变量约束网的建模和推理算法

设计的变量约束网是一个能够综合表达变量间各种约束关系的网络结构。文章中首先介绍了它的结构特征;然后给出了它的建模方法和可在Ｗｉｎｄｏｗｓ下操作的图形建模工具;最后讨论了该约束网的推理算法,即如何通过约束传播完成相关变量的求解,此算法与网络的复杂程度无关。利用文章提出的方法可构造任意复杂的变量约束网,完成对复杂系统的变量求解;与传统的表示方法相比,简化了问题求解过程,从而提高了求解效率。     

产品功能信息模型研究

对机械产品的功能和功能结构进行分析,提出产品的功能模型结构和组成。方法采用功能单元和功能特征对产品进行信息建模,建立产品的功能结构树和功能结构网络模型。     

基于混合混沌搜索方法的多层递归模糊神经网络建模

提出了一种多层递归模糊神经网络（MRFNN）,并提出混合混沌搜索方法用于网络学习。该网络融合了T—S模糊模型．在隶属函数层和规则层有局部反馈连接。网络的学习分为结构学习和参数学习两部分。结构学习确定隶属函数层和规则层的节点数;参数学习由混合混沌搜索方法完成,利用混沌搜索优化前件参数。同时利用最小二乘法实现后件系数更新。对非线性系统辨识进行,仿真实验并对连续搅拌釜式反应器系统建模。结果表明：本文方法能够有效捕捉系统的动态特性。所建模型具有良好的精度。     

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.     

圆锥破碎机破碎产品粒形研究

结合圆锥破碎机的结构及工作原理,将粒度分布预测模型与表征粒形随粒度变化的经验公式相结合,建立了基于粒度分布的破碎产品针片率预测模型,实现了对于圆锥破碎机破碎产品针片率的求解;在对圆锥破碎机进行破碎腔分层及各破碎层粒度情况求解的基础上,建立了用于计算各破碎层排出物料针片率的计算模型;以PYB900型圆锥破碎机为例,依据其结构参数和工作参数等进行针片率预测,证明采取提高主轴转速、改进破碎机结构参数和增加破碎腔中破碎事件的发生几率(物料重复破碎次数)等措施,是改善破碎产品粒形的有效途径.     

一种多层综合建模方法及在塔台仿真系统中的实现

针对塔台仿真系统建模的特殊性，提出了一种多层综合建模方法(MLSM)，使用这种建模方法，模型具有易于维护、易于扩充的特点．整个软件体系结构清晰、功能明确，这种方法还可用于空中交通管制仿真领域其它应用的建模。     

机械产品的可视知识建模

针对产品的形状及与此形状有关的信息,提出了适合于知识化处理的产品可视知识模型和产品可视知识建模的方法;将机械零件的定义信息分为语义层信息和几何层信息,使制造活动在语义层上和产品可视知识模型交互.在讨论了零件建模之后,给出了产品级可视知识模型,并介绍了所研制的一个产品可视知识建模的试验系统.     

虚拟装配系统及其关键技术

基于约束识别和混合建模思想开发了一个虚拟装配系统(VAE)．分析并构建了系统的功能模块和体系结构，研究了特征和网格混合建模、约束识别和求解以及实时碰撞检测等支撑VAE的关键技术，据此开发了基于PowerWall硬件系统的VAE原型系统．该原型系统可以完成产品的装配工艺规划和装配操作培训，并具备简单的参数化几何建模功能．     

一种复杂集成服务型机械产品的模块化结构建模方法

研究了复杂集成服务型机械产品的模块化结构建模过程、原理与方法。建模方法主要包括以下两方面:首先,基于系统学原理(采用微观与宏观结构相结合的原理)和质量功能配置原理,实现了模块化设计与微观结构建模;然后,基于物理结构-网络拓扑映射原理,将集成服务产品结构抽象为社区结构网络,分析复杂集成服务产品的社区网络特性,实现模块化结构宏观建模。以上研究有助于揭示集成服务型机械产品内部关联规律和整体特性,从科学层面指导产品设计、质量控制和服务增值。     

保精度-稀疏特性核回归模型的非线性动态系统辨识

针对一组有限测量数据的非线性动态系统建模方法存在模型结构复杂且易出现过拟合等问题,从建模精度及模型稀疏特性出发,提出了保精度-稀疏特性的核回归模型用于辨识非线性动态系统。该方法将逼近误差的L_∞范数思想与结构风险最小化理论相结合,建立求解非线性动态系统所对应的核回归模型优化问题,再应用较简单的线性规划对其求解。提出的方法具有如下三个显著特性:①应用逼近误差的L_∞范数最小化可保证非线性动态系统的辨识精度;②引入支持向量回归架构下的结构风险L_1范数对模型结构复杂性进行有效控制可保证模型稀疏特性;③模型的泛化性能可通过提出的方法从建模精度与模型稀疏特性之间取其平衡。最后,通过实验分析论证了提出方法在辨识非线性动态系统上的保精度-稀疏特性的合理性与优越性。     

Conceptual modelling approach of mechanical products based on functional surface

A modelling framework based on functional surface is presented to support conceptual design of mechanical products. The framework organizes product information in an abstract and multilevel manner. It consists of two mapping processes： function decomposition process and form reconstitution process. The steady mapping relationship from function to form （function-functional surface-form） is realized by taking functional surface as the middle layer. It farthest reduces the possibilities of combinatorial explosion that can occur during function decomposition and form reconstitution. Finally, CAD tools are developed and an auto-bender machine is applied to demonstrate the proposed approach     

