网络化制造平台的参数化协同设计系统研究

在ASP网络化制造平台上开发出参数化协同设计系统。基于系统,设计人员可异地同步或异步完成产品的协同设计及对产品的快速参数化设计,从而快速响应变化市场需求,实现企业产品开发中的协同设计,缩短开发时间;同时减少产品快速开发中的大量重复性工作,提高开发效率,降低成本。分析了系统总体结构,对实现系统的CAD软件参数化驱动二次开发、数据信息传递、数据库的组织与通信等关键技术进行了阐述,对产品开发设计流程进行了说明;以冲压模参数化设计为例,通过不同用户基于网络实现了产品协同设计过程中对零部件的高效快速设计与装配修改以及对网络信息资源的共享、产品的可视化服务。     

分散环境下基于网络的快速产品开发模式

分散环境下错综复杂的产品开发流程和大量信息，限制了产品一切速度。但不管开发过程如何复杂，都可以抽象为异步和同步两大类。在此基础上归纳形成了基于网络的产品快速开发的异步同步耦合新模式。异步同步耦合是指异步过程和同步过程相互影响和相互作用，整体完成产品开发的任务。同时解决了分布式异步执行的管理过程的可视化技术和实时监控技术，构建了支持异地协同的集成环境。     

网络化制造模式下基于语义网的协同产品配置模型研究

针对网络化制造模式下协同产品配置设计的信息需求,探讨了一种基于语义网的协同产品配置模型。在该模型中提出了一种基于语义网的协同产品配置模型的体系结构,构建了基于语义网的协同产品配置设计过程模型。通过定义协同产品配置信息的语义元数据描述模型来构建统一的协同产品配置本体,并对散布于网络上的协同产品配置资源进行语义标注,使网络化制造环境下协同产品开发企业之间能够共享产品配置信息,提高分布式协同产品配置设计的信息交互效率以及协同产品开发水平。将该模型应用于某网络化协同设计平台,对模型的有效性进行了验证。     

改进的质量功能配置在订单驱动产品开发中的应用

在客户需求、响应速度、开发风险等方面对面向大批量生产、大批量定制及面向订单的产品开发方式进行了比较。基于质量功能配置(QFD)方法适用性的分析，提出了对QFD方法进行改进以适应当前面向订单的产品开发模式，并对QFD方法的主要工具——质量屋，从内容和形式上进行了重构。以典型的订单驱动的产品开发——高压开关柜定制为例，用重构的质量屋来进行产品规划，能够快速、简便、准确地响应客户的个性化需求。     

面向大批量定制产品的快速设计系统的研究

为提高定制企业对市场的快速响应能力，需要建立大批量定制产品的功能-结构映射关系，本文分析了使用产品族体系组织产品设计资源的方法，提出了信息系统用来表达定制产品族设计知识的“三层次模型”及其实现过程，并在Unigraphics及其知识融合UG/KF平台上采用KBE与CAD集成的方式，为电梯轿厢产品开发了以产品知识库为中心的集成化的快速设计系统。     

并行产品开发随机网络计划与仿真方法

将随机网络技术应用于并行产品开发过程建模。阐述了并行产品开发过程中的信息预发布模型与并行度定义，提出支持并行产品开发的随机网络计划方法，进一步给出对随机网络计划进行仿真计算的方法。在定义产品开发并行活动间的并行度、时间重叠度和信息耦合度等特征值的基础上，对并行产品开发整个过程的并行度进行量化计算，并以产品开发实例应用说明了该方法的有效性。     

基于产品族的参数化建模技术研究

为达到快速响应市场需求和客户的特殊要求,实现产品快速设计,提出了在产品族基础上的参数化建模方法,利用典型产品模板作为主模型,组建企业产品族,并利用零件族实现产品配置形成新的产品,利用这些技术使企业实现设计知识重用达到快速产品开发的目的,并以最快、最好的服务满足客户需求。     

面向产品全生命周期的产品开发过程建模

研究了通过产品开发项目全局计划进行面向产品全生命周期的开发过程建模问题。介绍了在产品全生命周期原则下分步建立全局计划，实现对产品开发过程进行描述、分析与优化的建模原理。通过将全局计划映射为多视图过程模型，验证了建模方法的可行性，并以实例说明了该建模方法在PDM系统上的应用。该项研究为解决制造企业在产品开发过程管理方面的瓶颈问题提供了可行的途径。     

一种基于ProA递阶分解的产品开发进程规划方法

为实现产品开发进程的动态规划,构建了一种基于活动及其实现过程(ProA)递阶分解建模的进程规划方法.研究了ProA的入出项和转换操作,剖析了ProA的时间属性,并制定了ProA的时间属性规则.在此基础上,构造了产品开发进程规划的多色集合递推元模型,以及基于该元模型的ProA递阶分解建模与进程规划方法,并采用Matlab进行了应用仿真.     

