敏捷制造是面向21世紀(jì)的先進(jìn)制造模式之一。作為連接設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的“紐帶”，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAPP)在敏捷制造信息系統(tǒng)中起著承上啟下的關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)CAPP過(guò)多地強(qiáng)調(diào)工藝生成的“自動(dòng)化”，忽視了CAPP系統(tǒng)的適應(yīng)性、重構(gòu)能力、重用性、擴(kuò)展能力的重要性，導(dǎo)致CAPP長(zhǎng)期以來(lái)針對(duì)性較強(qiáng)，不能迅速適應(yīng)不同的企業(yè)以及同一個(gè)企業(yè)不同時(shí)期的需求，制約了敏捷環(huán)境下企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力。因此，針對(duì)敏捷制造模式的特點(diǎn)，研究和實(shí)現(xiàn)能夠快速響應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的需求、具有敏捷化特征的新型CAPP系統(tǒng)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 通過(guò)分析敏捷化CAPP的需求、概念和技術(shù)特點(diǎn)，本文從系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、單元系統(tǒng)的信息模型、工藝決策模型、工藝知識(shí)的共享和獲取方法、協(xié)同工藝設(shè)計(jì)以及軟件實(shí)現(xiàn)方法等角度研究了CAPP的敏捷化原理與關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)制造企業(yè)大實(shí)際需求，進(jìn)行基于智能中間件的敏捷化CAPP工具系統(tǒng)研制和應(yīng)用開發(fā)。本文主要研究成果和特色如下： (1)通過(guò)概述21世紀(jì)制造業(yè)的特征和制造業(yè)信息化的內(nèi)涵，指出制造信息系統(tǒng)的組成、CAPP在制造信息系統(tǒng)中的地位和作用，分析敏捷制造模式的可重構(gòu)、可重用、可擴(kuò)展(...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 制造業(yè)信息化與制造信息系統(tǒng)
        1.1.1 面向21世紀(jì)制造業(yè)的技術(shù)特征
        1.1.2 制造業(yè)信息化的內(nèi)涵
        1.1.3 制造信息系統(tǒng)
        1.1.4 CAPP在制造信息系統(tǒng)中的地位和作用
    1.2 敏捷化制造信息系統(tǒng)的研究概況
        1.2.1 敏捷制造技術(shù)
        1.2.2 敏捷制造的準(zhǔn)則--RRS
        1.2.3 敏捷化制造信息系統(tǒng)
    1.3 敏捷化CAPP研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)
        1.3.1 傳統(tǒng)CAPP系統(tǒng)的局限性
        1.3.2 敏捷環(huán)境下的CAPP的現(xiàn)狀和趨勢(shì)
    1.4 課題背景、研究意義、技術(shù)路線及主要研究工作
2 敏捷化CAPP系統(tǒng)原理
    2.1 敏捷化CAPP的需求分析
    2.2 敏捷化CAPP的概念
    2.3 敏捷化CAPP的技術(shù)特征
        2.3.1 面向產(chǎn)品而不是面向零件的工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAPP
        2.3.2 基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的信息源共享環(huán)境
        2.3.3 基于知識(shí)的工藝信息處理技術(shù)CAPP
        2.3.4 支持并行協(xié)同設(shè)計(jì)需求的工藝信息處理平臺(tái)
        2.3.5 Internet／Intranet環(huán)境下的分布式作業(yè)方式
    2.4 敏捷化CAPP的總體框架
        2.4.1 敏捷化CAPP系統(tǒng)的目標(biāo)
        2.4.2 敏捷化CAPP系統(tǒng)的功能模型
        2.4.3 敏捷化CAPP軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
        2.4.4 敏捷化CAPP的體系結(jié)構(gòu)
        2.4.5 模型的映射
    2.5 本章小結(jié)
3 敏捷化CAPP系統(tǒng)的信息建模
    3.1 UML語(yǔ)言概述
    3.2 基于知識(shí)元的設(shè)計(jì)模型描述方法
        3.2.1 數(shù)據(jù)模型技術(shù)概述
        3.2.2 工藝數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
        3.2.3 基于知識(shí)元的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
    3.3 敏捷化CAPP的產(chǎn)品信息模型
        3.3.1 敏捷化CAPP系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品信息的需求
        3.3.2 產(chǎn)品信息模型的組織結(jié)構(gòu)
        3.3.3 面向敏捷化CAPP的產(chǎn)品信息模型
    3.4 基于特征的零件信息模型特征建模技術(shù)
        3.4.1 基于特征的零件信息模型
    3.5 敏捷化CAPP系統(tǒng)的基本對(duì)象模型
        3.5.1 敏捷化CAPP的工藝規(guī)程模型
        3.5.2 工藝卡片的統(tǒng)一建模
    3.6 制造工藝資源信息模型
        3.6.1 制造資源數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
        3.6.2 基于知識(shí)的制造資源數(shù)據(jù)統(tǒng)一建模的關(guān)鍵技術(shù)分析
        3.6.3 基于“抽象資源工廠”模式的統(tǒng)一資源訪問(wèn)模型
    3.7 本章小結(jié)
4 多模式工藝決策模型與實(shí)施方法研究
    4.1 工藝決策問(wèn)題的分解
    4.2 工藝決策研究現(xiàn)狀分析
        4.2.1 工藝路線決策問(wèn)題
        4.2.2 加工方法選擇
        4.2.3 制造資源的選擇決策問(wèn)題
        4.2.4 小結(jié)
