复杂机械系统优化设计的一种策略

将复杂机械系统按运动、结构特征以及对目标的影响分解为若干个独立的模块 ,每个模块选出其代表特征的一个或几个变量作为设计变量进行优化。然后再对各模块进行优化设计 ,使之趋近于上级优化得到的最优值 ,并将该方法用于抽油机的优化设计中。

基于公理设计的机械传动系统概念设计方法

以公理设计框架为指导,根据运动特征集对功能需求和设计参数进行形式化描述,从而划分基本功能需求块和设计参数块。在此基础上提出一种机械传动系统概念设计方法。该方法根据功能域向物理域映射过程的描述,首先产生功能分解规则进行功能分解,并搜索出各个子功能解。在组合子功能解的过程中,通过建立组合解搜索问题的数学模型,引入蚁群系统算法来处理该组合优化问题,从而有效加快搜索过程和处理可能存在的组合爆炸。结合捻线机往复导纱系统设计实例,对该方法及其有效性进行了说明和验证。

接触网智能CAD系统的研究和实现

针对目前国内接触网设计辅助工具的匮乏,研究并设计一套接触网智能CAD系统。通过简单的人机交互过程,自动地完成大部分接触网平面布置图设计功能,实现接触网设计过程的智能化。通过属性数据库与自定义图元无缝捆绑技术,实现平面图数据的自动统计、制表。

复杂机械产品优化设计实现方法研究

模拟退火算法以随机搜索为基础，以温度足够高为条件，因此收敛速度极为缓慢。为了适应复杂机械产品优化设计，提出一种修正的单纯形法，并用来改进模拟退火算法。该方法既继承了模拟退火方法能避开陷入局部最优的优点，又能搜索到较理想的下降方向，提高了算法的收敛速度。同时提出优化设计的信息模型，构造优化设计的网络关系图，实现了该算法，并成功地应用于抽油机最优化设计。

可拓学中优度评价方法在变型设计中的应用研究

大批量定制是一种面向 2 1世纪制造业的重要生产模式 ,其核心在于通过各种产品的变型设计等方式 ,以便有效地解决大批量生产的低成本、短交货期与定制生产的高成本、长生产周期的统一问题。本文论述了可拓学中优度评价方法 ,并以变型设计为例 。

复杂产品协同优化设计中耦合因素的研究

耦合关系的存在是复杂系统进行多学科设计优化产生困难的根本原因。为此 ,讨论了耦合因素的组成及影响关系 ,将耦合因素分为三类。根据全局灵敏度方程GSE(Globalsensitivityequations) ,对子系统之间耦合因素的性质进行分析 ,得到判断耦合因素是否为冗余的依据 ,并根据耦合性质的不同提出处理耦合因素的策略。给出一实例验证消除冗余耦合的效果。

用拓扑优化方法进行热传导散热体的结构优化设计

分析了拓扑优化中的材料密度方法和优化准则数值求解算法,将结构力学中的拓扑优化方法应用到热传导结构的优化设计中,建立了热传导结构的拓扑优化数学模型,以设计具有最佳散热效果情况下的结构拓扑分布,为传热体的结构优化设计提供了一种有效的新思路和方法。

二冲程发动机扫排气道 -缸内系统三维瞬态数值模拟研究

对倒拖工况下的 K10 0二冲程摩托车汽油机扫排气道 -缸内系统流场进行了三维瞬态数值模拟研究。通过计算发现 ,整个扫气阶段的缸内流场是由三维回流组成的。扫排气道 -缸内系统流场是扫气气流以射流形式从周向与缸内气体混合并同时以类似环抱的形式将废气向排气口推挤 ,前者类似于“完全混合”,后者类似于“完全置换”。计算结果表明 。

基于蚁群系统的工件排序问题的一种新算法

工件排序问题中如何使加工效率最高 ,一直是一个非常重要而且又非常困难的问题 .特别是问题的规模很大时 ,目前各种算法计算就非常困难 ,有的甚至无法得到合理的方案 .蚁群系统是近年来发展起来的解决组合优化问题的一种有效方法 .根据工件排序问题的特点 ,建立了在不同种类的并行机上加工一批不同种类工件的优化数学模型 .在蚁群算法的基础上对其进行了改进 ,成功地把改进的蚁群算法用于工件排序问题的优化中 .通过与其他算法的仿真比较 ,表明基于蚁群系统的算法是有效的 。

拓扑优化中去除数值不稳定性的算法研究

分析了拓扑优化计算中常出现的多孔材料、棋盘格、网格依赖性、局部极值等数值不稳定现象;分析了克服数值不稳定性现象的各种数值方法,及其各自的特点;提出了一种基于卷积因子前处理和小波分析后处理的综合过滤算法,能够有效消除拓扑优化中的数值不稳定现象。

