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综合教程

基于云制造的产品协同设计平台架构研究

發(fā)布時間:2023/12/3 综合教程 36 生活家
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 基于云制造的产品协同设计平台架构研究 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

一、前言

產(chǎn)品設(shè)計是影響產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本的重要環(huán)節(jié)。協(xié)同設(shè)計方式可以充分利用現(xiàn)有設(shè)計資源并發(fā)揮最大價值,是一種降低產(chǎn)品設(shè)計成本的優(yōu)化策略。盡管傳統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境能夠完成協(xié)同設(shè)計工作,但受軟硬件系統(tǒng)靜態(tài)性的限制 [1],設(shè)計資源存在一些“信息孤島”現(xiàn)象致使資源利用不平衡,無法實(shí)現(xiàn)對異構(gòu)、異地、海量資源的共享和按需使用,難以充分滿足用戶對系統(tǒng)動態(tài)性的需求。因此,在產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計時,如何讓設(shè)計人員充分地訪問并利用豐富的設(shè)計資源,提高產(chǎn)品設(shè)計水平,降低產(chǎn)品設(shè)計成本,是一個重要的研究課題。

有效提升產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計效率,突破傳統(tǒng)設(shè)計模式,一直是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和業(yè)界的研究熱點(diǎn)。 Golightly 等 [2] 討論了云制造環(huán)境中的協(xié)作技術(shù)。美國麻省理工學(xué)院開展了計算機(jī)輔助的分布式集成環(huán)境(DICE)研究項目,建立了一套便于設(shè)計人員協(xié)同工作的基于云制造的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng) [3]。美國斯坦福大學(xué)開展了并行工程的可擴(kuò)展框架和方法論(SHARE)項目研究,團(tuán)隊成員間通過云技術(shù)共享設(shè)計知識和設(shè)計理念 [4]。美國波音公司采用基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)作設(shè)計來管理分布于全球 40 多個國家和地區(qū)的制造公司共同制造波音 787 客機(jī),使開發(fā)周期縮短了 30%,成本降低了 50% [5]。Katzmaier 等 [6] 的研究結(jié)果表明,基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計模式在通用性、多樣性和協(xié)同性上已超過傳統(tǒng)設(shè)計模式。國內(nèi)也有研究團(tuán)隊對云設(shè)計和仿真技術(shù)進(jìn)行研究,構(gòu)建了用于飛行器虛擬樣機(jī)協(xié)同設(shè)計的云仿真平臺 [7]。綜上,基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計已具備較好的技術(shù)基礎(chǔ),展現(xiàn)出較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢,如提高設(shè)計效率、提升設(shè)計通用性與協(xié)同性等。然而,對于高精度設(shè)備信息、高級專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計知識資源,亟需采用計算能力更強(qiáng)的制造模式以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計協(xié)同與資源共享,有效組織、管理和配置異構(gòu)資源,提高資源利用率 [8]。

云制造模式不僅具有云計算的優(yōu)點(diǎn),而且還擁有柔性制造和網(wǎng)絡(luò)化制造等先進(jìn)制造模式的優(yōu)勢 [9]。云制造模式可以高效共享與協(xié)同海量制造資源、具有良好的系統(tǒng)開放性和用戶參與度,成為先進(jìn)制造模式的重要發(fā)展方向(見表 1)[10]。為更好應(yīng)對傳統(tǒng)制造業(yè)向服務(wù)型和創(chuàng)新型制造業(yè)轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn),本文開展基于云制造的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺架構(gòu)研究,論述相關(guān)平臺架構(gòu)的先進(jìn)制造技術(shù);以某公司部署的云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)為例,分析平臺系統(tǒng)的架構(gòu)和功能并驗(yàn)證其有效性和優(yōu)越性。

表 1 云制造模式與其他先進(jìn)制造模式之間的比較

二、云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺架構(gòu)

傳統(tǒng)的產(chǎn)品平臺架構(gòu)分為資源層、工具層和應(yīng)用程序?qū)樱瑐?cè)重于集中資源并盡可能獨(dú)立完成產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)。而事實(shí)上,產(chǎn)品開發(fā)過程是通過多方合作來完成的,需要進(jìn)行大量資源計算,而傳統(tǒng)產(chǎn)品平臺已不能滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求。因此,本文基于云制造技術(shù),提出了云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺架構(gòu)(見圖 1)。該平臺是基于其原始架構(gòu),融合并擴(kuò)展了支持分布式企業(yè)之間業(yè)務(wù)協(xié)作的云制造產(chǎn)品平臺來構(gòu)建的,可以有效共享多種資源,如制造、信息、技術(shù)以及與產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計資源等,提高資源利用率。云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺架構(gòu)主要由資源層、云技術(shù)層、云服務(wù)層、應(yīng)用層、用戶層 5 個層面組成。

