【摘要】：市場競爭的日益加劇促使網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)的產(chǎn)生,企業(yè)必須通過降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期等措施才能在激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)化制造正是在這一背景下產(chǎn)生的先進制造方式,它利用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù),形成企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。 產(chǎn)品開發(fā)作為企業(yè)生產(chǎn)制造過程中的重要因素決定著企業(yè)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計作為網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)的重要組成部分,對產(chǎn)品制造過程中提高產(chǎn)品開發(fā)周期、降低企業(yè)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮優(yōu)勢。 本文在相關(guān)項目的支持下,對網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)進行了研究,結(jié)合某重型企業(yè)生產(chǎn)實際進行研究,并針對該企業(yè)的盾構(gòu)機協(xié)同設(shè)計進行研究,從協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)的架構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計過程任務(wù)規(guī)劃(包括設(shè)計任務(wù)分解與分配)、協(xié)同設(shè)計模型互操作、協(xié)同設(shè)計過程中的知識管理等方面進行研究。主要研究工作有以下幾點： (1)針對網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)任務(wù)復(fù)雜的特點,采用了基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣(DSM, Design Structure Marix)的協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解方法,采用割裂算法對協(xié)同任務(wù)中的耦合部分進行解耦操作,根據(jù)任務(wù)之間的相互關(guān)系進行任務(wù)重組。采用模糊層次分析法對設(shè)計任務(wù)進行合理分配,最終實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計任務(wù)合理規(guī)劃。 (2)針對協(xié)同設(shè)計模型操作過程中的互操作問題進行研究,對當前三維設(shè)計CAD軟件基于特征的特點,對協(xié)同設(shè)計過程中的模型交換格式、坐標系處理等問題進行研究,采用基于XML格式的增量傳輸方法傳遞數(shù)據(jù),并在基于歷史特征重建的基礎(chǔ)上進行特征辨識。對Pro/E與UG系統(tǒng)之間的模型進行試驗,取得良好效果。 (3)針對協(xié)同設(shè)計沖突消解問題進行研究,在研究協(xié)同設(shè)計沖突消解產(chǎn)生原因與解決方法的基礎(chǔ)上,采用約束滿足問題方法檢測設(shè)計過程沖突,采用了基于CBR的沖突消解方法消解沖突。 (4)針對機械設(shè)計過程中對知識重用的需求,對協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)中的知識管理進行研究。采用OWL語言對知識管理中的設(shè)計知識進行表達,并對設(shè)計知識的發(fā)現(xiàn)、重用、共享進行了研究。對設(shè)計歷史知識提出了相關(guān)模型方法進行記錄,對產(chǎn)品全生命周期設(shè)計與知識集成進行了研究。 (5)研究了網(wǎng)絡(luò)化制造下的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計過程,并針對企業(yè)生產(chǎn)實際,建立了企業(yè)協(xié)同設(shè)計流程,在此基礎(chǔ)了建立了B/S與C/S混合模式下的協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了基于多Agent的分布式協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用著色Petri網(wǎng)技術(shù)針對協(xié)同設(shè)計全過程建立了系統(tǒng)模型。 (6)針對沈陽北方重型集團的盾構(gòu)機產(chǎn)品,采用JSP, Java, SQLServer等技術(shù),在基于B/S與C/S混合模式下開發(fā)了協(xié)同設(shè)計原型系統(tǒng)NCDS。實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計過程的各項功能,經(jīng)過驗證,系統(tǒng)合理。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH186
【圖文】：

計算機技術(shù)的支持下，以快速響應(yīng)市場為目標，突破地理位置上的差異為企業(yè)生產(chǎn)和銷售帶來的障礙，使企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售等各個環(huán)節(jié)通過網(wǎng)絡(luò)進行工作的先進制造技術(shù)。如圖1.1為網(wǎng)絡(luò)化制造的輪圖，圖中通過各種連接揭示了網(wǎng)絡(luò)化制造的內(nèi)涵。

服務(wù)器處理系統(tǒng)中的各種事務(wù)，客戶端只負責查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，當查詢出數(shù)據(jù)后可以在本地客戶端上顯示數(shù)據(jù)，同時客戶端還可以將發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行識別和轉(zhuǎn)化，將結(jié)果傳給服務(wù)器。其結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。扇寥/李沙客戶端客戶端客戶端圖1.2集中式結(jié)構(gòu) Fig.1.2Integrationstylestrueture(2)復(fù)制式:在協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)中的復(fù)制式系統(tǒng)可以采用功能性協(xié)同工作完成，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的客戶端和服務(wù)器之間沒有嚴格的區(qū)別。其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。洲手、/一，、護粼一翌客戶端客戶端圖1.3復(fù)制式結(jié)構(gòu) Fig.1.3Copystylestructure各個用戶之間關(guān)系對等，每個客戶端都具有同相對獨立的應(yīng)用程序，客戶端之間通過通信語言互相傳遞信息。當需要處理問題的時候，本地用戶機立即執(zhí)行該事件，并且通過事件廣播器發(fā)送給各個協(xié)同用戶，各個用戶同時處理該事件，通過共享機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。(3)綜合式:這種模式是把集中式與復(fù)制式兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，綜合前兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，使系統(tǒng)能更好為協(xié)同工作服務(wù)，客戶端和服務(wù)器之間的關(guān)系是既獨立又統(tǒng)一的。當有事件發(fā)生時

Fig.1.2Integrationstylestrueture(2)復(fù)制式:在協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)中的復(fù)制式系統(tǒng)可以采用功能性協(xié)同工作完成，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的客戶端和服務(wù)器之間沒有嚴格的區(qū)別。其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。洲手、/一，、護粼一翌客戶端客戶端圖1.3復(fù)制式結(jié)構(gòu) Fig.1.3Copystylestructure各個用戶之間關(guān)系對等，每個客戶端都具有同相對獨立的應(yīng)用程序，客戶端之間通過通信語言互相傳遞信息。當需要處理問題的時候，本地用戶機立即執(zhí)行該事件，并且通過事件廣播器發(fā)送給各個協(xié)同用戶，各個用戶同時處理該事件，通過共享機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。(3)綜合式:這種模式是把集中式與復(fù)制式兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合起來，綜合前兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，使系統(tǒng)能更好為協(xié)同工作服務(wù)，客戶端和服務(wù)器之間的關(guān)系是既獨立又統(tǒng)一的。當有事件發(fā)生時，本地客戶端通過廣播把消息發(fā)送出去，系統(tǒng)中的客戶端收到信息后同時處理該事件

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本文編號：2776914