面向逆向工程的网络化共享应用系统的设计及应用

针对中小型制造企业分布广、产品逆向设计中关键技术复杂等特点,提出了基于逆向工程的网络化共享应用系统方案.充分利用现代网络和信息技术,改变传统的远程开发设计模式为基于Internet的远程协同开发设计模式,在网络化协同工作平台的基础上开发了基于逆向工程的网络化共享的应用设计平台,提出了在产品开发中整合企业供应链上的制造设计资源,研究远程用户和逆向产品设计提供方之间进行产品数字信息和数据交换的方法,实现企业间的协作和产品设计的目的.     

枪、弹等多领域协同设计系统构建

针对轻武器产品集中设计时间长、效率低的研发现状,研究了枪、弹等多领域各模块基于网络跨地域协同设计优化的系统构建及技术实现。通过分析轻武器产品多领域的协同业务需求,构建了轻武器产品跨地域的协同研制应用环境,研究了枪、弹等多领域协同设计与优化的模型架构,以及轻武器产品自顶向下协同设计的流程和实现技术,形成了多厂所之间基于网络开展异地协同设计的方式方法。应用实例表明,该协同设计系统及方法能够有效提高轻武器产品设计效率,降低研发成本。     

基于Internet的协同产品设计系统结构及技术分析

分布式协同设计是一种近年来新兴的产品设计方法。它允许分布在不同地点的设计人员和其他相关人员通过网络，利用各种各样不同的计算机辅助设计工具来共同设计同一产品。在分析了各种模式协同产品设计系统的基础上，提出了基于Internet的协同产品设计系统（Collaborative Product Design System based on Internet，CPD）的通用结构，并对其主要技术特点进行论述分析。     

基于ASP的产品协同设计系统研究

企业间进行产品协同设计是日益激烈的全球性市场竞争的结果,是企业持续发展的要求。本论文根据产品协同设计的特点和需求,以ASP模式的思想为指导,介绍了基于ASP的产品协同设计系统的基本思想;利用EJB技术,实现了系统结构及其功能模块,并对协同设计中部分关键问题进行了研究。     

复杂产品协同设计、仿真、优化一体化平台

复杂产品制造业是国民经济和国家安全的重要基础,它的竞争将直接关系到国力的兴衰。虽然支持复杂产品设计的计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助优化等等工具已经得到了广泛应用,而且也取得了了明显的效果,但是,设计、仿真和优化工具都是独立地支持复杂产品设计,缺乏协同设计、协同仿真和协同优化的深入应用,尤其是三者之间的协同集成。现有产品数据管理系统在文档管理、产品结构管理、变更管理、工作流程管理等方面提供了很好的支持,但是,对于复杂产品协同设计、协同仿真、协同优化及其集成的支持还不足。因此,本文针对复杂产品设计的特点,从协同集成角度出发,提出了复杂产品“协同设计、协同仿真、协同优化”一体化平台,对提升复杂产品自主研发能力、加快研发速度、提高设计质量具有重大意义。     

面向产品生命周期的知识驱动协同设计策略

从产品生命周期的视角，研究实现知识驱动协同设计的深层产品开发理念．提出了在基于知识的工程环境下，实现知识驱动协同设计的解决方案：利用协同Agent的事件监控、过程跟踪进行设计工作的协同；通过建立产品的知识模型来驱动设计方案及相应几何实体的生成，实现产品设计的知识驱动和知识重用．采用了项目主页机制，提供企业间信息集成与共享的途径，实现产品开发知识的共享．构建了基于系统封装的知识驱动协同设计的原型系统．断路器开发实例表明，原型系统既能够有效地利用企业已有知识资源进行产品协同创新开发，又具有可操作性和实用价值．     

复杂产品的多领域协同设计

根据复杂产品设计开发的特点，对当前多领域协同设计研究的主要内容进行了概述，介绍了协同设计的总体框架和系统模型的构建，对协同设计中冲突消解与耦合因素问题进行了较为深入的探讨，归纳了协同设计中的冲突类型以及冲突解决方法，给出了冲突协商解决模型，并构建了多领域协同设计全局耦合关系模型用以研究协同设计中的耦合，为确保复杂产品的整体性能、缩短设计周期、降低开发成本及实现并行协同设计打下了理论基础．     

复杂产品设计结构模型的节点属性层次研究

分析了复杂产品协同设计过程中的设计信息层次结构与表达方法.根据复杂产品设计时数据量大、多学科优化设计的特点,提出了二级树产品结构模型框架,用于描述复杂产品设计信息层次结构.基于学科分类,将属性节点扩展为属性树,有利于对各类信息的分类存取与管理.提出了两层树状结构的节点属性树.阐述了学科数据层的基本内容,分析了学科数据层与学科协同层的关系映射;提出了二级树结构模型的数据存储结构与节点数据的统一表示方法.实例分析表明,该结构模型有利于实现各学科信息分类管理,能够有效利用学科信息资源,提高复杂产品设计效率.     

