支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究

为了支持虚拟样机开发环境中不同领域，分布，异构的仿真系统间的信息共享和互操作，提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性，提出了灵巧产品模型建模，协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架，并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同的关键实现技术，支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术，通过轿车虚拟开发的初步应用实践，基于上述研究所开发的平台能有效支持复杂产品的虚拟开发。     

冷冲模CAD系统中设计信息XML描述模型的研究

传统的冷冲模具设计中信息组织方式在协同设计中存在很多问题，本文基于特征的Schema词表讨论了利用XML的数据模式设计冷冲模具，通过XML模式组织的模具设计文档有效地支持了模具的协同设计，很好地解决了设计人员之间信息传递问题，同时支持建立面向产品生命周期的产品信息模型。     

分布交互仿真应用中基于WEB技术的协同数据管理

Web技术为分布交互仿真(DIS)提供日益强大的支持。作为DIS的重要支撑，数据库是Web应用的数据管理后台。本文针对轿车产品全生命周期中的DIS协同环境，提出了能够支持通过Web进行仿真协同的动态数据管理的实用的数据库设计方案。参照HLA／RTI，基于数据库设计，运用流行的WEB技术，提出先进的动态数据管理方案，实现了HLA、WEB与民用制造工程的初步结合。特别是基于对四种数据交互方法的比较分析，结合工程实际提出一种综合的数据交互实现方案。     

基于Multi-Agent的武器系统虚拟样机开发环境研究

虚拟样机技术是解决复杂系统开发过程中高风险、有限可逆转性问题的一个有效途经。复杂系统虚拟样机开发过程中的数据量大,交互频率高,因此必须为这一过程提供有效的机制,最大效率的支持虚拟样机的协同开发。文章将Agent技术应用于传统框架,提出了基于Multi-Agent的协同开发环境,并结合采办的思想,提出了基于Multi-Agent的协同开发环境的全生命周期虚拟样机开发过程模型。     

SBA支撑环境技术的研究

介绍了具有我国自主知识产权的SBA支撑环境项目的阶段研究成果,包括给出自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台的体系结构、新技术特点、协同仿真平台系统组成结构、多学科虚拟样机协同仿真平台、多学科虚拟样机协同CAX/DFX工具集及全生命周期虚拟产品数据管理PLM等;研究了“仿真网格”的内涵、功能与体系结构,进而提出一种基于“仿真网格”的SBA支撑环境体系结构及其相关关键技术等。最后,展望了进一步的研究工作。     

信息时代的仿真软件

从六个不同角度简要回顾了仿真软件的发展，进而展望了信息时代仿真软件进一步发展的趋势：采用新技术改善建模仿真功能；增强对仿真工程全生命周期（ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ） 各类活动和人员的集成、优化和管理；采用基于标准、基于软总线的开放的体系结构；注重面向专业领域／面向用户；进一步开发完善支持分布交互仿真工程的支撑框架及支持复杂系统虚拟样机的开发     

支持产品创新开发的过程链知识建模

产品开发过程链建模有利于产品创新知识的搜寻。提出基于广义知识管理的产品创新开发过程链。研究支持产品创新开发的过程链模型及其知识建模方法。过程链模型包括产品描述模型、开发资源模型和开发过程模型。构建产品创新开发过程链的广义知识模型，并采用KBE／Intent语言进行建模。给出断路器机构系统创新开发过程链知识建模实例。应用结果表明产品开发过程链知识建模能有效地集成企业已有的知识资源，实现产品创新开发知识的共享和重用。     

复杂虚拟样机工程的项目管理技术研究

主要介绍了正在研究和开发的，支持复杂虚拟样机工程的项目管理系统COSIM-PM。COSIM-PM是虚拟样机支撑平台系统COSIM[1]中的重要组成部分，其特点是以多约束、多目标条件下进度／资源的管理与优化技术为核心，通过对人员／团队、时间进度、资源成本的计划、控制、跟踪、优化，支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期管理和开发。给出COSIM-PM的系统结构、关键技术，详细的论述了资源优化中的资源均衡优化算法，概要的说明了虚拟样机工程中项目管理与工作流的关系和集成方式，介绍了COSIM-PM的典型应用。     