多工位共用安装的夹具定位布局优化设计

对加工过程中多工位共用安装的情况,提出一种可以优化选择夹具定位配置的方法。该方法首先针对单工位夹具根据3-2-1定位原则在工件表面选取6个定位点组成初始定位配置,接着定义可以反映工件定位点到加工特征关键点处误差传输的矩阵,利用矩阵特征值建立优化目标函数,然后通过给各个目标函数设定权因子合并共用安装的多个模型的目标函数。此方法适合于基于特征的加工操作中多工位共用安装的定位布局设计问题。

基于蚁群系统的方案组合优化设计方法

用形态学矩阵或键合图法来进行方案设计时 ,通常存在组合爆炸现象。介绍了用蚁群系统来解决方案设计中存在的组合优化问题。提出了广义距离的概念 ,并给出了功能载体知识库的建立和利用相似理论求解广义距离的方法。并用实例进行了说明和验证。

基于人工神经网络的多学科优化设计研究

多学科优化设计的两大难点是子学科间的信息交换和系统分析计算的复杂性。为此,在一致性约束算法和并行子空间算法基础上,提出了一种基于人工神经网络响应面的多学科优化设计算法,它是一种二级结构的优化方法,即学科层仅满足局部约束,系统层提供一种协调学科间冲突的机制,保证在相关变量和耦合变量上的一致性,使设计方案不断改进。通过某型号飞航导弹系统的优化实例,验证了算法的有效性。

协同产品商务及其实施策略研究

当前 ,网络技术不仅已经对传统的制造模式产生了极大的冲击 ,而且更为重要的是将促成一种实现产品信息管理的基本新方法———协同产品商务 ,这种方法的内在优势远远超过传统客户机 -服务器技术。本文在论述协同产品商务实质及其一些相关问题的基础上 ,提出了一种基于协同产品商务环境的数字化制造工厂模型 。

产品设计BOM的自动生成方法及关键技术研究

提出了一种产品设计BOM的自动生成方法,利用OpenDWG联盟组织提供的OpenDWGToolki(t以下简称ODT)技术从DWG文件中读取设计BOM所需要的信息,自动生成设计BOM产品结构树及其展开产品结构关系表。讨论了在设计BOM自动生成过程中所遇到的难点及相应的解决办法,实现了一个设计BOM自动生成系统并将之应用于企业实际生产管理中。

基于普通相机的相对定向直接解法

该文介绍了采用双摄像机系统模拟人的双眼以实现计算机视觉的全过程。考虑到照相机所拍摄的左、右影像之间的相关性，可以通过影像匹配推导出这两个相片坐标系之间的相对坐标关系，再以此为基础计算所拍摄场景的立体信息。该方法对摄像工具及摄影条件没有专门的要求，应用范围广，具有很大的实用价值。

基于灰色关联度的磁流变阻尼器结构参数的优化设计

在传统关联度计算方法的基础上,提出了基于二阶信息的新的关联度计算公式;对磁流变阻尼器的结构参数进行了分析,建立了磁流变阻尼器优化设计的多目标优化设计模型,并成功地进行了优化设计.

PDM中多资源约束下的项目管理技术

目前的项目管理软件大都着眼于项目的整体情况,对项目中各任务之间的资源竞争及由此引起的项目工期延迟缺乏应有的考虑,不能很好地满足现代企业实际管理需要。该文根据实际情况,提出多资源约束条件下的项目管理中任务调度优化方法,解决了资源约束与工期之间的矛盾,并采用组件技术在PDM系统中开发出相应的项目管理模块。

基于交付物的汽车产品研发项目管理研究

为保证汽车产品研发质量,提出以项目过程管理为基础、以交付物管理为核心的项目管理方法。基于ISO9000标准要求,根据以往经验知识和企业产品的相关标准,建立了企业元交付物库。利用质量功能配置和工作分解结构等技术确定汽车产品研发过程中所需要的交付物。对汽车产品研发项目中各交付物的生命周期演化过程,以及交付物的质量要求和审核机制进行分析。开发了基于交付物的汽车产品研发项目管理系统,实现了产品研发过程中元交付物定义、项目计划分解、交付物审核管理,以及项目过程监控等功能,并在国内某汽车制造企业得到成功运用。

参数化零件族与参变工艺流程之间的几何关联方法

为减少零件设计与加工系统设计之间的某些中间环节,缩短产品开发周期,提出了一种在参数化零件族与参变工艺流程之间建立几何关联的方法。该方法首先对一给定的参变工艺流程确定其能够制造的零件集合,即工艺能力包集,用一串特征关系图表示流程中工件与资源的静动态关系,通过不同形式的子图匹配与合并生成能力包集中零件的特征参数模型。然后,比较能力包集和参数化零件族中的零件特征模型,在拓扑同构条件下求解它们的参数等效区域。基于等效区域,建立同时属于能力集合与零件族的零件模型,构成这两零件集合的交集。交集中的零件特征模型同时与参变工艺流程和零件族有几何参数映射关系,从而可作为连接两方面的桥梁,有利于在零件设计与工艺设计之间建立互动关系。