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基于功能-原理-行为-结构的产品模块化设计方法 被引量:31
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作者 李国喜 吴建忠 +2 位作者 张萌 龚京忠 常品要 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期75-80,共6页
把机械产品的迭代设计分解拓扑模型与模块化设计方法相结合,提出了基于功能-原理-行为-结构的机械产品模块化设计方法。主要讨论了基于功能-原理-行为-结构的产品迭代设计分解原理;分析了设计分解过程中功能→原理行为→结构→功能的演... 把机械产品的迭代设计分解拓扑模型与模块化设计方法相结合,提出了基于功能-原理-行为-结构的机械产品模块化设计方法。主要讨论了基于功能-原理-行为-结构的产品迭代设计分解原理;分析了设计分解过程中功能→原理行为→结构→功能的演进的纵向迭代过程;探讨了产品设计分解的横向动态建模方法;产品迭代设计分解过程引入模块化方法,建立了基于功能-原理-行为-结构的复杂机械系统模块化设计基本方法。 展开更多
关键词 功能-原理-行为-结构 迭代设计 模块化 设计方法
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基于植物功能-结构模型的玉米-大豆条带间作光截获行间差异研究 被引量:8
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作者 李双伟 朱俊奇 +4 位作者 Jochem B.EVERS Wopke VAN DER WERF 郭焱 李保国 马韫韬 《智慧农业(中英文)》 2022年第1期97-109,共13页
间作种植形成了异质冠层空间结构,但因此导致的作物生长、表型和光截获的行间差异目前还少有定量化。为解析条带间作生产力的行间差异,本研究基于田间观测数据构建植物功能-结构模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM),量化间作... 间作种植形成了异质冠层空间结构,但因此导致的作物生长、表型和光截获的行间差异目前还少有定量化。为解析条带间作生产力的行间差异,本研究基于田间观测数据构建植物功能-结构模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM),量化间作系统中光截获的行间差异。于2017—2018年开展了玉米和大豆单作、2行玉米和2行大豆的2:2 MS间作以及3行玉米和6行大豆的3:6 MS间作田间试验。基于植物生长平台GroIMP开发了玉米-大豆间作的FSPM,模型较好地模拟了叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、株高和光截获系数动态三个指标,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分别为0.24~0.70 m^(2)/m^(2)、0.06~0.17 m和0.06~0.10。田间试验结果表明,间作种植显著增加了玉米节间直径。受玉米遮阴影响,大豆节间变长、变细,且随大豆条带变窄差异越明显。模型模拟的2:2 MS间作玉米光截获比单作玉米高35.6%,3:6 MS边行玉米和内行玉米的光截获分别比单作玉米高27.8%和20.3%。2:2 MS与3:6 MS边行大豆的光截获比单作大豆分别少36.0%和28.8%;3:6 MS大豆内Ⅰ行和内Ⅱ行比单作大豆的光截获分别少4.1%和1.8%。基于三维FSPM,未来可进行不同生长环境下间作种植模式等的布局优化,以达到最佳系统光截获优势。 展开更多
关键词 玉米-大豆间作 植物功能-结构模型 光截获 三维结构 表型可塑性 间差异
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基于功能-行为-结构的产品概念模块设计研究 被引量:33
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作者 龚京忠 李国喜 邱静 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1921-1927,共7页
为更好地实现产品的模块化设计,在基于功能-行为-结构的产品概念设计过程中引入模块划分技术,提出了一种基于功能-行为-结构的产品概念模块设计方法和过程模型;分析了根据产品的总体技术目标特征,进行产品功能、行为、概念结构求解与功... 为更好地实现产品的模块化设计,在基于功能-行为-结构的产品概念设计过程中引入模块划分技术,提出了一种基于功能-行为-结构的产品概念模块设计方法和过程模型;分析了根据产品的总体技术目标特征,进行产品功能、行为、概念结构求解与功能分解的迭代过程的产品概念设计分解方法。为描述概念产品,将黑箱法和IDEF0功能描述方法相结合,建立了产品功能-概念结构模型。在此基础上,建立了产品概念要素(功能、行为、概念结构、接口)的相关关系分析方法,进而采用模糊聚类算法进行产品概念要素聚合,以实现产品概念模块的划分。该方法应用于堆垛机货叉机构的概念设计过程,实现了货叉机构的概念模块的设计。 展开更多
关键词 功能-行为-概念结构 概念设计 模块划分 概念模块 模块化设计
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棉花地上部生长的功能-结构模型研究 被引量:12
