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。     

面向齿轮传动系统的分布式协同设计环境开发

为了提高齿轮传动系统的设计效率,提出了一种支持齿轮传动系统分布式设计的协同设计环境。建立了齿轮传动系统的面向对象的模型,该模型能够表达齿轮传动系统概念设计阶段和详细设计阶段的产品信息,并支持概念设计阶段与详细设计阶段之间产品信息的传递。扩展了基于角色的访问控制模型,在标准模型中增加了属性元素,以满足协同设计环境中特殊的安全策略,能够保证共享信息的安全性,设计过程中,设计者根据其自身的角色,可并行地修改不同的元件。齿轮传动系统协同开发环境的构建以面向对象的产品表达模型和基于角色的访问控制模型为基础,实际工程应用说明了协同开发环境的实用性。     

支持并行设计的维修性模型及其实现

为使装备具有良好的可维修性,提出了支持并行维修性设计的总体框架,分析了实现这一目标的关键和瓶颈技术———建立集成的产品维修性信息模型;以集成产品装配信息模型为基础,建立了集成的维修性信息模型,并讨论了与过程模型的集成;选择Pro/Intralink作为产品数据管理平台,分析了支持并行维修性设计集成环境的实现,包括基本环境的配置、主信息模型的建立、设计流程的定义与管理;以一种维修性分配工具的开发与集成验证了论文提出的方法。     

产品并行设计的特征信息生成方法研究

产品特征信息模型是并行设计的基础。本文系统分析产品特征信息在产品生命周期中的作用，详细研究产品特征信息生成的有关方法与技术，说明了特征识别与特征变换技术在集成ＣＡＤ／ＣＡＭ并行设计中的重要作用。     

资源受限的复杂产品并行开发过程集成

针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点,提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构,研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式,通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。     

基于KBE的门式起重机主梁智能并行设计

依据门式起重机主梁的结构特点,基于KBE设计的思想,模型、图纸、程序均模块化,利用系列化、参数化、变型设计等方法,建立了自动选型、设计计算的知识信息产品模型,将知识进行集成,自动提取相关参数和知识信息,驱动产品信息模型,图纸自动更新,建立了全生命周期的模块化产品开发平台和并行环境,实现了门式起重机主梁的智能化和并行设计,提高了产品的效率和重用性,程序容错率大大降低。     

面向并行工程的CAPP/PPS过程集成研究

在对并行环境下CAPP/PPS集成过程进行研究的基础上,文章对工艺设计过程中的资源决策进行了探讨,提出了并行CAPP不同阶段面向静态和动态资源环境的机床决策方法,实现了CAPP与资源决策之间的并行与集成.     

面向机电产品方案设计的绿色特征建模

针对产品方案设计阶段缺少有效绿色设计理论方法和技术支持的问题,建立了基于绿色特征的机电产品方案设计阶段环境影响信息表达模型。提出了绿色特征的概念,对产品方案设计阶段的各种环境影响信息进行描述。提出基于绿色特征的方案设计阶段信息表达方法。通过绿色特征对绿色信息进行识别、筛选、提取和聚合,最终建立以绿色特征为基础的方案设计环境信息表达模型。以小型通用电机为例,验证了绿色特征的提取过程,并建立了该电机的环境信息表达模型。通过电机具体实例验证了该模型的正确性。     

面向并行集成环境的CAPP技术

在液压缸并行设计系统中,提出了ＣＡＤ ＣＡＰＰ并行集成的思想,认为零件设计与工艺设计是一个宏观上并行,微观上串行的过程。应用特征技术建立了面向并行集成环境的零件模型;建立了基于知识的工艺决策;给出了面向并行集成环境的ＣＡＰＰ系统的总体结构和信息需求;实现了面向并行工程的液压缸ＣＡＰＰ系统。     

