集成环境下的基于STEP的PDM产品数据建模

PDM集成了产品生命周期(PLM)过程中的所有数据,要求企业在PLM的任何阶段共享一个统一格式的产品模型,因此对产品数据进行正确建模是集成环境下PDM系统实现的前提和关键.本文利用STEP PDM Schema构建一个集成环境下的统一的产品数据模型和标准数据格式,采用这种模式能实现企业内和企业间集成环境下的产品信息共享,合理高效地存储繁杂的PDM产品数据,在并行工程环境中集成各种制造信息,实现PDM系统中以及多个PDM系统间基于STEP标准的数据交换.     

基于PLM的产品定制系统研究

在分析已有产品定制系统的基础上，提出了基于PLM的产品定制系统。分析了大规模定制环境下定制过程以及定制系统应具有的功能及特点，提出将PLM中数据加以整合以适应产品定制，给出了系统的体系结构、系统构成和实现方案。     

面向MC综合变型的产品族模型及其建模

为了提高定制产品的生产效率。研究了一种基于变型设计的集成产品开发过程,提出了支持定制产品设计与制造过程变型的产品族及其数据模型,包括结构数据和模型数据。为了构建产品族模型,提出了构件单元的概念,并研究了构件单元的定义及其建模方法和过程。通过构件单元之间的组合和嵌套。可以方便地构建产品族模型,最后给出了一个产品族模型实例,并将其应用于大规模定制生产实践。结果表明基于构件单元可以方便地构建产品族模型,且有利于产品族数据的组织和管理。     

面向PLM的产品数据管理技术研究

根据离散制造企业的实际需求,结合PLM技术,把项目管理信息和产品数据模型信息集成起来.主要研究了PLM中的项目管理技术特点,利用现有的建模技术,初步建立了面向PLM的项目管理模型和工艺信息模型,并把两者有机的结合起来,使工艺信息贯穿于产品整个生命周期.     

重型机械产品快速设计策略

分析了重型机械产品开发设计现状,结合企业信息化的实践,提出和实践了四个快速设计策略:"开发"与"设计"适度分离,加强开发;建构产品平台,推进模块化变型设计;基于PLM(产品全生命周期管理)的知识重用;基于PLM的协同设计.通过这些策略的实践,不仅实现了快速设计,而且规范了产品设计,降低产品成本.     

产品研发中基于ProA的知识管理

产品研发过程质量、资源、成本、进度全局集成管理和综合优化是制造企业提高竞争力的重要途径。为了实现产品研发过程四要素集成优化,基于活动及其实现过程(ProA)信息集成建模方法,分析了产品研发中ProA的知识需求,探讨了产品研发中ProA的知识以及ProA的知识获取机理,论述了基于ProA的知识管理过程,使产品知识管理过程与产品研发过程集成,促进知识的传递、共享和再利用,有效地服务于产品研发过程中的具体活动,为产品研发全过程的决策和推理奠定基础。     

产品流--构建广义企业PLMS的新方法

介绍了产品全生命周期管理(PLM)技术背景、国内外研究应用现状。结合现代企业生产现状和未来发展趋势,讨论了PLM的技术定位,提出了构建PLM系统的新方法———产品流。详细论述了建立产品流的PEORRC产品主模型结构、产品流概念及其模型,以及产品流的意义。给出了以产品流为基础的生命视图管理实现PLM系统的方法与总体框架。论述的产品流理论方法对开发企业级或广义企业级PLM系统具有参考价值。     

面向协同产品商务的企业信息集成平台研究

为支持虚拟企业间基于网络开展协同产品商务,分析了面向协同产品商务的企业信息集成需求。在此基础上,提出了一个面向协同产品商务的企业信息集成平台的4层体系结构,给出了平台的功能模型,论述了平台的运行机制,研究了基于该平台的企业集成、面向协同产品商务的产品信息建模,以及基于可扩展标记语言的产品信息共享等关键技术。最后,利用J2EE技术进行了系统实现,并给出了一个应用实例。     

基于PLM系统的产品模块化设计应用

产品全生命周期管理(PLM)作为一种综合技术,是企业信息化的重要组成部分。当前PLM系统平台有多种,介绍用西门子PLM系统及集成的NX三维软件进行制造业产品模块化设计应用,两者具有良好的兼容性并能高效无缝集成,同时阐述了基于PLM系统的产品模块化设计应用解决方案。     

基于PLM的产品信息管理系统的设计与开发

产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)是信息技术在设计领域中的重要应用,也是众多设计方法的支持技术,在现代设计中起着举足轻重的作用。而产品结构管理(Product Structure Management,PSM)又是产品数据管理中的核心部分之一。现代企业在应用PLM进行产品结构管理(Product Structure Management,PSM)时涉及到的一个重要难题是异构系统(PLM系统与PLM系统,PLM系统与CAD系统)之间的集成。以具体企业实际信息化需求为基础,就该企业复杂产品协同设计平台中的重要模块—产品结构管理模块进行研究,设计并实现了以SolidWorks为CAD工具的产品结构管理系统。     

多目标约束环境下的模块化产品族设计方法研究

研究了在多目标约束环境下的产品族设计方法。针对产品族结构和设计特点 ,结合大批量定制设计(DFMC)、产品生命周期管理等思想 ,以功能、装配和成本约束为手段 ,以产品族核心平台 (product platform)的求解为设计目标 ,给出了模块化产品族设计方法。通过对各种约束的量化和定性分析 ,促进了产品族设计的合理性和有效性。该方法对于基于核心平台的模块化产品族设计具有良好的可行性     

