仿真在复杂产品设计中的应用及面临的挑战

首先介绍了仿真在复杂产品设计中的应用现状，然后探讨了将仿真全面应用于复杂产品设计的方法。基于复杂产品的特点，分析了复杂产品设计对仿真的需求，最后从仿真建模、仿真运行、评估分析及决策支持三个方面提出了相应的挑战。     

数字化功能样机的多学科设计优化与仿真

高效精密化、智能集成化、虚拟数字化是现代产品设计的发展方向。提出了一种将多学科设计优化方法融于产品的数字化设计过程，智能集成化设计复杂产品数字化功能样机的多学科综合设计模式。针对汽车实例，构建了多学科自动化设计优化平台，给出了集成优化分析流程，实现了多性能集成全分析与优化仿真，基于整车虚拟测试，验证了该模式的有效可行性。     

复杂产品虚拟样机全生命周期管理系统研究

复杂产品虚拟样机工程（CPVPE）技术是融合多学科技术的一门综合性技术,可用于复杂产品全生命周期的各个阶段,大幅度提高和解决产品设计开发过程中涉及的时间、质量和成本等问题。首先针对CPVPE的需求,提出了复杂产品虚拟样机全生命周期管理（CPVPLM）的概念,进而指出CPVPLM作为CPVPE的一项重要支撑技术,能对复杂产品虚拟样机（CPVP）全生命周期中的过程和信息进行全面管理,实现目前PLM尚未实现的功能。在此基础上探讨了面向CPVPLM的CPVP三维模型,研究并提出了一个实现CPVPLM的体系结构,介绍了原型系统在工程中的初步应用与实现。     

产品优化设计的资源分配模型

研究产品优化设计中设定设计属性值的资源分配方法．考虑产品设计过程中多种资源的优化分配，在设计预算和资源约束下，设定产品设计属性值，使用户对产品的总体满意水平达到最大．这种方法使产品优化设计的品质功能展开方法从策略计划层扩展到运作计划层，把品质优化设计和资源分配结合起来，使得品质设计计划在部件展开(part deployment)层和运作层的工艺计划(operational process planning)更可行，更易实现．     

复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践

复杂产品虚拟样机技术是当前仿真技术研究与应用的热点，作者认为，复杂产品虚拟样机的开发工作已构成一个系统工程－可称为复杂产品虚拟样机工程，本文首先简要介绍了复杂产品虚拟样机工程的技术内涵，组成及其体系结构，进而基于人乾及其同事的初步实践，给出部分阶段性研究成果与案例，最后，对作者的下一步研究工作内容做一展望。     

对复杂系统建模与仿真的几点重要思考

复杂系统建模与仿真是仿真科学技术的前沿领域，随着科学技术的进步和社会的不断发展，复杂系统的类型、数量及其复杂程度与日俱增。未来复杂系统建模与仿真这方面的研究必将成为热点和焦点。本文通过研究复杂系统的特点和研究现状。阐述了建模与仿真方法学、面向复杂仿真系统的有效建模方法及复杂仿真系统的VV＆A活动。建立了基于Multi-Agent的协同作战计划MAS系统体系结构和复杂仿真系统VV＆A规范技术框架。供仿真工作者讨论和参考。     

基于HLA的复杂产品多联邦协同仿真运行管理研究

简要分析了复杂产品设计对协同仿真技术及其环境的需求，从透明性、异构性和开放性等三个方面讨论了基于HLA的复杂产品设计协同仿真系统的特点。针对HLA在透明性方面的不足，提出了一种秉用客户端／服务器模式的协同仿真运行管理方法，能够有效地实现同时对多个仿真联邦的管理，并提出了基于该管理方法的协同仿真管理系统的体系结构，最后介绍了原型系统的实现。     

基于X语言的起飞场景民机协同设计与仿真一体化方法

针对大型复杂产品,传统基于模型的系统工程（model-based system engineering, MBSE）方法存在系统设计和仿真验证的多语言、多平台集成实现,难以保证高效、准确地反馈系统设计的缺陷,无法达到快速优化设计目的等问题,提出采用基于面向复杂系统支持MBSE的新一代一体化建模仿真语言—X语言实现面向起飞场景的民机跨域子系统的一体化建模仿真。从民机起飞过程需求分析出发,建立了起飞场景的系统级模型和物理级模型,并在X语言的建模仿真软件—XLab进行统一的建模仿真验证,给出了基于X语言面向复杂产品协同设计与仿真一体化方法,为不同领域的设计人员实现复杂产品设计的协同与优化提供了全新的理论与方法参考。     

基于仿真的虚拟产品设计若干关键要素研究

虚拟产品设计需要从管理、方法论、实现技术和数学工具层面同时展开研究。分析了基于仿真的虚拟产品设计应该实现的核心功能,提出“三核心四层次”的虚拟产品设计框架。总结了框架中建模技术、仿真技术、优化技术和集成技术等关键要素面临的挑战,并给出了对应的研究方法和目前取得的初步研究成果,主要包括:全息产品建模方法;基于仿真试验的统计回归与优化技术和稳健优化决策技术。最后指出了进一步研究的方向。     

