杨晗[1]2004年在《端口—连接型产品配置研究与实现》文中研究说明在当前多变的全球化市场压力下，大规模定制生产模式已经成为制造企业的一个重要发展方向，而产品配置技术是实现大规模定制的一项关键使能技术。 20世纪80年代以来，随着DEC公司的R1／XCON系统的出现，已经出现了以规则、逻辑、资源、约束、实例为基础的各种产品配置问题表达和求解方法。论文针对现有方法不能直观、高效地表达产品约束、产品变形和用户需求，现在定制化的产品配置器缺乏统一的产品知识表述方法和配置问题求解机制，使配置知识库难于共享和扩充等缺点，研究了配置知识表达、配置问题求解、产品配置器框架与集成等问题。 论文首先研究配置知识的表达方法。由于本体是知识表达和共享的基础，而现有的Stanford大学知识系统实验室的配置—设计本体没有涉及对资源以及部件之间共享关系的说明；Soininen等的配置本体和克拉根福特大学计算机科学与制造小组提出的配置本体中，“部件”和“功能”很难互相区分，所以论文提出了新的端口—连接型产品配置域本体。针对当前本体建立过程中随意性高的问题，论文把短语频率分析、矩阵分析、实体—关系图分析引入本体建立过程，并使用这些可重复、可定量的方法建立了端口—连接型产品配置域本体。该本体中明确提出了“配置模型”、“配置需求”、“部件集”、“代替关系”等现有配置本体没有涉及的概念。 在端口—连接型产品配置本体的基础上，论文研究了配置知识的表达方法。由于知识可以抽象为概念和概念之间的关系，用语义网络的方法表达知识比较自然，所以论文借鉴了W3C的语义网项目中的知识表达方法。RDF表达的知识不仅可以让人看懂表达的内容，而且可以让计算机更好地理解表达的知识，有利于程序之间的知识共享，而使用纯文本格式的XML语言表达的知识非常便于在Internet中进行跨平台的共享与交流，所以论文使用OWLX语言定义了端口—连接型产品配置本体中概念与关系对应的XML标签，并在这些XML标签的基础上，使用扩展RDF／XML表达配置知识，论文给出了一个可配置产品的扩展RDF／XML表达实例。论文还扩展了RDF／XML以表达模糊知识。 配置问题求解的本质是在部件的有限种组合中，寻找满足配置需求的部件组合。由于现有的配置问题求解方法，在配置需求过强时，不会给出与需求冲突最小的解，在配置需求太弱时，不会同时给出多个满足配置需求的解；所以论文提出把配置问题抽象为组合最优化问题并使用遗传退火算法对配置问题进行求解，通过对模拟程序实验结果的分析可知，遗传退火算法可以在各种约束条件下，给出令人满意的配置结果。 由于现有的分布式配置问题往往使用分布式约束满足的方法来求解，这些方法在过约束和欠约束条件下，不能给出令人满意的配置结果。所以论文把分布式配置问题抽象为分布式组合最优化问题，并提出分布式遗传退火算法来求解分布式配置问题，各个Agent在算法中通过消息来传递本Agent中的部件取值和对产品评价函数的贡献，Agent在决定群体中某个体的遗传概率时，会考虑所有Agent对这个个体产品评价函数值的影响。论文通过对模拟程序实验结果的分析可知，分布式遗传退火算法可以在各种约束条件下给出令人满意的配置结果。 在对配置知识表达和求解进行理论研究的基础上，论文开发了一个产品配置器系统框架，系统框架有四个基本应用模块:模型编辑、模型验证、配置执行、需求定义。中层产品配置组件包括模型规格化、配置问题求解、配置结果解释、配置准则定义等功能。底层的产品信息库统一管理可配置产品知识，配置域本体和一般本体放在底层本体库中。论文把这个产品配置器框架集成在符合nEE规范的ZD一PDM3.0系统平台中，本体知识与可配置产品知识以XML文件的形式存放在系统平台的文件系统中。EJB容器中的各个Entitiy Bean和Session Bean实现了中层产品配置组件的功能。一系列JsP页面实现了产品配置器应用模块的功能。
