产品族生命周期数据模型及其演化研究

为了更好地描述和管理产品内不同产品数据，提出了由产品主结构维、产品组维和视图维构成的产品族生命周期的3维模型。分析了产品族生命周期内的主结构、产品组和产品的不同演化过程，并采用演化矩阵对不同演化过程进行了形式化描述。产品主结构、产品组和产品的演化矩阵构成了产品族演化过程空间。将产品族模型与产品族演化过程相结合，可以获得产品族中任一产品结构视图对应的产品主结构、产品组和产品视图的演化过程。该方法已经在某电梯厂得到了较好的应用。     

产品生命周期中的单/多层BOM表示与应用

在产品生命周期中，BOM作为描述产品结构与配置关系的表单，以多视图形式描述了产品形态的变化过程。许多文献对产品生命周期中BOM的某一视图或某几个视图进行了表述，但对产品生命周期BOM全过程的演进与内在联系，还缺少详尽的研究。本文提出一种面向产品生命周期管理的单层BOM基本视图和多层BOM表达技术，揭示了产品生命周期中BOM多视图的内在联系，并在汽车产品的生命周期管理中得到应用。     

基于本体的产品综合设计多视图模型研究

为满足产品综合设计过程中对可靠性、维修性、保障性数据及知识的共享需求,分析了综合设计过程中结构视图、功能视图,以及可靠性、维修性、保障性视图之间的相互关系.针对多视图模型不能很好地支持可靠性、维修性、保障性领域知识描述及共享的问题,提出了以产品与故障为核心的参考本体,进而构建了基于本体的性能与可靠性、维修性、保障性综合设计多视图模型框架.利用转换矩阵描述了多视图之间的映射机制.最后,给出了该模型在产品寿命周期管理系统中的实现方法,并以基于TeamCenter的性能与可靠性、维修性、保障性综合设计平台为例进行了应用验证.     

面向产品全生命周期的需求信息管理模型研究

为了在产品全生命周期管理系统内有效实现以客户需求为中心的信息管理,提出了面向产品全生命周期管理的需求信息管理模型.集成客户需求信息,采用结构图法建立需求信息流程图.概念化描述需求信息的三个维度,应用矩阵方法分析产品全生命周期管理部门级、协同级和系统级三种不同层次的模型结构,并采用语义方法描述模型的特征.在视图结构关系研究中,应用函数形式化方法,以数据流视图为中心,研究模型视图结构关系的映射机制,并对其模型的存储结构进行表达.最后,以汽轮机产品为例,进行应用研究.结果表明,研究需求信息管理模型,为产品全生命周期管理系统设计、制造、销售等阶段提供了实施策略,最大限度地满足了客户需求.     

基于零件库标准的产品信息建模技术

基于STEP标准对产品全生命周期信息进行规范化描述，是产品信息交换的基础，但高层次语义描述能力较弱。零件标准（PLIB，ISO13584）从设计方法学角度出发，研究零件定义与产品无关时，零件库信息在计算机中的合理表达与交换，实现企业资源共享。PLIB通过总模型类，功能模型类和功能视图模型类及其结构，来表示产品开发设计方法和产品多域多级别视图。本文重点给出了产品几何视图信息建模，为产品其他视图的建立提供了一种方法。     

物料清单视图演绎及在产品数据管理中的实现

研究了产品开发阶段3种主要物料清单视图间的演绎关系,并在产品数据管理系统中进行了应用实现。物料清单视图演绎包括结构转换和属性映射两部分,给出了由设计物料清单到工艺物料清单进而到制造物料清单转换的主要流程,并将物料清单视图属性映射归纳为泛化、关联、聚合和导出4种形式。通过在产品数据管理系统TeamCenter Engineering软件中的应用实现,验证了在产品开发阶段物料清单视图演绎方法的可行性。该项研究为产品数据管理系统中的产品结构管理功能在企业中的应用提供了可行的途径。     

基于产品分解结构的复杂产品工作分解技术研究

为保证复杂产品研制工作分解的全面和彻底,提出了基于产品分解结构（PBS）的复杂产品研制工作分解技术。在适合复杂产品研制工作分解的PBS模型、工作分解结构（WBS）模型和WBS元模型的基础上,通过对PBS-WBS映射类型的分析、映射模型的定义、映射矩阵的编制和映射规则的建立,按层次分阶段逐级完成了从PBS到WBS的映射,实现了WBS的快速构建,从而以统一规范的方法保证了复杂产品全生命周期技术视图向管理视图高效且准确的转换。在此基础上开发了原型系统,以运载火箭为应用对象对系统进行了验证。     

