PDM应用系统产品配置管理方法的研究

针对现有PDM产品配置管理功能的不足，阐述了PDM应用系统产品配置标识方法，该方法面向CIMS信息集成，通过扩展配置标识功能，支持企业产品资源平台构建；提出了一个PDM应用系统产品配置评价模型，该模型面向产品开发全过程，满足产品结构配置设计要求。以空调产品结构配置为例，介绍了所述方法在KELON-PDMS中的应用。     

PDM环境下基于SolidWorks的变型设计及自动装配系统

在大批量定制环境下，基于PDM平台开发支持产品快速组合设计的变型设计系统，可明显地提高企业设计资源的重用，从而缩短订单产品的设计时间；在综述了系统平台的体系结构和运行流程后，概述了运行平台各子系统的主要功能；在此基础上详细阐述了SolidWorks系统与运行平台的集成、设计与工艺信息的集成、零部件的变型设计和产品模型图的自动装配技术。实践证明，在PDM框架下，通过三维CAD系统的API所开发的设计系统可明显地提高企业设计资源的重用，并缩短订单产品的设计时间。     

基于PDM的三维变型工艺设计系统的研究

针对企业已有产品资源重用和对具体的工序设计支持较弱的现状，从信息集成、产品资源重用和系统应具备的功能出发，对PDM平台数据模型进行了分析；以SolidWorks为设计环境，对系统的体系结构、主要功能和工艺设计的思路、流程进行了分析和论述。     

基于SolidWorks的CAPP系统的研究与设计

针对传统CAPP系统只能完成定性的工艺设计工作、无法共享设计阶段的设计结果、对企业已有产品资源重用和对具体的工序设计支持较弱的现状，从信息集成、产品资源重用和系统应具备的功能出发，对PDM平台数据模型进行了分析；以SolidWorks为设计环境，对系统的体系结构、主要功能和工艺设计的思路、流程进行了分析和讨论；最后对系统实现的关键技术进行了论述。     

考虑能力演化的研发项目组合进度仿真模型

针对产品研发项目共享资源冲突导致组合进度难以估计的问题，改进了基于市场的资源竞标与价格更新机制，基于能力演化模型及效率转化函数构建资源占用时长动态模型，进而以资源成本和拖期惩罚为目标构造了子项目竞标策略效用函数，并提出改进遗传模拟退火算法进行求解；为模拟多项目资源竞争给组合进度带来的影响，基于上述研究引入Repast平台构建了项目组合进度多Agent仿真模型；通过一个仿真示例验证了该方法的可行性与有效性。     

机械产品信息基因模型

采用产品信息基因模型的概念对出现在产品生命周期不同环节的机械产品信息进行建模；通过产品信息的分类和系统化，提取产品信息中的对先进制造系统有重要意义的遗传基因，并将各种现代产品模型和先进设计方法组织在产品信息基因模型中，在产品信息基因模型的基础上对先进制造系统中的产品信息模型的特点和发展方向进行讨论。     

基于多色集合理论的概念设计建模和推理技术研究

对产品信息建模和推理技术的形式化方法进行了研究。将机械产品中存在的约束关系分为3类4种，在功能方法树中以边的形式进行了表示，建立了包含约束信息的功能方法树模型，在此基础上，利用多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色等概念以及多色图，建立了产品概念设计形式化结构模型；从功能分解和约束条件两方面进行了数学形式的描述、推理，给出了实现产品概念设计形式化推理的计算机算法流程；以隔振系统的概念设计为例，应用和验证了以上理论和方法。研究表明，基于多色集合理论建立的机械产品概念设计模型易于形式化描述和推理，方便计算机编程。     

UML-XML集成的敏捷虚拟企业资源建模方法

通过扩展UML给出了资源分类、资源的组织、产品结构和物流等敏捷虚拟企业资源模型的图形表示方法；定义了一个敏捷虚拟企业资源模型文档DTD，作为敏捷虚拟企业资源模型的底层数据模型；给出了一个敏捷虚拟企业资源建模工具的设计。该方法不但明确提供了图形化的表示方法，而且考虑了底层数据模型等实现问题，适应敏捷虚拟企业资源建模工具开发的需求，有利于在实践中的广泛应用。     

一种评估机械产品信息质量的方法

提出了一种基于活动的产品信息质量测评方法。旨在帮助设计、工程与技术人员及时、准确、如实、全面地掌握产品信息，据此做出正确决策，充分发挥信息效用。该方法包括：①描述信息制造活动之间关系的过程模型；②支持过程模型中对象及其属性运算的耦合模型；③产品信息质量的量化评价指标。最后通过一个应用实例说明评价过程。     

产品设计和工程分析集成信息模型

产品设计和工程分析的有效集成是提高产品设计质量的有力保障，本文将集成过程中所涉及到的信息分成CAD设计模型，CAE分析模型和离散模型三个部分，然后介绍采用STEP资源所设计的这三个模型的集成信息模型，最后，介绍该集成信息模型的实施，该模型不仅集成了产品工程设计过程中的设计信息，而且集成了产品工程分析过程中采用各种数值方法进行数值分析计算所涉及到的诸多信息。     

