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液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)及應(yīng)用

    隨著“中國(guó)制造2025”的實(shí)施，工程機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)字化與智能化設(shè)計(jì)成為必需。項(xiàng)目“液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)及應(yīng)用”遵循從整體系統(tǒng)出發(fā)為前提的系統(tǒng)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)思想，利用流體、固體、機(jī)電耦合等解析技術(shù)快速發(fā)展帶來(lái)的機(jī)電液大系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制表達(dá)的多學(xué)科融合特點(diǎn)，旨在液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能的定制化設(shè)計(jì)方法路線的指引下，集成化解決串行設(shè)計(jì)（主系統(tǒng)與子系統(tǒng)間、不同介質(zhì)間、不同物理場(chǎng)間等）存在的耦合與沖突問(wèn)題，用“一體化設(shè)計(jì)”方法以特定的匹配對(duì)象條件擴(kuò)大設(shè)計(jì)對(duì)象的解集合空間，構(gòu)建了支持大型工程機(jī)械新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的技術(shù)平臺(tái)。

    “液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)方法與仿真平臺(tái)”為項(xiàng)目成果，其內(nèi)容概要如下:①為解決液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出“液壓挖掘機(jī)電液大系統(tǒng)一體化建模理論”、“整機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)”、“液壓挖掘機(jī)性能測(cè)試流程和規(guī)范”、“整機(jī)作業(yè)效能比較法”等一系列原創(chuàng)性核心技術(shù)，構(gòu)建了“液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)方法與體系化流程”,發(fā)展了液壓挖掘機(jī)性能設(shè)計(jì)理論。②開(kāi)發(fā)出“液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)”，可實(shí)現(xiàn)系列化整機(jī)產(chǎn)品系統(tǒng)性能的快速響應(yīng)虛擬設(shè)計(jì)。③以上“理論”與“平臺(tái)”結(jié)合構(gòu)成的項(xiàng)目成果：“液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能定制化設(shè)計(jì)方法與仿真平臺(tái)”，不僅實(shí)現(xiàn)了“機(jī)電液大系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)”的設(shè)計(jì)方法學(xué)創(chuàng)新，而且填補(bǔ)了液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能數(shù)字化設(shè)計(jì)的空白。④項(xiàng)目成果在液壓挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)過(guò)程，創(chuàng)造了一種平臺(tái)化設(shè)計(jì)模式，既解決了新產(chǎn)品研發(fā)與定制設(shè)計(jì)的組織結(jié)構(gòu)分離問(wèn)題，又解決了新產(chǎn)品研發(fā)與定制產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的流程脫離問(wèn)題。其平臺(tái)化的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法對(duì)挖掘機(jī)類(lèi)機(jī)電液一體化大系統(tǒng)的液壓零部件、控制策略與虛擬制造等研發(fā)均具有重要的性能設(shè)計(jì)功能。

    項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了某公司挖掘機(jī)定制化系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，僅在2011-2014年累計(jì)新增銷(xiāo)售額20多億元，累計(jì)增加稅收3.4億元。期間獲發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，軟件著作權(quán)1項(xiàng)。

    獲獎(jiǎng)等級(jí)：二等獎(jiǎng)

    完成單位：同濟(jì)大學(xué)；山重建機(jī)有限公司