细观尺度下大型构件碰撞损伤变形过程模拟及可视化方法研究

成果基本信息
关键词：	制造工艺;细观;建模;耦合;方法研究;可视化
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9232018J0267	资源采集日期：	2018-12-10

研究情况
单位名称：	哈尔滨工业大学	技术水平：
评价证书号：	HIT20171026	评价单位：	哈尔滨工业大学
评价日期：	2017.10.26	评价证书号：	HIT20171026

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
本项目研究属于电子、通信与自动控制技术（一级学科）领域，申报项目属于该领域信息处理技术（二级学科）下的数据处理（三级学科）的重要研究内容。　　研究内容：本项目以航空、航天、船舶等复杂产品的制造工艺规划与执行为应用背景，针对复杂制造工艺难以表征与控制的问题，通过将几何结构空间与制造语义空间融合起来的方法，提出了基于虚实映射的多元非结构化工艺建模理论与分析方法，包括非结构化工艺的虚拟建模与设计方法、多模型耦合的工艺过程仿真方法、多元工艺知识分类与重用方法、以及工艺执行误差补偿控制方法，实现复杂非结构化制造工艺的建模、仿真、重用和动态控制，为基于工艺模型的智能制造系统建设与运行提供技术支撑。　　发现点：　　（1）研究了基于虚拟现实的制造工艺建模与智能设计方法，提出了基于虚拟现实的工装智能化设计基于虚拟现实的工装智能化设计、虚拟工件建模及误差表达、智能装配工艺规划、维修工艺仿真、工艺资源建模，解决了复杂工艺模型统一表达和有效处理的问题。　　（2）研究了基于几何与物理混合模型的制造工艺成型过程仿真与预报方法，提出了基于多尺度耦合的工艺过程建模与求解方法，将工件几何模型与材料成型物理模型耦合起来，通过宏观、细观、微观多尺度耦合求解，模拟复杂工艺成型过程，保证了模型的求解的精确性和高效性。　　（3）研究了基于图形匹配与本体的制造工艺信息分类与检索方法，提出了基于图形与本体耦合的工艺信息表征、分类与检索方法，包括基于图形库的3D零件检索技术，基于模糊聚类与遗传算法的零件归类技术，创新地解决了工艺自适应设计中几何结构与大数据结合处理的问题。　　（4）研究了基于CPS的制造工艺执行、调度与检测方法，提出了基于信息物理（CPS）的工艺环境建模、设备运行导向、视觉检测和误差补偿控制的方法，实现了工艺模型与执行设备的虚实映射和动态控制。　　科学价值：理论方面，突破传统制造工艺单一、分散的建模与分析方法的局限性，基于虚实映射技术和智能化方法，将制造工艺的几何空间、语义空间和物理空间耦合起来，建立了多域-多元-多尺度非结构化制造工艺统一表征、建模与求解方法，从而实现工艺设计与执行控制中的建模、仿真、重用和闭环控制问题。在多元非结构化工艺信息表征、模型映射和统一求解等理论方面，具有重要的意义。应用方面，工艺设计与执行控制是工业4.0和智能制造技术的基础，相关建模理论与方法及实用化工具，可用于航空、航天、船舶等复杂产品制造中的工艺设计与执行控制中，为相关产业的智能化建设和升级提供支撑。　　第三方评价：本项目研究成果得到了数据挖掘及机器学习领域的研究学者的关注和引用， SCI他引104次，单篇最高SCI他引30次。来自美国、意大利、加拿大、澳大利亚等国家相关领域著名学者对项目提出的算法进行了引用和评价，包括国际机器学习著名专家 Maria Demarsico， Kuo-Chin Fan， Guan-Chun Luh 等学者以及国内模式识别著名专家Jian Yang、Jingyu Yang、YangPing Huang等学者的正面评价，并将提出的部分算法用于他们的论文研究中。　　论文发表：共发表89篇论文，其中SCI收录20篇， EI收录58篇。SCI他引188次。

