基于多色集合理论的协同设计版本管理模型

针对协同设计过程中多级版本管理的需求,提出一种基于多色集合理论的版本关系管理模型.介绍了多色集合和多色图的概念和方法,利用多色集合的元素表示零部件及其版本,用统一颜色表示设计对象的整体属性,用个人颜色表示设计对象组成元素及其版本的属性信息,建立了基于多色集合理论的版本关系模型.以涡轮叶片设计的多级版本为例,给出了设计过程中版本结构信息、版本属性及版本关系属性信息的布尔矩阵表达方法.该模型不仅能方便地描述协同设计过程中的版本变更历史,还可用于表达不同配置版本之间的约束关系,且易于扩充,便于计算机编程.     

一种基于约束的产品配置模型

基于PDM系统产品配置管理的概念,描述了产品配置过程和配置模型,并对产品配置管理过程进行了深入分析及抽象.通过引入容器的概念和约束满足机制,提出一个基于约束的新的配置管理模型并介绍该模型的实现及其应用.     

基于本体和规则的产品配置系统研究

产品配置是实现产品快速定制和提供个性化服务的一种有效手段,而配置知识的获取、表达和推理是实现产品配置的关键.在分析当前配置设计中存在问题的基础上,提出了一个基于本体和规则的产品配置设计解决方案.首先分析了配置设计中不同的知识类型,提出了一种基于粗集的规则获取方法;然后采用OWL/SWRL对产品配置本体和配置规则进行知识表达;最后以JESS为推理引擎实现了配置知识的推理.通过电梯配置设计原型系统的开发与应用,进一步说明了该方法的可行性.     

基于多色集合理论的夹具设计方法研究

研究夹具结构元素与用户需求之间的映射以及方案选择机制。提出了基于多色集合理论和多色图模型的夹具设计方法。通过分析夹具构成要素,用户需求以及夹具元素配合位置特征,利用多色集合的元素、统一颜色以及功能体之间的关系,分别建立用户需求与夹具结构要素以及功能体与夹具结构要素之间的映射。通过搜索围道布尔矩阵,获得夹具设计方案集合。并以此为基础,给出了基于产品特征制造成本的模糊评价方案优化方法,进行方案筛选。用实例验证了此方法的简便有效和正确性。     

基于消费者认知的产品形态偏好预测系统

为把握终端消费者对产品形态的偏好及有效辅助设计师进行协同设计,运用家访谈、影响汽车外观造型特征的眼部跟踪观察实验、影响产品意象认知的造型特征提取实验、关键造型特征与产品意象认知关系的量化实验等方法,获得影响汽车造型意象的关键造型特征主要为车灯、侧面轮廓线以及进风格栅,得到了汽车风格与造型特征之间的关系矩阵,并进一步建立了基于特征匹配的产品意象认知模型.最后,应用该模型,开发了汽车草图设计原型系统.     

概念设计产品表示模型研究

给出设计特征、功能转换传递元等概念,对FTU的结构表示和FTU的结构组合进行了描述.在已提出的概念设计产品基于原型构件-原型接合的层次P/T模型的基础上,建立了带能量流动关系的概念设计产品P/T模型.采用有向图来表示FTU结构单元之间的能量流动关系,从而建立起完善的概念设计产品结构模型.     

基于模糊层次分析法的产品创新风险评估模型

复杂产品创新是一项充满风险的系统工程,对创新活动进行全面的风险评估尤为重要.复杂产品的创新风险受多种因素影响,现有的评估方法均无法全面衡量复杂产品的创新风险.为此比较了复杂产品创新的主要风险评估方法,提出了基于模糊层次分析法的风险综合评估模型.该模型融合了多种评估方法,能够从系统整体角度进行风险排序,从而实现资源最优配置,符合当代风险评估研究的发展趋势.     

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．     

基于统一建模语言和多色集合的并行设计过程研究

在分析现有并行设计过程建模研究的基础上，提出了一种基于统一建模语言（UML）和多色集合理论的并行设计过程建模与分析方法，分析了并行设计活动的连接形式、UML活动图的基本建模元素和基本模型结构．采用多色集合理论，将UML活动图节点间的连接关系和基本模型结构形式化，结合基于特征的零件和工艺并行设计过程，建立了UML活动图模型，从模型简化、路径求取和时间消耗等方面定量地分析了并行设计过程，实现了该模型到多色集合围道矩阵的映射．研究表明，该方法具有面向对象且易于被非专业人员理解和使用的特点，可以为产品设计过程建立形式化模型．通过对设计活动进行布尔运算和定量分析，发现了影响产品设计进程的关键环节，从而为并行设计的组织和实施提供了理论指导．     

基于投入产出成本函数的产品组合决策研究

通过介绍企业生产系统微观投入产出关系,将结合微观投入产出理论建立的描述企业生产系统各生产节点之间成本关系的成本函数应用于产品组合决策中,提出了生产系统中基于成本函数的产品组合决策模型。通过静态状况下的算例分析,进行产品组合优化及生产系统中各节点产出量的优化。     

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.     

可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.     

大规模定制生产中产品配置实现方法的研究

目的大规模定制生产中的产品配置对有效管理产品数据、充分利用现有资源和快速实现产品的定制设计都具有十分重要的作用。方法在分析产品配置特点、作用和配置过程的基础上,结合产品配置公理化模型,研究了产品配置的实现过程。结果对大规模定制中产品配置的作用和特点进行了研究,分析了大规模定制中产品配置的两种作用方式——设计配置和营销配置,给出了大规模定制中产品配置的实现流程。结论提高已有产品资源的利用率,增强企业新产品的开发能力,满足多样化的客户需求,促进了现代信息技术在制造企业中的新应用和新发展。     

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.     

基于分布式约束满足的产品配置研究

针对分布式网络化产品配置的特点,将产品配置问题抽象为约束满足问题进行研究.为解决配置知识共享及配置知识的语义表达问题,采用本体驱动的面向对象的思想构建产品配置约束网络结构模型,将该模型转化为分布式约束满足问题(Distributed Constraint Satisfaction Problem,DCSP)求解模型,从而可以准确、完全地描述产品零部件的结构及设计知识,并采用异步弱授权回溯算法进行约束求解,大大提高了求解的搜索效率和准确性.最后给出模型在水泵产品配置设计过程中的实际应用.     

客户驱动的MC广义产品配置模型

文章针对具有模块化特性的大批量定制生产的产品配置问题,提出了一种以客户驱动为基础的扩展虚拟模块的广义产品配置模型。通过客户需求分析建立驱动参数映射模型,结合虚拟模块特性建立广义的客户驱动参数描述格式和模块特性参数开放式柔性编码规则,从而得出量化的数学描述形式,把产品配置问题转变为模块的定量组合优化问题。     

分布式大规模定制环境下产品配置的研究

研究了分布式大规模定制环境下的产品配置过程,实现了在分布式产品数据管理（PDM）系统中以产品模型为中心来组织数据,以及基于知识库和规则的产品配置过程。