通过建立Web问卷调查系统获取用户对产品造型特征的感性反映信息，并对用户感性评价信息予以模糊表征，进行多维模糊关联法则挖掘，进而产生客户感性信息与产品造型特征关联规则高频项目集。利用BP神经网络的学习能力对不同时段关联规则进行训练、预测和整合，从而实现客户感性知识挖掘，为产品设计辅助与企划决策支持提供新思路。

预期失效分析(anticipatory failure determination，AFD)是在TRIZ基础上发展起来的一种失效分析方法，通过反向思维将TRIZ中的发明问题解决算法(ARIZ)逆向应用于失效分析，并集成应用了TRIZ中的冲突分析与解决工具消除失效隐患。AFD主要应用于产品设计中的失效预测分析。给出了AFD方法的原理及应用于失效预测的详细工作流程，分析了在中药滴丸机设计过程中应用AFD进行失效预测分析的一个实例。

工程应用中选用拟合精度和拟合效率较高的响应面建模方法是其应用的关键。首先描述主要响应面建模方法的逼近函数形式、参数估计方法及其基本特性；然后引入4个有代表性的函数，并分别利用上述响应面建模方法对这4个函数进行响应面拟合；最后从拟合精度和拟合效率两方面比较分析上述响应面建模方法。结果表明，基于径向基函数的响应面建模方法最适于实际问题的响应面建模。

多信号模型是一种简单而有效的系统建模表示方法，已被美国QSI公司引入其TEAMS(测试性工程和维修系统)软件中，用于系统测试性分析和预计、可靠性分析以及故障诊断等。对基于多信号模型的系统测试性建模与分析方法进行深入研究，结合示例具体给出多信号模型的表示和建模，故障-测试相关矩阵以及未检测故障、模糊组、冗余测试、故障掩盖、故障检测率和故障隔离率等的具体分析过程和算法。算法分析结果与应用TEAMS软件分析结果相一致。基于多信号模型的测试性分析方法，虽然不能给出一个全面的测试性评定结论，并存在着不足之处亟待改进，但易于实现计算机辅助分析，对系统测试性设计工具的研发具有价值。

为了提高薄层复合材料超声无损检测(UNDT)中A扫描信号时域分辨率，提出一种基于小波变换多分辨率分析的反卷积技术新方法。针对传统反卷积技术在信噪比(SNR)降低时提高时域分辨率能力有限以及稳定性较差的缺点，将小波变换应用到反卷积技术中，对超声脉冲回波信号进行不同频带内分解，选取其中一个低频带内信号单支重建后，将传统反卷积技术应用到所选信号进行处理。计算机模拟和实验结果表明，与传统反卷积技术相比，该方法在提高时域分辨率（特别是低信噪比时）能力方面有较大改观。

某污水处理厂的潜水搅拌器叶轮磨损严重，且叶轮备件需从国外进口。为了解决该叶轮的抗磨损问题，实现备件的国产化，基于反求工程设计理论，应用三坐标测量机、Surfacer软件和Pro/E软件获得原叶轮的三维实体造型，所获得的叶轮实体造型与原型有较高精度的一致。应用叶轮实体造型，完成叶轮模具的制造、叶轮的抗磨损研究和备件的国产化工作。新叶轮已应用于该污水处理厂，并通过了现场生产运行试验。试验结果表明：叶轮的搅拌和推进效果很好，运行3个月后无磨损情况发生，经济效益和社会效益显著。

为分析林木移栽机主要工作部件铲刀臂工作时发生局部断裂的原因，运用三维建模软件（Pro/E）结合有限元分析软件（ANSYS）, 对其进行有限元分析，计算出铲刀臂的应力与变形，并提出结构改进措施。将分析结果进行比较，得出局部断裂的原因是由于铲刀臂的结构设计存在不足和铲刀油缸压力没有得到有效控制，为铲刀臂的结构改进设计提供一定的参考依据。

在大吨位车载光学仪器支撑调平结构中，用自动调平代替原来的人工调平，选用无干涉的三点支撑方案，用计算机控制的机械支腿进行调平。介绍三点自动支撑调平的方法及原理，列出13种可能出现的不同调平情况，对自动调平的初始状态及调平基准的确定提出了解决方案，介绍了机械支腿的整体结构及主要零件的参数计算。结果证明：机械支腿不仅结构紧凑而且能够较为稳定地完成支撑调平，所采用的三点支撑调平方案简单、实用。

