面向复杂产品的协同设计解决方案
并行设计中的协同工作是什么

并行设计中的协同工作是什么?在综合分析并行协同设计研究的历史和现状后,针对当前复杂产品设计研究中的过程建模、产品建模、CAX集成建模、控制规划建模等关键问题,对并行建模和并行优化求解进行了一些有益的尝试,主要研究进展体现在以下七个方面:一、基于设计支持模型动态扩张的复杂产品求解方法研究为解决并行设计中面向下游的知识冲突和设计反馈问题,提出了产品设计的全过程策略:基于产品信息扩张和模型动态重组的动态求解知识框架。
以知识集成、潜真扩展为特征重组设计模型,建立面向设计进程的潜知识表达方式;构建柔性建模机制,支持设计模型的及时更新;以螺旋进程为设计推进模式,降低设计风险,提高设计效率。
二、基于潜模型理论的的潜知识表达方法研究首先进行了动态知识表达的理论探索:以传统逻辑论和信息论中处理不完全信息的潜模型理论为基础,结合复杂技术产品设计进程中变量、目标与约束等信息的扩张过程,提出了产品设计潜知识表达理论,描述了具有层次性、集成性和动态性的动态知识表达方式,将传统的面向单点的产品知识转变为面向进程的知识框架,使模型能响应设计进程从潜真状态逐渐向全真状态逼近。
用挖掘机设计中的设计知识进行了实例改造。
三、基于动态知识表达的柔性设计支持模型研究在阐述了产品动态知识框架的基础上,构造了复合知识模型,阐述了复合知识模型由知识源和模型重组机制组成的本质。
知识源具有潜真性、灵活性、感应性和设计导向性等潜知识特征,设计者在同步知识源所组成的公共知识块的基础上进行并行建模,包括约束网络、优化模型、分析模型和评价模型等,降低模型间的知识冲突,实现模型的及时重组和动态响应反馈。
提出了以层次型设计需求、未知变量敏度和函数完整度三种方式共同作用的设计导向机制,协助设计者优选设计路径。
四、螺旋设计进程研究建立了基于复合知识模型的螺旋设计进程,提出了以扩张的设计模型、分析模型、评价模型、优化模型支持的四个设计阶段循环渐进的推进策略,以渐进的进程模式和逐步扩张的产品模型代替以往的固化方式,同时增加柔性约束网络进行冲突风险检测,以产品性能目标的扩展和渐进驱动设计进程。
复杂产品设计的过程控制与MDO协同方法

收 稿 日期 :0 1— 4—1 21 0 6
XU C n ig WA aj a u nn , NG Xiou n ( col f c aia E gn ei , iga U i rt , iig80 1 , hn ) S h o o h ncl n ier g Qn h i nv sy Xnn 10 6 C ia Me n ei
与工具 , 协调 设计 、 分析 与优 化过 程 , 降低学科 分析 难度 , 组织 和管理 设计 过程 , 协调 优化 策略 , 充分发 挥
M O思想 在复 杂系统 设训‘ D 优化 中 的作 用 。 在 过程控 制与 MD O协同方法分析框 架 中包含过程控 制 、 多学科分析 、 数据管理 三个层 次结构 , 中多 其 学科 分析层包 学科分析 、 多学科设 计优化 ( O) 权衡 与决 策三个 模块 。如 图 2所示 , 架 中各模 块之 MD 、 框 间存 在着信息 干 数据交流 , 口 图中空心箭 头表示 数据 流 向 , 单箭 头表 示指 令驱 动 。M O模 块 为复 杂产 品 多 D
Ab t a t T e p o e s c n r l w s i tg a e n o mu i icp i ay d sg p i z t n p o e s o sr c : h r c s o to a n e r td it h d s il r e in o t n miai r c s f o c mpe r d c e in A meh d t e l e t i i d o r c s o to a u o w r . o r i a o lx p o u td sg . t o o r ai h s k n fp o e s c n r lw s p tfr a d C o d n - z
泛微协同商务系统化工行业解决方案协同软件解决方案

