本文關(guān)鍵詞：基于多設(shè)計(jì)資源聚合方式的復(fù)雜產(chǎn)品集成設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：為了解決復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中資源共享率低、可擴(kuò)展性差、智能化水平低和設(shè)計(jì)對(duì)象局限性大等問(wèn)題，本論文提出了面向知識(shí)類(lèi)設(shè)計(jì)資源的模塊化聚合和面向?qū)嶓w類(lèi)設(shè)計(jì)資源的單元化聚合這兩種設(shè)計(jì)資源聚合方式，實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)設(shè)計(jì)資源的合理聚合和高效重用，以導(dǎo)彈產(chǎn)品為應(yīng)用背景設(shè)計(jì)了基于多設(shè)計(jì)資源聚合方式的導(dǎo)彈產(chǎn)品集成設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)(MIDSP-MAMDR)的體系架構(gòu)，并對(duì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 首先，從資源虛擬化的角度出發(fā)，對(duì)導(dǎo)彈產(chǎn)品分布式集成設(shè)計(jì)環(huán)境下的設(shè)計(jì)資源類(lèi)型、設(shè)計(jì)資源、設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)能力系數(shù)等概念進(jìn)行了定義和建模。從設(shè)計(jì)活動(dòng)和設(shè)計(jì)行為的角度，提出了由靜態(tài)能力屬性、專(zhuān)業(yè)能力屬性和動(dòng)態(tài)能力屬性構(gòu)成的通用設(shè)計(jì)能力模型。針對(duì)設(shè)計(jì)能力模型中的動(dòng)態(tài)能力屬性，提出了基于設(shè)計(jì)能力系數(shù)(DAC)的動(dòng)態(tài)能力屬性評(píng)估方法。該方法可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員參與同類(lèi)設(shè)計(jì)任務(wù)次數(shù)的變更動(dòng)態(tài)更新動(dòng)態(tài)能力屬性值，為實(shí)體類(lèi)設(shè)計(jì)資源的聚合和合理分配提供設(shè)計(jì)能力量化依據(jù)。此外，詳述了設(shè)計(jì)資源的虛擬化接入方式和調(diào)用方式，為設(shè)計(jì)資源的組織、聚合和調(diào)度提供了設(shè)計(jì)資源虛擬化方法支撐。 其次，對(duì)設(shè)計(jì)資源聚合進(jìn)行了詳細(xì)的分析，給出了設(shè)計(jì)資源聚合體等概念的定義，并且推導(dǎo)和證明了資源聚合體的可拆分性和可組合性，建立了設(shè)計(jì)資源聚合的理論基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源的大范圍共享、設(shè)計(jì)知識(shí)的合理重用和設(shè)計(jì)資源的設(shè)計(jì)能力高效率利用，本文提出了兩種設(shè)計(jì)資源聚合方法。第一種，面向知識(shí)類(lèi)設(shè)計(jì)資源的模塊化聚合方法，通過(guò)基于WCF（Windows Communication Foundation）的服務(wù)化封裝方式對(duì)知識(shí)類(lèi)設(shè)計(jì)資源進(jìn)行模型化封裝，并根據(jù)功能需求對(duì)知識(shí)類(lèi)設(shè)計(jì)資源模型進(jìn)行輸入輸出關(guān)聯(lián)、接口通訊和文件交互來(lái)構(gòu)建模塊化的設(shè)計(jì)模塊。第二種，面向?qū)嶓w類(lèi)設(shè)計(jì)資源的單元化聚合方法，通過(guò)建立面向各類(lèi)設(shè)計(jì)活動(dòng)的分布式虛擬設(shè)計(jì)單元（VDU）對(duì)具有不同設(shè)計(jì)能力的設(shè)計(jì)人員、計(jì)算設(shè)備、仿真設(shè)備和軟硬件等實(shí)體類(lèi)設(shè)計(jì)資源進(jìn)行合理的單元化聚合，然后利用設(shè)計(jì)任務(wù)調(diào)度算法將各類(lèi)復(fù)雜人機(jī)交互設(shè)計(jì)任務(wù)合理的分配給各個(gè)VDU，從而最大程度發(fā)揮實(shí)體類(lèi)設(shè)計(jì)資源的設(shè)計(jì)能力。兩種設(shè)計(jì)資源聚合方法為導(dǎo)彈產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)計(jì)任務(wù)分配與調(diào)度提供了多種任務(wù)執(zhí)行主體選擇方案。 第三，對(duì)設(shè)計(jì)流程的關(guān)鍵要素進(jìn)行了詳細(xì)的分析和定義，，推導(dǎo)和證明了設(shè)計(jì)流程的可拆分性和可組合性。為了滿足導(dǎo)彈產(chǎn)品的多樣化設(shè)計(jì)需求和適應(yīng)設(shè)計(jì)資源的多種聚合方式，本文提出了面向多任務(wù)執(zhí)行方式的導(dǎo)彈產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程本體模型。該模型以導(dǎo)彈產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程應(yīng)具備可組合性和可拆分性為建模原則，對(duì)設(shè)計(jì)流程中的設(shè)計(jì)對(duì)象、設(shè)計(jì)子流程成員、子流程成員關(guān)聯(lián)關(guān)系、設(shè)計(jì)任務(wù)、流程輸入、流程輸出和流程控制命令等進(jìn)行了描述。