CIMSNET电子商务平台建设

随着新经济时代的来临 ,立足于中国Internet用户和企业信息化现状 ,发挥CIMS技术的集成优势 ,有必要依托现代集成制造系统网络 ,构建适合中国国情的电子商务平台 ,大力促进中国企业的信息化进程。本文在分析了中国实施电子商务面临的普及性、多样性等问题的基础上 ,提出了CIMSNET的电子商务平台建设体系结构 ,并对信息接入与交换、资格认证、网上交易中心。

汽车制造业大批量定制实施策略及关键技术

研究汽车制造业大批量定制的制造过程模型、实施策略、突破点的选择问题。针对大批量定制生产具有柔性自动化、信息化、集成化的特点 ,提出了汽车制造业实施大批量定制的总体构架 ,并深入探讨了包括大批量定制生产系统的集成技术、生产的调度与系统优化、生产过程质量保证技术研究、基于虚拟制造的生产线设计与分析支撑系统 。

虚拟样机多学科协同设计与仿真平台实现技术

在分析产品协同开发平台的功能框架以及主要协同模式的基础上,深入研究了虚拟样机多学科协同设计与仿真平台的分布式计算模型,及其协同运行管理、协同产品开发资源库管理、分布数据的协同交互管理与系统实现技术。基于COM/DCOM的建模与仿真工具协同、支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术,开发了原型系统。该系统支持Internet网络环境下各种建模与仿真工具跨平台、分布交互与异构集成,可有效支持复杂产品虚拟样机的协同开发。

面向大规模定制的制造系统关键技术

根据大规模定制生产对制造系统动态响应的要求 ,研究了大规模定制制造系统的模块化、结构形式以及控制结构等方面的关键技术。讨论了虚拟工厂技术在大规模定制制造系统规划中的应用 ,并给出了一个汽车装配线的虚拟工厂框架。

计算机仿真技术在轿车工业中的应用与发展

计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。最后介绍了虚拟样机技术及轿车数字化工程的内容。

基于仿真建模的设备网格技术研究

通过网络共享,分布在各地的仪器设备可以显著提高资源的易访问性和利用率。针对目前实现设备资源网上共享所存在的各种问题,提出一种基于仿真建模的多层设备网格体系结构,介绍了设计原理、基本框架,并给出网络层、资源协议层、资源封装层、中间件层、仿真建模层、应用层、网格门户和安全机制等具体实现技术。其核心是建立共享仪器的仿真模型作为其虚拟映像,通过仿真模型实现设备资源远程访问、管理以及优化调度,克服了通过网络共享不同类型仪器设备的困难。在"211工程"项目———全国高校仪器设备和优质资源共享系统设计中的应用效果验证了所提出的设备网格技术的有效性和可行性。

融合多传感技术的数字化制造设备建模方法

针对制造过程实时信息采集和传输的问题,基于多传感器技术和Web技术,提出了一种从制造设备层进行数字化建模的思想和方法,通过对制造设备安置多种传感设备构建附加传感设备网络模型,形成实时制造信息采集的硬件基础,进而采用Agent技术对各个传感设备进行封装,在工作流的控制下捕获相应的制造信息并按照标准模板进行信息的加工与存储,以使构建的数字化制造设备模型具有执行过程透明和可访问化的特点,从而为解决制造过程中的复杂、实时信息的自动采集和传输以及数字化精确生产提供解决方法。以一个实例验证了所开发原型系统的有效性。

以上下文为中心的设计知识管理方法

为了提高设计知识重用的效率,提出了一种以上下文为中心的设计知识管理方法。设计上下文指设计知识被利用的环境,包括当前设计任务和当前设计者的属性。该方法的核心内容有两个方面,即协调-意图-行为三层设计过程建模以及模板和覆盖相结合的设计用户建模。协调层、意图层和行为层分别采用工作流、树形结构和层次自动机表示。在用户建模中,采用用户属性对模板进行分类和匹配,并且基于领域知识体系结构定义模板的内容。该方法利用上下文实现设计知识的主动推荐,可减少重要知识的遗漏和缩短查找时间,不需要对设计知识的内容进行形式化的描述和对知识的格式进行转换,通用性强,实现代价小。

基于工作流技术的企业业务过程评价方法

企业业务过程的分析评价是实施企业业务过程重组的重要环节 ,它能够发现已有业务流程中存在的瓶颈、死锁及其他不合理现象 ,还可以验证新的过程设计方案的可行性和有效性。为此 ,提出了一个符合我国企业状况的企业业务过程评价体系 ,明确定义了业务过程静态分析和动态分析包含的内容 ,以及用于动态分析的量化指标。同时 ,还讨论了参照评价体系 。

