产品设计知识的表示与重用技术

通过研究知识工程(KBE)技术在产品设计中的应用,根据产品设计知识的形式对其进行归类,利用面向对象的方法表达产品的总体参数、零件的独立参数、设计经验及规则,采用框架结构表示产品的结构配置树,将设计知识存储到模型库、数据库和规则库中.把编写好的KF(Knowl-edge Fusion)类加载到产品模型,并根据新设计条件和约束来驱动产品设计.最后,通过观光电梯的应用实例验证设计知识的重用.     

基于知识融合的虚拟产品装配设计知识管理研究

客户的个性化需求使产品设计知识越来越丰富,为管理虚拟产品装配设计知识,以知识融合为理论基础,提出了知识管理系统总体结构.采用面向对象的XML知识表示方法,通过获得用户需求和工程规则,建立知识库.对知识进行规范化处理,通过设计任务分解,进行知识推理,建立虚拟装配知识模型.最终以垃圾车装填装置为例,运用NX软件的知识融合和二次开发技术,建立产品装配知识管理系统,实现设计自动化,有利于设计知识的共享和重用,缩短产品开发周期.     

基于知识融合的汽车覆盖件模具设计方法研究

针对产品设计过程中,分散异构知识融合不足导致知识检索准确性不高、知识重用效率低等问题,提出一种知识融合模型.利用知识需求模型传递知识需求信息,采用知识元对各类异构知识进行统一表示,通过概念本体对语义概念进行有序组织,与知识元之间形成映射关系.通过语义距离计算获取候选知识元集,并采用基于贝叶斯和遗传算法的知识融合方法将分散的关联知识元融合成知识单元,实现知识重用.以覆盖件模具结构设计为案例验证了所提出方法的可行性和有效性.     

产品设计实例类知识质量动态定量评价模型与方法

产品设计实例类知识质量的好坏直接影响产品设计过程中知识重用和知识共享的效果.在给出由泛性指标、特性指标组成的产品设计实例类知识评价指标体系的基础上,建立产品设计实例类知识质量动态评价模型.探究评价模型中涉及的相关技术和构建方法,分析了动态模型和评价系统的主客观因素,开发了产品设计实例类知识评价工具.运行结果表明,评价工具能客观、有效地反映基于实例推理和知识管理中涉及的实例知识的质量状况,为实例知识共享和重用提供有效的服务和指导.     

基于Web知识本体的Topic Maps研究

针对复杂产品设计行业信息系统应用集成中存在的Web知识的检索、共享、集成和重用问题,研究了复杂产品设计行业中异构设计本体和异构应用本体的抽象特征,提出了一种基于知识本体与Web服务的主题图(Topic Maps)概念,构建了复杂产品设计行业知识本体的主题图,以复杂产品设计中的若干知识为例说明用主题图构建复杂产品知识本体库的方法.利用主题图对复杂产品设计领域的知识进行知识类型描述、信息抽取与表示,建立了复杂产品设计的本体库,实现了对知识的快速高效检索和对异构、分散知识的共享和重用.     

面向产品设计人员的知识推送服务研究

面向产品设计人员的知识推送服务为设计人员提高其对知识的重用提供了有效的解决途径。文章首先讨论了知识服务的概念及分类,然后描述了产品设计人员的知识需求,包括设计人员知识需求的生成方法与更新原则以及基于概念语义扩展的设计知识检索方法;在此基础上,给出了面向产品设计人员的知识服务层次模型和需求驱动的产品设计知识服务运行模式,并通过实例对该模式进行了系统实现与验证,应用表明该系统可有效提高设计人员知识获取的效率。     

注射成型残余应力的数值模拟

对注射成型过程中的残余应力进行了研究.针对注射成型的特点,采用线性粘弹性模型计算了注射成型过程中温度和压力引起的残余应力,充分考虑了保压压力和应力松弛对残余应力的影响,数值实现中采用了在时间上有限差分的计算方法.通过模拟计算平板形状制品残余应力在壁厚方向和流动方向上的分布及其在成型中的变化过程,深入讨论了注射成型过程中残余应力的形成机理和演变情况.实验证明了所提出的残余应力模型和计算方法的正确性与合理性.通过预测和优化注射成型中的残余应力,可以提高制品最终形状的尺寸稳定性和力学性能,对实际生产有一定的指导意义.     

