基于约束网络的汽车整车配置过程冲突消解

针对汽车整车配置过程的冲突,提出基于约束网络的冲突消解方法,将数学模型、客户需求、知识作为配置指标,建立基于约束的冲突消解模型,针对约束模型中约束等级,提出冲突影响权值,用扩展配置指标求解最优配置变量消解冲突,并通过新车型配置验证上述方法的有效性.结果表明,采用冲突消解方法,可以在保证配置约束网络一致性的基础上,配置出一款最大限度满足客户需求的产品.     

面向产品族配置的可拓关联分析方法

为更好地实现快速、有效的产品配置,通过建立需求评价模型、关系映射和可拓关联规则来实现配置过程,提出了基于需求评价模型的产品族可拓配置方法。通过确定客户的需求指标建立基于需求指标的评价模型,并根据评价模型中各个指标与产品族实例的特征指标建立映射关系,由关联规则确定评价模型与实例之间的相似度,提取最具相似度的产品族实例。根据具体相似情况展开实例推理,将实例修改成为满足配置要求的产品。该方法通过减速机配置得到验证。     

基于QFD的多目标产品配置模型及配置优化研究

为了使产品配置结果更符合客户需求,采用QFD和云模型将客户需求转化为产品质量特性,指导产品配置设计。考虑个性化需求等约束,构建以性能、成本和交货期为目标的产品配置模型,采用改进的NSGA-Ⅱ算法求解配置模型,并根据客户偏好推荐配置方案。该算法采用动态罚函数处理约束问题,采用自适应交叉、变异概率和算术交叉算子对NSGA-Ⅱ算法进行改进。通过算法验证与实例应用,证明本模型有效可行,改进NSGA-Ⅱ算法在配置问题求解上优于NSGA-Ⅱ算法。     

面向产品族的敏捷配置研究

针对如何快速响应客户的需求,最大限度地节省配置成本,本文对面向产品族的敏捷配置进行了研究。首先,以产品设计平台为依托,从产品配置的角度出发提出了产品配置数据模型;然后,通过分析市场需求,建立产品族设计链,快速缩小设计空间;最后,以山地车为例进行说明。     

产品配置设计规则的建立及需求转换算法

目的 为了有效地组织和管理好产品数据和信息,提高已有资源的利用率,完成能满足个性化客户需求的产品配置设计.方法 针对不同层次的用户需求,建立合适产品配置设计规则库,实现面向规则的产品配置设计;然后分析用户需求知识向产品配置知识转换过程,提出了产品配置设计需求转换算法.结果 减少了数据库中存储的大量事实信息,提高求解效率,使用户需求直接融入产品配置中,可有效地缩小配置问题求解空间.结论 通过定义配置规则用于配置设计的过程,并确定配置设计的基本算法来实现产品配置设计.为产品数据管理软件在企业中的应用提供了新的技术优势,使PDM软件能够满足用户独特的信息需求.     

大规模定制下的产品配置设计研究

研究了大批量定制下的基于产品族模型的产品配置设计,分析了从细分客户群中相同需求和不同需求映射到产品族的基本组成、可变因素和配置规则的过程．在此基础上,建立了产品族模型的通用结构．通用结构中的每个零部件都是一个独立对象,对象通过装配关系形成复杂的多层产品结构,这样每个零部件都能够方便的被其他零部件借用,以降低零部件的多样化．零部件被分为普通零部件和构件,普通零部件对应于产品族的基本组成,构件用来表达产品结构的可变因素．配置规则也被存储为对象并通过“与”、“或”、“非”的逻辑组合形成复合规则．因此本产品族模型能够充分反映客户需求,并且能够被计算机系统快速识别解析．开发了产品配置器软件系统,此软件系统支持采用基于C 标准格式的脚本程序、部分Visual扩展程序以及类SOL语言编写的配置规则,能够成功完成在具有千个节点以上的通用产品结构中匹配配置规则得到符合客户需求的产品结构实例的任务．目前此软件系统已经在汽车行业企业应用．     

