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基于中国族群的个性化增材制造全膝关节置换假体设计 Article
徐振星, 梁国穗, 秦江辉, 石杜芳, P. Augut, 黄文扬, 周冠豪, 黄雪莹, 陈致远, 赖毓霄, 容树恒, 秦岭, 张颖恺
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第3期 页码 386-394 doi: 10.1016/j.eng.2020.02.017
目前市场上大多数全膝关节置换(TKR)假体是根据高加索人的体型设计的。测量膝关节详细几何形状的坐标数据。基于与所标识的关键参数相关的解剖坐标系统,生成了可变形的三维(3D)膝关节模型。然后根据分析结果设计假体,进行表面匹配分析、切骨分析和尸体试验,并将其与商业假体产品进行比较以验证我们的设计。这项研究为基于族群的患者特定的股骨假体设计提出了一种新方法。使用一个易于获取的尺寸[即上髁宽度(ECW)]作为输入,可以根据分析的测量数据设计特定患者的股骨假体,并通过增材制造(AM)方法进行制造。目前市场上对基于中国族群人体测量的膝关节假体有很大需求。本研究基于中国族群人体测量学,设计出更适合中国患者的膝关节假体,并保留了更多的骨量,这是迈向个性化膝关节假体增材制造的重要一步。
陈幼玲,徐志磊
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第7期 页码 28-34
为了获得低风险的复杂装备设计方案,提出了基于可靠性的综合集成设计。可靠性应在全寿命周期进行分析和量化,并在设计过程中采取措施确保产品在使用环境中其性能具有适当裕量;在综合集成设计过程中重要的问题是要在产品的先进性、可靠性、稳健性之间找到平衡的优化设计,它是在设计过程中逐步孕育而产生的,不是事后分析和评估出来的。由于常常是在信息不完备条件下进行产品设计与决策,在传统依赖于试验结果和部分数值模拟的决策方法基础上引入不确定性与裕度的量化的概念,以提供一种有效性评估的工程分析方法。实践表明,这种设计方法具有广泛的工程应用前景。
关键词: 复杂装备 综合集成设计 不确定性与裕度的量化
张婷,冯平
《中国工程科学》 2011年 第13卷 第12期 页码 68-73
以缺少径流资料的福州市北部山区流域为例,通过数字高程模型(DEM)技术与新安江三水源模型相结合的方法,探讨了资料短缺地区设计洪水的计算方法通过参证站水文模型参数的移用,解决了流域内其他子流域的产汇流参数的估算问题。在汇流计算中,通过DEM推求等流时线,避免了在地图上勾绘等流时线的繁琐工作。随着全国各地数字高程模型的建立,将其运用到水文计算当中有重要的现实意义。
关键词: 资料短缺地区 设计洪水 数字高程模型(DEM) 等流时线
徐路宁,张和明,张永康
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第5期 页码 52-57
将设计结构矩阵方法应用到复杂产品的协同设计开发过程中,通过分析设计行为之间的信息交互获得DSM的量化表达,利用图论中的强连通分支问题算法识别耦合活动集,并在此基础上根据DSM重构原则对DSM进行模块化的过程重构,同时对块内设计任务进行聚类、撕裂,获得协同设计开发过程中的优化重组,为复杂产品的设计开发提供了有效的解决方法,并通过实例说明了该方法的实用性。
关键词: DSM(设计结构矩阵) 过程重构 耦合 撕裂
魏巍,王宇飞,陶永
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第4期 页码 34-41 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.04.014
产品设计是提高产品质量和降低制造成本的关键环节,而云制造作为一种新的制造模式和集成技术正逐渐兴起,成为先进制造的重要发展方向。为了应对传统制造业向服务型和创新型制造业转变的挑战,本文在分析协同设计领域现状的基础上,总结了传统制造模式对海量资源共享和按需使用方面存在的问题。研究提出了一种基于云制造的产品协同设计平台架构,详细阐述了平台架构的各子层含义,构建云制造产品协同设计平台的云制造、产品族和产品平台、产品协同设计3类关键技术。最后,以某公司部署的云制造产品协同设计平台系统为例,分析了系统架构和功能,比较了云制造模式与传统制造模式在任务分配和任务完成时间上的差异,验证了云制造产品设计平台系统的有效性和优越性,并对该系统的实际应用和未来研
一种基于SDN的NDN路由转发机制设计 None
Jia LI, Ren-chao XIE, Tao HUANG, Li SUN
《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第9期 页码 1135-1150 doi: 10.1631/FITEE.1700698
车华军,陈南,殷国栋
《中国工程科学》 2009年 第11卷 第9期 页码 81-86