基于知识的产品设计数据库的设计与实现

基于知识的新一代产品设计数据库－－设计知识库是一个用来并行、方便地描述、获取、共享和再利用设计知识的、智能化的、基于知识的设计制品模型系统，这些存放在设计知识库的知识能够使产品全生命周期中各阶段的知识表示、获取、分享以及再利用成为可能，设计知识库的研究致力于开发支持基于知识的设计／制造过程的信息建模框架。利用SHARED面向对象模型对设计制品信息进行了建模，并且研究了以何种格式、何种规范来存储设计制品的信息以满足设计制品知识库对制品建模的要求，最后，对设计知识库原型系统的实现技术进行了讨论。     

基于注塑过程数据的制品尺寸合格性判定

针对注塑生产过程中人工质量检测存在的效率低、成本高等问题,提出了一种基于注塑加工过程数据来对产品尺寸是否合格进行预测判定的方法。先对清洗后的数据集采用5折交叉验证筛选出LR(logistic regression)模型、SVM(support vector machine)模型等5个分类模型,再以ROC(receiver operating characteristic)曲线和AUC(area under curve)值作为性能评估指标,综合比较和分析了5个分类模型在不同特征选取方法下的分类性能。结果表明：基于树模型特征选取与LR分类模型组合对本文的数据集表现出了优良的分类性能,准确率可达96.42%,具有一定的工程应用价值。     

Research on knowledge-based design of complex mechanical product

提出基于知识的复杂机械产品智能设计方法,采用产品族实例树实现了复杂机械产品的知识建模,利用实例推理的方法实现了以往成功设计实例的知识重用.运用数据库技术和ActiveX技术,建立机械产品智能设计系统的体系结构,并采用Visual Basic.NET作为开发工具,实现起重机智能设计平台软件的开发.应用实例表明所述方法是合理的和有效的.     

用正交法分析注塑工艺参数对制品质量的影响

在注塑成型过程中,工艺参数是决定制品质量的重要因素。为了研究工艺参数对制品质量的影响,在注射机上根据正交实验表安排4水平的关键注塑工艺参数(熔体温度、注射压力、注射速度及模具温度)和制品质量间的试验,在此基础上根据实际需要增加了4组追加试验。根据实验结果,用极差分析技术对各因素的显著度进行排序,同时建立了工艺参数和制品质量的神经网络模型,为注塑件质量控制和工艺参数的调整提供了有益的参考。     

面向产品生命周期的知识驱动协同设计策略

从产品生命周期的视角，研究实现知识驱动协同设计的深层产品开发理念．提出了在基于知识的工程环境下，实现知识驱动协同设计的解决方案：利用协同Agent的事件监控、过程跟踪进行设计工作的协同；通过建立产品的知识模型来驱动设计方案及相应几何实体的生成，实现产品设计的知识驱动和知识重用．采用了项目主页机制，提供企业间信息集成与共享的途径，实现产品开发知识的共享．构建了基于系统封装的知识驱动协同设计的原型系统．断路器开发实例表明，原型系统既能够有效地利用企业已有知识资源进行产品协同创新开发，又具有可操作性和实用价值．     

集成环境下的智能化塑料注射成型CAE分析

为了有效地将CAE集成到塑料注射成型计算机辅助设计系统中，建立了基于表面模型的智能化CAE模拟系统，通过引入表面模型取代传统的“中性层”模型，使CAE与CAD的集成成为可能，并突破了原有CAE软件的建瓶颈。将人工智能和专家系统技术充分应用到CAE分析中，指导用户设计初始方案，评价分析结果并在此基础上进行优化设计，提高了CAE的应用价值和使用效率。通过实例分析验证了智能化，集成化的CAE分析软件的有效性和先进性。     