顾客需求驱动的产品配置优化

提出一种顾客需求驱动的产品配置优化方法．该方法针对现有产品族模型用于配置设计中存在的问题，构造了支持产品配置的设计空间，并运用联合分析方法将顾客期望分解为各产品特性的质量效用．在此基础上，同时考虑大批量定制产品的质量效用和成本，以“效费比”最大为目标，建立了产品优化配置数学模型，并采用遗传算法对其进行求解，从而达到了顾客满意度和成本之间的平衡——最优配置方案．以笔记本电脑的优化配置为例，证明了所提出的优化配置方法可为获取顾客满意的最优配置方案提供行之有效的途径．     

基于实例和CSP的产品配置方法

采用基于实例和约束满足问题(constraint satisfaction problem,CSP)的方法进行大规模定制下的产品配置,将产品配置问题表示为CSP,并对产品族内的实例进行形式化描述,利用基于实例的方法检索出与客户需求匹配的产品实例,使系统将当前的新配置问题直接定位到某一历史案例,为CSP中变量提供初始解信息,避免了CSP系统不管任何问题都从头到尾进行推理的弊病,减少了不必要的搜索空间和时间。然后利用最小冲突修改算法求解CSP,产品实例的调整过程就以求解CSP的形式独立完成,使不清楚的产品实例调整过程形式化,可以确保产品实例调整过程的一致性同时减轻客户配置产品的负担。     

基于分布式约束满足的产品配置研究

针对分布式网络化产品配置的特点,将产品配置问题抽象为约束满足问题进行研究.为解决配置知识共享及配置知识的语义表达问题,采用本体驱动的面向对象的思想构建产品配置约束网络结构模型,将该模型转化为分布式约束满足问题(Distributed Constraint Satisfaction Problem,DCSP)求解模型,从而可以准确、完全地描述产品零部件的结构及设计知识,并采用异步弱授权回溯算法进行约束求解,大大提高了求解的搜索效率和准确性.最后给出模型在水泵产品配置设计过程中的实际应用.     

基于遗传算法的数控机床服务模块配置设计

为实现数控机床总体配置的最优化设计,采用遗传算法对数控机床服务模块进行配置设计.根据数控机床产品全生命周期过程中相关服务类型,将服务模块划分为产品相关服务模块和产品不相关服务模块.主要研究产品不相关服务模块,利用遗传算法对各个服务模块进行编码,并以服务价值系数、服务质量水平和客户相对满意度作为优化目标构建适应度函数,建立数控机床服务模块化多目标模型.通过各个服务模块以及子模块之间的相互约束关系保证模型的有效性.最后,通过MATLAB编程求解得到服务模块配置方案.     

考虑顾客选择行为的服务要素优化配置方法

服务要素配置是服务设计流程中的关键环节,考虑顾客选择行为并对服务要素进行优化配置是一个重要研究课题.针对服务要素优化配置问题,提出了一种决策分析方法.该方法是通过向目标顾客群体发放调查问卷获取其针对各服务项的期望水平以及针对各服务要素的评价值,然后构建用于刻画目标顾客群体心理感知的效用函数,进而建立针对服务产品的顾客选择行为模型,并计算目标顾客群体针对服务产品的选择概率,进一步地,通过建立和求解优化模型来确定最优的服务要素配置方案.最后,通过一个算例说明了提出方法的可行性与有效性.     

面向虚拟装配操作的交与辅助技术

针对虚拟装配系统中装配操作精度和效率低的问题,本文提出了基于约束元素包围盒的装配意图捕捉方法,根据约束元素的特征参数和配合类型,将位姿变换分解为点到线上、点到面上和直线平行三种位姿变换情况,提出基于位姿变换元素分解的约束精确定位求解算法,并通过对零件自由度的求解和目标约束方向上的运动分量映射,实现了零件的装配运动引导。最后通过一个典型装配结构的实例给出了装配操作的交互辅助流程,验证了算法的有效性。该算法已应用到面向航天产品的桌面虚拟装配系统中。     

面向虚拟装配操作的交互辅助技术研究

针对虚拟装配系统中装配操作精度和效率低的问题,本文提出了基于约束元素包围盒的装配意图捕捉方法,根据约束元素的特征参数和配合类型,将位姿变换分解为点到线上、点到面上和直线平行三种位姿变换情况,提出基于位姿变换元素分解的约束精确定位求解算法,并通过对零件自由度的求解和目标约束方向上的运动分量映射,实现了零件的装配运动引导。最后通过一个典型装配结构的实例给出了装配操作的交互辅助流程,验证了算法的有效性。该算法已应用到面向航天产品的桌面虚拟装配系统中。     

