Web服务化的分布仿真运行支撑环境

为提高高层体系结构的重用性和互操作性,对传统高层体系结构分布仿真模型进行去耦处理,引入仿真应用层和仿真通讯层,把仿真模型和本地运行支撑环境组件分离开来,提出低耦合的高层体系结构分布仿真模型和基于Web服务的高层体系结构分布仿真体系结构。据此进行Web服务化运行支撑环境的设计和原型系统开发,并给出其意义和相关性能分析。使用基于超文本传输协议的简单对象访问协议,使高层体系结构兼容的仿真联邦成员能够与运行时间框架在广域网、局域网等各类网络上通讯,屏蔽防火墙等安全限制对通讯的影响。提出运行时间框架和仿真成员Web服务化的思路,为实现仿真应用动态组合提供技术支撑。在一定的实时性能损失前提下,Web服务化的运行时间框架能够大大提高高层体系结构分布仿真的重用性和互操作性。研究结果表明,Web服务化的运行支撑环境适用于广域网范围下粗粒度的分布仿真应用。     

Web的多学科协同设计与仿真平台及其关键技术

虚拟样机多学科协同设计与仿真平台是虚拟样机支撑环境的重要组成部分，在航空、航天、造船、汽车等复杂产品虚拟样机开发中有着广泛的应用。通过对虚拟样机开发环境中多领域建模与仿真技术的需求分析，研究了协同设计与仿真平台的系统构成、关键技术和实现方案，支持跨平台和网络环境下对各设计与仿真工具之间的数据共享和各类工具的应用集成，并开发了基于Web的原型系统。通过初步应用实践，表明该系统能有效地支持复杂产品虚拟样机的协同开发。     

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Web的平台/插件式CAPP系统研究

针对CAPP系统的复用性、扩展性、柔性、网络化及协同化等问题,提出了应用平台/插件体系结构,开发了基于Web的CAPP系统。重点研究了平台/插件体系结构的CAPP系统的基本原理、总体结构、插件库模型、插件粒度划分流程和最终参考框架、平台与插件间的交互控制流程。详细分析了基于Web的CAPP系统的产品结构树、所见即所得的工艺设计、工艺设计规划、制造工艺资源管理等平台主要功能及其实现方法,并通过实例验证了系统的可行性。     

基于WWW的协同设计

分析了基于 WWW的协同设计系统的开发与研究中所应解决的主要问题 ,并提出了一个基于 WWW的协同设计系统的总体体系结构。这个体系结构是基于开放数据标准的 ,允许用户在各种不同平台上访问和可视化产品信息。最后本文概述了此体系结构的一个具体实现系统 - Web CAD系统     

复杂零件网络协同制造平台研究

为了实现网络制造环境下制造资源共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的组织与运行模式；创建了一个基于语义Web的网络协同制造平台，对其主要功能、体系结构、工作流程进行了研究，指出网络协同制造平台在协同制造链构建与运行过程中居于核心地位。     

基于Web的PDM系统及其虚拟企业建模

文章论述了基于Web的PDM系统,从其体系结构、网络环境配置的角度阐述了Web技术与PDM技术结合的优点,结合Web、PDM及虚拟企业的应用,建立一个实用的虚拟企业模型,并对其工作原理作了介绍.以某内燃机生产企业进行产品协同开发的过程为例,开发了一个支持虚拟企业组建、运行、解体及异地并行设计的PDM系统,同时以工时定额计算在虚拟企业的Web环境下的实现为例,说明基于Web的PDM系统在虚拟企业中的实际应用.最后,对该虚拟企业存在的问题进行了分析.     

面向广域网环境的协同仿真平台的设计与实现

现有的协同仿真方法与支撑平台在仿真模型分布性、建模与仿真的松耦合性,以及仿真运行快速构建等方面还存在许多不足.为此,提出了广域网环境下的协同建模仿真平台框架.通过服务封装组件和联邦运行组件来实现协同仿真系统的模块化设计与快速组建.分析了两种组件的运行管理和优化机制,以组件概念模型空间与支持结构对象空间的映射方法,实现组件的生成和重用.开发了广域网环境下基于组件的多学科协同建模仿真平台,运行了协同仿真工程实例.实验结果表明,组件方法支持快速的仿真系统组建和模型重用,广域网下的协同仿真平台具有良好的仿真分析效果.     

基于高层体系结构的复杂产品协同设计管理方法

通过分析复杂产品在协同设计中面临的问题和高层体系结构(High level architecture,HLA)在工程协同设计领域的应用,实现对协同设计过程中用户间的互操作性、数据一致性和并发操作的管理,建立一种基于HLA的联邦式实时协同设计系统体系结构,定义三类具有不同权限和职能的联邦成员:设计邦员、管理邦员和监测邦员。在系统框架的基础上,基于HLA的时间管理服务给出协同设计过程中各邦员的时间管理策略和时间推进机制,并通过对设计邦员的操作命令进行分类和设置事件逻辑计数器,实现邦员间的互操作和设计邦员的动态注册,保证邦员操作事件的时序化和数据的一致性。同时,利用邦员的项目权限和所有权管理服务实现发言权控制,避免并发操作的发生。最后,以船舶为例给出原型系统具体应用方案。     

一种接收仿真数据的通用高层体系结构的接口研究

为提高基于高层体系结构的仿真工具的通用性,在分析高层体系结构接口数据流程的基础上,提出了一种通用的高层体系结构接口模型.该模型建立了一种通用的高层体系结构接口数据表示、存储和访问的方法,实现了对象类属性的动态订购和反射.此外,利用联邦对象模型文档自动解析技术,实现联邦对象模型信息动态获取,减少了高层体系结构接口代码中仿真应用与运行时间框架之间的静态连接,实现了仿真应用与运行时间框架之间的松耦合.最后,以虚拟样机可视化虚拟环境的高层体系结构接口开发为例,验证了该高层体系结构接口模型的有效性.     

