基于SP95标准的工厂模型设计与建模方法研究

为解决当前数字化工厂模型所存在的实时性不强和集成性不足等问题,提出了使用管控系统间集成通用标准-SP95标准进行数字化工厂建模.在应用SP95标准对工厂模型进行定义和描述的基础上,结合国内离散企业中的实际情况,提出了一种扩展的工厂模型.该模型在SP95标准的基础上扩展了料架和变量两个元素,并介绍了其实现方式和作用.通过SP95标准提供的功能,扩展了基于可扩展标记语言技术的制造标记语言的Schema结构,为业务系统集成提供统一的数据共享格式.最后给出了一个构建工厂模型的实例,验证了所提出的模型.     

基于本体的协同设计产品信息模型研究

在产品协同设计过程中,由于产品信息模型缺乏足够的语义描述,导致协同设计过程中语义级信息共享和互操作困难。本文提出了基于本体的产品信息模型,采用本体对产品信息进行描述,建立了基于语义的信息共享机制,使产品协同设计过程的语义级信息共享和互操作成为可能。最后给出了一个基于本体的产品信息模型的实例。     

面向协同产品商务的企业信息集成平台研究

为支持虚拟企业间基于网络开展协同产品商务,分析了面向协同产品商务的企业信息集成需求。在此基础上,提出了一个面向协同产品商务的企业信息集成平台的4层体系结构,给出了平台的功能模型,论述了平台的运行机制,研究了基于该平台的企业集成、面向协同产品商务的产品信息建模,以及基于可扩展标记语言的产品信息共享等关键技术。最后,利用J2EE技术进行了系统实现,并给出了一个应用实例。     

面向协同装配规划的信息模型研究

为解决复杂产品的装配设计团队和装配规划团队间的协同工作,提出了装配结点概念,用以集成描述产品装配信息,利用装配结建立了产品的装配联系图模型,通过图模型中顶点和边的属性,分别独立描述零件和装配信息.给出了一个基于割顶点的装配联系图层次分解算法,构建了基于共享零件的产品结构层次树模型.基于结构层次树模型,描述了协同装配规划中的协同工作信息.利用实例说明了面向协同装配规划的信息建模过程及模型的有效性.     

XVL及其在机械产品协同设计中的应用

基于网络的协同设计对异构三维数据的一致性转换和快速传输提出了更高的需求,但传统的基于产品模型数据交换标准STEP和基于虚拟现实建模语言VRML的解决方法,应用效果并不令人满意.为了更好地满足这种需求,提出将可扩展的虚拟世界描述语言XVL引入机械产品协同设计,并概述了其技术特点及数据转换技术.基于XVL三维数据共享模型库构建了面向企业集成应用的系统体系结构,提出了基于XVL的协同设计管理系统模型,最后开发了一个机械产品在线网络协同设计管理原型系统.     

协同环境需求响应模型研究

提出了一种协同环境需求响应模型,从需求产品模型、需求产品配置以及基于产品结构的协同企业组织三方面对其进行了研究。通过协同需求业务集成,实现对客户定制需求的响应。该模型在电梯产品的协同需求响应中得到了应用。     

XML在机床产品协同设计支持环境中的应用

如何在网络环境下实现协同设计支撑环境中的产品信息交流是实现机床产品异地协同设计和制造中迫切需要解决的问题，首先研究了机床产品对协同设计支持环境的新要求，然后提出了机床产品协同设计支持环境的体系结构，并利用XML标准作为信息交换的载体，实现了机床产品协同设计中的信息集成，最后以协同设计中的设计模块和评价决策模块间的信息交换为例，阐述了XML在协同设计中的应用机制。     

虚拟环境下面向并行工程的产品信息建模与研究

目前传统的产品开发模式已不能满足激烈的市场竞争要求。虚拟设计和并行工程是现代产品设计新型技术,而产品信息模型是虚拟环境下并行设计的基础,在对产品模型信息需求进行分析的基础上,提出了集成产品信息模型并行设计结构框架,阐述了基于STEP标准集成产品信息模型构建过程和具体的实现过程,解决了集成产品模型的多视图表达和产品结构树等关键技术,给出了产品结构树的具体实现算法,最后建立了面向并行设计的集成产品信息模型,并对该信息模型进行了分析评价。     

并行工程环境下钣金冲压件CAx信息集成的研究

基于 STEP标准的统一产品数字化模型的 CAx信息集成 ,是并行工程 (CE)研究领域中一项十分重要的关键技术。本文以“齐齐哈尔铁路货车 (集团 )有限责任公司产品开发并行工程”项目为应用背景 ,通过铁路货车产品中的大型钣金冲压件这一类典型零件的 CAD设计建模和信息集成的工程应用 ,对计算机辅助设计的应用和推广以及基于 STEP标准的 CAx信息集成方法作进一步的探讨和研究     

