为提高中小离散制造企业射频识别技术（RFID）导入的效率和成功率,提出了一种关键成功因素/能力成熟度/技术接受度（CSF/CMM/TAM）为核心的多层次模型.分析了RFID导入障碍,比较了RFID与其他企业信息系统之间的区别,研究了针对RFID导入的关键成功因素、能力成熟度模型和技术接受模型.在此基础上构建了由业务层、应用层、管理层、因素层、能力层、用户层、方法层、实施层、集成层和目标层组成的多层次RFID导入模型,并用形式化语言描述了其作用机理.为简化计算,开发了RFID导入辅助分析平台.某服装制造企业的实际应用表明,该模型能满足中小离散制造企业导入RFID的要求.
为了解决制造系统状态描述的问题，需要从众多的属性中择优选择合适的属性集合，以便降低属性的冗余度，减少计算量.提出了用免疫离散粒子群算法进行属性选择的方法，给出了属性选择的粒子表达、适应度函数的定义以及免疫机制.通过仿真实验给出了描述制造系统状态的入选属性集合，并进行了对比实验，将待选属性集合、入选属性集合和落选属性集合作为支持向量机的输入，来比较3种情况下分类的准确性和验证属性选择的有效性.实验结果表明，经过选择后的属性集合分类准确性大大高于另外两种情况，从而实现对制造系统状态的有效识别，为在不同的状态下采取合适的调度规则 建立了基础.
阐述了知识元以及知识元链接理论,同时对知识元设计以及知识元链接进行了探讨.对知识元链接的方法进行了创新设计,并采用知识元链接方法,搭建了以汽车零部件为知识背景的知识管理系统,并在系统中创建了知识主动推送、知识元标引以及知识共享等系统功能模块.在系统中采用知识元链接方法,可以实现降低知识管理系统中的知识引用粒度,提高知识过滤精度.构建以汽车零部件专业知识结构为背景的知识元链接体系,为设计人员的知识共享、知识发现以及知识创新提供了平台.
通过一个具体的专利信息检索过程说明了关联本体方法的可行性.为了提高专利信息检索的效率和检索结果的完整性,提出一种基于本体的专利检索方法.介绍了本体的基本概念和本体的建模过程,给出了基于本体的专利信息描述和专利信息本体库的建立方法.采用以专利申请号为关联标识,将本体以及本体的实例和现有的专利信息数据库关联起来的关联本体方法,提高了建立本体的速度,减轻了本体的维护和更新工作.为了减少领域本体专家的投入,使得建立的本体更加适合企业的需求,利用一个关联本体库的自组织建立方法,描述了专利关联本体库的自组织进化过程.
将当前存在的知识网络有序化和技术路线图构建两大难题结合起来进行研究，创新性地提出了技术路线图导向的知识网络结构模型和关联模型，反映了知识网络中技术路线的重要性、层次性以及其他属性；通过Web2.0技术的应用，建立了技术路线图导向的知识网络的过程模型.该模型不仅可以促进知识网络的有序化程度，提高甄别水平，而且还可以帮助企业构建对其有直接使用价值的技术路线图雏形，进行技术的有效预测.以海尔技术路线图导向的知识网络管理系统为例，验证了该技术对于提高网络有序化与使用效率的有效性.
为了实现异构系统在语义层面上进行软件组件集成,提出一个构建软件组件本体系统的六元组模型；研究模型中各种本体的构建方法,编写出系统运行时各种本体之间的规则约束,建立异构系统本体之间的本体映射,对相应的本体查询规则进行了描述,查询的结果可以通过Web service的方式发布给用户,给出使用软件组件本体模型解决异构系统集成的具体方法,分析集成系统的运行步骤及原理；并通过具体的产品采购过程说明异构系统使用软件组件本体进行集成的过程.
