法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-06-01
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G06F17/50 授权公告日:20141105 终止日期:20150414 申请日:20110414
专利权的终止
2014-11-05
授权
授权
2014-07-23
著录事项变更 IPC(主分类):G06Q10/00 变更前: 变更后: 申请日:20110414
著录事项变更
2011-09-07
实质审查的生效 IPC(主分类):G06Q10/00 申请日:20110414
实质审查的生效
2011-07-27
公开
公开
技术领域
本发明涉及计算机产品辅助协同设计领域,特别是基于产品结构树的设计流程动态建模方法。
背景技术
协同设计领域的一个重要研究方向是过程协同,工作流技术是过程协同的核心。通过工作流技术,可以对某项有多人参与的工程项目的任务、任务之间的关系、任务状态、资源、人员和消息等进行有序管理和协同,避免由于缺乏沟通导致的工作混乱和返工。
工作流技术的关键之一是建立工作流,目前建立工作流的主要途径有两种:(1)手工建立,即通过手工方法建立工作任务及其关联关系。(2)基于模板的自动建立。这种方法在办公自动化领域大量采用,例如财务报账、设计审批等。系统管理员预先建立常见业务的工作流程模板,存储在数据库中。用户开展某项工作时,只要选取该项工作对应的流程模板,系统根据模板自动确定当前工作的任务以及任务之间的关系。在指定每项任务的负责人以后,就可以有序地开展工作。
但是,上述两种方法都无法适用于产品设计过程中的工作流程管理。与办公领域相比,产品设计的工作流程建模要复杂得多:首先,产品设计的工作流程非常复杂。产品设计过程往往有数以百计的人员参与,会产生成百上千的设计任务,任务之间的关系由非常复杂。显然,用手工维护产品设计的工作流模型工作量巨大,不具有工程可行性;其次,产品设计的工作流程是一个动态模型。产品设计工作流程的任务组成及其相互关系与产品结构树(零部件及其隶属结构)密切相关,而产品结构树是由设计人员在产品设计过程中逐步建立和完善的。因此,产品设计的工作流模型只能随着产品研制进程的深入而逐步建立、不断细化,是一种动态模型。显然,静态的流程模板技术无法适应这样的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于产品结构树的设计流程动态建模方法,以便在产品设计过程中,实时提取产品结构树的零部件类型及其组成信息,结合之前建立的零部件工作流模板库,通过算法建立产品整机的动态工作流模型。
本发明的目的是这样实现的,一种基于产品结构树的设计流程动态建模方法,其特征是:它至少包括如下步骤:
步骤1.1,构建面向流程的产品结构树,包含了产品的结构组成信息和设计流程信息;
步骤1.2,建立产品设计流程库模板,完成流程库模板与产品结构树映射;
步骤1.3, 流程库模板中是否包含流程框架节点或抽象节点,包含进入步骤1.6,不包含进入步骤1.4;
步骤1.4,节点直接产生流程实例;
步骤1.5,结束,得到流程模板设计流程实例;
步骤1.6, 结合产品结构信息生成框架节点或抽象节点的实例;
步骤1.7,将产生的实例添加到流程库模板中对应的框架节点和抽象节点中;
步骤1.8,返回步骤1.3。
所述的流程框架节点流程是模块节点、流程节点、框架节点、抽象节点和控制节点或模块节点、流程节点、框架节点、抽象节点和控制节点之间的组合。
所述的模块节点是对应设计过程中不可再分的最小过程,直接产生实例。
所述的流程节点库包括有序的子节点,需要对每一个子节点进行实例化;遍历该流程节点包含的每一个子节点,对每一个子节点进行实例化处理。
