支持客车车身设计平台工程数据库系统研究

构建基于Web的车身产品数据管理系统的总体结构。在数据库SQLServer的支持下,完成了系统中的主要功能模块,实现了车身开发的CAD/CAE的信息集成。实际应用表明,该系统能有效地管理车身开发中的产品数据,快速实现车身产品开发。     

轿车参数化分析模型的构造及在车身开发中的应用研究

建立了基于三箱式轿车结构的参数化分析模型。根据车身概念设计的流程和特点构建了概念设计阶段的车身开发平台,平台封装了开发所需的大部分分析和优化方法,并实现了轿车参数化分析模型和车身开发平台的集成,使得设计人员可以在统一的操作环境下基本实现对汽车车身概念设计过程的控制。研究表明,该系统实现了早期车身开发的CAD与CAE的集成,提高结构方案选择的效率和结构设计的可靠性,表现出很大的柔性,提高了设计效率。     

轿车参数化分析模型的构造及应用研究

给出了基于三箱式轿车结构共性的参数化分析模型,并根据车身概念设计的流程和特点构建了概念设计阶段的车身开发平台,实现了轿车参数化分析模型和车身开发平台的信息集成,使设计人员可以在统一的操作环境下基本实现对汽车车身概念设计过程的控制。系统实现了车身早期开发CAD与CAE的集成,提高了结构方案选择的效率和结构设计的可靠性。     

汽车车身开发数据管理技术的研究与应用

提出了基于PDM的车身开发并行设计系统集成框架，建立了集成环境的总体结构、软硬件配置以及PDM与CAX之间的集成模式，开发了车身产品数据库和车身开发产品数据管理系统主要功能模块。实际应用表明，该系统能够有效地支持车身开发并行设计系统的集成，对我国汽车车身及零部件企业实施产品开发并行工程，提高产品开发水平具有参考意义。     

知识管理体系及其在系统集成环境中的集成

针对产品研发过程中知识管理与应用的实现问题,在知识管理层次体系基础上提出了产品系统开发智能化集成环境的构建方案.从知识本质特征分析人手,得出知识的运用与管理是通过构建知识工具、维护数据载体、进行知识过程控制来实现的结论.探讨了知识管理的实现机制,通过协调知识、数据、过程、工具之间的关系,给出了支持工程应用的知识管理体系与功能阶段.基于知识管理的体系层次,给出了支持产品分布式集成开发环境的功能体系技术方案,定义了基于知识的集成环境的智能化操作流程.     

性能传导知识挖掘配置设计系统

为实现计算机支持下产品的快速响应设计,提高产品开发效率,开发出了一种性能传导知识挖掘配置设计系统.该系统主要分为产品需求实例管理、产品配置设计过程管理、产品配置设计知识管理、产品配置方案管理4个功能模块,通过将客户的模糊性能需求转化为需求信息物元,在实例库中进行相似实例检索,构建关联函数,对检索到的不满足要求的最相似实例进行了拓展分析和可拓变换,消除了目标实例和条件实例之间的矛盾.通过设定阈值提取传导特征和传导对象,比较了相似实例变换前后性能特征数据获取主动变换对于传导特征的影响程度,通过可拓分类获取了传导变换引起的质变、量变知识.最后,以大型螺杆空压机为例,验证了该系统的有效性.研究结果表明,通过挖掘配置设计过程中的传导知识,对于提高产品配置准确性和产品开发效率有重要意义.     

基于LabVIEW的多路数据实时处理系统设计

为了提高生产效率并降低生产成本,实现工业生产过程中的自动化管理,研究了在虚拟仪器软件LabVIEW图形化编程语言的环境下,使用称重显示控制器以及温度采集模块对数据进行采集,并通过多路串口将数据发送至上位机,在上位机上对发送过来的数据进行分析和处理,最终达到各项采集数据的实时显示与存储功能,从而有效的实现产品生产过程中的质量监控与管理。经现场运行验证该系统工作稳定,具有优良的可靠性且扩展性较好。     

基于PDM的并行设计开发环境的实现与管理

多学科协同工作的并行设计环境,可以帮助企业缩短产品设计开发周期、提高产品质量、降低总体成本,提供了IT整体效益。产品数据管理由于支持不同软硬件系统的集成和分布数据的透明访问,可以作为并行工程的集成框架。本文通过对企业设计开发过程存在的问题和应用需求的调研分析,借助商用产品数据管理产品,建成并行化产品开发环境,实现了对产品数据全生命周期的有效管理。     

