产品多领域协同设计过程数据一致性管理

针对产品多领域协同设计的需求,提出了基于P2P网络技术的数据一致性管理方法,建立了P2P的协同过程数据管理模型,分析了设计Peer之间数据更新的控制方法.通过构建P2P群组的协同设计模式,实现了基于设计约束集的数据更新一致性控制机制.该方法为分布式多学科协同过程数据管理提供了有效的技术支撑.     

基于电动静液作动器虚拟试验仿真平台下的多学科建模技术

针对EHA(电动静液作动器)作为多学科复杂产品在单一软件环境下不易精确建模的特点,借助MATLAB/SIMULINK中新增模块库SIMSCAPE的部分功能组件,提出一种新的建模方法.根据虚拟试验仿真系统中控制性能试验的要求,逐步建立控制律、永磁无刷直流电机、液压系统等各组成部分模型,并进行电机调速试验和液压系统参数整定.在MATLAB下建立完整的机电液复杂产品模型,为虚拟试验系统下一步的模型调用和协同开发提供了有力的支撑.仿真试验结论表明,该模型具备良好的各项控制性能指标,基本接近实际物理样机的工作情况.     

XML在同步协同设计中的应用

通过对常用的产品数据描述和交换方法的研究,提出了一种基于XML的协同信息描述和数据交换方法.XML的平台、数据库、应用的无关性,良好的元数据定义、查询和局部更新能力,使其在同步协同设计的应用中,能全面地表达协同信息,减小网络传输量,更好地实现协同感知.     

复杂产品协同仿真技术研究

协同仿真技术已经日益成为了解复杂产品行为、进行优化设计、提高整体性能和质量的有力工具和重要手段.在分析了复杂产品协同仿真特点、主要仿真类型及其协作模式、协同仿真平台功能的基础上,研究了以PDM为支撑系统通过拓展其功能和性能的协同仿真平台及其体系结构.并就协同仿真建模、模型生成方法、模型重用、仿真模型库/数据库等关键技术进行了探讨.通过建立以产品层次结构树为核心的集成化信息模型,研究了协同仿真信息管理与共享机制.     

面向集成块设计的液压阀库建模方法的研究

针对传统标准件库建模方法的不足,提出了一种面向集成块设计的液压元件库建模方法.通过分析集成块设计过程中对液压元件的信息需求,建立了液压元件的信息模型及面向对象模型,并利用关系数据库建立了液压元件的参数库;根据液压集成块的设计过程,提出了液压元件的自动装配算法及关联安装特征建立方法.基于三维CAD软件SolidWorks及其二次开发工具,开发了液压元件库系统,通过实例验证了建模方法的可行性及有效性.     

基于对等网络的网络化协同设计的研究

针对网络化协同设计的特点和需求,构建了协同设计的对等网络模型,提出了一种基于对等网络的协同设计模式,对该模式的信息集成与共享、设计过程协调与控制、基于知识的设计三方面内容进行了研究,建立了信息集成、过程集成、知识集成的集成支持模型,并结合代理技术实现了该协同设计模式的有效运行.通过在网络化制造平台中应用该模式进行协同化设计,验证了该模式的可行性.     

基于轻量化三维产品模型的装配建模技术研究

将装配工艺信息模型包含的数据分为对象信息、约束信息和过程信息三类,对于不同的信息采用不同的模型方式表达.提出了将产品的三维模型先转化成轻量化模型,以轻量化模型为基础进行装配工艺信息建模的方法,并给出了轻量化装配信息模型的整体框架.轻量化的特点和模型信息的完善性,使得该模型完全可以作为装配工艺规划通用装配信息模型来使用.最后通过实例验证了该方法的有效性.     

面向网络化协同设计的产品标准化信息系统开发

针对产品开发信息管理的不足,提出面向协同设计的产品标准化信息平台,旨在通过产品开发信息管理和变型设计,建立产品标准化信息集成功能模块;通过分析标准化信息的挖掘技术以及软件建模方法和流程,提出解决系统集成所需的信息集成、功能集成和技术集成,并运用项目管理和工作流程来组织产品标准化服务和管理;最后开发了原型系统平台来管理产品标准化知识并进一步支持产品创新开发。     

基于STEP的产品数据表达及其向XML的映射研究

从满足产品数据在全生命周期内集成和共享的需求出发,提出了基于STEP标准的产品数据表达框架,构建了基于EXPRESS语言的产品信息模型,并将信息模型向XML进行表达映射.该方法可有效降低产品生命周期内的产品数据交换成本,提高产品研发效率,同时可使产品数据通过Internet进行传输.     

基于逆向工程系统的分布式早期协同设计研究

在充分对比CAD模型和三角网格模型优劣的基础上 ,提出基于逆向工程进行分布式早期协同设计 ,并建立了系统框架。系统利用逆向工程快速获取产品数据的优势 ,以其输出的三角网格模型为基础 ,通过建立多分辨率模型与增量传输机制实现用户驱动的产品 3D模型的远程实时动态观察 ,并以特征作为处理的基本单元 ,实现异地同步协同设计。系统可跨平台支持多个异地设计端点的协同。     

A mixed reality environment for collaborative product design and development

This paper presents a mixed reality (MR) environment for collaborative product design and development. This MR collaborative environment is based on a client/server architecture where multiple users can create and modify product features in a 3D physical space simultaneously. A tri-layer model representation scheme is designed to facilitate product creation and visualization. Intuitive feature manipulation methods and grid-and-snap modes have been designed to support solid modelling in the MR environment. Bi-directional communication between the MR environment and the CAD system ensures any modifications made by one user are propagated to the views of other users for maintaining design data consistency.     

