基于复杂网络的产品多冲突问题识别与创新设计方法

1

作者 周兴 李文强 +2 位作者 向海 王佳伟 万昌富 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3786-3798,共13页

针对目前产品系统多冲突创新设计过程无法准确确定冲突间关系而影响设计质量的问题,提出一种基于复杂网络的产品多冲突问题识别与创新设计方法。结合鱼骨图分析法和元素名称量值(ENV)模型提出一种产品系统多冲突问题识别与规范化表达方... 针对目前产品系统多冲突创新设计过程无法准确确定冲突间关系而影响设计质量的问题,提出一种基于复杂网络的产品多冲突问题识别与创新设计方法。结合鱼骨图分析法和元素名称量值(ENV)模型提出一种产品系统多冲突问题识别与规范化表达方法,实现关键问题中多冲突的识别,进而建立了产品系统多冲突间的复杂关系网络模型。在此基础上利用熵值法和PageRank算法准确获得关键冲突及冲突变更影响程度,并根据关键冲突与产品结构的对应关系最终确定产品最优改进结构。利用TRIZ工具对关键冲突进行创新设计并获得设计方案。以真空烧结炉为例,验证了该方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 复杂网络 多冲突问题 创新设计 设计变更

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集成QFD、TRIZ、CAPP与DOE的产品创新设计模型 被引量：4

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作者 纪国华 李彦 +1 位作者 胡艳 聂大安 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第10期62-64,共3页

现有产品创新对系统的,指导设计全过程的辅助设计模型研究不足。在此状况下,提出了以QFD分析得出的各种参数特性为基础,以TRIZ理论为各种冲突解决工具,利用CAPP提高工艺编制效率与质量,借助DOE优化参数组合,四者有机结合、系统的、指导... 现有产品创新对系统的,指导设计全过程的辅助设计模型研究不足。在此状况下,提出了以QFD分析得出的各种参数特性为基础,以TRIZ理论为各种冲突解决工具,利用CAPP提高工艺编制效率与质量,借助DOE优化参数组合,四者有机结合、系统的、指导产品创新设计全过程的辅助模型。最后,以一个新产品的创新设计示范了这一模型的应用过程。 展开更多

关键词 产品创新设计 QFD TRIZ CAPP DOE

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面向创新设计的专题知识库构建与应用 被引量：3

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作者 张鲁海 李彦 +1 位作者 李文强 熊艳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期241-249,共9页

产品创新设计需要大量知识的支持,针对产品设计过程对于产品专题知识的需求,提出了一种面向产品专题设计的知识库构建及应用方法.通过分析专题知识在设计过程中的作用,建立了专题知识的结构与表示方法,设计了一种混合式知识检索模型,并... 产品创新设计需要大量知识的支持,针对产品设计过程对于产品专题知识的需求,提出了一种面向产品专题设计的知识库构建及应用方法.通过分析专题知识在设计过程中的作用,建立了专题知识的结构与表示方法,设计了一种混合式知识检索模型,并在此基础上开发了面向特定产品的专题知识库原型系统,从而有效辅助设计人员开展产品创新设计.以数控压力机离合器为例验证了该方法和系统的有效性. 展开更多

关键词 创新设计 专题知识 知识表达 知识检索 知识库应用

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基于用户需求分类的同步多产品设计方法 被引量：38

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作者 聂大安 李彦 +1 位作者 麻广林 马涛 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1131-1137,共7页

针对模糊聚类分析法在大规模定制中处理用户需求时,忽略用户需求与产品质量特性之间联系的问题,提出了基于Kano模型用户需求分类的同步多产品设计方法。通过Kano模型对用户需求进行分类,将用户需求按不同需求类别和需求权重重组成多类... 针对模糊聚类分析法在大规模定制中处理用户需求时,忽略用户需求与产品质量特性之间联系的问题,提出了基于Kano模型用户需求分类的同步多产品设计方法。通过Kano模型对用户需求进行分类,将用户需求按不同需求类别和需求权重重组成多类具有不同功能属性的产品需求组,再利用质量功能展开来实现用户需求的转换,使产品设计过程从需求空间向设计空间映射,实现同时对多类产品进行设计。以洗衣机的产品设计实例演示了该设计方法。 展开更多

关键词 产品设计 KANO模型 用户需求 需求重组 同步设计 质量功能展开 洗衣机

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基于环境剖面的复杂装备系统优化设计参数识别方法 被引量：1

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作者 胡博 李文强 +2 位作者 朱兵 王萌 宋悦刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第2期9-18,共10页

