可配置工艺执行系统关键技术研究

为了实现信息系统的可配置性,针对制造企业的生产执行控制管理,提出了一套可配置工艺执行系统解决方案。该方案采用三层架构的设计方式搭建支持配置的系统框架,用面向对象方法建立可配置的信息模型,采取基于二级组件的动态配置方法对系统业务功能组件进行配置,采用基于角色的访问控制模型配置用户权限,在子系统基础上对数据源进行配置,从而实现了系统的可配置。     

工装管理系统可配置技术的研究

提出了工装管理系统的可配置技术,该技术采用统一的工装信息表示方法描述工装信息模型;以面向对象方法为基础,建立工装信息模型动态配置机制;结合组件描述机制,采用二级组件动态配置方法对业务功能组件进行配置;采用基于角色的访问控制模型,配置用户权限;最后对数据源进行配置,实现了工装管理系统的可配置,增强了系统的适应性、灵活性,实现系统的快速配置实施。     

开放式数控可配置设计及实现

为了快速、高效、低成本地开发出用户定制的个性化数控系统,将软组件技术和可配置设计的思想引入到开放式数控的开发中,提出了非实时任务组件和实时任务组件的配置方法,设计了用于构建开放式数控系统的基本功能组件库,建立了数控配置模型,并且时该模型进行实例验证.验证结果表明,基于软组件技术实现数控系统的可配置功能是可行的.     

工程机械参数化异构设计技术研究

为实现工程机械产品面向用户需求的快速定制,本文提出工程机械参数化异构设计方法.总设计师在产品配置系统中结合工程实际需求和业务经验选择配置组件模块,完成产品框架结构的个性化定制;下级设计员根据配置信息和设计经验,从参数化零组件模型重用库中调用元件完成组件框架异构设计.研究了基于事物特性表的产品配置和基于参数化重用模型的组件异构设计技术.最后以液压支架的快速定制为例验证了相关技术的可行性、有效性.     

基于模型驱动和流程配置的ERP系统的关键技术研究

为了解决传统企业资源计划系统不能随客户需求而敏捷实施的问题,在引入对象管理组织的模型驱动架构的基础上,提出了基于可扩展标记语言的模型驱动和流程配置的企业资源计划系统思想。对模型层次和模型转换两个关键技术进行分析,建立了表征企业资源计划需求和知识的领域元模型及企业资源计划软件实现技术的业务流程组件元模型。通过可扩展标记语言建模和查询技术,使企业资源计划的企业需求和经验知识成为一个可被提取的信息对象集。基于可扩展标记语言的业务流程组件元模型从入口协议、调用规范和流程代理3个方面,定义了一个和业务逻辑彻底分离的流程组件模型,使得企业资源计划的业务流程能以组件的形式封装和部署。通过规范企业资源计划领域模型、流程组件模型及其之间的转换和映射,为快速实施企业资源计划提供了一种支持技术。     

基于虚拟配置的产品组件成本估算

针对传统产品报价对未知产品模块成本估算十分困难的问题,提出了基于虚拟配置的产品组件成本估算方法。首先,提出了虚拟组件的概念,在虚拟配置中将需求产品划分为可配置的标准部件和无法配置的虚拟组件,产品组件成本估算的关键在于虚拟组件成本的估算;其次,对虚拟组件进行了结构和编码的重新设计,生成组件的虚拟物料,利用工艺模板进行工艺创成,生成虚拟物料的加工工艺卡,实现了工艺知识的同步更新;最后,根据工艺卡计算虚拟组件成本,最终确定产品总的组件成本,为产品报价提供可靠依据。该方法已经在电梯产品的报价系统中得到了实际应用,有效地提高了报价的准确性。     

数控车间信息集成技术研究

在分析数控车间生产管理的业务流程及车间硬件环境特点的基础上,构建了车间制造执行活动集成框架及执行信息流程模型.提出了基于Web服务和组件技术的数控车间数字化信息系统集成解决方案.应用分布式组件对象模型的组件技术设计了功能构件,并加以封装以实现系统内各功能模块的集成;系统与外部环境集成采用基于标准Web服务接口的方式,通过设置信息访问器和发布器来实现.开发了一个原型系统.实践证明,该系统不仅能实现车间信息的内外部集成,而且具有良好的可扩展性、可重构性和易维护性.     

