基于多色图理论的产品配置模型寻优及其系统

为了更准确地建立复杂产品结构之间的配置关系,提出了一种新的基于多色图理论的产品结构配置模型,给出了其数学模型,并应用改进蚁群算法对该模型进行了最优求解,最后基于该模型开发了产品配置管理的原型系统.结果表明,基于多色图理论的产品配置模型能够对复杂产品结构之间的配置信息、产品属性、装配关系等进行准确描述;同时,原型系统的开发让复杂产品设计并行化成为可能,为用户进行设计协作开辟了一条新的途径.     

双机器流水车间中的订单选择和排序优化研究

许多制造企业从大规模制造转向大规模定制,采用按订单生产的策略,由于时间限制只能选择部分订单;在流水车间中,订单排序会影响所选订单的完工时间,因此产生了订单选择和排序集中优化的问题.对于双机器流水车间中的订单选择和排序问题,提出了一个混合整数规划的数学模型,在CPLEX优化软件中实现了模型算法.通过算例验证了该模型的逻辑正确性;设计了数据实验,结果显示订单规模不超过40个时,模型可在较短时间内得到最优解.对于订单规模更大的问题,设计了启发性算法,得到的订单选择和排序方案对应的利润值与最优值约只差4.52％.最后,对订单选择和排序集中决策相比单独决策获得的额外收益进行了测算.     

面向项目制造的复杂装配过程资源建模

面向订单设计(engineering-to-order,ETO)制造企业由于其产品结构复杂,对制造过程的组织管理不同于一般产品的装配制造。在单件小批生产模式的基础上,采用项目管理方法满足复杂产品制造过程特征要求,建立面向产品最终装配的项目制造(project-based manufacturing,PM)计划管理模式。面向项目制造的分层网络计划方法将生产计划的对象从零部件转换为具有一定缓冲空间的装配单元,建立整个装配过程的资源-任务矩阵,实现资源与任务的关联以及资源负荷的追溯,为实现以项目产品为对象的计划与资源的匹配提供数据支持。     

UML类图元模型基于描述逻辑的表示及验证

UML类图元模型采用非形式化的表示,无法对其结构语义进行严格的描述,因此提出一种UML类图元模型基于描述逻辑表示及验证的方法.在对UML类图元模型进行分析的基础上,构建了UML类图元模型基于描述逻辑SHOIN(D)的约束规则集,并验证了UML类图元模型与其构建模型间的一致性.     

产品全生命周期中的制造信息模型

为了定义和表达产品在各个生命周期阶段的数据并且建立及维护数据之间的联系, 将产品全生命周期划分为五个阶段:需求分析、概念设计、工程设计、加工制造、服务支持.按照所划分的阶段,提出了将存储于分布式数据库中的所有相关产品数据和文档通过逻辑映射成产品需求模型、概念模型、工程设计模型、制造模型和服务支持模型的产品全生命周期模型体系框架.在此基础上重点构建了产品制造阶段的模型,包括零件工艺信息模型、产品装配信息模型和企业工艺资源模型.     

面向企业的全局产品结构模型

产品信息模型的建立是企业应用产品数据管理(PDM)系统的关键.提出一种PDM系统中全局产品信息模型构建方法--面向企业的全局产品结构模型(EOGPSM).根据产品开发的特点和要求,提出从资源模型、功能模型、原理模型、结构模型、制造模型等5个方面对EOGPSM的信息需求框架进行描述.在此基础上,给出EOGPSM相应的信息集成框架,并对其信息集成原理与相关算法进行了研究.结果表明,该模型的构建方法可用于企业PDM系统.     

订单驱动的制造业供应链管理

向市场提供能满足顾客需求的各类产品成为制造业生产经营的目标,代表顾客需求的订单成为企业生产经营和供应链管理的源头和终点.本文从产品结构特点、订单与供货类型、生产组织方式与物料需求、制造企业供应链的形成和订单驱动的全程供应链管理模型、实现技术等几个方面,介绍一种订单驱动的全程供应链管理思想和实现方法.     

基于规则的开发链智能化产品配置方法

介绍了基于产品配置的开发链产品实现过程;讨论了产品结构模型与配置的关系;研究了基于结构模型的产品配置过程;给出了智能化产品配置的实现步骤．模型配置规则用来约束产品结构模型中各功能组件以及零部件之间的关系,限制配置过程中零部件的选择．给出了变量配置规则、配置约束规则和有效性规则等．讨论了配置知识库的构建方法．     

面向产品装配工艺性评估的装配数据的描述方法

为了全面有效地对产品的装配工艺性进行分析和评估， 本文提出了一种既能全面描述产品的装配信息， 又能支持并行设计的产品数据模型－ 并讨论了模型的结构及实现的途径     

面向CAD/CAM集成的电机产品特征建模

在综合国内外CAD/CAM技术及特征技术研究的基础上,针对电机产品的结构和加工制造的特点,对电机产品的特征信息模型进行了研究,提出电机产品的特征定义、特征分类及各类特征之间的关系、特征模型结构、各类特征的描述及不同应用目的的模型转换方法,并选择Pro/Engineer为基础环境,实现了产品建模,最后实现了产品装配模拟     

产 品 配 置 器 的 设 计

针对大批量定制中的产品配置问题, 提出一种参数化产品结构模型, 采用UML分析设计产品配置, 实现了产品配置系统. 该系统能建立多种类型产品的通用建模与配置求解, 并可以在冲突无解时给出合理解释与提示. 该系统还具有给用户提供产品模型元素的发布与收回功能, 从而可以动态生成新的配置界面, 以满足用户个性化需求.     