政府参与的绿色产品设计策略

工业的发展在提高人们生活质量的同时也带来了环境的污染,为了解决环境问题,必须从绿色产品设计开始,这得到了顾客、政府和企业的广泛关注。有些顾客表示愿意改变自己的购买行为来保护环境,而另一些只会购买普通产品。企业根据利润最大化的原来的决策是否要开发绿色产品,选择何种产品设计策略面向两个细分市场。企业的最优产品设计策略并不一定有利于保护环境,而政府需要制定宏观政策来改变企业的决策。研究结果表明,在政府制定的宏观政策影响下,企业选择了最有利于保护环境的绿色产品设计策略,并且利润得到了提高,总的环境质量也得到提高,达到了双赢的局面。     

产品质量-成本博弈模型:定价策略

产品质量信息的不对称使消费者付费失去了可信的基础 .非诚实型企业依据其低成本优势c1-c0 的程度 ,选择“低质量 -低质量”或“高质量 -低质量”战略 .与质量优良相联系的高生产成本使诚实型企业在博弈中处于不利境地 ,因而必须作出两类决策 :价格竞争还是非价格竞争、始销优惠抑或高价位销售 .两期模型分析了不同竞争手段和定价取向的应用条件 ,并推导出始销优惠价格折扣率 k的确定方法.     

基于网络外部性的产品升级与兼容选择分析

当产品存在网络外部性时,厂商如何选择其产品升级和兼容性策略以创造新的销售额和留住原有的消费者,进而对抗其竞争对手?通过构造一个两阶段的动态模型,垄断厂商在第2阶段提供其产品的升级版本,按照新旧版本间是完全兼容和不完全兼容两种情形,分析了存在网络外部性条件下,垄断厂商的产品升级与产品的定价策略。研究表明:如果厂商推出升级产品并且产品是部分兼容,则均衡价格的变化随前向兼容和后向兼容的网络外部性强度的差异而有所不同;并且垄断厂商有强烈的动机扩大其产品间的兼容性以获得最大利润。     

产品差异化与序贯推出的策略选择

主要构造了一个垄断厂商的三阶段博弈模型 :首先 ,厂商决定在阶段 1和阶段 2推出的产品的质量 ;其次 ,厂商确定不同质量产品的价格 ;最后 ,消费者决定是购买高质量产品或低质量产品 .在此基础上讨论了垄断厂商进行产品质量差异化和分阶段销售不同质量产品的各种情形 ,并分别讨论了当产品没有网络外部性和具有网络外部性时的各种情况 ,然后进行比较分析 ,得出系列相关的结论 .     

基于Agent的多代数码产品扩散仿真研究

数码产品具有多代并存扩散的特点,多代产品扩散模型是研究其扩散规律的重要工具,但现有模型忽略了一些显著影响扩散过程的产品、消费者和环境因素。采用ABMS、模糊推理、复杂网络和效用理论,提出一种考虑了这些因素的多代数码产品扩散模型。实验结果显示,该模型能很好地再现iPhone手机的扩散过程,说明历史数据充分时其模拟/预测能力良好,可作为数码产品营销分析与决策的辅助工具。     

基于物理DSM与行列变换的产品结构聚类划分

基于物理DSM(design structure matrix)模型给出了产品结构的建模方法,并提出了对物理DSM产品结构模型进行四向量降维和四点刻度数值化的方法.以行列变换算法为基础,给出了对物理DSM产品结构模型进行聚类划分的方法.把物理DSM产品结构模型的联系信息流量作为标准,开发了对聚类划分方案进行评估与择优的算法.通过一个工程实例验证了算法的可行性.     

租赁返回产品的回收再制造活动协调机制研究

研究了考虑租赁返回产品的库存、再制造以及新产品生产计划和协调问题,其中租赁商负责租赁并回收产品,制造商生产新产品,同时制造商和租赁商共同刷新再造租赁到期返回产品.研究了分散决策模式下租赁商的到期返回产品最优存储、再制造策略和产品转运(给制造商)策略,以及集中决策模式下系统的最优存储和再制造策略.提出了分散决策模式下依赖租赁商再制造和转运数量的协调返回产品再制造的激励惩罚策略.最后,研究了多个同质和异质的租赁商参与产品租赁和再制造,以及多个租赁商之间存在返回产品转运的问题.     

创新产品扩散的免费商品问题分析

对企业向消费者提供免费商品的促销方式进行研究.在考虑价格因素的前提下,应用创新产品扩散理论,对免费商品赠送水平进行量化分析.着重讨论了市场撇脂价格策略与市场渗透价格策略下的免费商品赠送水平问题,对所得结果进行了分析,并给出免费商品赠送水平的确定步骤.     

匹配傅里叶变换的分辨力

分析了匹配傅里叶变换对线性调频信号的分辨能力 ,研究了傅里叶频率对分辨的影响 ;最后 ,进行了仿真分析 ,仿真结果表明理论分析是正确的 ,在某些条件下 ,可以得到比较高的分辨力。还对在有噪声条件下的情况进行了仿真 ,仿真表明噪声影响匹配傅里叶变换分辨力 ,但在某些条件下仍可以得到比较高的分辨力     

集约生产计划的机会约束规划方法

对具有模糊需求量、模糊加工能力约束以及资本水平约束的多品种类集约生产计划的机会约束规划描述和求解方法进行了研究．应用机会约束规划构造满足需求的可能性水平函数，讨论了可能性分布函数的性质，建立了具有模糊需求量集约生产计划问题的机会约束规划模型，并提出了求解模型的总体步骤，使其在模糊环境下的决策过程更具柔性．