针对复杂订单设计型（ETO）产品定制设计周期长的不足,提出了一种支持ETO产品快速配置设计的方法.利用大批量定制设计原理和延迟设计分离点（PDDP）,将组成ETO产品的零部件划分为不同定制深度的4种设计类型,使针对ETO产品的整体设计转变为对零部件的配置变型设计.通过将ETO产品定制设计过程划分为非精确配置过程和精确配置过程2个阶段,延迟了定制零部件在企业内部的设计过程,变反应式设计为预定式设计,降低了客户订单对产品设计的影响,缩短了定制设计周期和交货期.结合工业汽轮机转子为例说明了方法的有效性和可行性.
针对当前制造企业正在向服务业拓展,产品服务系统作为一种新的制造系统模式正在迅速发展的态势,从用户对服务的需求、企业通过服务促进产品创新、企业差异化竞争的需要、企业争取客户的需要、环境保护的需求，以及信息及网络技术对产品服务的推动作用等角度分析了其背景.综述了产品服务系统相关研究和实践的发展,分析了各种产品服务的特点和产品服务系统理论,以及产品服务系统的共性的关键技术,主要包括：产品服务全生命周期管理理论和方法、产品服务系统的组织和过程优化理论；面向产品服务的设计技术、面向产品服务的用户需求挖掘技术、产品维修服务技术、产品服务信息采集技术、产品服务的人性化技术等.综述了一些产品服务系统的功能和特点.
针对从发明问题解决理论（TRIZ）解场中选择较优解困难,而系统化设计方法的创新原理解产生过程具有随机性的特点,通过在TRIZ中引入系统设计方法,提出一种将两者在方案设计解场精简阶段进行集成的创新设计过程模型,实现了系统化设计方法对TRIZ解场的精简,优化了解的获取；同时TRIZ作为一种方便快捷获得解场的手段弥补了系统设计方法过程中解场的产生缺乏有效工具的缺陷.以汽车油箱贮量测定仪传感器设计原理解场的提出与精简为例, 表明了该过程具有良好的可操作性、方法工具组合的灵活性,以及考虑产品后续设计的系统性等优点.
针对大规模定制中产品属性定制权重的确定问题，提出了基于属性重要度和依赖度的产品属性定制权重确定方法.在该方法中，产品关键定制属性构成条件属性集，客户对样本定制产品的偏好构成决策属性集，属性值的不同组合构成样本定制产品，通过论域自身所隐含的知识来确定不同属性对客户定制的影响程度，可以有效提高权重计算的客观性.研究了产品属性定制权重计算过程，其由产品定制属性分析、定量属性的离散化、基于客户偏好调查的决策表构建、产品属性定制权重计算构成.以汽车座套为例对所提出的方法进行了实例分析，验证了方法的有效性.
开发了一种基于Wiki的企业标准制修订系统,主要用于帮助大企业集团开展面向分布在各地的下属企业协同制订和修订企业标准.其主要特点是：（1）将企业标准制修订中的各个环节,如制定计划、起草标准、征求意见、审查、投票、批准发布、修订等过程放在企业的外联网/内联网上协同进行；（2）利用Wiki模式下的标准投票机制,通过民主的方法,选择最佳的标准框架和条目；（3）利用Wiki模式,通过大众化评价方法,进行标准协同制订和修订,集中大家的经验和智慧,使企业标准日趋完善；（4）利用Wiki系统收集标准实施中的反馈信息,提高反馈信息收集的效率.由于标准得到大多数人的认可,实施的效果就会好得多.通过基于Wiki的企业标准制修订系统,可以有效地提高企业的标准制修订能力,显著提高标准制修订的效率和质量,并降低标准制修订成本.
为了从海量的供应链实时数据中发掘隐性的、重要的业务关系,将频繁模式挖掘(FPM)引入到供应链实时数据分析,有利于提高决策的科学性与效率.提出了实时供应链体系结构,包括数据采集层、实时数据处理层与实时供应链应用层,阐述了实时数据采集与处理、频繁路径选择及频繁模式挖掘的方法.详细论述了频繁路径选择、工作流立方建立及频繁模式挖掘3个阶段实时数据处理的内容、原理与方法.结合某服装供应链分销管理,应用DBMiner工具进行了实证研究,结果表明,应用FPM技术进行供应链实时数据分析,可以高效地挖掘与利用实时数据,提高供应链运作的效率与供应链决策水平.