快速原型制造技术在工业产品开发中的应用

快速原型制造技术是ＣＡＤ技术的发展和延伸，该技术的出现使产品设计开发技术的发展得到了一个前所未有的良好机遇，为工业产品的设计、开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。通过典型的实例介绍了快速原型制造技术在产品开发过程中的应用。     

基于本体的产品数据语义互操作

在协同产品开发领域,为了实现产品数据语义互操作,提出了一个基于本体的产品数据语义互操作框架。首先,框架采用标准化方法,构建产品数据语义描述语言形式化表达产品模型;然后,组合语义等价和语义相似性度量方法在已有的应用本体和产品数据语义描述语言本体之间建立完善的映射关系;最后,以产品数据语义描述语言本体为中介,实现应用本体间的转换,完成异构计算机辅助设计系统间产品数据语义互操作。原型系统和应用实例证明了该框架的可行性和有效性。     

并行工程产品开发过程的广义模型

并行工程与传统开发方式的本质区别在于它把计算机辅助的产品开发过程当作一个集成的，并行的过程，本文以多面向广义建模方法学的思想，提出了建立并行工程产品开发过程的途径，着重讨论了其广义模型的各个侧面视图的联系。     

面向语义模型网络的企业信息检索方法研究

面向以语义模型为核心的企业信息集成互联网络,针对信息检索的需求和特点,提出分类检索思想和分布式逐步加载推理方法相融合的语义检索机制。在推理机分布式部署的基础上,通过提出邻接依赖计算算法,判断网络中与检索相关的区域,并将相关区域逐步加载到相应的推理机上,以完成检索任务,实现检索的逐步依赖加载。该方法充分利用语义模型的领域集中控制性和可推理性,使企业的信息集成访问需求在敏捷性和获取信息的语义完整性、一致性之间达成平衡。     

产品开发的多输入多输出活动重叠模型研究

针对产品开发过程中串行活动间可能存在的重叠情况,根据上游活动的信息进展度与下游活动的信息敏感度,提出返工迭代重叠模型,结合设计结构矩阵将其应用到普遍的多输人多输出产品开发过程中.对模型中的信息进展度和敏感度等重要参数进行讨论,揭示了它们对重叠效果的影响,说明了采用重叠方式可能存在的风险性.最后,给出该活动重叠方法的实施步骤并应用于某产品开发中,较好地验证了本文方法的可行性与有效性.     

基于本体的产品服务知识表示方法研究

为解决产品服务活动中知识难以被发现和重用的问题,对产品服务过程所涉及的知识进行了分析,提出了基于本体的知识表示方法, 该方法可实现本体的定义与建模,以及本体内各概念相似度的评定。通过对领域本体的构建, 实现了服务过程所涉及知识的逻辑结构与具体内容的全面语义描述和后台并联。构建了基于本体的产品服务知识管理系统,该系统能实现产品服务活动案例所涉及知识的获取和重用,满足知识源于服务 活动,又重用于服务活动的循环。最后以某航空发动机非计划维修服务为例,验证了该知识表示方法的有效性。     

A distributed product development architecture for engineering collaborations across ubiquitous virtual enterprises

In order to use high-fidelity analysis and design tools at the design stage, designers need to communicate with domain experts and their tools, which may be geographically dispersed over heterogeneous computing platforms. However, technical difficulties and ontological issues such as distributed computing, application integration, and distributed product information sharing impede the collaborative product development. This paper presents a distributed product development architecture for engineering collaborations across ubiquitous virtual enterprises. It provides an integrated framework for product development services to effectively communicate to realize true engineering application integration. The focus of this paper is to address three key issues. One is concerned with product information sharing and synchronization across virtual enterprises. Another is concerned with federations of product development services over the collaborative process. The third is related to the engineering context management using semantic web for providing more human-oriented collaborations services. A case study for developing a mobile phone is shown to validate the implementation of the proposed approach, which gives a great deal of possibilities for supporting a rich set of product development scenarios in ubiquitous environments.     

A view-based approach to modeling product semantics in design chains

To reduce “time-to-market”, semantics of a product must be synchronized in a design chain, because inconsistencies during collaborative product development cause an unnecessary waste of time. To guarantee semantic synchronization, all enterprises should co-operate and maintain semantics whenever they are updated. In this paper, a V2-model is proposed to share product semantics during collaborative product development through view-based semantic synchronization. The V2-model has two kinds of model layers for semantic synchronization: a view-independent model (VIM) layer and a view-specific model (VSM) layer. Semantics in the VIM is the well-structured semantics shared among all enterprises and thus are published across the collaborative design chain. On the other hand, semantics in the VSM is the inconsistent semantics for product information that occurs during the early design stage, when different enterprises may have differing views about product concepts that are constructs of semantics. The inconsistencies between the different views can be solved by a decision and sharing (DnS) process and V2-model. The DnS process transforms the concepts in the VSM to the concepts in the VIM by utilizing topic maps-based scoping and merging functions. The proposed V2-model has been successfully applied to the design process of a washing machine model.