所述的框架节点库是一种动态的模板节点,建立时并没有包含任何具体的设计流程信息,是针对产品树结构中部件的可变性设立的一种模板形式。
所述的抽象节点是对具有共同特性模板的抽象表达,该节点可以包含具体的过程信息,或是不能实例化的抽象空节点。
所述的控制节点是完成对设计过程的路由控制节点,该节点模板直接实例化控制条件。
所述的节点流程实例化包括如下步骤:
进入步骤2.1,获取当前节点指定的流程库模板TFc;
进入步骤2.1,获取当前节点指定的流程库模板TFc;
进入步骤2.2,判断流程库模板TFc是否是流程框架类型还是流程类型,流程类型,进入步骤2.3,继续;是框架类型,进入步骤2.7;
进入步骤2.3,判断流程库模板TFc是否是流程节点类型,不是,继续;是,流程节点类型,进入步骤2.11;
进入步骤2.4,流程库模板TFc是否是抽象节点,是,进入步骤2.15;不是继续;
进入步骤2.5,对当前流程库模板TFc流程实例Fc;
步骤2.11,创建一个空的流程实例Fc;
进入步骤2.12,读取流程库模板TFc信息,得到TFc的子节点集合C_TFC[8];
进入步骤2.13,依次实例化子节点集合中每一个节点;
将实例化子节点集合添加到流程实例Fc中,返还下一个节点流程库模板TFc;
步骤2.15,获取TFc的属性Tc,
步骤2.16,获取Tc的流程模板TTc,进入步骤2.2;
框架类型进入步骤2.7,对产品结构树“各子系统设计”设计流程节点创建一个空的流程实例;
进入步骤2.8,获取当前节点的子组件集合CC0[3];
进入步骤2.9,依次实例化对应的流程1得到各自的流程实例;
进入步骤2.10,依次将流程实例添加到“各子系统设计”的流程实例中,返回“各子系统设计”的流程实例。
本发明的优点是:本发明在传统静态流程模板技术的基础上,引入流程框架和抽象流程的概念,使流程模板与在产品设计过程中动态变化的产品结构树相关联;然后,以零部件为基本单位,建立常见零部件的工作流动态模板库;最后,基于零部件流程模板库和产品结构树,建立产品设计的动态工作流模型。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例流程;
图2是设计流程动态生成的算法流程图;
图3是XX天线产品结构树示意图;
图4是图 的产品结构树流程0对应流程库模板;
图5是“xx天线”设计流程实例;
图6 流程框架。
具体实施方式
步骤1.1,构建面向流程的产品结构树,包含了产品的结构组成信息和生产流程程信息;如图3所示,面向流程的产品结构树天线产品由结构子系统、射频子系统、伺服控制子系统构成,结构子系统涉及反射面、中心体、支撑背架、天线座,反射面又分主反射面、副反射面、加强筋;中心体又分中央圆环、中央圆筒;支撑背架分为辐射梁、环梁和副梁。
步骤1.2,建立产品结构树各节点流程的流程库模板,使流程库模板与产品结构树映射。如图3天线产品结构树的每一个节点都分配天线节点设计流程,如图中的流程0至流程7。以流程0为例,其对应的流程库模板如图4所示,图4中流程0有8个子节点,其中“系统论证”、“方案设计”、“签订合同”、“分配任务”、“联合测试”和“进场及移交”为模块节点,“各子系统设计”为框架节点,“指标验证通过”为控制节点。
步骤1.3, 流程库模板的流程中是否包含框架节点或抽象节点;如图4中,各子系统设计节点为框架节点,需要结合产品结构树信息生成如图5所示流程实例;
步骤1.4,生成其它节点流程实例;如图5所示流程是流程0实例;
步骤1.5,结束;
步骤1.6, 实例化框架节点,将图4中的流程0改变成图5的流程;
步骤1.7, 添加到流程库模板中对应的节点;使图4中的流程0成为图5的流程;
步骤1.8,返回步骤1.3。
如图2所示,实例化具体算法步骤如下:
进入步骤2.1,获取当前组件“xx天线”节点指定的流程库模板TFc,即流程0对应的流程库模板见图4所示。
