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文檔簡介
1、復雜機械產(chǎn)品的設計具有兩個重要特點,一是采用自頂向下的設計方式,另一個是多人參與、協(xié)同完成。然而,目前CAD系統(tǒng)仍難以支持自頂向下、多人協(xié)同的產(chǎn)品設計。鑒于多人協(xié)同的產(chǎn)品自頂向下設計的高度復雜性,作為研究的第一步,我們將當前工作集中在概念設計完成之后的協(xié)同產(chǎn)品設計,即一組設計者根據(jù)概念設計結(jié)果,協(xié)同地、由抽象到具體地完成產(chǎn)品設計。
論文的主要工作包括以下幾個方面:
1.提出一個自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計框架。我們將
2、自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計過程分成布局設計、協(xié)同骨架設計、協(xié)同詳細設計三個設計階段,并基于該設計過程的需求,設計了自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計的六個主要功能:基于符號的布局設計,耦合結(jié)構(gòu)參數(shù)協(xié)同計算,協(xié)同裝配建模,協(xié)同特征建模,基于Agent的變動傳播,基于多媒體會議的協(xié)商交流。
2.提出一個支持自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計的多層次分布式裝配模型。該裝配模型總體上分為布局裝配模型、骨架裝配模型、詳細裝配模型三個主要層次,以支持自頂向下產(chǎn)品設計;
3、采用在服務器和客戶端的復制式分布表示,以支持分布式協(xié)同設計。在分布式表示中,服務器端為完整的產(chǎn)品裝配模型,客戶端裝配模型基于協(xié)同設計需要動態(tài)裝載,具體包括設計者負責設計的子裝配或者零部件的模型信息,以及和其具有裝配關(guān)系的其他設計者負責設計的子裝配和零部件信息。為支持裝配模型對象在各個站點的一致,采用了局部ID和全局ID的對象命名機制。
3.提出一種支持自項向下協(xié)同產(chǎn)品設計中耦合結(jié)構(gòu)參數(shù)協(xié)同計算的方法。該方法基于模糊理論表示
4、設計早期階段的模糊設計參數(shù),通過效用函數(shù)表示設計者基于設計經(jīng)驗確定的設計參數(shù)不同數(shù)值的優(yōu)先程度,由設計者協(xié)同建立以效用為目標的優(yōu)化模型,并通過改進的遺傳算法進行優(yōu)化求解。
4.提出自項向下協(xié)同產(chǎn)品設計中基于Agent(智能體)的變動傳播方法。通過服務器和客戶端Agent之間的協(xié)作,動態(tài)監(jiān)控協(xié)同設計系統(tǒng)中各個站點對裝配模型的變動修改,然后由服務器端Agent基于特征變動、裝配約束變動、工程約束變動的推理以及層次變動推理,確定
5、裝配模型對象的變動以及分布,最后以命令的方式更新所有相關(guān)站點的裝配模型,保證變動操作后分布式裝配模型的一致性。
5.基于上述理論方法實現(xiàn)了支持自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計的原型系統(tǒng)CTDAD。該系統(tǒng)采用復制式服務器-客戶端體系結(jié)構(gòu),核心功能模塊包括布局設計、耦合結(jié)構(gòu)參數(shù)協(xié)同計算、特征造型器、裝配建模、變動傳播Agent、ID管理、協(xié)商管理等。使用該系統(tǒng),完成了一個液壓式機械手的自頂向下協(xié)同產(chǎn)品設計,對本文所提出的框架與方法進行了驗
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