目前主要研究方向及课题

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1、主要研究方向简介1.现代设计理论与方法“现代设计”并不是专指某一类被人们统称为现代设计技术的技术。现代设计首先是指一系列符合时代发展需要的设计观念。在这些理念推动下，不断产生出许多新的方法和技术，而这些方法和技术本身也是在不断变化和发展着的。现代设计理论认为：现代设计是需求驱动的。现代设计是以创新为灵魂。现代设计是以知识为基础，以新知识获取为中心。现代设计是对产品全生命周期的设计。现代设计具有两个非常重要的属性：设计的竞争性和对分布式资源环境的依赖性。制造业的竞争力就是产品设计的竞争。竞争的结果，也是经济全球化的结果，产品开发所依赖的智力资源，逐步由传统的垂直结构向水平结构，即分布式结

2、构转变。计算机与网络技术的发展使得在分布式资源环境下进行产品设计与开发成为可能。现代设计理论研究主要包括设计过程理论、性能需求驱动理论，知识流理论和多利益方协调理论。本研究方向主要研究内容包括：现代设计的过程理论、性能需求驱动理论、产品设计过程中的知识流理论及相关的实现方法。2.产品现代设计平台技术企业产品研发是一个集性能需求分析、数据管理、仿真和试验等于一体的复杂的过程，知识获取是其核心过程。复杂的产品设计需要研发平台的支持。产品现代设计平台以现代设计理论为基础，研究分布式资源环境下的产品设计与开发的平台及其支持技术。本研究方向主要研究内容如下:产品设计中的知识流支持技术、分布模型的

3、集成规范与标准、产品现代设计平台功能分析与建模、产品现代设计平台系统总体架构、产品现代设计平台的应用集成组件环境、产品现代设计平台的应用系统开发（如性能需求分析系统、研发流程规划系统、知识管理系统等）。3.产品全生命周期性能数字样机理论复杂产品的竞争本质上是其全生命周期整机性能的竞争。全生命周期（又简称全寿）设计及其数字样机技术在设计方法中是重要的命题。现在，随着产品越来越复杂，工作条件越来越苛刻，产品在运行阶段的性能变化（或衰退）过程、各种故障或意外情况下的性能表现，都成为全生命周期设计的重点。复杂产品设计的竞争使得仿真复杂产品的性能，特别是全生命周期的性能成为迫切需要。复杂产品全生

4、命周期性能数字样机是复杂产品多学科建模与仿真技术在复杂产品设计领域应用的集中体现。利用产品全生命周期性能数字样机，可以仿真产品的性能，推算产品全生命周期性能变化历程，预测产品的正常工作寿命。本研究方向的研究主要集中在如下关键问题：全生命周期过程中多种学科行为的耦合机理、全生命周期性能推算的模型与算法、分布模型条件下耦合分析与性能仿真中的知识流控制。本研究注重建模、仿真与实验的结合，理论模型与仿真方法以实典型产品为实例进行实验验证。4.复杂产品中多学科行为耦合分析、仿真与优化复杂产品在其全生命周期过程中存在诸如摩擦学、动力学、燃烧学等多种学科行为的耦合作用并直接影响内燃机的性能。复杂产品

5、性能的优化涉及多种学科行为的综合优化。复杂产品中不同学科行为之间存在的耦合作用影响着产品的性能。激烈的竞争使得产品设计所处的环境是分布的设计资源环境。分布模型条件已是复杂产品的物理建模、仿真与性能优化所处的客观环境。本课题以复杂产品为研究对象，研究在分布模型条件下复杂产品的多种学科行为的耦合作用与产品性能优化方法，并开发相应的应用软件。主要研究内容如下：研究复杂产品中多种学科行为耦合作用的存在模式与机理、研究分布模型条件下多学科行为耦合作用的数学模型，数值求解策略及多尺度耦合的有效数值算法；研究分布模型条件下产品性能优化中，多学科设计对象各元素的分类及描述、性能优化目标函数和约束函数的

6、确定方法；针对分布模型条件下多学科间耦合的不同模式，研究开发高效的、对数学性态没有特殊要求的优化算法。1.摩擦学摩擦学是一门古老而又年轻的科学。摩擦学继承了已有几千年历史的关于摩擦、磨损、润滑的实践和研究的成果，又根据当前科学、技术发展的态势和对未来的预见，赋予自己以更为丰富的新的内涵。摩擦学的三个公理是对摩擦学所涉及的诸多事实以及几十年来摩擦学研究成果的本质规律的提炼和总结。摩擦学的三个公理概括了复杂的摩擦学现象中蕴含的共同规律，是深入进行摩擦学研究的理论指导。摩擦学第一公理指出摩擦学行为是系统依赖的。摩擦学第二公理指出摩擦学元素的特性是时间依赖的。摩擦学第三公理指出摩擦学行为是多个

7、学科行为间强耦合作用的结果。本研究方向主要以摩擦学的三个公理为指导、以内燃机为典型研究对象，进行缸套-活塞系统与轴承系统的摩擦、润滑与磨损的建模、分析与实验研究。2.知识管理技术的快速发展、知识（技术）的获取、积累、传播和共享以及人力资源的市场流动迫使企业的技术研发过程需要知识管理的支持。世界500强企业都拥有与自身产品及技术状况相适应的知识管理平台。企业的知识管理平台已毫无争议地成为了企业的核心系统，成为了企业知识与技术积累的保证，成为高效、