摘要：针对可重构制造系统重构过程中的构形概念设计问题,提出一种基于生命系统理论的可重构制造系统多尺度构形概念模型设计方法。从系统、单元和机床3个尺度分析可重构制造系统的构形概念设计过程,构建可重构制造系统构形多尺度模型;基于生命系统理论对可重构制造系统构形多尺度模型进行分解和表达,利用生命系统理论的20个关键子系统建立可重构制造系统多尺度构形概念设计的普遍适用模型,并采用成本对模型进行评估。面对订单波动,可以通过重用现有构形的概念模型,对其进行添加、删除、替代等操作,来实现新构形的快速设计,达到提高可重构制造系统重构效率的目的。通过一个案例研讨阐述了该方法的实施过程,并验证了算法的有效性和实用性。

摘要：为了提高基于实例推理方法在枪械方案设计领域的检索精度和设计知识重用程度,提出针对变型设计过程的基于实例推理的设计方案获取和方案修改方法。针对枪械设计过程,建立包括知识库、推理驱动引擎、实例检索模块和规则修改模块的实例推理流程;根据3类不同的指标需求形式设计了对应的相似度计算方法,提高检索精度;通过规则知识的定义和约束实现对设计方案进行定量化、适应性修改,获取最终的方案。开发了基于实例推理的枪械方案快速设计原型系统,并以枪管为例验证了该检索算法的精度,以及所提方法的有效性和实用性。

摘要：针对产品设计过程中已积累的知识不能快速服务产品设计过程的问题,引入知识组件技术并采用基于文件的过程集成方法来封装知识组件,研究了知识组件的运行过程。为降低知识组件与外部系统间以及知识组件内部对象间的耦合性,进一步提出可配置知识组件的概念。构建了可配置知识组件的整体结构,建立了其中输入参数、模板、输出参数等三类对象的元模型,研究了可配置知识组件的运行机制。可配置知识组件能够以松耦合的方式将参数、经验、规则和模板等组合在一起,快速应用于不同的设计过程。以发动机零部件空气滤清器细滤设计阶段的计算过程为例,说明了可配置知识组件的构建、运行和更新过程。

摘要：针对夹具元件知识不能在设计过程中快速重用的问题,引入知识组件的概念,提出一种夹具元件知识组件建模方法.对集参数、规则、实体模型和装配等信息于一体的知识组件模型进行定义,通过XML对模型进行表示和存储.基于知识组件模型,以松耦合的方式为夹具元件规格的确定、实体模型的语义建模和夹具元件装配等设计过程提供知识支持.实现设计知识无缝、快速地应用于夹具元件的设计过程.通过某飞机零件的夹具元件设计实例验证了所提模型和算法的有效性.

摘要：为实现产品智能设计中计算性问题和推理决策性问题的求解以及二者的有效结合,提出一种支持产品智能化设计的知识服务方法,即包括知识服务策略的制定和知识环境的构建两个方面。该方法通过分析设计知识自身特点以及与设计过程之间的关系,将设计知识分为业务领域、经验规则、实例方案和算法模型4种类型,并针对不同类型知识制定相应的服务策略;基于知识模板和组件模板对不同类型的知识进行形式化描述,并给出基于本体的设计知识语义建模流程;通过方案评价、方案修改将设计知识融入到基于实例推理活动中,实现知识的辅助决策;对设计工具进行集成和过程封装,实现了自动化计算。设计开发了基于知识的智能设计系统,并以枪管为对象进行了实例验证,证明了所提方法的有效性。

摘要：针对计算机辅助工艺设计中的装夹规划问题,提出一种面向制造特征的基于公差推理的装夹聚类规划方法.通过分析零件的制造过程,对加工单元进行定义,建立零件的装夹规划数学模型.随机生成装夹规划的初始解,计算加工单元之间的装夹相异度,通过进行反复迭代的聚类分析获取最少的装夹分组.基于公差的推理方法,获得加工单元的加工顺序约束关系,进行装夹的组间及组内排序,生成最优装夹规划方案.同时,基于CATIA设计平台实现了零件的装夹规划原型系统,通过实例对所提算法进行了验证.

摘要：针对常规事物特性表不能有效组织智能主模型中多视图、多层次产品信息和设计知识的问题,提出了事物特性表扩展方法.首先结合智能主模型信息需求对事物特性进行分析分类,然后从广度维扩展事物特性多视图内涵,以完整表达面向设计过程的产品特性;深度维扩展采用知识映射矩阵表达产品特性与设计知识的关联关系,为产品设计过程提供设计决策知识;粒度维扩展从产品、部件、零件等结构层次构建多层次事物特性表,满足智能主模型智能缩放产品结构,在早期设计阶段快速评估不同配置方案的需求.通过某枪管设计优化实例,验证了所提方法的有效性.

摘要：针对产品设计知识服务过程中服务方案结构的正确性得不到保证以及服务匹配模型不能全面表达用户语义需求等问题,提出了将本体推理技术与产品设计知识服务过程相结合的方法。采用本体公理推理的方法对服务需求层级结构进行一致性检查,保证了服务方案结构的正确性。建立了SWRL规则库并设计了推理机对需求模型中的隐含关系进行推理和挖掘,丰富了服务匹配模型的语义,使得服务匹配模型可以充分全面地表达用户的知识需求。最后,在某军用车辆知识服务系统中对该方法进行了应用,验证了该方法的有效性和可行性。

摘要：针对虚拟协同设计中的设计冲突问题,提出了基于角色和时序式的协同设计冲突解决机制。在分析虚拟协同设计环境特点的基础上,根据冲突产生的原因将其划分为不同的种类。对协同设计中的冲突行为进行建模,引入模糊数学中隶属度的概念来表示不同角色的优先级,并通过矩阵运算来确定角色对模型的操作权。介绍了角色的管理及变更机制,在虚拟协同设计环境中得到了应用验证。

摘要：为了解决产品设计方案评价指标相互影响的问题,提出了一种基于模糊决策图(FDM)与灰色关联分析(GRA)的方案评价方法(FDM-GRA)。该方法将GRA作为评价主体过程,利用模糊认知图表达指标间的影响关系,利用FDM实现指标赋权,通过计算灰色关联度来确定最优方案。该方法弥补了GRA无法表示评价指标之间相互影响的缺点。以枪械设计方案评价为例,验证了该方法的可行性。