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作者 陈超 潘学标 +1 位作者 张立祯 庞艳梅 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2237-2245,共9页
利用2008—2010年棉花密度试验,分析棉株器官生物量-形态间异速生长关系,改进COTGROW模型中的发育和形态发生模块,构建了棉花地上部器官形态建成模型;基于COTGROW模型模拟数据,与GroIMP可视化开发平台的数据链接,实现了棉花生长过程的... 利用2008—2010年棉花密度试验,分析棉株器官生物量-形态间异速生长关系,改进COTGROW模型中的发育和形态发生模块,构建了棉花地上部器官形态建成模型;基于COTGROW模型模拟数据,与GroIMP可视化开发平台的数据链接,实现了棉花生长过程的可视化;利用建立的功能-结构模型对不同密度棉花冠层的光截获量进行了模拟。利用2010年的试验数据检验模型,结果表明,棉花株高、主茎节数、果枝数、各果枝果节数、节间长度、节间直径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄直径、棉铃长度以及铃直径测定值与模拟值间的均方根误差分别为3.85、0.64、0.52、0.66、1.00、0.15、1.58、2.39、2.54、0.05、0.13和0.10cm,模型效果较好;构建的棉花地上部功能-结构模型可以较好地模拟棉花的形态特征,并较逼真地显示棉花器官、植株的三维动态生长过程,可以反映出不同环境条件、不同密度处理下棉花植株的三维形态,在可视化的基础上模拟棉花冠层空间的光截获量。为虚拟棉作研究提供了技术基础。 展开更多
关键词 棉花 COTGROW模型 GroIMP 功能-结构模型
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基于系统功能-结构-故障模型的FMMEA分析方法 被引量:12
5
作者 冯辅周 罗建华 +1 位作者 刘远宏 江鹏程 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期413-418,598,共6页
针对传统故障模式及影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA)不能识别装备或零部件的故障机理,其故障原因分析、故障影响推理及潜在故障模式识别能力较弱,故障信息描述不规范等导致的分析效率低、可信度差、分析结果重复... 针对传统故障模式及影响分析(failure mode and effects analysis,简称FMEA)不能识别装备或零部件的故障机理,其故障原因分析、故障影响推理及潜在故障模式识别能力较弱,故障信息描述不规范等导致的分析效率低、可信度差、分析结果重复使用性差等问题,提出一种新的故障机理、模式及影响分析(failure mode,mechanism and effects analysis,简称FMMEA)方法。首先,根据系统结构、功能及其内部物质流、能量流、信号流、部件故障等信息建立系统的功能-结构-故障模型;其次,采用模糊认知图推理分析各故障模式的传播途径及影响,得到规范化的故障模式及影响分析表格,可为系统的可靠性、测试性设计与分析提供基础数据;最后,以某燃油供给系统为例进行了FMMEA分析,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 功能-结构-故障模型 故障模式 故障机理 模糊认知图
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番茄的结构-功能模型Ⅱ:基于器官水平的功能模型与验证研究 被引量:11
6
作者 董乔雪 王一鸣 +1 位作者 Jean Francois BARCZI 侯加林 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2007年第1期122-126,共5页
建立了番茄动态生长的功能模型,从个体和器官的角度,研究生物量在植物体内的生产和分配规律、器官的动态生长规则。模型根据蒸腾作用计算物质的生产;根据节间、叶柄、叶片和果实等器官的汇强和扩展规律对物质进行分配;根据与物质量的动... 建立了番茄动态生长的功能模型,从个体和器官的角度,研究生物量在植物体内的生产和分配规律、器官的动态生长规则。模型根据蒸腾作用计算物质的生产;根据节间、叶柄、叶片和果实等器官的汇强和扩展规律对物质进行分配;根据与物质量的动态关系计算各器官的几何尺寸;利用试验数据对模型参数进行估计。通过对参数进行比较和分析得出它们对各器官生长的影响程度和器官本身的扩展规律。并对模型输出与测量数据的拟合程度进行了残差分析,验证了模型的合理性和有效性。 展开更多
关键词 番茄 器官 结构-功能模型 生产和分配 扩展规律
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烟草功能-结构模型GreenLab-Tobacco的构建 被引量:3
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作者 徐照丽 孙艳 +4 位作者 吴茜 惠放 郭焱 杨宇虹 马韫韬 《中国烟草学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期52-59,共8页