基于EBOP的复杂产品工艺数据模型研究

为实现复杂产品设计数据与工艺数据集成和企业信息共享,达到产品数据的全生命周期管理和控制,将产品数据集成模型分成设计数据模型和工艺数据模型两部分。以工艺活动为中心关联操作对象（输入）、结果对象（输出）设计数据、工艺数据和资源数据,按工艺活动的先后顺序形成工艺结构树或电子工艺清单（EBOP,Electronic Bill of Process）,使前继工艺活动的结果对象作为后续工艺活动的操作对象,建立反映复杂产品制造过程的复杂产品工艺数据模型。用体现EBOP数据结构的XML中性格式文件实现PDM与OAPP系统之间的集成,通过产品零部件对象实现PDM系统中EBOM与BOP之间的数据集成。同时,阐述了该工艺数据模型在复杂产品生产过程中的应用。     

支持工业设计的产品族结构模型研究

为构建支持工业设计的产品族结构模型,对产品工业设计与工程设计功能进行了对比研究,提出了一种多视图结构模型。该模型包括通用结构视图、控制结构视图和存储结构视图。通用结构视图采用了层次结构和属性表的方法构建,定义了产品族形态的概念结构;控制结构视图由工业设计控制结构元素构成,并与通用结构视图中的结构和元素映射,定义了产品族工业设计变型控制策略;存储结构视图中引入物理部件与逻辑构件、组成关系与引用关系,定义了产品族工业设计信息的组织方式和存储策略。最后,综合三个视图并用手机的产品族设计实例,分析了该模型在设计中的应用。     

面向生命周期的绿色产品集成模型的研究

绿色产品集成模型的建立是面向生命周期的绿色产品开发的前提。在分析绿色产品生命周期信息基础上，提出了基于产品结构的多视图集成模型，通过主视图向应用视图的信息映射，满足了生命周期各使能工具的信息需求，同时维持应用信息的差异性和关键性，并对该模型体系的实现提出了具体实施思路。     

An object-oriented conceptual model of a collaborative product development management (CPDM) system

It is apparent that the development or implementation of a collaborative product development management (CPDM) system in an enterprise should be based on the right understanding of core domain objects, their main attributes, and their relationships to other objects in the product development domain. For this purpose, an object-oriented conceptual model of a CPDM system based on a top-down approach is presented in this paper. For building the conceptual model systematically, this paper proposes the 4P2C modeling views, which are multi-faceted views of engineering information that provides an integrated and consistent perspective on engineering information. The 4P2C stands for product, process, project, participant, cost, and collaboration. Based on the 4P2C modeling views, six sub-models are constructed that eventually constitute a complete conceptual CPDM model. In each sub-model, the decomposition of core domain objects, their main attributes, and their relationships to other objects are represented in detail. A prototype application program along with an illustrative cost calculation example is also presented to demonstrate that the proposed CPDM model will enable enterprises to maintain consistency in product data efficiently throughout the product life cycle.     

PDM系统中产品结构模型的研究

分析了产品与零部件之间的结构关系及相关数据,采用面向对象的方法建立了产品结构模型,以此来描述产品结构树;结合关系型数据库的特点,给出了产品结构树的遍历算法,从而为PDM系统的实现提供了基础。     

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。     

支持全生命周期管理的产品建模方法

针对目前产品建模中的不足,提出一种按照产品生命周期不同阶段建立产品信息模型的方法。该方法完成了不同阶段视图模型的定义,借助IDEF1X方法,实现了产品生命周期中不同信息之间各种关联关系的表达,能够从全局角度对产品信息进行定义和管理,可有效支持产品生命周期管理(PLM)。     

并行环境下的集成化特征构造模型的研究

提出了一种集成化的特征构造模型,它能支持基于特殊的设计和特征识别,通过同构的多视图形状特征的描述模型,也称中介模型而实现集成化,中介模型服务扮演着分布式网络应用中的服务提供者的角色,各种网络应用从共享的中介模型的对象语义中提取出特定的视图。我们给出了集成化的特征模型内的。     

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。     

由产品设计知识生成故障诊断与维护知识的方法

提出了利用产品设计阶段知识生成产品诊断与维护知识的思想,阐述了利用产品设计知识生成产品的诊断与维护知识的意义。在基于PDM等工具的能涵盖产品诊断与维护等需求全生命周期的新数据模型、由设计知识获取诊断与维护知识的方法、从产品结构树生成产品故障树的方法等三个方面进行初步研究。最后,以列车自动门为例进行分析。     

产品全生命周期结构模型研究

针对目前产品结构模型存在的表达产品信息不全面、不深入和信息一致性差的问题，在分析现有产品结构模型的内涵基础上，提出了产品全生命周期结构模型的概念和构建方法。分析了结构子树的节点和它们之间的关系，给出了节点操作和节点属性操作的方法与结构子树转换的通用操作步骤，使用扩展的IDEF5图形化建模语言，描述了复制节点、增节点和删节点操作，以及属性赋值、增属性和删属性操作等6种基本操作，论述了不同结构子树间转换的规则。最后，通过实例阐明了从产品需求结构子树到整个产品全生命周期结构模型的构建过程。