全三维模式下机械模型跨平台转换研究

全三维模式下,产品数据传递的主要载体是带有制造信息的三维设计模型。通过大量调研及转换测试发现,为避免在不同CAD/CAM平台之间传递出现障碍,全三维模式下机械模型应当具备4个要素才能满足制造信息的完整性。提出基于主模型(设计模型)的并行传递模式,解决了设计模型四要素在制造阶段的完整表达;并利用主模型派生出轻量化模型和各类工艺模型的转换方法,实现了产品在全三维模式下生产,为数字化设计制造打下了坚实的基础。     

面向设计的集成产品装配模型

首先介绍了装配模型的研究现状 ,分析了装配模型的几种表示方式及其优点、缺点 ,然后提出了一种面向设计的基于广义键和层次结构模型的集成产品装配模型。这一装配模型能够描述产品的层次信息 ,描述零部件之间的位置关系信息、连接关系信息、运动关系信息、传动关系信息和配合关系信息 ,还能够描述零部件的设计参数及其约束关系、分析特征等非工程语义信息。基于产品几何模型和装配模型的设计系统 ,能够支持产品自上而下、逐步求精的设计过程和并行产品设计过程。     

基于STEP的并行产品开发信息集成及设计版本管理技术

分析了并行产品开发的特点,提出了并行产品开发的信息集成框架,并从８６３／ＣＩＭＳ关键技术攻关项目“并行工程”的需求出发,参照ＳＴＥＰ应用协议ＡＰ２１４,建立了并行工程产品特征信息主模型,同时利用ＳＴＥＰ开发工具,通过对ＣＡＤ特征再建模的方法支持ＣＡＤ与ＤＦＭ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＣＡＦＤ的信息集成;利用Ｄｅｌｔａ文件管理工具实现产品数据设计版本管理。     

产品并行设计技术研究

本文提出了基于集成产品信息模型，实现产品并行设计的体系结构。在产品设计过程中采用分阶段策略，基于知识对产品设计进行评价，及时指导产品设计，从而优化产品及其设计过程。     

并行设计思想在开发CAPP中的应用

探讨并行设计环境下基于特征模型的工艺设计过程,提出通过关联特征的约束推理和特征分组,实现加工工艺方案优化的方法,分析引起产品制造问题的原因,提供产品设计上的改进意见,或对设计知识规则进行更新,实现产品设计与工艺设计的双向动态控制和并行求解。     

面向并行设计的产品特征信息建模方法

提出一种基于产品特征模型与STEP数据交换标准的并行设计框架,给出一种支持并行设计的产品信息模型体系结构,并成功应用于汽车后桥主传动器系统的开发实践中。     

支持并行工程的IDEF集成建模

建立能够充分反映产品生命周期中各方面信息的模型,是并行工程中实现企业产品开发过程集成、并行和优化的基础。本文通过用ＩＤＥＦ的集成化建模方法描述了某企业的产品并行开发过程,ＩＤＥＦＯ功能模型用于描述并行工程各个功能单元的输入、输出、控制和机制等信息,ＩＤＥＦ３描述了信息流的传递过程,获得的信息和其评议关系用ＩＤＥＦ１ｘ表示。而ＩＰＴ小组的组织视图和资源视图与其他模型的关系通过接矩阵表示。     

PDM技术在并行工程中的应用与实施

研究了在ＰＤＭ系统支持下如何实现对并行工程 的ＣＡＸ／ＤＦＸ工具的封装与集成,集成产品开发团队的组织与管理,产品信息与资源信息的管理,过程信息的管理等实施技术,最终提供并行化产品设计所必需的运作环境,支持并行工程的实施。     

灌装输送线设计技术与系统

针对灌装输送线的设计过程的需要,建立了支持设计的输送线集成产品模型。该模型能够提供产品布局设计和结构设计阶段所需的多种模型,并为运动设计提供信息,支持输送线自上而下、逐渐求精的设计过程和并行产品设计过程。基于SolidWorks平台,开发了基于此模型的输送线设计系统。