纵向协同设计中约束网络建模和冲突检测技术研究

为了提高产品协同设计的效率,需要及时检测出设计过程中的冲突,研究了纵向协同和横向协同的联系与区别,将协同设计过程在纵向上划分为初步设计、总体设计、详细设计等阶段,建立了纵向协同设计中的约束网络模型并对此模型进行分析,在此基础上研究了纵向协同设计中知识冲突的检测技术,分析了常用的冲突检测技术及其应用场合,给出了一种基于纵向协同设计约束网络模型的冲突检测技术,最后,通过船舶协同设计中知识冲突检测的应用验证了其有效性。     

协同设计中基于约束的冲突检测

如何实时检测设计冲突从而维护设计一致性是协同设计的关键问题。提出了基于约束的自动冲突检测方法；介绍了设计约束在产品信息模型中面向对象的表征；讨论了工程设计中的约束满足问题及其区间求解算法，并在此基础上发展了一个基于网络的冲突检测器。冲突检测器能够在协同设计过程中实时检测设计冲突，避免不必要的设计反馈和重复磋商，从而提高了设计效率。并以减速器协同设计的冲突检测实例显示了冲突检测器的有效性。     

协同设计中基于约束的冲突检测与协商技术

从约束满足的角度 ,对协同设计中的冲突检测与协商问题进行了探讨 ,将产品约束网络按产品级、部件级、零件级和领域级分层管理 ,给出了基于约束验证和区间传播算法的冲突检测方法 ,提出了几个基于回溯策略和约束松弛策略的冲突协商建议产生算法。在此基础上 ,构建了基于Web的协同设计冲突检测与协商系统 ,支持设计专家检测与协调冲突     

基于资源推拉技术的多项目调度算法

为充分利用多个项目竞争的资源并缩短项目工期,提出了一种基于资源推拉技术的多项目调度算法.对资源在活动过程中的工作状态进行分析,并在分析资源推送和拉动的基础上,提出了基于资源推拉技术的冲突消解模型.针对该模型研究冲突检测的方法,并根据概率论方法对调度目标进行分解,从而通过定义资源冲突强度构建基于最小冲突强度和最小延迟时间的动态优先规则,实现了基于该规则的资源受限的多项目调度算法.运用数值算例说明了优先规则的有效性,并结合船舶分段生产计划的实例,进一步说明了该调度算法的可行性.     

并行工程中基于约束的冲突检测研究

系统地分析了并行产品开发过程中检测冲突的策略 ,提出了以人为核心的非形式化方法和以约束管理工具为核心的形式化方法相结合的检测方法。之后 ,结合约束满足问题的求解技术 ,讨论了进行实时在线冲突检测的理论和方法 ,提出了改进的区间传播算法 ,并结合油泵产品开发过程中的具体设计问题 ,给出了区间传播算法的算例 ,证明该算法用于检测冲突还是非常有效的。最后给出了该方法在“并行工程关键技术研究”项目中的应用。     

一种网格工作流的时间管理方法

为方便网格工作流的时间管理,提出了一个服务的时间模型,为服务内部流程自动生成一个与之具备等价时间信息的服务,进而提出了网格工作流模型.该模型将网格工作流的时间问题转化为服务的时间问题,并设计了算法,以判定能否满足网格工作流中的时间约束,计算网格工作流的最短执行时间,以及活动的最早和最晚结束时间,从而较好地实现了网格工作流的时间管理.     

基于层次时间Petri网的工作流模型可达性分析方法

为了有效管理工作流,需要对工作流模型进行合理性分析与验证.为此,提出了一种基于层次时间Petri网的工作流模型,给出了从时间Petri网工作流模型转化成基于层次时间Petri网工作流模型的规则及算法.证明了任何一个能够转化成基于层次时间Petri网的时间Petri网工作流模型在物理上都是可达的.在时间方面,提出了基于层次时间Petri网工作流模型的层次时间树算法,并给出了时间可达性的静态和动态分析与验证方法.通过实例验证了该方法在工作流模型的物理、时间静态和时间动态可达性分析中的有效性.     

协同设计中基于关系数据库的冲突检测技术研究

在协同设计过程中,不可避免的会产生大量的冲突。针对协同设计过程中产生的设计冲突,探讨了一种基于关系数据库的冲突检测方法,建立了产品的对象—约束信息模型,研究了用XML和关系数据库表示该模型的方式,提出了基于关系数据库的冲突检测系统的体系结构,并开发了原型系统。通过协同设计汽车转向器的实例,说明了该系统的有效性。     

工作流无效路径的识别方法

在工作流执行过程中,为了更有效地避免失败路径,提高执行效率,提出了一种识别工作流无效路径的方法。在分析业务活动之间数据上依存关系的基础上,挖掘出存在于活动之间潜在的数据依存规则,在语义上补充了工作流的控制规则。在不修改工作流模型的情况下,利用数据依存规则,无效路径的识别算法可以预先对未来的执行路径进行搜索,识别出不可能执行成功的路径,减少执行失败的可能性。这种方法保持了业务过程逻辑的合理性。最后,通过实例验证了算法的有效性。     

可解决多种复杂任务的过程挖掘算法

为解决事件日志中含有循环任务、重复任务和同一任务的过程挖掘问题,进一步优化企业建模方法,改进了α算法,提出了τ算法.该算法重新定义了任务之间的关联关系,提出启发式判定规则,识别出事件日志中所包含的循环任务、重复任务和同一任务;然后对事件日志进行挖掘,提取出工作流网,并还原挖掘预处理阶段重命名的重复任务和删除的单循环任务,从而得到最终的工作流模型.最后,通过实例验证了τ算法的正确性.     