杨晗, 尹建伟, 董金祥, 罗尚虎[2]2005年在《端口-连接型产品配置知识的Java表达》文中认为扩展UML语言可以表达端口 连接型产品的配置知识 把UML表达知识转换为Java形式 ,转换后的Java知识库保持了UML表达知识的易读、易于人工修改、易于重用等优点
黄婧[3]2009年在《基于Ontology的产品配置模型研究》文中进行了进一步梳理大规模定制生产的目的在于以接近大规模生产的效率和成本满足客户个性化的产品需求。产品配置技术作为大规模定制生产的关键技术,是大规模定制企业进行快速报价、快速设计、快速制造及快速装配的前提及基础。Ontology的目标是捕获相关领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇(术语)和词汇间相互关系的明确定义。基于Ontology的产品配置模型表示具有统一可扩展的配置知识概念集,拥有优越的知识表示能力,因此有利于产品配置知识的共享和重用以及产品配置模型的维护。本文对产品配置和Ontology的相关理论进行了总结,通过对产品配置建模方法的比较分析,得出优秀的产品配置建模方式是将产品配置知识表示和产品配置求解相分离。本文将以共享为特征的Ontology与Web技术相结合。概括产品配置领域的知识,提出了一个基于Ontology的产品配置概念模型,该模型包括分类层次和约束,详细定义了模型中的每个概念及其关系,结合具体应用领域——计算机的配置问题,运用Ontology语言OWL对每一概念及关系进行形式化描述,使用SWRL对于特定约束规则进行表达,并对模型进行检验。最后,本文将基于Ontology的知识表示方式和基于约束满足问题的求解方式相结合,建立两个模型结构间的转换规则,并应用计算机配置问题,使用回溯算法采用MATLAB语言编写了程序,完成基于约束满足问题的产品配置求解。结果表明本文所提出的产品配置知识表示和求解方法能够生成符合需求的产品配置。
袁际军[4]2008年在《大规模定制下基于约束的产品配置方法研究》文中进行了进一步梳理大规模定制(MC)的目的是以大规模生产的效率和成本向用户提供定制产品或服务。产品配置技术是MC实施的重要支撑工具。它的使用有助于企业提高获取客户定单的效率,缩短产品设计的时间和生产提前期,减少在制品和成品的库存,增加对生产过程的控制,提高客户对定制产品的满意度。论文通过对大规模定制的概念、本质属性详细分析,结合可配置产品的概念、特点与优势,指出以可配置产品为基础组织企业的生产经营,能够集成大规模生产与传统单件定做生产的优势,使得企业在客户导向的市场环境下,有效地实施大规模定制生产。论文针对可配置产品的复杂度的不同,提出了叁种不同类型的、具有内在联系的约束满足问题理论模型,分别建模并求解复杂性程度为低、中、高的叁类产品配置问题。第一种是基于非二元约束满足问题(NCSP)的产品配置方法。提出了求解NCSP的1种非二元回溯算法和5种不同类型的非二元前向约束传播算法,并通过仿真实验对它们的求解性能进行了比较和分析;建立了基于NCSP的产品配置方法,并通过可配置汽车产品案例的仿真,说明该方法能够对产品配置中存在的非二元约束知识进行直接、自然地表示,同时能够对所建立的产品配置模型进行直接有效的求解,是一种适合于处理复杂度较低的配置问题的产品配置方法。第二种是基于多元条件约束满足问题(NCCSP)的产品配置方法。提出了一种多元条件约束满足问题理论模型,并给出了求解NCCSP的1种回溯算法和5种不同类型的前向约束传播算法,通过计算机数据实验分析了这些算法的相关求解性能;建立了基于NCCSP的产品配置方法,并通过可配置汽车产品案例和可配置医用监测器案例的仿真,说明该方法在保留基于非二元约束满足问题的产品配置方法的优点外,还能够直接的对动态产品配置知识进行表示,同时也能够对所建立的产品配置模型进行直接有效的求解,是一种适合于处理中等复杂程度的配置问题的产品配置方法。第叁种是基于类条件约束满足问题(GCCSP)的产品配置方法。