多级灵敏度协同设计模型感知研究(2)

为了建立设计相关模型之间模型级和特征级的协同感知能力，在模型存储节点上维护路由感知描述表，以建立模型间的网络映射。在每个设计相关模型上维护该模型特征相关性描述表，以建立模型特征之间的特征映射，利用主模型修改描述表封装主模型的设计修改。通过几何修改搜索算法和特征修改定位算法，实现模型级和特征级的协同感知。最后，构建模型特征相关性修改描述表，封装模型间设计相关性的更改，通过协同适应算法实现协同感知后设计模型映射关系的更新。     

基于TrueTime的无线网络仿真模型研究

为解决无线网络控制系统中传输模型的问题,建立了无线网络传输中网络延时和数据丢包之间的数学模型,为无线网络控制器的设计提供了充分的无线网络特性,可以将网络实时仿真技术应用到对无线网络控制系统的研究中,提出了用基于Matlab／Simu—link的网络仿真工具箱TmeTime构建一个无线网络的仿真模型。该仿真模型中的节点可自由移动,且有干扰节点,采用了AODV路由协议进行路由的自主选择,以实现两个节点之间互相通信。然后通过仿真,记录下两节点之间发送、接收数据的时间。结果表明,该模型可以模拟无线网络控制系统中传感器、控制器和执行器之间的通信,可以作为研究无线网络控制传输模型的仿真模型。     

支持汽车后桥的协同CAx集成框架研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架.采用基于本体论的知识描述方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,并以面向设计流程的设计分析专家系统为研究内容叙述了知识驱动的产品设计分析方法.结果表明,提出的专用CAx集成系统对于实现汽车后桥的创新设计有较好的支持作用.     

基于无线传感网及边缘网关的智慧农业大棚监控系统设计

在不断发展的物联网、大数据及云计算等技术的交叉融合下,基于无线传感自组网及边缘网关,应用边缘计算,设计实现了一种智慧农业大棚监控系统。系统设计基于物联网架构,传感层以CC2530芯片为核心分别构建了传感型采集节点和控制型节点;采用正三角形网格的节点部署方案,高质量实现了无线传感网构建。边缘网关以STM32F103ZET6 MCU为核心,一方面负责与无线传感器网络中的各节点进行数据通信,完成边缘计算并对网络中的节点进行管理和控制;另一方面通过WiFi、4G/5G等通信模块进行数据的无线传输,把采集到的数据封装处理打包传输到服务器端,实现边缘网关作为连接传感节点与服务器监控中心的相应功能。应用层通过EMQTT服务器和Node-RED搭建云平台构建,用户可以通过PC端、手机端登录数据处理中心的WEB服务器,实现对物联网设备的控制及环境的监测。     

支持动态集成的产品数据管理Web服务架构

基于产品模型数据交换标准的异构CAx和产品数据管理系统间的动态集成是网络化制造亟待解决的问题。分析了Web服务访问的产品模型数据交换标准数据的必要性和可能性,利用统一建模语言间接构建了产品模型数据交换标准和统一建模语言图解之间的映射关系。提出了基于产品模型数据交换标准的开放式产品数据管理网络服务架构,并将其应用于CAx和产品数据管理系统的集成方案。分析了架构的内部结构及功能模块,以计算机辅助设计系统为例,阐述了其利用简单对象访问协议消息调用公共产品数据管理网络方法的信息流程。基于产品数据交换标准和面向服务架构的方法,开发了接口功能模块,为系统集成的实施奠定了基础。     

面向制造网格的任务管理系统研究

为协调和共享制造网格中分布的资源，设计并实现了一个面向网格服务的任务管理系统。建立了该系统的功能模型和工作流程，定义了面向零件和组件加工任务的网格资源节点模型和任务模型；基于任务时间、成本和服务质量的约束，建立了任务分解规则和资源节点的匹配规则，设计了任务调度及状态监控方案；最后构建了系统实现的体系结构和信息交换过程。基于网格原理，系统各功能被封装为网格服务，通过任务管理中心实现对服务的调用。系统已被集成到某区域网络化制造服务平台，为企业提供了与制造过程相关的网格服务。     