泛微协同商务系统化工行业解决方案-协同软件解决方案方案概述在我国,化工行业在整个国民经济中的地位是极其重要的,在工业增加值、销售收入、利润及利税总额等多个指标均居全国工业首位。
但反观化工行业的信息化现状,总体上还处于起步阶段,不论是大型集团企业还是中小型化工企业,虽然部分企业内部的信息化建设有了不小的进展,但主要是实现了财务电算化或是产品生产实现了计算机辅助设计和生产过程的自动控制。
很少有企业真正实现了企业管理及经营的信息化,而能够与外界实现信息资源共享、互动的企业更是凤毛麟角。
化工企业信息化建设的慢步推进究其原因是与化工行业的行业特点密切相关的。
繁多的产品种类、复杂的生产管理流程、原料成本和用料的标准控制等等都是化工行业信息化过程中需要考虑的因素。
针对化工行业的行业特点,结合化工企业的信息化需求,泛微提出了泛微协同商务系统e-cology在化工行业的一套完整的应用解决方案,通过九大模块的协同运作将企业的采购、销售、财务、人事、行政办公等所有管理活动整合在一个统一的信息平台上操作,实现了企业信息资源的共享和数据的无缝对接,从而降低了企业的运营成本,缩短了生产周期,提高了管理效率,最终实现了企业经济效益的最大化。
行业特点作为全国工业之首的化学工业具有行业的独特性:能源消耗大、废弃物多、技术创新快、发展潜力大。
一方面化工行业生产能力和产量基数较大,生产成本相对较低,市场潜力大,具有市场本地化的优势;另一方面化工行业生产技术较落后,生产规模小而分散,资金实力不足,科研创新能力弱,营销网络还未完全建立。
归纳起来,化工行业有以下特点:1. 就化工行业的产品而言。
化工产品种类繁多,大概有3万种。
而每一种产品又包含很多原料,从几十到上百种,不一而足。
化工行业的产品是连续的,而且有许多的联产品、副产品和中间产品。
有些时候是投入多个原料,每一道工序都有产品产出,有些时候是一个炉里同时产出多个产品,或者有些产品需要冷却或压缩等后续工序。
基于综合集成法的复杂产品协同设计过程模型及框架研究
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2 . S c h o o l o f C o mp u t e r , N a n j i n gU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y , Na n j i n g J a n g s u 2 1 0 0 9 4 , C h i n a ; 3 . I n s t i t u t e o f C o mp u t i n gT e c h n o l o g y , C h i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s , B e i j i n g 1 0 0 1 9 0 , C h i n a)
201 3 盆
5 月
图 学 学 报
JoURNAL oF GRAPHI CS
Ma y 201 3
第3 4卷 第 3期
Vo 1 . 3 4 No . 3
基 于综合集成法 的复杂产 品协 同设计过程
模 型 及 框 架 研 究
周 剑 , 肖 甫 , 汤浩锋2 , 唐卫清2 ,
b a s e d o n t h e d i me ns i o ns of t i me .pa r t i c l e s i z e a nd p a r a l l e l i s m i S e s t a bl i s h e d .c o mb i ni ng wi t h me t a — s yn t h e s i s .Th i s p r o c e s s mod e l e mp ha s i z e s on t he c o mbi na t i o ns o f mul t i — s t a g e i n t i me di me ns i o n. c o mbi na t i o n s of mul t i . s pe c i a l t y i n pa r a l l e l i s m d i me ns i o n a n d i t e r a t i o n o f de c o mpo s i t i o n a n d i n t e g r a t i o n i n p a r t i c l e di me ns i o n.Th e n,o n t he b a s e o f t h e p r o c e s s mod e l ,a p r oc e s s f r a me wo r k o f c o l l a bo r a t i ve d e s i g n f or c o mp l e x p r o d u c t ba s e d o n m e t a — s yn t h e s i s i s pr o pos e d,c o mb i ni ng wi t h e xp e r t s ys t e m ,k no wl e dg e s ys t e m a nd ma c hi ne r y s ys t e m .M a c h i ne y r
面向复杂产品结构优化设计的标准伴随技术研究

学术研讨面向复杂产品结构优化设计的标准伴随技术研究■ 丁新星1,2 赵正龙1,2 武 瑞2(1. 江苏徐工国重实验室科技有限公司;2. 江苏徐工工程机械研究院有限公司)摘 要:本文重点分析了复杂产品结构优化设计业务涉及到的相关标准分布情况。
为保证在结构优化时标准中的条款规则能够直接指导结构优化业务活动,对标准本身开展结构化制作,并推送到个人工作台中进行应用。
避免了开展结构优化设计不易找到标准中具体对应条款的现象,提高结构设计业务效率,提升了标准的管理水平。
关键词:复杂产品,结构优化,标准结构化,伴随DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.05.018Research on Standards Adjoint Technologies for Optimization Design ofComplex Product StructuresDING Xin-xing1,2 ZHAO Zheng-long1,2 WU Rui2(1. Jiangsu XCMG State Key Laboratory Technology Co., Ltd.;2. Jiangsu XCMG Construction Machinery Research Institute Co., Ltd.)Abstract:This paper focuses on analyzing the distribution of relevant standards that are related to the optimization design of complex product structures. To ensure that the terms and rules in standards can directly guide the business activities of structural optimization, the standards should be processed for structuralization and pushed to personal workstations for application, which avoids the diffi culty in fi nding the specifi c terms in standards when carrying out structural optimization design, improving the effi ciency of structural design business, and enhancing the level of standards management. Keywords: complex product, structural optimization, standards structuralization, company0 引 言绿色化、智能化是我国装备制造行业发展的一个重点方向。
企业业务协同解决方案及应用-中粮集团

