全息产品模型的研究与应用

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1、上海交通大学硕士学位论文全息产品模型的研究与应用姓名：郝云堂申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：金烨20030101摘要全息产品模型的研究与应用随着市场竞争的曰趋激烈，机械制造业正在迅速地向多品种、小批量、个性化的模式转化。如何提高产品开发效率、保证产品开发质量、减少产品开发成本已经成为众多制造企业和产品开发部门亟待解决的问题。随着计算机技术的发展，数字化产品模型应运而生且不断发展，在产品设计、性能仿真、工艺规划、快速原型、产品制造等实践中得到日益广泛的应用。然而，目前的产品模型大多侧重于对设计结果的静态描述，无法在产品设计、工艺规划以及不同的应用仿真中抽象出产品在不

2、同层次上的完备信息，不能动态跟踪或解释产品在产品全生命周期中的动态演变过程，难以把握不同应用领域产品和环境相互作用的规律。因此，需要～种新的产品模型，其内容是全息的，能有效地支持产品信息描述和产品的开发过程。本论文以国家自然科学基金项目：虚拟制造的理论与技术基础(59889505)为依托，系统地研究了全息产品模型的概念、要素、建模方法、应用方法等内容，通过实例对全息产品模型的建模过程和应用过程进行分析，力图阐明全息产品模型的理论和应用方法，并对产品开发实践提供支持。论文的第一章介绍了全息产品模型提出的背景，包括制造业面临的机遇与挑战，产品模型的发展，目前产品模型存在的问题等内容。然

3、后，阐述了全息产品模型的原理及同其他产品模型的比较情况。摘要论文的第二章对全息产品模型的概念、要素、特点、建模方法、支撑技术等进行系统地阐述。着重对产品定义数据模型、环境定义数据模型、作用算子进行描述，揭示了产品定义数据和环境定义数据相互作用的实质。论文的第三章研究了全息产品模型的实现方法。主要是对产品定义数据模型的建立、环境定义数据模型的建立、以及作用算子的求解、动态响应数据的提取方法等进行分析和阐述。通过本章内容，形成一套全息产品模型的构造和映射方法。在全息产品模型的理论和建模方法的基础上，论文的第四章提出了基于全息产品模型的虚拟产品开发的体系结构，提出了基于知识的反馈再设计机

4、制，提出了HVPD“多视图”管理方法。本章主要的目标是使全息产品模型的理论和方法应用于虚拟产品开发过程，提高信息重用化程度，提高产品开发效率，保证产品开发质量。论文的第五章通过一个汽车空调压缩机的项目，详细分析了全息产品模型的产品定数据模型、环境定义数据模型的建模步骤和作用算子的求解方法。详细分析了如何通过产品定义数据和环境定义数据之间相互作用的响应数据映射产品的性能，获得一系列重要规律，为压缩机的改进设计提供帮助。论文的最后对全文的工作给予了总结和展望。关键词：全息产品模型，产品定义数据模型，环境定义数据模型，作用算子，激励，响应摘要RESERCHANDAPPLICATIoNoF

5、HoLOGRAPHICPRoDUCTMODELABSTRACTWithmoreandmoreviolentmarketcompetition，manufacturingisturningquicklytomodeofmorekinds,smallbatchandindividuation．Howtoincreaseefficiencyofproductdevelopment，guaranteequalityofproductdevelopmentanddecreasecostofproductdevelopmenthavebecomeproblemswhichmanymanufac

6、turingenterprisesandproductdevelopmentdepartmentsmustsolveurgently．Withthedevelopmentofcomputertechnology,digitalproductmodelcomesintobeingandhasbeenusedwidelyinproductdesigning，processplanning，capabilitysimulatingandproductmanufacturing．However,mostpassingproductmodelsfocusondescriptionofprod

7、uctstaticdata．Theycall‘tabstractentireinformationfromdifferentlayerinproductdesigning，processplanninganddifferentapplicationsimulating．Theydon’tdynamicallyrunafterorexplaindynamicalevolvingprocessofproductinalllifecycleandaredifficultto