制造企業(yè)工藝信息集成平臺開發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、計算機輔助工藝過程設(shè)計(ComputerAidedProcessingPlanning，CAPP)技術(shù)作為先進制造技術(shù)的重要組成部分，是連接產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造的關(guān)鍵技術(shù)，對產(chǎn)品質(zhì)量、制造成本、生產(chǎn)周期等具有極為重要的影響。本文從先進制造技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，面向我國離散型機械制造企業(yè)的工藝信息化需求，在廣泛而深入的CAPP技術(shù)研究與工程實踐的基礎(chǔ)上，提出工藝信息集成平臺PPIIP(ProcessPlanningInformationIn

2、tegratedPlatform)的概念，并進行了PPIIP的研究與開發(fā)，對其技術(shù)體系以及對象模型驅(qū)動機制、制造工藝數(shù)據(jù)管理、工藝數(shù)據(jù)挖掘、集成技術(shù)和面向行業(yè)的實施與應(yīng)用開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，以促進制造工藝信息系統(tǒng)MPPIS(ManufacturingProcessPlanningInformationSystem)開發(fā)與應(yīng)用的通用性、行業(yè)化、集成性、智能化、開放性、工具化、工程化和實用性，力求探索出我國制造企業(yè)工藝信息化的有效

3、方法和途徑，以期促進CAPP技術(shù)在企業(yè)的廣泛、深入應(yīng)用和發(fā)展。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下： 1.從先進制造技術(shù)和CAPP技術(shù)的發(fā)展關(guān)系出發(fā)，面向現(xiàn)代CAPP技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對制造工藝信息系統(tǒng)的需求，研究了我國CAPP技術(shù)發(fā)展中存在的主要問題及主要發(fā)展方向，提出工藝信息集成平臺的概念，并分析了其主要特性。 2.以基于域工程的系統(tǒng)開發(fā)方法，分析并建立了PPIIP的開發(fā)體系，并以組件技術(shù)為核心，建立了面向集成的PPIIP功能

4、框架和分層描述體系結(jié)構(gòu)。提出面向我國制造企業(yè)的PPIIP完整技術(shù)體系，論述了基于模型驅(qū)動面向行業(yè)的MPPIS應(yīng)用解決方案、MPPIS快速實施與應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、面向知識的集成化制造工藝數(shù)據(jù)管理、基于知識的新型智能化工藝設(shè)計技術(shù)、PPIIP集成技術(shù)、開放的制造工藝資源管理等PPIIP的關(guān)鍵技術(shù)。 3.基于MVC的軟件開發(fā)模式，分析并建立了通用的制造企業(yè)工藝信息模型，提出PPIIP以工藝知識庫為核心的對象模型驅(qū)動機制。采用面向?qū)ο蟮姆椒?/p>

5、建立了基于對象類、對象方法、產(chǎn)生式規(guī)則和過程控制知識為核心的PPIIP對象模型表示體系，分析了PPIIP的基礎(chǔ)模型和應(yīng)用模型，并研究了基于對象模型驅(qū)動機制的核心數(shù)據(jù)模型及工藝設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了基于流程圖式的工藝設(shè)計，驗證了PPIIP的開放性。論文還采用XML語言，建立了PPIIP的對象模型和工藝數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)，為MPPIS之間對象模型和工藝數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化表示以及共享與交換奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 4.建立了基于對象模型驅(qū)動的工藝數(shù)據(jù)庫

6、，提出以制造BOM為核心的制造工藝數(shù)掘管理方法和工藝數(shù)據(jù)挖掘的概念，并建立了PPIIP基于對象模型的工藝數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)體系，設(shè)計了工藝數(shù)據(jù)挖掘語言PPDML，對工藝數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在典型工序總結(jié)、典型工藝總結(jié)、工藝優(yōu)化方面的應(yīng)用進行了研究。 5.建立了MPPIS的信息集成、功能集成、過程集成和知識集成模型。面向信息集成，研究了基于單一工藝數(shù)據(jù)源的集成模型，進行了基于條形碼的制造工藝信息集成研究。面向功能集成，建立了PPIIP基于組件和

7、類庫的功能集成開發(fā)方法。面向過程集成，提出基于PDM的MPPIS開發(fā)方法。并以PPIIP的開發(fā)實踐為基礎(chǔ)，論述了PPIIP的二次開發(fā)體系和接口對象模型，以期為制造工藝信息系統(tǒng)的開發(fā)和集成提供支持。 6.建立了MPPIS的實施與應(yīng)用開發(fā)流程，提出并建立了MPPIS實施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范體系。提出面向行業(yè)的MPPIS開發(fā)思想，并以PPIIP在飛機制造中的應(yīng)用開發(fā)實踐為基礎(chǔ)，論述了基于PPIIP開發(fā)的具有飛機制造行業(yè)特點的飛機制造工藝信