提出了一种类条件约束满足问题理论模型,并给出了类条件约束满足问题的求解方法;建立了基于UML表示的产品配置概念模型,并提出了该产品配置概念模型转化为类条件约束满足问题的方法,构建了基于类条件约束满足问题表示的产品配置模型,并通过可配置医用监测器案例的仿真实验证明了该方法的有效性。基于GCCSP的产品配置方法在保留前两种配置方法的优点外,还能够系统地、通用地对产品配置知识进行概念化表示,并能对所建立的产品配置模型进行快速求解;是一种理想的产品配置方法,适合于对非常复杂的产品配置问题进行快速建模和求解。叁种具有内在联系的不同产品配置方法的提出,为大规模定制环境下不同复杂程度产品配置系统的快速开发,提供了方法论上的指导与依据。从而为企业快速响应客户个性化的需求,提高企业的核心竞争力,奠定了坚实的基础。
尹建伟, 杨晗, 董金祥, 罗尚虎[5]2005年在《端口-连接型产品配置本体建立与表达》文中研究表明针对现有配置本体不能满足配置知识表达需要,以及当前本体建立过程中随意性高的问题,在本体建立过程中引入短语频率分析、矩阵分析、实体-关系图分析等方法,并使用这些可重复、可定量的方法,建立了端口-连接型产品配置本体,用可扩展标记语言的扩展———OWLX(WebontologylanguageXMLpresentationsyntax)对得到的本体进行了形式化表达。
李建文[6]2008年在《基于本体建模的产品配置及评价系统的研究与应用》文中研究表明产品配置管理技术是实现大规模定制生产方式的一项关键技术。为最大程度满足用户的多样化需求,产品配置管理技术可以实现产品的差异化和个性化,有效的利用历史数据和经验,缩短产品的开发周期,提高零件可重用性,达到低成本、高灵活性、高效率生产的目的。为解决目前企业在产品配置方法复杂、产品知识共享率和重用率低和缺乏评价系统的问题,本文提出了基于本体建模及评价的产品配置方法。首先通过分析国内外产品配置技术的研究现状,提出产品配置的叁项关键技术:本体技术、实例推理技术和配置评价技术。针对企业需求和用户需求,完成了基于本体建模的产品配置系统的总体设计,包括系统的功能设计,信息模型设计及实现方法。接着,构建了摩托车产品配置本体库,定义了顾客需求本体模型和配置本体模型,根据产品配置规则和约束建立配置本体关系,实现了顾客需求模型向产品配置本体模型的映射,通过实例推理,完成产品配置。进而,利用层次分析法对配置结果进行了评价和确定。最后,开发了一个基于本体建模及评价的摩托车产品配置原型系统,达到了满足客户快速定制需求的目的。
王世伟[7]2004年在《基于知识的产品配置建模、演化及其应用研究》文中认为利用可配置的产品来满足客户对产品日益增长的个性化需求，是企业未来的主要发展方向之一。作为一种基于知识的设计活动，产品配置的研究近来得到了人们的巨大重视。本文针对机械产品的特点，系统地对与产品配置设计相关的产品配置建模与求解、配置知识重用、配置设计过程管理、以及产品配置模型的演化与再配置等问题进行了研究，并结合企业应用项目将上述理论应用于实际产品开发中，取得了较好的效果，证明了模型及算法的正确性和先进性。 全文的组织结构为： 第一章讨论了产品配置研究的发展历史、现状和主要内容，重点说明了基于知识的产品配置建模和求解方法，阐述了本论文的研究背景、内容和意义。 第二章系统地研究了可配置产品的概念、特点和设计方法，以及与产品平台、产品族、大规模定制等的关系，提出了一个模块化产品平台的设计方法，说明了模块化的产品平台是产品配置的前提和物质基础。产品族是针对某一市场或客户群设计的一组相关产品，在产品族内，可以通过对配置模型的实例化实现产品的定制设计。 第叁章结合产品知识的显式／隐式表示，提出了一个基于GBOM的产品配置模型GPCM，实现了对复杂机械产品的配置。同时，给出了产品配置单元的概念，研究了配置单元内部以及配置单元之间的各种约束关系。在GPCM中，利用类产品结构表示产品的显式结构知识，规则表示产品的隐式知识，从而降低了复杂机械产品配置问题的求解复杂度。 第四章把基于实例的知识表示和推理技术应用于产品配置设计领域，提出了CBR和CSP相结合的产品配置设计方法，实现了对企业已有设计资源和产品配置结果的重用。