注塑模模架的集成配置求解方法研究

注塑模的模架组件中内含大量可重用的设计与工程知识,根据塑料制成品的需求信息,通过配置求解的方法,可敏捷获得模架选型与结构设计方案和制造工艺方案.在注塑模架的配置信息、配置规则等内容详述的基础上,对模架的配置求解进行了深入的研究,给出了集成配置求解方法,并在 Web 平台上实现了模架配置系统的原型开发.实践证明,该方法可提高模架配置的效率与准确性.     

考虑储能分时自动控制策略的微电网容量优化配置方法研究

由于不同分布式电源出力的差异性和波动性,在微电网中对不同分布式电源容量进行优化配置是实现系统的经济、可靠运行的关键,为此提出了考虑储能分时自动控制策略的微电网容量优化配置方法。根据微电网拓扑结构,建立微电网中不同分布式电源的模型并提出储能系统分时自动控制策略。基于储能控制策略建立微电网容量优化配置模型,以微电网系统综合运行费用最小为优化目标,考虑微电网自平衡率约束、冗余率约束及系统运行约束,采用改进粒子群算法对微电网优化配置模型进行优化求解。最后,基于仿真算例对所提方法进行验证,仿真分析结果验证了所提方法的有效性。     

大规模定制下基于本体的产品服务系统配置

为达到大规模定制对产品服务系统的产品配置要求,完成产品服务系统中整体产品的快速准确配置,提出一种基于本体的模块化建模和配置方式.在面向配置的整体产品建模中,对服务要素采用可达矩阵方法进行模块划分.为提高配置模型的共享性和重用性,提出产品服务系统的产品配置元本体,采用网络本体语言形式化产品服务系统产品配置的结构知识.采用语义网规则语言和Java专家系统外壳程序编码约束知识,使用Java专家系统外壳推理机执行推理过程,产生配置结果.以汽车产品服务系统的整体产品配置为例说明了该模型的有效性.     

Disassemblability Modeling Technology of Configurable Product Based on Disassembly Constraint Relation Weighted Design Structure Matrix（DSM）

The current research of configurable product disassemblability focuses on disassemblability evaluation and disassembly sequence planning. Little work has been done on quantitative analysis of configurable product disassemblability. The disassemblability modeling technology for configurable product based on disassembly constraint relation weighted design structure matrix （DSM） is proposed. Major factors affecting the disassemblability of configurable product are analyzed, and the disassembling degrees between components in configurable product are obtained by calculating disassembly entropies such as joint type, joint quantity, disassembly path, disassembly accessibility and material compatibility. The disassembly constraint relation weighted DSM of configurable product is constructed and configuration modules are formed by matrix decomposition and tearing operations. The disassembly constraint relation in configuration modules is strong coupling, and the disassembly constraint relation between modules is weak coupling, and the disassemblability configuration model is constructed based on configuration module. Finally, taking a hydraulic forging press as an example, the decomposed weak coupling components are used as configuration modules alone, components with a strong coupling are aggregated into configuration modules, and the disassembly sequence of components inside configuration modules is optimized by tearing operation. A disassemblability configuration model of the hydraulic forging press is constructed. By researching the disassemblability modeling technology of product configuration design based on disassembly constraint relation weighted DSM, the disassembly property in maintenance, recycling and reuse of configurable product are optimized.     

基于分形理论的产品配置设计研究

在分析了分形理论与产品配置设计之间关系的基础上,提出将分形理论应用于产品配置设计的构想,构建了一种基于分形思想的产品配置元模型,设计了基于分形思想的产品族基本结构.根据可配置元模型和基本结构,设计了一种基于分形迭代的产品配置求解方法,并给出了应用实例.     

