针对传统露天矿山开采设计采用二维方式的不直观、低效率等缺点，提出了露天矿山的全三维设计方法.首先以矿业三维软件为平台创建矿床地质模型，利用统计学方法进行品位赋值，形成地质品位计算模型，在此基础上利用三维有限元计算方法进行开采境界边坡角及边坡台阶组合参数优化研究.借助境界圈定及三维排产程序进行采剥方案、生产规模、开采境界、边界品位等矿山关键决策项目的整体优化，最后根据优化结果布置开拓系统，实现露天矿山的设计流程全三维化.将该方法在某矿山设计中进行了应用，结果表明，基于三维可视化的设计方法具有工作效率高、计算

为论证某型飞机起动机轴承座修复方法的可行性和修复衬套过盈联接结构参数的合理性，对修复衬套过盈联接的可靠性进行研究.将导致修复衬套松动和轴承座胀裂的因素作为随机变量，建立修复衬套过盈联接的可靠度模型.基于ANSYS对修复衬套过盈联接进行了有限元计算，并对有限元计算结果进行了实验验证.根据修复衬套过盈联接的可靠度模型和有限元计算结果，计算得出修复衬套过盈联接的可靠度.计算结果和实际应用情况表明，修复衬套过盈联接结构参数设计合理，修复方法可行、有效，且具有高可靠性.

高校受教育者实际能力的培养、高等教育机构及研究部门智力资源的转化、企业创新素质的提高均是我国亟待解决的问题，未来产品开发的知识需求和研究趋势亦是我国学者需要研究的课题.介绍了德国产品开发专业相关方面的举措及特色，即校企联合方式、知识创新及产品开发的研究特色、高校教学和研究团队以及项目研究团队的组织特色，有益于研究机构的知识创新和技术创新成果与工业实践有机结合，洞悉未来产品开发的发展方向，并提高国民整体的创新素养.研究结果值得国内高等院校和研究机构借鉴与参考.

钢丝绳振动过大，会造成货运索道掉斗甚至掉索，也给客运索道的乘客带来不舒适感，因此，对货运索道钢丝绳振动进行了研究.建立钢丝绳振动的物理模型，对其振动的原因进行分析.分析表明：当重斗进入钢丝绳的频率与某一振型的固有频率接近时振动会迅速加剧，即发生共振现象.在某索道的实践证明了所建模型及分析的正确性.提出了减小振动的一些有效方法，对解决货运、客运索道的振动问题具有一定的指导意义.

破坏性创新是一种高效的创新设计方法，通过破坏性创新，企业可以实现技术跨越式发展.基于技术进化理论，提出了破坏性创新的发生条件；为了在产品设计过程中预测和实现破坏性技术，归纳了破坏性创新内在的基本规律和基本原理，研究产品技术进化过程中存在的内在规律，揭示其内在本质；在对产品进行功能结构分析的基础上，对目标产品进行技术系统分解，根据得到的各技术子系统进化状态研究各技术子系统进化的平衡性，以实现破坏性技术的预测与搜索.最后，以滴丸机的破坏性创新设计为例，对提出方法的有效性进行了验证.

产品设计过程是产品生命周期中的一个重要环节，决定了后续制造阶段的成本和最终产品的质量.产品设计过程的本质就是对设计问题进行求解的过程，是在不确定的状态下所进行的实现自己或客观主体目的的一个决策过程，而功能就是决定产品设计过程本质的一个重要内容.为此，以功能为核心，首先对以往功能的相关研究进行综述，分析了功能研究的现状，并在此基础上利用本体与功能的共性，提出本体范畴下针对产品设计过程的功能的定义，分析了在产品设计过程中，功能、需求、需求功能三者之间的关系，依此关系提出了一种新的、有别于传统的产品设计过程划分

针对产品设计初期设计需求反复修改和补充的状况，提出设计需求和方案求解协同演化创新设计方法.应用一种形式化的符号表达形式，研究了设计需求的获取方法，理性地描述了产品设计过程中涉及的各要素及其相互关系.在建立设计需求和方案求解协同演化创新设计方法求解模型的基础上，阐述了该方法的逻辑过程，构建了设计需求和方案求解逐层协同演化的框架.最后，以轧纸机机构的方案设计为例具体阐述了设计需求与方案求解协同演化的过程，验证了文中方法的实用性.

冲击波超压测试技术发展迅速.由于冲击波超压测试现场环境比较恶劣,为了提高测试系统的灵活性和可靠性,提出了一种基于FPGA和无线通信的冲击波超压采集系统的设计,从冲击波超压信号采集的发展现状出发,具体阐述了该系统总体方案的设计思路以及关键技术(电源管理优化设计、ZIGBEE模块和光纤模块等),同时分析了采用FPGA、无线通信、光纤模块带来的高效性、低误触发率、灵活的远程控制等优点.该系统在多次靶场实爆试验中得到了很好的应用,实验结果表明该系统具有较高的灵活性、可靠性和稳定性.

野外环境下的红外成像既要受到内部设备的散热影响又要受到外部环境的温度变化影响.温度变化导致的红外成像系统的机械结构变形及成像质量不稳定问题关系到各类成像系统能否有效工作.结合红外成像系统的特点,在机械结构设计与光学结构设计两方面对某型红外成像系统温度适应性进行研究,设计了合理的结构形式.后续的对比实验表明本设计在因温度造成的成像脱靶量约为未采用温度适应性设计系统的17% .系统完全能够满足温度稳定性要求,能够保证较好的成像质量.

通过在裂纹前缘附近采用退化的奇异单元,远离裂纹部分则采用常规单元的方式,建立了带穿透性裂纹板的有限元模型。分析了1/4节点位移法、位移外推法、虚拟裂纹闭合法3种方法计算裂纹尖端应力强度因子的特点。根据有限元后处理结果,分别采用以上3种方法计算了裂纹尖端的应力强度因子,结果显示3种方法计算结果一致性较好。研究了载荷、裂纹长度、构件几何参数对裂纹尖端应力强度因子的影响。3种方法的比较分析,对裂纹尖端应力强度因子的计算方法选择具有指导意义。