支持敏捷制造的网络化PDM系统及其关键技术研究

支持敏捷制造的网络化PDM系统及其关键技术研究

陈伟东[1]2003年在《支持敏捷制造的网络化PDM系统及其关键技术研究》文中研究说明PDM(产品数据管理)是一项在制造企业有很广泛应用前景的技术。本论文结合国防科工委基础研究项目——敏捷化虚拟制造技术研究(K1800020502),对支持敏捷制造的网络化PDM系统及其关键技术进行研究。 本文研究的内容是建立适用于中小企业和企业联盟的网络化应用PDM系统。根据标准的PDM功能建立系统的功能模型;根据支持敏捷制造的特点建立了系统的体系结构,并提供了基于多层分布式开发的网络解决方案;针对系统体系结构中所包含的部分提出了可行的网络配置方案;实现了企业联盟间应用的数据独立存储和共享;建立了系统安全管理模型,实现了对用户和权限的合理管理;对客户化技术和系统集成技术作了一定的阐述并在一定程度上进行了实现。 最后论文给出了基于多层分布式系统开发的实现方案和实现结果,采用Borland公司提供的MIDAS(Multi-tier Distributed Application Services)技术来实现。

邓静[2]2007年在《网络化制造及其教学集成系统》文中研究表明当前,网络化制造已成为国际制造业竞争的焦点,积极推广网络化制造技术是迅速提升我国制造业,使其脱离低端地位的重要途径。网络化制造技术的推广离不开人才的培养。因此,通过计算机网络环境构建一个集产、学、研为一体的信息化、自动化、模块化的实验体系结构,成为本课题研究的立足点。本文在对网络化制造体系结构和应用实施方法的介绍中,重点阐述了参考模型视图的构成、面向独立企业的网络化制造体系结构以及网络系统应用工程需求分析、总体设计、项目管理及实施、运行、维护等。在对作为网络化制造技术的重要组成部分——网络化数控加工技术的研究中,作者首先对网络化数控系统的发展及现状进行了相关说明,然后就网络化数控加工技术的组成、基础工作框架进行了探讨,并研究了当前流行的一些网络化数控CNC、DNC系统的重要功能。在以上学习、探讨的基础上,本文以贵州师范大学数控实训中心的网络建设实践为基础,提出了建立一种集网络制造、网络制造教学及研究为一体的网络集成系统,称之为“网络化制造及教学集成系统”,并初步研究了该集成系统实验平台的总体结构。建立、探索该集成系统是本文的最终目的,希望通过这一研究,能搭建起一个集网络制造、教学、研究为一体的实用性平台,以同时满足企业、教学科研单位生产、培养人才及开展科研工作的需求。

吴锦源[3]2006年在《基于敏捷制造的电子产业信息化实例研究》文中研究说明在以知识和信息为特征的新经济时代,知识间的距离逐渐缩短,产品的换代愈加频繁,客户的需求不断变化,这对企业的敏捷性提出了更高的要求。尤其对于高科技的电子产业而言,信息技术的发展进一步激化了市场竞争,如果无法迅速捕捉需求,及时推出新品,进行敏捷制造,则会失去市场份额或引起产品贬值。在各国寻求对策的途中,一种以低成本、高效率来快速响应市场变化的“敏捷制造”(AgileManufacturing,AM)模式应运而生,在世界范围内掀起研究和应用的热潮。而我国的电子企业目前在敏捷性方面还很欠缺,普遍存在信息沟通不畅,订单响应速度慢,产品开发周期长,产业创新能力不强等问题,因此,本文主要研究我国电子产业如何以信息化建设解决这些瓶颈,以适应敏捷制造的趋势,更好的参与国际竞争。本文采取了实例研究的方法,在对敏捷制造理论全面研究的基础上,以我国电子产业的信息化建设为切入点,针对产业当前的普遍问题及面临的敏捷性需求,提出几点建议,然后深入到XX集团STN①产业,对其进行详细的调研分析,用Visio详细的画出了业务运作和新品研发流程图,并对STN产业的生产经营特点,问题和对敏捷性的需求等进行了深入的总结,独立完成了需求分析报告。对提出的“一个中心、一个平台和叁个系统”的方案,作者参与了协同平台的Web开发,主要负责数据库设计、PDM的ASP远程数据访问、数字签名的JSP编码工作。本课题的研究充实了敏捷制造的行业应用理论,为我国其他电子企业开展敏捷制造下的信息化建设提供了有益的借鉴。同时,系统的实施提高了STN产业的工作效率、缩短了订单的响应时间,促进了该企业的集约化管理、协同化设计和集成化制造,具有一定的实用价值。

