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《南京理工大学》 2005年
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面向虚拟企业的零件工艺信息系统关键技术研究

李光荣  
【摘要】：随着市场竞争日益激烈以及经济全球化进程加快，虚拟企业模式由于本身的特点逐渐显示其巨大的优越性。异地异构条件下信息的共享和集成成为虚拟企业急需解决的难题之一，同时这也是各类信息进行交互的基本平台，其中的工艺信息提取、信息传输、信息管理是虚拟企业实施的基础，也是其区别于传统企业的主要方面。无论对民用企业还是对军工企业来说这个关键难题解决的好坏将直接关系到虚拟企业实施的成败。因此进行面向虚拟企业的零件工艺信息提取、传输、管理的研究有着重要的理论意义和实用价值。 首先分析了虚拟企业模式下零件信息提取、传输、管理的国内外研究现状，并根据虚拟企业的信息流动特点，定义了面向虚拟企业零件工艺信息的具体内容，进行了面向虚拟企业的零件工艺信息系统功能需求分析，在此基础上提出了面向虚拟企业的零件工艺信息体系结构，进一步分析了虚拟企业信息流通的难点和关键之处，为深入研究零件信息提取、传输、管理奠定了基础。 在分析和研究国内外零件信息模型现状的基础上，对不同的建模方法进行了比较，并采用基于特征的建模方法，建立了面向虚拟企业的零件工艺信息概念模型。结合multi-agent技术建立了零件工艺信息模型中各特征间的信息协作和通信模型，并给出相关的数学表达。这些为建立面向虚拟企业的零件工艺信息数据库作好了准备工作。 运用组合算法和模糊理论，提出了异地异构条件下零件工艺信息的提取方法，开发了零件工艺信息识别模块，实现了零件特征以及特征形状和几何属性等的识别。创建了面向虚拟企业的零件工艺信息数据库，可以满足不同子企业的信息需求。 解决了虚拟企业模式下零件工艺信息传输问题，采取的方法是通过将数据库表中的信息转换成XML格式，加密后进行网络传输，并在客户端实现了存储信息到客户数据库及根据需求及时网页显示信息。 分析了虚拟企业工艺信息管理模块的功能，在研究CORBA等关键技术的基础上开发了基于CORBA和Web的零件工艺信息管理模块。并结合实例详细说明了零件工艺信息提取、传输、管理模块开发的具体步骤。
【关键词】：虚拟企业 特征模型 信息提取 Multi-agent 模糊理论 组合算法 信息传输 DOM CORBA Web
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH162
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2006.183643
【目录】：
  • 摘要5-6
  • Abstract6-12
  • 1 绪论12-27
  • 1.1 课题研究背景及意义12-16
  • 1.1.1 虚拟企业(VE)的发展与挑战12-15
  • 1.1.2 面向VE的工艺信息系统集成研究的意义15
  • 1.1.3 面向VE的工艺信息集成研究的关键问题15-16
  • 1.2 国内外的研究现状16-23
  • 1.2.1 面向VE的零件工艺信息提取现状分析17-20
  • 1.2.2 面向VE的网络化工艺信息传输研究现状20-23
  • 1.3 本文的主要研究内容23-25
  • 1.3.1 课题来源23
  • 1.3.2 本文主要内容23-25
  • 1.4 本文的章节安排25-27
  • 2 面向VE的零件工艺信息系统体系结构27-38
  • 2.1 面向VE的零件工艺信息的定义及特点27-29
  • 2.1.1 面向VE的零件工艺信息的定义27-28
  • 2.1.2 虚拟企业工艺信息特点28-29
  • 2.2 CAD、CAPP、CAM系统对零件特征信息的需求分析29-32
  • 2.2.1 虚拟企业工艺信息流程30
  • 2.2.2 虚拟企业工艺信息系统运行框架30-32
  • 2.3 面向VE的零件工艺信息系统需求分析32-33
  • 2.4 面向VE的零件工艺信息系统体系结构33-37
  • 2.4.1 面向VE的零件工艺信息系统体系结构的建立33-34
  • 2.4.2 面向VE的零件工艺信息系统体系结构的功能34-37
  • 2.5 本章小结37-38
  • 3 面向VE的零件工艺信息数字化建模研究38-60
  • 3.1 虚拟企业信息建模方法现状研究38-42
  • 3.1.1 虚拟企业零件工艺信息建模的重要性38-39
  • 3.1.2 现有的建模方法39
  • 3.1.3 国内外的工艺信息模型39-42
