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基于TRIZ功能建模的扩展碰撞预警系统数字孪生概念方案构建

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计算机集成制造系统 2021年第2期27卷 337-351页

作者：朱天明武春龙周有城张鹏张小俊河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401 天津市新能源汽车动力传动与安全技术重点实验室天津300130 河北工业大学机械工程学院天津300401 中国船舶重工集团公司第716研究所江苏连云港222061

针对碰撞预警系统建模和仿真结果难以真实表达物理域,而且现有碰撞预警系统仅限于车内预警,用户得到的预警信息较少的问题,提出扩展碰撞预警系统服务架构,探讨了其组成和运作流程,基于数字孪生五维框架,详述了面向扩展碰撞预警系统的数... 详细信息

针对碰撞预警系统建模和仿真结果难以真实表达物理域,而且现有碰撞预警系统仅限于车内预警,用户得到的预警信息较少的问题,提出扩展碰撞预警系统服务架构,探讨了其组成和运作流程,基于数字孪生五维框架,详述了面向扩展碰撞预警系统的数字孪生建模过程,并在概念设计阶段基于发明问题解决理论功能模型对其进行功能建模,实现了其功能的全面表达,形成集智能产品和电子服务的整体解决方案,并利用层次分析—模糊综合评价法对所构建概念方案进行评估。通过系统物理实体和虚拟实体的交互融合特性,扩展碰撞预警系统在概念层面的功能建模开发成为可能。

关键词：扩展碰撞预警系统数字孪生五维框架功能建模发明问题解决理论层次分析—模糊综合评价法

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基于本体的功能建模框架及协同设计环境研究

计算机集成制造系统 2007年第3期13卷 456-464页

作者：张立陈刚王玉柱董金祥后勤工程学院后勤信息工程系重庆400016 浙江大学人工智能研究所浙江杭州310027

为解决异种功能模型间知识共享与交换的难题,提出了一种基于本体的功能建模框架。该框架分为功能设计知识本体表示模型、语义约束规则和功能建模推理规则3部分。通过离心通风机本体库的设计及网络本体语言的实现,验证了该本体功能建模... 详细信息

为解决异种功能模型间知识共享与交换的难题,提出了一种基于本体的功能建模框架。该框架分为功能设计知识本体表示模型、语义约束规则和功能建模推理规则3部分。通过离心通风机本体库的设计及网络本体语言的实现,验证了该本体功能建模框架的有效性。在本体功能建模框架的基础上,提出了一种多智能体协同功能设计环境的系统设计方案,利用网络本体语言作为FIPA的智能体通信语言的内容语言,以实现基于多智能体的功能设计本体传递与交换,满足更具意义的协同功能设计要求。

关键词：本体功能设计功能建模知识表示多智能体

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基于SysML的概念设计功能建模方法

计算机集成制造系统 2018年第1期24卷 164-177页

作者：袁琳刘玉生浙江大学CAD&CG国家重点实验室浙江杭州310027

为实现富含语义且语法严谨的功能表示,提出一种扩展于系统建模语言的功能建模方法。针对基于输入输出流状态信息的功能描述,预定义所需语义表示元模型,以消除基于简单功能动词和流名词的功能表示存在的语义模糊和二义性问题。该建模方... 详细信息

为实现富含语义且语法严谨的功能表示,提出一种扩展于系统建模语言的功能建模方法。针对基于输入输出流状态信息的功能描述,预定义所需语义表示元模型,以消除基于简单功能动词和流名词的功能表示存在的语义模糊和二义性问题。该建模方法实现了各建模元素的抽象语法和具体语法,在规范功能语义的同时提供了可视化的模型表示符号。此外,为平衡语言的表述灵活性和语法规范性,将该建模方法实现为扩展于系统建模语言的功能建模语言配置包。基于设定的语法约束和文法规则,在IBM Rhapsody平台中实现了对建模正确性进行检测并简化设计者建模操作的插件工具。

关键词：功能建模功能表示概念设计系统建模语言

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集成状态的广义功能建模方法

上海交通大学学报 2020年第12期54卷 1227-1234页

作者：赵萌陈泳汤超李浩敏谢友柏上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学航空航天学院上海200240 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

随着复杂系统的研制过程中越来越多地采用基于模型的方法,形式化的功能建模方法得到了广泛关注.然而,现有的功能建模方法通常不关注系统结构的状态,容易导致功能模型的模糊和缺失.对此,开展了集成状态的广义功能建模方法研究.首先,提出... 详细信息

随着复杂系统的研制过程中越来越多地采用基于模型的方法,形式化的功能建模方法得到了广泛关注.然而,现有的功能建模方法通常不关注系统结构的状态,容易导致功能模型的模糊和缺失.对此,开展了集成状态的广义功能建模方法研究.首先,提出组件的State-Behavior-Function模型,表达组件的结构状态、行为以及功能.随后,提出系统的广义功能建模方法,表达系统的不同结构状态以及对应于各状态的功能.最后,以某型离心机的功能建模过程为例进行验证,结果表明:集成状态的广义功能建模方法可支持工程师建立清晰和完整的系统功能模型.

