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CBR的机械产品智能设计方法研究

为快速有效地设计机械工程产品,提出基于实例的机械工程产品设计方法,可实现重用以往设计知识进行新产品的快速设计.该法应用CBR技术依据共享模型的基础构建智能设计平台,以解决实例的检索和修改问题为重点,最终实现了相似匹配计算及最佳实例;并将技术层面的设计问题归属于人机交互的情感设计,避免或减少重复性劳动,改善了工程技术人员的工作环境.给出基于实例的智能设计方法,以桥式起重机产品为例说明了这一方法实现的可行性.     

基于参数化的散料输送机械快速设计系统开发

为了解决散料输送机械的设计及其优化过程中存在的产品设计周期长、方案优化过程慢等问题,开发出一套针对散料输送机械的快速设计系统平台.以某公司斗轮机构的斗子和轮体为例,首先建立了参数化尺寸驱动的设计模型;然后基于参数化的原理利用有限元分析软件建立多目标优化分析模型,实现了产品的快速优化设计,提升了复杂钢结构的设计效率与准确性;最后将参数化设计与参数化分析优化模块进行高度集成,搭建完成快速设计系统平台,用户可通过快速设计系统平台的交互界面输入参数得到所需要的产品.工程实践表明,该快速设计系统对散料输送机械的系列化开发具有较好的应用前景.     

创新设计中基于业务组件的企业应用集成

针对复杂产品创新设计对企业应用集成的需求,提出了统一封装企业应用工具、工程设计数据及工程设计流程的业务组件技术.通过前期研究的软件注册、参数解析、数据映射等技术提供设计工具的即插即用和演进型数据的全历程统一,实现多层次的可变关系管理.以微软组件技术设计了业务组件实现方法;并以流程模板为核心实现业务组件实例管理和项目管理,给出了基于多视图的企业应用集成架构,以业务组件为组织单元实现流程模板驱动下跨项目数据管理.最后,以飞机飞行载荷计算为例对提出方法的有效性进行了验证.     

面向机械产品可视优化设计的参数化建模

创建三维模型的速度直接影响可视优化设计方法的研究效率.参数化建模技术可以通过参数驱动来快速实现模型的创建,因而可以很好地服务于可视优化设计.研究了面向机械产品可视优化设计的参数化建模方法,分析了参数化建模与可视优化设计的关系,提出了创建参数化建模系统一般流程,包括确定功能模块、参数分析、零件的参数化建模和自动装配等关键步骤.最后,以3-TPT并联运动机床为研究对象,利用VB软件在SolidWorks平台下,开发了面向可视优化设计的参数化建模系统,证明了所提方法的有效性.     

基于SolidWorks的参数化组合夹具二次开发技术

目的基于VC开发组合夹具标准件零件库,与SolidWorks三维软件无缝对接,建立人机对话界面,实现组合夹具快速设计,解决传统夹具设计时存在建模过程繁琐,设计方案修改周期较长等缺陷。方法以SolidWorks三维设计软件为平台,采用尺寸驱动法,通过三维软件提供的API来调用三维软件本身的功能,以开发出用户所需的特定功能的软件模块。结果建立参数化组合夹具元件各种类型系列化三维标准件零件库,用户按照需要输入参数,驱动已有三维模型,实现参数化建模、夹具快速设计、优化及虚拟装配。结论实例表明,基于SolidWorks的组合夹具二次开发技术,可实现一次建模多次重复调用,该方法对组合夹具设计和虚拟装配技术提供了较好的研究平台。     

基于VC++的旋风分离器CAD系统开发

综合应用可视化技术、面向对象技术、ODBC教据库技术和三维绘图技术开发出旋风分离器CAD系统。建立了产品介绍、设计参数和设计结果数据库;阐述了产品介绍和参数化快速设计的设计方法;在SolidWorks平台下,建立三维参数化模型,利用设计结果数据库的数据建立系列零件列表,实现了旋风分离器的三维参数化快速绘图。     

