Development of graphical software for CIM applications

Flexibility, quality and cost advantages are three major factors motivating the introduction of CIM. However, lack of formalisms, tools, methodologies and organizational structures have slowed work in the CIM field. The development of application software capable of tailoring solutions to specific manufacturing problems from a set of existing and future CIM components, the automatic generation of friendly user interfaces to support individual user requirements, the design features that ensure the independence of application software, and the user interface software for accommodating changing manufacturing requirements are some of the key factors that determine the successful application of CIM. The Papillon prototype (developed under the ESPRIT research programme) presented here is based on sound software engineering principles, and has achieved an architecture which separates the application from the user interface, supports configurability of components and generates user interfaces without direct coding. Initially, pure application software with no graphics is built from a set of basic Papillon building blocks: graphical representations are then described by using the EASEL subsystem, and finally the user interface, which enables the user to ‘drive’ applications, is automatically generated. The EASEL subsystem is independent of the Papillon run-time system, and therefore different graphical user interfaces can be generated easily and evalauted at run-time with no need for recompilation. Fundamental concepts such as portability, configurability and reuse of methods and tools are major considerations in the overall design and implementation of the Papillon system. Although the primary emphasis is on CIM, the generic design of the Papillon system makes it an ideal environment for the development of graphical software for a wide range of applications in several fields.     

台式快速成型系统的参数管理及其数据库技术

台式快速成型系统存在着大量与成型过程有关的参数 ,通过对参数管理数据库的研究与开发 ,可使参数管理更加有序、合理。选择关系数据模型及 Access数据库软件设计参数管理数据库概念模型及关系模型 ,并进行 3NF规范化处理。讨论了在 VC环境下使用 OL E DB技术实现参数管理数据库与台式快速成型软件系统的集成。集成后的软件系统可快速有效地对大量的模型参数进行管理 ,程序的运行效率得以提高 ,用户操作也得到了简化。     

数据库工程设计

为一个大型的数据处理系统建立数据库是一项艰巨而复杂的任务.在数据库的设计中实施软件工程是数据库设计的重要方法.根据软件工程的一般规律和方法并结合数据库系统本身的特点与要求,分析在数据库工程设计中应考虑的问题,提出建立数据模式的基本要求,并依据软件工程生存周期各阶段的基本任务和标准,提出数据库工程设计的主要内容、方法和步骤.     

基于Pro/Toolkit的铝型材焊接接头库研究与开发

针对轨道车辆铝型材焊接接头缺乏标准化管理、重复建模等问题,设计开发了一个3D铝型材焊接接头库,实现了三维接头模型及其数据信息的有效管理。首先在Pro/E系统中创建了具有参数化功能的样板模型;然后利用Microsoft Access创建了数据库,用ADO数据库访问接口技术解决了与Pro/E系统之间的通信;最后在Visual C++编译环境下,调用Pro/Toolkit应用程序提供的相关函数,编制了菜单和用户操作界面。研究结果表明,该铝型材焊接接头库的建立方便了车体建模,还可以允许用户按需求扩展焊接接头库,实现了系列化设计,提高了设计效率。     

液压挖掘机动臂的参数化建模研究

针对液压挖掘机工作装置中动臂模型设计时步骤繁琐、参数较多等问题,为了提高设计效率,利用数据库技术和UG软件的二次开发功能实现了液压挖掘机动臂模型的参数化设计。首先,通过UG软件对某型号挖掘机的动臂结构进行了建模;利用UG软件二次开发工具,并结合C++语言开发出了模型的控制程序和用户界面对话框;然后,运用数据库技术建立了动臂模型数据库,利用Access建立了动臂模型几何参数的数据库并注册了数据源;创建了对话框CDataChoice和CInsertDialog访问数据库,并调用模型的几何参数或对数据库中的参数进行了编辑和修改;最后,修改了系统的环境变量,通过输入或调用相关参数得到了所需模型。研究结果表明,该参数化设计方法可以大大简化建模过程,提高设计效率。     

