群组协作模式下的网络视频会议系统

针对群组协作模式下多学科协同产品设计过程的需求,开发一个纯软件的多点网络视频会议系统.采用类B/S结构设计.基于Java媒体框架(JMF)和流媒体技术,完成系统框架设计、功能设计和媒体流交互过程的管理与控制机制,并实现与产品数据管理(PDM)系统的集成.系统提供了多学科协同过程知识交流与共享、设计冲突消解的实时多媒体应用环境.     

Altium为电子产品设计提供平价且高度集成的数据管理方案

Altium推出服务器应用程序AltiumSatelliteVault。该应用程序是Altium先进的电子设计数据管理技术的核心部分。该服务器端软件应用程序能够在本地、局域网、广域网、云主机内使用，创建安全且管理完善的设计数据保险库（SatelliteVaults），实现电子设计数据在设计、采购、制造过程中的协同管理。     

基于C／S的CAD协同设计环境的产品数据管理技术

数据管理系统是ＣＡＤ协同设计环境核心系统之一。此文介绍了基于Ｃｌｉｅｎｔ／ＳｅｒｖｅｒｒＣＡＤ协同设计环境的数据管理关键技术，看重介绍了数据的模型结构和组织，数据库设计，版本管理，配置管理，数据安全性及一致性控制等内容。最后对系统实际应用效果进行了评价。     

复杂产品虚拟样机协同开发平台设计与实现

提出复杂产品虚拟样机协同开发平台的体系结构和功能框架,设计统一数据访问接口,自主开发了“复杂产品虚拟样机协同开发平台”软件。该软件包括个人工作空间管理、仿真建模、数据管理、过程管理、模型库管理和仿真评估等功能模块,能够支持复杂产品从设计、仿真、分析和优化的整个多学科协同开发过程,实现了对协同开发相关的项目、人员、模型、数据和工作流等资源的集成化管理,为复杂产品虚拟样机的实施提供了设计、仿真和资源管理的分布式支撑环境。     

异地协同设计的数据管理与Pro／INTRALINK

产品设计开发过程中会产生大量的设计数据。在协作环境下共享设计数据,有利于设计团队缩短产品设计周期。协同设计的关键就是用数据管理系统来维护设计数据,控制信息传递,共享给信息所需者。Pro／INTRALINK就是数据管理系统之一。专用于通过设计流程来管理设计数据。     

面向网络化协同开发的产品数据管理环境

为了满足网络化协同开发中复杂的产品数据管理需求,设计了基于ASP和XML的产品数据管理环境,该环境主要包括三个部分：（1）企业内部的数据管理环境;（2）ASP平台中的数据管理环境;（3）异构系统数据集成环境。基于单层变式BOM建立产业链级数据源,能够保证ASP平台中数据的统一性和良好的扩展性;基于ASP的分布式数据管理能够满足各企业管理方式的差异性要求;基于XML的数据交换机制能够充分支持异构系统的数据集成。最后介绍了该产品数据管理环境在摩托车产业的应用实例。     

一种指纹考勤机数据管理系统的设计与开发

针对某公司绩效考核系统中考勤数据手工录入工作量大、数据不准且无法实时获取更新的问题,构建基于指纹考勤机开发接口的考勤数据管理系统。结合公司已有的考勤模式及考核需求,设计该系统的主要功能,通过用户需求调研分析、系统分析与设计、系统编码实现等过程,实现了基于B/S结构的指纹考勤机数据管理系统。主要功能包括指纹考勤机设备操作、外部系统接口管理、数据管理、统计分析和日常维护等五个基本功能。该系统可通过局域网操作联网考勤机,并与绩效考核系统无缝对接,达到了考勤电子化、数据更新及时的目的,简化了考勤管理员操作,提高了工作效率。     

一种基于HLA的协同优化计算框架

提出了一种基于高层体系结构的协同优化计算框架(Collaborative Optimization Framework Based on HLA,COF-HLA).分析了多学科设计优化计算框架的功能和特点,并从支持代码复用、并行计算、数据分发管理等方面分析了高层体系结构的各种服务在协同优化计算框架中的作用;论述了该框架的联邦设计、对象类设计以及数据分发机制,总结了该框架所具有的特点和优势.该框架利用数据分发管理服务,可以极大地降低分布式计算时的网络通讯量,提高了整个协同优化计算的效率.     

