王锦[1]2001年在《基于域分析的CAPP软件体系结构》文中研究表明计算机辅助工艺设计是先进制造技术的核心技术之一,是实现CIMS、并行工程乃至敏捷制造、智能制造的重要基础性技术。本文以解决影响CAPP发展的根本性问题,即:缺乏完整的理论与技术体系以保证CAPP系统能够适应分布异构的动态应用环境为目的,从软件实现的角度,全面而深入地开展了基于域分析的CAPP软件体系结构的基础理论与相关应用技术研究,通过这些研究和实践可以充分提高CAPP软件系统的可重构性、可重用性和可扩展性(即RRS特性),从而使CAPP软件成为一个适应性很强、柔性很高的敏捷系统。 本文主要的研究内容以及成果包括: 1.CAPP发展问题研究及基于域分析的软件体系结构方法论通过对不同阶段CAPP研究特点以及影响CAPP发展本质问题的分析,首次提出通过开展基于域分析的CAPP软件体系结构研究以解决影响CAPP研究与发展根本问题的新思路,并在此基础上提出了基于域分析的软件体系结构方法论。基于域分析的软件体系结构方法论是进行不同领域中的域分析和软件体系结构研究的理论基础,是研究域分析、软件体系结构以及它们之间相互关系的一整套理论与方法的集合,其中内容主要包括:(1)在对以往相关概念分析的基础上,提出本文关于域分析与软件体系结构的定义,定义中强调模型的地位;(2)提出建立域分析模型和软件体系结构模型的理论和方法,并详细讨论了各自模型的组成以及演变过程;(3)分析了软件体系结构风格以及软件体系结构描述语言;(4)研究了域模型与软件体系结构模型之间的相互关系,强调两者之间的连续性和依赖性。 2.CAPP域分析CAPP域分析是基于域分析的软件体系结构方法论在CAPP领域中的应用实例,CAPP域分析研究的主要内容包括:(1)CAPP动态应用环境分析及建模。其中给出CAPP动态应用环境分析定义,建立了CAPP动态应用环境的多视图模型,并对模型的构成要素以及它们之间的关系进行详尽的分析,揭示了CAPP动态应用环境的本质内容,为解决影响CAPP研究与发展根本问题奠定了坚实的理论基础;(2)一系列相关或相似CAPP系统分析及建模。建立了CAPP域系统的多视图模型,并对模型的构成要素及其关系进行分析,是识别、提取和组织可重用构件,产生CAPP域内通用的软件体系结构提供的前提条件;(3)CAPP领域需求分析及建模;(4)各模型对CAPP系统RRS特性影响以及模型相互之间关系研究等,指出CAPP域需求模型是连接域应用环境模型和域系统模型的纽带。 3.CAPP软件体系结构研究了CAPP软件体系结构的多视图模型定义以及组 Nf一成、各视图之间的关系以及风格、C^PP软件体系结构多视目模型与CAPP $分析多视图模型之间的对应和衔接关系等,并指出基于域分析的软件体系结构设计和实现是面向对象分析、设计和编程在抽象层次上的进一步提高. 4.多视图模型之间的一致性 重点研究了多视图模型不一致现象的来源,一致性问题的重要性以及不一致现象产生的根本原因,并对模型不一致性问题进行了分类,并提出了新的伯决模型不一致性问题的方法. 5.基于域分析的CAPP软件体系结构实贱 以口家863lCIMS 目标产品_ ”””’一『”’”—”—”——一’-”——’”””-@CAPPFramework系列软件为研究对象,在本文理论研究的基础上,开展了具体的基于域分析的软件体系结构的实践研究,建立了 CAPPFramework的域模型和软件- ””--—-——”—”’””一’”””@体系结构模型,为进一步提高CAPPFr。h。W。tk系统的RRS特性创造了相应的环境和条件。最后,面向 CApp敏捷化的需求提出了基于 CORBA的分布式 CApp软件体系结构的构想。 文中几乎所有模型均采用面向对象建模语言——UML描述。 本文的研究成果不仅适用于CAPP领域,而且对其它应用软件领域也同样具有较高的理论参考和指导价值。