为定量研究烟草生长和形态结构特点,构建准确描述烟株生长的功能-结构模型。基于烟株拓扑结构进行了田间原位动态观测和器官尺度生物量的破坏性测定,连续两年定量分析了不同烟草品种田间烟株的生长发育差异;基于源-库关系建立了烟草功能... 为定量研究烟草生长和形态结构特点,构建准确描述烟株生长的功能-结构模型。基于烟株拓扑结构进行了田间原位动态观测和器官尺度生物量的破坏性测定,连续两年定量分析了不同烟草品种田间烟株的生长发育差异;基于源-库关系建立了烟草功能-结构模型Green Lab-Tobacco,并对模型进行了初步校验。结果显示:光合生产的模拟值与实测值的均方根误差RMSE值在41.02~125.32 g·m^(-2)之间;分配到单个器官的生物量模拟值与实测值RMSE值在0.31~9.06 g·m^(-2),符合指数d值均在0.63以上,R^2均在0.68以上。该基于源-库关系的烟草功能-结构模型具有普遍适用性,可用于定量分析不同品种的烟草生长发育特征。 展开更多
关键词 烟草 形态结构 生物量 源/库关系 功能-结构模型
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基于作物功能-结构模型组件化理想株型的方法研究 被引量:1
8
作者 范振岐 杨全丽 司春景 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期176-178,共3页
通过建立基于功能-结构相互耦合且形态可控的模型,提出作物器官组件的划分,并以叶器官为例探讨组件的内部结构及组件间的相互关系,阐明作物理想株型的数字化构建步骤,使虚拟作物的软件开发在效率、代码复用性和功能扩展上得到提高,为有... 通过建立基于功能-结构相互耦合且形态可控的模型,提出作物器官组件的划分,并以叶器官为例探讨组件的内部结构及组件间的相互关系,阐明作物理想株型的数字化构建步骤,使虚拟作物的软件开发在效率、代码复用性和功能扩展上得到提高,为有效的定量化设计株型、解决传统株型育种方式不精确等问题奠定了基础。 展开更多
关键词 功能-结构模型 组件技术 理想株型
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具有阶段结构及B-D功能反应的食饵-捕食模型 被引量:1
9
作者 宋燕 胥东方 李昂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第15期49-54,共6页
研究一类食饵具有阶段结构及Beddington-De Angelis功能反应的食饵-捕食模型的稳定性,利用特征根法,讨论了捕食者灭绝平衡点及食饵和捕食者共存平衡点的局部稳定性;通过引入新的引理,利用微分方程比较定理及迭代法,得到了捕食者灭绝平... 研究一类食饵具有阶段结构及Beddington-De Angelis功能反应的食饵-捕食模型的稳定性,利用特征根法,讨论了捕食者灭绝平衡点及食饵和捕食者共存平衡点的局部稳定性;通过引入新的引理,利用微分方程比较定理及迭代法,得到了捕食者灭绝平衡点和食饵、捕食者共存平衡点全局稳定的充分条件;数值模拟验证了主要结果。 展开更多
关键词 阶段结构 时滞 BEDDINGTON-DEANGELIS 功能反应 食饵-捕食模型 稳定性
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意象驱动基于功能-行为-结构的产品造型设计研究 被引量:12
10
作者 杨延璞 田宏亮 +1 位作者 焦生杰 田星 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期176-179,共4页
为建立产品功能和结构与产品造型之间的有效连接,引入功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型分析产品要素组成,以意象为约束驱动产品功能到造型的转化。建立基于FBS的产品意象造型递进式映射策略,以功能和结构相似度为... 为建立产品功能和结构与产品造型之间的有效连接,引入功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型分析产品要素组成,以意象为约束驱动产品功能到造型的转化。建立基于FBS的产品意象造型递进式映射策略,以功能和结构相似度为约束选择产品造型模块,利用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)从功能、结构与产品意象三方面实现对产品造型模块的选择排序,从而有助于实现产品功能模块布局与用户对造型意象感知的合理结合。最后,以煤矿钻机的意象造型设计为例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 产品造型设计 产品意象 功能-行为-结构 逼近理想解排序法
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可变功能机械基于功能-结构模型的设计变更 被引量:7
11
作者 殷习 邓益民 杨鹏 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期123-128,共6页
为研究可变功能机械设计变更过程和相关设计方法,从机械产品概念设计的角度出发,基于功能-结构映射模型,分析了机械产品在设计变更中功能与结构之间的映射关系,提出了3种变更约束规则.借助工程设计学中功能抽象化的方法进行功能关联性分... 为研究可变功能机械设计变更过程和相关设计方法,从机械产品概念设计的角度出发,基于功能-结构映射模型,分析了机械产品在设计变更中功能与结构之间的映射关系,提出了3种变更约束规则.借助工程设计学中功能抽象化的方法进行功能关联性分析,并将产品结构分解为变更结构体和共享结构体,通过结构体的组合来实现产品的设计变更.在此基础上,建立了产品设计变更流程图,将变更过程划分为5个阶段,并提出变更执行图.最后基于功能-结构映射模型,通过设计变更执行图对CA6140车床进行了数控改造,验证了该映射模型应用于机械产品可变功能设计变更的可行性. 展开更多
