多模式设计研究及在软性材料切割解决方案设计中的应用

摘要

伴随着中国迈入“互联网+”时代，中小型制造企业面临着信息化的变革，结合自身制造现状和发展需求，充分利用互联网、物联网、云服务及知识网络等新一代信息技术，满足日益变化的个性化客户需求成为当前时代的主题。数控裁床作为高端制造设备，应用领域不断扩大，相应的解决方案也日益增多，而传统的方案设计模式已无法满足时代的需求，企业需要更智能、更快速、更可靠的设计模式来实现方案的设计与展示。
　　本文以中小企业信息化为背景，结合国家863计划资助课题，对多模式设计及在软性材料切割解决方案设计中的应用进行了研究。多模式设计包括:派生式设计模式（基于知识的推理设计，以案例知识为主）、产生式设计模式（基于规则的推理设计）和以人为主的协同设计模式三个设计模式，根据设计过程的先后顺序互相配合、共同协作完成整个方案的设计。多模式设计是一个不断进化的过程，并朝着智能化方向发展。随着案例知识的不断扩充、规则库的不断完善，系统能够自主进行推理设计出最优方案，而不再大量依靠以人为主的协同设计。文章主要内容如下：
　　第一章，绪论。主要阐述本文的研究背景及研究意义，梳理了方案设计的国内外研究现状，并对关键方法进行了回顾，进一步提出了本文的研究内容，最后介绍了论文架构，提出了研究思路。
　　第二章，基于云服务的多模式设计模式研究。首先，阐释了本文协同设计的含义，在此基础上提出了多模式设计模式，并总结了该模式的特点。其次，陈述了对云服务的理解，并结合云服务，提出了基于云服务的多模式设计模式和框架，总结了该模式的特点。
　　第三章，面向多模式设计的派生式设计技术研究。介绍了派生式设计流程，并对案例表示、案例检索两个关键技术进行详细研究。采用本体的方法进行案例表示，提出了基于本体的派生式设计系统框架。
　　第四章，面向多模式设计的产生式设计技术研究。介绍了产生式设计流程，并对软性材料切割方案设计规则库进行构建说明，同时阐述了基于产生式设计方法的方案设计内容。
　　第五章，基于云服务的多模式设计技术研究。首先结合协同设计技术，介绍了基于协同技术的多模式设计系统的相关内容。其次，结合云服务技术，完成了整个系统的理论构建。
　　第六章，基于前五章的理论基础，以杭州爱科科技有限公司软性材料切割解决方案的设计过程为实例，对方案多模式设计系统的应用过程进行了验证。
　　第七章，总结与展望。总结了论文的主要研究内容，对本文的主要工作内容和研究的创新点进行了阐述，最后展望了之后的工作。
　　结合云服务，通过企业的协同设计，软性材料切割相关知识得到不断的获取与总结，并形成一定的规则，以支持知识的重用进行方案设计，使得系统越来越聪明，不断朝着智能化方向发展。

目录

声明

致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 研究背景

1．2．1 软性材料概述

1．2．2 软性材料切割解决方案

1．2．3 切割解决方案的设计需求

1．3 方案设计研究现状

1．3．1 方案设计的发展

1．3．2 方案设计理论的现状

1．3．3 方案设计方法的现状

1．4 研究内容、意义及论文架构

1．4．1 研究内容及意义

1．4．2 论文架构

1．5 本章小结

第2章 面向软性材料切割解决方案的多模式设计模式研究

2．1 引言

2．2 多模式设计的基本概念

2．2．1 协同设计的含义

2．2．2 面向软性材料切割解决方案的多模式设计

2．2．3 多模式设计的特点

2．2．4 多模式设计的模式进化过程

2．3 基于云服务的多模式设计模式

2．3．1 云服务的理解

2．3．2 基于云服务的多模式设计概念及框架

2．3．3 基于云服务的多模式设计的特点

2．4 本章小结

第3章 面向多模式设计的派生式设计技术研究

3．1 引言

3．2 派生式设计的设计流程

3．3 基于本体的案例表示方法

3．3．1 案例表示方法的选择

3．3．2 基于本体的派生式设计系统框架

3．3．3 软性材料切割方案案例表示

3．4 基于本体的案例检索方法

3．4．1 案例检索策略

3．4．2 案例筛选方法

3．4．3 案例相似度计算方法

3．5 本章小结

第4章 面向多模式设计的产生式设计技术研究

4．1引言

4．2 产生式设计的设计流程

4．3 软性材料切割方案设计规则库构建方法

4．3．1 基于本体的案例规则库知识表示方法

4．3．2 其他规则库的构建方法

4．4 产生式设计的方案设计方法

4．5 本章小结

第5章 基于云服务的多模式设计研究

5．1 引言

5．2 基于协同的多模式设计系统

5．2．1 系统设计要求

5．2．2 协同设计结构及实现方法

5．2．3 协同设计工作模型

5．2．4 设计资源的协同

5．3 基于云服务的软性材料切割方案设计系统

5．3．1 基于云服务的总体架构

5．3．2 基于云服务的资源管理

5．3．3 基于云服务的拓展模块

5．4 本章小结

第6章 多模式设计平台实现与实例验证

6．1 引言

6．2 平台的设计目标、原则和开发环境

6．2．1 设计目标与原则

6．2．2 系统的开发环境介绍

6．3 平台功能展示

6．3．1 方案可视化展示

6．3．2 方案设计需求

6．3．3 方案协同设计

6．3．4 云技术服务

6．4 实例应用

6．5 本章小结

第7章 总结

7．1 论文总结

7．2 研究展望

参考文献

作者简介及在学期间所取得的科研成果