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中小型水泥企业综合自动化系统研究与实现 被引量:11
1
作者 于宏亮 郝丽娜 +1 位作者 王孝红 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期618-622,共5页
对现阶段自动化现状及水泥生产流程特点做了简要阐述及分析,并结合一般行业综合自动化的三层体系结构(ERP/MES/PCS),提出了更易于实施的集管控于一体的两层综合自动化体系结构(生产过程基础控制层,运营管理优化层).并在吸收IndustrialIT... 对现阶段自动化现状及水泥生产流程特点做了简要阐述及分析,并结合一般行业综合自动化的三层体系结构(ERP/MES/PCS),提出了更易于实施的集管控于一体的两层综合自动化体系结构(生产过程基础控制层,运营管理优化层).并在吸收IndustrialIT,ERP及MES等先进思想与技术的基础之上,将自有技术与商业软、硬件进行了系统集成及优化,最终给出了适合我国中小型水泥企业特点的综合自动化系统解决方案,并在工程实践中证明了方案的可行性和有效性. 展开更多
关键词 中小型水泥企业 综合自动化 管控一体化 体系结构 系统实现
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生料浆配料过程综合自动化系统 被引量:12
2
作者 白锐 柴天佑 马恩杰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2594-2598,共5页
在烧结法氧化铝生产中,生料浆配料过程具有大惯性、参数时变、多变量耦合、强非线性等综合复杂特性,因此,传统的人工配料生产方式导致配料过程能源消耗大,生料浆的各项工艺指标合格率低,生产效率低。针对上述问题,提出了基于生料浆工艺... 在烧结法氧化铝生产中,生料浆配料过程具有大惯性、参数时变、多变量耦合、强非线性等综合复杂特性,因此,传统的人工配料生产方式导致配料过程能源消耗大,生料浆的各项工艺指标合格率低,生产效率低。针对上述问题,提出了基于生料浆工艺指标优化的配料过程综合自动化系统。该系统由过程管理、智能优化设定控制、过程控制三层结构组成,讨论了系统的结构、功能和智能优化设定控制策略。该系统成功应用于国内某大型氧化铝厂生料浆配料过程中,稳定了生产流程,提高了生料浆各项工艺指标的合格率,实现了优化控制、优化管理和优化运行,取得了显著的应用效果。 展开更多
关键词 生料浆配料 综合自动化系统 智能优化 工艺指标
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浓密机生产过程综合自动化系统 被引量:13
3
作者 耿增显 柴天佑 岳恒 《控制工程》 CSCD 2008年第4期353-356,363,共5页
针对浓密机生产过程工艺机理复杂,具有大滞后、非线性的特点以及给矿性质波动频繁、难以实现浓密机自动控制的难题,提出了由过程管理和过程控制两层结构组成的浓密机生产过程综合自动化系统。讨论了系统的结构、功能和浓密机底流浓度智... 针对浓密机生产过程工艺机理复杂,具有大滞后、非线性的特点以及给矿性质波动频繁、难以实现浓密机自动控制的难题,提出了由过程管理和过程控制两层结构组成的浓密机生产过程综合自动化系统。讨论了系统的结构、功能和浓密机底流浓度智能优化控制策略。实际应用结果表明,该方法实现了浓密机生产过程精细化,降低了浓密机压耙等生产事故,提高了浓密机生产效率,减轻了现场岗位劳动强度,实现了浓密机生产过程优化控制、优化运行和优化管理,取得了显著的应用效果。 展开更多
关键词 浓密机 矿浆浓度 综合自动化 智能控制
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竖炉焙烧过程综合自动化系统 被引量:7
4
作者 严爱军 丁进良 柴天佑 《控制工程》 CSCD 2006年第2期120-122,126,共4页
针对竖炉焙烧过程的工艺特点及技术要求,基于智能技术提出了实现综合生产指标优化的竖炉焙烧过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理三层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。用智能优化设定模型、炉况... 针对竖炉焙烧过程的工艺特点及技术要求,基于智能技术提出了实现综合生产指标优化的竖炉焙烧过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理三层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。用智能优化设定模型、炉况诊断模型、智能预报模型及回路控制,实现了优化综合生产指标的目标。所提出的系统成功应用于某选矿厂竖炉焙烧生产过程,实现了竖炉焙烧生产过程的优化控制、优化运行和优化管理,取得了明显的应用成效。 展开更多
关键词 竖炉焙烧 生产指标 综合自动化系统 智能优化
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赤铁矿强磁选过程综合自动化系统 被引量:4
5
作者 刘金鑫 柴天佑 白锐 《控制工程》 CSCD 2008年第5期583-586,共4页