关键词 可变功能机械 功能-结构模型 设计变更 组合式设计
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基于弹性网络模型的蛋白质结构-功能关系
12
作者 丁喜峰 米春霖 +2 位作者 陈慰祖 苏计国 王存新 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1787-1793,共7页
蛋白质结构-功能关系研究是结构生物学领域的热点问题之一,具有重要的理论和实际应用价值.弹性网络模型(elastic network model,ENM)是获取蛋白质结构本身固有动力学性质,进而揭示其生物学功能的有效方法,在蛋白质结构-功能关系研究中... 蛋白质结构-功能关系研究是结构生物学领域的热点问题之一,具有重要的理论和实际应用价值.弹性网络模型(elastic network model,ENM)是获取蛋白质结构本身固有动力学性质,进而揭示其生物学功能的有效方法,在蛋白质结构-功能关系研究中得到了广泛应用.简要介绍了ENM的基本原理及其在蛋白质结构-功能关系中的应用,主要包括蛋白质功能性运动分析和关键位点识别等. 展开更多
关键词 蛋白质结构-功能关系 弹性网络模型 正则模分析 功能性运动 关键位点
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功能—运动行为—结构的概念设计模型及运动行为的多层表示 被引量:17
13
作者 邹慧君 梁庆华 +1 位作者 郭为忠 何有钧 《机械设计》 CSCD 北大核心 2000年第8期1-4,共4页
在机械运动系统概念设计中 ,引入运动行为层 ,给出了功能—运动行为—结构的设计模型。运动行为知识的多层表示使概念设计在多层次上产生新解 ,并使功能→运动行为→结构的推理过程实用化 ,最后给出了简单和复杂运动行为知识多层表示的... 在机械运动系统概念设计中 ,引入运动行为层 ,给出了功能—运动行为—结构的设计模型。运动行为知识的多层表示使概念设计在多层次上产生新解 ,并使功能→运动行为→结构的推理过程实用化 ,最后给出了简单和复杂运动行为知识多层表示的示例。 展开更多
关键词 概念设计 功能-运动行为-结构 运动行为知识
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基于FBS模型的小型机械产品可变功能再设计 被引量:11
14
作者 杨鹏 邓益民 殷习 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第7期77-82,共6页
以机械系统可变功能再设计为研究目标,在简要论述可变功能产品相关设计要求的基础上,提出了一种支持小型机械产品可变功能再设计的系统框架,将FBS设计过程模型应用于可变功能再设计中,并基于FBS模型进行了再设计过程构建及特点分析。在... 以机械系统可变功能再设计为研究目标,在简要论述可变功能产品相关设计要求的基础上,提出了一种支持小型机械产品可变功能再设计的系统框架,将FBS设计过程模型应用于可变功能再设计中,并基于FBS模型进行了再设计过程构建及特点分析。在提出行为链的基础上,分析了典型可变功能机械行为链的相似特性,指出再设计的关键是行为结构变型与创新。最后,以市场上微耕机设计为实例,分析提出了基于FBS模型的再设计过程。分析结果表明,基于FBS模型的再设计方法在小型机械产品再设计中能较好实现功能再设计,为机械产品面向可变功能再设计的理论研究奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 可变功能 小型机械 功能-行为-结构模型 行为 再设计
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融合FBS的GenAI辅助产品创新设计框架研究
15
作者 宗威 白廷俊 +1 位作者 田晓夏 姚君 《包装工程》 北大核心 2025年第14期46-57,共12页
目的旨在深度整合生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)和功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型来构建产品创新设计框架,填补GenAI辅助设计在功能-结构约束方面的空缺,强化设计师跨学科研究能力,... 目的旨在深度整合生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)和功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型来构建产品创新设计框架,填补GenAI辅助设计在功能-结构约束方面的空缺,强化设计师跨学科研究能力,提升创新设计的效率与合理性。方法采用理论驱动与案例分析相结合的方法,通过拓展FBS模型、剖析GenAI在设计任务中的效能,并引入相关基础研究结论,构建GenAI辅助设计框架并基于案例分析法证明该框架的可行性及有效性。结果案例分析表明,该框架能清晰地引导设计师使用GenAI完成创新设计,大幅缩短设计耗时并优化产品的功能及结构。结论该框架能够有效辅助产品创新设计,不仅能提升设计师的创新能力和设计效率;还显著优化了产品的功能结构合理性。 展开更多
