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武器系统总体概念设计集成技术研究

大型复杂武器系统的研制是一个周期很长的过程,主要通过用户方(军方)和设计方(工业部门)的密切交互来体现军事作战意图。传统的设计过程一般是由用户方提出性能要求,由工业部门经过方案论证、初步设计、详细设计及进行各种试验,最后定型生产并装备到部队。总体概念设计,主要在于利用计算机技术支持的自动化工具,采取简便快捷的方式,以尽可能短的时间、尽可能小的代价快速完成武器系统的初步设计,并能将其置于军事作战仿真环境下对武器系统的作战效能进行分析。但就目前的总体概念设计的应用现状而言,先进的计算机辅助设计或分析工具的引入,对于总体概念设计效率的提高并没有预期的那么显著,其原因在于:武器系统总体概念设计过程是一个复杂的多学科多用户协作的迭代反复过程,在提高了部门自动化水平后,整个总体概念设计效率提高的瓶颈在于不同学科领域、不同设计人员、不同工具及模型之间交互的困难。在导弹武器系统设计领域,工程师所利用的应用工具及相应的计算模型和数据模型异常复杂,  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

智能化概念设计的可拓方法研究

本文在国家自然科学基金项目(编号:50175103)和国家863高技术研究发展计划(编号:2002AA411110)的直接资助下,从理论到应用对复杂产品可拓概念设计的关键技术进行了深入研究。在全面综述国内外现有概念设计研究方法的基础上,综合运用可拓学理论、模糊理论和优化技术,揭示概念设计上游设计阶段的创造性活动规律,探索一种创新与辨证思维形式化、模型化方法,即概念设计的可拓方法。文中针对概念设计方案表达、分解与综合、优化与求解、推理与评价等方面提出了若干新思想、新原理与新方法,对于解决目前智能设计理论研究与工程实现中的瓶颈问题,具有重要的理论意义和学术价值。运用可拓学理论对概念设计功能、原理、布局、形状、结构等上游设计知识进行形式化描述,建立定性(基元可拓性等)与定量(关联函数等)相结合的可拓知识表达模型;利用发散树、分合链、相关网、共轭对、蕴含系等可拓方法,表达设计过程中的深层次知识;形成智能化概念设计可拓知识表达方法,为概念...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

机械产品概念设计建模及求解策略的研究

概念设计是产品设计活动中关键的一步,愈来愈受到广泛的重视。由于传统建模技术主要集中于物理建模和几何表示方面,致使产品概念设计阶段缺乏有力的技术支持。本文围绕着过程建模、产品描述等这些概念设计中的关键问题,对概念设计方案生成模型及求解策略、概念设计产品描述模型以及定性空间构型设计等方面进行了深入研究,其目的在于得到产品的设计方案,为后续设计阶段提供有效的设计信息。主要研究工作和结论体现在以下几个方面: (1)针对产品概念设计阶段所要处理的主要对象——功能,阐述了用于产品功能建模的标准功能基(SFB),并对设计过程中可能采取的映射策略进行了分类。将定性空间构型设计纳入概念设计的范畴,从概念设计过程模型、概念设计产品描述模型及计算机辅助概念设计三个层次构建了产品概念设计体系结构,并对产品概念设计各组成模型的研究内容进行了界定。其中概念设计过程模型由概念设计说明映射模型、概念设计方案生成模型、概念设计方案评价模型及定性空间构型生成模型构...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

基于知识融合的人机协同创新概念设计理论与系统研究

目前, 传统的产品优化设计方法或单纯的人工智能优化方法已难以满足现代制造业对快速、创新设计的需求,因此研究新型的支持产品快速创新开发的现代设计方法并开发相应系统十分必要。本论文“基于知识融合的人机协同创新概念设计理论与系统研究”,既是对产品设计中知识工程的研究, 也是对面向工程广义优化的智能设计方法的研究, 对解决新产品开发决策支持问题具有重要的学术价值和实践意义。本课题得到了广东省科技创新百项工程资助项目(99B01901G)及广东省自然科学基金资助项目(990545)的资助。本论文对基于知识的人机协同创新方案设计理论与系统进行了系统的研究, 本文站在知识供应的高度考察了常用的智能优化设计方法, 指出产品快速创新设计的关键在于知识的供应特别是知识的融合与创新,并将设计知识适当分类, 并研究不同类型或同种类型知识之间的融合与创新的方法与途径。论文首先从总体上研究设计过程各阶段的决策内容及知识需求,对产品设计知识模型进行分析与综合...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

有助于产品创新的概念设计理论与方法的研究

在综合分析了概念设计研究的历史和现状后,针对当前计算机辅助概念设计研究中存在的一些主要问题,为建立计算机辅助产品概念设计的新理论和方法,进行了一些有益的尝试,主要研究进展体现在以下四个方面:一、有助于产品创新的功能空间拓展设计研究建立了功能和效应特征模型,提出了基于目的功能变异和效应物理量推理的功能空间拓展策略,在此基础上构筑了一种由基体功能层、变体功能层、效应层和物理量层构成的四层次、三阶段功能空间拓展进程模式。以两栖车辆减阻装置和物料分离装置的功能拓展设计为例进行验证,产生了具有采用价值的产品创新概念。二、有助于知识重用的原理解知识组织方法及产品原理方案设计研究在阐述了原理解知识库的结构模型和原理解知识表达模型的基础上,构造了原理解知识组织模型,提出了以功能矩阵为特征的产品原理方案求解模型,阐述了利用功能匹配、原理解约束匹配的原理方案递进式求解机制,并利用基于特征的设计目录的知识表达模型动态生成功能结构。最后以两栖车辆减阻装...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

基于功能的概念设计求解过程研究

概念设计是产品设计过程中的早期阶段,对产品全生命周期有着极为重要的影响。在概念设计研究中,核心问题在于概念设计的求解过程和为实现这一过程的知识运用。产品设计的目标是以实现产品功能为目的的。功能定义的规范化使得利用知识实现概念设计的求解成为必然。本文在分析了现存的概念设计过程理论研究和应用基础上,提出了基于功能的概念设计过程,引用本体论,研究了本体知识在该设计过程中的运用。本文的主要研究内容如下:1.在研究了国内外概念设计过程理论和实现方法的基础上,着重论述了功能在概念设计求解过程中的作用。通过分析现存功能定义存在的问题,提出了采用功能语义进行功能表达;提出采用本体理论,确立概念设计求解过程的领域知识。基于上述的研究,本文建立了概念设计求解过程模型FSFM,讨论了模型的特点和实现方法。2.为实现计算机辅助概念设计,给出了FSFM中元模型FPS的信息概念表达,建立了通用的FPS的信息元素和数据模型,并采用XML的扩展标记语言CPML...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>