KBE环境下面向协同创新的产品开发支持系统研究
发布时间：2021-01-08 02:37
以数字（Digital）、可视（Visual）、网络（Web）、虚拟（Virtual）、协同（Collaborative）、集成（Integration）、智能（Intelligence）、绿色（Green）和安全（Security）为特征的制造业信息化进程的不断推进，知识已成为企业赢得竞争的重要手段和获取利润的关键资源。21世纪，企业竞争的焦点在于产品的创新开发和对市场的快速响应。成熟的商品化CAD系统不能支持设计师在产品开发早期的协同性创造思维。由此，作者提出了知识驱动协同创新（Knowledge Driven Collaborative Creation,KDCC）的产品开发模式，构建知识驱动协同创新的产品开发支持系统基本框架，研究以过程链为手段的方法体系；以广义知识模型为主体的模型体系；以层次化多级模糊综合评价和灰色关联分析为基础的分析体系；以知识建模、协同创新、仿真分析、虚拟优化、系统评估、群组决策为内涵的技术体系。 对比分析传统的和并行的产品开发方法，融合知识工程技术于产品创新开发领域，以知识驱动几何（Knowledge Driven Geometry,KDG）的CA...
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：213 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAD技术发展的四个阶段基于图纸阶段，CAD的含义仅仅是图板的替代品，人们借助CAD技术来摆脱繁、、;
外产品、科研成果或通过反求，设计出较新颖的(局部创新)产品或构型。就产品本身而言，其功能、原理、结构、形状、工艺等任一方面的创新，都会直接影响产品的整体特性，因而无论是创成法还是吸纳法，都可以用图2一9所示的示意图来表示它们的创成过程。图2一9创成或吸纳示意图协同创新是创新技术领域中有待开发的新的设计技术，它基于现代设计方法和现有的创新理论，主要由需求分析过程、创新选择过程、仿真分析过程和虚拟优选过程组成。图2一10是产品协同创新开发流程。基于知识驱动的产品协同创新设计一般可分为以下几个过程:1)概念方案配置根据待开发的产品对象，收集、整理、归纳、抽象出设计过程中所要用到的工程知识，建立具有统一格式、开放的数据库。完成成熟产品的实例库、约束库的组织和构造。定义所有影响产品性能的工程参数，它们可以是模糊的工程参数，但只要通过知识库中关系矩阵的映射，就可以得到精确的工程控制参数或工程知识。2)驱动规则定义利用知识库中的知识定义，分析计算产品性能的驱动规则，然后根据用户的需要
系统与环境的人机交互由输入和输出参量确定。通过以下步骤可实现抽象模型的构造，其过程可以用图5一4表示:l)根据实际系统要求，借助于物理规律性描述关系，构造系统模型，并给出系统的数学模型表达;2)检验数学模型的有效性，即是否考虑了对研究有重要影响的参数，提供的结果能否实现系统性能的描述;:3)结果验证，改变输入参数，考察和分析变化了的系统性能;4)系统模型评价。图5一抽象模型构造示意图5.2.1.2仿真建模方法及面向协同cAD的仿真建模从抽象模型出发，为了仿真，必须完成一个可进行仿真的实际模型(仿真模型)。由于可供使用的仿真建模方法不同，仿真模型在构造上的差别也很大，当一个存在的系统和被仿真的系统能用相同的抽象模型来描述时，可以被考虑用来作为被仿真系统的仿真模型。目前，仿真建模可通过两种方式进行:1)采用仿真软件直接进行建模设计师可以利用仿真软件(如ADAMs)交互式图形环境、零件库、约束库、力库建立机械系统三维参数化模型，并通过对其运动学和动力学性能进行高度逼真仿真，分析、比较多种设计方案，测试并改进设计方案，直至获得最优工作性能。2)利用仿真软件建模接口由于仿真软件在建模方面的功能比较薄弱，所以使用仿真软件进行多体动力学仿真建模时，大都采用软件提供的建模接口进行，如ADAMs软件提供的建模接口有PRO/E
【参考文献】：
期刊论文
[1]KBE环境下面向产品生命周期的协同设计管理系统研究与实现[J]. 唐文献,方明伦,李莉敏. 上海大学学报(自然科学版). 2003(04)
[2]知识发现系统内在机理[J]. 杨炳儒,周颖. 北京科技大学学报. 2002(03)
[3]基于知识工程的概念创新设计[J]. 唐文献,李莉敏. 机电一体化. 2002(02)
[4]基于并行工程的产品开发模式[J]. 李柯. 武汉理工大学学报(社会科学版). 2001(04)
[5]基于XML知识管理系统的研究[J]. 李克旻,白庆华. 计算机与现代化. 2001(03)
[6]基于WEB的客户驱动产品开发知识工程系统[J]. 陈洪军,郑德涛,陈新,孙健. 计算机工程与应用. 2001(10)