代码级的底层流程定制平台,适用于信息化建设庞杂 的企业,应用于底层流程整合和支撑
功能完备程度
在流程平台基础上兼具常用办公功能、内网门户、仅具有流程底层平台,展现层面和其他办公功能均需
公文管理、移动应用等
要开发完成
适应性及扩展性
采用灵活的流程及表单引擎,适用于大部分应用 需求,开放性好,大量平台接口可供扩展,支持 二次开发改造
应用需求均基于底层平台开发实现,开放的底层流程 架构可以在代码层面上与第三方系统实现集成整合
界面友好,易用性强,后期维护简单,调整便捷,展现层有赖于底层开发,易用性需不断验证改进,平
易用性及易维护性
快速适应需求的变化
台维护对技术能力要求高
投入产出情况
产品成熟功能完备可快速上线,维护简单,后期 平台底层庞大,基础投入较高,建设过程复杂周期长,
财务流程3-SAP生成凭证回写成功
财务流程备用金实时查询
A8-BPM中填写 相关报销信息, 点击DEE交换引 擎按钮实时调用 SAP接口查询员 工备用金数量, 给财务节点作为 决策支持
财务流程备用金实时查询
查询结果 回写表单
财务主数据同步接口底表配置
谢谢聆听!
工作因协同而美好 组织因协同而高效 商业因协同而文明 世界因协同而精彩
企业业务协同解决方案及应用 – 中粮集团
技术创新,变革未来
蓝图
管理信息化3.0时代
创新
1.0时代
商业环境 组织 IT 协同
2.0时代
3.0时代
协同五环 - 企业管理的进阶之道
创新
个人与组织 物联网 产业与组织
圈子 产业与行业
社区
个人与个人
业务信息 人员信息
资金流信息 供应商 物流信息
面向复杂产品的协同设计解决方案
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面向复杂产品的协同设计解决方案
一、简介
协同设计是一项先进的设计理念,旨在实现复杂产品的创新。
通过将众多技术专家和视角汇集在一起,可以更好地将整个设计过程的各个细节融入一起,从而产生更好的创新产品。
本文将介绍协同设计的基本概念,重点介绍其面对复杂产品的解决方案。
二、协同设计的基本概念
协同设计是一种利用多方专家综合思维,将各个技术细节融入到设计过程中,实现复杂产品创新的设计理念。
协同设计在设计过程中应用多种技术专家,从而创造出更优秀的设计作品。
协同设计是一种利用多方专家综合思维,将其它技术融入设计过程的设计理念,其目的是使复杂的产品创新更具有针对性和可行性。
同时,协同设计还有利于更好地了解客户需求契合度,以及增强客户满意度。
1、建立多方合作关系
面对复杂产品的协同设计,应首先建立合作关系。
复杂产品需要非常高的整合能力和分工协作能力,因此,建立健全的合作关系尤为重要。
同时,还要重视合作关系的建立,确保双方可以共同实现复杂产品的创新。
2、明确整体设计方向
明确整体设计方向是面对复杂产品的协同设计解决方案的重要步骤。
211110112_基于SysML的多学科设计建模与优化

第44卷 第8期 包 装 工 程2023年4月 PACKAGING ENGINEERING37收稿日期:2022–11–13作者简介:张强(1997—),男,博士生,主要研究方向为基于模型的系统工程(MBSE )、数字主线。
通信作者:刘继红(1966—),男,博士,教授,主要研究方向为复杂产品数字化设计与制造、知识工程与知识管理、智基于SysML 的多学科设计建模与优化张强,刘继红(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院,北京 100191)摘要:目的 基于系统建模语言SysML ,分析多学科设计建模与优化过程,在理解多学科设计与优化数学模型的基础上,构建系统设计优化模型。
方法 通过分析多学科设计优化的数学模型,利用SysML 语言对多学科优化对象模型进行元模型表征,将生成的SysML 模型进行模型转化,转换成XML 格式以便优化求解器进行求解。
结论 提出了一种用于多学科设计建模与优化的SysML 扩展优化建模方法。
通过SysML 系统建模语言的扩展版型,添加多学科优化相关的优化目标、优化约束、优化变量等优化元素的模型内容。
提出了SysML 优化信息的提取方法,以XML 为中间格式,将提取的优化模型与优化求解器进行集成。
通过系统设计与系统优化的集成求解为产品系统架构设计人员提供有效的决策支撑。
关键词:基于模型的系统工程(MBSE );SysML ;多学科设计优化;优化模型构建 中图分类号:TB472 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2023)08-0037-11 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2023.08.004Modeling and Optimization of Multidisciplinary Design Based on SysMLZHANG Qiang , LIU Ji-hong(School of Mechanical Engineering & Automation-BUAA, Beijing 100191, China)ABSTRACT: The work aims to analyze the modeling and optimization process of multidisciplinary design based on sys-tem modeling language SysML, and build a design and optimization model of system based on the understanding the ma-thematical model of multidisciplinary design and optimization. By analyzing the mathematical model of multi-disciplinary design and optimization, the meta-model of multi-disciplinary optimization object model was characterized by SysML language, and the generated SysML model was transformed into XML format to be solved by the optimized solver. A SysML-extended optimization modeling method for multidisciplinary design modeling and optimization is put forward. Through the extended version of SysML system modeling language, model contents about optimization elements such as optimization objectives, optimization constraints and optimization variables related to multidisciplinary optimization are added. An extraction method of SysML optimization information is proposed. With XML as the intermediate format, the extracted optimization model is integrated with the optimization solver. The integrated solution of system design and system optimization provides effective decision support for product system architecture designers.KEY WORDS: model-based systems engineering (MBSE); SysML; multidisciplinary design and optimization; optimiza-tion model building随着科技水平的不断进步和经济的发展需求,工程系统的复杂性不断增大。
什么是精益研发