基于WEB的企业信息化集成模型研究

产品数据管理系统已经成为企业实现信息集成不可缺少的环境平台.通过对C/S结构和B/S结构的PDM系统的研究,提出了一种混合模式PDM信息化集成系统模型,说明了该系统模型的三层结构和体系结构的实行方案,分析了以产品结构与配置管理为核心的PDM系统产品配置规则、算法和该模型向Internet扩充的功能,该体系结构有利于企业提高自身的竞争力.     

产品配置到产品结构的转化算法

产品配置到产品结构的转化是为了实现以产品配置为管理手段的产品数据管理软件与以产品结构为核心的制造资源计划软件的集成。从产品配置、产品结构和版本等3个方面介绍了产品配置和产品结构的联系与区别 ,从产品结构中的具体对象出发详细分析了转化中存在的难点 ,利用两重递归实现了查询子对象状态、对产品配置对象进行转化两个子算法。结合使用这两个子算法能够有效地实现产品配置向产品结构的转化。该算法在某 CIMS项目的 PDM分系统与 MIS分系统的接口开发中得到了验证。由于配置、结构和版本的普遍性 ,该算法可以在工程数据库中获得更广泛的应用     

产品构模器的设计与实现

通过对大批量定制中产品配置问题的分析, 给出了广义产品结构和广义产品结构约束两个概念, 建立了广义产品结构模型, 在此模型的基础上, 利用Java, XML, SQL Server等主流的网络和数据库技术, 设计并实施了一个产品构模器, 实现了多种类型产品的通用配置知识表示.     

面向开发链的产品智能化配置技术

介绍了基于产品配置的开发链产品实现过程,分析了产品开发链对产品模型的要求,研究了面向配置过程的产品结构模型,给出了产品配置的一般过程,配置方案的一致性和有效性通过配置知识库的正确性来保证,提出了基于测试方案的配置知识库诊断模型,通过测试配置方案集来诊断知识库中多余的约束规则及应增加的规则.     

面向智能主模型的事物特性表扩展方法

针对常规事物特性表不能有效组织智能主模型中多视图、多层次产品信息和设计知识的问题,提出了事物特性表扩展方法.首先结合智能主模型信息需求对事物特性进行分析分类,然后从广度维扩展事物特性多视图内涵,以完整表达面向设计过程的产品特性;深度维扩展采用知识映射矩阵表达产品特性与设计知识的关联关系,为产品设计过程提供设计决策知识;粒度维扩展从产品、部件、零件等结构层次构建多层次事物特性表,满足智能主模型智能缩放产品结构,在早期设计阶段快速评估不同配置方案的需求.通过某枪管设计优化实例,验证了所提方法的有效性.      

面向产品族配置的可拓关联分析方法

为更好地实现快速、有效的产品配置,通过建立需求评价模型、关系映射和可拓关联规则来实现配置过程,提出了基于需求评价模型的产品族可拓配置方法。通过确定客户的需求指标建立基于需求指标的评价模型,并根据评价模型中各个指标与产品族实例的特征指标建立映射关系,由关联规则确定评价模型与实例之间的相似度,提取最具相似度的产品族实例。根据具体相似情况展开实例推理,将实例修改成为满足配置要求的产品。该方法通过减速机配置得到验证。     

产品设计知识的表示与重用技术

通过研究知识工程(KBE)技术在产品设计中的应用,根据产品设计知识的形式对其进行归类,利用面向对象的方法表达产品的总体参数、零件的独立参数、设计经验及规则,采用框架结构表示产品的结构配置树,将设计知识存储到模型库、数据库和规则库中.把编写好的KF(Knowl-edge Fusion)类加载到产品模型,并根据新设计条件和约束来驱动产品设计.最后,通过观光电梯的应用实例验证设计知识的重用.     

基于多目标离散粒子群的产品服务系统方案配置规则提取

为有效辅助工程师将顾客需求转化为产品服务系统方案,针对其技术特征,提出一种离散粒子群优化算法(DPSO)与帕累托(Pareto)结合的配置规则提取方法.该方法包括建立产品服务系统配置规则模型及构造Pareto-DPSO算法模型.Pareto-DPSO算法基于Sobol序列的频率初始化方法及离散化粒子更新方式,将连续粒子映射到十进制离散空间;并利用Pareto进行多目标下粒子优劣性评价,以获取非支配的最优规则集.以汽车产品服务系统方案配置设计为例,经与常规多目标粒子群算法及DPSO算法对比,验证了该方法对于解决多维空间内产品服务配置规则挖掘的可行性及有效性.