以某型轿车底盘为研究对象,采用虚拟样机软件ADAMS建立整车多体动力学仿真模型;结合汽车操纵稳定性的客观定量评价标准,建立了直接生成操纵稳定性评价值的ADAMS函数;用ADAMS软件结合正交试验方法对整车操纵稳定性进行了虚拟正交优化设计。虚拟样机技术在车辆操纵稳定性参数正交优化中的应用,不仅使仿真模型与集中质量模型相比提高了精度,还分析出整车操纵稳定性的主要零部件影响因素,得到了最优的一组设计方案。由于是直接对具体零部件的优化,整个设计过程适于在企业中应用。
郝永平,张建富,史春景,邵伟平
《中国工程科学》 2005年 第7卷 第12期 页码 69-73
通过分析活动的组成及与过程建模的关系,提出了一种协同环境下设计过程管理的体系结构。根据产品开发过程的现状和特点,讨论了过程建模、多活动单元设计环境、过程监控以及系统间的数据交换等一系列重要的问题。最后,给出了协同设计过程管理和过程监控显示情况。
陈双叶
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第7期 页码 69-72
以高性能单片机为核心,结合大规模可编程逻辑器件和在系统编程技术,设计了脉动真空灭菌控制系统的硬件和软件;采用模糊信息融合方法,设计了自适应模糊控制策略;针对包裹类灭菌物品,对系统进行了仿真试验研究,研究结果表明系统具有较好的控制效果和较强的抗干扰能力。
尹益辉,余绍蓉
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第10期 页码 31-35
从球形压力容器在内压作用下的解析解出发进行分析,指出在现有著作和规范中,直接对沿壳体厚度变化的应力表达式沿壳体厚度的一条“处理线”进行一维积分求解厚壁球壳壁上的薄膜应力和弯曲应力的方法在概念上不够准确,会导致一定的额外误差。由此提出了在壳体的环形截面区域的一个“处理面”上进行二维积分来求解壳壁上的薄膜应力和弯曲应力的方法,在概念上是准确的,能够避免“处理线”法导致的额外误差。通过一个受内压厚壁球壳的弹性解析计算,说明新方法比原方法有明显的改进。
赵燕伟,,刘海生,张国贤
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第5期 页码 63-69
在分析现有概念设计求解策略的基础上,提出了基于可拓学理论与遗传算法相结合的概念设计求解模型。利用遗传算法模拟物元变换过程,建立了产品方案物元描述的内部模型和外部模型,探讨了内、外模型的转换关系并通过关联函数将内、外部模型联系起来。根据内部模型给出了遗传算法的编码形式以及与之相适应的交叉、变异策略,并通过可拓评价方法建立了遗传算法的适应值函数,基本解决了产品概念设计中的知识组合爆炸和矛盾冲突问题。最后通过求解减速器方案验证了该方法的可行性。
贾贵玺,齐乐
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第4期 页码 68-71
针对通信系统中,对所有客户线路的电压、电流、温度等数据进行实时多路采集监控,提出了一种基于双CPU结构的数据监控系统的设计方法以及硬件组成。讨论了系统主要芯片之间的连线方法以及软件流程。实践证明,双CPU设计方案不仅满足了系统高运算量、高实时性、抗干扰性要求,而且优化了软硬件设计。
魏巍,陈政,袁君
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第4期 页码 42-49 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.04.017
随着数字化与智能化生产方式在制造业中的广泛应用,引导企业重视并发挥制造大数据的价值对革新产品工艺设计具有重要意义。本文旨在面向企业数据与业务深度融合的应用需求,提出一种基于制造大数据挖掘的产品工艺自适应设计应用方法,用于解决企业中制造数据利用率不足等问题。最后以汽车产品焊接工艺为例,建立焊接工艺参数与焊接缺陷的预测模型,用于改善焊接工艺并提高焊接质量,实现制造大数据驱动的焊接工艺自适应设计。研究表明,制造大数据蕴含丰富的知识与模式,可以指导产品设计决策,支持实现不同制造环境下的产品工艺自适应设计;建议进一步推动大数据与第五代移动通信技术等新兴技术的结合,增加对大数据平台、算法设计平台研发的投入,激发制造大数据与产品工艺设计的更大交融。
基于元胞自动机的多自主体人员行为模型及其在性能化设计中的应用
方伟峰,杨立中,黄锐
《中国工程科学》 2003年 第5卷 第3期 页码 67-71
目前性能化设计规范一个最主要的特点是从强调财产保护转变到强调生命安全保护,因此对建筑物内人员行为特征和运动规律的研究正越来越受到人们的重视。元胞自动机模型在交通流研究中的应用已经开展多年并取得了很多有用的成果,但涉及人的行为特征的研究往往十分复杂,在这方面利用自主体来研究具有较大的优势。给出的模型结合了这两方面各自的优势,是在元胞自动机交通流、行人流基本框架上建立起的多自主体人员行为模型,它对评估建筑物的设计方案具有很好的参考作用。
基于现场可编程门阵列的不同数据路径架构 ANU轻量级密码的设计与实现 Personal View
Vijay DAHIPHALE, Gaurav BANSOD, Ankur ZAMBARE, Narayan PISHAROTY
《信息与电子工程前沿(英文)》 2020年 第21卷 第4期 页码 615-628 doi: 10.1631/FITEE.1800681
标题 作者 时间 类型 操作