基于过程协同的计算机辅助工艺设计
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摘要
本课题来源于四川省青年基金(03Zq026-072,04ZQ026-035)“支持协同设计的过程管理技术及其在CAD、CAPP中的应用”。
     工艺设计是现代工程设计技术的重要环节,对产品性能、可靠性以及降低产品成本等方面都有重要的影响。同时,随着各门科学技术的进步和全球化经济的发展,制造业发生了深刻的变革,先进制造技术正在改变着传统的制造业。计算机辅助工艺设计系统(CAPP)作为计算机集成制造(CIMS)的信息中枢和并行工程各子系统联系的纽带,正发挥着越来越大的作用。传统CAPP设计重点在自动生成工艺,当前的CAPP研究多注重CAPP系统的适应性、重构能力、重用性、扩展能力、信息集成等,注重吸纳不断涌现的先进制造元素和设计理念,从而使CAPP系统的可定制性和灵活性得到不断的拓展。
     本文重点研究多人、多任务协同及工作流程管理;工艺设计过程协同;利用过程协同的思想构建CAPP系统框架。
     首先介绍了CAPP的基本原理、开发方法及开发模式,讨论了广义的CAPP系统构架,分析工艺设计工作中的流程管理及多人、多任务协同问题。在此基础上,重点研究了构建基于过程协同的CAPP系统的关键设计技术——工作流管理、并行设计、过程管理、协同设计及其相应的参考模型,构建了基于过程协同的工艺设计体系结构。
     过程协同的CAPP是基于网络的分布式设计系统,文中分析了中间件实现技术的特点,阐述了XML技术及XML数据转换中间件的特点和功用,重点说
This thesis is based on the Si Chuan's Youth Foundation Item "Process Management Technology Supported Collaborative Design and It's Application in CAD and CAPP (Grant No. 03Zq026-072, 04ZQ026-035)".Process planning is an important part of modern engineering design technology. It has important impact on performance and reliability of product and reducing cost of product. At the same time, Computer Aided Process Planning (CAPP), as information centre of Computer Integration Manufacturing System (CIMS) and bridge between subsystems of concurrent engineering, is becoming more and more important. Traditional CAPP system put emphasis on automation of process. Modern CAPP research paid more attention to adaptability, rebuilding ability, reusing ability, expanding ability, integration of system. At the same time, CAPP system adopted advanced manufacturing elements and design theory so that it's acustomization and agility was expanded.This thesis introduced the fundamental theory of CAPP system, the method of CAPP development and the pattern of CAPP development, discussed CAPP system framework, analyzed flow management of process planning, and expatiated collabrotive design with multipeople and multitask. Based on this analysis, some key design technology and their referenced model was discussed. This technology included workflow management, concurrent design, process management, and collaborative design. Process design system framework based on process collaboration was build.CAPP system based on process collaboration is Web-based distributed design
    system. The thesis discussed the characteristic of middleware, and expatiated XML technology and function of XML data middleware. XML data middleware provided effective approach for imformation between different systems. The author advanced CAPP system integrated framework based on XML data middleware.The author introduced selection principle of development tool and key technology of building system, put emphasis on importance of database design to system and analyzed development process and main modules of this CAPP system. The main modules included product data management, role management, electronic board, task assignment, collaborative process design and output of process document. System provided process edition management and referenced model. This thesis paid attention to role management and acustomization of process document. The technology of building this system mainly included: Java and XML, and used the product of Microsoft SQL Server 2000 as Database Management system. The whole system was built up using the multi-tier structure based on XML data middleware.At present, the research and development of CAPP system based on process collaboration is just completed in the main, so there is still lots of work to be to do in the further development.
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