进入步骤2.2,判断流程库模板TFc是否是流程框架类型还是流程类型,流程类型,进入步骤2.3,继续;是框架类型,进入步骤2.7;
进入步骤2.3,判断流程库模板TFc是否是流程节点类型,不是,继续;是,流程节点类型,进入步骤2.11;
进入步骤2.4,流程库模板TFc是否是抽象节点,是,进入步骤2.15;不是继续;
进入步骤2.5,对当前流程库模板TFc流程实例Fc;
步骤2.11,创建一个空的流程实例Fc;
进入步骤2.12,读取流程库模板TFc信息,得到TFc的子节点集合C_TFC[8],如图4中的“系统论证”、“方案设计”、“签订合同”、“分配任务”、“联合测试”、“进场及移交”、“各子系统设计”和“指标验证通过”节点;
进入步骤2.13,依次实例化子节点集合中每一个节点,如图4中子节点集合C_TFC[8];子节点集合C_TFC[8]中“系统论证”、“方案设计”、“签订合同”、“分配任务”、“联合测试”和“进场及移交”为模块节点,“指标验证通过”为控制节点;
将实例化子节点集合添加到流程实例Fc中,返还下一个节点流程库模板TFc。
步骤2.15,获取TFc的属性Tc,
步骤2.16,获取Tc的流程模板TTc,进入步骤2.2;
框架类型进入步骤2.7,对产品结构树“各子系统设计”设计流程节点创建一个空的流程实例;
进入步骤2.8,获取当前组件“xx天线”节点的子组件集合CC0[3],包括“结构子系统”、“射频子系统”和“伺服控制子系统”三个子组件;
进入步骤2.9,依次实例化“结构子系统”对应的流程1,“射频子系统”对应的流程2和“伺服控制子系统”对应的流程3,得到各自的流程实例;
进入步骤2.10,依次将流程实例添加到“各子系统设计”的流程实例中,返回“各子系统设计”的流程实例如图6。
图1中流程模板库节点包括:模块节点、流程节点、框架节点、抽象节点和控制节点或模块节点、流程节点、框架节点、抽象节点和控制节点之间的组合。模块节点是对应设计过程中不可再分的最小过程,直接产生实例。流程节点库包括有序的子节点,需要对每一个子节点进行实例化。遍历该流程节点包含的每一个子节点,对每一个子节点进行实例化处理。框架节点库是一种动态的模板节点,建立时并没有包含任何具体的设计流程信息,是针对产品树结构中部件的可变性设立的一种模板形式。对该类节点的实例化,首先获取包含该节点的当前产品树部件,遍历产品树结构获取当前部件的子组件,循环处理每一个子组件,若子组件指定了流程模板递归调用算法对节点模板进行实例化,否则根据流程框架类型查询流程模板库,获取对应子组件的流程模板,然后实例化该模板。抽象节点是对具有共同特性模板的抽象表达,该节点可以包含具体的过程信息,也可以是不能实例化的抽象空节点。在建立设计过程模板时使用抽象模板,模板实例化过程首先获取当前节点对应组件的类型信息,搜索抽象节点所在模板库,如果存在组件对应的具体节点模板,则以该模板进行实例化,否则直接实例化抽象节点模板。控制节点是完成对设计过程的路由控制节点,该节点模板直接实例化控制条件。
如图6所示,引入流程框架技术所建立的天线总体设计流程,其中“各子系统设计”和“各子系统组装”为流程框架节点。该流程在运行过程中随着产品结构树的变化,由算法实现流程节点的动态生成,避免了流程模板不断扩充,提高了产品的设计效率,缩短了设计周期。
在建立流程库模板的设计阶段,如果每一个流程节点都映射一个具体产品结构,则产品结构变化必然要求流程模板相应改变。在流程模板设计期间使用抽象节点并不具体映射某种产品结构。当流程进入运行阶段时,根据产品结构树节点的具体结构形式,在流程模板库中映射该抽象节点的实例节点,完成对产品设计流程的动态生成。
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