针对强磁选过程的特点及工艺要求,基于智能技术提出了实现工艺指标优化的强磁选过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理3层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。采用智能优化设定模型、反馈补偿器及回... 针对强磁选过程的特点及工艺要求,基于智能技术提出了实现工艺指标优化的强磁选过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理3层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。采用智能优化设定模型、反馈补偿器及回路控制系统实现了精矿品位、尾矿品位的优化控制。所提出的系统成功应用于某选矿厂强磁选生产过程,实现了强磁选过程的优化控制、优化运行和优化管理,提高了精矿品位,降低了尾矿品位,取得了明显的应用效果。 展开更多
关键词 强磁选过程 工艺指标 综合自动化系统 智能优化
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工业过程智能优化控制半实物仿真实验平台 被引量:13
6
作者 汤健 柴天佑 +1 位作者 片锦香 岳恒 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1530-1533,共4页
工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台... 工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台,为研究开发专有智能优化控制系统提供有效的工业验证环境.制定了在平台之上开发专有系统的相关规则,采用PID控制回路进行了平台测试,最后应用热轧带钢层流冷却智能优化系统对平台进行了验证,实验结果表明实验平台的有效性. 展开更多
关键词 生产过程 控制系统 虚拟过程 控制对象 分布式仿真实验平台
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基于效用评价的质量功能配置中工程特性改进重要度确定的综合方法 被引量:10
7
作者 李延来 雒兴刚 +2 位作者 韩毅 姚建明 焦明海 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期585-591,共7页
在产品规划质量屋的构建过程中,工程特性改进重要度的确定是一个关键步骤。为了以一种经济和有效的方式实现工程特性表现的改进目标,提出了一种基于效用评价的工程特性改进重要度确定的综合方法。在该方法中,首先根据本企业及其竞争对... 在产品规划质量屋的构建过程中,工程特性改进重要度的确定是一个关键步骤。为了以一种经济和有效的方式实现工程特性表现的改进目标,提出了一种基于效用评价的工程特性改进重要度确定的综合方法。在该方法中,首先根据本企业及其竞争对手产品的效用评价和各项工程特性表现的竞争性评价,利用多属性决策方法建立了工程特性竞争性重要度确定的优化模型,并通过拉格朗日函数的构造求解此模型;其次,对实现工程特性表现的改进目标进行定性和定量分析以确定实现工程特性表现的改进目标的重要度;最后,利用层次分析法,对工程特性的初始重要度、工程特性的竞争性重要度和实现工程特性表现的改进目标的重要度进行合成以确定工程特性的改进重要度。以某企业双缸洗衣机的产品设计为实例,说明了方法的应用。 展开更多
关键词 质量功能配置 工程特性 重要度 质量屋 洗衣机
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面向科学计算的复杂产品工程设计数据管理研究 被引量:7
8
作者 冯国奇 崔东亮 +1 位作者 王成恩 周春萌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期226-233,共8页
复杂产品设计具有反复性、试探性、选择性等特点,其间产生的大量关系复杂、类型各异的科学数据的组织与管理已成为影响设计性能的一个瓶颈问题。对此,在分析归纳基于科学计算的工程设计特点的基础上,引入了描述设计对象属性及相关业务... 复杂产品设计具有反复性、试探性、选择性等特点,其间产生的大量关系复杂、类型各异的科学数据的组织与管理已成为影响设计性能的一个瓶颈问题。对此,在分析归纳基于科学计算的工程设计特点的基础上,引入了描述设计对象属性及相关业务处理逻辑的业务构件概念,采用了"关系数据库+原始文件+XML Schema"的数据存储方式,提出了基于构件和项目版本的网状版本关系模型,以实现对过程数据和阶段数据进行分别管理,给出了版本合并及可视化等关键技术的实现方式。最后,以航空发动机涡轮设计为例进行了验证。 展开更多
关键词 科学计算 工程设计 业务构件 版本管理
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面向可变流程设计的复杂产品工程数据管理方法 被引量:4
9
作者 崔东亮 冯国奇 王成恩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1907-1913,共7页
