[发明专利]一种面向自适应设计的工程机械产品质量改进方法

说明书

本发明公开了一种面向自适应设计的工程机械产品质量改进方法，所述方法包括：在工程机械产品的整体需求图的基础上，选用模块定义图对工程机械产品的功能和结构进行分析；以主要部件进行故障信息建模与分析；选用模块定义图对主要部件的故障类型进行定义与分析；构建参数池与关系池并导入gephi建模软件之中，对参数池与关系池进行二次处理，将其转化成csv格式，将已编号的设计参数通过编号元素的指向性来表示设计参数之间的关系；建立网络模型后，选择Force Atlas布局，并显示大于设计网络节点的中心化的权限，自动稳定提高布局的衔接。本发明通过求解关键参数以进行自适应设计，快速满足动态变化的客户需求以及质量上的改进。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种面向自适应设计的工程机械产品质量改进方法。

背景技术

随着我国城镇化建设的不断发展，以地铁为代表的轨道交通逐渐成为公众主要出行方式之一。盾构掘进机作为现代地下轨道交通建设中一种常用的掘进工程机械装备，其需求量也日益增加。而盾构刀盘与螺旋输送机作为盾构机产品的主要部件，具有设计难度大、设计过程复杂、设计周期长的特点。

自适应设计是在产品设计过程中，以满足客户的功能需求为目的，从产品功能实现、结构实现层面进行动态功能参数与结构参数的生成和求解。产品自适应设计的核心问题实现产品功能对客户需求的适应性，当前传统产品建模方法缺乏对于产品功能需求的系统建模与描述，同时对产品复杂的结构信息缺少合理表达，导致设计人员缺少统一模型标准，增加了自适应设计的产品开发周期。

SysML作为一种图形建模语言，可以用来实现可视化并沟通各种规模的社会技术系统的设计，它可以整合包括：需求、数学参数、工具管理、维护设计等系统工程视图，近年来广泛应用于复杂装备研究与开发之中。

复杂网络模型通过对一定维度的拓扑关系网络进行基于一定粒度的层次展开操作，封装其内部拓扑结构并通过结点整体的性质表征其内部结构的性质。近年来，复杂网络技术越来越多地用于解决工程领域的复杂问题，包括：复杂产品参数网络的建模、复杂机械产品的模块划分。

发明内容

本发明提供了一种面向自适应设计的工程机械产品质量改进方法，本发明应用SysML系统建模语言与复杂网络技术对工程机械产品进行建模与分析，求解关键参数以进行自适应设计，快速满足动态变化的客户需求以及质量上的改进，详见下文描述：

一种面向自适应设计的工程机械产品质量改进方法，所述方法包括：

在机器的整体需求图的基础上，选用模块定义图对机器的功能和结构进行分析；

以主要部件进行故障信息建模与分析；选用模块定义图对主要部件的故障类型进行定义与分析；

将参数池与关系池导入gephi建模软件之中，对参数池与关系池进行二次处理，将其转化成csv格式，将已编号的设计参数通过编号与编号的指向性来表示设计参数之间的关系；

建立网络模型后，选择Force Atlas布局，并显示大于设计网络节点的中心化的权限，自动稳定提高布局的衔接。

其中，所述以主要部件进行故障信息建模与分析具体为：

(1)将工程机械产品设计过程中所需要的设计参数收集起来，形成参数池，并挖掘参数与参数之间的关系，形成关系池；

(2)将参数池中的参数信息转化为gephi软件能够识别的csv格式，并将其导入gephi软件；

(3)将软件初步生成的参数关系网络进行布局优化，将其转化成直观、便于分析的网络模型。

进一步地，所述参数节点的重要性通过节点的度指标、集聚系数指标、及中介指标衡量。

本发明提供的技术方案的有益效果是：