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韩品连
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 648-652 doi: 10.1016/J.ENG.2017.05.017
喷气发动机部件的增材设计（AD）和增材制造（AM）将彻底改变传统的航空航天工业。增材设计的独特性开创了喷气发动机设计和制造的新方向，比如梯度材料和微观结构。增材制造过程最重要的特征之一是其可以确保零件的一致性，因为它始于点，继而到线和层面，直至整个部件完成。设计和制造之间的协调是空气动力学、热力学、结构整合、传热、材料开发和加工等方面取得成功的关键。工程师必须改变设计零件的方式，因为他们要从传统的“减材”方法转移到“增材”的新方法来制造零件。增材设计与增材制造设计不一样。我们需要一种新方法和新工具来协助这种新的设计和制方式。本文详细讨论了增材设计与增材制造中的需求，以及如何解决当前的问题。
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
增材制造（3D打印）发展趋势 Perspective
卢秉恒, 李涤尘, 田小永
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第1期 页码 85-89 doi: 10.15302/J-ENG-2015012
增材制造又称为3D打印，在过去30年间取得了快速发展并展示出前所未有的发展潜力。同时，这项发展潜力巨大的技术对传统工业也产生了不可估量的影响。3D打印技术将会推动生产模式的变革，通过实现5个“任意”的工艺发展，将会为制造行业带来一个以定制化制造为特征的新时代。3D打印的技术进步及其与传统制造工艺的融合，将推动制造业在材料研发、产品设计、生产工艺等方面进一步创新发展。最终，3D打印技术将与等材制造、减材制造形成三足鼎立局面，共同分享整个社会的制造业价值。
多功能结构设计与原位制造 Article
张岩, 张广玉, 乔菁, 李隆球
《工程（英文）》 2023年 第28卷 第9期 页码 58-68 doi: 10.1016/j.eng.2022.11.009
多功能结构（MFS）通过多种功能融合以实现优异的综合性能，然而传统的多功能结构设计和制造方法通常缺乏质量控制，并且单一结构内集成不同材料和器件时需使用复杂装备和多种工艺采用“为了制造而设计”的思想，我们利用基于分层调控原理的优化设计模型，设计出了同时包含机械承载、电气、导热和辐射屏蔽多种功能的典型结构；并且开发了一种高温原位增材制造（AM）技术研究结果表明，所设计的多功能结构相比同尺寸聚醚醚酮树脂基板具有更低质量，而且刚度提升了21.5%；集成的电学器件在多功能结构超出弹性变形阶段后仍然正常工作；与聚醚醚酮基板相比，多功能结构中心热源区域下方的等效导热率提高了这项工作不仅为高性能设计和先进制造提供了一套系统方法，并为高端装备的功能拓展和性能提升提供了重要的应用前景。
拓扑优化中采用增材制造填充构件的结构屈曲荷载提升设计 Artical
Anders Clausen, Niels Aage, Ole Sigmund
《工程（英文）》 2016年 第2卷 第2期 页码 250-257 doi: 10.1016/J.ENG.2016.02.006
增材制造可实现优质多功能构件所具有的高度复杂几何构型的制备。可以直接制备内含多孔填充的结构部件是其独有特征的一个例证。现有的设计方法还难以充分利用这一设计自由度，直接获得类似结构的设计。本文将展示涂层方法 (coating approach) 的拓扑优化方法来作为多孔填充构件的设计方法，所设计的构件具有显著改进的临界屈曲载荷，从而使得整体结构部件的稳定性增强。这一后续过程往往只能获得次优设计。本文所展示的方法弥补了传统柔顺性拓扑优化模型中难以考虑构件屈曲约束的缺陷。利用涂层拓扑优化方法与传统柔顺性拓扑优化同时对经典的MBB 梁进行设计，并采用熔丝增材制造技术对设计结果进行了制备。实验结果验证了涂层方法的数学模型的正确性。
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。以企业制造数据为起点，提出了“数据 + 知识 + 决策”的产品工艺自适应设计模式，总结了该模式的制造数据挖掘与利用流程，涵盖多源异构数据融合、数据清洗与预处理、数据变换与降维、数据挖掘研究表明，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。
力学超构材料的结构设计与增材制造研究进展 Review
卢晨曦, Mengting Hsieh, 黄志锋, 张驰, 林耀军, 沈强, 陈斐, 张联盟
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 44-63 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.023
力学超构材料可以被定义为一类结构材料，它前所未有的力学性能源自人工结构设计而非其组成材料。虽然宏观尺度和简单设计的结构可以通过传统的自上而下方式来制备，但许多不同尺度下的复杂设计仍然难以实现。增材制造（AM）的最新进展导致了许多新的超构材料理念的实现。AM方法能够制造具有高精度、极其复杂和高特征保真度的微尺度结构，使力学超构材料的快速发展成为可能，并大大降低了设计计算和实验验证周期。本文首先基于所需的力学性能详细地回顾了各种拓扑结构，包括刚度、强度和负泊松比超构材料，然后讨论了能够制造这些超构材料的AM技术。
梁维燕,苗立杰
《中国工程科学》 2004年 第6卷 第9期 页码 29-32
有关的制造企业通过吸收三峡工程左岸机组引进技术并参与设计制造，使我国的水电机组设计制造达到国际先进水平，对振兴我国装备制造工业，参与三峡工程右岸前4台机组的国际投标创造了条件，并提供了许多有益的经验
吴光辉,张志雄,王兆兵,苗强,王宁,张亚伟,常硕,贾康
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 157-164 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.05.008
本文围绕民机产品的设计研发与制造过程，从产品设计、材料应用、制造技术等方面梳理航空制造业的发展现状与存在的问题，分析主要技术方向的降碳潜力，明确航空制造业的绿色低碳化发展目标、重点任务、发展路径，未来民机制造业需要考虑新能源、新材料、智能化、数字化等前沿技术的复合创新与融合应用，推动先进设计、制造技术持续发展，不断提升产业竞争力。
高亮 ,李培根 ,黄培 ,杨震 ,高杰
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 254-262 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.017
数字化设计类工业软件是智能制造的“第一步”、工业软件的“中流砥柱”，但国内相关产业的发展水平与国际前沿差距较大，亟需着力提升以支撑中国制造迈入国际先进行列。本文论述了数字化设计类工业软件的重要价值，整理了国内外工 业软件的发展现状，剖析了我国相关产业发展面临的挑战；提炼了数字化设计类工业软件领域的重点突破方向，涵盖结构计 算机辅助设计 / 计算机辅助工程软件与优化软件无缝集成、几何特征驱动设计 / 分析 / 优化的一体化软件、多体 / 多态 / 多物 理场耦合的仿真计算与分析、工业软件的云端化和用户可定制化、算法策略支撑的计算机异构并行。梳理细分领 域、精准制定行业扶持政策，促进软件企业优势互补、制定国内统一标准，给予定向扶持、拓展中小型企业客户市场，完善 人才培育机制、聚集高端研发人才，深化基础研究、发挥国内创新市场优势，以此促进我国数字化设计类工业软件产业的稳
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