基于约束网络的产品进化设计

为解决约束条件下的产品设计问题,以复杂网络理论及图论为指导,建立了基于约束网络的产品创新设计模型.该模型从设计约束库中筛选相关要素作为约束变量,构建设计约束网络;利用对偶图计算约束网络中心性指标,实现节点重要度排序,进而归纳出设计约束问题并进行求解;最后建立一套基于约束的产品进化设计系统. 以夜光杯为对象进行实例研究,构建相关设计约束网络;分析得到其关键节点,归纳出具体的设计约束问题,并应用动力学模拟、控制点区间约束等方法对其进行求解;开发夜光杯进化设计系统,选取具有代表性的传统夜光杯样本进行形态进化,生成一系列满足约束条件的夜光杯设计方案.结果表明:该模型有效实现了约束网络指导下的产品设计.     

基于量纲分析的测试计量仪器创新设计

概念设计是产品创新的核心,在测试计量仪器的概念设计中,借助量纲分析法,对物理量进行分类,并建立了量纲表,借鉴系统论和进化设计思想建立了基于量纲分析的产品创新设计模型,通过挖掘具有物理参数遗传特性的量纲序列构建有效设计资源链,在多领域知识空间进行寻优以实现向领域解的进化,将为计算机辅助计量测试仪器的创新设计提供支持.     

产 品 配 置 器 的 设 计

针对大批量定制中的产品配置问题, 提出一种参数化产品结构模型, 采用UML分析设计产品配置, 实现了产品配置系统. 该系统能建立多种类型产品的通用建模与配置求解, 并可以在冲突无解时给出合理解释与提示. 该系统还具有给用户提供产品模型元素的发布与收回功能, 从而可以动态生成新的配置界面, 以满足用户个性化需求.     

基于参数化模板的大批量定制设计方法

提出了基于参数化模板的大批量定制设计方法.该方法的设计思想是结合参数化模板方法、配置设计和变型设计建立新的快速设计方法,更好地支持按定单设计的大批量定制.研究了产品结构模板的参数化实现和产品快速设计的过程,设计流程归纳为"初步配置设计(模板)→变型设计→完善产品配置",并将该方法应用于自行车车架产品的设计实例.与传统设计方法相比,该方法可以快速生成产品模型,显著提高产品的设计效率.     

基于消费者认知的产品形态偏好预测系统

为把握终端消费者对产品形态的偏好及有效辅助设计师进行协同设计,运用家访谈、影响汽车外观造型特征的眼部跟踪观察实验、影响产品意象认知的造型特征提取实验、关键造型特征与产品意象认知关系的量化实验等方法,获得影响汽车造型意象的关键造型特征主要为车灯、侧面轮廓线以及进风格栅,得到了汽车风格与造型特征之间的关系矩阵,并进一步建立了基于特征匹配的产品意象认知模型.最后,应用该模型,开发了汽车草图设计原型系统.     

基于风格解耦和自适应层实例归一化的图像翻译方法

针对当前无监督图像翻译方法在翻译过程中存在着图像内容变化过大、目标图像域风格传递不佳而导致生成的图像质量较低、多样性较差等问题,提出一种基于风格解耦和自适应层实例归一化的图像翻译方法.首先,采用基于解耦表示的自编码器作为模型的生成器,共享内容编码器来增强图像翻译的内容一致性;其次,在解码器中实现自适应层实例归一化运算,可以自适应地改变图像的风格,以改善风格传递的效果;再次,将随机风格编码融合至损失函数中,使得设计的模型具有生成随机风格图像的能力,来提升生成图像的多样性;最后,设计并实现了该方法,并在多个数据集上进行验证和分析.实验验证表明,与现有的无监督图像翻译方法相比,所研究的方法生成的图像质量较高,多样性较好.     

基于参数化的特种装备专家系统平台开发

基于自顶向下的设计理念，提出一种结构框架模型的概念，通过EXCEL表进行框架模型全尺寸驱动，并在此基础上实现三维数模的生成；同时，利用有限元分析软件的二次开发技术，引入基于参数策略的改进粒子群算法，编写有限元分析程序，实现先进算法理论与工程优化问题的联合求解，完成整机关键部件的参数化工程分析；最后对相关程序高度集成，完成专家系统的平台搭建.用户通过交互界面输入设计参数，即可得到三维参数化数模与有限元分析结果，从而指导实际设计.斗轮堆取料机轮体算例应用表明，该平台对于大型特种装备的产品系列化开发，具有较好的指导意义.     

基于生成模型的图像风格迁移设计与实现

图像风格迁移技术在社交网络、影视娱乐、辅助创作等方面具有广阔的应用前景.本文设计和实现了基于生成模型的图像风格迁移系统,该系统由一个风格迁移图像自动生成器和一个图像风格迁移质量自动评判器组成.风格迁移图像自动生成器采用深度残差网络实现,通过优化内容损失、风格损失和全变差损失实现高精度图像风格迁移;图像风格迁移质量自动评判器采用VGG19深度神经网络预训练模型实现.实验结果表明,该系统不仅最大程度保留原始图像内容,而且高效完成高精度风格迁移.     

基于行为博弈论的博弈进化算法

为了获得真正意义上实现行为博弈机制的优化方法,在建立博弈进化模型的基础上,设计了基于行为博弈论的博弈进化算法(GameEA),并针对不同的决策境况设计了模仿学习与信念学习算子两种学习模型.GameEA通过得益期望决定所执行的学习操作,通过模仿学习算子实现学习其他个体的目标,通过信念学习算子提升个体基因质量.13个测试问题的实验结果表明:GameEA比StGA,IMGA和DPGA具有更好的寻优能力,并能获得更高精度的解.     