支持协同的3维轻量化模型与圈阅工具的研究

为提高3维模型的传输效率和协同设计中的数据保密性,定义了一种支持协同的3维轻量化数据结构,引入了轻量化装配模型和轻量化零件模型,其中轻量化装配模型记录了模型的产品结构关系和各零件的装配位置,轻量化零件模型记录了模型的非精确显示数据和支持模型测量的精确几何数据及其关联。因为过滤原始3维模型中的非几何信息,轻量化模型的数据量约为原始模型的1／20。在系统实现方面,给出了3维轻量化工具的体系结构,研究了3维模型轻量化组件、可视化浏览器组件和可视化协同组件的开发。最后,在某汽车制造企业的产品数据管理系统中进行了实施,提高了3维环境下的协同设计效率。     

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。     

面向产品开发的项目管理在产品数据管理中的研究

根据制造企业在产品开发管理中存在的问题和需求,以及现有产品数据管理系统在项目管理上存在的局限性,提出了产品数据管理中面向产品开发过程的项目管理解决方案,建立了产品数据管理中面向产品开发过程的项目管理模型,并通过构造基于项目任务结构树的多视图模式,实现了产品开发中各个阶段进行全方位的监控和任务的追踪,增强了项目管理在产品数据管理中的实用性,提高了新产品的开发速度,并在企业得到成功的应用.     

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。     

车身装配虚拟样机建模研究

传统的车身装配设计需要多轮实物试制,增加了周期和费用,为此提出了支持虚拟样机技术的车身装配集成建模框架。该集成框架分为基于焊装特征的装配建模、偏差传递计算模型和装配环境仿真模型等三个子模型,并以产品数据管理为平台,通过接口方式实现了各子模型中装配数据和过程信息的协调管理。最后给出了一个某实际车身前地板装配设计的实例。初步实践认为,该集成框架可对缩短装配开发周期、降低车身试制费用提供有效支持。     

面向并行工程的集成化产品开发过程管理系统研究

综合了项目管理、工作流管理和产品数据管理技术，提出了一种集成的产品开发过程管理系统，建立了集成化的产品开发过程模型，介绍了在系统的支持下过程运行的方法。应用实践表明该系统能够对产品开发过程提供有效的支持。     

PDM的研究与应用

PDM是一门用来管理所有与产品相关信息和所有与产品相关过程的技术,包括文档管理、工作流程和过程管理、产品结构与配置管理、电子协作等功能.PDM系统是一个实现所有产品相关数据有序管理的工具,它提供给工程设计人员一个相互协作的电子环境.保证产品数据的唯一性及资源共享.概述了PDM文档管理中产品信息编码,文档组织形式,主模型与辅助模型的应用研究.产品结构管理部分的产品配置ESP(建立产品结构树),利用结构树进行三维模型的装配,自动生成各种统计报表等.在流程管理中实现了串行与并行相结合的电子审批流程.     

PDM集成框架下CAPP与PDM的数据交换

根据CIMS信息集成的需要，提出了基于PDM环境的信息集成框架；探讨了在PDM集成框架下CAPP从PDM数据库中获取产品属性信息、产品结构信息和产品图形信息的方法；研究了CAD／CAPP／PDM系统中数据文档的格式和类型，并将不同格式的文档划分为无格式文档和有格式文档。据此，阐述了CAPP生成的工艺文档、工艺要素及属性信息在PDM框架下进行CAPP数据存储的一个模型和应用实例，从而实现CAPP和PDM的数据交换与信息集成。     

面向产品配置管理的PDM系统变更控制研究

运用配置管理理论分析产品配置的组织形式．探讨PDM系统中产品配置架构的设计过程。基于PDM开发平台构造了变更模型,探索和实现基于业务流程的变更控制应用模式。     

PM与PDM集成方案和实现技术研究

将项目管理与产品数据管理有机集成,不仅能为新产品开发提供一套更加有效的管理工具,也避免了项目管理"信息化孤岛"的形成。针对项目管理和产品数据管理的集成需求,构建了由文件集成、资源集成和过程集成组成的集成框架,并详细研究了各集成接口模块的集成原理。同时,基于该集成框架,应用组件技术,采用VB6.0开发了Project2000与SmarTeam集成模块,实现了两大系统间的良好集成。     

车身覆盖件冲压工艺多目标优化系统的集成与应用

采用有限元分析技术和优化技术,以实现车身覆盖件的冲压工艺多目标优化。定义了材料、工艺和几何3类主要设计变量,其交集为最佳设计变量空间。针对覆盖件的整体成形性,建立破裂、起皱和变形不足3类目标函数,采用增量有限元和全量有限元的整合策略,求解目标函数值。与其他算法相比,基于帕累托法的多目标遗传算法能求解最佳解空间的所有解,完全满足不同成形性之间的权衡需要。最后,以车身发动机罩外板为例,验证了该优化系统的应用。     

PDM系统中流程管理模型的研究与实现

流程管理是PDM系统中实施业务过程管理与过程控制的一项关键技术。为了从整体上提高产品设计的效率,降低设计成本,提高设计业务管理水平和竞争力,在研究流程管理本质的基础上,开发了基于Web的流程管理模块。