基于模型、数据、知识的设计与制造协同框架

针对工业产品在研发制造过程中对于过程协同、数据协同、知识协同的设计与制造协同需求,构建了基于模型、数据、知识的设计与制造协同框架,给出设计与制造协同应用的顶层设计新思路。梳理了设计与制造协同过程中的模型、数据及知识资源,明确设计与制造协同的资源基础;搭建了基于系统互联平台、大数据云平台、知识协同平台、协同服务平台的网络化协同支撑平台的架构,构成企业的设计与制造协同网;设计了基于设计与制造全生命周期的协同协议,并构建了模型、数据、知识协同集成模型,给出基于模型、数据、知识的设计与制造协同应用;在某汽车变速器企业进行了应用验证,取得了良好成效,证明了框架的可行性。     

基于网格原理的跨企业协同制造平台

为了支持企业间的制造协同,参考网格的运行机制,提出了基于网格的跨企业协同制造平台。该平台包括制造资源管理系统、制造任务建模系统和制造任务管理系统等3个相关的系统和面向网格的协同工具。采用Agent及领域知识模型支持平台的资源管理、任务建模、资源调度、任务分配及制造过程管理等。分散的制造企业可以通过Internet,利用协同制造平台建立全球制造网络,实现对市场的快速和敏捷响应。     

基于三层元数据驱动模型的制造企业知识搜索平台研究

研究将制造企业信息资源进行高度整合和挖掘处理的企业知识搜索平台，通过构建三层元数据驱动模型的方法进行数据的抽取、整合、挖掘，形成凝聚企业状态和活动核心内容的知识库，最终通过该平台实现对所整合抽取知识的智能搜索。     

工具型CAPP系统制造资源快速重组模型的研究

分析了CAPP系统快速重组制造资源模型的要求，建立了制造资源与工艺设计的关系模型和快速适应不同企业环境的制造资源模型，介绍了所开发的制造资源定制工具平台，可以方便地实现制造资源的定制。     

面向船舶制造企业的虚拟企业知识管理平台模型研究

首先指出现代制造业的发展方向和中国造船业在世界造船业中的地位以及面临的历史机遇，结合中国船舶制造业的现状和发展趋势分析知识管理对构建面向船舶制造虚拟企业的重要性，研究了船舶制造虚拟企业中知识管理的内涵，构建了基于统一建模语言的船舶制造虚拟企业知识管理平台的需求模型、静态模型、动态模型和体系架构模型，通过该平台为船舶制造企业所拥有的知识资源进行共享和利用提供了一个具有参考价值的框架。     

基于仿生原理的网络化制造资源模型定义和应用研究

应用神经元仿生学原理，构建多层结构的制造资源组织模型。通过细胞、逻辑神经和知识网络实现对制造资源信息、面向功能的制造资源组织逻辑和面向制造应用的制造资源应用知识的描述。为制造资源的应用、制造资源检索和用户需求求解以及异地制造资源信息集成提供支持。基于XML定义了制造资源标注语言MRML，研究了基于制造资源模型和制MRML的制造资源应用的相关技术，在上述研究的基础上，实现了制造资源信息的集成、信息挖掘、资源重构、数据重用等制造资源应用。     

组合模型的柔性制造实验系统

介绍了组合模型的柔性制造实验系统，它以“慧鱼”创意组合模型构建包括物流、加工和仓储等底层功能模块。该系统以计算机为监控部件，可实现数据的实时显示、工序的判断、资源的分配和方案的调度；以PLC为中间环节，实现设备与监控部件之间的数据联系。该系统的研制成功为学生提供了良好的柔性制造系统设计、构建和调试的实践平台。     

面向服务的基于元模型的统一制造资源建模研究

为了解决网络化环境下多应用系统中制造资源集成的问题,提出了一种面向服务的基于元模型的制造资源模型。该模型从基础数据、业务过程、应用扩展三个方面对制造资源进行抽象,并引入情境元类,从元概念、元属性、元关系三个方面对制造资源信息模型进行表达。分析了元模型的扩展机制,给出了统一制造资源信息框架,并利用面向服务的相关信息技术,建立了一个可扩展、可集成的面向服务的数字化制造资源管理平台。     

基于Internet的制造企业协同知识网格平台

为解决专业镇内制造企业间软件资源、数据资源和知识资源的共享与利用问题,在分析了专业镇内制造企业的需求现状以及网格技术发展现状的基础上,给出了基于WSRF标准的服务封装在制造企业网格中的应用途径,并对XPlanner、XWIKI等项目管理与知识管理工具进行封装,形成分布式的产品数据管理系统,进而构成支持企业间协同产品开发的知识网格平台。平台的应用提高了专业镇制造企业的产品创新能力。     

模型驱动方法在MARP中的应用

制造联盟资源计划是一种企业集成平台，它的开发工作必须解决异构分布环境、二次开发、自身发展等几方面的不确定性问题。为此，将模型驱动方法引入到制造联盟资源计划的开发中。首先分析了制造联盟资源计划系统研究过程中所面临的各种挑战，然后简要介绍了对象管理组织的模型驱动体系结构的内容、特征和方法步骤。在此基础上讨论了模型驱动方法对这些问题的解决办法，最后简要介绍了制造联盟资源计划系统建模的内容。     

