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网络化制造中面向过程的系统建模及关键技术研究

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目录

文摘

英文文摘

缩略语对照表

第一章绪论

§1.1论文研究背景及问题提出

§1.2网络化制造模式的研究基础

§1.2.1网络化制造的内涵

§1.2.2网络化制造技术的特点

§1.2.3网络化制造的主要支撑技术

§1.3国内外网络化制造技术的研究现状

§1.3.1国外网络化制造技术的研究现状

§1.3.2国内网络化制造技术的研究现状

§1.3.3网络化制造技术有待深入研究的问题

§1.4论文拟解决的主要问题

§1.5研究内容与研究思路

§1.6论文创新之处

§1.7论文章节安排

第二章网络化制造中面向过程的理论方法研究

§2.1引言

§2.2面向过程的网络化制造模式的提出

§2.2.1网络化制造系统的本质特征

§2.2.2制造模式的转化

§2.3网络化制造中过程概念的界定

§2.3.1网络化制造系统过程

§2.3.2网络化制造系统的过程分析

§2.3.3网络化制造系统过程的组成

§2.4面向过程的网络化制造模式

§2.5网络化制造系统基本的过程层次结构

§2.6本章小结

第三章PO-NMS系统建模与分析

§3.1引言

§3.2传统企业建模方法的研究与分析

§3.2.1传统企业建模方法概述

§3.2.2传统企业建模方法有待解决的问题

§3.3面向过程的网络化制造系统模型的建立

§3.3.1面向过程的网络化制造系统建模需求

§3.3.2面向过程的网络化制造系统建模体系

§3.4基于UML的集成化系统建模方法

§3.4.1对象建模技术OMT与UML

§3.4.2基于UML的网络化制造系统集成建模

§3.4.3建模步骤

§3.5 PO-NMS模型各视图描述方法

§3.5.1功能视图

§3.5.2控制视图

§3.5.3组织视图

§3.5.4资源视图

§3.5.5数据视图

§3.6本章小结

第四章PO-NMS的过程组织优化

§4.1引言

§4.2面向过程的系统组织结构的提出

§4.2.1 PO-NMS对组织结构的需求

§4.2.2面向过程的系统组织结构形式分析

§4.3面向过程的虚拟制造联盟组织模型

§4.3.1面向过程的虚拟制造联盟的内涵

§4.3.2面向过程的虚拟制造联盟与传统企业组织模式的比较

§4.4基于虚拟制造团队的系统过程组织设计

§4.4.1面向过程的虚拟制造团队的定义

§4.4.2面向过程的虚拟制造团队的建立及优化

§4.5面向过程的虚拟制造联盟的虚拟合作与协商

§4.5.1面向过程的虚拟制造联盟虚拟合作模式选择策略

§4.5.2基于合同网的虚拟合作协商过程

§4.6制造任务虚拟合作伙伴选择的数学模型构建及其求解

§4.6.1研究基础

§4.6.2制造任务虚拟合作伙伴选择的数学模型构建

§4.6.3数学模型的求解

§4.6.4实例分析

§4.7本章小结

第五章PO-NMS过程管理与协调

§5.1引言

§5.2研究基础

§5.3 PO-NMS过程管理方案研究

§5.3.1已有PDM系统中过程管理功能

§5.3.2网络化制造系统过程管理模型的特点

§5.3.3网络化制造环境下实施过程管理的解决方案

§5.4面向过程的项目组织模式

§5.4.1项目定义

§5.4.2项目的组织模式

§5.5 PO-NMS过程分析

§5.6 PO-NMS制造任务分解

§5.6.1任务分解原则

§5.6.2任务的形式化模型建立

§5.6.3任务分解的策略与方法

§5.7 PO-NMS制造任务的执行调度

§5.7.1基于任务—任务关联矩阵的任务相关性分析

§5.7.2项目的关键路径计算

§5.7.3项目任务的执行调度

§5.8本章小结

第六章PO-NMS原型系统的设计与实现

§6.1引言

§6.2 PO-NMS原型系统的设计

§6.2.1模型体系的构成

§6.2.2模型体系核心类的定义

§6.3 PO-NMS支撑平台原型系统

§6.3.1系统组成

§6.3.2体系结构及其网络环境

§6.3.3运行方式

§6.4本章小结

第七章飞机机翼网络化制造应用研究

§7.1引言

§7.2飞机机翼网络化制造项目研究背景

§7.3飞机机翼研制的现状和问题

§7.3.1飞机机翼研制现状

§7.3.2存在的问题

§7.4面向过程的系统实施方案

§7.4.1实施方案的制订

§7.4.2对机翼原有核心设计制造过程进行分析

§7.4.3建立新的机翼设计制造过程

§7.4.4根据新的过程对系统组织结构进行设计

§7.4.5过程实施

§7.5本章小结

第八章全文总结与展望

§8.1论文主要工作及结论

§8.2论文主要创新点

§8.3进一步的工作

致谢

参考文献

附录 攻读博士学位期间的研究成果

西北工业大学学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明

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摘要

该文以某型号飞机机翼的网络化制造过程为应用对象,着重对面向过程的网络化制造系统的系统建模、组织结构优化和过程管理方法等关键技术进行了深入系统的研究.论文的主要研究内容包括:(1)从分析制造过程的本质特征出发,提出面向过程的网络化制造模式的概念;给出了过程的定义、组成及形式化描述,对网络化制造系统的过程特性进行了分析,进而建立了网络化制造系统的基本过程层次结构.(2)提出了以过程为核心的网络化制造系统模型框架,并利用可视化对象建模技术UML对网络化制造系统进行建模.首先构建了以控制模型为主,功能模型、资源模型、组织模型和数据模型为辅的三维集成化模型框架,通过控制模型建立起其他几个视图模型之间的内部关联,通过资源模型和组织模型来反映网络化制造系统中组织的分散性和过程对动态资源的调度与分配.采用面向对象的建模技术将各个视图模型共同封装成对象模型,通过对象之间的关联与调用来实现模型视图之间的关联,从而有效解决了多视图模型之间的集成问题.(3)在面向过程的网络化制造系统模型的基础上,提出PO-NMS的组织模式是以面向过程的虚拟制造联盟为核心的组织模式,并指出可以通过基本组织单元重组,构造虚拟制造团队,完成制造项目的组织和实施.建立了虚拟制造团队的形式化模型,并基于虚拟制造团队对系统组织结构进行了设计.基于该组织模式,对面向过程的虚拟制造联盟生命周期中的虚拟合作模式和协商策略进行了深入研究,并给出了数学模型及其求解算法和求解过程.(4)提出了一种项目管理与过程管理集成的过程管理方案.采用过程集成的思想对系统过程进行建模,从过程模型的角度分析过程的合理性,同时采用项目管理技术指导项目计划的制定和运行.(5)针对系统的建模研究通常停留在模型的理论层次,难于进行模型的实例化和仿真的问题,以系统建模的研究为基础,对各个模型视图进行了详细的设计,并给出了核心类的定义.在此基础上,对实现PO-NMS支撑平台的原型系统进行了研究,提出了系统的四层层次结构模型,基于该模型建立了系统的体系结构、并讨论了系统运行方式.(6)依托相关项目研究背景,针对当前存在跨区域进行的飞机关键部件网络化设计制造的需求,以某型号飞机机翼的网络化制造过程为例,将论文前文中所研究的理论和方法进行了实证研究和应用.

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