个冗余分配问题和一个工程案例问题,并设计一种伪并行遗传算法进行求解。最后,为评估新模型的性能,通过对提出的两个问题进行数值分析来评估新模型的性能。实验证明,相比以往模型研究,所提新模型得到更高的系统可靠性值,具有良好的应用前景。     

基于多阶段工作转移矩阵的串行耦合设计任务分配策略

针对串行耦合设计任务的团队分配因涉及任务的返工而导致分配策略相当复杂这一问题,引入多阶段工作转移矩阵,将任务间的耦合关系以返工量的形式量化,并根据团队分配衍生矩阵建立串行耦合设计任务分配的数学模型,简化了串行耦合设计任务的分配过程。利用遗传算法求解该模型,获得了不同设计需求下产品开发任务的最佳任务分配方案。以某电动汽车开发项目为例,验证了该模型的可行性和有效性。     

基于公理设计和模块关联矩阵的产品族设计耦合分析

针对产品族设计耦合问题,分析比较了其与单一产品设计耦合的异同之处,提出了一种基于公理设计和模块关联矩阵的耦合分析方法。以公理设计为指导,进行功能需求分析及类型划分;分析了产品族客户需求、功能要求、设计参数和模块之间的对应关联关系,考虑适应性设计参数的影响度并将其分为两类以确定产品族的共性和差异性;从策略层面减弱产品族设计的耦合性。从操作层面的角度,根据设计参数零部件间的综合关联关系,通过聚类重构生成几个相互之间具有较小依赖度的模块,分析设计参数间的变更传播关系,建立产品族模块关联矩阵;从模块内部的耦合和模块之间的耦合两方面探讨了关联特性。最后通过电力液压盘式制动器实例阐述了产品族设计耦合分析过程。     

广义设计资源模式下的新产品协同设计任务与资源匹配方法

针对有供应商参与的新产品协同开发设计的特点,将主机企业、供应商的所有设计资源进行整合,以设计资源颗粒为分配单位进行统筹,建立了广义设计资源模式下的协同设计任务模型以及设计资源颗粒分配给计划任务的模型。使用排队论的方法,提出了一种新的设计任务与设计资源的匹配方法,给出了设计资源不足时的冲突消解方法。     

基于螺旋理论的6-DOF耦合并联机构设计分析与优化

针对并联机构在柔性装配与打磨等场合的应用,分析设计了一种新型6-DOF耦合并联机构。基于螺旋理论设计了机构支链,并以提高机构刚度和降低运动惯量为目标对支链机构进行了优化设计。对该耦合并联机构按照固定原则对其进行解耦分析,得到了机构的运动性质和等效运动方式,并利用修正的G-K公式验算了该机构的自由度数目。最后,制造了该耦合并联机构的样机,对其进行了运动控制实验。实验结果表明了该机构构型的合理性与实用性。     

1200t／h链斗式卸船机仰俯机构的分析与设计改进

１２００ｔ／ｈ链斗式卸船机仰俯机构的分析与设计改进上海海港职工大学潘承海链斗式卸船机是一种利用链斗从货船舱内挖取物料并将物料卸至码头上的散货连续卸船机（图１）。该机的仰俯机构是由液压推杆７推动平衡杠杆,使臂架１绕支点在［７２°,１３４．５°］的范围内...     

基于耦合机制的并行设计环境理论与方法

为了能够真实反映多重耦合及描述耦合过程的动态演变,设计了协同任务类型。提出了减少瓶颈问题的消息主动汇报机制和任务两层调度策略,以及提高多智能体系统设计合法性、灵活性的体系结构原型和自然语言通信功能的思想及方法。实现了可视化的多智能体系统集成开发环境。应用结果表明,借助集成开发环境进行多智能体系统和并行程序开发减少了用户在通信和管理方面的设计工作量,可有效提高开发效率和系统的健壮性。     

耦合钻模的设计与应用

近年来,我公司在国际市场上承接了一批绳轮的加工制造任务。该批绳轮生产批量较大,精度要求非常严格,交货工期紧迫。其中,在绳轮的两端面的330mm直径上各均匀布置有8个M12螺孔,     

基于区间数设计结构矩阵的任务分解与重组

现代产品的开发往往在多个单位协作进行,而在一种新产品开发之前,很难准确掌握各功能部件设计间信息交流情况。针对这种情况,给出一种粒度可调的任务分解和重组方法。它先将产品按结构(或功能)进行详细分解,建立了其结构(或功能)树,得到对应小粒度的设计任务集;接着,用区间数描述各设计任务间信息交流程度,从而构建区间数设计结构矩阵;然后,根据所需粒度,选择合适的可能度水平λ,得到相应的截矩阵;最后,根据一定的准则将各设计任务进行聚类,即信息交流程度高的设计任务重组为一个任务。重组后的各设计任务类就是最终的设计任务分解集。文章给出了该方法的步骤,并通过示例说明其具体实现。示例分析表明该方法具有较好的参考价值。