基于全息产品模型的虚拟产品开发方法

第!卷第"期计算机集成制造系统—#$%&

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基于全息产品模型的虚拟产品开发方法

郝云堂，金

烨，范秀敏，潘军，严隽琪

收稿日期：,--,@-B @>C ；修订日期：,--,@>,@,-。

基金项目：国家自然科学基金资助项目（"!BB!"-"）；国家B?.D #$%&主题资助项目（B?.@">>@-.-@--,）。

作者简介：郝云堂（>!A"@），男，陕西宝鸡人，上海交通大学#$%研究所硕士研究生，主要从事产品建模、虚拟产品开发等研究。

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（上海交通大学#$%研究所，上海

,---.-）

摘

要：为了提高虚拟产品开发的效率，驾驭产品定义数据和环境定义数据相互作用的动态响应特性，本文在

全息产品模型概念的基础上，提出了基于全息产品模型的虚拟产品开发的方法。该方法的突出特点是对各个应用领域的环境进行建模，运用作用算子描述产品和环境相互作用的内在规律，运用基于知识的反馈设计方法提高性能优化和参数修改的效率。最后，以A=>?汽车空调压缩机为应用实例，进一步介绍了该方法的应用过程。

关键词：产品模型；虚拟产品开发；环境定义数据；作用算子中图分类号：IJ.!>*A,

文献标识码：K

!引言

近年来，制造业间的竞争日趋激烈，竞争的核心是以知识为基础的新产品的竞争。企业如何在最短的时间内，研究开发出高质量、低成本的产品，满足现代社会个性化、系列化的需求，已经成为每个制造、开发部门的紧迫问题。传统的物理原型方法显然已不能满足现代工程产品开发的需要。

目前，日益成熟的#KL 和MNL 技术已经将产品开发带入了一个新的境界，如何在产品开发过程中驾驭产品的性能，把握产品和环境之间，以及产品各个零部件之间相互作用的规律，迫切需要新的产品建模和开发理论的支持。基于全息产品模型的虚拟产品开发的原理和方法正是在这方面做出了有益探索。

"全息产品模型的概念

全息产品模型是由全息照相的原理延伸而来

的［>］。全息产品建模，不仅重视产品定义数据本身，而且考虑其应用环境定义数据，同时通过产品与环境的相互作用规律，得到产品的“多维”信息，使得全息产品模型满足物理产品原型的需求，并反映产品

模型动态演化特性。下面给出全息产品模型的定义。

定义

全息产品模型是指基于信息理论和计算

机技术，面向产品全生命周期，定义和表达产品定义数据和产品应用领域环境定义数据的内容、相互关系，以及产品定义数据和环境定义数据之间相互作用过程的集成信息模型。

为了进一步理解全息产品模型，下面对全息产品模型进行形式化描述。

设全息产品模型为!"，

它是一个抽象的概念，总是根据应用领域的需要以某个应用“映象”出现。设在第#应用领域的映象为!$#，

则：!"%"&

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设产品定义数据模型为!(，则它在#应用领域的产品定义数据模型为!(#，相应的环境定义数据模型用!)#表示，则我们可用下列公式表示全息产品模型的应用领域映象!$#、产品定义数据模型!(、#应用领域产品定义数据模型!(#和环境定义数据模型!)#之间的关系。

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万方数据