多学科协同设计系统的协商策略模型

分析多学科协同设计系统中协商的特点，提出博弈论和协商理论在协商策略中的应用．对协商策略进行参数化、公式化，通过对参数及公式的处理实现推荐方案的形成，从而指导协商过程向收敛方向进行，并保证系统的利益最大化．实践证明，该协商策略可行有效，对整个协同设计过程的顺利进行起到了关键性的作用．     

零件设计过程多学科协同优化

基于传统零件设计与优化遵循顺序过程无法达到面向载荷—结构—工艺的全局最优,对轴类零件的过程设计多学科优化进行研究;以质量为系统级目标函数,以集中载荷截面的弯矩和扭矩、安全系数变化、切削加工去除材料总量为学科目标函数,建立过程协同优化模型,以遗传-粒子群算法进行求解,并以某电动助力转向器(EPS)输出轴为研究对象进行优化计算.研究结果表明:输出轴质量减小5.5％,在300N·m扭矩或80N·m助力转矩2种状态下优化后最大变形分别减小4.2％和9.6％,最大应力分别减小4.4％和10.1％.     

基于约束网络的多学科协同设计方法

针对多学科设计问题中约束条件过多过于复杂的情况 ,为了保证设计参数一次选取成功 ,提出了一种基于约束网络的多学科协同设计方法。该方法利用约束网络模型收集分属于不同学科的约束条件 ,并在设计期间监控这些约束关系。提出了反映协同设计需求的数学模型 ,设计了一个通用的一致性求解算法框架 ,并利用了基于区间代数的一致性算法。该方法能够在设计的初期就监控设计过程 ,有效地预报冲突。将该方法应用到铁路车辆的转向架设计中 ,已证明了它的有效性。     

多学科协同过程设计模型的共享与交互技术

针对多学科协同产品设计的需求,提出了一种基于.3D格式共享模型的协同过程交互控制技术.分析了基于共享模型视图的多学科协同设计模式,建立了浏览器/服务器(B/S)结构、消息驱动的协同过程产品模型共享环境,给出了双令牌的基于设计优先权和排序时间的共享模型互操作方法,完成了设计消息的XML封装、交换与共享.在基于Web的分布式、异构环境下完成了原型系统开发.该方法为协同产品设计过程提供了一个分布式的、应用模型共享的工作空间.     

机电产品何种最小化多学科协同设计建模

现代精密机电产品的设计制造技术正朝着产品体积越来越小，技术复杂程度越来越高，集成的功能单元越来越多，产品工力能越来越强大的方向发展。基于这种趋势，本文在文献[1]研究基础上，结合多学科协同设计技术，采用二元推理循环反馈法，给出体积最小化设计原则的多学科优化理论及算法模型。     

基于满意度原理的多学科协同优化

由于多学科设计优化涉及众多复杂因素，各个学科需要满足的约束是不同的，而系统级通常采用一致性约束来保证学科级共享、耦合变量及目标值的一致,在很多情况下共享、耦合变量及目标值满足了约束，但是各个学科获得的并不是本学科的最优解．本文采用满意度原理设计协同优化的系统级目标函数，综合考虑了学科级优化解的满意度和共享、耦合变量及目标值对于一致性约束的满意度，以增强协同优化的综合处理能力．齿轮变速箱优化实例表明该方法是可行有效的．     

语义Web中本体构建的方法

通过分析语义Web的层次结构,指出本体在其中的核心作用.提出了基于统一建模语言类图可视化地表达本体并基于Web本体语言构建本体的方法,给出转换过程中的一些启发式规则;从一致性和结构合理性等方面给出了本体的评价准则;采用该方法有效地构建了选课本体,为语义Web中基于本体的知识表示和规则推理提供了切实可行的方法.     

协同业务过程中的语义一致性

为了解决协同业务过程中的语义不一致问题,使协同企业之间实现数据与知识共享,提出基于描述逻辑的本体不一致性分析方法。首先定义了本体的最小不一致子集、命中集合和调适集合,之后提出DS IO算法求解调适集合,并证明通过删除或修改调适集合中的公理可以有效恢复本体的一致性。最后以实际项目中的协同业务过程为例,在领域本体和协同本体的基础上建立本体一致性分析系统,分析结果证明该文提出的方法可以有效解决本体的不一致问题,从而保证了协同业务过程的语义一致性。     