在分析了轻纺区域慢速流动备件存储资源特点的基础上,提出了基于服务的慢速流动备件的管理模式，该模式为区域内数量众多、具有相同型号设备的广大的中小企业提供了一种既保证慢速流动备件的供应又节省资金的一种有效途径.针对这种模式,从备件服务提供商的角度,分析了备件服务提供商需要确定的慢速流动备件存储量问题，给出了指数寿命类型备件、正态寿命类型备件、威布尔寿命类型备件的计算模型.以指数分布类型备件为例,通过算例计算了备件服务提供商为区域内企业提供这种备件所需要的储备量,然后再计算区域内企业单独储备这种备件所需要的储备量之和.从数据对比的角度验证了基于服务的慢速流动备件储备模式的优越性.
为了在饰品的创新设计过程中,快速有效地重用已有的饰品设计知识,分析了饰品创新设计过程的特点,提出一种基于本体的饰品创新设计过程知识服务模型,并研究了建立该模型的几个关键技术.对传统本体的四元组模型加以改进,建立过程本体及其需求模型,给出领域知识本体的建立方法及其模型.探讨了过程本体与知识本体的映射规则,并以捕获设计人员的设计行为来触发映射过程的执行,客户端将自动获取的设计知识展现给设计人员,从而实现饰品创新设计过程中的知识服务.
本体的是分布式应用系统间知识集成的主要障碍，本体映射是实现异构本体之间集成的关键技术.通过建立基于通用本体的映射变换模型实现异构本体之间的映射变换.在通用本体的共享模式下,提出了基于通用本体的本体映射变换方法，先将本体O1通过映射变换规则组成的映射变换矩阵Fs1与Ft1转换为通用本体Og；然后将共享的通用本体Og通过映射变换矩阵Fs2与Ft2转换为本体O2，从而实现异构本体之间的集成.通过案例分析了某饰品企业的财务系统与生产管理系统的单据知识的映射变换过程.
分析了国内服装行业标准存在的主要问题，包括标准反馈脱节、标准制订周期过长、广大企业难以参与到行业标准建设中等问题，提出了服装行业标准共建方法.该方法主要采用Wiki技术.Wiki技术具有放开编辑的特点，为集体智慧的共享提供了一个方便的网络协作环境.利用Wiki技术，使广大服装企业及时在网络上反馈标准实施意见，共同讨论完善标准，同时可快速、低成本、高质量在网络上协同参与服装标准的建设.开发了一个基于Wiki技术的服装行业标准共建平台，该平台提供了wiki技术开放编辑、网络标准信息自动获取、专利远程检索、用户权限管理和通过投票、打分等评价方法推选优秀标准共建条目与优秀的参与标准共建的企业等功能.通过该平台的使用，可进一步说明Wiki技术在服装标准共建中能起到积极的作用.
为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题；以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.为了解决零件库中的本体异构问题,建立了零件本体映射过程的基本模型,提出了一种结构-语义-特性本体映射算法,该映射算法由结构相似性算法、语义相似性算法和零件事物特性相似性算法组合而成,其中结构相似性算法用于解决本体结构层次异构问题,语义相似度算法用于解决本体中概念、属性和实例的不一致问题,事物特性相似性算法用于解决本体中零件中各种知识的表达的不一致问题；以查全率和查准率为关键指标,通过实例对比分析说明该映射算法的有效性.
针对大批量定制生产模式对质量控制的新要求,提出了面向大批量定制的质量控制体系结构.以质量特性为中心,论述了从客户需求到反映设计制造需求的质量特性的转换过程,给出了质量评价指标和评价方法,根据评价指标获得最优质量特性,并评价其是否达到最大客户满意度；采用了统计过程调整（SPA）作为面向大批量定制质量控制的方法,进行持续质量改进；结合某制造企业生产实际,运用Genexus开发工具编制了一套面向大批量定制企业的质量控制系统,实际应用表明,该方法可有效地以高质量、低成本、短交货期向客户提供个性化的定制产品和服务,最大程度地满足了客户的需求.
