收藏本站
《浙江大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自顶向下协同产品设计框架和方法研究

张书亭  
【摘要】: 复杂机械产品的设计具有两个重要特点,一是采用自顶向下的设计方式,另一个是多人参与、协同完成。然而,目前CAD系统仍难以支持自顶向下、多人协同的产品设计。鉴于多人协同的产品自顶向下设计的高度复杂性,作为研究的第一步,我们将当前工作集中在概念设计完成之后的协同产品设计,即一组设计者根据概念设计结果,协同地、由抽象到具体地完成产品设计。 论文的主要工作包括以下几个方面: 1.提出一个自顶向下协同产品设计框架。我们将自顶向下协同产品设计过程分成布局设计、协同骨架设计、协同详细设计三个设计阶段,并基于该设计过程的需求,设计了自顶向下协同产品设计的六个主要功能:基于符号的布局设计,耦合结构参数协同计算,协同装配建模,协同特征建模,基于Agent的变动传播,基于多媒体会议的协商交流。 2.提出一个支持自顶向下协同产品设计的多层次分布式装配模型。该装配模型总体上分为布局装配模型、骨架装配模型、详细装配模型三个主要层次,以支持自顶向下产品设计;采用在服务器和客户端的复制式分布表示,以支持分布式协同设计。在分布式表示中,服务器端为完整的产品装配模型,客户端装配模型基于协同设计需要动态装载,具体包括设计者负责设计的子装配或者零部件的模型信息,以及和其具有装配关系的其他设计者负责设计的子装配和零部件信息。为支持装配模型对象在各个站点的一致,采用了局部ID和全局ID的对象命名机制。 3.提出一种支持自顶向下协同产品设计中耦合结构参数协同计算的方法。该方法基于模糊理论表示设计早期阶段的模糊设计参数,通过效用函数表示设计者基于设计经验确定的设计参数不同数值的优先程度,由设计者协同建立以效用为目标的优化模型,并通过改进的遗传算法进行优化求解。 4.提出自顶向下协同产品设计中基于Agent(智能体)的变动传播方法。通过服务器和客户端Agent之间的协作,动态监控协同设计系统中各个站点对装配模型的变动修改,然后由服务器端Agent基于特征变动、装配约束变动、工程约束变动的推理以及层次变动推理,确定装配模型对象的变动以及分布,最后以命令的方式更新所有相关站点的装配模型,保证变动操作后分布式装配模型的一致性。 5.基于上述理论方法实现了支持自顶向下协同产品设计的原型系统CTDAD。该系统采用复制式服务器-客户端体系结构,核心功能模块包括布局设计、耦合结构参数协同计算、特征造型器、装配建模、变动传播Agent、ID管理、协商管理等。使用该系统,完成了一个液压式机械手的自顶向下协同产品设计,对本文所提出的框架与方法进行了验证。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.72

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吕建强;田康乐;胡玉军;高红;吴海霞;;Pro/E中主控件在模具设计中的应用[J];铸造技术;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙锐;边界表示实体模型简化方法研究[D];浙江大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 哈进兵,张友良;一种异地协同设计中的安全策略[J];工程设计;2001年01期
2 孙立镌,王晓枫,冯莉;基于语义的增强的多视图特征造型[J];工程图学学报;2005年02期
3 岳建鹏,尹文生,王启富;基于虚拟零件的自顶向下并行装配设计[J];华中理工大学学报;2000年05期
4 吴涛,汤双清,陈卓宁,宾鸿赞;面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年08期
5 毛权,肖人彬,周济;CBR中基于实例特征的相似实例检索模型研究[J];计算机研究与发展;1997年04期
6 王兴东;邹光明;孔建益;佘林;胡于进;;基于设计特征的概念设计解产生及其评价[J];计算机工程与应用;2006年18期
7 王伟;王伟达;郭恒业;;G.729A语音压缩算法分析及DSP实现[J];计算机工程与应用;2007年08期
8 郎波;张鑫;李伟琴;;协同设计环境中数据库安全共亨关键技术研究[J];计算机科学;2005年08期
9 陈建国,潘云鹤;基于空间探索的创造性设计方法的研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年06期
10 陆薇,孙家广;CAD支撑系统构件-软总线模型[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
4 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
5 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
6 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
7 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
8 陈广洲;汪家权;解华明;李国莲;;基于遗传算法的土地多目标规划应用[J];安徽农业科学;2009年24期
9 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