面向病人个性化需求的血管支架快速设计系统

在分析个性化血管支架特点的基础上,建立了面向病人个性化需求的医用血管支架快速设计系统的功能体系结构和工作流程,并对实现系统功能所涉及的血管病变部位数据获取、血管支架快速设计方法等关键技术进行了研究.在Pro/E W ildfire环境下,利用其二次开发工具Pro/Toolkit,融合血管病变部位数据获取技术,建立了基于支架三维标准库和实例推理技术的支架选型、支架快速参数化设计的支架快速设计集成系统.该系统实用性强、效率高,能大幅缩短支架产品开发周期.     

VDPDS—一种变量驱动的参数化设计系统

介绍了一种变量驱动的参数化设计系统的设计方法和参数模型，该系统采用参数履历机制，能记录并再现设计人员的意图，从而实现了产品的变量驱动的参数化设计，为具体体现变量驱动的参数化设计思想，作者在文中给出了系统的一个设计实例。     

产品多领域协同设计中协同分析及量化研究

分析产品多领域协同设计的形成历程及其协同特性;根据产品多领域协同设计过程中协同的全方位性构建三维协同模型;根据设计任务间的信息协同,进行协同度定义和量化表达;提出基于协同度的耦合任务集撕裂规划方法,并应用于"新型自驱动式电缆牵引机"设计实例,从而验证了该方法的有效性.     

基于产品布局设计特征的协同设计

提出了产品布局设计特征的概念和定义方法,解决了在概念设计阶段如何构建参数化布局模型的问题,在PDM环境下应用该模型,可实现基于产品布局设计特征的多小组的远程协同设计．该方法采用工程文件管理方式,统一管理布局设计特征与产品装配模型,有利于模型维护;利用Petri网描述和管理动态定义的设计过程模型,实现了布局设计特征模型与子设计方案之间的“推式”数据自动维护和更新．     

闽南传统民居大木架参数化和运算化HBIM建模方法

针对目前闽南传统民居保护工作中图纸绘制速度慢、数据共享性差等问题,提出一套基于历史建筑信息模型(HBIM)技术流程的参数化和运算化建模方法.首先,运用Revit应用程序开发接口,驱动模型的运算化生成;然后,结合WPF用户界面框架,实现模型的交互式生成;最后,基于WebGL技术,构建闽南民居云端展示平台,实现“互联网+古建筑”.为验证方法的有效性,选取典型案例进行方法实践.结果表明,该方法能准确高效地以数字化形式保存传统民居建筑的各类信息,同时可大大提高传统民居建筑逆向建模的速度与精度,为闽南乃至整个福建省的传统民居建筑信息化、数字化保护提供技术支撑.     

集装箱起重机梯子平台智能布梯快速设计系统

应用面向对象的程序设计语言Visual C＋＋对三维参数化图形设计软件SolidWorks进行二次开发,将知识工程的思想与集装箱起重机梯子平台的设计相结合,开发出基于知识工程的集装箱起重机梯子平台智能快速设计系统（Intelligent and Rapid Design System for Stairs and Plats of Container Crane,IRDS-SPCC）.综合参数化设计、特征建模和软件集成等技术,将产品的特征和产品中凝聚的知识、经验和规则一体封装,提出了“自上而下”的智能布梯的设计思路,并建立内容丰富的实例库,实现了从集装箱起重机梯子平台总体设计到零部件设计与分析的数字化.该系统的研究可为集装箱起重机整机设计及其他大型复杂机械产品的设计提供可借鉴的经验.     

基于模块化的余热锅炉快速机械设计系统开发

为提高余热锅炉设计的效率、缩短设计周期,以模块化设计思想为指导,根据余热锅炉结构特性构建基于对象的模块化物元,以物元为单元结合产品功能配置产品族对象,利用参数化工具实现余热锅炉的快速设计系统的开发,实现了余热锅炉从参数计算、结构设计到二维图纸生成的完整流程.最后用余热锅炉汽包部件的设计实例,验证了模块化理论的有效性和正确性.     

