多平台产品快速设计方法及应用技术研究

针对复杂机械产品快速设计过程中流程无驱动、数据无载体等问题,提出了基于一致性产品信息模型和全设计流程理论的多平台产品快速设计新方法.基于骨架模型的Top-Down参数化建模原理,详细阐述包括规范计算、分析优化、参数化模型驱动及设计数据存储在内的多平台软件无缝集成技术以及数据模型规划方法.构建了产品快速设计平台软件架构.最后运用该方法构建了塔式起重机快速优化设计平台,完成了某塔机设计实例.实例表明,该塔机的研发周期大幅缩短,轻量化效果明显,验证了本文提出的多平台产品快速设计方法和技术的先进性和实用性.     

多层多体信息模型结构设计与实现技术研究

提出了多层多体产品信息模型原理、模型信息动态完备原理和相关概念体系,设计了"一元四体"(AMFB)产品信息模型的结构,研究了模型基本体、检索体、控制体的实现技术,并介绍了模型智能体原理.利用ACIS开发平台完成了试验软件系统HDCAD的研制,利用该系统完成了受电弓产品设计实例,验证了多层多体信息模型原理与实现技术的可行性.     

蒙特卡罗与响应面法相结合的圆柱度公差模型求解

针对现有公差建模及模型求解方法实用性不强的问题,提出了基于小位移旋量理论的圆柱度公差建模方法,以及一种蒙特卡罗模拟与响应面方法相结合的圆柱度公差模型求解方法。首先,依据小位移旋量理论对公差进行数学表示,结合公差的数学定义建立圆柱面尺寸公差与圆柱度公差综合作用的公差变动不等式及约束关系,采用蒙特卡罗方法分别对不同的旋量参数变动顺序进行仿真试验,获得公差变动要素的实际变动区间;然后,采用响应面方法,以圆柱度公差及试验获得的公差变动要素实际变动区间带宽值为样本,建立两者之间的响应面模型,并通过复相关系数法验证响应面模型的精度;最后,通过对典型工程实例的分析,验证了该方法具有较高的建模精度,可提高机床精度设计方法的实用性,降低机床的生产成本。     

面向智能制造的工业数字孪生关键技术特性

 综述了数字孪生技术在智能制造领域中产品设计、生产制造、安全维护3方面的研究进展。在工业数字孪生技术背景下，分析了当前应用于智能制造领域的关键技术的一些基本特性，其中包括可交互性、可孪生性、可组合性及可管理性，概述了工业数字孪生技术在产品设计研发、运维管理决策、生产管控3个方面的典型应用场景。展望了面向智能制造的工业数字孪生技术未来发展。