10 刘延明;陆克芬;方崇;;大中型灌区可持续发展综合评价的一种新方法[J];安徽农业科学;2009年27期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
3 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 刘桂臣;蒋白懿;代进;;基于遗传算法城市供水系统优化调度研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
8 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
9 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
10 张俐;面向概念设计方案选择的协同决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
4 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 肖珊珊;基于案例推理的组合夹具组装技术研究[D];长春理工大学;2010年
10 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向华平;唐敖;;基于双骨架模型的自顶向下设计方法[J];四川兵工学报;2011年02期
2 高曙明,何发智;分布式协同设计技术综述[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年02期
3 高曙明;何发智;;异构CAD系统集成技术综述[J];计算机辅助设计与图形学学报;2009年05期
4 崔秀芬,高曙明,周广平;一种高效的过渡特征识别与抑制算法[J];计算机集成制造系统-CIMS;2004年01期
5 高曙明;自动特征识别技术综述[J];计算机学报;1998年03期
6 陈建武;;基于Top-Down主控件技术的减速器设计[J];机械研究与应用;2011年02期
7 何晖光,田捷,张晓鹏,赵明昌,李光明;网格模型化简综述[J];软件学报;2002年12期
8 吕建强;于小康;;基于Pro/E软件对壳体类零件的设计[J];特种铸造及有色合金;2010年03期
9 吕建强;;提升器壳体工艺设计[J];铸造技术;2006年06期
10 吕建强;;用Pro/E进行变速箱壳体模具设计[J];铸造技术;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵伟;自由形状特征的重用与抑制[D];浙江大学;2008年
2 杨友东;自顶向下的协同装配设计过程建模及规划研究[D];浙江大学;2008年
3 张亚萍;大型三维网格模型多分辨率构建与绘制[D];浙江大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郎波,吴琦,陆悠,李伟琴;分布式对象柔性化访问控制方法[J];北京航空航天大学学报;2004年05期
2 张瑞锋;基于DSP的G.729语音编解码器的设计[J];电子技术;2003年09期
3 孙正兴,丁秋林,洪涛;基于特征的工程机械CAD系统设计和研究[J];工程机械;1996年06期
4 哈进兵,张友良;一种异地协同设计中的安全策略[J];工程设计;2001年01期
5 朱大群,赵良才,张俊;基于层次等级关联关系模型的装配序列规划[J];华东船舶工业学院学报;2000年01期
6 王普;飞机异地协同数字化设计制造技术[J];航空制造技术;2001年04期
7 尹文生;基于广义环图树的装配模型[J];华中理工大学学报;1999年08期
8 尹文生,罗宏志,王同洋,周济;支持概念设计装配模型的零件管理策略研究[J];华中理工大学学报;1997年10期
9 王宏典,张友良,陆春进;面向先进制造的CSCW系统[J];机电一体化;1998年02期
10 茅兵,谢立;基于对象的协同计算模型[J];中国科学E辑:技术科学;1997年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王成良;制造企业信息集成平台若干安全性问题研究[D];重庆大学;2001年
2 刘振宇;面向过程与历史的虚拟环境中产品装配建模理论、方法及应用研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 薛辉;面向协同装配设计的实体模型简化研究[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘志国;杜宏伟;赵丽清;王新疆;;数字化设计手段在四肢驱动健身车设计中的应用[J];制造业自动化;2008年07期
2 李健,唐忠民,王凯,王列;基于特征的产品装配建模系统[J];制造业自动化;2000年12期
3 唐敦兵;李东波;张世琪;;基于装配模型的模具设计研究[J];金属成形工艺;1998年05期
4 张应中,罗晓芳;面向对象产品装配模型的研究[J];计算机工程;2005年20期
5 郭东明;邹灵浩;高航;孙长乐;王辉;;基于HTCPN的型号产品协同设计工作流模型研究[J];大连理工大学学报;2010年04期
6 韦尧兵;王玲;王祥龙;贾建军;;基于Internet的协同产品设计系统结构及技术分析[J];科学技术与工程;2006年20期
7 岳利强;朱长才;;三维特征造型系统中装配与零件设计的联动[J];计算机应用研究;2008年11期