圖 1 云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺架構(gòu)

1. 資源層

資源層是云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的物理基礎(chǔ)。平臺中的設(shè)計資源集合了產(chǎn)品生命周期中所涉及的計算能力、知識、軟件、硬件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等資源,在云制造環(huán)境中用戶可靈活選擇和利用這些資源。資源層可有效解決設(shè)計資源過載或閑置以及軟硬件系統(tǒng)靜態(tài)性限制等問題,提高資源利用率。

2. 云技術(shù)層

在云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計的關(guān)鍵是解決云制造環(huán)境中設(shè)計資源的共享問題。云技術(shù)層的目標(biāo)是高效共享和管理多樣性、異構(gòu)性和特殊性的資源,對各種設(shè)計資源和能力實(shí)現(xiàn)智能感知與控制,并對虛擬資源進(jìn)行監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)和快速共享。云技術(shù)層主要利用資源虛擬化技術(shù)、資源管理技術(shù)、資源感知技術(shù)和 IoT 技術(shù)等對設(shè)計資源開展統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)地描述和封裝。

3. 云服務(wù)層

云服務(wù)層面向設(shè)計人員,通過云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺為其提供服務(wù)。通過抽象產(chǎn)品設(shè)計過程,提煉產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)關(guān)鍵進(jìn)程,得到云服務(wù)層的主要內(nèi)容,為管理用戶數(shù)據(jù)、監(jiān)控資源服務(wù)質(zhì)量、分配設(shè)計任務(wù)、消解資源沖突、維護(hù)系統(tǒng)安全等提供服務(wù)。云服務(wù)層是云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的核心層,平臺的運(yùn)行與維護(hù)、資源的計算與分配、數(shù)據(jù)的管理與共享等都可以在本層實(shí)現(xiàn)。

4. 應(yīng)用層

應(yīng)用層具有多個統(tǒng)一的功能調(diào)用接口,用于實(shí)現(xiàn)云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的基本功能。基于實(shí)際業(yè)務(wù)情況,通過運(yùn)用組合各個基本功能接口的方法,應(yīng)用層可最大程度滿足設(shè)計任務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)包括產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計、建模、仿真、制造在內(nèi)的多項關(guān)鍵功能。

5. 用戶層

用戶層基于交互界面通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問,直接面向用戶的應(yīng)用環(huán)境,便于用戶對云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的各項功能進(jìn)行訪問與調(diào)用。本層是平臺各項功能在操作系統(tǒng)中的直觀表現(xiàn)層,將系統(tǒng)環(huán)境與系統(tǒng)用戶相融合,實(shí)現(xiàn)了人與平臺的共融。

三、云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺關(guān)鍵技術(shù)

云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺是一個復(fù)雜的系統(tǒng),關(guān)鍵技術(shù)體系涉及云制造、產(chǎn)品族和產(chǎn)品平臺、產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計等方面(見圖 2)。

圖 2 云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺關(guān)鍵技術(shù)

(一)云制造關(guān)鍵技術(shù)

1. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

IoT 技術(shù)在云制造中的應(yīng)用有 3 個層次:使用傳感裝置和技術(shù)對各種制造設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)連接、自動控制等進(jìn)行感知;促使制造系統(tǒng)中的物流和能源智能化,并支持服務(wù)的智能運(yùn)行,如服務(wù)之間的智能交互和協(xié)作;支持云制造用戶的通信 [11]。

2. 云服務(wù)技術(shù)

云服務(wù)技術(shù)采用 IoT、虛擬化等技術(shù)封裝基于知識的分布式設(shè)計資源和制造能力,使資源(如產(chǎn)品全生命周期中涉及的軟件、硬件、計算能力、專家知識和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))高度虛擬化,并以云服務(wù)的形式為用戶提供制造全生命周期的應(yīng)用。用戶靈活訪問這些應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對相關(guān)設(shè)計資源和能力的共享和調(diào)用。云服務(wù)的形成過程是云制造資源和能力服務(wù)化的過程 [1]。云制造系統(tǒng)中的用戶、資源和云服務(wù)之間關(guān)系如圖 3 所示。

