摘要：复杂工程系统的设计是一个多学科互相适应的系统过程,是一个多学科交叉综合设计优化的多目标决策过程。针对复杂工程系统设计过程,提出了复杂工程系统多学科设计优化集成环境模型,作为提高设计自动化的平台,给出了集成环境的体系结构和技术结构方案,定义了集成环境优化设计的流程;详细说明了工程系统多学科设计优化方法、智能产品模型两项关键技术。最后对集成环境的实施和验证做了相应的阐述。

摘要：将改善后的公理化设计方法与基于模型的系统设计结合,提出了一种面向复杂工程系统的基于模型的公理化设计方法(Axiomatic model based systems design,A-MBSD)。用例、活动和交互等系统行为作为连接系统功能和结构的桥梁被引入公理化设计中,形成新的行为域,从而整个设计过程能够被需求-功能-行为-结构之间的映射有效地表示。在A-MBSD中,一方面设计师可以利用设计域之间的'Z'字形映射描述系统设计从抽象到具体的演变;另一方面,设计师可以通过独立公理判断系统设计的耦合性,在设计早期发现设计参数之间的冲突。为了保证系统建模的统一性,使用Sys ML的扩展机制stereotypes将公理设计的核心概念定制到一般的系统设计过程中,形成A-MBSD建模profile。通过一个森林火灾卫星监控系统的设计证明了行为域的引入提高了设计矩阵的可靠性、基于模型的技术保证系统模型的统一性,并使设计师理解功能耦合的原因。

摘要：优化设计对于提高复杂工程系统的设计质量具有重要意义,它贯穿于系统设计的整个过程之中。针对复杂工程系统的优化设计过程,提出了二维正交分析模型以减少系统分析的复杂性;定义了优化设计问题的变量类型以及解决设计问题的迭代方式;分析了复杂工程系统优化设计的基本阶段。以上3部分是复杂工程系统优化设计集成框架的支撑技术,为其提供了必要的理论基础。最后提出了复杂工程系统优化设计集成框架模型,以此作为提高设计自动化的平台,并对其实现机制和验证实例做了相应的阐述。

摘要：　分析了复杂工程系统概念设计决策的重要意义和特点,系统论述国内外采用的决策理论与方法,讨论了各种方法的优缺点及应用情况,指出了该领域研究今后发展趋势及在实践中应注意的问题.

摘要：工程背景为航天器舱的布局优化设计问題,为此我们研究了多种具有实用性的布局优化算法,并依据这些算法得出了多种不同的布局设计方案。航天器舱是一个复杂的工程系统,在概念设计阶段,能否对这些布局设计方案做出客观评价将最终决定整个系统设计质量的优劣乃至其成敗,因此系统方案评价工作十分重要。基于此,对国內外目前常用的系统方案评价方法的理论及其特点进行了研究,归纳为如下几类:层次分析法、模糊评价法、灰色理论法、物元分析法、聚类分析法、价值工程法、神经网络法以及综合评价法等,并简要介绍了各种评价法在工程领域中的应用情况,并就目前尚有待深入研究的问题进行了探讨。

摘要：从全生命周期尺度看,复杂工程系统的设计应以渐进调适的方式展开。然而,现有研究尚未建立清晰的行动纲领。文章基于对美国加州智能电网转型历程的梳理,借助皮克林的"冲撞理论",尝试展现这个"渐进调适"的全景,并引出复杂工程系统的设计原则。首先,复杂工程中的常规设计应是尝试性的、可修改的和灵活的;其次,面对复杂工程问题,事无巨细的事前设计可能会事与愿违,诉诸时间性的"冲撞"和"突现",在某些方面不去设计以"留白"反而可能更合理;最后,在一种操作性的冲撞实践中,设计者应该对技术—社会的耦合触发物保持敏感。

摘要：首先从工程应用的角度,提出了工程设计中虚拟装配的定义,并对其基本思想以及复杂工程设计中的关键建模技术进行了探讨;对于工程设计采用建模与仿真分析相结合的交互式设计方法,通过设计、建模、仿真分析再修改设计的反复迭代直至满足工程要求;并首次将虚拟装配技术应用于磁悬浮列车动车段工程的设计中,通过实现场景漫游、工艺流程动态仿真和碰撞检测验证工程设计的合理性和可靠性,取得了良好的效果.工程实际应用表明虚拟装配技术在工程设计中的应用为复杂工程设计提供了一种直观、可靠的设计方法.

摘要：以某泥石流防治工程系统的优化设计为例 ,建立了优化模型 ,分析确定了模型参数 ,并利用基于随机模拟的遗传算法对模型进行了求解。对其他泥石流防治工程系统的优化设计具有重要指导意义 。

摘要：围绕复杂工程系统的本质特征和研发过程的难控性提出进行技术状态管理的必要性;结合实际飞机系统的工作分解结构,分析了技术状态管理过程中技术状态标识过程、技术状态基线控制、技术状态纪实和技术状态审核等关键技术活动;提出了比较完备的技术状态管理体系结构,并指出流程管理在该体系结构中的重要性。

摘要：现实系统认知上的复杂性和仿真过程中的计算复杂性,导致复杂工程系统的建模与仿真方法不同于一般工程系统.根据复杂工程系统设计、管理与施工的一般习惯,运用虚拟仿真技术,将建模仿真过程分为面向不同层次工程施工管理人员与施工操作技术人员的结构化任务建模和面向仿真技术人员的模块化实体建模2大阶段.分阶段面向不同层次管理需求的建模方法,降低了复杂工程系统虚拟施工过程建模的复杂度,所得模型能更真实地反映工程系统的实际施工过程,提高了建模和仿真效率.