基于特征的制造工艺资源建模与检索方法研究

为表达制造工艺资源特征层次结构、分类结构及资源对象关系,采用面向对象与特征建模技术构建了制造工艺资源特征模型,用特征映射技术描述零件结构特征与加工特征、加工特征与加工方法特征、加工方法与制造工艺资源特征的映射关系和模糊决策方法。研究了用工序特征描述工艺设计过程所对应的资源特征的集,并以形式化表示,提出了从制造工艺资源数据库中检索工序资源特征,以特征参数的相似性计算来检索与工序匹配的资源特征的检索算法。最后,将该方法应用于工艺设计中制造工艺资源特征与工序特征的匹配。     

制造联盟加盟支持系统的研究

提出基于Internet/Intranet的招投标制造伙伴选择方式，分析投标加盟决策内容和过程以及制造联盟加盟支持系统的功能需求，介绍制造联盟加盟支持系统的体系结构。简要论述系统中涉及的效益／风险评估、产品信息建模、制造资源能力评估、竞标工艺设计、成本估算与报价等关键技术。     

面向网络化制造的工艺分工系统

在网络化制造环境下,CAPP将面临多个变化的制造资源环境。为了处理面向网络化制造的工艺分工,本文引入物理制造单元、逻辑制造单元和逻辑加工路线等概念,介绍了系统的框架和工作流程,并对系统的关键技术,零件信息建模和基于知识的逻辑加工路线进行了分析。     

基于动态制造资源信息的工艺决策研究

为提高CAPP系统工艺计划的适用性和动态适应性,在对制造资源信息进行分类的基础上,分析了动态信息对工艺决策的影响。给出了基于动态制造资源信息的工艺决策模型,使决策结果更符合企业生产实际情况,企业资源得到合理选择。     

基于CORBA的敏捷制造资源快速重构

着重讲述了一种基于CORBA的敏捷制造的生产资源快速重构的机理和实现的关键技术。其名包括多层次的资源模型的建立、集成搜索系统与智能决策系统的实现。智能决策系统是以进化计算方法）（主要是遗传算法）为基础，通过网络技术将不同地理位置的单元资源集成起来，最佳地对这些资源加以利用，实现生产资源的快速重构，进而为实现敏捷制造奠定坚实的基础。     

并行工程中的计算机辅助工艺过程设计

介绍了一个面向并行工程的计算机辅助工艺过程设计系统。该系统以工序决策估价函数为核心,根据车间层资源状态生成可选工艺方案,用用柔性工艺路线图表示之。系统具有实现计算机辅助工艺过程设计与生产计划及调度（PPS）功能集成的体系结构和数学模型,可为非回转体零件创成地生成适用于CIMS车间的详细工艺。     

网络化可重构制造资源优化配置技术研究

在中国国家863高技术发展计划重大专项《基于制造资源优化配置的制造过程管理系统》之子课题《可重构制造资源优化配置平台》，中国航空科学基金项目《以工艺流程为核心的异地协同制造资源优化配置及其实现技术研究》资助下，面向网络化、智能化、敏捷化的数字制造模式，综合运用面向对象技术、分布式数据库技术、集成技术，以及多目标优化理论，开展网络化可重构制造资源优化配置关键技术研究，重点是建构网络化协同制造任务信息模型，网络化制造资源信息模型，动态可重构的制造资源优化配置方案，开发网络化可重构制造资源优化配置平台。     

基于知识管理的制造过程绿色评价支持系统

根据知识管理的理论和方法分析、常用加工工艺的基础知识和资源环境属性知识,建立一种基于知识管理的制造过程绿色评价支持系统体系结构,提出基于知识管理的制造过程绿色评价支持系统工作流程,实现基于知识挖掘、知识转化、知识应用和知识反馈等组成的闭环知识链,进行制造过程绿色评价的实施策略.通过某阀门厂阀杆制造过程绿色评价的应用实例,验证了该系统的可行性.     

动态CAPP系统及其加工资源决策方法的研究

为提高工艺计划的可执行性，提出一种动态CAPP系统集成模型。在工艺计划产生过程中，考虑车间加工资源的状态以及能力，实现加工资源的合理选择，产生具有良好生产指导能力的工艺计划信息。在资源决策过程中，基于BP神经网络进行车间加工资源决策，利用相关算法计算对应于每一加工特征的加工资源的优先指标，按照优先指标排序。结果表明，利用该方法产生的工艺计划符合车间资源能力，满足车间生产计划的需求。     

面向敏捷制造的资源集成系统研究

着重讲述了一种面向敏捷制造的资源集成系统的机理和实现的关键技术 ,其中包括资源模型的建立、集成搜索系统与智能决策系统的实现 ,以及利用CORBA技术使系统更具有兼容性。智能决策系统是以进化计算方法 (主要是遗传算法 )为基础。通过网络技术将不同地理位置的盟员资源集成起来 ,最佳地对这些资源加以利用 ,为实现资源重构 ,进而实现敏捷制造奠定坚实的基础。