支持产品复用的集成产品开发研究

企业在长期的生产活动中积累了大量宝贵的产品资源。如何有效利用这些产品资源是缩短产品开发周期、提高产品质量以及实现对市场的快速响应的关键。将基于实例的推理技术引入产品数据管理,提出一种基于产品数据管理的支持产品复用的集成产品开发环境结构;针对产品属性的特点,提出一种新的实例检索模型,并给出相应算法;为了实现基于实例的设计系统与产品数据管理系统之间的数据交流,开发了两者之间的数据接口;以某钢厂典型产品开卷机为对象,开发了Smar Team环境下的开卷机集成设计系统。该系统能够有效地支持对现有产品资源的复用,缩短开发周期,提高设计质量。研究成果可以推广应用至其他典型产品。     

多资源概率约束下多品种变质产品库存优化

为降低多产品多资源概率约束下易腐产品库存系统的长期平均成本,首先得出了多品种多资源概率约束下易腐产品库存系统的几个有用的性质和定理;然后基于这些定理,给出了一种搜索多品种多资源概率约束下库存系统最优订货策略的多项式算法,在算法中运用系统动力学仿真方法代替传统算法的复杂过程,并证明了多品种多资源概率约束库存系统优化问题等价于一个单资源多品种概率约束库存系统优化问题;最后给出了一个计算实例,表明多资源约束下概率约束对线性约束的优越性和新算法的可行性.     

制造系统产品物料资源消耗状况的一种分析方法

在制造系统资源消耗状态的资源分类描述及产品物料流分析的基础上,建立了适应于制造系统产品物料资源消耗状况的一种分析模型,提出了制造系统中物料资源总体利用率及分类利用率的计算方法,并且用工程实例说明了上述方法的成功应用.     

复杂产品制造过程重要资源节点发掘

结合复杂网络理论在复杂系统评价上的优势,构建了产品制造过程系统网络模型。将系统中的各设备资源定义为网络中的节点,考虑任务路线的流向,同时加入各工段占用设备的有效时间,将产品制造过程等效为一个有向加权网络图。基于所建立的模型,从网络节点拓扑位置差异与节点自身所具备的关键属性两方面给出资源节点重要度评价指标体系,提出了一种基于熵权—模糊综合评价方法的产品制造过程资源节点重要度评估方法。结果表明该方法能有效地发掘复杂产品制造过程中的重要资源节点。最后,结合变压器制造企业的产品制造过程实例,证明了方法的合理性和有效性。     

面向快速配置设计产品资源平台

从快速配置设计要求角度，分析了产品资源平台的基本功能；对产品资源信息组织模型进行了形式化描述，提出了一个由主模型、子模型、基本信息模型和节点信息模型组成的产品资源平台信息模型；介绍了通过产品分类编码和主属性表进行产品历史信息重构的方法，该方法有利于产品信息规范化管理；根据这些方法，结合PDM系统的功能，实现产品信息建模和重构，是建立多视图产品资源平台的有效途径。     

产品并行开发过程监控系统的研究与实现

并行工程的本质特点是产品数据─开发过程—资源─组织的集成，其目标是对产品生命周期中的共享数据进行全局管理与控制。根据这种需要，本文研究了并行工程过程管理系统中产品并行开发过程的监控系统，指出了产品开发过程监控应包括资源监控、产品数据监控及开发流程监控。提出了以产品数据管理（ＰＤＭ）为支撑平台，由数据采集与反馈器、分析器和监控信息报告器组成的监控系统体系结构并开发了原型系统。该系统已用于８６３／ＣＩＭＳ重大关键技术攻关项目“并行工程”的实施中。     

物能资源优化的CAPP系统

制造系统中影响物能资源消耗和废弃物产生的因素是多种多样的。本文分析了产品工艺规划中影响物能资源消耗的主要因素，提出了一种面向物能资源优化利用的CAPP系统功能模型。     

浅谈产品设计中的资源利用

资源不仅仅是指自然资源,也包括很多隐藏在系统本身的一些资源,如果通过合理的应用,通过使用系统内部的资源,或者优化使用资源来实现资源利用,通过讲述资源分析的方法,通过对系统内部资源和外部资源的分析,通过距离说明,运用资源分析的方法设计出的产品能节省资源、最少的消耗资源。     

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。     

论虚拟生产系统的制造资源组织模式及其系统构建算法

针对敏捷制造环境提出了基于虚拟生产系统的制造资源组织模式。探讨了基于虚拟生产系统的资源组织模式的理论思想,说明了虚拟生产系统对制造资源的处理方法,给出了基于虚拟生产系统的制造资源组织架构;分析了构建虚拟生产系统的一般方法和资源确定原则,并着重阐述基于产品和车间信息的虚拟生产系统的构建算法。作为案例研究,讨论了运用虚拟生产系统方法在半导体封装制造系统中进行生产组织的应用过程。     

产品处方模型驱动的制造网格系统关键技术

制造网格是传统网络化制造概念在应用网格技术以后的延伸和升级,制造资源信息和任务信息的不一致是进行资源优化配置的瓶颈。基于处方工程学理论,借鉴ISA S88模型标准,研究了产品处方模型的构建过程,并用处方形式化描述语言RFDL对产品处方进行描述,应用顺序功能图建立处方任务之间的关系;基于作者前期研究成果,建立了制造资源信息模型,并用本体描述语言OWL_DL对制造资源信息模型进行规范化统一描述,构建了制造加工服务描述语义网;研究了产品处方模型到资源信息模型的映射方法;设计了由产品处方模型驱动的制造网格系统的具体实施方案。从而使制造资源的配置模式从传统的以任务为中心进行制造资源的检索转变为以市场需求驱动系统进行内部自适应配置。     

