零件资源分类、建模与共享技术及其在零件库中的应用研究

论文摘要

以客户为中心的现代制造企业面临产品多样化带来的挑战,产品零部件构成及其相关资源的多样化是问题的关键,这迫使企业利用信息技术和标准化技术来实现企业内外零件资源的优化重组,零件库资源管理是实现此目标的有效途径。零件库资源管理是针对现代制造业发展背景下产品构成及其相关资源的多样化问题,在信息技术的支撑下,融合设计方法学的思想,通过产品标准化手段,对零件资源进行建库、管理和应用,使企业内外的零件资源在快速响应客户需求的产品开发设计过程中得到有效地共享和重用的方法学。本文研究了面对多样化挑战的零件库资源管理的概念、性质、实施策略和评价机制,对零件库资源管理的关键技术进行了深入的分析,并结合实际应用项目对其进行验证。第一章对现代制造企业的发展趋势进行了讨论,分析了以客户为中心的市场竞争背景下的产品多样化挑战,阐述了面向产品族的产品信息管理研究现状,回顾和总结了零件库资源管理的研究进展,最后给出了论文研究的目的和内容。第二章阐述了应对产品多样化挑战的产品标准化策略,由此提出了零件库资源管理的需求。在此基础上,通过与传统零件库资源管理的对比,提出了面向多样化挑战的零件库资源管理概念,并对其内涵、基本性质、实施策略和评价机制进行了探讨,重点分析了零件库资源管理的关键技术。第三章针对现有零件资源分类方法存在的问题,将本体技术引入到零件资源分类过程中,提出了基于本体的零件资源通用分类模型,重点研究了该模型的概念化分析方法和结构化描述模式。结合企业实际,提出了零件资源通用分类模型的实施过程,阐述了各个阶段的工作内容和实施细节,并建立了面向零件库的零件资源分类模式。第四章分析了零件族资源建模的需求,在此基础上提出了具有多视图、多层次表达特点的零件族资源模型,分析了该模型的内容和逻辑结构,并将事物特性表和主文档技术引入到零件族资源模型的实现过程中。探讨了基于零件族资源模型的零件库技术,包括零件库的编码体系、存储结构和信息交互机制。第五章针对网络化环境下供应商零件库分布式、异构和自治的特点,提出了分布式零件库集成共享框架及其实现方法。给出了分布式零件库资源的虚拟集成模式,使用户能通过统一的分类检索入口来获取分布式零件库资源。针对零件库资源的结构化特点,提出了启发式零件资源分类检索算法,并进一步通过基于事物特性的零件相似性度量进行实例匹配。最后,在Web服务技术的支持下,给出了分布式零件库资源的集成和获取实现过程。第六章以上述原理和关键技术为基础,论述了零件库资源管理系统的开发与实现。并以中国瑞立集团有限公司为实施背景,阐述了零件库资源管理系统使能的产品快速设计应用过程,从而验证了本文所提出的理论和关键技术的正确性和有效性。第七章对全文工作进行了总结,并对后续研究工作进行了展望。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 图表目次
• 目次
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 现代制造业的发展及挑战
• 1.2.1 现代制造业的发展趋势
• 1.2.2 制造企业的产品多样化挑战
• 1.2.3 面向产品族的产品信息管理
• 1.3 零件库资源管理研究的现状
• 1.3.1 零件库资源管理的方法学研究
• 1.3.2 零件库资源管理的使能技术研究
• 1.3.3 零件库资源管理中相关的标准和规范
• 1.3.4 零件库资源管理的应用研究
• 1.3.5 零件库资源管理相关的研究项目
• 1.4 论文研究的目的和内容
• 1.4.1 论文研究的目的
• 1.4.2 论文研究的内容
• 1.5 本章小结
• 2 零件库资源管理概论
• 2.1 引言
• 2.2 零件库资源管理的需求分析
• 2.2.1 面向多样化挑战的产品标准化策略
• 2.2.2 面向多样化挑战的零件库资源管理需求
• 2.3 零件库资源管理的概念
• 2.3.1 零件库的应用层次划分
• 2.3.2 零件库资源管理的概念定义
• 2.3.3 零件库资源管理的墓本性质
• 2.3.4 零件库资源管理的实施策略
• 2.3.5 零件库资源管理的评价机制
• 2.4 零件库资源管理的关键技术
• 2.4.1 基于本体的零件资源通用分类技术
• 2.4.2 零件族资源模型及零件库技术
• 2.4.3 分布式零件库集成共享技术
• 2.5 本章小结
• 3 基于本体的零件资源通用分类技术
• 3.1 引言
• 3.2 零件资源分类方法分析
• 3.3 零件资源通用分类模型的本体基础
• 3.3.1 本体的基本概念及划分
• 3.3.2 领域本体的构建方法
• 3.4 基于本体的零件资源通用分类模型
• 3.4.1 零件资源通用分类模型的概念化分析
• 3.4.2 零件资源通用分类模型的结构化描述
• 3.5 零件资源通用分类模型的实施过程
• 3.5.1 零件资源通用分类模型的准备阶段
• 3.5.2 零件资源通用分类模型的创建阶段
• 3.5.3 零件资源通用分类模型的应用阶段
• 3.6 本章小结
• 4 零件族资源建模及零件库技术
• 4.1 引言
• 4.2 零件族资源模型的构建
• 4.2.1 零件族资源建模的需求分析
• 4.2.2 零件族资源模型的内容与结构
• 4.3 零件族资源模型的实现
• 4.3.1 基于事物特性表的零件族总模型实现
• 4.3.2 基于主文档的零件族表达模型实现
• 4.3.3 零件族资源模型的多视图表达
• 4.4 基于零件族资源模型的零件库技术
• 4.4.1 零件库的编码体系
• 4.4.2 零件库的存储结构
• 4.4.3 零件库的信息交互机制
• 4.5 本章小结
• 5 分布式零件库集成共享技术
• 5.1 引言
• 5.2 分布式零件库集成共享框架
• 5.3 分布式零件库的集成
• 5.3.1 分布式零件库的集成模式
• 5.3.2 分布式零件库的集成方法
• 5.4 零件库资源的检索与匹配
• 5.4.1 零件库资源检索策略
• 5.4.2 零件族分类检索方法
• 5.4.3 基于实例的零件匹配
• 5.5 分布式零件库的Web服务
• 5.5.1 Web服务技术及其特点
• 5.5.2 分布式零件库的Web服务实现
• 5.6 本章小结
• 6 零件库资源管理系统及其在汽配企业中的应用
• 6.1 引言
• 6.2 零件库资源管理系统的开发与实现
• 6.2.1 零件库资源管理系统的体系结构
• 6.2.2 零件库资源管理系统的功能模型
• 6.2.3 零件库资源管理系统的实现
• 6.3 零件库资源管理系统在汽配企业中的应用
• 6.3.1 企业应用背景
• 6.3.2 应用实例描述
• 6.3.3 应用过程分析
• 6.3.4 零件族模块化
• 6.3.5 产品快速设计实现
• 6.4 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 全文总结与创新点
• 7.2 进一步研究与展望
• 参考文献
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果