圖 3 用戶、資源和云服務(wù)的關(guān)系

3. 資源管理技術(shù)

資源管理是云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺對異構(gòu)、異地的設(shè)計資源進(jìn)行描述、封裝、搜索與推送的關(guān)鍵和難點(diǎn)。資源管理技術(shù)主要圍繞資源統(tǒng)一分類和描述、資源虛擬化、資源發(fā)現(xiàn)、資源綁定策略 4 個方面展開。

(1)資源統(tǒng)一分類和描述。根據(jù)云服務(wù)環(huán)境下設(shè)計資源的分布、異構(gòu)、自治、量大、類多等特點(diǎn),采用相關(guān)技術(shù)對各類資源進(jìn)行統(tǒng)一分類和描述,便于資源的集成、共享和管理。例如,運(yùn)用可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)、Web 服務(wù)本體語言(OWL-S)和統(tǒng)一建模語言(UML),建立相應(yīng)的可擴(kuò)展描述模板。在建立資源描述的過程中,應(yīng)充分考慮資源發(fā)現(xiàn)、整合和匹配的要求,盡可能地完整描述資源。

(2)資源虛擬化。為解決資源多地分布和異構(gòu)性問題,需要將部署在云制造系統(tǒng)中的資源進(jìn)行虛擬化,方便在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行統(tǒng)一訪問。資源虛擬化主要有虛擬描述和服務(wù)封裝兩個階段:虛擬描述旨在建立一個資源描述規(guī)范,以統(tǒng)一的虛擬資源數(shù)據(jù)模型全面表示制造資源信息;服務(wù)封裝從虛擬資源數(shù)據(jù)模型中提取設(shè)計資源的功能特征并將其封裝為云服務(wù),在統(tǒng)一界面中與云平臺進(jìn)行互操作 [12]。

(二)產(chǎn)品族和產(chǎn)品平臺關(guān)鍵技術(shù)

1. 模塊劃分技術(shù)

模塊劃分技術(shù)在云制造產(chǎn)品平臺中的應(yīng)用主要有兩類:以功能和結(jié)構(gòu)為劃分依據(jù),通過算法對產(chǎn)品進(jìn)行單元模塊劃分,構(gòu)建產(chǎn)品模塊,通過模塊的選擇和組合形成不同的產(chǎn)品,滿足市場需求 [13];將復(fù)雜任務(wù)快速分解為多個可調(diào)度的子任務(wù),在云制造環(huán)境中創(chuàng)建完成任務(wù)的映射關(guān)系,協(xié)調(diào)每個子任務(wù)用戶完成任務(wù)。

2. 產(chǎn)品平臺參數(shù)化設(shè)計技術(shù)

參數(shù)化設(shè)計技術(shù)是典型的產(chǎn)品平臺技術(shù),處理從用戶交互界面接收的參數(shù)化設(shè)計數(shù)據(jù),根據(jù)參數(shù)傳遞關(guān)系生成結(jié)構(gòu)模型的驅(qū)動參數(shù);將新生成的模塊參數(shù)輸入相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)庫,修改生成新產(chǎn)品的三維(3D)模型和平面(2D)工程圖。

3. 產(chǎn)品配置技術(shù)

云制造產(chǎn)品配置技術(shù)由可視化引擎、用戶界面、產(chǎn)品評估、配置引擎、云制造服務(wù) 5 個主要模塊組成 [14]。產(chǎn)品配置與云制造服務(wù)之間的關(guān)系如圖4 所示。在響應(yīng)系統(tǒng)請求之后,云制造服務(wù)將所需的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng),以支持產(chǎn)品進(jìn)行配置,隨后提交產(chǎn)品的最終規(guī)格及相關(guān)信息進(jìn)行下一步處理。配置引擎參考強(qiáng)制配置規(guī)則和約束,根據(jù)用戶輸入要求生成有效的產(chǎn)品規(guī)格。可視化引擎提供基于 Web 的動態(tài)產(chǎn)品可視化,查看和操作 3D 產(chǎn)品模型以支持產(chǎn)品配置。用戶與系統(tǒng)的交互主要用于接收用戶需求并查看配置反饋。

圖 4 產(chǎn)品配置和云制造服務(wù)的關(guān)系

(三)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

1. 動態(tài)監(jiān)控技術(shù)