支持多学科设计优化的集成产品过程建模方法

针对当前主要的设计过程建模方法缺乏表达复杂产品多学科设计过程中资源的组织调用和协作方式等信息,提出一种支持复杂产品多学科设计优化的设计路线图框架过程建模方法.从全面表达设计过程信息的角度出发,描述产品多学科设计优化过程中的主要活动及其协同关系,建立支持多学科设计优化的过程模型;在此基础上,给出了多学科设计优化的过程规划方法,以降低产品设计过程中的迭代,通过构建支持多学科设计优化的集成产品设计过程结构框架,实现产品多学科设计优化的过程集成.最后通过已开发的多学科系统集成平台,应用具体设计实例验证了整套方法的有效性.     

机车车辆虚拟样机调度平台设计与开发*

简要介绍了机车车辆虚拟样机的发展现状,针对机车车辆虚拟样机系统协同设计的需求,提出了机车车辆虚拟样机调度平台,基于研究现状对该平台进行了功能的完善.按照协同的观点规范了机车车辆虚拟样机各部分的任务,并采用数据管理、子系统调控、文件管理、工作流管理、系统安全等技术,研究了基于产品数据管理的机车车辆虚拟样机调度平台的关键技术,开发了分布式网络工作环境下协同的机车车辆虚拟样机调度平台.通过初步试运行,表明该平台能有效地支持分布式网络工作环境下机车车辆虚拟样机的协同开发.     

生态河湖工程设计BIM技术全流程综合应用研究

为解决传统设计模式下手工设计效率低、二维图纸不直观、协同设计难开展及存在信息孤岛的问题,针对生态河湖工程设计阶段涉及的河道堤防、水工建筑物、生态景观及多专业协同,通过 BIM 技术建立更加真实的三维地形模型,进行参数化、联动式河道堤防设计,再建立水工、景观等建筑物 BIM 模型,利用多专业协同技术,对模型进行整合,构建 BIM 技术全流程设计体系。该体系贯穿整个设计阶段,对工程项目进行数字化、可视化表达,构建可实现各参与方协同工作、数据共享的同一数据模型,设计更快速高效,整个工程项目更加直观,可提高项目设计全流程精细化管理水平,显著提升工程生产效率、质量和社会经济效益。     

桥梁协同设计系统数据动态管理模式

针对桥梁协同设计中群体间的信息共享需求,从协同设计的数据动态管理模式角度对信息共享的理论与方法进行了研究,分析了结构设计群体与抗震设计群体之间的协同工作过程,完成了含原子数据、组合数据、构件、有限元模型、子结构、结构等设计信息的数据表达模型.研究了含数据变换和动态激励的数据管理方法,满足了协同工作群体间信息共享的需求.以某连续梁桥为例,模拟分析结构设计群体与抗震设计群体间的协同工作过程,对动态管理模式的可实施性进行了验证.     

Design and implementation of an agent-based collaborative product design system

The evolution of computer science and technology has brought new opportunities for multidisciplinary designers and engineers to collaborate with each other in a concurrent and coordinated manner. The development of computational agents with unified data structures and software protocols contributes to the establishment of a new way of working in collaborative design, which is increasingly becoming an international practice. In this paper, based on the analysis of the dynamic nature of collaborative design process, a new framework for collaborative design is described. This framework adopts an agent-based approach and relocates designers, managers, systems, and the supporting agents in a unified knowledge representation scheme for product design. In order to model the constantly evolving design process and the rationales resulted from design collaboration, a Collaborative Product Data Model (CPDM) and a constraint-based Collaborative Design Process Model (CDPM) are proposed to facilitate the management and coordination of the collaborative design process as well as design knowledge management. A prototype system of the proposed framework is implemented and its feasibility is evaluated using a real design scenario whose objective is designing a set of dining table and chairs.     

桥梁协同设计系统的数据预定义存储

桥梁协同设计过程是一个数据不断生成和处理的过程,如何提高资料存储和管理的效率是影响设计质量和设计周期的重要内容。通过对现有桥梁设计系统在数据存储方面的不足进行分析,提出协同设计环境下桥梁设计系统的数据表达模型,以此为基础研究桥梁协同设计系统的交互式预定义和基于知识的预定义两种数据预定义存储方式,通过实例对数据预定义模型的可行性进行了验证。     

基于主模型的协同设计软件架构技术研究

运载火箭总体方案论证过程中,由于涉及专业多、专业间迭代交互频繁、设计方案多变等特点,容易造成多专业协同设计时版本与技术状态的不统一,需要研究针对运载火箭产品的通用建模方法,并开发相应的软件系统;基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型4种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法;将此通用建模方法软件化,搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构;此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,实现了多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能;该主模型建模工具与客户端软件系统的实现,为运载火箭的总体协同设计提供了工具支撑。     