网络化制造中协同环境的访问控制技术

针对网络化制造中协同环境的安全问题,分析了现有访问控制模型以及网络化制造协同任务的应用特点。在此基础上将基于角色访问控制模型应用到协同环境中,扩展了ARBAC97,将协同环境中的事务同角色模型中的操作结合起来,给出了协同环境事务与角色模型操作的映射规则,在时序上保证了系统内部授权一致性。最后,讨论了该模型的体系结构和实现机制,该研究成果已在实际项目中得到了应用,取得了良好的应用效果。

设备网格服务链共享技术与方法研究

设备网格服务链的可靠性和高效性是构建设备网格的关键.提出了一种设备网格服务链共享技术与方法;给出了一种设备网格服务组织模型和柔性设备网格服务链模型;建立了设备网格服务链共享系统.结果表明,在设备网格环境下,设备网格服务链共享技术与方法能大大提高设备资源的协同共享和互操作的能力.

复杂产品数字化协同设计技术发展

从设计过程的发展历程来看，CAx独立应用阶段注重设计工具的实施，并行工程阶段注重CAx／DFx工具之间的协同，局部协同阶段强调多领域工具并行协同，全局协同阶段强调多领域工具实时并行协同，重视设计、仿真、优化与试验一体化技术的应用。

基于虚拟制造技术加速产品自主创新

在落实“创新型国家”的发展战略中,提出用虚拟制造技术加速我国产品创新的技术路线。概要地讨论了虚拟制造的特点,在此基础上结合3个典型实例,介绍了在基于逆向工程的产品开发、自主产品开发及多学科产品开发中采用虚拟制造技术加速自主知识产权产品开发的实践。

协同仿真平台中模型信息管理技术研究

模型及相关文档是产品协同开发过程中重要的设计数据,对模型信息的有效管理是协同开发顺利进行的前提和保证。本文分析了轿车产品协同仿真平台中建模过程的特点与模型信息的结构,在此基础上提出了模型信息多维管理技术,研究了其基本原理及实现机制,最后介绍了该技术在协同仿真平台中的实际应用。

基于Internet的虚拟资源动态集成技术研究

分布式虚拟制造系统必然会遇到应用环境不确定、工具集不确定的问题 ,为了完成各种虚拟制造任务 ,需要动态集成分布在Internet上的各种工具集。为此 ,提出了虚拟资源动态集成的概念 ,并将其作为分布式虚拟制造系统的实现模式。通过建立虚拟资源动态集成环境 ,形成“虚拟资源集市” ,支持各种虚拟制造的工具集注册、动态响应、即时组合及协调运行。研究了虚拟资源的信息获取与操作、基于多代理系统的动态集成环境的协调与控制、基于STEP的模型数据转换等关键技术。给出了系统框架及实现模型 ,它可实现分布在Internet上的各种产品设计、分析、与仿真工具的远程协同 ,为分布式虚拟制造系统提供支持 ,满足广大中小企业对虚拟制造的需求。

基于产品特征信息重用的设计仿真协同技术研究

文章分析了协同设计中产品模型信息传递技术存在的问题,提出了基于产品特征信息重用的设计仿真协同技术,并阐明了该技术的原理和实现。最后介绍了该技术在轿车协同设计仿真环境中的应用。

基于仿真试拆卸的夹具自动装配规划研究

针对夹具这种特殊的装配体,目前在其装配规划问题上还没有一种自动化程度高且行之有效的方法。根据夹具的结构特点,采用工程语义定义元件的功能、类型以及套件结构关系,以此为基础在优先装配方向集上进行仿真试拆卸,可得合理的拆卸顺序及各元件的拆卸方向,将拆卸顺序与方向求逆即得到合理的装配序列。该方法能自动、高效地完成夹具装配规划,同时确保装配的合理性。

虚拟加工及其关键技术研究

虚拟加工的应用是当前产品零件加工的发展趋势。分析了虚拟加工的基本概念和内涵,在此基础上探讨了其关键技术,包括几何建模、数控代码翻译、干涉检验和材料切除仿真等,进而提出了一个虚拟加工系统的典型体系结构。最后介绍了清华大学国家CIMS工程技术研究中心开发的一个虚拟加工软件系统——通用加工过程仿真器(GMPS),该系统已初步应用于工程实际项目并取得良好效果。

面向产品族的制造单元聚类规划研究

为了支持用户的个性化需求 ,在分析产品族的模块化结构及其零部件构成比例等特点的基础上 ,提出了支持生产线布局规划的面向产品族的制造单元聚类规划方法 ,给出了聚类规划过程、聚类规划算法描述 ,并进行了应用分析。构建了零部件与工艺路线间的关联量化矩阵。利用聚类规划方法 ,获得了零部件的聚集分类及相关的聚集工艺需求、与零部件聚集相对应的制造单元的加工需求能力分配比例指标和制造单元间的交流等信息。最后在企业制造资源和工艺环节映射关系的支持下 ,形成了面向产品族的基于制造单元的生产线布局规划方法。