针对复杂工况环境下对复杂装备系统性能优化参数难以识别的问题,基于灰色关联理论和模糊综合评价法,提出了一种基于环境剖面的复杂装备系统优化设计参数识别方法。通过构建复杂装备系统包括内外部工况条件的环境剖面获得系统所处的各类... 针对复杂工况环境下对复杂装备系统性能优化参数难以识别的问题,基于灰色关联理论和模糊综合评价法,提出了一种基于环境剖面的复杂装备系统优化设计参数识别方法。通过构建复杂装备系统包括内外部工况条件的环境剖面获得系统所处的各类环境因素,并将其与装备系统性能建立关联关系,利用灰色关联理论获得基于环境剖面的关键性能指标。根据模糊综合评价法建立装备系统关键性能指标对应设计参数间的优化顺序,辅助设计人员快速识别出基于环境剖面的装备系统性能优化参数,并开展相关优化过程。以某型海军雷达的探测性能优化为例,对该方法进行了展示。 展开更多

关键词 装备系统性能优化 关键性能指标 环境剖面 优化参数识别

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面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法

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作者 侯欢 李翔龙 谢希杨 《机床与液压》 北大核心 2024年第13期15-21,共7页

目前,工业运动控制中多采用EtherCAT总线进行主站和从站之间的通信,在EtherCAT总线上传输着大量的运动数据信息。基于此,提出一种面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法。此方法通过ET2000和Wire-Shark抓获运动过程中Et... 目前,工业运动控制中多采用EtherCAT总线进行主站和从站之间的通信,在EtherCAT总线上传输着大量的运动数据信息。基于此,提出一种面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法。此方法通过ET2000和Wire-Shark抓获运动过程中EtherCAT总线上的数据,筛选有效数据生成pcapng文件,再对此文件和运动控制系统的ENI xml文件进行解析获得目标位置和实际位置信息,最后对得到的位置信息进行误差分析。针对各类误差设计了相应的运动轨迹,在机床上对单轴点位运动、两轴插补运动及两轴前瞻插补运动进行了多组运动控制实验,完成了伺服响应滞后、伺服动态性能不匹配、跟随误差、位置到位抖动以及插补算法误差等的辨识,通过此方法可获得单轴的运动控制精度以及多轴运动之间相互配合的能力。 展开更多

关键词 伺服系统误差 EtherCAT总线 插补算法误差

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基于FBS的设计知识组织与应用策略研究 被引量：12

7

作者 樊帆 李彦 李文强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期9-14,共6页

为了辅助设计者在功能-行为-结构(FBS)过程中有效地运用知识进行产品创新设计,根据FBS设计过程的特点,提出了一种基于FBS的知识组织与应用方法;通过对知识进行分类,并对各知识的特点及应用过程进行分析,实现了功能、行为、结构之间的依... 为了辅助设计者在功能-行为-结构(FBS)过程中有效地运用知识进行产品创新设计,根据FBS设计过程的特点,提出了一种基于FBS的知识组织与应用方法;通过对知识进行分类,并对各知识的特点及应用过程进行分析,实现了功能、行为、结构之间的依次转化;采用本体技术构建了基于FBS的知识组织模型;在此基础上,对问题分析、功能扩展和资源检索3个模块进行了分析,建立了基于AFBS的知识检索方法;最后以实例验证了设计知识在FBS过程中的应用。 展开更多

关键词 产品创新 知识组织 知识应用 知识检索

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基于需求层次模型的产品发展趋势预测方法 被引量：2

8

作者 蒲娟 李彦 李文强 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期36-39,共4页

提出了一种从用户产品需求进化规律来定位目前产品发展阶段,寻找产品改进方向,预测未来发展趋势的方法。该方法建立了用户需求层次模型和用户需求到产品特性之间的映射关系,采用模糊聚类分析法对产品特征进行聚类分析,并用分析结果进行... 提出了一种从用户产品需求进化规律来定位目前产品发展阶段,寻找产品改进方向,预测未来发展趋势的方法。该方法建立了用户需求层次模型和用户需求到产品特性之间的映射关系,采用模糊聚类分析法对产品特征进行聚类分析,并用分析结果进行产品预测。最后以插线板特征分析为例,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 马斯洛需求层次理论 产品特性 产品特征 模糊聚类

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基于网络表示学习的本体语义挖掘与功能语义检索方法 被引量：3

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作者 倪子健 李文强 唐忠 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期539-547,共9页

为充分利用本体概念之间隐含的语义关系,以支持产品功能创新设计过程,提出了一种基于网络表示学习的本体语义挖掘与功能语义检索方法。首先,基于本体中确定的语义关系,利用网络表示学习挖掘隐含的语义关系;然后,基于语义类比的向量运算... 为充分利用本体概念之间隐含的语义关系,以支持产品功能创新设计过程,提出了一种基于网络表示学习的本体语义挖掘与功能语义检索方法。首先,基于本体中确定的语义关系,利用网络表示学习挖掘隐含的语义关系;然后,基于语义类比的向量运算,建立本体概念之间潜在的功能语义关系,并对功能语义向量进行表达;最后,通过功能语义向量的相似度计算实现由用户功能需求向跨领域功能性设计资料的扩展,并建立相应的设计资料检索方法和流程。产品设计示例表明,所提出的本体语义挖掘与功能语义检索方法有利于从产品功能角度获取跨领域设计知识,可为设计人员提供更多的灵感。 展开更多

