面向設(shè)計重用的設(shè)計資源動態(tài)調(diào)度技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的增加及更新?lián)Q代速度的加快,使得設(shè)計過程中需要獲取和處理的設(shè)計資源變得更加復(fù)雜多樣。傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗的設(shè)計已經(jīng)難以滿足設(shè)計要求,因此,科學(xué)地管理和重用這些設(shè)計資源是提高產(chǎn)品開發(fā)效率,縮短項目工期,適應(yīng)全球市場發(fā)展,在激烈的競爭中取勝的關(guān)鍵,也是解決機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)研發(fā)過程中創(chuàng)新力低下,產(chǎn)品開發(fā)周期長等問題的有效方法。本文對可重用產(chǎn)品設(shè)計資源建模、基于粗糙集的可重用產(chǎn)品設(shè)計資源獲取、基于變區(qū)域激活的可重用產(chǎn)品設(shè)計資源動態(tài)調(diào)度

2、技術(shù)進(jìn)行了研究,并根據(jù)以上理論和方法開發(fā)了面向設(shè)計重用的設(shè)計資源管理功能模塊,針對數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵模塊的設(shè)計過程進(jìn)行了應(yīng)用驗證。
　　 論文的組織結(jié)構(gòu)為:
　　 第一章主要分析了機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)當(dāng)前所處的市場環(huán)境,結(jié)合現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的特點綜述了設(shè)計重用的內(nèi)涵和研究現(xiàn)狀。介紹了面向設(shè)計重用的設(shè)計資源重用建模與獲取技術(shù)、資源調(diào)度模型及優(yōu)化算法、設(shè)計資源構(gòu)建方法與應(yīng)用,分析了相關(guān)技術(shù)所存在的問題,給出了本文的研究意義與研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)

3、框架。
　　 第二章概述了可重用產(chǎn)品設(shè)計資源的概念、表現(xiàn)形式以及資源調(diào)度服務(wù)質(zhì)量計算方法。借鑒軟件工程面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想構(gòu)建了可重用產(chǎn)品設(shè)計資源層次模型,通過類、對象之間的關(guān)聯(lián)、聚合和復(fù)合等關(guān)系形式化描述了設(shè)計知識資源模型和工具資源模型,基于服務(wù)質(zhì)量約束給出了可重用產(chǎn)品設(shè)計資源動態(tài)調(diào)度模型,為設(shè)計資源調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。
　　 第三章在構(gòu)建了面向?qū)ο罂芍赜卯a(chǎn)品設(shè)計資源層次模型的基礎(chǔ)之上,研究了可重用產(chǎn)品設(shè)計資源的獲取技術(shù)。

4、根據(jù)可重用產(chǎn)品設(shè)計資源的特征屬性建立綜合倒排索引結(jié)構(gòu),結(jié)合粗糙集理論,運用屬性重要度來確定各關(guān)鍵特征屬性的權(quán)重,結(jié)合索引建立了基于實例的可重用產(chǎn)品設(shè)計資源多層檢索模型,其主要步驟包括實例屬性值的離散化、決策表的建立與屬性約簡、實例相似度的度量。以HMS125p型四軸聯(lián)動精密臥式加工中心X軸驅(qū)動電機(jī)的設(shè)計資源獲取為例,詳細(xì)闡述了基于粗糙集的可重用產(chǎn)品設(shè)計資源獲取過程。
　　 第四章研究可重用產(chǎn)品設(shè)計資源的調(diào)度與重調(diào)度方法,資源調(diào)度

5、時設(shè)計資源管理的重要技術(shù)。針對靜態(tài)調(diào)度處理突發(fā)情況的不足,提出一種基于變區(qū)域激活的任務(wù)調(diào)度機(jī)制,運用基于有序加權(quán)平均(OrderedWeightedAverage,OWA)算子的多屬性決策方法定義變區(qū)域激活任務(wù)選入原則,采用離散粒子群算法(Discreteparticleswarmoptimization,DPSO),給出分布式設(shè)計資源動態(tài)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)描述和粒子適應(yīng)度計算方法。同時,對動態(tài)不確定環(huán)境下的擾動進(jìn)行分類,設(shè)計了環(huán)境自適應(yīng)動

6、態(tài)重調(diào)度方法。采用局部更新變區(qū)域平移策略,通過粒子進(jìn)化和變區(qū)域平移,實現(xiàn)可重用產(chǎn)品設(shè)計資源調(diào)度序列的快速求解,有助于提高設(shè)計資源的重用效率和準(zhǔn)確性。最后以數(shù)控機(jī)床整機(jī)方案設(shè)計、整機(jī)精度設(shè)計、整機(jī)剛度設(shè)計資源調(diào)度為例,對上述方法的有效性和可行性進(jìn)行了驗證。
　　 第五章根據(jù)本文所提出的理論與方法為基礎(chǔ),開發(fā)了面向設(shè)計重用的數(shù)控機(jī)床設(shè)計資源管理功能模塊,在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計過程中進(jìn)行應(yīng)用,驗證了本文所提出理論與方法的可行性和實用性。