8 蒋玉明,王杰,殷国富,江骏,张健,刘蜀伟;产品的模拟装配设计方案研究及其应用[J];中国机械工程;2000年07期
9 尹文生,叶新朝,岳建鹏,周济;开放式装配设计模型的研究和实现[J];机械科学与技术;2001年01期
10 薛允霞;;iye关于面向网络的协同概念设计方案评价系统的研究分析[J];科技信息(学术研究);2007年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王青;;PVC-FRP复合管的研制[A];’2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2000年
2 李国树;;论计算机辅助设计在FRP产品设计中的应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 陈才煌;;“感知细腻”在日用陶瓷设计中的应用[A];《中国陶瓷艺术设计发展趋势》学术研讨会论文集[C];2005年
4 王震亚;刘和山;;谈人机交互原理在产品设计中的应用[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
5 李琳;李杞仪;欧阳惠芳;;先进制造技术下的产品设计概念与方法[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
6 杨响亮;杨君顺;崔延琳;;UI设计在塑造产品形象中的应用研究[A];第十一届全国包装工程学术会议论文集(二)[C];2007年
7 吉晓民;;市场竞争环境下的产品设计[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 杨西惠;陆长德;王芳;陆继翔;孟云飞;;产品设计的评价与管理[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
9 叶根军;;色彩与产品设计[A];新观点新学说学术沙龙文集25:色彩与城市生活[C];2008年
10 吴霖;;提倡绿色设计 走可持续发展之路[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(上册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈汗青 董涛;产品设计与专利战略[N];中国知识产权报;2003年
2 谢潞锦;激进型基金反击:瑞福进取净值周升32%[N];第一财经日报;2008年
3 记者 凡晓芝;IBM抢滩中国设计咨询服务[N];计算机世界;2005年
4 本报记者 侯捷宁;设计偏好露出基金不同策略[N];证券日报;2005年
5 天工;驱动桥产品设计制造出现新变化[N];中国交通报;2001年
6 张 林;产品设计给康佳“面子”添彩[N];中国企业报;2004年
7 晓晨;康佳冰箱荣获CIDF金奖银奖[N];中国贸易报;2006年
8 哲辉;康佳冰箱获CIDF金奖银奖[N];国际商报;2006年
9 群言;领先产品设计价值创新蓝海[N];科技日报;2006年
10 本报记者  贾宝丽;投资股指期货 基金倾向专户理财先行[N];上海证券报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张书亭;自顶向下协同产品设计框架和方法研究[D];浙江大学;2009年
2 卢娜;产品设计语意的美学问题[D];辽宁大学;2011年
3 向东;产品设计中多领域知识表达、获取及应用研究[D];华中科技大学;2012年
4 孔德明;造物的和谐[D];苏州大学;2011年
5 李伟平;异构环境下协同设计研究及其在汽车产品设计中的应用[D];湖南大学;2007年
6 戴国洪;数字化预装配建模与序列规划技术的研究[D];南京理工大学;2007年
7 周开俊;敏捷化开发环境下产品装配建模与可装配性研究[D];南京理工大学;2007年
8 刘振宇;面向过程与历史的虚拟环境中产品装配建模理论、方法及应用研究[D];浙江大学;2002年
9 南风强;网络协同数字化预装配理论及关键技术研究[D];南京理工大学;2008年
10 林小夏;产品设计、仿真与数控加工异构信息集成技术及应用研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢少波;基于参数化技术的产品自顶向下设计[D];武汉理工大学;2007年
2 贺廿六;协同设计系统中的权限管理研究[D];西南交通大学;2005年
3 陈敏;基于产品结构管理的协同设计的研究[D];武汉科技大学;2006年
4 薛群;基于统一对象模型的同步漫游系统协同设计研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
5 杨玉凤;基于XML Web Services的协同设计通信相关支持技术研究[D];山东师范大学;2005年
6 邹丽;协同设计中过程管理系统的研究[D];中南大学;2007年
7 贾彦博;基于Web的协同设计中冲突问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 田蕴;基于装配模型的产品变型设计与应用[D];山东大学;2005年
9 周玉存;基于Pro/ENGINEER的装配仿真技术研究[D];天津大学;2006年
10 刘计娟;基于Top-Down设计的装配模型建模方法研究[D];河海大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026