什么是精益研发精益研发是一种以精益为目标的研发方法,它集成了技术创新、协同仿真以及立体质量设计三大核心技术,实现产品质量跨越式的提升。
在复杂产品的研发中,如何满足客户最关注产品的功能和性能指标是一个复杂的系统工程。
在精益研发技术产生之前,产品的功能和性能指标等各种质量数据是分散在各个文档或系统之中的,在设计任务下达以后,产品的总设计师很难动态掌握各分系统及零部件的设计对整体功能和性能指标的满足及影响程度。
以航天领域的复杂产品系统(如运载火箭、卫星等)为例,各个分系统、零部件在设计、工艺、生产及装配过程中,各个零部件的质量数据对其最终产品的质量指标的影响往往是不知道的,因此,最终产品的功能和性能指标等质量指标是不可预知的。
目前没有软件能够系统的解决这个问题。
现有的CAX/PDM系统也不提供质量数据整合功能。
精益研发第一次系统地实现了以质量数据总线(QBUS)来整合各种产品质量信息(如几何信息、物理信息、系统可靠性等),把物理世界与数字世界充分关联起来,实现二者之间的精确映射,为企业提供一种企业级的产品数字化样机开发环境。
实现了顶层牵引、系统表达的质量设计思路,让一个复杂产品的研发质量(所有技术指标),可以系统、清晰、稳定、动态、完整地掌握在设计者的手里,让产品的质量与可靠性有了系统的保障,让产品创新有了质的飞跃和效率的提升。
精益研发,势在必行1、中国处于国际化产业链的下游伴随着全球化的进程,国际形势呈现了全新的竞争态势。
全球化的研发、全球化的制造、全球化的市场时代已经来临。
竞争在不断加剧。
“缩短产品上市时间”、“提高产品技术附加值”、“降低研发成本”、“提高产品质量”等诉求已经成为了全球制造业的共同呼声。
在中国,制造业所面临的形势更为严峻。
根据国家知识产权局公布的数字,中国制造业只有两千多家有自主知识产权的企业,仅占企业数量的万分之三,而且有99%的企业没有申请过专利。
因此,有人把这种现象叫做“有制造无创造,有产权没知识,靠仿造过日子”。
2010年中国制造业十大热点

2010年中国制造业十大热点:1、高端装备制造业倍受关注在中国制造面临整体转型长级的今天,中国正试图将高端装备制造业作为制造业转型升级突破口之一。
中国想实现由工业大国向工业强国的战略转型,一定要大力发展全球领先的高端装备制造业,用中国装备装备中国2、人民币升值影响出口型企业发展趋势一个有效的汇率机制,带给中国的不仅仅是进出品商品的合理定价,改善中国贸易条件、更可能带来贸易品与非贸易品比价的正常化转变,进而改变内部劳动力、土地、资源等要素价格的扭曲状态,提高国民的消费水平。
3、制造企业劳资纠纷凸显2010年,广受关注的富士康“数连跳”事件、本田汽车连环罢工事件等制造企业劳资纠纷,再次激化外资、台资制造企业在中国的矛盾,劳资纠纷问题凸显无余。
4、制造业转型长级成主流共识2010年,制造业转型升级开始深入人心。
如果说2008年中国制造业还在探讨为什么要转型升级,那么2010年最大的变化是制造业转型升级已经成为主流共识,制造企业开始思考转型升级的途径,并尝试将其付诸到切实的行动中去。
5、物联网落地制造业2010年,物联网正式进入国家战略层面,其应用涉足到更广的领域,在智能交通、环境保护、政府工作、公共安全等多个领域的应用案例获得更多民众。
在家电、工程机械等制造业领域也已经开始应用。
▲2010中国制造业十大热点6、通胀深层次影响制造业发展2010年,通胀深刻影响了制造业。
自下半年以为企业成本压力持续加大,购进价格有较大攀升。
价格的上涨推动了PMI的增长,表面上看制造业经济扩张增长良好,但制造业却在承受越来越大的生产力。
7、战略新兴产业投入将大幅增加2010年底,享有“下一个4万亿”之称的战略性新兴产业发展政策的出炉,搅动起了相关制造产业的投资热潮。
国务院明确将从财税金融等方面出台一揽子政策加快战略性新兴产业的培育。
8、节能减排重拳出击自去年哥本哈根气候峰会后,节能减排被提到各项工作之首。
在“十二五”规划中,节能环保处于七大战略性新兴产业之首,新能源、新材料、新能源汽车等多项与节能减排有关的产业也位列七大战略性新兴产业之中。
MBD技术在设计与制造协同中的应用

