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。     

基于面向对象方法的CIMS信息集成建模框架

根据CIMS信息集成的研究现状，采用面向对象方法，以企业信息集成模型为基础，通过继承、封装的思想，建立了一个通用的CIMS信息集成参考框架，作为各企业CIMS信息集成系统的实施依据。该框架建立在信息共享的基础上，便于功能集成的实现及CIMS整个系统的构造。而且基于此模型开发的系统具有一定的可重用性，开发周期也可明显缩短。     

基于多层次本体集成的服务系统建模

服务系统建模是服务科学的研究重点之一,在业务领域进行组件化设计,并与信息系统保持动态一致性,需要解决组件的适应性、多粒度和社会因素建模等问题.本文分析对比了传统企业建模、服务建模和本体在建模领域的应用,将本体引入服务系统的建模之中.在分析服务系统、技术系统、组织管理和服务的基础上,重点研究了本体建模中的层次性设计,提出了以技术链为基础,以服务为导向,基于多层次本体集成的服务系统建模方法论,并分析了相关的技术方法.     

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.     

面向产品族模块化设计和制造的工艺聚类分析方法

为了实现产品族模块化制造,必须综合考虑设计和制造两方面的因素.利用零部件与工艺路线之间的关联,形成了基于聚类分析的产品族模块化设计和制造的方法.通过分析产品族内各成员构成比例及零部件的变形组合,建立了产品族结构模型;在各零部件工艺路线串比较的基础上,构建零部件关联矩阵;采用聚类分析法对零部件进行聚类划分,得到了具有相似工艺路线的零部件聚集;通过分析模块内各零部件对应的各工艺环节任务量的分配比例,实现了与设计模块对应的制造单元的规划.由于考虑了各成员的构成比例,具有对变化的用户订单响应能力.     

反求工程与快速原型集成的复杂曲面产品制造技术

在研究了反求工程的输出接口与快速成型输入接口标准的基础上，提出了一种反求工程（RE）与快速原型（RP）直接集成的复杂曲面产品快速开发的方法，即利用基于断层测量及光学三角形法测量的点云数据直接构造STL（Stereo ithography)模型文件，并输入到LPS（Laser Prototyping System)快速成型系统，直接用于制作产品原型，从而避开了传统反求工程中的复杂曲面重构，因此极大地缩短了这类产品的开发周期，降低了开发成本，数字化动态人体模型快速开发的工程实例表明，该方法比传统曲面建模制造技术的效率提高了55％。     

CIMS工程中软件集成的设计

研究了基于PDM进行了CAD、CAPP、CAM和工程技术信息的集成,以及与MRPⅡ管理信息的集成,以形成企业CIMS系统,介绍了CIMS系统的总体结构,描述了各个子系统之间的关系和数据传递,PDM是信息集成的核心,文中介绍了PDM的设计以及与CAx软件之间的关系,为了实现生产自动化,使CAM与数控机床直接连接,建立了一对多的接口,还介绍了进行信息集成的一些关键技术和解决方法。     

机电结构模块化设计研究与应用

通过对产品的模块化设计研究可以探索出一种持续有效的管理和提升产品品质的方法,进而建立持续改进产品的知识平台。在保持产品基本模块的基础上,模块化设计方便地实现了内部功能的整合、外部功能的扩展,对保持成熟产品的内在优势,及拓宽产品创新发展的空间具有深远的意义。     

机械产品建模技术研究现状及趋势

文章探讨并行工程环境下支持自顶向下设计的产品建模的意义及需要解决的问题,描述了建模模式总体框架,综述了语言模型、几何模型、特征模型、图树模型、对象模型、知识模型和图象模型等建模方法的特点、研究现状及应用局限,最后总结了产品建模研究的趋势,介绍了主模型和建模服务市场等最新研究进展.     