基于Web3D/STEP的模具协同设计联盟数据共享研究

将模具协同设计服务平台的功能需求划分为任务共享和环境共享两类需求，分析了协同单元间异构CAD数据实现网络共享的关键：易于网络传输、Web三维显示、完整记录几何信息和非几何信息。提出基于Web3D／STEP集成的共享模型：以Web3D作为模具Web显示模型；以STEP作为模具信息记录模型。选择XML作为双模型的统一建模语言对两种数据进行集成，设计了两种集成方案，即元素映射方案和整体封装方案。给出了采用整体封装方案实现集成／解析的中间件关键代码，并在Web共享白板上显示了采用整体封装方案得到的模具模型实例。     

基于HLA的锻造操作机系统协同仿真技术研究

开展了基于HLA的多学科协同仿真技术研究．采用基于协同仿真适配器的学科模型转换方法，能够将商用软件所建的学科模型转换为符合HLA标准的仿真对象模型（SOM）；针对有限元软件ABAQUS封装困难的问题．提出了一种引擎封装方法，为开发ABAQUS协同仿真适配器提供了支持，有助于提高模型的可重用性；最后构建了一个锻造操作机原型系统，实现了锻压加工过程中，机构系统与锻造形变子系统间的多学科协同建模与仿真。验证了本文所提出的协同仿真技术的有效性和合理性。     

面向复杂产品配置设计的组件模型构建

对预定义的产品组件进行配置设计、实现产品快速定制,是解决用户多样化需求与产品开发时间成本之间矛盾的有效方法。其中,构建产品组件模型是实现配置设计的前提。引入软件工程中面向对象的思想,对复杂产品的组件模型构建方法进行研究。首先对目前复杂产品的组件构建方法进行了文献分析,然后对基于面向对象思想的组件构建过程进行了研究,包括组件封装、组件实例化及扩展机制等,最后以工业机器人中的零部件为例,对所提的组件构建方法进行了验证。论文研究对复杂产品重用以往知识,实现快速配置设计,具有重要意义。     

Rhino中NURBS曲线节点的特征与设计应用

NURBS是Rhino曲面建模软件的核心技术,为研究构成NURBS曲线的节点属性和特征,构建出简单、完整、高质量曲面,结合具体案例分析了曲线工具及对复杂曲线重构的方法,使得节点赋值和曲线属性一致,实现简化曲面的效果,以保证设计后期数据模型格式转换及在机械加工程序中确保模型的精度。     

基于PDM的CAx集成技术研究

信息共享在产品开发过程中十分重要,基于ＰＤＭ的ＣＡｘ信息集成为开发者提供一个协同的工作环境,确保ＣＡｘ产生的数据的唯一性。本文根据作者参加了在西安飞机制造（集团）有限公司并行工程的实施和对ＩＢＭ公司ＰｒｏｄｕｃｔＭａｎｇｅｒ的认识,初步探讨了ＣＡｘ与ＰＤＭ的集成方案,以及ＣＡｘ信息集成管理的内容,并介绍了ＣＡｘ分系统之间的信息集成途径与技术。     

并行开发的产品数据集成管理研究

信息共享在产品开发过程中十分重要,基于 ＳＴＥＰ的 ＣＡＸ信息集成为开发者提 供了一个协同的工作环境,确保ＣＡＸ产生的数据的唯一性。本文根据作者参加某企 业并行工程的实施和产品数据管理的应用,初步探讨了ＣＡＸ系统与ＰＤＭ的集成方 案,ＣＡｘ信息集成管理的内容,介绍了ＣＡＸ分系统之间的信息集成途径与技术。     

面向中小型企业的分布式Micro-CIM系统

提供面向中小型企业的Micro-CIM系统,是以PC机为基础的分布式系统.该系统在Bottom-up的策略下,强调以当前已有的或将要开发的自主式CAD,CAE,CAPP,NCP等模块作为结点,以分布式物理结构与层次信息机制和层次组织机制相结合而集成于一体,共享信息,协调工作,完成从产品设计,工艺规划到产生机床代码等一系列工作.还讨论了集成过程中的异构问题以及相应的解决方法.     