关键词 功能设计 网络表示学习 语义挖掘 向量表达 检索

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面向液压挖掘机优化设计过程的专题知识库研究 被引量：3

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作者 陈加才 李翔龙 唐昊 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第4期223-228,共6页

针对液压挖掘机设计过程需要大量知识支撑的特点及挖掘机几何尺寸设计结果不优、设计效率较低等问题,提出了面向液压挖掘机优化设计过程的知识库构建方法。通过分析液压挖掘机设计过程中相关知识的作用,设计了基于面向对象的液压挖掘机... 针对液压挖掘机设计过程需要大量知识支撑的特点及挖掘机几何尺寸设计结果不优、设计效率较低等问题,提出了面向液压挖掘机优化设计过程的知识库构建方法。通过分析液压挖掘机设计过程中相关知识的作用,设计了基于面向对象的液压挖掘机相关知识的表达存储方法,确定了知识库知识的检索以及结构设计计算的实现方法,并引入NSGAII多目标优化算法及灰色关联度分析法对计算结果进行优化。然后利用.NET平台的相关技术在此基础上开发了针对液压挖掘机优化设计过程的专题知识库原型系统,实现辅助设计人员进行液压挖掘机的设计计算优化以及知识的检索、表达、管理。最后以液压挖掘机工作装置的设计实例验证了系统的有效性。 展开更多

关键词 液压挖掘机 专题知识 知识管理 知识检索表达 优化设计

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面向多张CAD图纸的文本信息自动提取与实现 被引量：8

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作者 李锐 李文强 +3 位作者 漆小华 王萌 宋悦刚 刘漾 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期148-154,共7页

针对现有图纸文本信息自动提取方法仅能提取单张图纸中的标题栏和明细表内容的情况,提出了一种面向多张CAD(computer aided design,计算机辅助设计)图纸的文本信息自动提取方法,并开发了相应的自动提取与校核系统。采用块表记录迭代器... 针对现有图纸文本信息自动提取方法仅能提取单张图纸中的标题栏和明细表内容的情况,提出了一种面向多张CAD(computer aided design,计算机辅助设计)图纸的文本信息自动提取方法,并开发了相应的自动提取与校核系统。采用块表记录迭代器对多张CAD图纸中的所有属性块进行遍历,基于块名筛选得到图纸块及其插入点坐标和幅面,从而确定每张图纸的位置;根据多段线和属性块对多张CAD图纸的文本信息进行属性分类,通过构建窗口选择集来获取图纸中的文本信息并进行提取;利用数组形式输出所提取的文本信息并与原文件进行对比。最后,开发了一套面向多张CAD图纸的文本信息自动提取与校核系统,并通过对连接器电路图文本信息的提取和校核验证了所提出方法和系统的可行性。结果表明,所提出的方法为CAD图纸文本信息的提取提供了新的思路,所开发的系统为企业操作人员提取CAD图纸文本信息提供了新工具,可显著提高工作效率。 展开更多

关键词 图纸文本信息 自动提取 多张CAD图纸 连接器电路图

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总线式数控机床动态误差测量及辨识 被引量：7

12

作者 殷国为 李翔龙 陈兵 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期313-320,共8页

多轴联动高速加工中,运动参数引起的机床动态误差是产生零件加工误差的重要因素。针对EtherCAT总线型数控机床,以球杆仪QC20-W和工业以太网探头工具ET2000为测量工具,建立了机床动态误差和静态误差模型。首先基于齐次坐标变换理论建立... 多轴联动高速加工中,运动参数引起的机床动态误差是产生零件加工误差的重要因素。针对EtherCAT总线型数控机床,以球杆仪QC20-W和工业以太网探头工具ET2000为测量工具,建立了机床动态误差和静态误差模型。首先基于齐次坐标变换理论建立球杆仪杆长变化量与机床动、静态误差的数学关系;然后根据这两类误差的不同特性,构建了以坐标位置表达的静态误差多项式及以速度、加速度的角频率及相位表达的动态误差低阶正弦多项式。并采用小波变换针对位置信息中的噪声进行降噪处理。最后采用最小二乘理论求解误差表达式中的未知系数。结果表明,指令速度为动态误差的主要因素,加速度为次要因素。在加速度不变,指令速度由20 mm/s依次上升至40、80 mm/s时,动态误差占总误差的比例由2.13%增加到11.74%、49.15%;指令速度不变,加速度由200 mm/s^(2)上升至800 mm/s^(2)时,动态误差占比由22.72%上升至26.83%。 展开更多