针对实例检索中检索参数的不确定性，给出了可对固定参数和区间参数进行相似性比较的实例检索算法，该算法很好地满足了这种模糊检索的需要。对于检索到的匹配实例，采用CSP的最小冲突求解算法进行实例的修正。基于实例的方法大大提高了产品设计的效率。 第五章研究了产品配置设计过程管理问题，提出了一个产品设计过程模型和任务分解方法。在所建立的模型中，实现了配置设计任务的递归分解，对不能直接从组件库中选配到的组件，建立了该组件的设计任务并关联与该设计任务相关的参考文档。对于设计任务的分解，定义了分解的叁个层次和两个模板，从而柔性、灵活地实现了产品配置设计过程管理、以及与产品数据结构管理的有效集成。 第六章分析了产品配置设计中的动态性，说明了引起配置模型演化的主要因素，建立了配置模型和配置单元之间的版本传播规则，给出了配置模型发展的叁个层次。对于定制产生的配置产品，建立了一个记录其变更信息的有效方式，为产品的售后服务和维护、以及可能的再配置奠定了良好的基础。最后，研究了配置产品的再配置问题，提出了一个简摘要捷、有效的再配置算法。 第七章分析了PDM系统对产品配置的巨大支持以及两者集成的优势，并结合国家863及浙江省科委的企业制造信息化重大项目，实现了以产品配置和设计过程管理为中心的GE彻心沪n材系统，从应用上证明了作者提出的产品配置建模理论与方法的正确性和可行性。 第八章总结了全文的主要研究内容和成果，并给出了今后的研究方向。关键词: 产品配置，配置，配置设计，配置模型，知识，模型演化，可配置产品，再配置，过程管理，实例，重用，产品平台、产品族，PDMII
裘乐淼[8]2008年在《配置产品递归建模与方案重建技术及应用研究》文中研究表明本文以配置产品为研究对象,在建立配置产品递归模型的基础上,对配置过程的动态重建技术、配置方案的反馈式重建技术、配置产品装配映射和重建技术进行了深入研究。结合实际项目,应用提出的技术和方法开发了配置产品递归建模和方案重建系统,在电除尘装备设计中得到实际应用,取得了较好的效果。全文的组织结构为:第一章,在介绍客户需求的快速设计响应技术基础上,综述了快速响应客户需求的配置产品设计技术的研究及应用现状,对相关理论和技术进行归纳分析的同时,阐述了本论文的研究背景、内容和意义。第二章,配置产品建模是对配置产品进行开发设计和方案重建的基础。本章根据产品设计过程中的递归特性,对配置产品进行了递归建模理论及方法研究,主要从配置模板、配置知识、配置设计等方面对配置产品进行了递归建模。第叁章,配置过程的重建直接影响到配置方案求解的准确性及效率。本章提出了基于动态设计结构矩阵(DSM)的配置过程重建理论及方法,建立了基于数据流图的配置过程任务模型,通过映射得到配置过程DSM;引入动态需求DSM视图和动态约束DSM视图,构建了配置过程动态DSM;用矩阵的分解和撕裂算法对配置过程进行了重建,重组了配置任务,优化了配置求解过程。第四章,产品配置方案的重建可以解决因客户需求和企业设计制造资源等变化引起的配置产品升级和维护问题。通过捕获和记录配置过程及相关信息,建立了配置集成过程模型,并引入了配置信息反馈机制,实现了配置信息的重用和更新。以配置集成过程模型为基础,配置反馈信息为引导,对配置方案进行了反馈式重建,并给出了相应的算法。第五章,配置产品的装配信息映射与装配序列重建是进行配置产品开发设计的重要组成部分。本章通过配置特征信息到零部件装配特征的映射,配置BOM到装配结构的映射,配置过程信息到装配体连接关系的映射,实现了配置产品的装配映射;应用Agent实现机理定义了自动装配规划单元,并在此基础上建立了配置产品装配序列重建模型,实现了配置产品装配序列的自动重建。第六章,结合实际项目,开发了配置产品递归建模和方案重建系统(FDCP),并在电除尘装备设计中进行了实施和应用,在实践中证明了作者提出的配置产品递归建模与方案重建理论及方法的正确性和可行性。第七章,总结了本文的主要研究内容和成果,并给出了今后有待进一步研究的工作与方向.