大变位下多体系统摩擦接触问题线性规划求解方法

建立了多体系统中摩擦接触问题的整体控制方程，在大变位情况下将其分解成两个线性互补问题，一般通过两次线性规划求解可完成一次接触问题的求解，大大地减少了接触问题求解的迭代次数和计算量，并且可直接得到系统中接触界面上的接触应力，从而克服了对于多体系统求解接触问题需要多次迭代和难于直接得到接触应力的缺陷．数值算例表明了该方法的合理性和有效性，为大变位下多体系统中接触问题的求解提供了有效的手段．     

一种平面问题的加权Nitsche间断伽辽金有限元法

以经典间断伽辽金有限元法求解弹性力学界面问题,存在着由于稳定系数取值不当引起的数值不稳定问题,而加权Nitsche间断伽辽金有限元法可以缓解这种问题,但仅应用于常量单元离散的情况。为解决上述问题,基于加权Nitsche间断伽辽金有限元法,针对平面弹性力学问题,推导了四节点四边形单元离散情况下的加权系数和稳定参数的计算公式,建立了权重与稳定参数间的定性依赖关系。通过建立和求解广义特征值问题,实现了加权系数和稳定参数的自动计算,使得高阶单元的使用成为可能。通过数值试验检验了方法的收敛性和稳定性。结果表明:在求解均匀或材料分区不均匀介质问题时,加权Nitsche间断伽辽金有限元法均表现出良好的稳定性,且计算结果具有较高的精度。所提出的方法在一定程度上无须人工干预,具有高效率、高精度和良好的稳定性,可以应用于复杂界面问题。     

集值偏好的信息约束下公共元的通有稳定性

为采用集值映射方法刻画偏好,该文提出集族公共元,并研究集族公共元在信息约束机制下的一些稳定性结果,提出了信息机制上的同等连续性,获得了集值偏好的信息约束下公共元的通有稳定性结论.该研究具有重要意义,特别是当不完全信息扩展式博弈等价地一般化且策略链更为复杂时,信息约束下公共元能初步处理其中的信息机制问题.     

一种新的参数化设计方法

本文引入可用约束、特定元素，双向约束等概念，通过建立网状数据结构表达几何元素，几何约束求解方法－基于推理的代数法。该方法把代数法和几何推理有机地结合在一起，其推理过程采用普通算法而洋是人工智能的方法，方程组的求解转化为几何元素的相切和相交等运算。     

符号执行中的约束求解问题研究进展

在符号执行中,约束求解主要负责路径可达性进行判定及测试输入生成的工作,但路径爆炸问题带来的频繁调用,以及SMT求解器本身的能力和效率的不足,使得约束求解占用了符号执行中主要的性能开销,约束求解问题也成为符号执行中面临的主要瓶颈问题之一.本文介绍了符号执行和约束求解的基本概念,并分析了符号执行中约束求解问题的由来,对近年来的约束求解问题研究进展进行了归类,涉及的技术包括非相关约束分支切片、约束简化、快速不满足性检查及多求解器支持等.对这方面的研究进行了展望和总结.提出未来工作应在提高路径约束逻辑精简率、提高约束求解结果存储和重用的效率、约束求解并行化以及约束求解配置预测等方面展开.      

柔性飞艇主气囊不稳定构型阶段力学性能分析

为了揭示柔性飞艇主气囊不稳定构型阶段的力学性能,首先基于迭代薄膜性能法(IMP)编制可分析薄膜褶皱的子程序,通过对比不同单元类型充气管变形结果,找出一种合理的单元类型进行不稳定构型主气囊模拟.在此基础上,以9m柔性飞艇主气囊简化模型为对象,对简化模型在不同约束状态下不稳定构型阶段外形及应力进行分析.研究表明:气压梯度和模型约束是柔性飞艇主气囊在不稳定构型阶段力学性能的重要影响因素,模型从稳定构型到不稳定构型阶段开始的一段时间,形状变化不大,中间阶段模型发生较大的形状改变.不稳定构型阶段在约束部位较稳定构型时更容易发生强度破坏.研究结果对柔性平流层飞艇主气囊结构设计具有参考价值.