刘怀亮[4]2003年在《基于Web Services的网络化制造若干关键技术研究》文中指出信息技术的迅猛发展,为网络化制造带来新的机遇与挑战,因而有必要应用新的知识、新的技术不断完善网络化制造的理论与技术体系,为网络化制造注入新的活力,使网络化制造研究能够不断发展,跟上信息技术发展的步伐。 网络化制造系统是个分布、异构、松散耦合的智能系统,除了先进制造技术与理念本身,网络化制造的具体实现与实施还需要一系列相关技术的支撑,特别是分布式计算、制造信息集成、人工智能等,论文正是针对当前网络化制造中上述关键支撑技术的不足与局限,运用下一代Internet核心规范Web Services及其相关技术如XML、SOAP、WSDL、UDDI等,提出了面向全球的网络化制造全新分布式计算解决方案(Global-Oriented Distributed Computing,GODC);构造了基于XML-Schema的制造产品数据描述语言(PDML Based-XML-Schema),给出了EXPRESS/XML及STEP Part21/XML的映射规则,并对基于XML/STEP/PDM网络化制造信息集成方案进行了研究;同时运用Web Services、XML等先进技术与规范对网络化制造的Multi-Agent模型、表示、通讯、调度等进行了研究与重构;最后,以“大型天线关键零件网络化制造”为原型进行了应用研究。 当前网络化制造分布式计算平台主要是基于CORBA、DCOM、RMI等分布式对象技术进行构建的,但这些RPC组件却有其自身的一些局限性,使之不能适应制造全球化的发展需求。论文运用最新的网络技术与规范Web Services等,提出了一种面向全球的网络化制造分布式计算全新解决方案GODC,该方案具有分布、异构、松耦合、软架构的特性,使企业及其合作伙伴能够平滑的进行跨平台、跨语言的远程协作,从而实现真正意义上的全球化网络制造(Global-Oriented Networked Manufacturing,GONM)。 在信息集成方面,由于各伙伴企业在产品生命周期的各个阶段分别应用不同的软件系统,这些软件以不同格式输出数据,使得联盟企业问数据通讯与信息识别成为一个关键问题,而如何进行一致性描述则是问题的关键所在。STEP是制造领域的产品信息描述规范,而XML是面向互联网的数据交换标准,因而论文利用XML-Schema无二义表达及结构性好等优点,使之与STEP优势互补,构造了基于XML-Schema的制造产品数据描述语言(PDML Based-XML-Schema),给出了EXPRESS/XML及STEP Part21/XML的映射规则,并对基于XML/STEP/PDM网络化制造信息集成方案进行了研究。 分布式人工智能中的Multi-Agent技术是描述网络化制造系统本质特征的有效方法,论文运用Web Services、XML等先进技术与规范对网络化制造的Multi-摘要Agent模型、表示、通讯、调度等进行了研究与重构,给出了基于web services的Ageni一致性参考模型及基于xML的Agent实现方法,研究了基于webServices的MAS体系结构及其通信机制。 最后,运用论文提出的理论与方法,对“大型天线关键零件网络化制造”系统构成、制造信息集成、MAS模型等进行了应用研究。