基于知识工程的液压系统配置设计

为了提高液压系统的设计质量和效率,以知识工程理念为基础,提出了液压原型单元和液压配置单元的概念,给出了它们的知识表达,并建立了相应的IDEF1x信息模型;进而设计了液压系统两阶段配置求解算法:第一阶段根据设计要求和主要参数计算结果,为液压系统原理图中的每个液压原型单元选配出配置单元;第二阶段以价值系数、质量水平和可靠度为优化目标,建立基于遗传算法的液压系统配置求解体系并进行求解。该算法收敛性好,实用性强,能有效地解决液压系统配置组合爆炸问题。最后,以折弯机液压系统配置设计为实例,验证了所述方法的可行性和有效性。     

基于PDM的产品配置模型研究

使用面向对象方法,提出用于产品配置建模的功能元、配置元和属性元等概念,构建一种基于PDM的产品配置模型.该模型根据规则将零部件作为功能元生成产品结构树,然后根据配置规则和用户需求确定配置元和属性元.从配置元和属性元可以生成产品配置BOM.最后以博华PDM中的产品配置为例,对该模型进行了实践.     

基于产品族的产品结构建模及配置研究

根据产品族和GBOM可配置产品的特点,构造了一个基于产品族的可配置产品结构模型,分析了配置模块的构成、模块及其属性之间的约束关系。在配置过程中,定义了模块配置参数和配置规则,并举例说明参数化配置的实现过程。说明了各种BOM的产生、结构和信息变化及其管理。最后给出了该产品结构模型及产品配置的应用实例。     

Configurable product design considering the transition of multi-hierarchical models

The current research of configurable product design mainly focuses on how to convert a predefined set of components into a valid set of product structures. With the scale and complexity of configurable products increasing, the interdependencies between customer demands and product structures grow up as well. The result is that existing product structures fails to satisfy the individual customer requirements and hence product variants are needed. This paper is aimed to build a bridge between customer demands and product structures in order to make demand-driven fast response design feasible. First of all, multi-hierarchical models of configurable product design are established with customer demand model, technical requirement model and product structure model. Then, the transition of multi-hierarchical models among customer demand model, technical requirement model and product structure model is solved with fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) and the algorithm of multi-level matching. Finally, optimal structure according to the customer demands is obtained with the calculation of Euclidean distance and similarity of some cases. In practice, the configuration design of a clamping unit of injection molding machine successfully performs an optimal search strategy for the product variants with reasonable satisfaction to individual customer demands. The proposed method can automatically generate a configuration design with better alternatives for each product structures, and shorten the time of finding the configuration of a product.     

Generalised design for optimal product configuration

Design of configurable product family or design for configuration has emerged as an efficient tool to deal with the new challenges of a continuous dynamic and volatile market. Design for configuration provides an efficient and effective mean to realise the product variety. This paper tackles the optimal product configuration. The introduction of fuzziness to capture the subjective nature of the design for configuration process, the building of multiple fuzzy models, which correspond to the multiple views of a configurable product, permits to propose the possible physical solutions to configure a product. It corresponds to the consensus problem of design for configuration. The extended problem formulation is the proposition of an optimal product configuration. The optimal solution is searched using p median problem formulation. The proposed approach is validated by the design case study of a configurable product.     

基于广义动态约束满足的产品应用服务构件模型研究

为提高产品应用服务系统的构建效率和服务设计的复用性能,提出可配置的产品应用服务构件模型及其配置实现机制.首先,给出了产品应用服务服务要素及其相瓦关系的描述,针对应用服务构成要素的特点,提出可配置的产品应用服务构件模型;然后,根据产品应用服务构件模趔中的特征变量、接口变量、属性变量和约束关系的特点,提出了产品应用服务构件模型的广义动态约束满足转换的概念,通过变量集和约束集对构件模型进行描述,并采用双层组合启发式求解算法实现构件性能的综合最优化,生成一簇具有较高复用价值和复用性能的产品应用服务构件.最后通过实例,验证了所提模型的实用性和有效性.