A digital twin-based multidisciplinary collaborative design approach for complex engineering product development

With the ever-increasing demand for personalized product functions, product structure becomes more and more complex. To design a complex engineering product, it involves mechanical, electrical, automation and other relevant fields, which requires a closer multidisciplinary collaborative design (MCD) and integration. However, the traditional design method lacks multidisciplinary coordination, which leads to interaction barriers between design stages and disconnection between product design and prototype manufacturing. To bridge the gap, a novel digital twin-enabled MCD approach is proposed. Firstly, the paper explores how to converge the MCD into the digital design process of complex engineering products in a cyber-physical system manner. The multidisciplinary collaborative design is divided into three parts: multidisciplinary knowledge collaboration, multidisciplinary collaborative modeling and multidisciplinary collaborative simulation, and the realization methods are proposed for each part. To be able to describe the complex product in a virtual environment, a systematic MCD framework based on the digital twin is further constructed. Integrate multidisciplinary collaboration into three stages: conceptual design, detailed design and virtual verification. The ability to verify and revise problems arising from multidisciplinary fusions in real-time minimizes the number of iterations and costs in the design process. Meanwhile, it provides a reference value for complex product design. Finally, a design case of an automatic cutting machine is conducted to reveal the feasibility and effectiveness of the proposed approach.     

一种针对不同总线协议测试设备通信的通用ICD设计

针对民机测试中测试设备的通信协议繁杂、难以进行统一管控的问题,提出了一种基于可扩展标记语言(XML)的通用接口控制文档(ICD)设计方法。利用ICD的通用性特点将其设计成工程层级、设备层级和消息层级3个层级,分别描述各类总线协议的工程测试中的设备通信活动、设备通信过程和通信消息帧。通过加载通用ICD,可实现不同总线协议的被测数据与测试设备进行集中交互,并在某型的民用飞机中的总装功能试验中进行了实践应用。实践结果表明,该方法能实现多协议测试设备的通信,有效解决了测试设备通信协议种类繁多、统一管理难的问题,促进了民机集成测试技术的发展。     

基于全数字的航空机载软件验证平台研究

为解决机载软件验证与开发环境冲突、软件验证独立性及软件联合仿真验证的问题,提出了一套基于全数字仿真技术的航空机载软件验证平台设计方案。即基于企业内各专业已有的全数字仿真系统、多学科仿真模型,设计了一套以数据分发服务为基础的架构,实现系统之间的互联互通;考虑软件测试要求及测试用例的可读性、可维护性需求,提出了基于测试场景的测试用例设计方法,实现测试场景与测试用例数据的分离,对验证工作的分工安排、工作交接维护具有较大的意义;对已有的企业级测试管理系统进行扩展,打通软件需求、设计、测试项、测试场景、测试用例之间的关联关系,实现软件开发验证的协同管理。     

异构数据协同浏览与批注系统的设计与实现

协同浏览与批注技术作为协同技术的重要组成部分,对产品设计平台异构性支持的需求越来越迫切。该文在研究基于Web的支持异构数据浏览与批注技术、基于Web的协同技术、协同浏览与批注的版本管理技术及安全管理技术的基础上,开发一套基于Web的支持异构数据的协同浏览与批注原型系统。实验结果表明,该系统可实现异构数据的基于Web的协同浏览与批注,加快产品设计进程,提高设计效率。     

Collaborative robust optimization under uncertainty based on generalized dynamic constraints network

Uncertainties exist in every aspect of a collaborative multidisciplinary design process. These uncertainties will have a great influence on design negotiations between various disciplines and may force designers to make conservative decisions. In this paper, a novel collaborative robust optimization (CRO) method based on constraints network under uncertainty is presented. The generalized dynamic constraints network (GDCN) is developed to analysis and management of uncertainties, and to ensure the parameter consistency in the collaborative design process. Given the feasible consistent parameter region, The CRO is formulated as a multi-criteria optimization problem, which brings both the objective robustness and the feasibility robustness of the constraint into account simultaneously. The CRO based on GDCN could bring both the design parameters dynamic consistency management and robust optimization into account simultaneously, which assures a product’s reliability and quality robustness. The efficiency of proposed method is evaluated in the design of crank and connecting rod in one V6 engine.