基于STEP和STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/CNC系统集成技术研究

针对当前CAx系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出了一种基于产品模型数据交换标准和数据接口标准的信息集成方法;建立了一个计算机辅助设计／计算机辅助制造／计算机数字控制系统集成模型,采用产品模型数据交换标准和数据接口标准中性文件形式描述产品信息,各系统之间通过中性文件实现信息的交换和共享;深入研究了工艺信息建模、STEP AP203文件到AP224文件的转换及自动特征识别等关键集成技术。     

CAx集成研究与应用模式

分析CAD/CAM/CAE/CAPP的集成与应用模式,包括以CAD为基础的基于特征技术的计算机辅助各环节(CAx)集成、基于PDM的CAx系统集成、基于CORBA组件技术的ERP/CAx集成、基于本体和产品生命周期管理(PLM)的PDM/CAx集成,以及基于并行工程的集成与集成优化,指出随着工程图形处理、产品建模、数据交换、特征识别和敏捷制造等关键技术的发展,未来的CAx系统应用向着网络化、虚拟化和智能化的无缝集成方向发展.     

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Smar Team的甘蔗收获机械零部件产品数据管理模型的研究

对甘蔗收获机械虚拟设计4CP集成平台进行研究,选用SmarTeam软件作为产品数据服务层,运用统一建模语言(UML)和面向对象技术定义甘蔗收获机械零部件产品的数据模型并构架起甘蔗收获机械零部件产品数据管理系统框架.利用SmarTeam二次开发技术完成在4CP集成平台上进行数据交换与管理的接口设计,实现对甘蔗收获机械零部件产品图文档的生命周期管理.     

集成框架下基于产品模型数据交换标准的注塑模信息模型研究

在分析了先进制造技术之后,指出实现先进制造技术的关键之一为信息集成,而建立统一的产品模型正是信息集成的基础,认为基于产品模型数据交换标准技术可以满足集成化系统对产品建模的需要,为此,提出了一个基于产品模型数据交换标准的注塑模产品模型,该模型分为总体信息模型、主特征模型、结构信息模型和辅助信息模型。它采用产品模型数据交换标准推荐的层次结构,覆盖产品全生命周期活动,各模型间通过引用和参考实现信息共享,从而使以此开发的系统做到真正意义上的集成。     

元模型驱动的产品生命周期管理系统的设计与实现

提出了采用统一数据模型作为集成方法,结合统一建模语言和可扩展标记语言等工业标准,建立了模型驱动体系结构下的产品生命周期管理应用系统开发模式。在产品统一数据模型中引入元模型,为数据建模提供了语义定义和约束表达。在语法上,统一数据模型的建立采用了标准的统一建模语言;在实现上,产品数据建模过程集成了图形化建模环境。通过文档类型定义和可扩展标记语言的生成规则定义,完成了元模型的解析和利用,并把元模型转换成可扩展标记语言文件。结合产品生命周期管理系统的实现平台,给出了元模型到公用对象请求代理体系结构一接口定义语言的映射规则,讨论了可扩展标记语言表达的元模型到公用对象请求代理体系结构开发平台的转换。最后,介绍了元模型驱动方法在产品生命周期管理项目中的应用和进展情况。     

并行工程环境下钣金冲压件CAx信息集成的研究

基于 STEP标准的统一产品数字化模型的 CAx信息集成 ,是并行工程 (CE)研究领域中一项十分重要的关键技术。本文以“齐齐哈尔铁路货车 (集团 )有限责任公司产品开发并行工程”项目为应用背景 ,通过铁路货车产品中的大型钣金冲压件这一类典型零件的 CAD设计建模和信息集成的工程应用 ,对计算机辅助设计的应用和推广以及基于 STEP标准的 CAx信息集成方法作进一步的探讨和研究     

基于本体的产品数据交换模型研究

传统的产品数据模型交换标准不能实现真正意义上的数据共享.为此,分析了该交换标准在数据集成中的应用,指出了传统数据交换方法的不足.在此基础上,讨论了基于本体的产品数据表达与交换,从本体建模的角度重新组织了Web本体描述语言的体系结构,并给出了产品数据交换标准形式化描述语言EXPRESS到Web本体描述语言的映射规则.提出了一个基于本体的产品数据交换模型,以导弹制导系统的数据交换为应用背景,详细描述了基于该模型的产品数据交换过程,并利用Protégé工具对数据交换结果进行了验证.     

复杂产品多学科虚拟样机顶层建模语言研究

为了在复杂产品虚拟样机开发过程的不同阶段,以及在工具和部门之间更加准确地描述系统的顶层模型,提出了一种描述多学科虚拟样机顶层系统结构、行为和内部相互关系的系统顶层建模语言。在顶层建模语言中,把系统模型划分为静态结构模型和动态行为模型。为了顶层建模语言的扩展,定义了顶层建模的统一建模语言特征;采用基于可扩展标记语言的数据交换格式,规范顶层建模在不同工具间的信息传递;顶层建模语言遵从模型驱动体系结构的思想,从面向编程平台、通信平台和工具平台映射成为模型的实现。简要介绍了顶层建模语言的实现工具——顶层建模集成开发环境。最后,给出了计算机生成的武装兵力系统的例子,说明了顶层建模语言对复杂产品虚拟样机建模的有效性。     