[7]基于Web、Java和CORBA实施协同设计基础结构的探讨[J]. 李旭东,黄克正,林华. 计算机工程与应用. 2001(09)
[8]虚拟现实仿真技术及在飞机装配中的应用[J]. 王飞,杨湘龙,冯允成. 北京航空航天大学学报. 2001(02)
[9]用于新产品开发的决策支持系统[J]. 彭运芳. 计算机系统应用. 2001(04)
[10]产品设计综合评价原理、体系结构和方法[J]. 曹岩,王宏,赵汝嘉. 计算机辅助设计与图形学学报. 2001(01)
本文编号：2963739
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：213 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CAD技术发展的四个阶段基于图纸阶段，CAD的含义仅仅是图板的替代品，人们借助CAD技术来摆脱繁、、;
外产品、科研成果或通过反求，设计出较新颖的(局部创新)产品或构型。就产品本身而言，其功能、原理、结构、形状、工艺等任一方面的创新，都会直接影响产品的整体特性，因而无论是创成法还是吸纳法，都可以用图2一9所示的示意图来表示它们的创成过程。图2一9创成或吸纳示意图协同创新是创新技术领域中有待开发的新的设计技术，它基于现代设计方法和现有的创新理论，主要由需求分析过程、创新选择过程、仿真分析过程和虚拟优选过程组成。图2一10是产品协同创新开发流程。基于知识驱动的产品协同创新设计一般可分为以下几个过程:1)概念方案配置根据待开发的产品对象，收集、整理、归纳、抽象出设计过程中所要用到的工程知识，建立具有统一格式、开放的数据库。完成成熟产品的实例库、约束库的组织和构造。定义所有影响产品性能的工程参数，它们可以是模糊的工程参数，但只要通过知识库中关系矩阵的映射，就可以得到精确的工程控制参数或工程知识。2)驱动规则定义利用知识库中的知识定义，分析计算产品性能的驱动规则，然后根据用户的需要
系统与环境的人机交互由输入和输出参量确定。通过以下步骤可实现抽象模型的构造，其过程可以用图5一4表示:l)根据实际系统要求，借助于物理规律性描述关系，构造系统模型，并给出系统的数学模型表达;2)检验数学模型的有效性，即是否考虑了对研究有重要影响的参数，提供的结果能否实现系统性能的描述;:3)结果验证，改变输入参数，考察和分析变化了的系统性能;4)系统模型评价。图5一抽象模型构造示意图5.2.1.2仿真建模方法及面向协同cAD的仿真建模从抽象模型出发，为了仿真，必须完成一个可进行仿真的实际模型(仿真模型)。由于可供使用的仿真建模方法不同，仿真模型在构造上的差别也很大，当一个存在的系统和被仿真的系统能用相同的抽象模型来描述时，可以被考虑用来作为被仿真系统的仿真模型。目前，仿真建模可通过两种方式进行:1)采用仿真软件直接进行建模设计师可以利用仿真软件(如ADAMs)交互式图形环境、零件库、约束库、力库建立机械系统三维参数化模型，并通过对其运动学和动力学性能进行高度逼真仿真，分析、比较多种设计方案，测试并改进设计方案，直至获得最优工作性能。2)利用仿真软件建模接口由于仿真软件在建模方面的功能比较薄弱，所以使用仿真软件进行多体动力学仿真建模时，大都采用软件提供的建模接口进行，如ADAMs软件提供的建模接口有PRO/E
【参考文献】：
期刊论文
[1]KBE环境下面向产品生命周期的协同设计管理系统研究与实现[J]. 唐文献,方明伦,李莉敏. 上海大学学报(自然科学版). 2003(04)
[2]知识发现系统内在机理[J]. 杨炳儒,周颖. 北京科技大学学报. 2002(03)
[3]基于知识工程的概念创新设计[J]. 唐文献,李莉敏. 机电一体化. 2002(02)
[4]基于并行工程的产品开发模式[J]. 李柯. 武汉理工大学学报(社会科学版). 2001(04)
[5]基于XML知识管理系统的研究[J]. 李克旻,白庆华. 计算机与现代化. 2001(03)
[6]基于WEB的客户驱动产品开发知识工程系统[J]. 陈洪军,郑德涛,陈新,孙健. 计算机工程与应用. 2001(10)
[7]基于Web、Java和CORBA实施协同设计基础结构的探讨[J]. 李旭东,黄克正,林华. 计算机工程与应用. 2001(09)
[8]虚拟现实仿真技术及在飞机装配中的应用[J]. 王飞,杨湘龙,冯允成. 北京航空航天大学学报. 2001(02)
[9]用于新产品开发的决策支持系统[J]. 彭运芳. 计算机系统应用. 2001(04)
[10]产品设计综合评价原理、体系结构和方法[J]. 曹岩,王宏,赵汝嘉. 计算机辅助设计与图形学学报. 2001(01)
本文编号：2963739
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