复杂系统（产品）集成制造工程的技术研究与应用

基于现代集成制造的理念、方法、技术、工具，结合实践，提出并研究了一种能改善复杂产品研发时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）的系统工程——称为“复杂系统（产品）集成制造工程”（简称COSIME）。阐述了它的内涵、系统框架和技术体系，并给出了其中具有特点的6类关键技术的阶段研究成果，包括基于人制管理及有关先进制造模式的复杂产品集成制造系统的经营管理模式；基于项目管理理念的异地企业间并行工程方法与技术；复杂产品虚拟样机工程方法与技术；基于分布仿真技术的复杂产品概念设计与性能评估系统；复杂产品质量控制与     

产品知识模块本体的评价指标体系

给出了产品知识模块本体的评价原则;构建了产品知识模块本体的评价系统结构;提出了产品知识模块本体的评价指标体系。利用层次分析法对该评价指标体系中各指标的权重进行确定,采用1～10的打分方法对各评价指标进行打分,根据指标权重和打分给出指标总评分的求解公式。采用评价指标体系对产品知识模块本体进行评价示范。     

产品模块化设计方法的研究

产品模块化设计方法作为一种新的现代设计方法,它主要是通过综合考虑零部件之间存在的功能相关性、几何相关性和物理相关性等建立产品的原始矩阵,然后应用模糊数学中的模糊聚类分析方法对其划分,并且按不同水平的阈值得到一个动态聚类树,最后根据需求形成模块.以二级圆锥齿轮减速器为例,阐述了该方法的应用.     

基于集成服务的协同产品开发按需服务平台

针对网络化产品开发协同需求和协同方式的多样性与动态性问题,首先提出了服务平台的集成服务构架,详细讨论了基于代理的服务提供机制、自组织的项目管理机制和多层次冲突协调支持方法,给出了集成服务实现的关键技术,最后开发出一个实现按需服务机制网络化按需服务平台。实例研究表明,基于集成服务构架的协同产品开发按需服务较好地解决了多样性和动态性问题,可使中小企业动态、低成本地获取所需的协同支持服务。     

可扩展的集成化业务服务模型

为了对面向服务的企业(service oriented enterprise,SOE)中的业务服务提供全面的、有业务含义的、可扩展的描述,并支持SOE的业务构建及运行,从业务角度入手,在提出一个SOE运行框架并进行分析的基础上,以业务服务和业务过程为核心,定义了一种多视图的集成化业务服务模型(integrated bu...     

Embedded integrated servo-controllers for intelligent modular actuators

This paper focuses on the development of an embedded integrated servo-controller （EISC） for servomotors. Comprising of mainly servo-controller and servo-amplifiers, this EISC is capable of controlling a wide range of servomotors to perform complieated tasks. Hence, integration of this EISC with a servomotor forms an intelligent modular actuator （IMA） that is essential to modern manufacturing industries. The development of such an EISC involves two major tasks： first, designing the hardware of a compact-sized and highly compatible EISC, and second, developing the software functions to facilitate its functionalities and capahilities. The developed EISC hence forms an integrated-servo-eontrol module, which determines the capability, functionality, flexibility and responsiveness of these IMAs.     

分区操作系统在IMA系统中的任务调度研究

针对遵循ARINC 653接口规范的航空电子分区系统实时性能不强这一问题,借鉴DO—178B分级定义软件安全性的思路和RTLinux的双核架构设计思想,提出了一种新的分区调度机制,即根据分区程序的关键度、紧迫度和完成度,动态设置、调整分区优先级,允许分区实时抢占调度。策略扩展了时间分区的概念,增强了系统的调度灵活性,提高了系统实时性能,不足之处是会弱化系统的可预测性。     

工业机器人结构与控制耦合的集成设计方法

 针对工业机器人伺服系统结构和控制分离设计误差较大的问题,提出一种基于结构-控制耦合的集成设计方法。以结构重量、跟踪精度和控制能量指标为目标函数,以稳定和快速跟踪性能指标为约束,同时考虑结构与控制的耦合,采用分步迭代策略消减误差,以实现工业机器人工作在最佳状态的目标。以两关节机器人设计为例进行MTALAB仿真实验,结果表明,应用基于结构-控制耦合的集成方法设计,伺服系统具有较好的鲁棒性,在时间调整、超调量消除、阶跃动态响应能力等方面均优于分离设计,使机器人的综合性能达到最优。