林宋[5]2005年在《信息化制造中的信息理论与集成方法研究》文中进行了进一步梳理市场需求的快速变化和全球经济一体化极大地拓展了制造活动的深度和广度,产品价值结构、生产成本和响应速度越来越取决于制造信息和知识,信息因素正迅速成为制约现代制造系统的主导因素,这对制造科学提出了新的要求。在制造业信息化的大背景下,本文结合国家自然科学基金项目和“863”计划项目的研究,以制造信息作为贯穿全文的主线,全文以信息化制造为中心,以信息化制造的体系结构、制造信息理论和信息集成方法为基本点,以大规模定制生产中的定制信息和信息化制造中的企业应用系统集成为支撑点,较系统地提出了信息化制造的体系结构、参考模型和系统框架,探讨了信息化制造的内涵、特征、基础理论及其关键技术,阐述了信息化制造模式所具有组织形式及其构成,分析了信息化制造的六个特征要素以及由此所构成的信息化制造系统自组织演化的内在动力机制。分析和研究了制造信息的定义、特征、类型和强度等基本性质,对制造信息进行了分类,从信息的灵敏度、价值灵敏度和准确度叁个方面对信息质量与制造决策的关系进行了评价。讨论了贝叶斯理论的基本方法及其在制造领域中的应用,分析了作为先验分布选择准则的最大熵原理,用共轭分布法求出参数的贝叶斯估计,并讨论了Beta 分布的性质及应用。在分析了目前主要的几种信息集成方法的基础上,提出了制造信息集成规范的体系结构,对基于XML 和基于EAI 的信息集成方法进行了研究,根据信息化制造系统框架所确定的EAI 集成模式,研究了CAPP/PDM/ERP 信息集成与过程集成的关键技术和实现手段。面向客户的大规模定制是一种典型的信息化制造的生产方式,个性化信息的处理以及定制产品的生产企业间的信息共享程度,将成为决定大规模定制生产的满意度和成本高低的关键因素。本文从制造模式的进化历程,考察了企业经营战略的变化,提出大规模定制信息的概念,并就大规模定制信息的内容和方法进行了深入讨论。在信息化制造系统的体系中,引入“企业信息代理服务中心”的概念,构造了一个基于分层结构、支持企业各种应用系统之间的信息集成与过程集成的开放式EAI 总体框架,详细论述了基于EAI 总体框架实现各应用系统之间的信息集成和过程集成的关键技术与方法。采用基于CORBA 和XML 的紧密集成方案,以及基于Web Services 和企业私有UDDI 的松散集成方案实现了CAPP/PDM 和PDM/ERP 之

于洁[6]2002年在《基于XML的面向网络化制造平台的产品制造信息交换技术研究》文中认为网络化制造是20世纪九十年代产生的一种新的制造模式和理念,其本质在于充分利用当前蓬勃发展的计算机和网络技术,结合制造业的特征和先进的集成管理理论,实现产品设计的全数字化、智能化、网络化、敏捷化、集成化。它是一种着眼于长远和全局,突出发展与合作的设计、管理理念。 本文针对网络化制造平台系统及其所涉及的主要关键技术——产品制造信息集成技术,在产品设计信息、产品工艺流程信息表达和交换等方面进行较为深入的研究。 本文首先对网络化制造技术的研究现状进行综述,包括相关先进制造技术、组件技术、标准化技术及制造业发展趋势等,明确提出了本文的研究目标与研究内容。 然后通过分析Web架构和C/S架构的应用系统,给出一个基于Web构架的分布式网络化制造平台体系结构,根据其各部分功能分成了四个层次:用户界面层、页面服务器层、应用服务群层和数据服务层。在实现网络化制造平台的叁个关键支撑技术中,选择网络化产品制造信息交换技术作为本文重点研究的对象。在分析目前Internet数据传递技术的基础上,选择以XML作为实现产品制造信息交换的依托,建立面向制造的置标语言——MML(Manufacturing Markup Language)。对产品制造信息的描述主要有两方面的内容:产品设计信息和工艺流程信息。根据两类信息的不同特点,分别采用两种不同的方法表示。对于产品设计信息,由于STEP标准是目前被广泛使用并普遍接受的,所以在建立MML中产品设计信息的表达时,分析STEP的结构,建立EXPRESS与XML的映射关系和STEP物理文件的XML表达形式;对于工艺流程信息,根据PSL的思想建立工艺计划表示模型,并用XML文法进行表达,建立基于XML的制造流程数据语言。 在充分论述网络化制造平台上产品信息集成模型的基础上,本文采用一个具体的转动轴零件的实例验证了基于XML的产品制造信息交换技术应用的可行性和有效性。 最后,对网络化制造平台信息集成技术的研究进行总结,并对网络化制造系统的发展趋势进行了展望。

