产品创新设计分析环境的探索——复杂产品变形设计及其分析平台

摘要

本文在分析复杂产品变形设计和分析平台研究现状的基础上，从产品开发网络固有的拓扑结构出发来研究复杂产品设计变更传播和重构的机制；从计算资源、业务流程和管理角度为复杂产品创新设计提供面向服务的CAE协同环境，在此基础上开发了有限元分析资源封装软件。该环境系统支持基于有限元仿真分析结果的知识发现。产品开发网络及其重构属于产品变形设计领域，而分布式环境、资源封装与知识发现属于设计分析平台领域。
　　 本文的主要工作是：
　　 1.在构建具有小世界聚类特性的产品开发网络基础上，结合智能寻优算法可以有效地找到系统中花费时间最长的设计变更链，从而为产品设计改进提供了重要依据。
　　 2.采用离散粒子群优化算法实现网络重构，该策略给出的重构方案能够有效应对产品设计过程中的复杂性，在最小化市场时间、开发成本和最大化产品性能之间达到一个重要平衡。
　　 3.基于Agent的分布式仿真技术能够增强仿真系统性能，实现仿真资源的优化管理和综合利用，同时促进仿真技术的集成和组织机构间的协作。
　　 4.Web服务与代理技术提供了应用系统在分布式环境下的集成提供了支持，新涌现的面向服务的体系结构也为企业的业务定制和应用集成提供了新的参考架构。
　　 5.ANSYS软件的二次开发使复杂的有限元前后处理变得简单易用，提高用户接受程度和分析效率。
　　 6.APDL简化了有限元分析的参数重设计工作量。
　　 7.从CAE数据提取的知识反馈到设计过程，将促进有限元建模和分析过程标准化、参数化和模板化。

目录

文摘

英文文摘

符号表

第一章 绪论

1.1 课题研究意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 复杂产品变形设计

1.2.2 复杂产品设计分析平台

1.3 项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题

1.3.1 研究目标：

1.3.2 研究内容：

1.3.3关键技术问题

1.4 总体技术路线

1.5 本论文结构

第二章 基于小世界网络模型的复杂产品设计变更传播

2.1 引言

2.2 小世界特性对设计变更传播影响

2.2.1 小世界网络模型简介

2.2.2 小世界特性对设计变更传播影响

2.3 复杂产品设计变更过程分析

2.3.1 变更传播模型构造

2.3.2 变更传播过程分析

2.4 最高风险变更传播路径求解

2.5 算法流程

2.6 实例分析

2.7 结束语

第三章 基于无标度网络的产品开发系统重构

3.1 引言

3.2 无标度网络及节点重要度

3.2.1 无标度网络简介

3.2.2 节点重要度

3.3 复杂产品开发系统网络重构

3.3.1 产品开发网络

3.3.2 网络重构评价指标

3.4 离散粒子群算法实现PD网络重构

3.4.1 离散粒子群算法

3.4.2 PD网重构算法描述

3.4.3 PD网重构算法流程

3.5 应用实例

3.6 结束语

第四章 分布式多Agcnt仿真环境系统体系结构

4.1 引言

4.2 基于Agent仿真体系

4.2.1 基于Agent仿真体系架构

4.2.2 相关Agent描述

4.3 仿真应用通信接口及其通信机制

4.3.1 通信接口

4.3.2 Agcnt通信机制实现

4.4 基于Agenl协同仿真系统实现

4.5 结束语

第五章 基于APDL参数有限元分析资源封装

5.1 引言

5.2 参数化有限元分析的实现方法

5.2.1 参数化建模

5.2.2 参数化编程原理简介

5.3 实例应用一

5.4 实例应用二

5.5 结束语

第六章 基于有限元仿真结果知识发现系统

6.1 引言

6.2 知识发现与数据挖掘

6.3 基于有限元仿真结果知识发现系统

6.4 系统实现关键技术

6.4.1 数据集成

6.4.2 数据离散化

6.4.3 挖掘算法

6.5 系统应用实例

6.6 结束语

结论与展望

1 主要研究结论

2 特色与创新

3 研究展望

参考文献

致 谢

博士生期间发表的学术论文

博士后期间发表的学术论文

个人简历