基于模型的产品智能化配置研究

产品配置生成的方便性、灵活性和智能化是配置方法研究的重要内容。配置方案求解是一个复杂的基于知识的推理过程。智能化产品配置是人工智能在产品管理中最成功的应用之一。基于对产品模型的分析,介绍了基于模型的产品配置过程,讨论了产品配置知识库的构建方法,提出了基于产品模型的智能化配置框架,并给出了智能产品配置的推理求解步骤。最后用一个汽车智能化配置实例说明了该方法的可行性。     

大规模定制模式下的产品外协资源配置研究

在企业实施大规模定制过程中,模块化被认为是一个特别重要的影响因素,它与企业产品结构体系、产品开发过程和供应商等资源的组织模式具有密切关系。分析了互换／共享、混合、总线以及组合等模块化模式的特点及其对外协活动的影响,然后从定制化程度角度给出了上述几种模块化模式的演变图谱。分析了大规模定制与产品、模块品种、批量和客户订单分离点的关系,并根据产品批量／品种比例关系和不同的客户订单分离点定义了深度和浅度两种产品定制化模式。然后结合汽车、液压机、机床和家电等产品,分别讨论了两类大规模定制情况下应采用的模块化方式以及供应商选择和合作模式。最后分析了模块层次规模与供应商资源规划及外协规划决策之间的关系,并给出了面向资源规划的企业大规模定制实施的过程。     

客户需求驱动的模块化产品配置设计

现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力,合理地实施面向大规模定制的模块化产品配置设计方法是解决问题的关键。在模块化产品设计的基础上,以提高定制产品的性能与客户需求相关度最大为目标,建立了相应的优化数学模型;利用模拟退火算法得到了产品的性能和成本之间的平衡点--最优的变量配置方案:最后以波轮式洗衣机为验证实例,仿真结果及系统实现表明了提出方法的合理性和有效性,解决了ATO生产模式下的模块组合优化问题,为面向大规模定制的模块化产品配置设计理论提供了另一种实用工程数值计算方法。     

面向产品族的设计方法学

开展产品族设计是实现大批量定制生产哲理的有效保证,也是对传统设计方法学的扩展与完善。介绍了产品族设计的基本思想和相关概念,对比了传统设计方法学和面向产品族设计的差异,并从产品设计过程中的需求建模、功能原理建模和结构设计建模三个方面阐述了产品族设计建模方法。为企业开展产品族设计提供了方法学指导。     

CASE-BASED PRODUCT CONFIGURATION AND REUSE IN MASS CUSTOMIZATION

The increasing complexity and size of configuration knowledge bases requres the provisionof advanced methods supporting the development of the actual configuration process and design reuse.A new framework to find a feasible and practical product configuration method is presented in masscustomization. The basic idea of the appoach is to integrate case-based reasoning (CBR) with a con-straint satisfaction problem(CSP). The similarity measure between a crisp and range is also given,which is common in case retrieves. Based on the configuration model, a product platform and customerneeds, case adaptation is carried out with the repair-based algorithm. Lastly, the methodology in theelevator configuration design domain is tested.     

产品模型的特征造型系统研究

通过特征造型系统建立的产品模型可以提供制造所需的几何、工艺信息,以使CAD和CAM数据共享,从而实现设计和制造一体化。基于工作站/微机通信方式,提出了一种建立几何、工艺信息完整的零件计算机内部产品模型特征造型新方法。实现了回转体类零件产品模型的建立工作。     

ENTERPRISE INTEGRATION PLATFORM BASED ON SERVICE- ORIENTED ARCHITECTURE

To achieve information integration, process integration and application integration of enterprise, an enterprise integration platform （EIP） based on service-oriented architecture （SOA） is built. The enterprise integration model depending on encapsulating the business processes as well as the enterprise applications by the neutral and standard web services is presented. The problem how to discover the existed enterprise resources and share them was resolved depending on the mechanism of publishing and discovering the services. The EIP is integrated closely with product lifecycle management （PLM） system so that the process integration as well as orchestration of the business process services is implemented by encapsulating the workflow engine of PLM system. Not only process integration and application integration, but also information integration based on the bill of material （BOM） conversion driven by process are achieved. Finally, an interpretive, qualitative case study on EIP is conducted for this research.     

基于基因工程的产品成本建模理论和方法

当前产品设计领域中,如何有效组织和处理包括数值与知识的复杂信息的动态传递和转化是成本建模研究的关键问题。提出了成本基因模型的概念及其表达方法,提出了基于基因复制、基因转录和基因转译等工程原理的信息传递和转化表达新方法。利用基因的自组织性、遗传性和转换性等实现了数值与知识组合建模,研究了支持设计单阶段的产品成本基因建模,并依此提出了支持产品设计全过程的成本基因建模框架,开发了相应的软件并在工程应用中得到成功验证,实现了建模过程的高效性、可靠性和通用性。     

ADAPTABLE DESIGN IN PRODUCT DEVELOPMENT

A newly emerging design pattern, named as adaptable design (AD), which aims at developing products that are adaptable from design to post-life cycle, is discussed. AD consists of four main phases: product modeling, design platform, specific design and product redesign. A new process-based design data model (PDDM) is presented which is organized according to the principles of convenient knowledge extraction, data representation, layout, sharing and reuse. Based on the PDDM, a universal design platform for product family development is established, which has characters of modularity, parameter-driven, variant design, etc. The framework of the platform is also proposed as a conceptual structure and overall logical organization for generating a family of products. AD methodology is successfully applied to develop a family of tunnel boring machine (TBM) for different engineering projects, with the efficiency of our developing team being greatly increased.