在設(shè)計(jì)流程本體模型的基礎(chǔ)上，給出了基于Xml的設(shè)計(jì)流程制定過(guò)程，并闡述了導(dǎo)彈產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)計(jì)流程協(xié)同與管理框架。為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜人機(jī)交互設(shè)計(jì)任務(wù)的合理調(diào)度，提出了基于蟻群算法（ACO）和遺傳算法（GA）的混合設(shè)計(jì)任務(wù)調(diào)度方法，滿足了多任務(wù)/多執(zhí)行單元調(diào)度問(wèn)題的低成本、高效率的調(diào)度需求，并通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)調(diào)度實(shí)例證明了該方法的可行性。 第四，從導(dǎo)彈產(chǎn)品全生命周期的角度出發(fā)，對(duì)導(dǎo)彈產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，總結(jié)了導(dǎo)彈產(chǎn)品的典型協(xié)同設(shè)計(jì)模式和導(dǎo)彈總體集成設(shè)計(jì)模式。以設(shè)計(jì)資源的大范圍共享、合理聚合和高效重用為目的，提出了基于多設(shè)計(jì)資源聚合方式的導(dǎo)彈集成設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)體系架構(gòu)，為后續(xù)的設(shè)計(jì)資源共享、聚合、重用和調(diào)度提供了架構(gòu)支持。結(jié)合典型導(dǎo)彈產(chǎn)品的多層次、多粒度的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成需求，設(shè)計(jì)了面向?qū)棶a(chǎn)品的集成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過(guò)程、詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程和仿真驗(yàn)證過(guò)程提供了數(shù)據(jù)支持。 最后，為了驗(yàn)證MIDSP-MAMDR的可行性，本文搭建了一個(gè)原型系統(tǒng)，驗(yàn)證了相關(guān)的系統(tǒng)架構(gòu)、導(dǎo)彈產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)資源虛擬化、設(shè)計(jì)資源聚合方法、設(shè)計(jì)流程模型、設(shè)計(jì)任務(wù)調(diào)度方法和設(shè)計(jì)過(guò)程信息可視化方案等關(guān)鍵技術(shù)的可行性。通過(guò)搭建的原型系統(tǒng)功能展示，初步驗(yàn)證了MIDSP-MAMDR架構(gòu)的可行性。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭皓明;馬世龍;;以功能需求為驅(qū)的資源聚合方法與實(shí)現(xiàn)[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年05期

2 于劍橋,文仲輝;導(dǎo)彈總體方案設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助方法研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

3 陳濤;;云計(jì)算理論及技術(shù)研究[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版);2009年04期

4 王成恩;劉震;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪設(shè)計(jì)集成技術(shù)[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

5 趙雯,陳海東;基于虛擬樣機(jī)的導(dǎo)彈數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2005年04期

6 李國(guó)正;陳敏;張為華;;動(dòng)態(tài)可擴(kuò)充的導(dǎo)彈集成設(shè)計(jì)平臺(tái)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2008年05期

7 宋李俊;楊育;楊潔;尹勝;王偉立;;多規(guī)則產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)任務(wù)動(dòng)態(tài)排序[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

8 周鴻偉,李權(quán),李群,王維平,汪浩;武器系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)集成框架設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

9 謝文才;羅雪山;羅愛(ài)民;;基于元模型的軍事信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模方法[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

10 謝列衛(wèi),潘松柏,祁國(guó)寧;面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品和過(guò)程集成研究[J];高技術(shù)通訊;1999年10期

本文編號(hào)：1254940