赵元新[7]2007年在《网络制造环境下机床产品数据管理系统的研究》文中认为网络技术的飞速发展和广泛应用深刻地改变了人类的生产和生活方式,也给制造企业的运作模式带来了深刻的影响,网络化制造强调企业间的协作与社会范围内的资源共享,能够实现产品设计制造的低成本和高速度。为了弥补机床设计制造行业快速响应能力的不足,加速我国机床行业信息化进程,提出了网络化制造环境下机床产品数据管理系统的研究课题。本文首先对网络化制造环境下的PDM特点进行了分析,针对机床企业产品数据需求提出了系统的体系结构和解决方案,结合面向对象的分析技术,给出了其基于项目管理的PDM系统功能组成,利用UML建模语言,围绕项目全周期过程,建立了系统及其各功能模块模型。其次,对原型系统的数据层及其数据接口层进行了设计,提供了网络化环境下机床产品网络数据库的设计方案以及数据库应用层的实现方法。动态联盟的组建是研究网络化制造环境下机床产品数据管理系统所需解决的一个首要问题。本文重点研究了网络化制造环境下动态联盟组建过程中伙伴评价与筛选方法,采用项目招/投标的方式组建企业间的动态联盟。具体建立了合作伙伴选择问题模型,提出了层次结构的因素评价机制,应用模糊评价方法对潜在合作伙伴各因素进行综合评价估值,优化筛选出最佳方案。以规范化的软件编制和建模方法为基础,选用支持J2EE的网络开发技术,开发了网络化制造环境下基于项目管理的机床产品数据管理系统,实现了以项目管理为中心的PDM组建方法,选择FTDK5616雕刻机作为应用实例,结合项目全生命周期过程和人员组织权限管理介绍了系统的实现过程,对系统所用理论和关键技术进行了验证。基于网络技术的机床产品数据管理系统能够满足机床行业在网络化制造环境下的需求,降低产品设计和制造成本,缩短产品开发周期,提高企业的经济效益,并为机床行业的异地设计、制造与管理提供技术支持。

史琦[8]2003年在《网络化制造中面向过程的系统建模及关键技术研究》文中指出制造业网络化是现代制造业发展的主要趋势之一。制造系统运行的内在本质是一种资源转换过程,本文从面向过程的角度出发,提出一种能够体现制造系统本质特征的新型网络化制造模式——面向过程的网络化制造系统(PO-NMS)。PO-NMS以过程为主线,侧重于对传统制造系统的组织管理和运作方式进行改变,使得网络化制造系统的资源和技术面向过程进行重构,组织面向过程进行重组,因此是一种更加适应网络化制造需求的制造模式和思想。 本文以某型号飞机机翼的网络化制造过程为应用对象,着重对面向过程的网络化制造系统的系统建模、组织结构优化和过程管理方法等关键技术进行了深入系统的研究。论文的主要研究内容包括: (1)从分析制造过程的本质特征出发,提出面向过程的网络化制造模式的概念;给出了过程的定义、组成及形式化描述,对网络化制造系统的过程特性进行了分析,进而建立了网络化制造系统的基本过程层次结构。 (2)提出了以过程为核心的网络化制造系统模型框架,并利用可视化对象建模技术UML对网络化制造系统进行建模。首先构建了以控制模型为主,功能模型、资源模型、组织模型和数据模型为辅的叁维集成化模型框架,通过控制模型建立起其他几个视图模型之间的内部关联,通过资源模型和组织模型来反映网络化制造系统中组织的分散性和过程对动态资源的调度与分配。采用面向对象的建模技术将各个视图模型共同封装成对象模型,通过对象之间的关联与调用来实现模型视图之间的关联,从而有效解决了多视图模型之间的集成问题。 (3)在面向过程的网络化制造系统模型的基础上,提出PO-NMS的组织模式是以面向过程的虚拟制造联盟为核心的组织模式,并指出可以通过基本组织单元重组,构造虚拟制造团队,完成制造项目的组织和实施。建立了虚拟制造团队的形式化模型,并基于虚拟制造团队对系统组织结构进行了设计。基于该组织模式,对面向过程的虚拟制造联盟生命周期中的虚拟合作模式和协商策略进行了深入研究,并给出了数学模型及其求解算法和求解过程。 (4)提出了一种项目管理与过程管理集成的过程管理方案。采用过程集成的思想对系统过程进行建模,从过程模型的角度分析过程的合理性,同时采用项目管理技术指导项目计划的制定和运行。 (5)针对系统的建模研究通常停留在模型的理论层次,难于进行模型的实例化和仿真的问题,以系统建模的研究为基础,对各个模型视图进行了详细的设计,并给出了核心类的定义。在此基础上,对实现PO-NMS支撑平台的原型系统进行了研究,提出了系统的四层层次结构模型,基于该模型建立了系统的 西北工业大学博士学位论文一体系结构、并讨论了系统运行方式。 (6)依托相关项目研究背景,针对当前存在跨区域进行的飞机关键部件网络化设计制造的需求,以某型号飞机机翼的网络化制造过程为例,将论文前文中所研究的理论和方法进行了实证研究和应用。首先总结了当前飞机机翼研制过程的现状和存在的问题,进而提出了面向过程的飞机机翼网络化制造的实施方案,以过程为核心定义了飞机机翼网络化制造的实施步骤,及其相应的系统组织模式和资源的调配。初步实践证明面向过程的网络化制造模式是一种符合现代制造系统发展需要的、可行的先进制造模式。