  • 3.2 面向VE的零件工艺信息建模技术42-45
  • 3.2.1 基于特征的建模方法42-45
  • 3.2.2 面向虚拟企业基于特征的零件工艺信息概念模型45
  • 3.3 MULTI-AGENT在基于特征的零件工艺信息模型中的应用研究45-51
  • 3.3.1 agent与multi-Agent47
  • 3.3.2 agent的结构47-48
  • 3.3.3 multi-Agent在零件特征信息间的协作与通讯应用模型48
  • 3.3.4 基于特征的零件特征信息模型的multi-Agent协作与通讯的数学表达48-51
  • 3.4 本章小结51-60
  • 4 零件工艺信息提取方法研究60-85
  • 4.1 基于STEP AP214文件的零件工艺信息提取方法60-62
  • 4.1.1 STEP60-61
  • 4.1.2 STEP表示信息的方法及选用STEP文件提取零件几何信息的优点61
  • 4.1.3 选用STEP AP214文件的意义61-62
  • 4.2 STEP AP214文件信息初步提取62-71
  • 4.2.1 STEP AP214文件具体描述信息方法及其特点62-65
  • 4.2.2 几种方式数据交换分析65-66
  • 4.2.3 数据库技术在STEP AP214文件信息初步提取中的应用66-71
  • 4.3 基于模糊推理的最优字母树HU-TUCKER算法的特征识别71-79
  • 4.3.1 模糊推理71-72
  • 4.3.2 组合原理中最优字母树HU-TUCKER算法72-73
  • 4.3.3 特征识别中的具体几何规则73
  • 4.3.4 基于模糊推理的最优字母树HU-TUCKER算法特征识别方法应用73-78
  • 4.3.5 上述特征识别方法的优缺点78-79
  • 4.4 部分工艺信息的人机交互输入79
  • 4.4.1 部分工艺信息内容79
  • 4.4.2 人机交互输入的实现79
  • 4.5 零件工艺信息数据库79-83
  • 4.5.1 零件标识性编码79-80
  • 4.5.2 数据库的创建80-83
  • 4.6 本章小结83-85
  • 5 面向VE的工艺信息网络传输与管理研究85-107
  • 5.1 基于XML的网络传输信息方法85-88
  • 5.1.1 面向VE的网络化工艺信息传输的分析85
  • 5.1.2 基于XML的网络传输信息方法和关键技术85-88
  • 5.2 面向VE的数据转换及信息传输方法研究88-93
  • 5.2.1 数据库中数据映射的要求及特点88
  • 5.2.2 数据库中数据映射方法和规则88-90
  • 5.2.3 数据转换时需要注意的问题90-91
  • 5.2.4 面向VE的信息传输方法91-93
  • 5.3 面向VE的信息传输的安全研究93-98
  • 5.3.1 面向VE的传输信息安全要求和特点93-94
  • 5.3.2 安全协议94-95
  • 5.3.3 XML安全技术95
  • 5.3.4 访问控制以及身份验证95
  • 5.3.5 面向VE的传输信息安全实施95-98
  • 5.4 面向VE的信息管理研究98-106
  • 5.4.1 面向VE的信息管理模块框架99-101
  • 5.4.2 面向VE的信息管理模块关键技术101-103
  • 5.4.3 基于CORBA／Web技术的面向VE的工艺信息管理模块实施103-106
  • 5.5 本章小结106-107
  • 6 面向VE零件工艺信息系统实现及验证107-126
  • 6.1 面向VE零件工艺信息系统设计与开发107-109
  • 6.1.1 系统总体设计107-108
  • 6.1.2 系统的开发环境及相关模块108-109
  • 6.2 面向VE零件工艺信息提取模块109-111
  • 6.3 面向VE的零件工艺信息数据库生成111-113
  • 6.4 面向VE零件工艺信息转换与传输模块113-115
  • 6.5 面向VE零件工艺信息管理模块115-117
  • 6.6 面向VE零件工艺信息的验证117-118
  • 6.7 本章小结118-126
  • 7 总结与展望126-128
  • 7.1 研究总结126-127
  • 7.2 研究展望127-128
  • 致谢128-129
  • 参考文献129-135
  • 攻读博士学位期间发表的论文135
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【参考文献】
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