在云制造服務(wù)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺中,動態(tài)監(jiān)控技術(shù)可以全面監(jiān)控資源的服務(wù)狀態(tài),確保云制造服務(wù)的平穩(wěn)高效運(yùn)行。動態(tài)監(jiān)控技術(shù)主要進(jìn)行的檢測有:①協(xié)作過程監(jiān)測,為保證復(fù)雜設(shè)計任務(wù)高效、快速地完成,運(yùn)用云制造環(huán)境的智能沖突檢測模型,實(shí)時監(jiān)測協(xié)同設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)、過程、權(quán)限等沖突,快速調(diào)用沖突消解服務(wù),提升協(xié)作效率;②資源動態(tài)監(jiān)測,采用高效的資源監(jiān)測策略,對資源分配和調(diào)用過程進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和處理資源故障,最大限度地降低資源分配和調(diào)用對系統(tǒng)硬件的需求,提升監(jiān)測效率;③系統(tǒng)故障監(jiān)測,對系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,對系統(tǒng)故障采用緊急預(yù)案進(jìn)行處理,避免系統(tǒng)徹底崩潰對設(shè)計任務(wù)和設(shè)計資源造成損失。

2. 系統(tǒng)安全技術(shù)

在高度開放性的云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺中,安全性是保障系統(tǒng)順利運(yùn)行的關(guān)鍵。系統(tǒng)安全技術(shù)主要解決的問題有:平臺安全性測試,主要體現(xiàn)為平臺在執(zhí)行任務(wù)過程中可以動態(tài)添加和刪除用戶;平臺用戶權(quán)限授予,即平臺在任務(wù)協(xié)調(diào)過程中,對用戶權(quán)限進(jìn)行合理適度的授予以保證用戶既能完成設(shè)計任務(wù),又不會對設(shè)計權(quán)限以外的事務(wù)造成干擾。

四、云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)實(shí)例分析

產(chǎn)品需求變化迅速,良好的產(chǎn)品設(shè)計模型至關(guān)重要。本文在研究產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上,以某公司部署的云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)(見圖 5)為例,描述云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的應(yīng)用情況,對系統(tǒng)功能進(jìn)行介紹和分析。該公司平臺系統(tǒng)的性能在產(chǎn)品全生命周期中均表現(xiàn)良好。

圖 5 云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)

注:Maas 表示制造即服務(wù);SaaS 表示軟件即服務(wù);PaaS 表示平臺即服務(wù);IaaS 表示基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù);ERP 表示企業(yè)資源計劃;MES 表示制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng);CRM 表示客戶關(guān)系管理;OA 表示辦公自動化;QM 表示質(zhì)量管理;SCM 表示軟件配置管理。

(一)系統(tǒng)功能介紹

某公司部署的云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)主頁由 5 個功能模塊組成(見圖 6)。①用戶數(shù)據(jù)管理服務(wù),用于用戶的權(quán)限授權(quán)和管理,不同角色的用戶被授予嚴(yán)格的權(quán)限級別,確保任務(wù)安全順利完成;②產(chǎn)品管理服務(wù),用于產(chǎn)品生命周期管理,包括協(xié)同設(shè)計、協(xié)同建模、協(xié)同仿真和協(xié)同生產(chǎn);③資源管理服務(wù),用于描述、封裝、管理和應(yīng)用資源,使用戶能夠快速有效地利用資源;④沖突消解服務(wù),用于制定檢測分類、解決策略,解決任務(wù)分配以及智能處理系統(tǒng)運(yùn)行期間的沖突等;⑤系統(tǒng)安全服務(wù),在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對系統(tǒng)的所有參數(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,保障產(chǎn)品平臺中的產(chǎn)品實(shí)時設(shè)計數(shù)據(jù)、歷史設(shè)計案例、各類設(shè)計資源的安全性。

圖 6 云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)主頁

針對云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)的產(chǎn)品管理服務(wù),以 1 臺數(shù)控銑床為例,說明產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計、產(chǎn)品協(xié)同建模、產(chǎn)品協(xié)同仿真的應(yīng)用情況。

(1)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計應(yīng)用可通過云服務(wù)器調(diào)用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件(CAD),讀取所選部件的 3D 結(jié)構(gòu)圖和 2D 工程圖,實(shí)現(xiàn)參數(shù)驅(qū)動的產(chǎn)品設(shè)計。通過讀取 3D 模型獲取產(chǎn)品模型的相關(guān)參數(shù),以參數(shù)驅(qū)動的方法實(shí)現(xiàn)對 3D 結(jié)構(gòu)模型的尺寸修改,并更新其模型存儲數(shù)據(jù)庫。