广义良构工作流的业务实例性能分析

为完成工作流业务实例时间性能的实时分析,提出了一种结合实例子图分解和模式化简的性能分析方法.工作流业务实例的时间性能仅与已完成的活动和将来可能执行的活动构成的工作流子网有关,业务实例的性能估计只能针对该子网进行.首先提出广义良构工作流网的概念并建立业务实例可达子网的规则和算法,讨论了活跃活动和活跃模式的性能等价模型,随后用这些模型化简广义良构的业务实例可达子网,并将因工作流模式的部分覆盖而不能完全化简的可达子网转换为更为简单的归属子图,以简化其性能求解.最后,通过实例演示了业务实例性能分析过程及方法的有效件.     

网络化制造中制造过程访问冲突消解方法

针对网络化制造中制造过程访问冲突问题,分析了现有冲突消解方法在解决多任务域访问冲突中存在的不足,并深人研究了制造过程访问冲突产生的原因,提出了一种基于制造任务及工期的并发冲突消解方法.该方法将制造过程访问冲突消解转化为多任务域工作流下制造任务访问优先模型的求解,建立了多任务域工作流下制造任务访问优先模型.根据求解得到的优先向量,按照冲突消解步骤实现冲突消解.最后基于上述原理,开发了访问控制原型系统,并将企业应用实例与现有方法进行对比,结果表明,该方法可行且有效.     

基于矩母函数的工作流网性能分析方法

现有的基于Petri网工作流性能分析方法对模型中活动的时间分布函数有较多限制,求解过程也较为复杂.为此,通过引入矩母函数,并结合Petri网可达图分析方法,将活动服从任意分布的工作流模型同构于可达图,在进一步消减可达图突发状态的基础上,用传递函数替代整个网络的矩母函数.最后,根据矩母函数的特征,结合实例分析了工作流网的系统件能,验证了该方法用于分析工作流模型的时间性能和资源利用率的可行性.     

工作流管理系统实现技术研究

利用有向图定义了一种工作流管理系统中的面向对象的工作流模型，给出了该模型的执行算法和状态转换关系，以及资源竞争时的调度策略，设计了利用面向对象技术实现该模型的一种方法。利用该模型和相关技术，给出了一种工作流管理系统结构，并在软件中加以实现。     

工作流技术在制造企业中的研究与应用

根据制造企业信息化项目的需求，从工作流系统的数据分析出发，设计并实现了一个具有实际应用价值的工作流系统。该系统为解决工作流在企业信息化中所遇到的通用性与定制性之间的矛盾以及系统集成方面的困难，提出了一种有益的思路。     

网络化协同设计制造中的柔性工作流管理研究

针对典型区域性网络化协同设计制造平台及其虚拟社区的管理机制进行了研究,提出了基于柔性工作流和数据库技术的网络化协同管理方案,结合实例分析,介绍了网络化协同设计制造过程中的柔性工作流定义、数据库操作.对于网络化协同虚拟社区中典型的链状合作型和排斥竞争型企业分别实现了不同的应用模式,建立了基于数据库的协同柔性工作流模板库,并对协同设计制造柔性工作流中的权限管理和冲突协调提出了初步的解决方法,能够有效地自动控制典型的区域性的网络化协同设计制造平台的工作流程和进行资源管理、状态监控,对于提高网络化协同设计制造的工作效率和自动化有一定的应用价值.     

一种时间工作流模型的启发式分析方法

立足于实际业务过程对工作流系统时间管理功能的需求，提出了一种新的工作流时间建模与分析方法。为工作流网的元素扩展时间属性建模业务过程的时间因素；讨论了时序业务环境中活动的可调度分析，给出了时序一致性验证方法；提出了启发式可调度性分析方法，用于验证某一给定工作流实例执行的时间可行性。研究结果表明，所提方法不仅支持业务过程的时间约束规范与验证，还对丰富工作流时间建模理论具有重要意义。     

一类含时间因素工作流的建模与时间性能挖掘

时间控制和管理是工作流研究中的重要问题,针对一类含时间因素的工作流,给出了Petri网建模方法,分析了含时间因素工作流Petri网的性质。基于工作流Petri网模型及其可达图,深入挖掘了理想主活动线、稳妥主活动线和最佳状态线,分析了影响整个工作流完成时间的决定性因素以及工作流活动安排的最佳安全方案,给出了寻找理想主活动线、稳妥主活动线和最佳状态线的方法,证明了工作流的最佳状态线存在的充分条件。     

扩展模糊时间工作流网的建模与仿真研究

针对不确定性情况下工作流时间分析的实际需求,基于可能性理论,引入模糊时间的概念,提出了一种扩展模糊时间工作流网,以便对不确定性时间信息进行全面描述.在考虑不同流程活动之间存在资源约束的情况下,提出了基于扩展模糊时间工作流网的多个并行流程建模方法.同时,分别讨论了扩展模糊时间工作流网模型中模糊时间和变迁触发可能性的模拟,提出了模型的仿真分析方法.最后,以某制造企业为例,采用CPN Tools进行建模和仿真分析,验证了方法的有效性.     

动态工作流建模方法的研究与设计

为了提高工作流对动态不确定因素的处理能力，提出了一种基于事件一条件一活动规则和活动组合的动态工作流模型。该模型用柔性活动封装流程中的不确定因素，用选取规则和组合规则来约束柔性活动的具体化过程，并设计了一个追求活动最高并发度的活动自动组合算法，以便最大限度地利用系统资源，提高流程执行效率。还设计了一个检验活动选取和活动组合的算法，保证了柔性活动具体化后形成的子流程的合法性。