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.     

服务交互过程模型的业务流程执行语言描述方法

为了解决目前各种流程建模技术与建模语言之间差异所造成的服务交互过程模型集成和交互的困难,更好地实现以数据为中心的体系结构开发策略,提出了一种指挥自动化系统体系结构服务视图的业务流程执行语言建模的实现方法。该方法依据国际国防企业体系结构规范的建模基础,构建了C4ISR体系结构服务视图的元模型;以模型驱动体系结构思想为基础,基于元对象设施的四层元建模架构,研究了指挥自动化系统体系结构服务视图元模型到业务流程执行语言的转换方法;基于建模原语—模式方法研究了指挥自动化系统体系结构服务视图中主要服务交互模式到业务流程执行语言描述的映射规则。     

业务流程模型驱动的产品设计研发系统

介绍了基于业务流程模型驱动的产品研发系统，该系统以业务流程为中心，以并行设计为指导，以信息集成为手段，实现了人与信息、人与流程的高效融合，促进了业务流程和组织结构的重组与优化，实现了资源的优化配置和高效应用，增强了企业业务协同运作能力。     

面向服务的制造执行系统建模方法研究

在分析现有建模方法和工具的基础上,提出了一种以体系结构为中心,以制造业务进行驱动,综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法,通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后,通过实际系统的建模实现,验证了该方法的可行性。     

面向全局需求适应度的PASC组合优化

为提高产品应用服务系统的整体性能,支持多构件组合优化,针对产品应用服务系统的特点定义了各组成构件及构件间的关系,建立了产品应用服务构件模型.通过稳定服务链得到各集成稳定点的不同构件组合,以产品应用服务系统全局需求适应度为目标,建立了多构件组合优化数学模型,采用双层组合优化算法进行了多目标折衷优化,确定了最优化组合方案.给出了该方法在产品应用服务系统构建过程中的典型应用,验证了所提方法的可行性.     

业务流程模型驱动的产品设计研发系统

介绍了基于业务流程模型驱动的产品研发系统,该系统以业务流程为中心,以并行设计为指导,以信息集成为手段,实现了人与信息、人与流程的高效融合,促进了业务流程和组织结构的重组与优化,实现了资源的优化配置和高效应用,增强了企业业务协同运作能力.     

基于Web服务的企业集成平台框架研究

为实现企业信息、过程与应用系统的动态集成,构建了基于“用户一流程一应用系统”模型的企业集成平台逻辑框架。该框架以企业应用系统及相关数据库为底层支撑,采用Web服务将应用系统和业务流程逻辑封装为标准服务,通过服务的发布与发现机制,实现企业资源的发现和共享。以业务流程方式将企业内的服务进行动态编制,实现基于业务流程的企业运行动态组合,并实现业务流程的定制与监控。集成平台的核心为Web服务的管理与编制,通过业务流程引擎驱动执行。平台对外表现为统一的企业门户,可以实现企业用户单点登录,并且建立了涵盖企业和车间两个级别的综合看板。最后结合企业实际,给出了集成平台框架实例。     

一种基于灰色关联度的产品/服务集成设计方法

针对目前产品服务系统研究多以"产品"或"服务"为中心的问题,提出了一种基于灰色关联度的产品/服务集成设计方法。采用灰色关联法对目前产品/服务系统的价值类型进行分析,获取产品价值增值的最佳设计方向。基于用户、设计者和制造商等各利益相关者间的关系,采用动力学模型分析产品/服务的系统功能。通过黑箱法与IDEFO功能描述方法构建产品/服务集成模型,实现活动模块划分,获得产品与服务的匹配关系,最终产生集成产品与服务为一体的设计方案。以共享豆浆机的设计为例,阐述了该方法的具体实施过程及有效性。     

面向服务的离散车间可重构制造执行系统研究

为有效地集成生产装备和操作工人实现在线的数据采集与信息交互,提出了一种面向服务的离散车间可重构制造执行系统,该系统通过实时数据采集与信息交互平台的构建,实现了与装备的集成化运行,并为操作工人提供了一个实时的信息采集与信息交互的工作平台。在此基础上,提出了一个四维的系统模型,该模型包括基于模型驱动的系统构建方法、面向服务的系统体系结构、基于服务的可重构单元构建方法和面向服务的系统集成技术。其中,通过模型驱动的系统构建方法,实现了系统模型与系统实现的统一,以及系统的跨平台重构;通过基于服务的可重构单元构建方法,构建不同粒度的服务、基于动态服务组合的流程编排,实现了业务功能的重用和动态的流程重构。最后,基于上述系统架构和实现方法,进行了系统开发和应用试点。     

基于UML的产品建模方法研究

为有效保证产品全生命周期产品定义、过程和资源的一致性,同时满足系统多角度创建系统的需要,提出基于UML的产品建模方法。通过定义"产品元元模型层"、"产品元模型层"和"产品模型层"三层产品模型结构及其内容和相互关系,实现了产品建模定义、约束统一性,实际应用表明基于UML的产品建模方法的有效性和可行性。     

STEP兼容式数控加工技术研究进展

简述了STEP-NC的基本思想和概念,分别介绍了基于应用参考模型和应用解释模型的STEP-NC实施方案,并进行了对比分析,研究了应用系统与STEP-NC的接口方法和技术,重点讨论了应用参考模型格式物理文件接口方法,应用解释模型格式文件的实现方法,以及基于可扩展标记语言的实现技术.最后,总结了STEP-NC条件下实现STEP兼容式数控编程、数控加工的相关技术、系统的研究进展和所存在的问题.     