基于过程的分布式协同设计系统研究

建立了一个基于整个产品设计过程的分布式协同设计模型.这个模型以设计矩阵-黑板为基础,提供一个实时协同工作环境,并集成不同的设计工具,能支持不同地理位置、不同学科的设计人员共同完成整个设计过程的活动和任务,能获取、共享及重用设计数据,有助于设计人员在概念设计阶段进行创新思维.一个设计示例来验证模型的实用性.     

基于机械产品的设计模型研究

为了解决企业设计资源的共享与重用及系统对产品开发支持能力不足等问题,提出了产品设计数学模型及具有组合重构产品结构和扩展结构的机械产品设计模型.研究结果表明:数学模型建立了产品设计与产品特征的关联关系,为产品开发提供了理论依据;机械产品设计模型在产品开发中可保持装配件和零部件之间的物理关系、保持整个产品基类结构的物理关系,增强系统的设计扩展能力,可较好地解决系统对产品开发支持能力不足及设计实例模型重用和设计资源共享的问题.最后以某风机为例简要说明了机械产品设计模型的应用.     

注塑模协同设计过程中的版本管理研究

将协同思想引入注塑模设计过程有利于提高设计效率,缩短开发周期。由于注塑模开发过程中产品数据复杂,协同设计需要有效的产品数据管理的支持。版本管理作为产品数据管理的重要组成部分,在协同设计过程中起着重要作用。在介绍版本管理特点的基础上,构筑了混合存贮和多级版本的版本管理支持环境,同时提出一个有效的版本管理模型。     

基于多Agent的三维协同设计系统开发

针对计算机支持的网络化协同设计问题，提出了Agent的一般结构模型及基于多Agent的三维协同设计系统的结构模型，研究了实现多Agent的协同设计系统的关键技术，构建面向项目的多Agent协同设计系统平台，通过实际的产品设计过程在本平台的运行测试，证明该系统有较强的扩展性和维护性，可有效地实施面向项目的复杂机械产品协同设计。     

基于产品系谱的概念结构多方案设计方法

将生命现象中的系谱理论引入产品概念结构设计中,提出了基于产品系谱的概念结构多方案设计方法.根据产品从定量到定性的进化逻辑,得出不同概念结构之间的结构联系,表达为进化谱系,建立了产品系谱的描述模型,为实现概念设计的智能化提供了统一的功能同构模型;根据产品从定性到定量的演化逻辑,提出了基于系谱的产品结构设计策略,通过系谱单元之间的关系网络,可以得到多个变异设计方案,为产品的创新设计提供支持.最后,设计实例验证了所提出的基于系谱的概念结构多方案设计方法在产品设计中的成功应用.     

支持并行工程的产品设计过程信息建模与管理技术

计算机网络，信息处理技术的发展，使得产品设计改变为基于并行协同环境下的开发活动，为有效管理产品的设计过程，本文首先把产品设计过程这一多信息模型进行了分解，建立了支持并行工程的产品信息模型。并针对这一模型构建了系统的三大管理模块产品数据管理模块，产品活动管理模块和产品组织管理模块，最后给出了该设计过程管理系统的总体框架。     

基于Web与COM/DCOM技术的模具异地协同设计系统研究

文章针对跨地区的中小企业的动态联盟和网络制造特点,提出了基于Web与COM/DCOM技术模具异地协同设计系统的体系结构,对分布式PDM数据管理系统进行了深入研究.系统采用C/A/S三层网络协议逻辑结构,并对异地协同设计系统的模块化结构进行了设计.为了在协同开发平台中实现设计与仿真工具的系统集成,以及方便网络环境下的数据交换,系统采用了基于组件的程序设计方法,并应用Windows平台,采用了COM技术规范;在客户端工具软件的外层进行基于中介(Agent)代理技术的封装,为分布异构环境中的不同产品开发软件资源提供相互操作的基础结构;产品协同开发中,数据类型复杂,数据交换、变化频繁,因此系统采用了分布式动态数据管理技术.在深入研究上述关键技术的基础上,文章开发了模具异地协同设计原型系统nbcDPDM.通过初步应用实践,表明该系统能有效地支持模具的异地协同设计.     

基于SOA的模具协同系统架构的设计与实现

由于模具设计的复杂性,一副模具的设计通常需要由多个设计人员、多个设计组、多个设计部门甚至多个企业共同完成。模具设计过程中时常发生设计变更,由于设计信息不能及时的传递和更新,这些设计变更常常带来设计数据不一致的问题。因此,建立模具协同设计系统平台,使设计数据可以有效和正确地流动,可以提高模具设计的质量,减少设计的时间和成本。针对传统的面向对象的三层架构的不足,该文通过加入Web服务层,采用面向服务的架构构建模具协同设计系统;详细介绍了该系统四层架构的实现;并通过一个应用实例来说明系统的工作方式。