关键词：概念设计复杂系统功能建模结构状态

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基于广义有向图的产品功能建模方法研究

浙江大学学报（工学版） 2005年第5期39卷 648-651页

作者：高飞潘双夏冯培恩浙江大学机械与能源工程学院

针对产品功能的结构表达及其计算机形式化问题,提出了基于广义有向图的产品功能描述及其建模方法,为实现功能模块的定量划分奠定基础.基于功能表达的信息流理论和传统图论中的有向图,以向量表示功能节点的边,以向量元素表示功能节点之... 详细信息

针对产品功能的结构表达及其计算机形式化问题,提出了基于广义有向图的产品功能描述及其建模方法,为实现功能模块的定量划分奠定基础.基于功能表达的信息流理论和传统图论中的有向图,以向量表示功能节点的边,以向量元素表示功能节点之间的流类型,扩展定义了广义链、广义可达性、广义邻接矩阵,进而形成广义有向图的完备概念,利用广义邻接矩阵作为产品功能结构模型的计算机形式化表达.以摩托车盘式制动器的功能建模为例说明了该方法的有效性.

关键词：广义有向图广义邻接矩阵功能建模

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基于MBSE的民机系统功能建模方法

系统工程与电子技术 2021年第10期43卷 2884-2892页

作者：王文浩毕文豪张安范秋岑西北工业大学航空学院陕西西安710072

针对传统系统工程存在的迭代周期长、开发效率低、模型二义性等问题,结合基于模型的系统工程理念,将敏捷系统工程概念引入到民机研制过程中,并利用系统建模语言定义了基于场景的功能建模方法,详细分析了民机自动飞行控制系统高度控制用... 详细信息

针对传统系统工程存在的迭代周期长、开发效率低、模型二义性等问题,结合基于模型的系统工程理念,将敏捷系统工程概念引入到民机研制过程中,并利用系统建模语言定义了基于场景的功能建模方法,详细分析了民机自动飞行控制系统高度控制用例的顶层功能愿景,建立了对应的功能模型和接口描述视图。该方法以迭代的形式展开系统功能建模,能够充分保证需求和功能模型紧密结合,正向构建满足民机系统以需求为导向的功能建模方法,为民机系统的架构设计工作提供基础。

关键词：基于模型的系统工程功能建模民用飞机系统建模语言

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数字化设备功能建模及其综合评价

北京理工大学学报 2006年第4期26卷 309-313页

作者：宫琳孙厚芳靳勇强北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

根据数字化设备的特点,采用特征建模技术将设备信息分为6大类,并建立数字化制造资源特征模型.为适应快速多变的加工模式,提出设备加工能力评价体系:根据设备信息模型,提出特征筛选规则,建立设备加工能力规则库;采用综合模糊评价技术,建... 详细信息

根据数字化设备的特点,采用特征建模技术将设备信息分为6大类,并建立数字化制造资源特征模型.为适应快速多变的加工模式,提出设备加工能力评价体系:根据设备信息模型,提出特征筛选规则,建立设备加工能力规则库;采用综合模糊评价技术,建立综合评价模型,并且说明特征信息映射及其模糊化表示规则,给出了评价值规范化处理方法.通过实例分析可知,结果符合实际生产情况,实现了数字化设备的优化选择.

关键词：数字化设备模糊综合评价功能建模

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基于语义的产品功能形式化建模

计算机集成制造系统 2011年第6期17卷 1171-1177页

作者：郭钢汤华茂罗妤重庆大学机械工程学院重庆400030 重庆工业职业技术学院计算机系重庆401120 重庆科技学院电子信息工程学院重庆401331

由于缺乏形式语义,很难利用计算机在功能空间中进行有效的推理,以辅助设计人员进行功能分析和产品设计。为了解决传统功能模型存在的缺点,将基于描述逻辑的形式语义及其推理模型引入产品功能建模。从系统的观点出发,在功能基模型的基础... 详细信息

由于缺乏形式语义,很难利用计算机在功能空间中进行有效的推理,以辅助设计人员进行功能分析和产品设计。为了解决传统功能模型存在的缺点,将基于描述逻辑的形式语义及其推理模型引入产品功能建模。从系统的观点出发,在功能基模型的基础上,定义了描述功能行为和流的原子概念,建立了基于本体的产品功能描述模型。举例说明了使用描述逻辑语言对产品功能进行形式化建模的方法。该形式化建模方法可使人和计算机共同理解各项功能的含义,并利用计算机在功能空间中进行推理,辅助设计人员进行功能分析和产品设计。

关键词：语义功能建模形式化本体描述逻辑产品设计

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基于UML的机载雷达功能建模

系统仿真学报 2014年第5期26卷 981-985页

作者：何磊朱宁雷永林王维平国防科技大学信息系统与管理学院长沙410073

支持战斗机效能评估和空战仿真自动决策,需要能根据需求调整参数的机载雷达功能模型。通过分析机载雷达在实际空战中的工作模式及使用特点,并基于UML从其与战斗机的交互关系,基本目标探测功能,目标管理及工作模式三个方面进行交战级的... 详细信息

支持战斗机效能评估和空战仿真自动决策,需要能根据需求调整参数的机载雷达功能模型。通过分析机载雷达在实际空战中的工作模式及使用特点,并基于UML从其与战斗机的交互关系,基本目标探测功能,目标管理及工作模式三个方面进行交战级的功能建模。最后在机载雷达应用于战斗机空战的仿真案例中,检验了机载雷达功能模型的可用性和适用性。

关键词：机载雷达功能建模空战仿真效能评估空战决策 UML