    4.3 基于實(shí)例的參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)
        4.3.1 基于實(shí)例的推理技術(shù)
        4.3.2 敏捷化CAPP的工藝決策模型
        4.3.3 敏捷化CAPP中實(shí)例知識(shí)的表示
        4.3.4 基于實(shí)例的CAPP的特點(diǎn)
    4.4 基于Agent的工藝決策模型實(shí)施技術(shù)
        4.4.1 Agent技術(shù)概述
        4.4.2 敏捷化CAPP決策系統(tǒng)實(shí)施結(jié)構(gòu)
        4.4.3 敏捷化CAPP系統(tǒng)決策模型的特點(diǎn)
    4.5 本章小結(jié)
5 基于本體概念的工藝知識(shí)管理與獲取方法研究
    5.1 工藝知識(shí)管理
        5.1.1 知識(shí)管理的概念
        5.1.2 敏捷環(huán)境下下知識(shí)管理系統(tǒng)的基本框架
        5.1.3 工藝知識(shí)的內(nèi)容與特點(diǎn)
        5.1.4 敏捷環(huán)境下的工藝知識(shí)管理模型
    5.2 基于本體的工藝知識(shí)共享方法
        5.2.1 本體的概念
        5.2.2 在敏捷化CAPP中引入本體的目的
        5.2.3 基于本體的層次化工藝知識(shí)模型
        5.2.4 基于本體的敏捷化CAPP工藝領(lǐng)域知識(shí)共享
    5.3 知識(shí)獲取方法概述
        5.3.1 數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的概念
        5.3.2 數(shù)據(jù)挖掘所發(fā)現(xiàn)的知識(shí)類型
        5.3.3 數(shù)據(jù)挖掘的功能
        5.3.4 知識(shí)挖掘的研究歷史與現(xiàn)狀
        5.3.5 文本聚類
    5.4 基于工藝文本聚類的工藝實(shí)例知識(shí)獲取方法
        5.4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段
        5.4.2 數(shù)據(jù)處理階段
        5.4.3 結(jié)果的解釋評(píng)估
    5.5 本章小結(jié)
6 工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的協(xié)同工作機(jī)制與實(shí)施方法
    6.1 敏捷化工藝協(xié)同設(shè)計(jì)的概念及內(nèi)涵
        6.1.1 敏捷化工藝協(xié)同設(shè)計(jì)的概念與特點(diǎn)
        6.1.2 敏捷化工藝協(xié)同設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
        6.1.3 敏捷化CAPP的協(xié)同工作環(huán)境
    6.2 敏捷化協(xié)同設(shè)計(jì)版本控制
        6.2.1 敏捷化CAPP的版本控制的特點(diǎn)
        6.2.2 敏捷化CAPP協(xié)同設(shè)計(jì)的版本管理內(nèi)容
        6.2.3 敏捷化CAPP系統(tǒng)的版本控制模型
    6.3 協(xié)作任務(wù)機(jī)制與角色權(quán)限
        6.3.1 敏捷化CAPP的任務(wù)模型
        6.3.2 敏捷化CAPP的工藝任務(wù)分解
        6.3.3 基于鎖的工藝任務(wù)協(xié)調(diào)機(jī)制
    6.4 本章小結(jié)
7 基于中間件技術(shù)的敏捷化CAPP系統(tǒng)開發(fā)方法
    7.1 中間件技術(shù)概述
        7.1.1 中間件的概念
        7.1.2 中間件技術(shù)類型
        7.1.3 智能中間件
    7.2 敏捷化CAPP系統(tǒng)的敏捷化實(shí)施策略
    7.3 基于中間件的敏捷化CAPP系統(tǒng)集成框架
        7.3.1 企業(yè)資源代理
        7.3.2 特征代理
        7.3.3 產(chǎn)品數(shù)據(jù)代理
        7.3.4 設(shè)計(jì)助理
    7.4 本章小結(jié)
8 SCU-CAPPTool系統(tǒng)功能、開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例
    8.1 CG-TIS項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)
        8.1.1 CG-TIS項(xiàng)目簡(jiǎn)介
        8.1.2 CG-TIS的總體目標(biāo)
        8.1.3 總體方案設(shè)計(jì)
    8.2 SC-CAPPTool系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        8.2.1 SC-CAPPTool系統(tǒng)開發(fā)總體目標(biāo)
        8.2.2 SC-CAPPTool系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
    8.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        8.3.1 基于組件的軟插件技術(shù)
        8.3.2 內(nèi)容的繼承
        8.3.3 特殊符號(hào)
    8.4 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例
        8.4.1 SC-CAPPTool主體系統(tǒng)(SC-CAPP)
        8.4.2 SC-CAPPTool的工作流程
        8.4.3 工藝生成
        8.4.4 工藝卡片設(shè)計(jì)系統(tǒng)(Card Builder)
        8.4.5 工藝資源管理系統(tǒng)(MRPS)
        8.4.6 工藝文件瀏覽器(CAPP Viewer)
        8.4.7 通用排圖系統(tǒng)(Mapper)
    8.5 本章小結(jié)
9 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
攻讀博士學(xué)位期間的獲獎(jiǎng)情況
致謝
論文聲明
附錄A 四川省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):00B038)鑒定意見
附錄B 四川省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(編號(hào):00B038)主要研制人員名單



本文編號(hào)：3874647