韩捷[9]2005年在《基于Web服务的CAD/PDM集成及其在虚拟企业中的应用》文中研究表明论文围绕虚拟企业分布式应用集成展开,内容包括虚拟企业组建、基于Web服务的CAD系统和PDM系统的集成模式、基于STEP、XML和Web服务的虚拟企业集成架构、协同设计/制造原型系统分析。全文由六章组成。 第一章对网络化制造基本内涵及其相关研究内容作了介绍,论述了虚拟企业及其应用集成的背景和国内外研究现状,指出了当前该领域研究存在的问题,介绍了本论文的选题背景、课题来源、主要研究内容及总体结构。 第二章介绍了虚拟企业组建系统及其功能组成模块,分析了系统内部工作流程。利用UML用例图、类图和序列图从动态和静态两个方面对系统进行了建模。分析了系统与PDM进行集成的必要性和可能性,并给出了系统集成框架图。 第叁章阐述了基于Web服务的CAD/PDM系统集成的困难性。分析了Web服务访问STEP产品数据的可能性,并利用UML间接构建了STEP和XML Schema之间的映射。提出了符合CAD系统和PDM系统集成需求的STEP EXPRESS-G产品模型,并给出了部分对应的UML模型。详细分析了基于Web服务的PDM系统的内部功能单元的组成结构,在此基础之上对CAD系统调用PDM Web方法的信息流程进行了说明。最后分析了系统原型实例。 第四章在前述两章的基础上给出了虚拟企业通用集成框架,对其中的CAx和PDM、ERP和PDM以及PDM系统之间的集成问题进行了分析。在该模式下,简要说明了虚拟企业的运作流程,并对今后虚拟企业应用集成模式进行了展望。 第五章结合作者所参加的科研课题——网络协同设计/制造系统的研究及其在五金制造业中的应用,通过示范企业——浙江铁牛集团对一些冲压产品的开发和实践,说明了原型系统,是对前述章节的研究和想法进一步证明。 第六章对论文进行了总结,并分析了虚拟企业应用集成今后的发展方向,为虚拟企业环境下应用集成的实施奠定了基础。

任伟[10]2006年在《面向网络化制造的产品数据管理技术研究》文中研究表明本文探讨了网络化制造这一先进制造模式中的基本理论和关键技术,在概括了网络化制造模式的产生、发展和内涵的基础上,探讨了网络化制造系统的体系结构和特点,针对其重要的实现方式即网络动态联盟的特征、组织结构和运行方式做了进一步的研究。进而,在网络化制造模式的环境中,研究了企业产品数据管理技术的基本理论,阐述了其主要技术体系,并将产品数据管理技术纳入到网络化制造的范畴之中,探讨了这一技术与网络化制造系统的关系,分析了面向网络化制造的产品数据管理系统的层次和体系结构,研究了产品数据的结构、管理和属性等基本理论问题,提出了包含产品数据管理过程的网络化制造模式中的动态网络联盟运行过程模型,在解决了伙伴搜索和选择、产品数据分类建库和.Net编程实现等技术问题的基础上,建立了一个基于Web的面向网络化制造的产品数据管理平台系统模型。

参考文献:

[1]. 支持敏捷制造的网络化PDM系统及其关键技术研究[D]. 陈伟东. 西北工业大学. 2003

[2]. 网络化制造及其教学集成系统[D]. 邓静. 贵州大学. 2007

[3]. 基于敏捷制造的电子产业信息化实例研究[D]. 吴锦源. 对外经济贸易大学. 2006

[4]. 基于Web Services的网络化制造若干关键技术研究[D]. 刘怀亮. 西安电子科技大学. 2003

[5]. 信息化制造中的信息理论与集成方法研究[D]. 林宋. 华中科技大学. 2005

[6]. 基于XML的面向网络化制造平台的产品制造信息交换技术研究[D]. 于洁. 浙江大学. 2002

[7]. 网络制造环境下机床产品数据管理系统的研究[D]. 赵元新. 南京林业大学. 2007

[8]. 网络化制造中面向过程的系统建模及关键技术研究[D]. 史琦. 西北工业大学. 2003

[9]. 基于Web服务的CAD/PDM集成及其在虚拟企业中的应用[D]. 韩捷. 浙江大学. 2005

[10]. 面向网络化制造的产品数据管理技术研究[D]. 任伟. 昆明理工大学. 2006

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