为了对复杂产品系统的可变流程及相关知识进行集成管理,通过业务构件实现设计逻辑、业务逻辑和数据逻辑三种逻辑的动态集成。在此基础上,以流程模板为框架,实现可变流程设计下多源异构的全局数据管理。该架构为工程管理与项目管理的融... 为了对复杂产品系统的可变流程及相关知识进行集成管理,通过业务构件实现设计逻辑、业务逻辑和数据逻辑三种逻辑的动态集成。在此基础上,以流程模板为框架,实现可变流程设计下多源异构的全局数据管理。该架构为工程管理与项目管理的融合提供了操作环境。最后,以航空发动机涡轮气动设计和飞机飞行载荷优化设计为例,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 可变流程设计 复杂产品 业务构件 流程模板 数据管理
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基于单台PC机的工业过程虚拟实验系统设计 被引量:5
10
作者 迟瑛 李健 《控制工程》 CSCD 2008年第6期688-691,共4页
通过采用Rockwell系列软件与Matlab软件的混合编程,实现在单台PC机上集成复杂工业过程的虚拟仿真实验系统。该系统具有监控层、控制层和对象层3层结构。其中,Matlab软件实现复杂工业过程模型的仿真,Rockwell系列软件实现控制器的仿真、... 通过采用Rockwell系列软件与Matlab软件的混合编程,实现在单台PC机上集成复杂工业过程的虚拟仿真实验系统。该系统具有监控层、控制层和对象层3层结构。其中,Matlab软件实现复杂工业过程模型的仿真,Rockwell系列软件实现控制器的仿真、编程、监控画面的组态等。重点介绍Matlab软件与组态软件通讯方法,通过球磨机典型的PID控制回路表明了该方法的可行性,为在实验室进行复杂工业过程控制系统的建模、控制与优化的研究提供了平台,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 组态软件 仿真 DDE MATLAB
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复杂工业过程运行的混合智能优化控制方法 被引量:89
11
作者 柴天佑 丁进良 +1 位作者 王宏 苏春翌 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期505-515,共11页
工业过程运行的优化控制的目标是将反应产品在加工过程中的质量、效率、消耗的工艺指标控制在目标值范围内.由于复杂工业过程的工艺指标难于在线测量且与控制回路输出之间的动态特性具有强非线性、强耦合、难以用精确模型描述、随生产... 工业过程运行的优化控制的目标是将反应产品在加工过程中的质量、效率、消耗的工艺指标控制在目标值范围内.由于复杂工业过程的工艺指标难于在线测量且与控制回路输出之间的动态特性具有强非线性、强耦合、难以用精确模型描述、随生产边界条件变化而变化的综合复杂性,因此,难以采用已有优化控制方法,运行控制只能采用人工设定的控制方式.由于人工控制不能及时准确地随运行工况调整设定值,难以将工艺指标控制在目标值范围内,甚至造成故障工况.本文提出了根据运行工况实时调整控制回路设定值,通过控制系统跟踪调整后的设定值,将工艺指标控制在目标值范围内的过程优化运行的混合智能控制方法.该方法由控制回路预设定模型、前馈补偿与反馈补偿器、工艺指标预报模型、故障工况诊断和容错控制器组成.在某选矿厂22台竖炉组成的焙烧过程的应用案例,证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂工业过程 过程运行 工艺指标 智能优化控制
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制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台 被引量:19
12
作者 翟廉飞 柴天佑 +1 位作者 高忠江 岳恒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1824-1828,共5页
钢球磨煤机制粉系统具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能解耦控制技术的工程化验证问题,建立了制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台。该实验平台由优化计算机、集散控制系统(DCS),仪表与执行机构的虚拟装置和模... 钢球磨煤机制粉系统具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能解耦控制技术的工程化验证问题,建立了制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台。该实验平台由优化计算机、集散控制系统(DCS),仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场制粉系统的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和组态软件之间的无缝链接,有效地模拟制粉系统的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号与工业现场一致,实验结果表明它可以有效地从工程角度验证智能解耦控制系统的控制性能。 展开更多
