基于MAS的网络化三维协同设计研究

【摘要】： 网络化制造是在经济全球化、制造企业生产模式和管理方法正在发生着深刻的变革的背景下产生和发展的一种先进制造模式,是现代制造业发展的主要趋势。随着信息技术和网络技术的飞速发展,网络化制造正日益成为制造业研究和实践的热门领域。 网络化协同设计是网络化制造领域的重要组成技术,是随着计算机和网络化技术发展起来的一种新的设计模式：即在计算机技术支持的网络环境中,一个群体协同工作完成产品设计任务。对传统CAD技术及其设计模式而言,网络化协同设计是一项具有划时代意义的技术进步,它从根本上缩短了产品的开发周期,降低了产品设计成本,提高了企业的竞争力,成为未来企业发展的核心技术之一。 本文结合所承担的辽宁省重大科技攻关项目“辽宁省发展网络化制造对策与支持网络化制造系统平台研究”(项目编号：2003220025)和辽宁省科技基金项目“基于CSCW远程控制的机械装备协同设计技术研究”(项目编号：105057),对基于MAS的网络化三维协同设计的体系结构模型、支持面向项目管理的“多用户、多任务”的协同设计关键技术进行了深入的研究,并以制造企业具体的机械产品设计项目为应用对象,开发构建了制造企业机械产品的网络化三维协同设计系统平台,为制造企业实施产品网络化协同设计奠定了技术基础。 本论文完成的主要研究工作如下： (1)对网络化制造技术的概念、特点和主要研究内容进行了综述,并分析了网络化协同设计技术在网络化制造中的概念、地位和意义,明确了网络化协同设计的发展方向和研究内容。 (2)系统地研究了网络化协同设计的工作模式、多Agent系统,构建出具有C/S三层结构的、基于MAS的三维协同设计的功能和体系结构模型,并构造出该体系结构中各Agent的一般结构模型,奠定了本研究的理论基础和实施框架； (3)提出了面向项目管理的、支持“多用户、多任务”操作的三维协同设计模式,并根据基于MAS的网络化三维设计的工作流程,采用模糊层次分析算法(F-AHP:Fuzzy Analytic Hierarchy Process)和设计结构矩阵(D SM:Design Structure Matrix)方法,对协作伙伴选择和任务分解与分配等项目协同的关键技术进行研究,实现了面向矩阵式项目管理的协同设计。 (4)提出了基于SQL Server的数据库创建和OLE DB数据库访问的数据服务技术、基于XML Web Services的数据通讯技术和基于COM组件的客户端开发技术在本协同设计系统实现的解决方案,研究了基于MAS的三维网络化协同设计系统的实现技术, (5)根据相关项目研究提出的网络化协同设计系统实现目标,结合基本理论与关键技术研究,开发了基于MAS的网络化三维协同设计的工程化原型系统,并结合制造企业的产品设计项目进行了系统平台的工程化应用验证。