王锦, 张振明, 黄乃康, 杨海成[2]2001年在《CAPP动态应用环境分析与建模》文中认为域分析对提高系统的 RRS特性有着决定性作用 .CAPP动态应用环境分析是针对 CAPP系统应用领域的分析 ,是 CAPP域分析的主要组成部分 .其目的就是从 CAPP动态应用环境中识别并提取影响 CAPP系统功能的对象 ,建立 CAPP动态应用环境的多视图模型 .利用该模型可以明确 CAPP应用领域的共同特点及其对 CAPP系统 RRS特性的影响 ,并对建立基于域模型的 CAPP特定域软件体系结构和开发域内可重用构件提供支持 .由于域分析缺乏相应的标准和工具 ,文中采用 U ML 描述 CAPP动态应用环境模型及其关系
贾晓亮[3]2004年在《制造企业工艺信息集成平台开发与关键技术研究》文中指出计算机辅助工艺过程设计(Computer Aided Processing Planning,CAPP)技术作为先进制造技术的重要组成部分,是连接产品数字化设计与制造的关键技术,对产品质量、制造成本、生产周期等具有极为重要的影响。本文从先进制造技术的发展战略出发,面向我国离散型机械制造企业的工艺信息化需求,在广泛而深入的CAPP技术研究与工程实践的基础上,提出工艺信息集成平台PPIIP(Process Planning Information Integrated Platform)的概念,并进行了PPIIP的研究与开发,对其技术体系以及对象模型驱动机制、制造工艺数据管理、工艺数据挖掘、集成技术和面向行业的实施与应用开发等关键技术进行了深入研究,以促进制造工艺信息系统MPPIS(Manufacturing Process Planning Information System)开发与应用的通用性、行业化、集成性、智能化、开放性、工具化、工程化和实用性,力求探索出我国制造企业工艺信息化的有效方法和途径,以期促进CAPP技术在企业的广泛、深入应用和发展。本文的主要研究内容和创新如下: 1.从先进制造技术和CAPP技术的发展关系出发,面向现代CAPP技术的发展和企业对制造工艺信息系统的需求,研究了我国CAPP技术发展中仔在的主在问题及主要发展方向,提出工艺信息集成平台的概念,并分析了其主要特性。 2.以基于域工程的系统开发方法,分析并建立了PPIIP的开发体系,并以组件技术为核心,建立了面向集成的PPIIP功能框架和分层描述体系结构。提出面向我国制造企业的PPIIP完整技术体系,论述了基于模型驱动面向行业的MPPIS应用解决方案、MPPIS快速实施与应应用开发技术、面向知识的集成化制造工艺数据管理、基于知识的新型智能化工艺设计技术、PPIIP集成技术、开放的制造工艺资源管理等PPIIP的关键技术。 3.基于MVC的软件开发摸式,分析并建立了通用的制造企业工艺信息模型,提出PPIIP以工艺知识库为核心的对象模型驱动机制。采用面向对象的方法建立了基于对象类、对象方法、产生式规则和过程控制知识为核心的PPIIP对象模型表示体系,分析了PPIIP的基础模型和应用模型,并研究了基于对象模型驱动机制的核心数据模型及工艺设计技术,实现了基于流程图式的工艺设设,验证了PPIIP的开放性。论文还采用XML语言,建立了PPIIP的对象模型和工艺数据表示标准,为MPPIS之间对象模型和工艺数据的标准化、规范化表示以及共亨与交换奠定了技术基础。 4.建立了基于对象模型驱动的工艺数据库,提出以制造BOM为核心的制造工艺数据管理方法和工艺数据挖掘的概念,并建立了PPIIP基于对象模型的工艺数据挖掘技术体系,设计了工艺数据挖掘语言PPDML,对工艺数据挖掘技
王锦, 张振明, 黄乃康, 杨海成[4]2001年在《CAPP动态应用环境分析》文中进行了进一步梳理CAPP动态应用环境是制约CAPP理论技术研究与应用推广的根本因素,分析CAPP动态应用环境就是分析CAPP动态应用环境的含义、组成及其对CAPP应用系统功能及系统开发过程的影响。作为CAPP域分析的主要部分,CAPP动态应用环境分析对建立基于域模型的CAPP特定域软件体系结构、识别并开发域内通用可重用构件有着重要的作用。