关键词 智能解耦控制 仿真实验平台 DCS 制粉系统 分布式系统
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质量功能展开中选择工程特性的多目标决策方法 被引量:9
13
作者 李延来 唐加福 +2 位作者 姚建明 蒲云 徐捷 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1363-1369,共7页
为全面准确地对质量功能展开中各项工程特性的选择进行决策,提出了选择工程特性的多目标决策方法。该方法首先针对顾客需求满意度评价的不确定性、不分明性和模糊性,提出了基于粗糙集和k-means聚类集成的顾客需求重要度确定方法;然后,... 为全面准确地对质量功能展开中各项工程特性的选择进行决策,提出了选择工程特性的多目标决策方法。该方法首先针对顾客需求满意度评价的不确定性、不分明性和模糊性,提出了基于粗糙集和k-means聚类集成的顾客需求重要度确定方法;然后,利用比例标度法和层次分析法,对影响工程特性选择的除顾客满意之外的其他因素进行了定性和定量分析;最后,建立了选择工程特性的多目标优化模型,并将其转化为单目标优化模型进行了求解。以全自动洗衣机的产品改进为例,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 质量功能展开 质量屋 多目标规划 粗糙集 K-MEANS聚类 层次分析法 比例标度法
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工业过程运行的解耦内模控制方法 被引量:22
14
作者 周平 柴天佑 陈通文 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1362-1368,共7页
工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干... 工业过程运行控制的目的是实现反映过程整体运行性能的工艺指标.将常规解耦内模控制(Internal model control,IMC)进行推广,提出了优化过程运行的解耦IMC方法.通过对广义解耦内模控制器的设计获得了具有高维解耦能力、鲁棒稳定性和抗干扰能力强的回路设定模型.该模型能够响应系统的各种不确定性和干扰,对回路设定值进行调整,通过控制回路的输出跟踪凋整后的设定值,从而实现期望的工艺指标.磨矿回路运行的解耦IMC设计实例及仿真验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 过程运行 解耦内模控制 回路设定 磨矿回路 工艺指标
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复杂产品装配关系矩阵自动生成方法 被引量:19
15
作者 于嘉鹏 王成恩 张闻雷 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期249-255,270,共8页
针对现有装配关系模型在结构完备性、获取复杂性等方面的不足,研究了装配关系模型重构和装配关系信息自动获取方法。提出接触-连接矩阵,用以集成功能件和连接件间的接触关系和各类连接关系,并研究了利用静态间隙分析和工程语义解析来获... 针对现有装配关系模型在结构完备性、获取复杂性等方面的不足,研究了装配关系模型重构和装配关系信息自动获取方法。提出接触-连接矩阵,用以集成功能件和连接件间的接触关系和各类连接关系,并研究了利用静态间隙分析和工程语义解析来获取接触-连接矩阵的方法。提出扩展干涉矩阵,以解决现有干涉矩阵无法有效处理倾斜方向装配的问题,支持装配方向的优化求解,并研究了基于包围盒扫描和步进检测生成扩展干涉矩阵的方法。以UG为平台,开发了原型系统,并以具有非标准轴向装配的夹具为例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 装配序列规划 装配模型 干涉检测 扩展干涉矩阵 接触-连接矩阵
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层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台 被引量:11
16
作者 片锦香 柴天佑 +1 位作者 贾树晋 岳恒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期5667-5671,共5页
层流冷却系统具有强非线性、工况变化频繁、带钢温度不能连续测量等综合复杂性。由于复杂的优化控制算法难以直接在冷却装置上进行验证,从工程化角度出发,开发了分布式的层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台。该平台由模拟现场层流冷... 层流冷却系统具有强非线性、工况变化频繁、带钢温度不能连续测量等综合复杂性。由于复杂的优化控制算法难以直接在冷却装置上进行验证,从工程化角度出发,开发了分布式的层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台。该平台由模拟现场层流冷却过程的虚拟对象仿真子平台、仪表与执行机构虚拟装置子平台、回路控制系统和过程监控实验子平台、优化控制实验子平台组成。平台之间交换的所有过程信号均为标准工业信号,实验结果表明该平台可以从工程角度进行优化控制算法的有效验证。 展开更多