(2)產(chǎn)品協(xié)同建模應(yīng)用的步驟為:根據(jù)用戶的需求情況,確定數(shù)控銑床系列;確定數(shù)控銑床每個模塊中的參數(shù)、結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)特性,并選擇不同的結(jié)構(gòu)模塊代碼;對各模塊進(jìn)行組合選擇,快速設(shè)計出新的數(shù)控銑床產(chǎn)品;對數(shù)控銑床的主要結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行修改和保存,將結(jié)構(gòu)模塊組裝成符合客戶需求的數(shù)控銑床。

(3)在產(chǎn)品協(xié)同仿真應(yīng)用中,數(shù)控銑床模型的導(dǎo)入,載荷、約束的施加以及后期處理都可以通過命令流來實(shí)現(xiàn)。用戶可以編輯任務(wù)編號、任務(wù)名稱等信息,也可以設(shè)置任務(wù)的結(jié)束時間。系統(tǒng)將根據(jù)任務(wù)結(jié)束時間動態(tài)調(diào)用相關(guān)資源,如計算過程中服務(wù)器使用的中央處理器(CPU)數(shù)量,確保任務(wù)按時完成。仿真分析結(jié)果將顯示在界面上,可以超文本標(biāo)記語言(HTML)格式文件輸出。

(二)系統(tǒng)分析

以任務(wù)分配時間、任務(wù)完成時間作為衡量傳統(tǒng)制造模型效率和云制造模型效率的指標(biāo),選擇位于北京市的 3 家制造企業(yè)(代號為 A、B、C)作為研究對象。經(jīng)許可,研究團(tuán)隊進(jìn)入企業(yè)的 MES 系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,分別采集了 3 家企業(yè)在應(yīng)用云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺系統(tǒng)前后關(guān)于分配任務(wù)所需時間和完成任務(wù)所需時間的相關(guān)數(shù)據(jù),以 3 家企業(yè)任務(wù)時間的平均值作為評估指標(biāo)。限于數(shù)據(jù)量過大,通過選取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制圖表的方式來比較兩種制造模式。

基于兩種制造模式分配和完成任務(wù)的時間差異如圖 7 所示,圖 7a 是 3 家企業(yè)任務(wù)分配時間的平均值;圖 7b 中的虛線是通過 3 家企業(yè)任務(wù)完成時間的散點(diǎn)坐標(biāo)得到的擬合線,顯示了企業(yè)在兩種制造模式下完成任務(wù)所需的時間差異。在初始階段,由于云制造模式的運(yùn)行機(jī)制復(fù)雜,其響應(yīng)速度不如傳統(tǒng)制造模式,當(dāng)任務(wù)量達(dá)到一定值時,云制造模式的計算優(yōu)勢將得到顯現(xiàn)。

圖 7 基于兩種制造模式分配和完成任務(wù)的時間差異

五、結(jié)語

在對協(xié)同設(shè)計領(lǐng)域現(xiàn)狀和傳統(tǒng)制造模式的資源使用與共享情況進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,本文提出了面向云制造的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺 5 層架構(gòu),將云制造技術(shù)、產(chǎn)品族和產(chǎn)品平臺技術(shù)、產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,建立了云制造產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺原型系統(tǒng),在相關(guān)制造企業(yè)中完成了應(yīng)用驗(yàn)證。與傳統(tǒng)制造模式進(jìn)行綜合比較,分析了基于兩種制造模式分配任務(wù)和完成任務(wù)的時間差異,驗(yàn)證了云制造模式的有效性和優(yōu)越性。

基于云制造的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺在今后相關(guān)制造企業(yè)的應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況,利用云制造模式敏捷化、智能化特點(diǎn),在產(chǎn)品生產(chǎn)全生命周期內(nèi)充分發(fā)揮云制造模式的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)設(shè)計人員、客戶需求方、產(chǎn)品供應(yīng)商等多個主體協(xié)同交互完成產(chǎn)品的設(shè)計制造過程,提高產(chǎn)品設(shè)計效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

云制造技術(shù)持續(xù)發(fā)展,受技術(shù)和時間所限,文中研究仍有許多未盡之處。未來可從以下方面開展進(jìn)一步研究:比較各種云服務(wù)架構(gòu)的有效性,對資源封裝、動態(tài)監(jiān)測等云技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,完善產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺;以支持增材制造和大數(shù)據(jù)分析為目標(biāo),改進(jìn)基于云制造的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計平臺的系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速制造和市場需求預(yù)測等功能。

總結(jié)

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