基于工作流的模具产品协同设计平台的研究和应用

摘要

在当今经济全球化和贸易一体化的背景下，企业之间的竞争愈演愈烈。模具企业为了在竞争中占有主动地位，就必须考虑如何快速、高质量、低成本地开发出模具产品。在这样的背景下，模具开发向网络协同化、集成化、并行化方向发展是必然的趋势，而计算机支持的协同设计为它们提供了良好的支持平台。本论文提出把基于工作流的协同设计系统应用于模具开发中，通过协同设计平台，不同企业或开发小组能够方便、高效地进行强强合作，从而实现企业资源的优化配置，提高企业的竞争力。
　　本文架构了一个基于工作流的模具开发协同设计平台MDWfSystem，通过该平台异地企业或开发小组可以方便地通过网络进行协同开发。过程模型是模具开发工作流模型的核心，在模具产品开发的初期通常由专业人员建立过程模型，人工建立过程模型是一件很费时的事情。人工建立的过程模型通常会受建模人员主观行为的影响，并且在模具开发过程中有很多变动因素，从而很容易导致建立的过程模型与实际业务流程不一致。所以本文提出将过程挖掘应用到工作流建模过程中，通过人工建模和过程挖掘相互配合，可以大大提高过程模型准确性。本论文选择基于Petri网的工作流网作为模具开发过程的建模方法，但是传统的工作流网功能不够强大，因此本论文对传统工作流网进行了颜色、时间、层次扩展，以满足建立模具开发过程模型的需要。在此基础之上，本论文建立了基于高级工作流网的模具开发过程模型。最后本论文对建立的模具开发过程模型进行合理性、时间性能、资源利用率、成本等进行分析，并用CPN Tools对该过程模型进行定量仿真，并进一步对建立的过程模型进行改进和优化。
　　通过网络进行协同制造开发是制造业发展的必然趋势，把基于工作流的协同设计合理地应用到模具开发中，可以大大提高模具企业的竞争力。对模具开发过程模型进行仿真，并对时间性能、资源利用性能、成本进行分析，可以对模具生产起着重要的指导作用。

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1 绪 论

1.1 模具产品开发的面临主要问题及发展趋势

1.2 协同设计平台的应用综述

1.3 论文研究的主要内容

2 基于工作流的模具产品协同设计平台的架构

2.1 工作流技术

2.2 模具开发工作流模型

2.3 协同平台MDWfSystem的架构

2.4 本章小结

3 模具开发过程模型的建立

3.1过程建模方法分析

3.2 对基于Petri网的工作流网的改进

3.3 基于层次时间有色工作流网的模具开发过程模型的建立

3.4 本章小结

4 模具开发工作流模型的性能分析、仿真及优化

4.1 模具开发工作流模型的合理性分析

4.2模具开发工作流模型的性能分析及优化

4.3 本章小结

5 过程挖掘在过程建模中的应用

5.1 过程挖掘的概念

5.2过程挖掘的基本原理

5.3 过程挖掘的现状

5.4 本章小结

6 工作总结和研究展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附 录