网络化产品协同设计支持系统的设计与实现

针对网络化产品协同设计的特点和多种应用需求，提出了多模式协同设计的思想，定义了几种典型的协同设计模式。基于XML和VRML技术，建立了支持网络化协同设计信息集成、过程集成和知识集成的集成模型。设计并实现了一个通用型网络化协同设计支持系统，给出了系统体系结构和实现途径，并以微小卫星研制为背景进行了应用验证。该系统具有柔性和开放性，可扩充，易裁剪，可支持多种协同设计模式，便于构成多种应用系统或与其他系统集成。     

中小企业的协同应用平台

为了满足中小企业信息化与电子商务的需求，中小企业间应建立面向行业的协同应用平台，协同应用平台将企业与其客户，合作伙伴和供应商紧密联系起来，为企业间协同设计，产品数据管理，制造信息管理以及电子等集成提供服务，采用J2EE标准和XML，选择合适的Web服务器和应用服务器，加强用户管理和安全认证等，均是构建基于J2EE标准的协同应用平台的关键要素，给出了协同应用平台的应用实例。     

面向协同虚拟装配的模型表达技术研究

针对部件级别的协同虚拟装配,提出了协同虚拟装配环境下的模型表达方法和数据转换方法.该方法根据协同虚拟环境下交互装配仿真需求,将部件模型分为显示层、逻辑层、碰撞检测层、部件信息层,形成具有四层次的产品模型表达.开发了数据转换接口,获得了四层次的产品模型.在汽车部件级别虚拟装配的应用表明,该模型表达和数据转换方法能够满足协同虚拟装配交互仿真需求.     

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。     

基于多组件Agent的协同设计系统

提出了适合协同设计的、基于多层有限状态机的组件Agent理论模型。通过对产品模型建立过程中应具备的中性交换、重用、远程更改、知识工程及自管理等方面的需求分析，提出了包含三类基本数据（功能数据、结构数据和管理数据）和外围更改数据的面向协同设计的产品数据模型。提出了将组件Agent理论模型和产品模型相结合的产品组件Agent模型框架，详细论述了实现过程中的几个关键问题：环境模型的建立、策略集组织、基于分布式组件技术的软件重用、程序与数据的封装。实际应用表明，该系统能有效地提高相关企业的产品协同设计能力。     

虚拟装配中的混合设计建模方法研究

针对现有虚拟装配建模方法不能为装配序列规划提供完整模型信息的问题,分析了自底向上和自顶向下建模方法在虚拟装配应用中的优、缺点,根据装配序列规划的要求,结合两种建模设计方法的优点,提出了一种混合设计方法建立产品的装配模型。该方法采用自顶向下建模方法进行了产品总体设计,使装配模型具有产品的结构层次关系信息;在产品细节设计上采用了自底向上建模方法,使装配模型具有零部件的约束关系信息,得到了完整的产品装配模型信息。通过建模应用实例,验证了混合设计建模方法的可行性,以及模型信息的易提取性。研究结果表明,利用混合设计建模方法得到的模型,能够满足虚拟装配对产品装配模型的要求,可以为虚拟装配序列规划提供完整的模型信息。     

面向虚拟装配的产品公差模型

从虚拟环境下产品模型的特点和特殊要求出发,提出了产品公差模型的概念,分析了虚拟环境对公差信息的需求,指出除基本信息外,还需要提供公差的动态行为信息.根据虚拟环境下面片模型的特点,提出了一种面向虚拟环境的多层次结构的产品双耦合公差模型,并结合产品属性信息建模,解决了虚拟环境下产品公差模型的构建问题.从几何模型的构建、属性信息的获取、不同层之间的映射技术等方面,系统地论述了该模型的具体实现方法,并结合公差动态行为信息在虚拟装配中的作用、公差和精度的可视化显示、公差的设计反馈等技术论述了该模型的具体应用方法.     

基于设计任务单元的协同设计环境研究

针对工程产品设计的协同性、集成性和网络化要求,提出了以设计任务单元作为工程设计流程中的基本组织单元的设计方法,详细阐释了设计任务单元的信息模型及运行机制,给出了以设计任务单元为核心,以设计结构矩阵为组织形式,以功能、行为和结构表示的产品模型为支撑的协同设计环境体系架构,并以卫星总体设计为验证实例建立原型系统。     

基于Web产品数据管理技术研究

基于Web技术分析了产品数据管理系统设计的特点和要求，提出了在分布式协同设计环境下的产品数据管理系统的体系结构和构造原型，引入基于本体的知识表示方法建立产品信息模型，实现了基于Web的产品数据管理系统(WBDCo-PDMS)。