产品多学科协同设计中语义通讯的研究

针对多学科协同设计中的语义失配问题,以及设计者间的语义通讯进行了研究,提出了一种多层结构的语义通讯模型,基于XML设计开发了多学科语义协商的通讯语言,设置了开放的行为原语集和消息类型模板库,基于OWL构建了多学科设计者的共享本体,以促进多学科设计者对共同概念的理解达成一致,并给出了实例分析.     

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Multi—Agent技术的机械产品协同设计原理与应用

针对机械产品分布式异构环境下的协同设计的特点,提出应用Multi-Agent原理在机械产品异地协同设计过程中的协同设计单元构造,异构设计环境集成的方法,在机械产品开发过程中,使处于不民层次,不同阶段,分布在不同地点的设计活动实现及时协调和实时信息交互,是终达到缩短产品开发时间,提高产品设计质量的目的,在水泵网络协同设计系统中,实现了水泵不同部件之间设计信息和设计资源的共享。     

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SOA的分布式并行协同设计架构

在分析国内外并行工程和协同设计发展情况的基础上,结合多学科协同设计优化理论,定义了分布式并行协同设计的概念;通过对面向服务架构体系本质的分析,并综合考虑了分布式的智力资源环境,提出了一个全新的基于SOA的分布式并行协同设计平台架构.该架构集成了大型的商业化软件(如Pro/E、HvperMesh和ANSYS等)和专家系统,以完成复杂成品如转向架的设计和分析.依据顾客的需求,对该架构进行了一些关键服务的提取和定义;利用Java编程语言,对该平台架构中的服务接口进行描述.通过一个具体的实例,说明了该架构的各个部分,与现有的协同设计平台相比,该平台能够有效缩短服务交换周期,更好的支持复杂产品的异地并行协同设计.     

网络协同环境下产品设计知识的表达体系研究

在分析了网络化协同环境下产品设计知识管理特性的基础上,提出了一种适合于实现协同环境下产品设计知识共享的知识分类体系和知识表达模型。根据网络化协同环境下知识共享的特点,将产品设计知识进行了分类。按照设计知识的表达体系将共享知识分为数据表类、语言数据类、图形类、图纸类、模板类五种表达方式,并采用分层的XML描述语言,给出各类知识的表达模板。     

基于协同服务平台的分布式产品数据管理

为了实现异地设计制造环境下多产品数据管理(PDM)系统之间的数据交换、共享及其过程协同 ,在分析分布式产品数据管理特性的基础上 ,构建了一个基于协同服务平台的分布式、开放式产品数据集成管理框架结构 ,介绍了协同服务平台的功能 ,提出了多 PDM系统间的数据通信方法、安全保证机制和一致性控制策略 ,并应用于某航空产品的异地协同设计中 ,满足了协作企业对产品数据的共享要求 ,保证了数据的一致性和完整性     

基于分布式知识资源环境的设计知识服务模型

 开放创新的发展推动了企业在分布式知识资源环境下进行产品的设计与开发。在分布式设计资源环境下,设计主体在设计开发中通过大量的分布在企业外的知识服务资源提供的服务来解决碰到的技术问题。计算机与互联网技术的应用使得通过互联网在全球范围内来搜索、比较与直接使用合适的知识服务成为现实。这使得在分布式的知识资源环境中,知识服务的发布与应用更多地是通过互联网进行。基于互联网的设计知识服务模型是基于分布式知识资源环境进行产品设计的关键理论基础。本文论述了分布式知识资源环境下产品设计与开发的研究现状,阐述了分布式知识资源环境下产品设计开发的模式,分析了设计知识存在的形式及分布式知识资源环境下知识服务的分类体系,建立了支持互联网环境下进行产品设计开发的设计知识服务的结构化模型,并通过实际应用进行了验证。规模化的实践应用证明本文提出的设计知识服务模型可以很好地支持分布式知识资源环境下产品设计过程中的知识服务的发布、搜索、匹配与集成应用。     

机械产品数字化设计信息管理平台的开发

针对机械产品数字化设计过程中数据管理、信息共享和协同设计等问题,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计流程的信息管理平台.根据机械产品数字化设计流程,将数字化设计信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据库来进行信息管理,结合网络技术开发出了机械产品数字化设计信息管理平台.该平台在某型产品的设计应用中表明,它能实现信息在Web上的交换与共享,满足设计人员协同设计的要求.     

基于CSCW的建筑设计系统构造研究

提出了一种基于组件的分布式协同设计模型，由通信组件及协同策略保证设计环境的通信畅通，建筑设计方案以组件对象的形式存储于共享的数据库中，以白板机制实现同步讨论，通过可视化设计环境，充分满足了建筑设计中多人协同工作的要求。     

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.     

基于网络的协同设计方法研究

实现基于网络的协同产品开发是当前计算机协同工作的一个重要方向。论文提出协同的产品开发模式是分阶段的产品信息共享和协同决策过程。支持协同设计的基本使能技术包括 :产品数据共享 ;跨异构平台的数据互操作与信息资源的动态调配技术 ;多用户决策的协调与优化技术。提出了基于网络的协同产品开发实现过程 :建立分阶段的产品信息模型 ;在网上提供封装的产品模块 ;远程访问和调用 ;共享协同设计过程 ;产品的整体优化和协同决策。利用CORBA和 Java技术支持产品数据共享和协同优化的实现。     

协同设计网格及其关键技术

针对协同设计中的资源共享和协同工作问题，通过分析产品设计和仿真过程对协同设计网格的功能需求提出了协同设计网格的概念．基于网格中间件建立了协同设计网格的4层体系结构，利用Globus工具集实现了协同设计网格服务，并基于web开发协同设计网格的门户来封装网格服务．该技术为分布在异地的设计人员提供了高级的网格服务和友好的图形化界面，从而最大程度地实现资料共享和协同工作．为远程协同设计的实施提供了新思路和新方法．     

基于多学科设计优化的车辆产品族设计

为提高汽车产品平台及产品族性能优化效果并提高开发效率,提出了一种融合共享变量决策和多学科设计优化的产品族优化设计方法.首先,厘清了产品族设计优化的基本概念;然后,建立了产品族优化问题的数学描述和MDO模型;接下来,提出了改进的产品族设计流程;最后,针对某高性能纯电动乘用车产品平台的底盘产品族优化问题,示例了所提出优化方法和设计流程的有效性.结果表明,经过协同优化的产品族能有效处理多产品多目标间的协调问题,相较于非平台化开发,在保证关键性能的前提下能够最大程度提高车型零部件通用化率,充分发挥产品平台化开发的优势.      

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。     

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。     

协同产品开发供应商管理模型研究

为了解决在供应链协同产品开发模式下,企业对参与产品设计与创新的供应商管理问题,在对有关协同设计过程与供应商管理活动及相关内容研究35篇文献进行深入归纳基础上,提出了面向协同产品开发供应商管理3层模型,围绕长期战略管理、产品开发项目及产品设计任务3个层面分析了协同产品开发供应商管理活动及内容,并结合协同产品开发过程建立了供应商参与协同产品开发的总体管理活动模型,重点研究了协同设计供应商评价选择与绩效考核方法,同时结合某钢厂供应商参与成套设备协同设计的案例对方法进行了验证。     

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.