[6]范虎成,许建新,董思洋,等.结构化多视图工艺设计关键技术研究[J].机械科学与技术,2014(33):82-87.
[7]张文祥,张永健,董路平.基于MBD的数控加工工艺技术研究[J].航空制造技术,2016(10):70-73.
图2 建模方式
产品制造信息简称PMI,它包含传统产品二维工程图上的所有信息,如零部件图号、名称、材料等属性信息[4],以及视图、基准、尺寸、公差、控制特征等信息,如图3所示。PMI对象中零件尺寸较多,据统计,设计人员在对零部件进行产品设计制造信息定义的过程中,零件尺寸标注占MBD工作过程的95%以上。其主要原因是制造单位难以摆脱二维纸质文件进行生产,所以要求设计或工艺部门将所有尺寸全部标注在三维模型上。PMI信息量大,所有尺寸信息全部定义会出现数据量大,使用者难以快捷获取,也不利于信息的提取,因此是否需要将尺寸完全注释在三维模型上成为设计制造协同过程中各企业面临的重大问题。在多家航空企业设计制造部门协同和实践的过程中,总结出同时满足设计与制造双方需求的解决方案值得大家借鉴。首先对所有尺寸进行归类,根据双方协调共同制定标准,按重要性等级确定标注和检验等要求。例如对制造过程中的关键、重要尺寸、有特殊要求的尺寸、装配所需上下偏差不等的尺寸等必须进行标注;未注尺寸按给定的国家标准或行业标准执行;对于程序能保证的普通尺寸或无严格要求的尺寸可以不标注或不检验等。通过将PMI对象进行分类存储和标记,按数据集的方式来进行管理,可以方便模型信息在信息系统中的分类提取,能大幅提高设计制造协同效率,促进企业信息化管理。
MBD技术在设计与制造协同中的应用
张文祥;张宝;刘志学
【摘 要】针对产品复杂程度和零件精度的不断提高,以及生产周期的限制,文中通过MBD技术将设计制造信息定义到产品三维数字化模型中,以唯一的数据源作为协同的基础,实现集产品数字化定义、结构化工艺设计、自动化检验规划和数字化生产制造.
DFM范本

强化跨部门协作
建立跨部门协作机制,确保各部门在 DFM过程中紧密配合,形成合力。
注重持续改进
不断总结经验教训,持续改进DFM流 程和方法,以适应不断变化的市场需 求和技术发展。
未来发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展,DFM将实现更 高程度的智能化和自动化。
绿色制造和可持续发展
环保和可持续发展成为全球共识,DFM将更加 注重绿色制造和环保设计。
不合格品识别与记录 建立有效的不合格品识别机制, 对不合格品进行准确记录和分类 。
持续改进 定期对不合格品处理情况进行总 结分析,不断完善预防措施和处 置方法,降低不合格品率。
不合格品评审与处置
组织相关部门对不合格品进行评 审,确定处置方式(如返工、返 修、报废等),并确保处置措施 的有效性。
预防措施制定与实施
03
制造过程优化策略
生产线布局规划
基于工艺流程分析, 合理规划生产线布局 ,减少物料搬运和等 待时间。
考虑生产线平衡,确 保各工序能力匹配, 提高生产效率。
采用模块化设计,便 于生产线的快速调整 和扩展。
设备选型及配置方案
01
根据生产需求,选择高性能、高效率、高稳定性的设备。
02
采用自动化设备,减少人工干预,提高生产效率和产品质量。
典型案例分析
解决方案
构建多学科协同设计平台,引入仿真 技术和人工智能算法。
实施效果
提高复杂产品设计的效率和准确性, 降低制造成本和风险。
成功经验分享
重视前期规划和准备
充分了解市场需求和产品特性,制定详 细的DFM计划和时间表。
引入先进技术和工具
积极引入先进的仿真技术、人工智能 算法等,提高DFM的智能化和自动化
智能制造系统解决方案揭榜挂帅重点行业和攻关方向

附件1智能制造系统解决方案揭榜挂帅重点行业和攻关方向智能制造系统解决方案揭榜任务面向25个重点行业智能制造典型场景和智能工厂建设需求,聚焦基础制造能力升级、重点生产环节优化、关键要素资源保障等3个方面,提出21个智能制造系统解决方案攻关方向。
申报单位可结合自身情况,明确攻关任务,制定任务目标,研发新技术、新产品,通过工艺、装备、软件、网络等集成创新,形成自主可控的系统解决方案,并实现标准化、模块化的复制推广。
一、重点行业重点聚焦石化化工、钢铁、有色、建材、新材料、民爆、矿业、工业母机和机器人、基础零部件、传感器及仪器仪表、汽车及关键零部件、轨道交通装备、医疗装备、工程机械、农业机械、航空航天装备、船舶及海洋工程装备、能源装备、轻工、纺织、食品、医药、印刷、电子设备、集成电路等行业领域开展智能制造系统解决方案揭榜挂帅工作。
面向传统产业重点开展轻量化、易维护、低成本的解决方案研发和应用验证,利用数字技术支撑传统产业进行全方位、全链条改造;面向战略性新兴产业和未来产业重点推动先进性、适用性、自主性较高的解决方案攻关,支撑新质生产力形成,增强发展新动能。
二、攻关方向(一)基础制造能力升级1.产品数字化设计解决方案针对复杂产品研发周期长、协同能力不足、知识管理系统性差等问题,突破跨主体跨学科综合设计、多物理场耦合仿真、数字样机虚拟验证等技术,基于集成化的产品协同设计平台和产品数据管理系统,建立设计资源库、模型库、规则库、知识库等,打造基于模型和知识的产品快速设计能力,提高产品设计效率和研发敏捷性。
2.工艺智能化设计解决方案针对工艺知识机理储备不够、工艺规划仿真能力不足等问题,突破结构化工艺规划与仿真、分子级物料表征等技术,基于工艺设计仿真套件,建立工艺包、工艺知识库等,实现工艺快速设计与仿真验证,打造机理与数据驱动的工艺设计仿真能力,缩短新产品工艺定型周期,提高工艺设计水平。
3.设计制造服务一体化解决方案面向复杂产品全生命周期各环节的设计和集成需求,突破跨阶段跨组织业务流程协同、多源异构数据融合与关联追溯、业务协同一体化模型等技术,开发设计制造服务一体化协同平台,打通产品全生命周期数字主线,实现设计制造服务资源共享和集成管理,形成可制造性和装配性分析能力,缩短产品研发周期,优化产品质量,提升生产效率。
基于协同仿真平台COSIM的复杂航天产品控制系统仿真分析

