基于复杂网络理论的模块划分方法研究

摘要

模块化设计是大批量定制的一个关键使能技术。许多专家和学者对模块化设计进行了大量的研究,并取得了一定的成果,但是模块化设计的一些关键技术如模块划分等仍然没有得到完善解决。本文将复杂网络理论应用于模块化设计领域,研究了参数化建模技术、装配约束关系提取、装配约束关系网络构建、网络边介数搜索算法,并提出了基于复杂网络边介数集聚特性的模块划分方法。最后以龙门铣床为例,对上述方法进行了应用验证。主要内容如下:
　　1.介绍了本文的研究背景及意义;阐述了产品模块化设计方法及复杂网络理论的研究现状;分析了目前模块划分所存在的一些问题;给出了论文的主要研究内容和总体框架结构。
　　2.首先介绍了模块的基本特点、模块化设计的相关理论、模块划分方法及基本原则;然后介绍了复杂网络的相关统计参数、几种典型的复杂网络模型以及复杂网络的几种经典搜索方法。
　　3.在分析机械网络的基础上提出了一种基于复杂网络边介数的集聚特性的模块划分方法;研究了参数化建模技术及SolidWorks二次开发技术,并通过Visual C++6.0平台开发了SolidWorks环境下的装配约束关系提取模块;研究了运用NetDraw软件构建装配关系网络;研究了无权无向无环网络的边介数搜索算法及其程序实现;定义了网络均度,并以网络均度来评价模块划分的粒度;以网络实例介绍了基于复杂网络边介数集聚特性的模块划分方法的具体过程。
　　4.采用本文所研究的基于复杂网络边介数集聚特性的模块划分方法对某公司某系列的龙门铣床进行了模块划分,验证了该方法的可行性。
　　5.对全文进行了总结,并对后续研究工作进行相关展望。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1.1 课题的研究背景及意义

§1.2模块化设计技术的发展及研究现状

§1.3 复杂网络理论的发展及研究现状

§1.4本论文的主要研究内容与总体框架

§1.5本章小结

第二章 模块化设计与复杂网络的相关理论

§2.1 模块化设计相关理论

§2.2复杂网络相关理论

§2.3本章小结

第三章 基于复杂网络边介数集聚特性的模块划分方法

§3.1引言

§3.2现代参数化建模技术

§3.3装配约束关系的提取

§3.4装配关系网络图的构建

§3.5边介数搜索算法及其实现

§3.6基于复杂网络边介数集聚特性的模块划分方法步骤及实例

§3.7本章小结

第四章 龙门铣床的模块划分实例

§4.1引言

§4.2建立参数化模型

§4.3提取装配约束关系

§4.4装配关系网络的绘制

§4.5 基于边介数集聚特性的模块划分

§4.6本章小结

第五章 论文的总结与展望

§5.1论文研究总结

§5.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研项目及主要研究成果