基于进化计算的产品推荐算法

为降低消费者在网络购物过程中的选择代价、提高商家的销售业绩,文章设计了一种基于进化计算的产品推荐算法。该算法在对用户操作日志和用户资料分析的基础上构建用户兴趣模型,并在该模型基础上构建了进化模型,进化模型既可以对用户感兴趣的产品属性进行保留,又可以对用户潜在的兴趣进行探测,通过进化模型产生的推荐集对用户进行相关产品的推荐。分析结果表明,与已有的推荐算法相比,该算法向用户推荐的产品具有较高的可靠性。     

基于生成式对抗网络的字体风格迁移方法

针对风格多样的中文字体设计和复杂操作的问题,提出一种生成式对抗网络的汉字风格迁移和字库设计方法。将宋体与黑体作为测试数据集,将瑞虎宋体作为目标数据集,通过生成式对抗网络对抗训练方法,使宋体与黑体字风格转换为瑞虎宋体风格。通过实验生成的字体图像轮廓更加平滑和美观,表明本文提出的方法能够显著提高对字形设计的工作效率。     

汽车底盘模块化设计中客户需求层次分析模型研究

文章在研究汽车底盘模块化设计系统框架的基础上,对底盘系统进行功能划分,拟定底盘模块设计的系列型谱,研究底盘产品的客户需求层次分析模型,并对产品功能与结构的映射关系及产品子功能相关性分析、计算方法进行探讨。     

基于CATIA的产品渐消曲面造型思路与设计方法研究

通过分析渐消面的特点和造型特征,根据渐消面上线、面变化的特征将其分为曲线渐消、曲面渐消、倒角渐消3种类型;提出了可适用于各种类型渐消面的造型思路,并结合CATIA中创成式曲面模块和自由曲面模块对每种类型渐消曲面进行了建模验证;阐述了其构建思路的实践、曲面处理技巧及曲面质量评价的方法,为CATIA环境下的工业产品曲面造型设计提供参考。     

Research on plastic fender development and key technologies

Automotive lightweight and safety performance come into play as key technologies to promote competiveness, and average applied amount of automotive plastics has become a significant sign for automotive industrial development level of a country.Various performances of a vehicle with plastic automotive fenders are analyzed in the paper.The research is emphasized on sinking-resistance and pedestrian protection performance of the plastic fenders by studying plastics characteristics and simulation analysis.It offers references for engineering design in which both automotive lightweight and safety performance are achieved and well balanced.     

大规模定制下的汽车底盘产品族结构模型研究

文章论述了面向大规模定制的设计实施方法 ,阐述了产品族规划流程、产品族结构树中各级 PFSC之间及其与产品间的组合关系。针对客车底盘产品实例 ,进行了面向大规模定制的客户需求研究 ,构造了底盘产品的客户需求层次分析模型 ,并给出面向大规模定制的底盘产品结构模型     

基于多学科设计优化的车辆产品族设计

为提高汽车产品平台及产品族性能优化效果并提高开发效率,提出了一种融合共享变量决策和多学科设计优化的产品族优化设计方法.首先,厘清了产品族设计优化的基本概念;然后,建立了产品族优化问题的数学描述和MDO模型;接下来,提出了改进的产品族设计流程;最后,针对某高性能纯电动乘用车产品平台的底盘产品族优化问题,示例了所提出优化方法和设计流程的有效性.结果表明,经过协同优化的产品族能有效处理多产品多目标间的协调问题,相较于非平台化开发,在保证关键性能的前提下能够最大程度提高车型零部件通用化率,充分发挥产品平台化开发的优势.      

汽车CAE软件系统的开发及应用

基于汽车理论、有限元分析和优化设计方法,为解决工程实际问题,开发了汽车CAE软件系统.论述了系统的设计计算功能和技术关键.应用表明,该软件实现了汽车动力性、经济性预测和参数灵敏度分析;车身车架结构参数优化设计和汽车发动机与传动系优化匹配,进而可缩短产品的生产周期,减少实验次数,提高产品质量.     

车身异响诊断及设计优化

文章对汽车车身异响做了明确的定义,对车身异响的产生机理和诊断方法作了详细阐述,通过对某成品车车身异响典型案例的分析,提出了车身异响的消除方法,有效地解决了车身异响的问题,并且总结了如何优化车身设计来避免车身异响.     

基于MPI汽车内装饰板注塑模优化设计

针对传统注塑模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证的不足,采用计算机辅助设计软件UG和有限元分析软件Moldflow相结合的方法进行汽车内饰件的注塑模具设计,创建了汽车前立柱饰盖的三维实体模型和模流分析有限元模型,通过对注射过程中填充流动分析、冷却分析的模拟,得到了最佳浇口位置,获取了型腔中的气穴分布,调整优...     

板材冲压成形CAE分析软件KMAS在汽车覆盖件模具设计中的应用

阐述了汽车覆盖件模具设计及制造的特点和技术要求,冲压成形CAE技术在车身设计及生产工艺设计分析中的重要作用.以某货车纵梁应用CAE软件KMAS进行产品设计及工艺优化为例,提出了在进行车身件产品设计及模具设计中如何在最短时间得到最优化的工艺方案的方式和实施过程.该方案对解决车身零部件生产中常见的破裂和回弹两种缺陷具有指导意义,可以有效降低模具制造乃至整车制造成本.