关键词 优化控制 仿真实验平台 层流冷却系统 标准工业信号
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三点间管路自动布局方法研究 被引量:6
17
作者 白晓兰 王成恩 +1 位作者 张禹 柳强 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期283-286,共4页
针对管路布局设计中三点间管路布局问题,提出了一种基于迷宫算法的管路自动布局方法.该方法利用网格预处理,将实际管路布局空间转换到网格空间,并利用迷宫算法模拟波的传播特点,在无障碍和有障碍两种情况下寻找到满足要求的三通位置,然... 针对管路布局设计中三点间管路布局问题,提出了一种基于迷宫算法的管路自动布局方法.该方法利用网格预处理,将实际管路布局空间转换到网格空间,并利用迷宫算法模拟波的传播特点,在无障碍和有障碍两种情况下寻找到满足要求的三通位置,然后结合规则引导进行回溯处理,确定满足约束条件的可行路径,经数据处理转换到管路布局空间中.基于网格预处理和改进的迷宫算法,给出三点间管路布局算法流程图.实例验证表明了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 管路布局 网格预处理 迷宫算法 规则引导 数据处理
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基于粗糙集理论的质量屋中工程特性确定方法 被引量:8
18
作者 李延来 唐加福 +1 位作者 姚建明 蒋玉石 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期386-392,共7页
工程特性的确定过程中主要存在不准确、可行性差、合理性差等问题。为此,研究了基于粗糙集理论的质量屋中工程特性的确定问题。相应于质量屋中已确定的顾客需求,基于对初选集中工程特性的分析与整理,确定了工程特性的筛选集。针对顾客... 工程特性的确定过程中主要存在不准确、可行性差、合理性差等问题。为此,研究了基于粗糙集理论的质量屋中工程特性的确定问题。相应于质量屋中已确定的顾客需求,基于对初选集中工程特性的分析与整理,确定了工程特性的筛选集。针对顾客需求和筛选集中工程特性之间的广义关联关系不确定、不分明和模糊等特质,利用粗糙集中的有关方法确定了顾客需求与工程特性之间的广义关联关系。引入广义关联关系的强度阈值概念,以表征相应于每项顾客需求的广义关联关系的最低限度,进而通过集合运算确定了质量屋中的各项工程特性。最后,以洗衣机的产品研发为例,说明了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 质量屋 工程特性 粗糙集 决策系统
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磨矿仿真实验平台的设计和实现 被引量:6
19
作者 迟瑛 岳恒 +1 位作者 丁进良 汤健 《控制工程》 CSCD 2008年第5期598-601,共4页
采用Matlab软件及RSView32组态软件开发了磨矿生产过程虚拟对象计算机通用实验平台。系统采用半实物仿真结构,由模拟磨矿动态过程的虚拟对象计算机、实现回路控制和设备启停的可编程控制器、实现监控和过程优化的监控计算机组成。该平... 采用Matlab软件及RSView32组态软件开发了磨矿生产过程虚拟对象计算机通用实验平台。系统采用半实物仿真结构,由模拟磨矿动态过程的虚拟对象计算机、实现回路控制和设备启停的可编程控制器、实现监控和过程优化的监控计算机组成。该平台提供了磨矿生产过程的控制实验环境,能对综合自动化系统中的控制与优化算法进行研究与改进,并为控制系统的早期开发、解决复杂生产过程的实时控制与优化提供了实验手段。 展开更多
关键词 组态软件 虚拟对象计算机 软件平台 MATLAB DDE
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产品全生命周期中的制造信息模型 被引量:11
20
作者 舒启林 王成恩 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期774-777,共4页
为了定义和表达产品在各个生命周期阶段的数据并且建立及维护数据之间的联系, 将产品全生命周期划分为五个阶段:需求分析、概念设计、工程设计、加工制造、服务支持.按照所划分的阶段,提出了将存储于分布式数据库中的所有相关产品数据... 为了定义和表达产品在各个生命周期阶段的数据并且建立及维护数据之间的联系, 将产品全生命周期划分为五个阶段:需求分析、概念设计、工程设计、加工制造、服务支持.按照所划分的阶段,提出了将存储于分布式数据库中的所有相关产品数据和文档通过逻辑映射成产品需求模型、概念模型、工程设计模型、制造模型和服务支持模型的产品全生命周期模型体系框架.在此基础上重点构建了产品制造阶段的模型,包括零件工艺信息模型、产品装配信息模型和企业工艺资源模型. 展开更多
关键词 产品全生命周期 体系框架 制造信息模型 工艺信息模型 装配信息模型
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