产品设计质量控制方法研究及系统开发

系统地分析了现代产品设计质量的形成过程，对产品设计质量控制与保证的内容和方法进行了分析与研究。提出了集支持工具、过程方法和质量信息管理于一体的面向产品设计过程的设计质量控制模型，阐述了保证产品设计质量的策略。基于此模型构建了产品设计过程质量控制与保证系统的总体框架模型，并针对框架系统的实现作了介绍。     

产品设计过程中数据与过程的动态管理

根据产品设计过程的实际特点,提出一个数据一过程互动模型(DPIM,data and process interplayed model),该模型能有效地描述产品数据和设计过程问的动态交互行为。基于该动态模型,设计过程的描述和执行能适应设计数据的动态变化,而产品数据伴随着设计过程的进行不断丰富和完善,从而使得数据和过程的管理能紧密地集成在一起。由于设计数据的变化和过程的定义及执行是以互动的方式交织进行的,该模型能较好地描述产品设计过程的动态性。     

复杂产品设计优化的数据与知识管理方法

为了对复杂产品设计中的设计知识进行有效管理和应用,在前期异构数据管理研究的基础上,提出了跨项目的数据版本管理模型。基于输入输出数据的统计规律建立知识模型,并采用Moore-Penrose广义逆法求解该模型。对已有版本的输入参数进行延拓和抽样以扩大样本点范围,利用获得的知识模型快速求解输出参数,通过综合比较选择优良的输入参数,在设计目标约束下逐步优化输入参数,从而快速收敛到设计目标。实验表明,这种方法能较好地改善设计效率和设计质量。     

基于事务模型的产品设计过程管理

提出了以设计事务作为产品设计活动基本单元的思想,采用面向对象的方法建立了设计事务模型,描述了产品设计的目标、组织、文档对象、资源、约束、状态等特征信息,建立了支持协同设计的设计事务预发布机制和相关设计事务触发机制,实现了产品和过程的集成建模。     

产品设计质量评价指标体系的研究

根据设计评审的主要特点和要求，分析了产品设计质量评价指标体系的建立原则，确立了递价层次结构为评价指标体系的基本数据结构，并结合实际设计情况，建立了具有通用性的产品设计质量评价指标体系。     

产品设计过程模型、策略与方法综述

根据工业化国家工程设计的发展,介绍了顺序过程、以设计为中心、并行设计和动态过程四种设计过程模型,产生多个还是一个概念的两种设计策略,及在不同设计阶段可选择的设计方法。对我国企业在开发新产品过程中选择设计过程模型、策略与方法有一定的参考意义。     

产品设计质量控制工具与PDM信息集成研究

产品设计质量控制工具与PDM系统的信息集成已经成为企业CIMS实施中的新课题。为了在产品设计开发阶段实现不同粒度的质量控制信息的在线浏览、圈阅和共享流动等操作，有效地支持产品设计阶段质量控制，基于图像文件接口和XML数据接口提出一种产品设计质量控制工具与PDM信息集成框架，并在已有质量工具的基础之上，采用Windows位图编程技术实现了图像文件接口，最后给出该接口集成示例。     

产品设计进程管理的关键技术研究

产品设计过程的有效管理对缩短产品开发周期起到重要的作用。在产品设计进程模型的基础上,提出了产品设计进程管理技术的体系结构,讨论了狭义产品设计进程管理的关键技术并提出了解决方案,包括进程资源的静态管理与动态置管理,产品设计数据的分区管理与版本管理、设计进程的监控与管理等。     

产品设计与工艺设计过程三维空间模型研究

为有效管理、规划、协调和控制产品设计与工艺设计过程,通过分析产品设计与工艺设计过程特点,确定产品设计与工艺设计过程的W2H基本要素,建立了基于W2H基本要素的三维空间模型。该模型可对过程进行动态跟踪管理,具有三维可视化、易理解、方便的特点。通过三维空间模型的截面和投影面,明确给出模型各基本要素间的关系。从任务、组织、过程三方面跟踪并监控产品设计与工艺设计过程,支持过程的规划、分析、改进和管理,为实施并行设计打下基础。     