成果名称：	细观尺度下大型构件碰撞损伤变形过程模拟及可视化方法研究	关键词：	制造工艺;细观;建模;耦合;方法研究;可视化
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	机械学	三级分类名称：
研究起止时间：	2002.01 至2015.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	哈尔滨工业大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	50905047
经费实际投入额（万元）：	0.00	评价单位：	哈尔滨工业大学
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2017.10.26	转让范围：
评价证书号：	HIT20171026	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9232018J0267
成果简介：	本项目研究属于电子、通信与自动控制技术（一级学科）领域，申报项目属于该领域信息处理技术（二级学科）下的数据处理（三级学科）的重要研究内容。　　研究内容：本项目以航空、航天、船舶等复杂产品的制造工艺规划与执行为应用背景，针对复杂制造工艺难以表征与控制的问题，通过将几何结构空间与制造语义空间融合起来的方法，提出了基于虚实映射的多元非结构化工艺建模理论与分析方法，包括非结构化工艺的虚拟建模与设计方法、多模型耦合的工艺过程仿真方法、多元工艺知识分类与重用方法、以及工艺执行误差补偿控制方法，实现复杂非结构化制造工艺的建模、仿真、重用和动态控制，为基于工艺模型的智能制造系统建设与运行提供技术支撑。　　发现点：　　（1）研究了基于虚拟现实的制造工艺建模与智能设计方法，提出了基于虚拟现实的工装智能化设计基于虚拟现实的工装智能化设计、虚拟工件建模及误差表达、智能装配工艺规划、维修工艺仿真、工艺资源建模，解决了复杂工艺模型统一表达和有效处理的问题。　　（2）研究了基于几何与物理混合模型的制造工艺成型过程仿真与预报方法，提出了基于多尺度耦合的工艺过程建模与求解方法，将工件几何模型与材料成型物理模型耦合起来，通过宏观、细观、微观多尺度耦合求解，模拟复杂工艺成型过程，保证了模型的求解的精确性和高效性。　　（3）研究了基于图形匹配与本体的制造工艺信息分类与检索方法，提出了基于图形与本体耦合的工艺信息表征、分类与检索方法，包括基于图形库的3D零件检索技术，基于模糊聚类与遗传算法的零件归类技术，创新地解决了工艺自适应设计中几何结构与大数据结合处理的问题。　　（4）研究了基于CPS的制造工艺执行、调度与检测方法，提出了基于信息物理（CPS）的工艺环境建模、设备运行导向、视觉检测和误差补偿控制的方法，实现了工艺模型与执行设备的虚实映射和动态控制。　　科学价值：理论方面，突破传统制造工艺单一、分散的建模与分析方法的局限性，基于虚实映射技术和智能化方法，将制造工艺的几何空间、语义空间和物理空间耦合起来，建立了多域-多元-多尺度非结构化制造工艺统一表征、建模与求解方法，从而实现工艺设计与执行控制中的建模、仿真、重用和闭环控制问题。在多元非结构化工艺信息表征、模型映射和统一求解等理论方面，具有重要的意义。应用方面，工艺设计与执行控制是工业4.0和智能制造技术的基础，相关建模理论与方法及实用化工具，可用于航空、航天、船舶等复杂产品制造中的工艺设计与执行控制中，为相关产业的智能化建设和升级提供支撑。　　第三方评价：本项目研究成果得到了数据挖掘及机器学习领域的研究学者的关注和引用， SCI他引104次，单篇最高SCI他引30次。来自美国、意大利、加拿大、澳大利亚等国家相关领域著名学者对项目提出的算法进行了引用和评价，包括国际机器学习著名专家 Maria Demarsico， Kuo-Chin Fan， Guan-Chun Luh 等学者以及国内模式识别著名专家Jian Yang、Jingyu Yang、YangPing Huang等学者的正面评价，并将提出的部分算法用于他们的论文研究中。　　论文发表：共发表89篇论文，其中SCI收录20篇， EI收录58篇。SCI他引188次。
联系人：	陈毅恒	成果登记日期：	2018-03-18
联系人email：	kjc@hit.edu.cn	单位代码：	92300025
邮政编码222：	150090	联系人电话：	0451-86414461
单位传真：	0451-86244089	单位通讯地址：	黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
单位所在省市：		单位电话：	0451-86412114;86414461
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	彭高亮;金天国;李建广;刘绍辉;张旭堂	资源采集日期：	2018-12-10

细观尺度下大型构件碰撞损伤变形过程模拟及可视化方法研究

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