张连廷[5]2003年在《基于开放数据结构及构件的CAPP系统研究》文中提出计算机辅助工艺设计(CAPP)一直是制造业关注的焦点。CAPP作为CIMS的一个关键环节,对其实用性和适用性提出了越来越高的要求。原有的CAPP系统一般是为多个企业共同使用的通用CAPP系统,但是,由于产品工艺的复杂性以及各个企业的历史情况、习惯、特点等的不同,让企业被动地去适应这个系统,暴露出CAPP应用系统柔性低、数据共享性差等一系列问题,不能满足企业制造环境复杂化和动态性的要求,阻碍了我国制造业的快速和深入发展。为此,本论文提出了基于开放数据结构及构件的CAPP系统研究。它将开放数据结构和软件构件技术应用于CAPP系统,把系统各个功能模块设计成以即插即用方式重用的软构件,通过CAPP系统框架构件组装成为应用系统。这种开发模式能减少软件开发的成本和周期,提高软件产品的质量和开发效率;同时,通过构件的组装、改装、升级可满足用户不断变化的需求和对系统的多方面功能要求。本课题以企业CAPP系统的研究与设计为背景,主要在两个方面进行了研究:一是开放数据结构,设计了开放数据结构的一般文件格式,最后应用到具体实例中,建立了基于开放数据结构的CAPP系统文件格式设计;二是构件技术的研究,提出了CAPP领域构件设计原理和基于功能驱动的构件库管理总体设计方案,详细设计了CAPP工艺构件并通过程序测试,同时建立了一个CAPP构件库管理系统。
庞罕[6]2005年在《面向PLM的成本估算系统的研究与实现》文中提出在制造业中,“制造成本”是从产品的概念设计、制造过程一直到产品销售和售后服务整个过程中人们最为关心的问题。产品制造成本关系到一个产品的市场生命,关系到一个企业的生存发展,也关系到卖家和买家的所需要的全部付出。然而,“制造成本”在一个制造企业实际上交叉涉及到制造的技术因素和管理因素。在制造业信息化深入发展的过程中,传统的ERP和CAX技术并没有给出制造成本计算的理想答案,因此产品制造成本的核算成为目前制造业信息化过程中的一个瓶颈。论文的研究是对实现制造成本估算的一个尝试,在综合大量文献资料和对问题域分析的基础上,作者基于PLM(Product Life-Cycle Management)理念构建了适合一般机加工零部件的成本估算系统框架,论文同时对成本估算系统在PLM环境下与其它子系统之间的逻辑关系和信息流,以及成本估算系统的总体功能和各模块之间的功能界定进行了分析和讨论。论文深入研究了制造成本估算中引发的BOM变异和流向,并利用产品的不同BOM视图有效解决了成本估算的主线和数据结构问题。改进了作业成本估算法,提出了以BOM作为成本动因驱动机制的作业成本估算法,使作业成本估算法的科学性与产品BOM数据的精确性有机结合,解决了估算的时序和精度问题。针对制造业中数控加工的广泛应用需求,论文提出了利用虚拟制造技术和自动特征识别技术计算额定工时的思路,并通过虚拟加工中心和特征识别类库方法,借助对数控代码的特征识别实现了数控加工工时计算,实践证明这种方法比基于零部件叁维几何特征识别的方法更为实用。在理论研究和分析的基础上,作者实现了面向PLM的成本估算的一个原型系统,并以此系统对论文研究的观点和计算方法进行了应用测试和论证,同时为实现商品化的制造成本估算系统奠定了理论和技术框架的基础。
姜海丽[7]2008年在《面向异地协同设计的航天产品开发平台的研究》文中研究说明论文分析了我国航天企业目前研制现状与发展趋势,针对航天产品研制中具有的系统结构复杂、多学科交叉、研制过程非常复杂、可靠性要求极高、研制所厂之间协同要求高等特点,充分借鉴已有的研究成果,对适于航天研制特点的产品开发平台进行了深入地研究,提出了一种面向异地协同设计的、开放的、基于PDM系统框架和系统集成的航天产品开发平台的体系结构,并对开发平台的核心技术进行了深入的探讨。论文以上海市科学技术发展基金项目为背景,展开了面向异地协同设计的航天产品开发平台的研究。论文详细地论述了面向异地协同设计的航天产品开发平台的研究过程。在平台的体系结构方面,论文对平台的层次模型和功能结构进行了详细的论述,并阐述了平台的运行环境。在平台的核心PDM技术方面,论文阐述了PDM系统的主要功能、分析了系统的定位,归纳了系统实现的关键技术以及系统的建立等。在平台的CAPP技术方面,论文从CAPP的功能特点、航天企业CAPP应用现状、发展趋势着手,重点研究了航天CAPP与PDM的集成,实现平台中设计、工艺环节数据的转换。本文研究的平台体系结构与相关技术成功的应用于某航天研究所的产品开发,在缩短产品研制周期、提高工作效率方面取得了一定的效果。同时也给其他航天企业以通用参考和指导意义。