并行产品设计的组织模型与管理

分析了并行工程的特征和组织需求,提出了面向并行工程的产品设计组织模型,利用IDEF1X语义数据模型化技术,建立了基于PDM的组织管理信息模型,通过强化任务状态信息和绩效动态能力信息,实现企业层和项目层组织资源优化调度。     

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。     

产品数据管理系统中权限控制的研究与实现

为了实现产品数据管理系统中的权限管理功能,提高系统运行时的权限查询和权限控制的效率,按照产品数据管理系统的功能模块组织权限管理,建立了角色的访问控制模型。通过面向类的访问控制集和面向对象的访问控制集,实现了用户权限的存取控制。分析了产品数据管理类的继承方法和类操作的分配方式,实现了产品数据管理类子类的创建和操作权限的继承。通过分析操作之间的约束关系,进行了类操作和角色之间的约束管理,给出了权限授予规则和权限控制规则。该权限设置方式简洁、规范,提高了产品数据管理系统的运行效率,简化了产品数据管理中权限管理的二次开发。     

并行工程环境下新产品设计过程的质量保证系统

论述了并行工程环境下产品设计的特点,提出了在新产品的设计过程中贯彻ＩＳＯ９０００标准,进行质量控制的方法。讨论了“新产品设计的质量保证系统”软件的主要功能。     

面向可变流程设计的复杂产品工程数据管理方法

为了对复杂产品系统的可变流程及相关知识进行集成管理,通过业务构件实现设计逻辑、业务逻辑和数据逻辑三种逻辑的动态集成。在此基础上,以流程模板为框架,实现可变流程设计下多源异构的全局数据管理。该架构为工程管理与项目管理的融合提供了操作环境。最后,以航空发动机涡轮气动设计和飞机飞行载荷优化设计为例,验证了该方法的可行性。     

产品协同设计质量控制模型研究

针对协同设计过程中的质量控制问题，建立了面向协同设计质量控制与保证的以产品开发任务为核心的层次化、协同化组织模型；提出了基于里程碑和过程同步点监控相结合的协调式质量控制过程方法与模型；阐释了协同设计质量信息的内容与特点，建立了质量数据管理模型。基于上述理论模型与方法，构建了支持协同设计质量控制软件系统的功能模型，为支持协同设计质量控制系统的开发提供了解决方案。     

基于上下文的适应性产品数据管理模型及应用

针对复杂工程产品数据管理系统中模型缺乏运行时增量式动态定义与扩展及对过程知识支持较弱等问题,研究了复杂工程产品数据管理模型的构建,提出了基于上下文的适应性产品数据管理模型。给出了模型基本概念及其形式化定义,建立了以全局结构树为主线的数据组织方式,并给出了数据在不同上下文间的演化机制及中性信息的定义。讨论了模型到层次对象Petri网的过程映射,给出了模型集成框架。通过在某企业中的应用,验证了所提模型的有效性。     

基于面向对象的模具产品数据管理系统信息模型研究

在深入分析模具制造过程及其信息结构特点的基础上 ,运用面向对象建模技术 ,研究模具产品数据管理系统基本对象模型和对象属性模型的结构及其相互关系 ;并根据集成模具产品数据管理系统的功能需求 ,构建了模具产品数据管理系统的信息模型 ,为模具产品数据管理系统的结构设计与功能规划及进一步的系统开发提供了技术支持。     

产品设计中基于元模型的知识管理

为了一致地描述产品设计过程中的多种知识,便于系统实施,提出了基于元模型的知识建模方法.采用面向对象技术,定义信息对象和知识对象,描述对象的特征属性、关系属性和操作.信息对象通过抽取项目管理信息和产品设计信息的特征得到,反映信息实体之间的关系,而知识对象则是通过关联相关信息对象得到.通过对象之间的关系定义可以构建知识地图,实现了对显性知识的导航和对隐性知识的积累.提出了面向产品设计流程的信息获取方法,随着项目的进行,不断丰富信息对象和知识对象.最后,讨论了该方法在ProNet项目中的应用.