分布式CAD-Grid集成系统平台的设计与实现

从系统实施模式、体系结构和功能模块等方面讨论了构建分布式同步协同CAD-Grid系统的基本理论和方法，展现了一个新的基于网格技术的分布式协同CAD系统环境。利用软件代理实现网格计算中间件，解决了异构计算平台下多种并行编程环境的协同计算问题，为用户提供统一的服务接口。实例表明，该系统具有完全的跨平台性、可扩展性和开放性，足以支持人机环境下协同动态工作和资源共享。     

基于多代理技术的产品概念设计系统的实现

产品概念设计是产品设计开发过程中的最重要的阶段,在提出一个概念设计过程模型的基础上,采用分布式,分层多代理技术,提出了一种产品概念设计系统结构,并探讨了其实现的工作机理,从而为最终开发出产品概念设计的计算机软件支持工具打下良好的基础。     

基于智能代理的网格服务调度研究

为有效解决网格计算环境中的负载平衡和容错问题,提出了面向传统和服务执行方式的分布式调度模型。在该模型中,采用冗余和智能代理技术,以解决网格服务级的负载平衡和容错,同时兼顾了任务级的运行情况。通过引入并定义信誉度的概念,简洁地表征网格资源和网格服务的可用性,同时将其作为调度决策和代理实施的重要工作参数。系统利用环境监测代理检测网格环境,设计平衡代理以辅助调度器来完成动态负载调整和容错。各代理之间利用代理通信语言来进行信息交换。进行相宜的模拟试验,结果表明此模型及其辅助机制能较好地适应网格环境。     

网格服务的可迁移性研究

移动服务可以方便地解决网格环境中诸如负载均衡和容错等方面的问题。综合对网格工具Globus Toolkit各版本和移动代理技术进行研究,并对移动服务的工作原理及实现进行了探讨,给出了在网格环境中如何通过移动服务来解决负载均衡和容错等问题的应用技术。     

网格服务的可迁移性研究

移动服务可以方便地解决网格环境中诸如负载均衡和容错等方面的问题。综合对网格工具Globus Toolkit各版本和移动代理技术进行研究,并对移动服务的工作原理及实现进行了探讨,给出了在网格环境中如何通过移动服务来解决负载均衡和容错等问题的应用技术。     

支持概念设计的分布式协同设计环境的研究

一个复杂产品的概念设计往往需要多学科领域专家之间的协同。基于黑板模型 ,本文提出了一个分布式模块化协同设计框架结构。首先分别介绍了支持该框架结构的几个关键技术 ,即产品信息共享模型、设计问题的分布式构模方法以及基于约束的冲突检测方法。然后利用这些框架支持技术以及网络使能技术开发了一个分布式模块化协同设计环境 DCMDE,能有效地支持不同地理位置、不同学科的设计人员进行机械产品的协同概念设计。一个齿轮箱协同方案设计实例显示了系统的有效性     

分布式同步协同设计中基于三角网格模型的实时传输

在充分对比CAD模型和三角网格模型特性的基础上，针对分布式同步协同设计的实时性要求和网络环境，提出基于三角网格模型进行分布式同步协同设计，建立了系统框架。该系统以三角网格模型作为产品的3D表达形式，通过构建有效的多分辨率模型与增量传输机制，在客户机/服务器环境下，实现客户端驱动的产品3D模型的远程实时动态观察和特征参数的在线讨论与修改。该系统可跨平台支持多个异地设计端点的协同。     

网络化制造与制造网络

分析了在当前制造全球化趋势下网络化制造系统的一些基本特征，介绍了网络化制造的基本概念及其解释，并给出一个由企业用户与网络化制造集成平台组成的网络化制造体系结构。结合当前制造业发展的趋势，着重提出了结合网格技术的制造网络的概念，描述了制造网络区别于传统Internet的一些特征。对网格技术与制造业的结合进行了研究，提出了构建于网格之上的制造网络的体系结构。根据制造网络的特性需求，提出了一种以网格技术为基础，建立在多代理系统协调控制框架与支撑工具基础上的制造网络的功能体系结构。     

参数化的升力面缝隙网格生成方法研究

由于高升力复杂的流动、外形、驱动和支撑系统,需要耗费大量时间来计算分析设计的正确性,并且风洞实验的成本较高、试验周期长,且不能完全模拟实际飞行条件的不足。因此,文章提出一种基于参数化的升力面缝隙自动修补技术,主要内容包括:缝隙预处理、参数支撑线构造、内核框架线构造、网格光顺控制、网格正交控制技术等。进行了基于Spider软件平台缝隙自动修补模块"GAPFILL"的研究。通过大量网格生成实例的网格质量和数值计算结果,验证了算法的可靠性和鲁棒性。     

基于Internet的制造企业协同知识网格平台

为解决专业镇内制造企业间软件资源、数据资源和知识资源的共享与利用问题,在分析了专业镇内制造企业的需求现状以及网格技术发展现状的基础上,给出了基于WSRF标准的服务封装在制造企业网格中的应用途径,并对XPlanner、XWIKI等项目管理与知识管理工具进行封装,形成分布式的产品数据管理系统,进而构成支持企业间协同产品开发的知识网格平台。平台的应用提高了专业镇制造企业的产品创新能力。     

铁路机车车辆虚拟样机数据协调关键技术研究

铁路机车车辆虚拟机机系统为产品设计和生产过程的优化提供了集成的建模和仿真环境。该系统的关键环节在于实现分析数据的协调与集成。为支持开发环境中不同领域、分布、异构的仿真系统间的数据共享，提高仿真平台的可扩展性和灵活性，按数据产生的先后，提出了产品模型数据的分层框架，并研究了每一数据层中关键问题的解决方法。初步实践表明，基于上述研究的虚拟样机系统能有效地支持铁路机车车辆产品的开发。     