C4ISR系统体系结构设计环境研究

体系结构设计是C4ISR系统顶层设计的重要组成部分,其设计内容包括一系列相互关联的基本产品和支持产品,这些产品以图形、文字、表格的方式提供给用户。体系结构设计需要借助专门的设计工具。从体系结构设计的需求和体系结构产品的特点出发,设计了体系结构设计工具和环境,实现设计成果的共享并支持协同开发,维护了体系结构设计的一致性。     

大型复杂仿真系统CSCW环境的设计与实现

对计算机支持协同工作环境的研究现状作了简要的介绍 ,分析了大型复杂仿真系统全生命周期对计算机支持协同工作环境的需求 ,设计了大型复杂仿真系统计算机支持协同工作环境的总体结构得到应用。提出基于LotusDomino系统的大型复杂仿真系统计算机支持协同工作环境实现方法 ,在新一代分布式交互仿真系统的开发中得到应用 ,明显提高了开发团队的凝聚力和工作效率     

考虑突发事故的产品协同设计任务协调效率

在对各种突发事故进行了分类基础上,提出基于事件和周期混合驱动的设计任务动态协调策略,并给出其详细处理流程;然后,以最小拖期惩罚和最小化最大完成时间为目标函数,构建考虑突发事故的产品协同设计任务协调效率模型,并采用任务设计序列和主体相融合的双层编码策略,设计了模型的自适应多目标算法求解流程;最后,以某型号手机的协同设计为例,对各突发事故相互间关系及其给产品协同设计效率造成的影响程度进行了分析.     

VEADAM:一个异地协同虚拟设计和虚拟制造系统

VEADAM是一个异地协同虚拟设计和虚拟制造系统：面向航天某型产品的工程研制需要，利用虚拟现实技术，研究和实现一个异地协同的产品设计、虚拟装配和虚拟制造的环境，使各部门协同合作，减少产品研制的周期和成本。VEADAM第一阶段主要研究面向航天某型产品的虚拟装配，包括框架结构、pro/E与虚拟环境的信息转换、约束关系、协同调度、多通道人机交互等，实验初步说明该系统具有应用价值。     

基于精益协同思想的航天器系统工程研制管理平台

为提升航天器系统工程研制管理能力,剖析航天器系统工程研制管理难点和需求,提出借助信息化技术实现以研制流程为驱动、以工作包为核心、以产品结构为纽带的精益协同智能研制管理模式。通过分析航天器系统工程研制过程构建研制流程,实现研制过程的智能运行、显性管理和全程监控;通过分析航天器系统工程研制要素构建工作包,实现各项研制要素的有机融合、交互与协同;通过分析航天器产品结构构建产品信息包,实现研制信息的统一管理、全面综合、深度应用;基于企业服务总线(enterprise service bus,ESB)技术、Web Service技术和简单对象访问协议技术构建了由资源层、服务层、ESB层和应用层构成的航天器系统工程研制管理平台,实现航天器系统工程研制精益协同智能管理以及真正意义上的过程控制。     

基于HLA的复杂产品多联邦协同仿真运行管理研究

简要分析了复杂产品设计对协同仿真技术及其环境的需求，从透明性、异构性和开放性等三个方面讨论了基于HLA的复杂产品设计协同仿真系统的特点。针对HLA在透明性方面的不足，提出了一种秉用客户端／服务器模式的协同仿真运行管理方法，能够有效地实现同时对多个仿真联邦的管理，并提出了基于该管理方法的协同仿真管理系统的体系结构，最后介绍了原型系统的实现。     