基于XML模式的制造信息集成规范的研究

在网络化制造环境下,为有效实现基于可扩展标记语言和Web服务技术的企业应用集成,需要制造统一的基于可扩展标记语言模式的信息集成规范,以定义异构系统间数据交换的内容和格式。为此,探讨了制造信息集成规范的制定方法和相关技术。首先,对制造数据交换标准和业界结合可扩展标记语言进行的研究工作进行了总结分析,并在此基础上提出了制造信息集成规范的研究内容;针对制造数据交换的结构复杂等特点,提出了兼容性、实用性、通用性、可扩展性和标准性的规范制定原则,以及对产品数据与制造过程数据分别采取基于产品模型数据交换标准的映射和重新定义新的标记语言的方法。最后,提出了可扩展、模块化集成规范设计的支撑技术与工具,并对集成规范的建立和实施前景进行了说明。     

基于知识的CAx集成的系统框架研究

在分析国内外CAx集成技术、PDM产品、PKM研究现状的基础上，提出了基于知识的CAD／CAE／CAPP／CAQ集成技术，基于知识的CAx集成理论；产品数据管理、产品知识管理与协同产品商务的融合技术，构建了协同产品知识管理框架，以此为平台，有效地实现了基于知识的CAD／CAE／CAPP／CAQ的集成。     

基于事物特性表的CAx/PDM系统的集成研究

为支持事物特性表技术在产品设计、工艺、制造、测量等阶段的应用,深入研究了基于事物特性表的计算机辅助技术系统与产品数据管理系统的集成关键技术,提出了一种统一的基于事物特性表的集成产品信息模型和计算机辅助技术／产品数据管理系统集成框架,并在此基础上构建了集成平台。最后,以汽轮机转子为应用对象,对系统进行了应用验证。     

基于XML的产品信息模型表示及应用

以解决网络化制造中异构产品数据集成与共享问题为前提,结合实例阐述了如何应用可扩展标记语言表达计算机辅助设计产品模型,详细分析了基于产品模型数据交换标准的产品模型向可扩展标记语言转化的方法,提供了一种基于可扩展标记语言的产品异构数据库集成方法,给出了数据处理模型,并提出了一种基于公共对象请求代理体系和可扩展标记语言的异构产品数据库间数据交换的机制。     

并行设计及其支持环境

以PDM为框架,建立了支持产品并行设计的并行工程体系结构,通过分析设计活动的组成,提出了面向产品全生命周期的数字化信息模型和基于STEP的CAx信息集成模式,定义了结构扁平的集成产品开发矩阵组织模式,以有效支持产品开发队伍的重构,探讨了信息分层共享的合理模式,集成了分布于不同硬件平台的CAx/DFx工具,最后建立了支持并行设计微循环与预发布的过程管理模型,研究了并行化产品开发的过程控制与管理技术。     

基于PDM的CAx集成技术研究

信息共享在产品开发过程中十分重要,基于ＰＤＭ的ＣＡｘ信息集成为开发者提供一个协同的工作环境,确保ＣＡｘ产生的数据的唯一性。本文根据作者参加了在西安飞机制造（集团）有限公司并行工程的实施和对ＩＢＭ公司ＰｒｏｄｕｃｔＭａｎｇｅｒ的认识,初步探讨了ＣＡｘ与ＰＤＭ的集成方案,以及ＣＡｘ信息集成管理的内容,并介绍了ＣＡｘ分系统之间的信息集成途径与技术。     

面向大批量定制设计的CAD系统与PDM系统的集成研究

为了更好地支持面向大批量定制的设计技术,基于事物特性表技术,深入研究了计算机辅助设计系统与产品数据管理系统集成的关键技术。在接口集成方式下,采用3层系统集成框架对计算机辅助设计系统、产品数据管理系统和事物特性表进行了集成,提出了系统集成的逻辑数据结构,研究了系统集成的几个主要功能接口——计算机辅助设计模型注册到产品数据管理系统、创建事物特性表和变型设计接口。最后,用实例对这些原理进行了验证。     

产品数据交换技术的研究进展与集成策略

评述了产品数据交换技术的研究进展，介绍了ＩＩＳＯ ＳＴＥＰ标准的内容和结构，提出了一种基于特征的集成化ＣＡＤ／ＣＡＭ产品模型结构，为研究以ＳＴＥＰ产品数据模型为基础的数据驱动型的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统提供了新的集成策略。     

基于多智能体的网络协同产品数据管理技术研究

为解决广义企业的协同工作环境构建知识集成平台的问题,提出了基于多智能体的网络协同产品数据管理技术的产品数据管理解决方案。该方案运用多智能体技术的原理和方法,建立了基于多智能体的网络协同产品数据管理的体系结构和网络产品全信息模型,研究了基于多智能体的网络协同产品数据管理系统实现的关键问题,并采用多智能体理论解决产品数据管理技术中数据对象复杂化、异构化、网络化和协同化等复杂问题,最后开发了一个基于多智能体的网络协同产品数据管理原型系统,并验证了该解决方案的可行性。     

基于产品数据管理系统的设计制造信息集成

分析了基于产品数据管理的设计制造系统的信息集成模式,以统一产品信息模型为基础设计了基于PDM的CAD和CAPP系统的集成框架,并对实现该框架所涉及的关键技术与实现方法进行了深入研究。介绍了结合具体应用对通过商业软件Teamcenter实现CAD和CAPP之间的设计制造信息集成所进行的实践,为异构应用系统之间的信息集成提供了一种方法。