提出了协同虚拟制造(collaborative virtual manufacturing, CVM)的概念及其主要内涵，比较了CVM与VM之间的联系与区别。作为VM的拓展和延伸，CVM可以被定义为基于网络技术、数据库技术和分布式计算技术，由制造商、供应商、合作伙伴和客户协同参与的支持供应链管理和个性化服务的虚拟制造。基于分层次、高度集成与松耦合的辩证统一和可扩展性的原则，给出了CVM体系结构，该体系结构同时考虑了供应链上企业之间的横向一体化和基于多层分布式对象技术的纵向一体化。分析了CVM与现有的分布式对象结构的主要矛盾，针对这一矛盾，提出了面向CVM的分布式支撑环境的主要技术内涵。给出了一个面向CVM分布式支撑环境的典型框架结构，该架构通过Web Service服务层整合异构分布式对象，并用传统的Socket通信方式以解决实时通信的问题。

按照应力-强度分布干涉和模糊理论，对机械模糊可靠性优化设计方法进行系统的研究，提出了剩余可靠度的概念，建立了数学模型，给出了设计实例。研究表明：仅仅以实现要求的可靠度为目标的一般模糊可靠性设计由于不能考虑其他条件对设计变量取值的约束作用，往往导致设计结果不具可行性而失去实际意义。可靠性优化设计将模糊可靠性条件与其他所有限制条件一起作为设计约束，在设计空间围成一个可行设计域，然后按照设计目标要求用一定方法寻求可行域内的最优设计点，从而保证了设计结果既具可靠性，又具可行性和最优性。

在开发的早期阶段，对机械和电气设计部门进行合理的协调，一方面可以提高产品的质量，另一方面可以减少开发的时间。介绍一种方法，利用它可以改善生产系统方案中相关专业领域之间的交流。所提出的进程方式通常由一个软件工具支持，从而能使进程中生成的信息进行数字储存和处理。

将虚拟样机技术应用于机电产品电缆布线问题，提出了虚拟布线方法。该方法首先根据设计方案建立产品虚拟样机、电缆连接列表、电缆接口、电缆材料、截面参数等信息，基于上述信息以及电缆布线规范，利用虚拟样机技术对可视化和人机交互能力的支持规划出卡箍位置和电缆路径，进而计算电缆长度，在此基础上利用粒子系统仿真技术计算电缆形状，据此生成相应的电缆模型。在探讨了机电产品电缆布线问题及其求解思路的基础上，着重研究了机电产品的信息模型及虚拟布线的关键技术。通过一个实例证明了该方法的可行性。

超磁致伸缩执行器是典型的物性型现代执行器，在精密、超精密加工领域有着广阔的应用前景。对超磁致伸缩执行器的热误差实施有效的补偿或抑制等措施，可以消除或抑制由于温升带来的不利影响，提高执行器的输出精度，这是超磁致伸缩执行器的关键技术之一。针对这一问题，提出了6种热误差补偿及抑制方法，并介绍了这些方法的实现原理，分析了它们的特点及适用场合，同时，对自行研制的相变水冷组合温控系统进行了试验，取得满意的效果。提出的热误差补偿与抑制方法可用于指导各种场合的超磁致伸缩执行器的研究和开发。

以多路阀和负载敏感泵组成的负载敏感控制回路在工程机械中得到了广泛应用，其中负载敏感泵与负载及管路之间的耦合作用很容易引起输出压力和流量的脉动，轻则影响执行器的控制精度，重则导致管道破裂或变量泵提前损坏。针对这一问题，详细分析了带多路执行器的负载敏感泵的动态特性，其中特别研究了管路参数对系统动态特性的影响，为此类系统的设计和调试提供参考。

对新型收缩/扩张型无阀微泵泵腔结构中扩张微流道内流体的流动特性进行CFD仿真分析，得到扩张角度、雷诺数（Re）等参数对微流道中流体阻力损失系数的影响。仿真结果显示，对于任一确定的扩张角度和雷诺数，都对应一个最小阻力损失系数，但对于不同的扩张角度，阻力损失系数随雷诺数的不同呈明显的非线性依赖特征；扩张角度较小时，阻力损失系数随雷诺数的增大而减小，而当扩张角度较大时，阻力损失系数随雷诺数的增大而增大。

针对发动机设计中螺纹联接强度计算的问题，采用有限元通用程序ABAQUS/STANDARD，研究气缸体螺纹区域强度准确计算的方案，即通过简化后的装配体模型计算螺栓在工作载荷下的受力，然后将获得的螺栓受力做为载荷边界条件施加在带螺纹的局部模型中，计算螺栓和缸体螺纹区域的应力。网格划分时，在局部模型中将缸体简化，并将螺柱分为两部分，之后皆用六面体单元进行网格划分以减小计算量、提高准确性。最后通过实例对某气缸体螺纹区域在预紧状态、峰值燃烧压力作用下的应力进行计算与分析，验证该计算方案的可行性。该方案为今后发动机的螺纹联接设计和计算提供一条可行的路径，且对相关的工程实际应用具有很强的指导意义。

建立了两级内外啮合星型齿轮传动优化设计的数学模型，分析了系统的传动方案和约束条件，以中心距最小为目标函数，确定了主要优化设计参数。采用了以齿数、模数为离散变量和变位系数，齿数比等为连续变量的优化设计方法。过多的等式约束造成最优化时可行域减少，甚至找不到可行域，严重影响了优化设计的运行结果。鉴于此，发展了分级优化的方法，以齿数、模数为离散变量，变位系数、齿数比等为连续变量，运用Matlab中非线性有约束的多元函数fmincon求解，经过优化计算，得到主要优化设计参数。

针对圆柱度误差评定的特点，建立了用Matlab实现圆柱度误差最小区域法、最小外接圆柱法和最大内接圆柱法评定时目标函数数学模型的计算方法。通过不同评价方法对圆柱度误差在不同初始值下进行多次评定，证明该方法都能收敛到全局最优解，而且计算结果稳定。该算法可以推广应用到其他形状误差评定中。

从原理上解决了步进电机实现高精度微步距控制技术的难题，实现步进电机的高精度定位，大大提高步进电机的分辨率和动态运转特性。研究结果使微步距控制技术提高到更高的水平。

利用数值方法研究在风荷载作用下柱支承钢筒仓中圆柱壳的结构行为。首先总结作用于圆柱壳的周向风压分布，然后通过线性应力分析及几何非线性分析研究柱支承圆柱壳的受力性能特别是其稳定性，着重分析支承宽度的影响，最后探讨柱承圆柱壳的初始缺陷敏感性。

在人体模型前处理的基础上，按照人体测量学的方法对三维扫描人体的特征点进行定义。针对特征点的分布规律给出一个可变步长的搜索方法，该方法兼顾搜索速度与搜索结果精度，最后根据特征点的位置获得扫描人体的特征尺寸并且生成人体骨骼。

图纸中图块的排版问题直接影响到CAD自动出图系统的出图效果。通过使用表达式描述图块的位置关系，使用关系对表达图块的对齐关系，使用关系组表达图块的缩放关系，建立了分析排图问题的模型。该模型同时考虑了图框大小的变化及标题栏与其他图块之间位置关系的变化。优化过程分为两步，先求出一个最优组合，使得各图块占用可用区域的面积最大，同时要满足各种约束关系；接下来优化高度和宽度两个方向上的图块间距，使得图块在图面上的分布尽可能均匀。在每个图块不超过3个可选比例的前提下，实现在可接受的时间范围内排图效果的最优。实验例证表明，该算法是可靠、有效率的，结果是合理的，能够满足商品化软件的要求。