面向并行工程的机械产品参数化协同设计

针对传统设计中信息共享程度低、设计目标与结果不一致、重复劳动多的问题,在分析串行设计中存在诸多弊端的基础上,提出一种面向并行工程的参数化协同设计方法.在深入研究信息共享机制和网络空间、时序异构机理的基础上,构建基于PDM的分布式协同设计平台;结合桥式起重机结构型式固化程度高的特点,将参数化变型设计和协同设计有机地结合起来,开发面向并行工程的桥式起重机参数化协同设计系统.以端梁为设计对象,部署其参数提交、模型驱动更新、有限元分析校核与图纸优化调整等协同设计任务,研究结果表明该系统的可行性、实用性和有效性.     

基于实例推理的产品配置设计研究

文章针对大规模定制的特点,在对产品配置技术进行详细分析的基础上,提出了基于实例推理的产品配置设计方法,对该方法中功能载体的构建、配置设计流程以及相似案例的查找算法等关键技术进行了研究;最后以圆珠笔产品的配置设计为例,对该方法进行了实例验证,取得了较为满意的结果.     

变量化船舶型线表达与设计方法

基于变量化设计理论,提出船体型线的变量化设计模型,用于船舶型线的表达与设计.描述了使用该模型进行船体型线设计的计算机辅助设计(CAD)方法,其主要包括船体型线数据的管理、数学模型的定义,以及三维空间模型的建立和修改.用数学模型定义了型线设计各元素的位置信息和元素之间的拓扑关系,按照数学模型构建和修改三维空间模型,完成船体型线的设计.在船体型线的设计过程中,基于变量化设计模型对设计进行修改,能够实现型线设计方案的快速重构,避免重复设计,有效地提高了型线设计的质量和效率.通过使用船舶型线的变量化设计方法进行型线设计的实例,证明了该方法的实用性和先进性.     

电加热器敏捷设计系统研究

提出了一种电加热器产品的敏捷设计平台结构,研究了CAD系统与PDM／ERP软件的接口、数据通信及基于产品定制的参数化设计方法,阐述了CAD软件与SQL Server数据库相联的二次开发及基于图库的多文档参数化设计技术。在AutoCAD软件平台上采用C＋＋语言及Objec—tARX技术,开发了整个系统功能,实现了优化计算、参数化绘图、数据管理、工艺设计一体化等,提高了产品设计质量和设计速度。     

基于驱动参数建模的可行更改路径搜索和优选方法

为了解决产品设计更改中可行更改路径分析困难的问题,提出了一种基于驱动参数建模的可行更改路径搜索和优选方法.从集合论观点出发描述了产品中的更改传播现象;在传统产品参数建模的基础上构建产品驱动参数关联网络模型,并介绍了产品模型的预处理方法;引入深度优先搜索算法(Depth First Search,DFS)实现可行更改路径的搜索;提出了评价最优更改路径的指标和优选准则指导更改方案优选工作,采用多属性决策方法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)完成最优更改方案的优选;通过开发的原型系统,实例验证了该方法的可行性.     

枪、弹等多领域协同设计系统构建

针对轻武器产品集中设计时间长、效率低的研发现状,研究了枪、弹等多领域各模块基于网络跨地域协同设计优化的系统构建及技术实现。通过分析轻武器产品多领域的协同业务需求,构建了轻武器产品跨地域的协同研制应用环境,研究了枪、弹等多领域协同设计与优化的模型架构,以及轻武器产品自顶向下协同设计的流程和实现技术,形成了多厂所之间基于网络开展异地协同设计的方式方法。应用实例表明,该协同设计系统及方法能够有效提高轻武器产品设计效率,降低研发成本。