针对当知识管理系统以互联网上存在的丰富海量知识作为知识源时,因同一知识的不同描述造成所需知识的查找困难问题,提出利用本体对知识进行描述,使同一知识的不同描述通过相似本体关联起来.为了降低本体的建立难度以及维护成本,研究并开发了一种基于本体的web知识管理系统(O-WKMS)原型. 给出了系统结构模型、过程模型,详细描述了基于自组织原理的本体协同建设技术,结合Lucene引擎,实现基于本体的语义搜索.初步应用表明,该系统通过本体的自组织的协同建设,可以有效地促进企业知识库的有序化,提高企业进行web知识的发现、管理和搜索的效率.
为了提高直联便携式空压机排气量、效率及运转可靠性,采用结构拓扑优化的变密度法,对直联便携式空压机排气阀片进行优化.根据排气阀片的拓扑优化结果,确定了排气阀片的结构参数,分析了排气阀片受力情况.在此基础上,对排气阀片进行了ANSYS仿真,得到了排气阀片固有频率.通过排气阀片的模态仿真表明,优化后的排气阀片固有频率远离其开启频率,不会产生共振.同时对优化后阀片的应力分布和位移分布进行了仿真,仿真结果表明,优化后的阀片应力和整体变形趋势符合实际情况.建立了排气阀片的运动方程,并对阀片的运动规律进行了仿真分析,证明阀片的开启正常.
为了解决当前离散制造企业车间生产系统作业计划与调度条理不清晰的问题,提出了一种信息节点分段寻优的生产调度方法.通过分析车间现场各生产要素的特征,把相关联的特征信息抽象成信息节点.应用信息节点描述生产过程,根据资源竞争的特点将整个生产过程划分为不同的阶段.在每个阶段,对相互影响、相互制约的信息节点进行组合优化,寻找到阶段性最优,直到生产过程结束,得到生产调度的最优解.信息节点分段寻优法的优点在于极大地降低调度问题的复杂程度,提高可计算性,在信息节点动态变动时,能快速得到最优调度方案.应用实例表明,信息节点分段寻优法是一种实用的动态生产调度方法,能较好地满足实际生产调度的需要.
现有的变型设计结果通常是不带有公差信息的几何模型,因此很难与工艺模型、制造模型、测量模型等无缝集成.结合变型设计的特点,对公差信息做了面向变型设计的分析,将公差信息分为固定公差类、固定公差代号类和规则公差类,建立了带有公差信息的事物特性表.提出了基于事物特性表的公差主模型的建立方法,分析了基于事物特性表的公差变型设计过程.以工业汽轮机汽缸的公差变型设计为例进行了验证,结果表明,该方法可有效地提高公差模型的生成效率.
基于车间生产精益驾驶舱的管理思想,设计了精益驾驶舱仪表盘.在分析仪表盘设计参量指标内容和选取原则的基础上,构建仪表盘参量指标体系.结合工位信息模型、车间工位级实时数据采集以及现场生产管理仪表盘参量指标体系,分析从可采集的车间生产现场数据到生产系统运作参数设计过程,提出驾驶舱参量指标的计算模型——“数据-参量转换公式组”.以某玩具机器人装配生产过程为例开展了实例研究,从而验证了指标体系结构的合理性和计算模型的有效性．
由于知识载体形式的多样性和描述知识资源信息的异构性，不利于企业知识资源的共享、转移和利用,通过对企业工艺设计知识资源的现状分析,给出工艺设计知识网络的形式化定义,利用元数据技术,提出工艺设计知识资源网络(PPKRN)的元数据模型.该模型有助于实现企业知识资源的统一、透明、规范表示,促进工艺设计知识资源网络的有序化,并能够有效的构建知识之间的动态关联性.以国内某汽车发动机制造企业开发的工艺设计知识资源网络原型系统为例,进一步说明了所提出模型的可行性和有效性.