产品数据集成复杂性与STEP-NC实现方法的研究

阐述了产品模型数据交换标准集成架构，以及应用参考模型、应用解释模型分别所起的作用，说明产品模型数据交换标准集成的价值和映射的复杂性；比较了两个标准，得出AP238具有集成优势，而ISO14649容易实现。以产品模型数据交换标准特征为例，说明了产品模型数据交换标准实现的复杂性，然后给出一种编译映射表的新实现方法，从而综合两个标准的优势。     

面向产品服务系统的产品设计策略研究

从探讨产品服务系统的发展开始,回顾了目前国内外关于产品服务系统(Product Services System,PSS)的界定,分析了PSS的基本性质。从研究PSS的设备需求角度出发,概要地制定了面向PSS的基本设计策略。最后,通过具体的衣物清洗PSS体系的构建,分析了面向PSS洗衣机的产品设计策略。     

基于功能表面的产品基因建模方法研究

产品基因模型是产品基因理论研究的主要内容,它是对产品基因的一种描述方式,反映产品基因的构成及各种产品信息之间的关系.产品基因作为产品中所包含信息的集合,信息的抽象性使产品基因缺乏实际的可操作性,所以需要建立一个能够准确对产品信息进行描述,又可以进行实际操作、应用的产品基因模型.文章对产品基因的概念、特点及构成等进行了研究,利用功能表面作为组成产品基因的碱基,建立了面向产品生命周期的产品基因模型,同时提出了基于产品信息标准化和重构的产品基因提取方法.基于功能表面的产品基因模型使产品基因具有了技术的可行性和方法上的可操作性,有利于产品基因工程的开展和实施.     

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。     

面向服务系统设计的服务需求模型

为全面、准确地描述顾客日益复杂和个性化的服务需求,支持服务系统半自动化设计,提出一种新的多视图服务需求模型.该模型从交互流程、组织、资源和信息四个方面对服务需求进行抽象,提取出相应的模型要素,给出建模一致性规则和建模过程.通过海运物流服务实例,说明了如何建立服务需求模型.此外,还将该模型与常见服务模型进行了对比分析,并展示了建模工具原型系统.     

服务工程方法体系

为了对社会化、信息化、个性化背景下的敏捷服务提供理论支持,提出一种用以刻画服务系统建模、构建与部署的服务工程的方法体系概念性框架.依据该框架的服务元模型、服务建模、服务系统构建、服务性能评价和相关支持工具五个要素,综述了服务工程方法.通过分析国内外研究现状,指出现代服务业背景下服务系统的建模、构建与部署的服务工程方法的进一步研究领域.最后根据该框架和已有研究,提出服务模型驱动的体系结构的服务工程方法体系,并简要介绍了该体系中五个要素的特征.     

面向开发过程的产品结构模型多视图应用

为满足开发过程产品结构数据的动态结构配置、动态任务协作、动态目标求解、动态状态跟踪等应用需求,提出了面向开发过程应用的产品多维模型空间,在此基础上,建立了面向开发过程的产品结构模型;在分析产品结构时域行为特征的基础上,给出了该模型的时域扩展定义;充分考虑该模型在开发过程中各应用视图的应用需求,提出了产品结构面向开发过程的多视图应用框架,并进一步分析了产品结构的多级应用模式.以产品结构的多视图应用框架为依据,分别探讨了时间节点视图上的动态状态追踪方案,以及研发主体视图、研发任务视图上的分布应用方案.结合某产品研发,建立了产品结构的多视图应用实例,初步验证了该模型的有效性.     

产品数据交换技术的研究进展与集成策略

评述了产品数据交换技术的研究进展，介绍了ＩＩＳＯ ＳＴＥＰ标准的内容和结构，提出了一种基于特征的集成化ＣＡＤ／ＣＡＭ产品模型结构，为研究以ＳＴＥＰ产品数据模型为基础的数据驱动型的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统提供了新的集成策略。     

飞机数字化产品定义知识模型

为描述飞机产品的复杂性，使数字化产品定义模型具有良好的可继承性和可扩展性，提出了飞机产品-过程-资源知识模型。该模型包含四个子模型，即产品模型、过程模型、资源模型和产品-过程-资源相互关联模型，采用统一建模语言建立了相应的语义模型，并将该模型应用于某型飞机机翼数字化定义。应用结果表明，该模型能够为产品开发的整个生命周期提供单一的数据源，并具有良好的知识可扩展性和可继承性。