虚拟样机多学科协同设计与仿真平台实现技术

在分析产品协同开发平台的功能框架以及主要协同模式的基础上，深入研究了虚拟样机多学科协同设计与仿真平台的分布式计算模型，及其协同运行管理、协同产品开发资源库管理、分布数据的协同交互管理与系统实现技术。基于COM／DCOM的建模与仿真工具协同、支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术，开发了原型系统。该系统支持Internet网络环境下各种建模与仿真工具跨平台、分布交互与异构集成，可有效支持复杂产品虚拟样机的协同开发。     

基于移动Agent的分布式仿真系统体系结构研究

为了提高仿真系统的灵活性和易扩展性,在分布式仿真体系高层体系结构的基础上,引入Agent技术,设计了一种基于移动Agent的分布式仿真体系架构。通过分析Agent的分类和功能,详细描述了仿真节点结构的设计方案。同时,利用Agent的可移动性、易协作性和智能性等特点,实现了一种可靠、高效的通信机制,从而保证了仿真节点之间和联邦之间进行交互时的安全性和高效性。最后,通过应用实例,证明了移动Agent技术的应用有助于加强分布式仿真系统的规范性,提高复用性,增加互操作性。     

面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术研究

针对目前多学科虚拟样机协同仿真应用中面临的多学科交互协同能力差、资源动态调度分配难、系统容错能力和柔性差、动态资源可重用性差、规模易受限制等问题,首先提出了一种新的解决途径——构建仿真网格,进而较为详细地介绍了面向多学科虚拟样机协同仿真的仿真网格技术的部分研究成果,最后,介绍了典型的应用案例,并给出了结论和下一步的工作展望。     

制造资源云集成元建模及云Agent服务调度研究

针对云制造过程中的制造资源虚拟化问题,分析了制造资源的存在形态、构成及其属性,提出基于RFID技术与对象名解析服务的制造资源感知与追溯逻辑架构,以实现物理制造资源虚拟化;通过建立虚拟制造资源静态-动态集成元模型,为异构、动态的虚拟制造资源的重组和融合提供统一描述机制;在此基础上,将移动Agent和云服务发现机制相融合,提出云Agent（cloud  Agent）的概念,并基于资源中介的改进合同网机制,实现云制造服务自适应管理和调度;给出了面向复杂产品协同的制造资源云服务平台原型系统,并结合汽轮机制造服务协同应用案例,初步实现了制造资源虚拟化和服务部署。     

人机智能协同工程装备方案设计方法研究

为求解多约束条件下的复杂工程装备系统方案,以全断面岩石隧道掘进机后配套运输方案设计为例,根据其特点和要求,结合实例-规则推理和虚拟现实技术,提出了人机智能协同工程装备方案设计方法;讨论了该方法实施的几个关键问题,包括知识表示与运用、基于实例和规则的混合求解和基于虚拟现实的布局与仿真等;建立了人机智能协同工程装备方案设计环境;结合工程实际,在该环境下实现了隧道掘进机后配套运输系统方案选型、设备布局和虚拟仿真.     

复杂产品协同仿真平台的研究与实现

支持多领域协同CAx/DFx技术的协同仿真技术是当前复杂产品设计分析中的一个研究热点，本文主要研究基于先进分布仿真技术，支持多领域协同CAx/DFx技术开发的协同仿真平台，并给出了一个基于多领域协同仿真的复杂产品设计，分析应用案例，初步实践表明协同仿真平台支持异地分布建模，协同仿真，支持不同领域仿真分析工具的集成与互操作，解决了复杂产品设计中多领域协同仿真分析问题。     

面向装配的虚拟协同设计环境研究与实现

为解决网络化异地协同设计过程中实时三维虚拟模型交换和协同设计行为语义传输等问题,以及建立支持实时协同操作动态响应和动态虚拟模型加载的虚拟协同设计环境,通过对协同设计理论、基于虚拟模型的协同设计和虚拟装配进行研究,提出了面向装配的虚拟协同设计环境(VCDEFA),给出了VCDEFA的概念和特征,建立了六层体系结构和功能模型。在原型系统的设计实现过程中,采用了从Pro／E系统中获取虚拟模型;在保证协同设计数据一致性中,采用了数字增量网络传输技术和集中统一管理;在网络通信中,采用了动态可变长报文控制技术。原型系统的实现表明,该体系结构具有良好的实用性,能够满足网络化协同虚拟设计的需求。     

Developing an agent-based PDM/ERP collaboration system

Among the well-known enterprise application software modules, product data management (PDM) and enterprise resource planning (ERP) have played major roles in the design and production departments respectively. Among those, PDM helps design engineers to manage the product data and product development process, and ERP acts as the main tool for order, production and inventory related processes. There are a few duplicated functions among these systems such as BOM management. However, very few works addressed building a bridge among the systems. On the other hand, an agent-based approach has been applied in the collaboration of shop floor equipment for some time. Basically, each agent acts like a machine controller that can take charge of the respective equipment and communicate with other agents as well. This research applies similar concepts to bridge the gaps between PDM and ERP systems and to support the collaboration activities of the two systems. A three-stage framework was proposed to develop the agent-based collaboration system. In the concept stage, the modelling tools such as VAD and eEPC were used to capture collaboration requirements between PDM and ERP. In the design stage, a UML-based analysing method MaSE was used to develop the agent-based system. Also, an agent development tool ZEUS was used to generate agent code. Finally, in the implementation stage, a PDM/ERP collaboration system was developed to support the designer in making decisions about the replacement parts requirement analysis.