网络协同数字化预装配系统中的协同技术研究

针对网络协同数字化预装配特点,提出可重组的多Agent协同装配动态组织结构,基于Petri网建立装配动态组织模型和协同装配过程模型,对产品的装配协作过程进行了研究。提出商用CAD软件与数字化预装配系统的模型数据集成方法,研究了多Agent之间的通信和协同实时性的实现技术,并开发了原型系统。实例表明,该系统能使异地协作人员通过网络协同地对产品的装配设计进行分析与优化。     

基于产品生命周期主线的汽车制造企业发展模式

针对我国汽车产业的可持续发展问题,从系统性和战略性角度,对汽车制造企业的发展模式进行了研究,提出了一种包含产品生命周期、过程目标层、最终目标层、系统支撑层等四个层次组成的一种基于产品生命周期主线的汽车制造企业发展模式,建立了相应的体系结构.在此基础上对该体系结构的四个关键子系统进行了研究,建立了各系统的系统框架和运行模式.上述研究成果在我国某大型汽车企业进行了初步应用,取得了重要的应用效果.     

复杂产品虚拟样机概念设计技术研究

建立协同的、智能化的复杂产品概念设计支撑系统是当前虚拟样机工程必须解决的问题之一。从复杂产品概念设计的需求和解决分布式环境下概念设计系统实现的技术难点出发，在分析了Agent技术和WEB服务技术的基础上，对虚拟样机分布式协同仿真系统中的复杂产品概念设计进行了研究，提出将WEB服务技术和Agent技术相结合，建立基于Agent的虚拟样机产品概念设计系统，阐明了系统的结构，工作原理和工作流程，并讨论了系统实现的关键技术。     

虚拟电子实验室体系结构及其关键技术研究

基于虚拟原型和计算机网络的虚拟电子实验室（VEL）是一种先进的研究，实验，开发和设计理念，VEL是除了理论和实验之外的第三种科学研究与工程设计方法和形式。VEL提供给用户一种共享资源，技术交流，远程控制，共同研究，协同工作的分布式解决问题的环境，VEL涉及许多关键技术和相关领域，包括VEL系统总体技术，建模／仿真技术，虚拟现实（VR）／可视化技术，协同虚拟环境实现技术等。     

Stability of Complex Product Collaborative Design Network from Ecological Perspective北大核心CSCD

Aiming at the problem that the influence mechanism of user group structure on the stability of complex product group intelligent collaborative design network is not clear, a new stability analysis method of complex product group intelligent collaborative design network is proposed. Based on niche theory, this paper analyzes the ecological role in the intelligent collaborative design network of complex product groups, defines the individual niche representation model, and makes an empirical study by removing network nodes. It is found that generalists with large niche width, ordinary designers and generalists with small niche width are the key roles affecting the stability of the network. The research results provides a reference for the precise regulation of complex product group intelligent collaborative design network. © 2023 Editorial Borad of Complex Systems and Complexity Science. All rights reserved.     

复杂产品多学科协同设计优化建模方法

复杂产品往往由多个子系统通过复杂的耦合方式组成。针对复杂产品多学科协同设计优化的需求,将复杂产品分解成为分布式层次型系统,建立复杂产品多学科协同优化模型,包括了系统级优化模型、子系统优化模型和子系统分析模型。为解决不确定条件下的复杂产品优化建模问题,在确定性条件下建模方法的基础上引进不确定分析,得到系统目标函数与不确定变量之间的对应关系,建立不确定条件下的复杂产品多学科协同优化模型。最后,给出了复杂产品多学科协同优化建模过程。

Abstract：

Complex products are often composed by a number of subsystems which coupled by some complicated way. In order to meet the need of multidisciplinary collaborative design optimization, the multidisciplinary collaborative optimization model of complex products was established based on distributed hierarchical system, including system-level optimization model, optimization model subsystem and subsystem analysis model. To solve the problem under uncertainty, complex products multidisciplinary collaborative design optimization modeling under uncertainty was concluded based on the introduction of uncertainty analysis to determine the system of objective function and the corresponding relationship between the uncertain variables. Finally, multidisciplinary collaborative optimization modeling process of complex product was provided.