基于本体和规则的产品配置系统研究

产品配置是实现产品快速定制和提供个性化服务的一种有效手段,而配置知识的获取、表达和推理是实现产品配置的关键.在分析当前配置设计中存在问题的基础上,提出了一个基于本体和规则的产品配置设计解决方案.首先分析了配置设计中不同的知识类型,提出了一种基于粗集的规则获取方法;然后采用OWL/SWRL对产品配置本体和配置规则进行知识表达;最后以JESS为推理引擎实现了配置知识的推理.通过电梯配置设计原型系统的开发与应用,进一步说明了该方法的可行性.     

企业知识系统耗散结构的形成及演化

借鉴自然科学中的耗散结构理论,在定义知识节点、知识维、知识势及知识流并分析企业知识系统中知识流与知识创新互动螺旋发展的基础上,分析企业知识系统耗散结构的形成、维持、演化,给出企业知识系统耗散结构的演化路径模型,并由此探讨了企业知识耗散结构中的知识管理理念。     

基于本体的汽轮发电机组故障诊断知识建模

针对目前汽轮发电机组故障诊断领域知识术语复杂、系统异构、知识表示不完备以及共享和重复使用困难等问题,依据故障诊断需求,采用基于本体的知识表示方法,提出了一种适用于汽轮发电机组故障诊断领域的本体构建方法和知识表示模型.在解析了汽轮发电机组故障知识特性的前提下,定义了其本体概念、属性、关系、实例和公理,为知识表示提供了明确的形式化规格说明,并借助Protégé_4.3构建了包含汽轮发电机组的故障类型、故障特征、故障原因和维修策略等故障诊断领域本体,设计了一致性检验的算法.在此基础上,在SQI机械故障综合模拟实验台上模拟汽轮发电机组故障,通过FaCT++推理机实现本体知识推理测试.结果表明基于本体的汽轮发电机组故障诊断知识模型是可行的.     

Multi-strategies in Case Based Design Knowledge Management on Web

Design knowledge management is very important toimprove the design process performance. The casebased design (CBD) is a methodology to followmankind's problem solving strategy, one of its aims isto realize the design knowledge reuse. This methodhas been used in many fields, but there are still somedifficulties that hindered its application. The first isabout the difficulty in the formalization of a designcase, especially representation of some experiencesthat was the weakness in former researches. The     

机械零件制造知识计量方法

对制造知识进行了定义和分类；研究了零件知识的结构及其表示；以机械零件制造知识中几何知识为例，提出了一种新的适合于产品制造知识度量的建模方法，从描述复杂度和信息量的角度，给出了机械加工零件几何知识计量的一般计算方法．     

基于用户偏好的产品设计知识的推送算法研究

随着知识经济的发展,汽车产品设计活动越来越依赖于有效的知识支持。针对国内汽车企业中普遍存在的设计知识重用率低、经验知识未充分利用等问题,对汽车产品设计知识进行分析与本体建模;在此基础上设计了基于用户偏好的产品设计知识的混合推送算法,将知识文本向量空间化并由本体标注,采用设计任务与用户偏好共同构造知识需求向量,通过计算知识需求向量与知识文本向量的语义相似性得到知识推送结果。最后通过算例对知识推送过程进行说明。     

Nonlinear Modeling of a High Precision Servo Injection Molding Machine Including Novel Molding Approach

A nonlinear mathematical model of the injection molding process for electrohydraulic servo injection molding machine (IMM) is developed. It was found necessary to consider the characteristics of asymmetric cylinder for electrohydraulic servo IMM. The model is based on the dynamics of the machine including servo valve, asymmetric cylinder and screw, and the non-Newtonian flow behavior of polymer melt in injection molding is also considered. The performance of the model was evaluated based on novel approach of molding - injection and compress molding, and the results of simulation and experimental data demonstrate the effectiveness of the model.