设计知识在下一代互联网的描述和发现研究

研究以概念设计的知识获取理论为基础 ,采用下一代互联网技术 ,研究设计知识的描述、发现及集成的基础理论。提出了由设计实体、资源单元和产品设计注册中心组成的基于下一代互联网技术的设计知识的发布、发现及集成的模型 ,重点研究了面向产品性能特征的建模和XML架构描述 ,以及设计实体、资源单元和产品设计注册中心的信息和交换的模型。解决了目前网上合作设计的信息交互性差、兼容性差等突出问题 ,为网上合作设计在下一代互联网上进行信息交换 ,提供了理论基础和技术平台。     

资源受限的复杂产品并行开发过程集成

针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点,提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构,研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式,通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。     

基于PLM环境的产品平台--21世纪面向MC的产品管理与开发策略

产品平台是当今大规模定制(MC)企业解决产品的个性化与生产的低成本以及短交货期经营矛盾的重要产品开发策略。鉴于产品全生命周期管理(PLM)正在成为企业产品研发的信息集成管理框架现状,提出了在PLM环境中建设产品平台的设想。在回顾国外产品平台研究现状的基础上,分析了基于PLM的产品平台新特点,指出其深刻内涵是信息集成管理下的产品创新,并以此为出发点,提出了以关系配置和多层抽象为主的产品平台建模方法,深入论述了基本结构单元模型及相关建模过程,该建模方法使产品资源组织模式更加适合于变型产品的派生,从而提升PLM系统的产品制造定制能力。较为系统地探讨了PLM环境下的产品平台的规划、评价、以及基于产品平台的新产品变型过程等关键问题。     

基于相似性与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型

建立结构合理的产品平台是实现企业多样化效率和效益的重要途径。从设计角度把产品平台分为概念平台和实体平台,前者组成了产品族创新的核心资源,后者集合了企业产品的核心元件。提出了基于相似性分析与结构敏感性分析的产品平台设计过程模型,并对其中关键环节所涉及的通用化设计规则和方法进行了着重分析。应用该过程模型可以为企业建立更具柔性的层级产品平台架构,设计过程可以分为两个阶段:首先通过功能和概念结构相似性分析以及通用化设计建立产品概念平台;然后通过实体结构对需求变化的敏感性分析和通用化设计建立产品实体平台。最后该模型用于某企业的铠装刮板输送机产品平台的设计。     

基于PLIB本体的产品资源公共模型研究与实现

为了满足大批量定制产品设计对设计资源的共享与重用要求,提出了基于PLIB本体的产品资源公共模型,该模型包括通用概念模型和配置功能模型.采用事物特性表对产品资源公共模型进行了形式化描述,并研究了从产品资源公共模型的本体语义模式到事物特性表关系语义模式的转换方法.在此基础上,通过所构建的网络化产品资源公共平台,实现了某汽轮机汽缸设计资源的统一管理及其在汽缸配置设计中的自动集成.     

云制造平台资源需求的高效匹配策略研究

为快速、精确地从云制造平台资源池中搜索到满足用户需求的资源,实现资源与需求的高效匹配,提出了一种资源需求高效匹配策略。首先,建立了资源与需求的形式化描述模型,在此基础上,采用改进的K-means聚类算法按基本信息进行聚类,对云服务池中的资源进行预处理,形成多个资源簇;其次,计算用户需求与各资源簇聚类中心基本信息的相似度,确立备选资源簇;最后,再分别从资源的状态信息、功能信息和服务信息3个方面对备选资源簇中的备选资源进行筛选匹配。实例分析和研究结果表明:与已有的匹配方法相比,该方法在保持较高匹配精度的同时具有更高的匹配效率。     

面向设计者的协同产品开发过程仿真模型

为了在协同产品开发过程仿真中体现设计者的主动性、自治性和协同性,提出一种以设计者智能主体为核心的集成过程仿真模型。对集成模型的设计者智能主体模型、任务、产品信息、资源和组织分模型进行了定义和描述,并对设计主体的行为协议进行了系统研究。基于主体模型开发了一个产品开发过程仿真平台,实现面向设计者的可视化建模与仿真功能,并通过仿真试验和应用实践验证了所提出的集成仿真模型的有效性,在某摩托车发动机的协同设计项目中进行了实际应用。面向设计者的仿真为协同产品开发过程中人与组织因素的分析提供了一种量化和动态的研究方法。     

面向装配的特征层次建模方法研究

为了避免不同建模方法导致同一产品在不同设计者之间和不同设计过程中数据不一致的问题,提出了基于装配单元的特征层次建模方法。该方法将传统装配层次结构模型中的单一零件和子装配体统一为装配单元,作为组成产品的一个基本单元,构造了基于装配单元的产品模型。采用面向对象技术,以装配单元作为装配信息的载体,对不同类型装配单元的装配信息采用相同的层次结构进行了组织和存储。在每个装配单元中,采用类继承的方法,可以方便地查询到该单元最基本的组成体素。以球阀产品为例,详细介绍了装配单元的装配特征层次模型的建立方法,为保持设计过程中产品装配数据的一致性提供了保障。     

需求产品报价系统的研究

提出了需求产品报价系统的概念，它可以在产品的需求设计阶段进行市场需求调查，对用户提出的功能产品进行报价，采用UML描述系统的信息模型，说明了该系统的工作过程，基本模块以及基于Java平台的实现，指出了系统有待完善的几个方面。