以及结果后处理,实现受控柔性系统的运动学、动力学仿真,并实现样机总体、控制、结构等学科 的综合优化”。“。
田1复杂产品协阿仿真平台∞s1_的体系绪构
在复杂产品协同仿真平台COSIM中,协同建模/管理引擎基于仿真PDM使能器,通过基于CORBA 的API接口提供团队/过程/项目/模型/数据管理服务,支持对各领域cAx/DFx工具,vR/可视化工具 等的集成,支持开发阶段的各类活动:协同仿真引擎提供仿真时间、仿真运行和仿真数据三类管理 服务,支持不同领域工具开发的各类异构模型的重用与互操作,支持运行阶段的各类活动“”。
关键词:复杂产品协同仿真技术:工具集成:软件自动化技术:MATLAB;c锄组件技术
1 复杂产品与多领域协同仿真技术
复杂产品系指一类客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复 杂的产品。典型产品如航天器、飞机、汽车、复杂机电产品、武器系统等。复杂产品开发过程中涉 及的子系统多、学科技术种类多(通常涉及机械、屯子、软件及控制等多学科领域)、人员/工具多, 其系统的组成甚至呈现出分布、交互的特点,且与外界环境存在着复杂的交互关系。复杂产品对传 统的产品开发技术、管理与工具提出~系列新的挑战。
在国家863/CIMS主题的复杂产品协同仿
真平台COSIM的开发项目中,仿真元素模型被 定义为面向具体仿真应用领域的各类算法、功 能函数、计算单元等,它必须符合协同仿真平 台对元素模型的封装要求。仿真元素模型的示
元素功能实现体 信息服务端口实现体 对外主动连接体
设计院协同设计平台浅谈

设计院协同设计平台浅谈刘强;刘燕;樊齐琦【摘要】本文主要介绍了计算机协同技术在设计行业中的应用,从目前设计行业在协同工作中存在的一些问题到怎样使用协同设计技术来有效管理和深层应用,并简单列举了目前常见的一些协同设计技术,并对各自的特点做了简单介绍和对比.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2013(005)001【总页数】4页(P114-117)【关键词】协同设计;知识共享;全生命周期;PDM【作者】刘强;刘燕;樊齐琦【作者单位】金川镍钴研究设计院,金昌737100;金川镍钴研究设计院,金昌737100;金川镍钴研究设计院,金昌737100【正文语种】中文【中图分类】TU171 引言计算机技术的快速发展,对设计行业来说意义非凡,用计算机作为辅助设计的工具,无论在理论研究,还是在实际应用,都取得了显著成绩。
计算机技术的发展和应用使传统的设计方法和生产模式发生了深刻变化,已成为衡量一个设计院现代化水平的重要标准。
目前国内设计院信息化应用状况可以分为两个层次:大型设计企业整体信息化水平已经达到了一个较高的程度,有些已经接近国际先进水平;而中小企业研发信息化水平还比较低,相当多还是简单用二维CAD 进行设计、出图、生产的模式。
从应用软件方面,大设计院所工具软件相对成熟,如三维CAD、CAE 的使用已经比较普遍,而对这些工具软件所产生的数据模型进行有效管理和深层利用却相对薄弱,没有一个很好将这些设计数据、仿真数据、试验数据进行协同管理的平台系统。
虽然现在企业大都实施了PDM 系统,并解决了CAD 数据和一些文档数据的管理问题,但其对CAE 数据的管理、以及CAD/CAE 等多学科之间的协同过程的支撑却很薄弱。
随着科技发展,产品复杂度也越来越高,这种多学科、多专业协同的重要性越来越高,对相关平台的要求也愈发迫切。
如何在先进的思想体系下,结合协同设计、协同仿真等先进的理念,整合已有的工具和专业系统,发挥它们的整体效能,这将是设计信息化所面临的重要课题。
基于互联网的结构系统协同优化设计