A distributed product development architecture for engineering collaborations across ubiquitous virtual enterprises

In order to use high-fidelity analysis and design tools at the design stage, designers need to communicate with domain experts and their tools, which may be geographically dispersed over heterogeneous computing platforms. However, technical difficulties and ontological issues such as distributed computing, application integration, and distributed product information sharing impede the collaborative product development. This paper presents a distributed product development architecture for engineering collaborations across ubiquitous virtual enterprises. It provides an integrated framework for product development services to effectively communicate to realize true engineering application integration. The focus of this paper is to address three key issues. One is concerned with product information sharing and synchronization across virtual enterprises. Another is concerned with federations of product development services over the collaborative process. The third is related to the engineering context management using semantic web for providing more human-oriented collaborations services. A case study for developing a mobile phone is shown to validate the implementation of the proposed approach, which gives a great deal of possibilities for supporting a rich set of product development scenarios in ubiquitous environments.     

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。     

工业4.0下雷达产品研制数字化应用分析

大型相控阵雷达装备的研发是一个复杂的系统工程,随着电子装备性能要求的日益增加以及更新换代的不断加快,传统的研发模式已经无法满足市场需求,需结合先进的设计方法和信息化技术进行数字化研发模式变革。文中结合雷达电子装备的研制特点,研究了基于模型的企业(Model-based Enterprise, MBE)、基于模型的系统工程(Model-based System Engineering, MBSE)的数字化样机协同研发、产品数字化维护与健康管理、智能车间等关键技术,并基于工业 4.0 的体系框架提出了产品研发创新和产品生产技术优化两个维度的应用设想,对复杂电子装备的智能化和定制化研发具有重要参考意义。     

网络化产品协同设计支持系统的设计与实现

针对网络化产品协同设计的特点和多种应用需求，提出了多模式协同设计的思想，定义了几种典型的协同设计模式。基于XML和VRML技术，建立了支持网络化协同设计信息集成、过程集成和知识集成的集成模型。设计并实现了一个通用型网络化协同设计支持系统，给出了系统体系结构和实现途径，并以微小卫星研制为背景进行了应用验证。该系统具有柔性和开放性，可扩充，易裁剪，可支持多种协同设计模式，便于构成多种应用系统或与其他系统集成。     

协同产品开发平台的研究与实现

协同产品开发平台作为中小企业提供异地设计与制造和资源共享支撑平台，是北京市网络化制造工程的重要组成部分。本文研究了协同产品开发平台框架及关键技术。平台实现了分布式资源共享方式，基于CORBA，Web和Agent封装已有系统，支持用户通过Web浏览器获取CORBA服务。协同产品开发平台包括分布式资源共享和基于ASP的资源共享两种方式。在北京市网络化制造工程中实现了协同产品开发平台原型系统。     

复杂产品虚拟样机异构的结构信息集成研究

产品结构信息的异构性给网络化环境中的产品开发设计人员增加了复杂产品虚拟样机协同制造的难度。为了解决这个问题,以开发国家863／CIMS主题某课题为背景,论述了如何在网络化协同制造环境中建立面向对象的产品结构信息数据模型,并采用Web服务技术、软件集成技术、可扩展标记语言序列化技术以及产品数据管理技术规范,通过数据交换标准格式,实现产品结构信息的自动提取和构造产品信息集成框架,消除由于使用不同的计算机辅助设计系统所带来的信息异构性,有效地实现虚拟样机的产品信息集成和管理,为实施复杂产品虚拟样机工程中的异构产品结构信息的集成与共享提供了有效的方案,其可行性得到了实际工程的验证。     

面向复杂产品的可重构虚拟样机技术研究

针对复杂产品基于已有知识实现快速设计问题,对产品设计、分析仿真和协同优化过程中模型和知识的重用进行了深入分析,提出了支持新产品开发的可重构虚拟样机构建方法.通过对复杂产品虚拟样机技术分析,研究了可重构虚拟样机的构建过程和建模方法,建立了可重构虚拟样机的基本类图、活动图和映射关系图;在新产品设计过程中参数驱动可重构虚拟样机模型,实现新产品的快速设计和分析及优化.最后,以锤式破碎机主轴为例,实现了可重构虚拟样机的应用,证明了该技术对复杂产品的快速设计具有重要意义.     

Concurrent Engineering based collaborative design Under network environment

Concurrent Engineering (CE) is a popular method employed in product development. It treats the whole product design process by the consideration of product quality, cost, rate of progress, and demands of customers. The development of computer and network technologies provides a strong support to the realization of CE in practice. Aiming at the characteristics of CE and network collaborative design, this paper built network collaborative design system frame. Through the analysis of the network collaborative design modes based on CE, this paper provided a novel network collaborative design integration model. This model can integrate the product design information, design process, and knowledge. Intelligent collaboration was considered in the proposed model. The study showed that the proposed model considered main factors such as information, knowledge, and design process in collaborative design. It has potential application in CE fields.