并行设计及其支持环境

以PDM为框架,建立了支持产品并行设计的并行工程体系结构,通过分析设计活动的组成,提出了面向产品全生命周期的数字化信息模型和基于STEP的CAx信息集成模式,定义了结构扁平的集成产品开发矩阵组织模式,以有效支持产品开发队伍的重构,探讨了信息分层共享的合理模式,集成了分布于不同硬件平台的CAx/DFx工具,最后建立了支持并行设计微循环与预发布的过程管理模型,研究了并行化产品开发的过程控制与管理技术。     

基于STEP和STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/CNC系统集成技术研究

针对当前CAx系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出了一种基于产品模型数据交换标准和数据接口标准的信息集成方法;建立了一个计算机辅助设计／计算机辅助制造／计算机数字控制系统集成模型,采用产品模型数据交换标准和数据接口标准中性文件形式描述产品信息,各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享;深入研究了工艺信息建模、STEP AP203文件到AP224文件的转换及自动特征识别等关键集成技术。     

面向制造业的PDM通用信息集成系统

以制造企业中信息集成为目标 ,研究支持设计信息与管理信息及生产信息集成的一般方法与技术。论文首先从企业信息集成的需求出发 ,分析并建立了制造型企业中产品信息模型 ;随后在 CIMS应用集成平台体系结构的基础上 ,设计了一个面向制造业的 PDM通用信息集成系统 ,阐述了系统的设计原则 ;建立了该系统的功能结构并阐述了其功能 ;最后探讨了系统实现的关键技术 ,并给出了系统实现的环境     

基于事物特性表的CAx/PDM系统的集成研究

为支持事物特性表技术在产品设计、工艺、制造、测量等阶段的应用,深入研究了基于事物特性表的计算机辅助技术系统与产品数据管理系统的集成关键技术,提出了一种统一的基于事物特性表的集成产品信息模型和计算机辅助技术／产品数据管理系统集成框架,并在此基础上构建了集成平台。最后,以汽轮机转子为应用对象,对系统进行了应用验证。     

社会网络分析促进组织结构及其知识流优化

目前的知识流规划方法中由于缺乏考虑主体间合作意愿,降低了知识流动效率.对此,分析了主体间的知识共享关系,研究了主体间知识共享的合作意愿度.以社会网络分析技术为基础,提出了工作流规划中对知识流进行优化的方法.在满足资源约束的前提下,根据任务角色在工作流预期的知识流网络中的网络特征,优化角色指派,以提高工作流节点的知识流动效率.     

适于产品设计自动化的CISSCAx系统研制

CAx系统是CIMS工程中常见的应用系统，不同系统间的数据共享是实现系统集成要解决的基本问题。这里分析了CISSCAx系统的实现途径，即采用扩展商品化数据库，建立基于STEP标准的工程数据库，解决自动化设计中的信息共享问题。     

基于中间交换格式的过程模型转换技术研究

为了便于实现过程模型的重用及信息共享,提出了一种基于可扩展标记语言的IDEF3模型的中间交换格式——扩展的IDEF3标记语言,利用此中间交换格式实现了IDEF3模型向工作流过程模型的转换。该中间交换格式保留了IDEF3模型原有的语法和语义定义,扩展了描述过程的时间属性、运行约束条件等详细信息,以及角色、资源等相关信息的模型元素,使得过程建模的不同阶段之间可以建立连接。此外,开发了软件支持工具,使不同过程建模方法之间的模型转换更加便利。