关键词 生成式人工智能(GenAI) 人工智能(AI)辅助设计 产品创新设计 功能-行为-结构(fbs)模型 设计框架
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基于DFAD-FBS的自适应前臂骨折外固定护具设计 被引量:3
16
作者 刘月林 杨梦迪 王愫 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第24期141-148,共8页
目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研... 目的 针对前臂骨折外固定护具实时贴合性差的问题,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计研究。方法 将自适应设计方法(DFAD)与功能-行为-结构模型(FBS)相结合,构建自适应前臂骨折外固定护具设计方法,并基于形状记忆聚合物的仿生设计研究,进行自适应前臂骨折外固定护具产品设计。结果 基于DFAD-FBS设计方法对前臂骨折外固定护具进行分析,将仿生蜂窝结构的形状记忆聚合物应用于自适应前臂骨折外固定护具产品设计,并通过有限元分析和贴合度试验验证了产品设计的可行性。结论 DFAD-FBS设计方法为解决前臂骨折外固定护具的实时贴合问题提供了新的方向,并验证了形状记忆聚合物用于解决前臂骨折外固定护具贴合性的可行性,对产品的适应性设计问题提供了有意义的参考。 展开更多
关键词 前臂骨折外固定护具 自适应设计方法(DFAD) 功能-行为-结构模型(fbs) 形状记忆聚合物(SMP)
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基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模研究
17
作者 范振岐 司春景 +2 位作者 曹洪武 韩旭 李文华 《安徽农业科学》 CAS 2012年第7期4369-4369,4380,共2页
[目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物... [目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物量分配模型的确定、器官重建模型的确定以及形态结构模型与功能模型的融合方法。[结果]基于功能-结构互反馈的机制突破了生理生态模型与形态结构模型的界限,可以解决2类模型之间数据传输的困难,建立融合2者于一体的模型,能够有效的反映植物形态与功能之间内在的关联关系,更加符合植物的生长机理。该建模方式在动态模拟植物生长方面具有显著的优越性。[结论]基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法为下一阶段植物生长状态的模拟提供了基础,对动态准确的模拟植物的生长过程有着重要意义。 展开更多
关键词 结构-功能模型 互反馈机制 虚拟植物
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本体在产品知识S-B-F表达模型中的应用研究 被引量:15
18
作者 应杭 李善平 +1 位作者 郭鸣 贺赛龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第F12期30-38,共9页
设计了基于本体的产品知识结构-行为-功能表达模型。根据本体构建原则和方法,结合语义Web的建模语言OWL,论述了模型中流和行为/功能本体的构建,并以齿轮泵为例进行描述。最后给出了应用分析,证明了本体技术在产品知识建模中的实用性。
关键词 本体 语义网 结构-行为-功能 本体建模语言
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建立和实现功能—结构优化匹配模型 被引量:1
19
作者 朱殿华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第5期10-13,共4页
基于基本结构的多功能特性 ,建立了功能—结构的优化匹配模型。在模型实现方面 ,开发了面向对象环境下的基本结构运动行为特征知识库 ,重点阐述了构造该知识库的几项关键技术 ,包括 :基本结构的运动行为知识表达模型的建立及其符号化表示 ;
关键词 功能 行为 结构 匹配 自动化 机械设计 功能-结构优化匹配模型
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基于FBS模型的电子装备仿真方法
20
作者 姜为学 李伟锋 +1 位作者 李宗良 包强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第12期146-149,共4页
针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、... 针对电子装备功能结构的复杂性,提出了一种基于FBS(功能——行为——结构)模型的电子装备仿真的新方法,并详细介绍了该模型的原理及其分析、建立过程。然后以该模型为基础,分析了如何针对电子装备的具体结构、功能特点,确立仿真策略、选择仿真软件以满足仿真要求,并以某复杂电子装备为例,探讨了其虚拟仿真的设计与实现。最后根据实际应用需求,对元器件建模、接口仿真、激励设置与故障设置及仿真结果的获取等技术难点进行了进一步的研究。 展开更多
关键词 功能-行为-结构模型 电子装备 仿真
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