研究了模块化产品平台的设计方法,并构建了动车组转向架模块化产品平台。从客户需求出发,通过分析需求-模块的映射关系和模块之间的影响关系,得到模块变异指数和模块传播指数,基于模块变异指数和传播指数识别出产品平台元素;在企业已有模块实例基础上,利用模糊聚类、层次分析法和基于遗传算法优化设计对产品平台元素进行设计。以动车组转向架为对象构建了产品平台,验证了方法的有效性。

设计了基于超声换能器和球面声透镜的超声聚焦微喷头及向下隔离喷射机构,实现了无喷嘴、无堵塞、非接触、低消耗、高精度的微阵列制备。为验证其生物相容性,以载有F0F1-ATP酶的分子马达脂质体为对象,制备出了形状规则、定位准确的脂质体微阵列,并对其ATP水解活性和合成活性进行了检测。实验结果表明,所制备的微阵列生物芯片在相关光化学刺激下具有良好的ATP水解与合成活性,从而证实该方法在微阵列生物芯片制备过程中能够较好地保持样品的生物活性。

研制了一种用于制作生物微阵列的超声聚焦微喷系统。与用以制作生物微阵列的其他微喷方法相比，超声聚焦喷射具有过程温和，无堵塞等优势。为了提高微阵列的整齐性，减少喷点的直径和昂贵试剂的用量，提出了向下隔离喷射的设计。实验证明，利用该系统可以制作出排列整齐、喷点直径小于Φ100μm，大小均匀的微阵列。

针对现有高速列车车体缺乏对多样化、个性化需求快速响应设计方法的研究,采用Top-down设计思想,提出一种基于约束网络的高速列车车体关联设计方法。通过关联设计实现装配信息变更影响在车体多层级骨架模型中自顶向下自动传递,并建立约束网络模型关联产品功能、性能、结构等多域特征信息,实现需求驱动的高速列车车体快速设计。以某车体侧墙模块设计为例,验证了该方法不但实现需求驱动的车体快速设计,而且通过建立显式的多域特征信息影响传播机制,保证多域特征参数变更设计的正确性。