学科专业评审组:机械组
项目名称:飞机敏捷研制的多粒度三维模型检索与通用结构发掘技术
提名单位: 陕西省知识产权局
提名等级:一等奖
提名单位意见: 项目针对我国重点型号飞机系列化、短周期、低成本发展常态下的敏捷研制需求,在国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划等项目支持下,历时十余年攻关,以模型资产驱动的三维模型检索复用与构型通用衍生为主线,建立了多粒度三维模型对象信息统一量化描述理论,突破了全域信息感知的三维模型多模式检索、局部差异融合的模型对象分类与通用结构发掘等关键技术,研发了具有自主知识产权的三维模型检索与通用结构发掘系统,成果已分别应用于大型运输机、运9特种机系列、C919、A220、某重点型号等多个型号的结构设计、工艺设计、工装设计及模型资源库建设,实现了模型资产复用模式从人工经验主导向机器理解驱动的转变。项目成果授权发明专利19项、获软件著作权4件,制定企业标准4项,出版专著1部,发表学术论文27篇,其中SCI收录22篇。项目总体技术达国际先进水平,部分关键技术达到航空行业国际领先水平,项目成果推动了飞机研制数字资产的治理和复用技术发展,具有广阔的应用前景。 成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省技术发明奖提名条件。鉴于该成果技术创新性强,形成了具有自主知识产权的关键技术,并取得了良好的工程应用效果。
客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张杰
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目技术创造性贡献:对技术创新点1-3均做出了创造性贡献。主要负责完成:1.提出了语义、形状和拓扑类信息的融合量化表征原理;2.构建了语义和形状感知的对象全局相似性测度方法;3.构建了结构拓扑感知的装配体局部相似性测度方法;4.构建了装配体广义模块划分与通用结构发掘方法;5.主持研发了三维模型多模式检索、三维模型通用结构发掘等4项软件系统。
  2. 姓名:唐文斌
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安工程大学
    完成项目时所在单位:西安工程大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人之一,对技术创新点1-3均做出了创造性贡献。主要负责完成:1.创建了多粒度对象概念泛化表征模型和实例化关联信息网络模型;2.创建了渐进式策略的多粒度候选对象扩散搜索方法;3.创建了基于公共子图近似匹配的模块共性结构搜索方法;4.参与研发了三维模型多模式检索、三维模型通用结构发掘等4项软件系统。
  3. 姓名:逄嘉振
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人之一,对技术创新点1、2做出了创造性贡献。主要负责完成:1.创建了装配体对象的广义量化描述图模型;2.创建了融合零件形状、空间位置和关联特征偶信息的装配体空间骨架模型,建立了关联特征偶嵌入的装配体结构描述符构建方法;3.创建了基于图同构的装配体局部结构快速匹配方法。
  4. 姓名:周小波
    排名:4
    行政职务:主任
    技术职称:研究员
    工作单位:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所(航空工业第一飞机设计研究院)
    完成项目时所在单位:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所(航空工业第一飞机设计研究院)
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人之一,对技术创新点2、3做出了创造性贡献。主要负责完成:1.创建了模型对象多模态异构数据预处理方法。2.对模型全局相似性测度、模型局部相似性测度和零件对象层进式分类等方法进行了应用验证;3.主持规划了依托标准信息传输接口和CAD适配策略的应用推广机制,支撑了项目成果在结构设计、工艺设计、工装设计和模型资源库建设中的工程应用。
  5. 姓名:郑党党
    排名:5
    行政职务:部长
    技术职称:研究员
    工作单位:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所(航空工业第一飞机设计研究院)
    完成项目时所在单位:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所(航空工业第一飞机设计研究院)
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人之一,对技术创新点3做出了创造性贡献。主要负责完成:1.创建了多源语义融合的零件对象预分类方法;2.创建了产品共性模块集的频繁模式图模型;3.组织了装配体通用结构发掘方法在飞机结构设计和模型资源库建设方面的工程应用工作。
  6. 姓名:李奕璇
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人之一,对技术创新点2、3做出了创造性贡献。主要负责完成:1.创建了面向零件和装配体的离散个体广义空间距离度量模型;2.创建了考虑个体形状和配合信息的零件对象聚类分析模型,建立了局部差异抑制的零件结构分类方法。
主要完成单位情况:
  1. 单位名称:西北工业大学
    单位贡献:西北工业大学是本项目的技术牵头单位,是国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划等项目的主要完成单位。针对国家型号飞机系列化发展、短周期迭代、低成本设计的敏捷研制重大需求,聚焦三维模型资产复用、通用结构智能发掘等关键问题,西北工业大学牵头创建了多粒度三维模型对象信息统一量化描述模型,突破了全域信息感知的三维模型多模式检索技术以及局部差异融合的模型对象分类与通用结构发掘技术,开发了三维模型检索与通用结构发掘等系统。项目成果直接应用于中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所承担的某重点型号飞机、陕西飞机工业有限责任公司承担的运9特种机系列、中航沈飞民用飞机有限责任公司承担的C919、A220等型号结构设计、工艺设计、工装设计和模型资源库建设工作。形成了飞机敏捷研制的多粒度三维模型检索与通用结构发掘技术体系,实现了模型资产复用从单场景、关键字查询向跨场景、全域信息理解的转变,推动了我国飞机敏捷研制技术的跨越式发展。

  2. 单位名称:西安工程大学
    单位贡献:西安工程大学是本项目的主要参研单位,与西北工业大学联合完成了多粒度对象知识图谱模型构建、渐进式策略的多粒度候选对象扩散搜索、公共子图近似匹配的模块共性结构搜索等方法的研究。围绕飞机研制的多场景模型资源复用需求,共同完成了多模态信息预处理、模型描述符生成、模型相似性测度、模型分类、通用结构发掘等算法的开发验证,参与形成了三维模型多模式检索、三维模型通用结构发掘、三维模型对象描述符管理等软件系统。参与完成了项目软件系统与型号应用单位CAD、PDM系统的集成工作。

  3. 单位名称:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所(航空工业第一飞机设计研究院)
    单位贡献:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所是本项目的主要参研单位,与西北工业大学联合完成了模型对象多模态异构数据预处理、多源语义融合的零件对象预分类、产品共性模块集的频繁模式图模型构建等方法研究,联合完成了关键算法的测试验证工作。面向型号结构设计、工艺设计、工装设计和模型资源库建设的共性需求,参与制定了项目成果的应用方案,规划了依托标准信息传输接口和CAD模型适配策略的推广机制。组织了项目成果在某重点型号飞机结构设计和模型资源库建设方面的工程应用工作。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处