谭伟[8]2002年在《融合实例推理的混合式集成化CAPP系统关键技术及应用研究》文中研究指明本文以国家863/CF-CIMS应用示范工程(合同号:863-511-910-1032)为应用背景,以自主开发的混合式集成化CF-CAPP为研究对象,提出了采用“融合实例推理的混合式集成化CAPP系统”的开发思路,实践证明:对基于PDM平台以工艺数据为中心融多种工艺决策方法与工艺设计过程管理为一体的集成化CAPP系统进行研究具有非常重要的理论价值和现实意义。主要研究内容和成果如下:① 论文在介绍了现代集成制造系统CIMS基本组成的基础上,论述了CAPP系统在先进制造模式中的地位与作用。对CAPP系统的基本概念、运作模式、国内外的研究现状以及CAPP技术在理论研究和实际运用中存在的各种问题进行了深入分析,指出了CAPP系统的发展趋势。② 提出了混合式集成化CAPP系统的核心思想,并建立了融合实例推理技术、采用多种工艺决策方式的集微观工艺设计与宏观工艺过程管理为一体的混合式集成化CAPP系统的体系结构。③ 建立了混合式CAPP系统的基本对象类体系;采取将特征和对象相结合的方式,建立了基于特征对象的产品信息模型;同时对广义制造资源对象类层次结构、工艺知识的面向对象表示以及工艺规程实例的数据模型进行了研究。④ 建立了混合式CAPP系统的工艺决策模型;提出了在基于实例的推理中,可将CAPP实例分为“零件级——聚类模板级——实例级”叁个层次的分类检索方案,并给出了相似性系数的具体算法,同时讨论了实例知识获取模型及实例修正方案;在基于知识的创成式推理中,详细研究了基于知识的递阶式层次推理控制策略,并提出按照分级规划思想来构造层次式工艺决策知识库与数据库管理模型。⑤ 研究了基于任务的宏观工艺管理子系统。提出了将文档的组织结构与过程的管理结构区分开来,以产品结构树组织文档、以任务流组织过程的工艺设计过程管理方式。并给出了应用实例。⑥ 以国家863项目——重庆长风机器厂CF-CIMS应用示范工程为应用背景,在介绍了作者参与实施的TIS分系统详细设计的基础上,详细论述了以作者为主研人所开发的集实例推理和知识基推理为一体的混合式集成化CF-CAPP原型系统,并给出了应用实例。该系统在工厂的实际使用中,取得了满意的效果
郭晓军[9]2005年在《成套电器企业集成信息系统的研究》文中研究指明成套电器企业是一类典型的以订单为驱动的多品种小批量甚至单件生产的制造企业。企业产品通用程度低,设计任务量大,生产批量小,订单的随机性和紧迫的交货期使企业在设计、生产和管理上面临巨大的市场压力,该类企业急切需要建立满足企业设计、生产和管理的企业集成信息管理系统。通过分析我国成套电器企业的设计、生产过程存在的主要问题,提出了成套电器企业集成信息系统的构建思路及内容,并分析了现有企业集成技术存在的问题,确定了本文研究的方向。以成套电器企业产品生产的生命周期为主线,通过分析企业的生产及运作方式,建立了企业集成化模型,该集成化模型包括成套电器企业工作流模型和产品模型,对成套电器企业的设计、生产运营过程进行全面描述。基于企业集成化模型,按照企业运营工作流程将成套电器企业划分为:经营销售、生产计划、设计、工艺、物流采购、库存、财务、车间作业、质量、人力资源十大业务系统域,分析并建立了各业务系统域的组织模型、过程模型、功能模型和信息模型。通过建立企业集成信息系统平台框架,进行成套电器企业信息化的整体规划和解决,给出了企业集成信息系统平台框架的层次结构与体系结构;详细设计了企业产品数据管理(PDM)业务应用系统域组、企业资源计划(ERP)业务应用系统域组的平台构架,并提出了它们之间集成的实现方案。研究了基于J2EE的企业业务系统域的实现,给出了成套电器企业业务系统域组件程序构架;将IDEF和UML建模方法相结合,进行业务域业务应用组件设计;提出了企业业务应用系统域的工作流组件设计策略;探讨了不同业务域组件之间的信息传递方法。分析并提出了成套电器企业集成信息系统的关键技术及实现方案,分别给出了成套电器企业集成信息系统软件的各业务域的实现功能。该企业集成信息系统软件在大连自动化工程公司得以实际应用,应用结果表明该集成信息系统模型和集成系统平台框架对成套电器企业的信息系统建设具有指导性和推广应用价值。