李涛[9]2005年在《大规模定制下产品配置与数据管理技术的研究》文中研究指明大规模定制(Mass Customization)是近年来广受关注的新型生产模式,被认为是二十一世纪制造业发展趋势。它能以接近大规模生产的效率和成本,提供能满足不同客户需求的产品和服务。其中,大规模定制设计(Design for Mass Customization,DFMC)是大规模定制实施关键。 以此为背景,本文主要研究了大规模定制设计的理论体系,并对其使能技术(产品配置设计)与信息支撑技术(产品数据管理)这两个关键技术进行详细研究。具体分为以下几点: 1.阐述了生产模式发展趋势与大规模定制生产模式的必然性及生产特点。从基本概念、体系结构、设计方法与设计进程四个方面对大规模定制设计理论体系作了深入研究。在此基础上,提出了一个大规模定制设计集成框架,探讨了产品族规划、产品信息建模、产品定制设计的实现策略。 2.深入研究了产品配置的基本原理、配置知识表达与推理策略。在探讨大规模定制下产品配置的体系架构与配置过程的基础上,利用面向对象的GBOM(genericbill-of-materials,GBOM)与约束,将大规模定制下的配置问题转化为生成式约束满足问题(Generative CSP),并采用基于事例推理(Case Based Reasoning,CBR)的方法,提高了配置的通用性与求解效率。 3.阐述了产品数据管理(Product Data Management,PDM)技术的相关概念、在企业中地位与各功能模块。探讨了大规模定制环境下PDM的系统架构、功能实现与系统集成的特色。 4.介绍基于上述理论研究基础上开发的PDM系统的系统特点、功能实现与关键实现技术。以摩托车制动器为实例,介绍了大规模定制下进行配置设计的过程。
赵勇[10]2007年在《ZMJ产品报价系统研究与快速报价系统设计》文中研究说明随着市场经济的建立和发展,市场竞争的日趋激烈化和客户需求的个性化日益增强,张煤机强烈地意识到改善本企业对用户需求的快速有效的响应能力,能给企业带来巨大的利益和竞争优势。产品快速报价是实现对用户需求的快速有效响应的关键环节之一,而如何对大规模定制产品进行快速配置已成为影响张煤机快速报价的关键瓶颈。因此,本文产品快速配置为主要方向,以基于案例推理的产品快速配置实际应用方法为核心内容,试图为张煤机产品快速报价做出新的探索。本文对张煤机的AFC的功用、组成,对张煤机的生产模式、订货模式,对AFC报价原理、方法和特点等进行了分析。以基于案例推理的产品快速配置理论为指导,对张煤机的AFC快速报价系统进行了设计,确定了报价系统总体设计目标、原则、组成与结构,构建了张煤机的AFC快速配置模型,完成了张煤机AFC价格核算模块设计,提高了AFC和产品报价速度。
参考文献：
[1]. 端口—连接型产品配置研究与实现[D]. 杨晗. 浙江大学. 2004
[2]. 端口-连接型产品配置知识的Java表达[J]. 杨晗, 尹建伟, 董金祥, 罗尚虎. 计算机辅助设计与图形学学报. 2005
[3]. 基于Ontology的产品配置模型研究[D]. 黄婧. 湖南大学. 2009
[4]. 大规模定制下基于约束的产品配置方法研究[D]. 袁际军. 湖南大学. 2008
[5]. 端口-连接型产品配置本体建立与表达[J]. 尹建伟, 杨晗, 董金祥, 罗尚虎. 计算机集成制造系统. 2005
[6]. 基于本体建模的产品配置及评价系统的研究与应用[D]. 李建文. 南京理工大学. 2008
[7]. 基于知识的产品配置建模、演化及其应用研究[D]. 王世伟. 浙江大学. 2004
[8]. 配置产品递归建模与方案重建技术及应用研究[D]. 裘乐淼. 浙江大学. 2008
[9]. 大规模定制下产品配置与数据管理技术的研究[D]. 李涛. 浙江大学. 2005
[10]. ZMJ产品报价系统研究与快速报价系统设计[D]. 赵勇. 河北工业大学. 2007
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