三维参数化、可视化设计是现代机械设计的发展趋势之一。在AutoCAD软件的二次开发工具VBA(visual basic for application)中，开发了刨齿刀三维参数化和可视化设计软件。在AutoCAD软件中进行刨齿刀三维参数化建模,利用生成的刨齿刀三维实体模型，在Pro/Engineer，ANSYS软件中进行刨齿刀有限元分析。制造了硬齿面圆锥直齿轮刨齿刀，对刀具的磨损进行分析，为刀具的快速开发提供条件。

弹性体的结构设计是纱线张力传感器设计的关键。通过建立纱线张力传感器弹性体的有限元模型，用有限元模态分析法对弹性体结构进行分析，得到弹性体结构的固有频率与振型。在计算机仿真环境下对弹性体结构进行优化设计，提高了弹性体结构的固有频率，从而使纱线张力传感器的稳定性得到提高。

通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析，建立以关键点坐标为变量的剪切机构显式三维非线性轨迹方程，并对确定导向杆与机架铰接点位置的求解理论给予修正。以某大型钢厂2 800 mm单轴双偏心滚切剪的研发项目为依托，对剪切机构的运动轨迹进行模拟仿真。上下剪刃重叠量、刀弧水平偏移量的计算结果表明，应用显式轨迹方程组及修正的导向杆约束理论，是提高轨迹求解精度、优化杆件尺寸、降低刀弧水平位移量、提高剪刃重叠量均匀度的重要手段。现场剪机重叠量、刀弧水平综合位移量的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述剪切机构运动学理论及导向点约束修正理论的正确性。

分析液压静力压桩机多点均压式夹桩机构静态受力,得出单个上、下钳口的夹桩力和单个上、下钳口与预制桩之间的法向作用力的计算公式,并对此计算公式进行了分析.得出的结论有利于对液压静力压桩机多点均压式夹桩机构的设计和使用。

采用FLUENT流体力学软件对平面涡流分级机导流部分几何参数与操作参数进行数值模拟，重点研究蜗壳与导风叶对导流效果的影响。在分析模拟所得X-Y散点数据基础上，通过建立导风叶外圈的速度和压力偏差均值与一、二次风口进风量百分比，蜗壳偏心距，导风叶定位基圆直径，导风叶数量等重要参数的关系曲线，得出一系列较优设计目标，为平面涡流分级机导流部分的改进提供参考依据。通过试制样机SX-35并利用粉煤灰进行筛余实验，定性验证了CFD分析结果在工程运用中的正确性。

利用时域有限差分法对电磁脉冲与计算机机箱的耦合效应进行研究。建立计算机机箱的物理模型，通过分析机箱内的电磁场随时间的变化曲线和耦合系数随频率的变化曲线，得到电磁脉冲对计算机机箱的耦合规律：电磁脉冲可以通过孔缝进入机箱内部，对机箱内元件的瞬间影响较大；机箱内的耦合能量是先增加后减小；元件的存在使得机箱的屏蔽效能降低，谐振频率下降。研究结果可用于计算机的电磁兼容设计和解决干扰防护问题。

将基于知识的规则模型和解析的数学模型相结合，建立两级结构的实时专家控制系统(ECS)。由具有专家自学习和自适应功能的实时专家系统(ES)，以专家优化方式寻找煅烧过程中煅烧带的最优温度、长度和位置，由实时控制系统(RTCS)采用基于CARMA模型和最小二乘法的自校正调节算法和经典PID算法分别进行给料量和负压的控制，保证生产过程在最优生产条件下进行。系统于2003年底正式投入运行，长期运行结果表明系统可靠性高、实用性好，既稳定了生产，又提高了产品质量，实现了节能。

三维布片的平面展开是布绒玩具CAD系统开发中两个最大技术难点之一，根据文献检索，至今还没有具备布绒玩具三维曲面展开功能的商品化软件问世。采用弹簧-质点模型，通过优化算法实现了布绒玩具的三维曲面展开，对优化过程中的几何约束采用图形处理的方法加以解决，取得了预期的展开效果。

分析国内外数字化矿山的概念及其研究现状，从3个层次给出数字化矿山基本内涵，从业务层面、数据层面、技术层面提出数字化矿山的应用模式和构成体系结构。设计了一个三层四级网络体系结构，并对每一层牵涉的关键技术都给出详细阐述。在此体系结构基础之上，结合试验煤矿给出了试验煤矿的具体实施方案、实施现状和实施效果。

应用计算机模拟仿真，能够在产品开发中获得成本、时间和质量等方面的显著效益。以一种印刷定影装置的开发为例，描述模拟仿真的具体过程。