关键词 球杆仪 动态误差 齐次坐标变换 最小二乘理论 小波变换

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伺服系统机械谐振的在线检测及其抑制 被引量：2

13

作者 袁铖 李翔龙 +1 位作者 杨铭 陈兵 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期178-181,共4页

伺服系统中的传动环节一般具有一定的弹性,会导致伺服系统产生机械谐振,需要准确检测谐振并将其抑制。在保证伺服系统性能的前提下,引入陷波滤波器抑制机械谐振。设计了一套基于振动信号频谱的陷波器参数整定策略,可以自动设定陷波器陷... 伺服系统中的传动环节一般具有一定的弹性,会导致伺服系统产生机械谐振,需要准确检测谐振并将其抑制。在保证伺服系统性能的前提下,引入陷波滤波器抑制机械谐振。设计了一套基于振动信号频谱的陷波器参数整定策略,可以自动设定陷波器陷波频率、宽度、深度参数;设计了基于SDFT(滑动傅里叶变换)的频谱提取算法,可以快速准确获取当前系统的谐振频率,在不依赖于伺服系统机械参数的条件下自动整定陷波器参数,抑制机械谐振。实验证实谐振检测方法的准确性和陷波器参数整定的有效性,该方案可以准确地检测伺服系统谐振并完成谐振的自适应抑制。 展开更多

关键词 机械谐振 陷波滤波器 频谱计算 谐振检测

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电火花放电法合成Cu0.81Ni0.19合金的性能研究

14

作者 魏亚洲 刘一凡 李翔龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期148-153,共6页

微米Cu-Ni合金粉体因具有优异的导电性、耐腐蚀性和磁学性能而被广泛应用于微电子元器件、航空航天以及粉末冶金等领域。本研究基于电火花放电腐蚀法,通过调控电流参数成功制备出以Cu0.81Ni0.19为主要晶相的铜镍合金。采用XRD、SEM、ED... 微米Cu-Ni合金粉体因具有优异的导电性、耐腐蚀性和磁学性能而被广泛应用于微电子元器件、航空航天以及粉末冶金等领域。本研究基于电火花放电腐蚀法,通过调控电流参数成功制备出以Cu0.81Ni0.19为主要晶相的铜镍合金。采用XRD、SEM、EDS等技术对合金粉体进行了相关性能表征分析,结果表明:在原子结晶过程中,Ni作为溶质原子占据Cu原子部分结点位置后发生固溶反应,生成了Cu0.81Ni0.19合金相,该合金为面心立方(FCC)晶体结构,表面光滑,分散均匀,大部分颗粒呈现出球形或类球形,电流增大时,Cu含量增加,Ni含量减小。粒度分析数据表明,合金粉体的粒度分布区间为0.12~92.57μm,且随着电流强度的增大,平均粒径增大,说明在微米尺度范围内电流的增大有助于产生粒度较大的合金颗粒,当电流为36 A时,合金粉体的平均粒径(D50)为13.94μm,此时,合金粉体的饱和磁化强度和矫顽力分别为26.21 emu/g、52.97 Oe,材料表现出优异的软磁性能,且电流越大,合金粉体的磁学性能越优异。 展开更多

关键词 电火花放电 铜镍合金 晶体结构 粒度分布 软磁性

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不同功率超声辅助电火花放电制备Cu-Ni合金粉体的微观结构和粒径分布

15

作者 魏亚洲 刘一凡 李翔龙 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期76-80,共5页

以铜、镍金属为正负电极,采用超声辅助电火花放电(EDM)法合成Cu-Ni合金粉体,研究了超声功率(0,500,1000,1500 W)对合金粉体晶体结构、微观形貌和粒径分布的影响。结果表明:不同功率超声辅助EDM合成的Cu-Ni合金粉体的物相均主要由Cu_(0.8... 以铜、镍金属为正负电极,采用超声辅助电火花放电(EDM)法合成Cu-Ni合金粉体,研究了超声功率(0,500,1000,1500 W)对合金粉体晶体结构、微观形貌和粒径分布的影响。结果表明:不同功率超声辅助EDM合成的Cu-Ni合金粉体的物相均主要由Cu_(0.81)Ni_(0.19)、Ni、CuO、NiO和Fe_(2)O_(3)组成,主晶相Cu_(0.81)Ni_(0.19)为面心立方结构;随着超声功率的增加,Cu_(0.81)Ni_(0.19)相的衍射峰强度增大,半高宽变窄,粉体结晶性变好。引入超声辅助合成的Cu-Ni合金粉体中出现较大尺寸不规则颗粒,但球形颗粒的尺寸减小,粉体粒径分布范围变宽;随着超声功率的增大,平均粒径D50减小。 展开更多

关键词 电火花放电加工 Cu-Ni合金粉体 超声功率 晶体结构 粒径

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