tx064基于约束的协同设计及其冲突管理技术研究

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编号:20171213133722408    类型:共享资源    大小:3.90MB    格式:RAR    上传时间:2017-12-13
  
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tx064 基于 约束 束缚 协同 设计 及其 冲突 管理 技术研究
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基于约束的协同设计及其冲突管理技术研究.doc
资源描述:

随着产品复杂程度的增加,产品的开发工作愈加趋向于多领域的协同设计。通过协同设计技术,能有效组织和协调各种设计资源进行产品开发,有助于减少开发周期和提高产品设计质量。

本文以设计参数及其约束表达工程设计的需求,对实施协同设计的关键理论和相关技术展开了研究。首先从产品设计参数及其约束的角度对协同设计的过程进行了规划。基于设计结构矩阵,本文采用有向图理论进行了耦合任务的识别和任务执行层次的规划,并对耦合任务集的解耦进行了分析以提高并行度。最后经过重组得到了适合开展协同设计的任务集。在设计过程规划的基础上,采用项目管理的形式进行相关设计资源的组织和管理。之后本文采用解空间的协同设计方法进行协同设计,有助于避免设计空间的过早丢失和检测协同设计的隐式冲突;并研究了协同设计约束网络的求解技术,提出了基于约束二叉树区间收缩的算法来进行求解,以得到各个变量的公共解空间。求解过程避免引入中间变量或进行约束解函数的分解,有利于计算机自动实现。接着本文分析了协同设计的并发冲突问题,相应提出了加锁方法对约束网络的并发操作进行控制以避免设计结果的不一致,并采用Java Rmi 技术实现协同用户之间约束操作的实时感知。最后本文研究了基于约束的协同设计冲突消解策略,提出利用规则引擎技术进行设计冲突的消解,并给出了冲突消解模块的相应结构和实现过程。

根据以上技术和研究方法,采用组件化的方法来构建系统整体框架,并使用Java语言,Java Servlet、Jsp、Rmi等技术,开发了一个基于Web的混合式协同设计原型系统,并以减速器的设计为例对系统的各项功能进行了测试。本文的研究工作对于在网络环境下实施产品的协同设计具有较大的理论及实际指导作用。

关键词:协同设计,任务规划,约束求解 , 区间算法,冲突管理

目  录

中文摘要I

AbstractII

目  录IV

第一章 绪论1

1.1引言1

1.2 协同设计研究概述1

1.2.1 协同设计的基本概念和特点2

1.2.2 协同设计的基本分类和系统结构3

1.2.3 协同设计实施的相关理论和技术4

1.3 相关技术8

1.3.1 分布式技术8

1.3.2 专家系统与规则引擎技术10

1.4 课题的研究背景与主要研究内容和工作11

1.5 论文结构12

第二章 基于约束的协同设计过程规划13

2.1 产品设计过程的特点13

2.2 设计任务的初始分解及任务定义14

2.3 基于有向图的耦合任务识别及任务执行层次的确定18

2.3.1基于有向图法的耦合任务的识别19

2.3.2基于可达矩阵的任务层次的确定22

2.4 基于约束的协同设计任务解耦24

2.5协同设计过程时间估计25

2.6设计任务的分解实例分析27

2.7小结29

第三章 系统的总体框架及其数据模型30

3.1 基于约束的协同设计系统总体框架30

3.2 协同设计的项目管理32

3.2.1 项目管理概述32

3.2.2 基于约束的协同设计项目化管理33

3.3系统的管理功能及其数据模型36

3.4 基于XML的约束表达及约束网络的构建39

3.5 小结43

第四章 基于区间算法的约束求解44

4.1基于解空间的协同设计方法44

4.2基于区间算法的约束公共解空间的求解45

4.2.1 区间算法45

4.2.2 基于约束树区间收缩的一致性区间求解47

4.2.3 约束表达式因子的区间收缩54

4.2.4 约束求解器的实现56

4.3 实例分析60

4.5 小结61

第五章 约束网络操作的并发控制及协同感知62

5.1基于约束的协同设计过程62

5.2约束网络数据操作的并发冲突63

5.3约束操作的并发操制65

5.4基于RMI技术的协同用户之间的实时感知67

5.5 小结71

第六章 基于规则引擎的冲突消解技术研究72

6.1 协同设计冲突72

6.2 协同设计的冲突检测及消解策略73

6.2.1 基于约束的冲突检测73

6.2.2 基于约束的冲突消解策略74

6.2.3 基于规则的冲突消解策略75

6.3基于规则引擎的协同设计冲突消解技术77

6.3.1 Java规则引擎及Jboss Rules简介77

6.3.2 基于规则引擎的冲突消解结构78

6.4小结81

第七章 基于约束的协同设计系统实现及运行实例82

7.1 系统功能与逻辑结构82

7.2 相关开发工具84

7.3 运行实例85

7.3.1 系统主界面85

7.3.2 任务创建及管理85

7.3.3 协同设计及冲突登记88

7.3.4基于规则引擎应用的冲突消解90

7.3.5 系统图形协同浏览92

第八章 总结与展望93

8.1 总结93

8.2 展望94

参考文献95

致   谢100

个人简历101

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