风机认证标准GL工况表计算的批处理方法

基于风机认证GL标准，利用Bladed软件，对某风机载荷工况计算结果的批处理方法进行研究，对其生成文件和结果文件进行归纳，将Bladed软件的界面操作与汇编语言相结合，编写基于Matlab平台可执行程序，生成比较直观的图形操作界面，提高工况数据的生成效率及计算结果提取的准确率。     

A scheduling model for multirobot assembly cells

We propose a mixed 0–1 linear programming model for repetitive scheduling of multirobot assembly and machining cells. The approach adopted is monolithic as opposed to hierarchical to avoid system suboptimization. The model permits any number of alternative ways (or modes) to perform each operation. A mode of an operation is determined by the required resources (facilities) and the duration of their use. The model incorporates facility changeover times. Robot collisions are avoided. Several objective functions are formulated to support different purposes. The scheduling problem of a multirobot assembly cell is formulated and solved by using commercially available mathematical programming software. Solutions under four different objective functions are reported.Acknowledging the complexity and considerable size of the formulation required, we prescribe and illustrate specific methods to achieve size reduction. Finally, for successful use of our model, an information processing schema is offered as a general guidance to help data management needed by the model.     

Modelling CIM systems Part III: an intelligent database design environment for the design and implementation of a CIM information system

The paper analyses the manufacturing information characteristics with regard to the domain of the discrete engineering manufacturing industry. This leads to the derivation of a set of entity-relationship models, and a set of ‘enterprise rules’. The former represent the data structure and are domain-dependent; the latter is a set of rules which refines the domain-dependent entity-relationships models according to the practice adopted in an individual enterprise. The paper then proposes an intelligent database design environment (IDDE) which can be implemented above relational database management system (DBMS) software and which aids the design and implementation of an integrated database system.     

铸件浇注系统设计数据库软件的开发

介绍了一个计算机软件系统（包括软件开发平台和软件的结构）。系统主要由人机接口模块、数据库数据查询模块，浇注系统计算模块和结果输出模块4部分组成；围绕浇注工艺，讨论了浇注系统的类型和阻流组元之间的比例关系，并进行了系统的计算；最后介绍了系统特点，部分源程序和应用效果。     

基于UG NX4.0的齿轮参数化设计及虚拟装配的实现

在UG环境下，开发了齿轮设计建模及虚拟装配系统。该系统利用其二次开发工具UG／Open API实现了齿轮的设计计算，利用UG／Open Grip实现了齿轮的三维参数化建模，利用UG／UIStyler开发了系统用户界面，并可对设计出的齿轮进行虚拟装配，有效地提高设计效率。     

雷达结构交互式虚拟装配系统研究

文中针对雷达结构传统装配设计中存在的效率低、一次装配成功率不高等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的交互式虚拟装配系统构建方案。该系统集成交互式外设在不需要任何雷达实物的情况下,完全在虚拟环境下通过用户的自然操作,实现雷达结构装配的全过程。文中介绍了系统中虚拟装配功能模型的构建方法,重点分析了虚拟手在系统中的动作实现过程,阐述了雷达结构装配仿真规划的方法,最后还介绍了原型系统的开发过程和系统功能的实现。     

产品装配分析环境的构建

采用Visual C 编程语言，在现有CAD系统的基础上，以Object ARX为开发工具，建立了产品装配分析系统基本结构，可直观演示人机交互拆、装过程，分析装配几何体设计中的缺陷，提取相关装配特征信息，进行装配顺序分析和工艺规划。在Open Inventor虚拟现实软件开发包的基础上，开发了虚拟装配环境，构建了虚拟装配系统的结构框架，实现了从CAD环境到虚拟装配环境产品几何模型数据的传递，演示了产品在虚拟环境下的拆卸过程。     

Web环境下的协同装配规划系统

异地开发产品要求装配设计成员间进行协同工作。为支持分布式的装配规划活动，提出了协同装配规划网络环境的体系结构，研究了用户界面、通讯管理、应用服务和信息管理等功能模块，并结合虚拟现实建模语言表达的客户端产品显示模型和服务器端装配应用模型，采用Java—EAI等技术，开发了基于Web的协同装配规划原型系统。用一个驱动装配体实例，说明异地人员间同步的协同装配规划过程，验证了协同装配规划方法的可行性和系统的有效性。     