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网络化协同设计与结构系统协同优化设计
随着世界经济一体化趋势的发展, 复杂机电产品的企业集
设计资源或降低性能指标的问题, 总体设计部门缺乏对性能指 标与设计资源进行分配和全局协调的科学理论方法与先进技 术手段, 这就是分布式产品系统全局协调优化计问题的背景。 作者在国家自然科学基金资助下的以往研究工作中, 以我 国空间飞行器结构总体优化设计为工程背景, 研究了机电产品 系统全局协调优化设计问题, 提出了工程大系统与结构大系统 全局协调优化设计的理论与方法, 提出了普遍型分解协调规划 的数学模型与求解途径以及以设计条件最优分配为主导思想 文章讨论利用 &’()*’)( 互联网 的实用型全局协调优化技术 ,/01-。 和 &’(*+’)( 内 联 网 进 行 分 布 式 结 构 系 统 全 局 协 调 优 化 设 计 的 技术, 给出了其实现途径与实用软件系统。各分结构设计单位 与总体设计单位只要能上网收发电子邮件, 即可利用本实用软 件, 通过互联网自动进行数据管理、 信息交流和进程调控, 实现 结构系统的全局协调优化设计, 达到结构系统全局最优化的目 的。 某通信卫星结构系统全局协调优化算例验证了该技术的有 效性。
浅谈面向再制造的机电产品智能设计方法曹频