针对按订单设计（ETO）产品大批量定制的特点,提出基于项目主规划的快速项目规划方法.在ETO产品主结构的基础上构建了项目主规划,对基于项目主规划的项目规划派生流程进行了研究,对项目规划派生过程中用到的项目规划规则库进行描述；基于规则的项目规划派生能够快速生成ETO产品大批量定制的项目规划,提高项目规划效率.以柴油机产品为例进行了应用验证,在一个具体的应用系统中建立柴油机的项目主规划,实现柴油机大批量定制项目规划的派生,从而提高柴油机大批量定制项目规划效率,缩短项目规划时间.
为了在工程设计中提高产品多学科设计知识的集成能力,通过研究产品多学科设计优化（MDO）的设计过程,提出一种支持多学科设计优化的产品集成设计知识模型.利用对产品设计知识应用特征的分析,研究产品集成设计知识的融合方法,阐述了产品设计知识的表达以及具体设计规则的匹配机制,分析了多学科设计知识获取和目标满意度评价的过程及方法.应用产品集成设计知识模型作为指导框架,采用GeneXus开发工具,搭建了一个支持多学科设计优化的原型系统平台,并以具体产品的设计过程为例,在平台中验证了该设计知识模型的可行性和有效性.
为了确定专利文献的相似性,帮助企业进行专利申请、保护和利用,提出基于向量空间模型（VSM）和专利文献特征的相似专利确定方法.依据专利文献的信息特征构建专利模型树,定义了专利模型树和专利模型树的节点.通过分析专利模型树的节点属性值,采用基于向量空间模型的文本分类技术,以专利名称和专利摘要的加权相似度作为专利文献分类的依据,对专利文献进行分类,然后在类内根据专利文献特征的相似性确定相似专利,并根据企业的实际应用需求,分析专利文献要素权重确定的几种方法.应用示例验证了该方法能够有效地进行专利分类和相似专利检索.
在研究如何更好的发挥专利资源对企业的创新作用基础上,提出了企业协同专利分析的思想和方法.构建出一个企业协同专利分析平台原型,通过本体库的构建和完善来支持更准、更全的专利信息搜索,通过激励机制和保密机制来鼓励企业上传其私有的专利信息.对平台专利数据库中的专利信息进行分析,其中平台还利用产品的技术分类和国际专利分类（IPC）的关联对应,形成比较完整的基于产品的专利技术分类库.其在数字电视行业中做应用尝试,将不同企业的专利组合进行分析,发现关联专利,从而促进企业之间的专利合作和专利资源共享,促进企业专利联盟和专利池的构建.
针对国内外专利管理软件功能单一、很少集成网络资源或价格昂贵不适应我国制造企业应用的状况，讨论了企业专利管理的集中、分散、矩阵等3种管理组织形式和专利管理过程，提出利用网络平台集成管理企业专利，应用网络专利及知识信息资源支持专利管理，根据网络专利知识资源的内容来评价衡量企业创新技术成果的专利成长经济收益，并据此给出申请专利保护、技术公开、技术保密3种不同技术创新成果保护策略推荐的方法.在此基础上提出一套利用网络技术进行专利管理及信息决策的方法，对其中网络专利信息采集、专利持有管理和专利申请决策推荐等关键技术进行了研究，并开发了相应的软件平台.平台的初步应用表明，该方法可以帮助企业提高自主知识产权战略及专利管理水平.
为了能在多供应商之间分配采购任务使双方整体效益达到最优,结合电子制造业典型特点和多供应商环境下电子元器件采购特征,提出了4种不同类型的供应商协作模式：连续补给型、一般协作型、订货供给型和紧密协作型.主要针对一般协作型、订货供给型和紧密协作型3种类型供应商,采用两种不同的任务分配策略：成本优先控制策略和交货期优先控制策略,分别建立电子制造供应链采购任务分配模型,同时考虑产品总的采购成本,基于两种分配策略构造了采购任务分配算法.通过计算一个实例来验证采购任务分配模型和说明该算法是如何求解问题的,结果表明,准时交货率得到最大保证,而成本得到有效降低.