基于可拓理论的产品需求-功能映射方法研究

为了使产品的功能可以及时地满足客户的动态需求,利用可拓理论中的物元的可拓性构造功能物元系统,提出基于可拓理论的需求—功能映射过程方法,该方法把产品、功能特征及其描述统一在功能物元系统图中考虑,按照功能物元系统中上下位功能特征的蕴含关系,结合功能本体知识,可准确地归纳总结出产品的总功能描述,并可利用功能物元变换对上下位功能特征进行“修正”,可较方便地实现产品的功能特征能切实及时地反映用户的真实需求和动态进化的本质要求。     

BP神经网络法在产品质量预测中的应用

BP神经网络结构模型设计是应用中成功的关键,首先对其如何设计进行了阐述,特别是对设计者感到辣手的隐层,采用优化方法;以最小迭代次数为目标函数,以满足误差要求为约束函数,解决了隐层的结构问题;根据工艺条件和产品质量指标,确定输入、输出层的单元数·结合实例VC产品质量控制,确定出各层的合理的单元数,解决了网络结构模型设计中的困惑,并达到了产品质量预测的目的,具有指导意义·     

复杂机电产品质量特性解耦模型

通过对复杂机电产品质量特性的映射机理和复杂产品质量特性敏感性分析发现,产品功能和结构的耦合,以及映射的不确定性是影响复杂产品质量的重要因素。结合公理设计原理,提出复杂机电产品质量特性解耦设计的思想,给出复杂机电产品质量特性映射过程中的解耦控制模型。该模型把复杂产品质量特性的形成过程转换成各功能域间"Z"字形迭代分解及映射,然后通过对映射矩阵的分析,帮助设计人员识别复杂产品质量特性间的耦合,减少设计过程和产品的功能及物理结构复杂性。最后将模型应用于国内首台零传动滚齿机传动系统设计中,降低了滚齿机传动系统的复杂性,并有效提高了滚齿加工的精度。     

产品协同创新设计任务分解及资源分配

针对产品协同创新设计任务分解及分配的复杂性问题,考虑设计任务间的依赖关系及创新主体的设计能力约束,提出了基于层次功能结构任务映射及协同伙伴模糊搜索匹配相结合的任务分解模型;在研究设计资源分类属性的基础上,为弥补设计任务优先级资源分配策略的不足,建立了考虑资源使用阈值的设计资源分配模型,并基于时间有色Petri网进行任务资源分配仿真建模;导入某品牌手机产品协同创新研发实例,验证了所提模型的有效性。     

神经网络技术在试验精馏塔控制中的应用

为了预测精馏塔底部产品的成分，建立了4层前馈神经网络结构，作为动态系统的正向模型，并采用BP学习算法对神经网络进行了训练；建立了动态系统的神经网络逆模型，作为系统控制器；采用神经网络内模控制结构，根据精馏塔第2级的温度，对底部产品成分进行控制，试验表明，神经网络法与气相层析法相比，能够以任意精度逼近任意非线性映射，更快地提供成品估算值，使控制系统更及时地采取措施，改善控制效果。     

基于TRIZ的齿轮泵结构改进设计

介绍TRIZ创新发明理论和CATIA产品功能优化,叙述了产品功能优化解决问题的流程.最后文中以高压大排量齿轮泵的结构改进设计为应用实例:论述了如何使用CATIA建立产品的功能模型和基于功能模型基础上的问题分析及问题解决,并获得了齿轮泵结构改进设计方案.     

冲压零件的 DFM 系统设计及实现方法

针对冲压零件设计和加工过程特点，提出一种基于特征映射的板料冲压件面向制造的设计（ｄｅｓｉｇｎｆｏｒｍａｎｕ－ｆａｃｔｕｒｅ，ＤＦＭ）系统结构，以实现ＤＦＭ方法在冲压零件设计中的应用。着重介绍该系统的体系结构和主要模块功能，讨论了设计特征到制造特征的几种转换／映射机制，结合实例阐述了基于制造资源进行可制造性评价的方法及步骤，并给出相应结果。实践证明，在冲压零件设计中采用ＤＦＭ方法，可在满足其功能要求的同时有效地改善冲压零件的可制造性。     

航空电子系统的云计算模型研究

云技术是提高分布式系统灵活性和扩展性的关键技术,在航空电子系统中引入云技术可以降低产品研发周期和成本,但首先需要设计符合机载环境需求的云模型。在分析商用云的服务模型结构基础上,结合行业内的相关标准,给出了一种新型航空电子云模型。建立了层次化的云模型架构,包括物理资源层、本地资源管理层、资源虚拟层、平台管理层和应用功能层;采用虚拟化技术建立资源虚拟模型,隔离软件APP与硬件资源和软件环境;分布式的数据动态发布与订阅,提高应用部署的灵活性;分布式资源管理,实现资源池管理、健康监控和故障管理;分布式存储模型,提供分布式数据和文件共享能力。遵循行业标准,为应用软件提供面向服务的航空电子云计算模型,对工程实践具有一定的指导意义。     

应急管理可视化多元信息系统构建若干问题研究

基于应急管理的4R理论构建了应急管理系统功能模型和结构模型,提出了基于资源层、状态层、决策层和操作层表达的四层结构应急管理可视化多元信息系统模型,并给出了多元信息可视化表示方法示例和分层递阶可视化融合和应急决策模型.