协同设计中基于本体的产品信息模型的构建

针对协同设计中存在着产品信息模型的描述缺乏足够的"语义",无法表达基于描述的事实、公理、判断和规则,难以进行合理的推理和验证等问题,提出了在协同设计中引入本体论,利用本体构建产品信息模型,根据机械产品的特点构建零件本体。解决了协同设计中产品信息模型语义简单,不同的协同设计者无法进行语义层面的信息共享和互操作问题。     

面向复杂产品协同设计的元模式设计

分布式制造应用之间的互操作是计算机辅助协同设计需要解决的核心问题.该文从一个航天复杂产品的协同设计实例出发,研究了支持多领域应用协同设计的To-Be模型.结合当前元语言、元框架等技术特点,提出了一种元模式协同设计方法.该方法具有将产品的工程特征信息描述与实现技术(程序语言、计算机辅助工具)隔离;应用可扩展标记语言描述产品元数据;应用元框架实现产品共享信息的交互等特点.设计了航天复杂产品协同设计知识大纲,实现了多领域应用的协同设计.     

基于高精度模型的机翼气动结构多学科设计优化方法

利用低自由度协同优化方法对轻型飞机机翼进行了气动/结构多学科设计优化,气动和结构两个子系统实现了并行,其中气动分析采用CFD软件Fluent,结构分析优化采用有限元软件MSC.Patran＆Nastran。建立了基于Catia、Gambit和Fluent等通用软件的气动自动化分析模型。提出了利用三系数四次响应面模型拟合机翼上的升力分布以实现不同子系统并行和气动力的传递。以气动自动化分析模型和三系数四次响应面气动载荷分布模型为基础,提出了面向高精度气动分析的气动分析代理模型的建立方法。机翼优化结果表明LDFCO/V1方法可以成功地利用高精度模型实现机翼气动/结构多学科设计优化。     

基于语义互操作的动态协同仿真平台

为了使协同仿真平台支持语义级别的互操作,支持联邦结构的动态调整,增强仿真运行时平台对人员参与的开放性,减少仿真迭代次数,该文提出了一种基于语义互操作的动态协同仿真平台,重点研究了其中的索引-应用联邦架构技术,支持语义互操作的运行支撑系统(runtimeinfrastructure,RTI)和仿真中间件技术,及通用自适应的仿真监控技术等关键技术。应用该协同仿真平台建立了高速列车动车组检测列车的协同仿真联邦,2个仿真案例表明本平台提高了协同仿真过程的灵活性与适应性,验证了其有效性。     

面向机床产品的协同设计支持环境的研究

分析了机床产品对协同设计支持环境的要求和机床产品协同设计支持环境的新特点，从功能体系结构和网络体系结构方面提出了满足机床产品要求的协同设计支持环境的体系结构，并对实现该体系结构的多Agent技术、协同应用技术、协同工具技术、决策支持技术、任务管理和产品开发环境建模技术等进行了研究．在此基础上，开发了机床产品协同设计支持环境的原型系统，为实现一个支持多通道交流的异地同步模式的协同设计支持环境奠定了基础。     

基于本体的临床试验数据语义查询

临床试验数据的描述中多自然语言、多专业医学术语的特点使得用户难以通过自定义的关键字快速定位所需的资源。该文采用基于本体的方法实现对于临床试验数据的语义查询。该系统的实现步骤如下:使用OWL(Web on-tology language)构建基于ICD-10和ICMJE标准的本体,包含疾病和临床试验类;从Clinical Trials注册库获取临床试验数据,标注为本体中的临床试验类实例;建立临床试验实例与疾病实例的联系;借助SPARQL实现对于临床试验数据结构化的查询。使用上述方法,用户能够通过疾病实例和相关属性的关键字,表达结构化的语义查询条件,精确定位所需的临床试验。与传统的仅基于关键字匹配的查询方法相比,该方法所表达的查询条件能够更加准确地描述用户的查询需求。     

基于VPN的网络化协同设计研究及应用

基于VPN的网络化协同设计为在不同的企业间进行的复杂工业产品设计、制造提供了集成的建模和仿真环境．研究中，以复杂工业产品为代表的铁路机车车辆的开发设计为应用对象，将VPN技术合理地应用于网络化协同设计中去，以达到资源的共享和调配．具体实践表明，该平台能有效地支持产品的研发，具有良好的适用性．     

基于语义技术网络信息检索的研究

提出将Ontology融合到信息检索技术中,实现快速、准确的信息检索.实践证明,建立在语义web基础上的Ontology语义检索技术,比传统的检索提高了检索的准确率,缩小了搜索范围和减少冗余.通过仿真实验表明:基于本体库的语义信息检索效果良好.