一种面向任务的生产线快速建模仿真系统研究

根据市场需求实现对企业制造资源的快速配置是应对激烈市场竞争的核心,现提出了一种面向任务的生产线快速建模仿真系统。该系统基于制造系统仿真建模技术,通过应用面向对象技术建立企业制造资源类库,集成产品制造和工艺过程相关规则处理机制,针对任务中产品的结构和生产工艺等特点,并考虑生产任务、企业生产现状等约束条件,自动而快速地建立面向该任务的制造生产线仿真模型,作为企业重新配置制造资源的依据。该系统对于提高企业的调度、管理效率具有重要意义。     

基于UML的产品建模方法研究

为有效保证产品全生命周期产品定义、过程和资源的一致性,同时满足系统多角度创建系统的需要,提出基于UML的产品建模方法。通过定义"产品元元模型层"、"产品元模型层"和"产品模型层"三层产品模型结构及其内容和相互关系,实现了产品建模定义、约束统一性,实际应用表明基于UML的产品建模方法的有效性和可行性。     

基于模块规划的工业温度计产品快速定制设计系统

针对大批量定制（MC）模式下的产品快速定制设计系统构建问题,通过对工业温度计产品特点的分析,提出了基于模块化规划的工业温度计产品快速定制设计策略,研制了一个工业温度计产品快速定制设计系统,并对系统总体结构、产品定制模型、配置关系管理、模块资源管理、产品快速报价等主要功能模块作了详细介绍。研究结果表明,该系统为工业温度计产品的快速定制设计提供了一种可行的解决方案。     

一种物联网环境下的制造资源配置及信息集成技术研究

针对应用物联网技术对于促进制造系统发展所具有的重要现实意义,结合物联网技术在机械产品制造系统中的应用模式,以基于物联网技术的制造资源为研究对象,以构建物联网环境下的资源配置模型为核心目标开展研究。 结合机械产品制造过程及制造资源特点,在分析物联网制造系统特征的基础上,提出物联网环境下的制造资源分类方法;据此,采用面向对象的资源建模、任务资源匹配等映射机制,构建物联制造资源本体模型、映射模型和组态模型,并建立制造资源感知和信息集成框架,实现制造资源的互联感知与信息集成。研究结果为物联网环境下的制造资源配置提供了一种有效的参考模式和实现途径。以生产实践中开发的原型系统为例,验证该方法的可行性和有效性。     

一种面向产品模型管理的PLMM接口实现方法

提出了一种面向产品模型管理的产品全生命周期模型管理（PLMM）系统接口实现方法与“产品模型文件包”的管理概念,定义了产品PLMM原型系统协同接口的各项功能。基于关键字特征设计搜索匹配方法,分析了产品中文文本特征,预测其对应的模型体系,完成文件向模型的转化。使用资源检索引擎,为设计人员研发阶段资源检索提供便利。结果表明：所提出的模型管理接口方法在军机后机身平尾模拟控制系统中得到了应用验证,最高可以达到94.54%的精确度。     

产品数据管理与企业资源计划系统间更改信息的集成与控制

提出了一种产品数据管理与企业资源计划系统间通用的更改信息描述方案与集成方法,以及基于工作流技术的更改信息控制策略。将产品数据管理与企业资源计划系统间集成的更改信息归纳为对象、层次结构和文档三类基本形式,形成了通用的更改信息表达方案。基于中性数据环境,实现了更改增值信息的共享与集成。将更改过程的相关信息划分为变更对象、更新对象和辅助对象,并利用工作流技术完成了过程间的推送、跟踪与信息发布,实现了对更改过程的控制,保持了更改产生的新版信息与原版信息之间的关联升级与关联继承性。通过实际的产品数据管理与企业资源计划系统中的实施与应用,实现了更改信息集成和控制方案,为产品数据管理与企业资源计划系统间更改信息集成与控制的研究应用提供了一条有效的解决方案。     

多方法融合辅助产品创新资源挖掘与分析

针对现有产品设计过程中可用资源对创新设计方案支撑不充分问题,提出一种多方法融合辅助产品创新资源挖掘与分析方法。首先,从产品功能角度确定系统问题,提出基于因果分析的直接可用资源挖掘过程。其次,基于根原因的功能转化,提出基于效应和效应链的扩展可用资源挖掘过程。最后,面向创新设计方案构建将上述过程集成,形成多方法融合辅助产品创新资源挖掘与分析过程模型,并以清分扎把机为例,验证了该过程模型的有效性。     

供需交互视角下的产品服务系统方案配置

鉴于客户参与下的供需交互有助于制造企业依赖优势制造资源为客户提供产品服务系统方案,考虑产品制造与服务提供的相关性,刻画了供需交互情形下的产品服务系统方案配置过程,构建了以客户满意度最大化和企业运营成本最小化的双层规划模型,利用遗传算法对模型进行了求解。研究结果表明,供需双方有效的交互行为将有利于服务型制造模式的实施;互补式的产品服务关系能够显著改善产品服务系统方案配置效率;不同程度的产品服务相关性经交互所配置的产品服务系统方案存在一定的差异。     

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。