基于J2EE的动态联盟系统的研究及实现

为解决动态联盟企业间基于计算机网络的资源优化和协作问题,设计了网络化制造动态联盟系统,并给出了系统在J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)平台上的实现过程。该系统利用J2EE的结构特点将整个系统设计为4层体系结构,采用Session Facade,Composite Entity,值对象等设计模式。实践表明,该系统提高了系统的可重用性和可维护性,降低了网络负载,提高了资源利用率。该系统可作为多领域、地理上分散的企业和部门之间协作设计、制造、复杂产品装配 (如汽车零部件)的参考。     

协同环境下基于客户满意度的协商模型

针对网络化制造环境下产品设计的特点,分析了客户满意度在产品设计中的重要性.将客户满意度应用到协同设计环境下的协商机制中.按照协同设计环境下产品设计的要求建立了在产品协同设计过程中客户满意度的指标体系,并以此建立了满意度数学模型.采用多Agent技术,建立基于客户满意度的协商Agent模型并分析了协商过程.结合企业实际需求,利用BP神经网络对客户满意度的评估进行了训练和仿真,通过神经网络减少评价过程中的人为因素,提高了评价的可靠性.同时验证了基于BP神经网络的客户满意度协商模型的有效性.     

基于MAS的分布式协同设计任务冲突处理研究

任务分解与冲突控制是网络分布式环境下进行产品并行设计的关键．通过收集产品各领域的指标约束与关系约束来构建基于约束网络的产品参数协调模型，采用区间描述设计变量的不确定性信息，并将区间算法与基因算法相结合实现了一致性模型求解框架，使用该方法能够检测潜在冲突，得到与给定产品指标相对应的设计变量可靠解空间，进而辅助设计人员决策。同时采用Agent技术对协同设计中多群体多层次的设计任务和设计进程进行管理和控制，建立了以项目和任务为中心的协同设计Agent模型，研究了模型共享、协同设计agent、并发控制机制等关键技术，构建了一个基于多Agent的分布式实时协同设计原型系统应用实例说明了其有效性。     

支持产品创新的协同开发平台研究与实现

为提高企业产品创新能力，提出了知识驱动协同创新的产品开发理念。通过创成和吸纳两种方法实现产品协同创新开发，创成法采用知识驱动产品创新，表现在原理、结构或组合方式上的创新；吸纳法采用基于实例的产品变型设计方法，设计出较新颖的产品。构建支持产品协同创新开发的异地设计和资源共享平台，并研制其原型系统。平缝机开发应用表明，协同创新能够有效地利用企业已有的知识资源创造有竞争力的产品；在基于知识的工程环境中构建的原型系统具有可操作性和实用价值，     

一种支持协同设计的工作流模型

协同设计是一个跨地域、跨时间、跨学科的多功能小组协同产品开发工作的模式，支持协同设计的工作流模型可以为现代产品开发提供强大而有序的工作流管理机制。研究了协同产品开发对工作流模型需求后，提出了一种支持各种粒度产品开发活动的工作流元模型，并进一步提出适应该模型的、基于对象关系的组织模型和资源模型。基于该模型，开发了工作流建模工具的原型系统。     

面向协同设计的产品结构与配置管理系统

为了适应动态联盟企业开展网络化协同设计的进一步需要,构建了面向协同设计的产品结构与配置管理系统(CPSCM)的四层体系结构,实现了产品结构维护、版本管理、产品配置管理、物资清单(BOM)多视图管理、产品数据共享接口等系统功能,解决了产品结构与配置管理对象模型的构建、产品配置管理中的组合配置方法、基于XML的异构产品数据集成等关键技术。CPSCM系统能屏蔽异地、异构环境,实现异构产品数据的共享机制;实现了组合配置功能,使用户能更加灵活地进行远程产品配置;采用了四层browser/server(B/S)体系结构,使系统具有良好的开放性、可扩展性和可维护性。     

基于MAS的网络化三维协同设计

针对网络化协同设计在先进制造技术领域中的地位,提出了基于MAS的三维协同设计功能和系统结构模型及其Agent的一般模型,研究了协同设计的项目管理、F-AHP算法的伙伴选择和DSM方法的任务分解与分配等关键技术;通过对协同通讯、交互工具和设计工具等系统实现技术的探讨,构建了基于MAS的三维协同设计系统的原型系统,并在实际产品设计过程中进行测试应用,验证了该系统支持面向项目管理的产品三维协同设计.     

网络协同设计动态数据交换系统

动态数据交换是成功实现网络协同设计的关键技术，作者分析了网络协同设计交换数据的特点，研究了网络协同设计动态数据交换中所涉及的数据转换、数据传输、数据操作，提出了异类CAD系统之间的动态数据交换体系结构和动态数据交换组织模式。以STEP为产品数据交换标准，ORA—CLE数据库为系统核心数据库，各CAD系统用户可同时访问ORACLE数据库，实现信息共享和交互。提出STEP—ORACLE动态数据交换组织模式，实现了跨平台异类CAD系统之间动态数据的实时交互和数据的实时一致性。     

基于网络与VR技术的协同设计体系结构

讨论了基于网络和ＶＲ技术的协同设计在机电产品计过程中的重要作用,构造了这项技术的体系结构,指出了这一研究领域中关于ＭＡＳ和应用集成技术等几个关键研究问题。     

网络协同设计下基于STEP-OODB动态数据交换

提出了以面向对象数据库(Object-Oriented Database,OODB)作为网络协同设计动态数据交换系统的核心数据库,分析了网络协同设计动态数据交换中所涉及的数据转换、数据传输、数据操作.提出基于STEP-OODB的动态数据交换模式,OODB数据库为系统核心数据库,STEP为产品数据交换标准,各CAD系统用户可同时访问OODB数据库,实现信息共享和交互.实现了跨平台异类CAD系统之间动态数据交互和数据的实时一致性.