【摘要】：市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guò)降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期等措施才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化制造正是在這一背景下產(chǎn)生的先進(jìn)制造方式,它利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),形成企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)作為企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)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(jì)作為網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)的重要組成部分,對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程中提高產(chǎn)品開(kāi)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(shì)。 本文在相關(guān)項(xiàng)目的支持下,對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,結(jié)合某重型企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行研究,并針對(duì)該企業(yè)的盾構(gòu)機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,從協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的架構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)過(guò)程任務(wù)規(guī)劃(包括設(shè)計(jì)任務(wù)分解與分配)、協(xié)同設(shè)計(jì)模型互操作、協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中的知識(shí)管理等方面進(jìn)行研究。主要研究工作有以下幾點(diǎn)： (1)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)任務(wù)復(fù)雜的特點(diǎn),采用了基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣(DSM, Design Structure Marix)的協(xié)同設(shè)計(jì)任務(wù)分解方法,采用割裂算法對(duì)協(xié)同任務(wù)中的耦合部分進(jìn)行解耦操作,根據(jù)任務(wù)之間的相互關(guān)系進(jìn)行任務(wù)重組。采用模糊層次分析法對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行合理分配,最終實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)任務(wù)合理規(guī)劃。 (2)針對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)模型操作過(guò)程中的互操作問(wèn)題進(jìn)行研究,對(duì)當(dāng)前三維設(shè)計(jì)CAD軟件基于特征的特點(diǎn),對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中的模型交換格式、坐標(biāo)系處理等問(wèn)題進(jìn)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(jìn)行特征辨識(shí)。對(duì)Pro/E與UG系統(tǒng)之間的模型進(jìn)行試驗(yàn),取得良好效果。 (3)針對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)沖突消解問(wèn)題進(jìn)行研究,在研究協(xié)同設(shè)計(jì)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(wèn)題方法檢測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程沖突,采用了基于CBR的沖突消解方法消解沖突。 (4)針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)知識(shí)重用的需求,對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的知識(shí)管理進(jìn)行研究。采用OWL語(yǔ)言對(duì)知識(shí)管理中的設(shè)計(jì)知識(shí)進(jìn)行表達(dá),并對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、重用、共享進(jìn)行了研究。對(duì)設(shè)計(jì)歷史知識(shí)提出了相關(guān)模型方法進(jìn)行記錄,對(duì)產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)與知識(shí)集成進(jìn)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(jì)過(guò)程,并針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,建立了企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)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(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了基于多Agent的分布式協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用著色Petri網(wǎng)技術(shù)針對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)全過(guò)程建立了系統(tǒng)模型。 (6)針對(duì)沈陽(yáng)北方重型集團(tuán)的盾構(gòu)機(jī)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(kāi)發(fā)了協(xié)同設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)NCDS。實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程的各項(xiàng)功能,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,系統(tǒng)合理。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH186
【圖文】：

計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，以快速響應(yīng)市場(chǎng)為目標(biāo)，突破地理位置上的差異為企業(yè)生產(chǎn)和銷售帶來(lái)的障礙，使企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作的先進(jìn)制造技術(shù)。如圖1.1為網(wǎng)絡(luò)化制造的輪圖，圖中通過(guò)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(fù)責(zé)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，當(dāng)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(shí)客戶端還可以將發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)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(jì)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(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。洲手、/一，、護(hù)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(gè)用戶之間關(guān)系對(duì)等，每個(gè)客戶端都具有同相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用程序，客戶端之間通過(guò)通信語(yǔ)言互相傳遞信息。當(dāng)需要處理問(wèn)題的時(shí)候，本地用戶機(jī)立即執(zhí)行該事件，并且通過(guò)事件廣播器發(fā)送給各個(gè)協(xié)同用戶，各個(gè)用戶同時(shí)處理該事件，通過(guò)共享機(jī)制實(shí)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(lái)，綜合前兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，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(dú)立又統(tǒng)一的。當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)

Fig.1.2Integrationstylestrueture(2)復(fù)制式:在協(xié)同設(shè)計(jì)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(méi)有嚴(yán)格的區(qū)別。其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。洲手、/一，、護(hù)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(gè)用戶之間關(guān)系對(duì)等，每個(gè)客戶端都具有同相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用程序，客戶端之間通過(guò)通信語(yǔ)言互相傳遞信息。當(dāng)需要處理問(wèn)題的時(shí)候，本地用戶機(jī)立即執(zhí)行該事件，并且通過(guò)事件廣播器發(fā)送給各個(gè)協(xié)同用戶，各個(gè)用戶同時(shí)處理該事件，通過(guò)共享機(jī)制實(shí)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(lái)，綜合前兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，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(dú)立又統(tǒng)一的。當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，本地客戶端通過(guò)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(shí)處理該事件

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本文編號(hào)：2776914