谢规良[10]2003年在《基于组件技术的车间计划调度系统研究》文中研究表明生产过程中的计划与调度是实现制造系统平稳、高效运转的核心。调度方法和优化技术的研究与应用,已成为实现现代集成制造、并行工程乃至敏捷制造、智能制造等先进制造技术的基础与关键。本文以提高计划调度的柔性和动态性为目的,从软件实现的角度,全面而深入地研究了基于组件技术的计划调度系统设计开发理论和相关应用技术,通过这些研究和实践可以使计划调度系统更容易重用、重构和扩展,从而使计划调度系统成为一个适应性很强、柔性很高的敏捷系统。 本文以多品种、小批量制造生产类型为例,研究了制造行业生产计划调度系统的功能需求和组件开发,重点研究了计划调度系统的组件层次体系结构和组件设计方法,建立了基于组件的计划调度原型系统软件。 本文主要的研究内容和成果如下: 1.计划调度系统 研究了制造企业的多品种、小批量制造生产类型,提出了叁级计划的分层计划调度模型和计划推动、有序生产的计划编制思路。在此基础上探讨了基于关键设备的资源优化的计划调度算法。 2.基于组件的计划调度系统 讨论了组件技术,分析了计划调度系统的特殊性,提出了基于原型系统的计划调度系统组件开发模式,详细介绍了该开发模式的各个步骤、技术实现和优点。 3.计划调度系统组件开发 在基于组件的软件开发过程中做到合理的划分组件的粒度、使组件的重用与维护性能达到最佳平衡是非常困难的。因此在对计划调度系统进行领域分析的基础上,从组件功能变化的频率角度,提出了计划调度系统的组件层次体系结构,详细的讨论了该体系结构中各层的主要组件及功能。在引入GenVoca模型并对它进行扩展的基础上,实现了计划调度系统层次体系结构的形式化描述。根据组件的层次体系结构,以打印子系统、BOM摘要管理子系统和系统管理子系统为例,实现了大粒度组件的重用。研究了作为计划调度系统支撑技术的虚拟数据库技术,提出了计划调度系统的虚拟数据库结构,并从技术角度详细讨论了该结构的实现。从计划调度系统的易扩展和高运行效率的角度,讨论了计划调度系统的部署结构,提出了计划调度系统的组件、WEB服务混合的系统结构。4.计划调度系统的组件设计实现 探讨了计划调度系统的组件设计原则。考虑到计划调度算法设计复杂、开发工作量大,是影响计划调度系统重用、维护和扩展的关键因素,所以在总结各类计划调度算法的基础上,根据计划调度系统的组件层次结构,结合各种设计模式,提出了计划调度算法的组件化设计模型,并且详细讨论了调度算法组件、调度模型组件和调度引擎的接口设计及相互调用方法。在对计划调度算法的组件化设计模型讨论的基础上,建立了计划调度引擎的组件结构,讨论了该结构的各组件的功能,着重分析了各组件的接口设计及相互调用关系。5.基于组件的计划调度原型系统 以西北工业大学系统集成与工程管理研究所的生产计戈俪度系统为研究分析对象,结合本文提出的理论,建立了基于组件的计划原型系统。该原型系统己经成功地用于指导实际生产,并取得了良好的效果。
参考文献:
[1]. 基于域分析的CAPP软件体系结构[D]. 王锦. 西北工业大学. 2001
[2]. CAPP动态应用环境分析与建模[J]. 王锦, 张振明, 黄乃康, 杨海成. 小型微型计算机系统. 2001
[3]. 制造企业工艺信息集成平台开发与关键技术研究[D]. 贾晓亮. 西北工业大学. 2004
[4]. CAPP动态应用环境分析[J]. 王锦, 张振明, 黄乃康, 杨海成. 计算机工程与应用. 2001
[5]. 基于开放数据结构及构件的CAPP系统研究[D]. 张连廷. 合肥工业大学. 2003
[6]. 面向PLM的成本估算系统的研究与实现[D]. 庞罕. 东南大学. 2005
[7]. 面向异地协同设计的航天产品开发平台的研究[D]. 姜海丽. 上海交通大学. 2008
[8]. 融合实例推理的混合式集成化CAPP系统关键技术及应用研究[D]. 谭伟. 重庆大学. 2002
[9]. 成套电器企业集成信息系统的研究[D]. 郭晓军. 天津大学. 2005
[10]. 基于组件技术的车间计划调度系统研究[D]. 谢规良. 西北工业大学. 2003
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