高速切削加工数据库系统的设计与开发

高速切削加工工艺数据库可以用作实用的参考工具,满足国内企业应用推广高速切削加工技术的需求。文章介绍了数据库系统的设计思想与软件开发平台的主要功能与基本结构。介绍了其后端数据库、用户操作界面和工艺技术数据三大组成部分的内容、研究开发技术路线或数据指标,并展望了向专家系统和网络化应用发展的努力方向。     

虚拟企业模型数据存取的研究及实现

简要介绍了虚拟企业建模支持系统VEMS。针对系统存在的不足，提出了基于XML Schema的XML数据库和关系数据库相结合进行虚拟企业模型存取的思路，给出了XML数据库和关系数据库之间的映射方法，最后利用DOM实现了对虚拟企业模型数据的存取。本文的工作对软件系统的后续开发及完善具有重要意义。     

Developing an Integrated Intelligent Framework to Support an Engineering Change Process for an Axial Piston Pump

Since the concepts of concurrent engineering were introduced in mid 1980s, the product design process has become complicated. This is because many factors related to the life cycle of the product may need to be considered during the design stage. Therefore, shortening product development time becomes important for the survival of an enterprise. In this paper, an integrated intelligent environment to support concurrent engineering is proposed. Two major modules are provided by this system to assist change management. One is a constraint network module that analyses the related constraints about a design change to find the design variables influenced. Another is a product assembly module that extracts the design data from a CAD database to analyse the spatial relationships relating to an assembly. The data in the above two modules are integrated in a data integrated module, in which an entity relational data model was developed to describe the integrated data. Finally, a web-based query system was developed to provide a multiplatform environment for the user to refer to the data in the constraint network module and the product assembly module during a design change process. The proposed environment is implemented in the design change process for an axial piston pump.     

基于MATLAB与VRML的凸轮机构虚拟设计研究及实现

将Matlab软件的虚拟现实工具箱、M编程语言与VRML技术相结合,开发出一种能够对各类常用凸轮机构进行虚拟设计的系统。该系统通过简洁的图形用户界面,能够为用户提供各种常用凸轮的参数化设计、三维造型和虚拟运动仿真,并具有辅助参数优化、性能分析、图文数据输出等功能,同时用户还可以对实时生成的凸轮机构虚拟场景进行交互操作,控制仿真进程。实践表明,运用该方法开发的虚拟设计系统,能合理地利用VRML和MATLAB各自的优点,大大降低开发的难度和强度,缩短开发时间。     

基于网络协同设计的面向装配信息模型研究

提出一种为面向装配设计服务的网络协同设计体系结构和网络环境下面向装配设计的建模体系，该结构集产品协同设计、装配设计、装配规划、装配系统设计于一体。建立装配关系矩阵、装配信息矩阵、装配信息链表，给出了详细的协同机制和算法。该数据结构能方便地进行数据的插入、查询和编辑等工作，产品设计和装配规划能够在网络协同设计中和面向装配设计系统中同步地、智能地和完整地进行。     

多物理量测控系统的研制与应用

在原有设备的基础上,全面淘汰落后的测试仪表,将传感器、远程测控单元、RS－485总线、高速数据采集卡有机结合,用先进的工业组态软件、VISUAL BASIC与ACCESS数据库合作快速处理各类数据,控制各类阀门的开关,来保证测试精度和速度,实验表明,：本测控系统的机械可靠性高、数据采集系统的硬件设计和数据处理过程的软件编制部分协调工作,大大改善了试验条件,提高了试验水平,降低了试验成本,是目前性能较高的实用试验测试系统。     

虚拟环境下力觉交互的实现

对实现人与虚拟环境之间的力觉交互进行了初步尝试。在建立虚拟对象的仿真模型和虚拟与现实世界之间的交互模型的基础上 ,利用常见的商用软件构造了虚拟装配环境和虚拟装配对象 ,并通过一简单的力觉交互装置———力感鼠标进行了人与虚拟环境之间力觉交互的验证实验