浅谈面向再制造的机电产品智能设计方法曹频发布时间:2023-07-29T11:25:04.638Z 来源:《中国电业与能源》2023年8期作者:曹频[导读] 再制造是指对报废的机电产品进行修复、改造和升级,使其恢复原有功能、性能和技术水平,并达到环保和安全要求的活动。
再制造的本质是利用原产品的零部件进行制造,与新产品相比,再制造过程中零部件的使用寿命延长,产品质量更好、性能更稳定、可靠性更高。
基于此,本文简单讨论面向再制造的机电产品智能设计优势和问题,深入探讨设计方法,以供参考。
杭州晶耐科光电技术有限公司 311100摘要:再制造是指对报废的机电产品进行修复、改造和升级,使其恢复原有功能、性能和技术水平,并达到环保和安全要求的活动。
再制造的本质是利用原产品的零部件进行制造,与新产品相比,再制造过程中零部件的使用寿命延长,产品质量更好、性能更稳定、可靠性更高。
基于此,本文简单讨论面向再制造的机电产品智能设计优势和问题,深入探讨设计方法,以供参考。
关键词:设计质量;系统结构;分析数据前言:制造业是我国国民经济的支柱产业,再制造产业是制造业向服务化发展的必然产物。
再制造产品往往具有使用寿命长、维修费用低、附加值高、环境污染小等优点,是实现绿色制造的重要途径。
我国再制造产业正处于起步阶段,缺乏高效、成熟的技术体系,再制造产品的设计和制造智能化水平不高,这给再制造产业的发展带来了阻碍。
1.面向再制造的机电产品智能设计优势1.1提高再制造产品的设计质量再制造企业必须要重视产品设计,在新产品设计阶段就必须考虑再制造产品的设计,提高产品设计质量,从而有效提高产品的再制造率。
具体有以下几个方面:制定适合再制造的设计规范。
再制造企业应该在新产品开发阶段就建立与再制造相适应的设计规范,包括新产品的使用性能、工作性能和环境性能等方面。
例如在新产品开发阶段,对每一种使用环境下的零部件进行相应的测试,从而保证新产品使用环境下的可靠性,在新产品设计阶段,应尽可能选用先进、成熟的零部件,并对其进行严格的筛选和评估,对再制造零部件进行评估和测试。
复杂产品系统协同生产体系框架及多视图概念模型
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复杂产品系统协同生产体系框架及多视图概念模型陈甲华;邹树梁;黄建美;刘兵【摘要】文章分析了复杂产品系统协同生产的特性,探讨了复杂产品系统协同生产体系框架,并从功能、组织、过程、信息四个方面建立了复杂产品系统协同生产的多视图概念模型(功能模型、组织模型、过程模型和信息模型),全面系统地描述了复杂产品系统协同生产的功能结构、特性和运行方式.【期刊名称】《南华大学学报(社会科学版)》【年(卷),期】2010(011)003【总页数】6页(P35-40)【关键词】复杂产品系统;协同生产;多视图概念模型【作者】陈甲华;邹树梁;黄建美;刘兵【作者单位】南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001;南华大学核能经济与管理研究中心,湖南衡阳,421001【正文语种】中文【中图分类】F270复杂产品系统由于其自身的复杂性、战略性和高投入高产出等特点,已经成为国民经济和社会现代化发展的支撑平台,在国民经济的发展中发挥着重要作用。
由于复杂产品系统属于大型资本型产品,有着规模大、系统复杂、项目周期长、研发成本高等特点,单个企业或单位往往不能胜任,需要多家单位协作才能完成。
因而有效地组织相关单位进行复杂产品系统的协同生产就显得十分重要。
然而,由于复杂产品系统的特殊性,传统的大规模生产的组织和运行模式并不能适用于复杂产品系统的协同生产。
本文针对复杂产品系统的协同生产体系进行了研究,并引进多视图概念模型对复杂产品系统协同生产体系进行了描述。
复杂产品系统 (Complex Product and System,CoPS)的概念是 20世纪 90年代中期由英国的研究学者提出的。
根据Hansen和 Rush(1998)的定义,复杂产品系统是指规模大、技术含量高、研发成本高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施[1]。
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面向复杂产品的协同设计解决方案
协同设计解决方案概述:
传统的PDM/PLM系统只是解决了对数据的存储、管理及访问等问题,而且其数据管理粒度只到文件这个层面,不能真正的“理解”产品数据,缺乏在产品设计过程中对设计人员的支持。
ENOVIA VPLM能与设计应用工具(如CATIA等)紧密集成以对设计数据提供深入的管理;能够深入理解设计数据(比如结构件和电气管路间的位置关系等),提供设计协同能力,使工程师在设计过程中就能及时和其它设计人员进行设计协调,在早期就发现各种潜在的设计问题。
正是由于ENOVIA VPLM能充分“理解”CATIA数据的内在涵义,使得ENOVIA VPLM 解决方案在以下几方面为CATIA工程师管理设计过程中数据提供其特有的帮助:
■一体化的设计/管理环境
■为设计人员提供配置的上下文环境进行设计
■支持关联产品设计
面向复杂产品的协同设计,比如飞机、造船、汽车等,“基于传统PDM协调设计模式”正在向通过VPLM实现的“基于上下文设计流程(Design in Context Process)”的演变。
协同设计解决方案:
面向复杂产品的协同设计解决方案,首先需要遵循在线设计、关联设计和并行设计基本协同设计的理念和原则,同时需要考虑MBD数据表达、三维设计质量校审以及分包设计和制造等新的技术和业务形态要求。
安托通过十余年在航空行业成功实施ENOVIA VPLM协同设计平台的经验,总结出面向复杂产品的协同设计解决方案,主要包括以下内容。
(1)在配置的上下文环境下设计
■配置的产品数据使工程人员从一开始就基于正确的技术状态数据进行设计
■通过多配置、区域、属性、技术包等多种数据过滤手段,极大简化了复杂产品开发过程的管理
■上下文环境是指零部件设计时所处的环境。
统一设计上下文使得所有的协同过程都基于统一、一致的产品信息
■通过一致的上下文,明确了设计件之间的相互关系,支持进行影响性分析和关联设计
(2)关联设计
■支持在线的TOP-DOWN关联设计,从由底向上设计转变为由上向下的设计模式。
■建立骨架模型的分层结构,最大化知识获取和重用,全面管理CATIA V5丰富的链接和设计经验知识。
■游直接使用上游数据,版本不变化时上游设计更改,下游设计自动更新;版本变化时,下游收到上游升版通知,
下游设计自动更新。
■关联设计可以极大地改善更改的准确性和及时性,控制更改的影响范围,加快设计更改速度,提高设计效率。
(3)基于MBD产品数字化定义
■以三维数据作为沟通的基础,不仅仅在设计内部,而是贯穿设计、制造、维护、供应商协作等整个过程的交流语
言。
■提供单源产品定义,消除3D和2D图纸间的存在不一致的潜在风险。
■提高工程质量和产品协调性,减少下游人员(工艺、制造、市场、服务等)对模型的理解时间及误差。
■和CAD/PLM工具配合使用可以规范、自动化MBD数据集的创建、展示和输出。
(4)成熟度控制
■成熟度是标识数字模型在设计过程中的完善状态和详细程度,是并行设计过程中数据使用的判定依据。
■在关联设计中,通过模型成熟度定义,使下游数据相关设计人员及时了解上游数据的设计状态及更改信息,从而
及时对所设计数据进行完善。
■对产品数据设计程度实施标识与记录,从整体上把握产品数据的信息及完成情况,确保获得完整的产品数据。
(5)数字样机DMU审核
■从概念设计到详细设计,要进行成千上万次的设计协调与审查,以确保物理样机的完整性和正确性。
■用户期待一种综合工具,以便在项目进行的整个生命周期中有效管理他们的研究结果。
解决方案必须在设计团队和数字样机审查团队之间建立有效的联接。
■我们的解决途径是将DMU数据集成到我们的VPLM系统中去。
这种集成将能够:
●存储各种综合分析结果到VPLM中,并能够恢复和使用。
(装配、运动机构、干涉分析等)
●创建并使用工作环境。
(为每一种分析创建局部的、子系统的数字样机)
●通过更有效的帮助提出和管理设计更改的建议,来加速决策的制定。
■给用户带来的好处:减少设计周期,改善产品质量,促进决策制定。
(6)合作伙伴及供应商的集成
■虚拟同地办公支持
●在分布的环境中共享/共用产品信息和流程。
●部分/多站点复制能力,根据规则有选择地同步数据和设计经验。
■工程包交换方式(WPE)
●支持从OEM抽取接口、界面数据,移交合作伙伴做完善设计,进而将新数据理顺(融入)到OEM,形成
完整、一致的数字样机。
成功案例:
西北某飞机设计研究院
华东某飞机有限责任公司
西南某飞机设计研究所
华南某飞机有限责任公司
陕西某飞机制造工业公司
西北某飞机制造工业公司
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。