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前言1

第1章　面向制造业信息化的产品设计过程管理1

1.1　制造业信息化1

目录1

1.2　我国制造业信息化的基本内容2

1.3　产品设计过程管理国内外研究现状2

1.3.2　面向并行工程的产品设计过程管理3

1.3.3　基于工作流的产品设计过程管理3

1.3.1　基于PDM的产品设计过程管理3

1.3.4　基于CSCW的产品设计过程管理4

1.3.5　智能化产品设计过程管理4

1.3.6　网络化协同设计过程管理4

1.3.7　设计过程建模以及过程的动态管理4

1.3.8　产品设计过程管理技术的研究5

1.3.9　产品设计过程管理系统的实现方法5

1.4　面向制造业信息化的产品设计过程管理6

1.5　面向制造业信息化的产品设计过程管理关键技术7

2.1 引言8

第2章　快速动态响应协同产品设计过程建模8

2.2　产品设计任务的描述10

2.3　产品设计过程建模14

2.3.1　设计任务进程的定义14

2.3.2　设计任务进程的Check-in与Check-out15

2.3.3　设计任务进程的类型16

2.3.4　设计任务进程的组织类型18

2.4　基于进程的设计过程管理模型19

2.4.1　管理监控层20

2.4.3　支持层21

2.4.2　工作层21

第3章　虚拟企业环境下分布式并行协同产品设计24

3.1　虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发项目24

3.2 虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发的项目管理体系结构25

3.2.1　项目管理体系结构25

3.2.2　虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发的项目管理体系结构的特点27

3.3　项目管理系统主要功能模型28

3.3.1　项目定义29

3.3.2　任务的分解和分配29

3.3.3　资源约束及动态资源调度30

3.3.4　过程融合31

3.3.5　任务的调度、运行与监控32

3.3.6　项目进度、成本和质量评价32

3.4　虚拟企业环境下分布式并行协同产品开发项目协调33

3.4.1　基于约束、面向目标的纵向协调33

3.4.2　基于自组织的横向协调33

3.4.3　项目组织管理、过程融合和资源管理的有效集成34

4.1 引言36

4.1.1　设计过程的特点36

第4章　快速原型虚拟逼真设计36

4.1.2　设计发展趋势37

4.1.3　虚拟原型仿真和虚拟产品开发37

4.2　快速原型虚拟逼真设计的概念38

4.2.1　快速原型虚拟逼真设计的概念38

4.2.2　快速原型虚拟逼真设计的特点39

4.3　快速原型虚拟逼真设计的原理39

4.4　快速原型虚拟逼真设计的主要研究内容41

4.4.1　关键技术层41

4.5　快速原型虚拟逼真设计模型42

4.4.2　原型系统层42

4.4.3　开发环境层42

4.6　快速原型虚拟逼真设计的体系结构44

4.6.1　快速原型虚拟逼真设计的体系结构44

4.6.2　快速原型虚拟逼真设计流程45

4.6.3　主要功能45

第5章　基于PDM的产品和开发过程集成49

5.1　产品数据管理PDM49

5.1.1　PDM系统的体系结构与系统构成49

5.1.2　PDM系统的基本功能53

5.1.3　PDM系统的应用55

5.1.4　PDM软件及其应用情况56

5.2　集成虚拟原型和设计过程模型的概念58

5.3　基于集成虚拟原型与过程建模的设计过程管理模型58

5.4　基于集成产品与过程建模的设计过程管理的层次结构59

5.4.1　产品信息管理（VP模型层）60

5.4.2　集成虚拟原型和设计过程模型建模——设计任务和过程的建模（VP+PM模型层）60

5.4.3　基于集成虚拟原型和设计过程模型的设计过程管理层61

5.5　通过初步设计信息交换加快设计进程66

5.4.4　产品开发过程实施（实施层）66

5.5.1　设计活动的分类67

5.5.2　并行递进迭代问题68

5.6　以人为中心的产品开发过程实施的组织——智能企业71

5.6.1　智能企业层次结构71

5.6.2　控制和协调机制72

6.2.1　集成应用环境体系结构74

6.2　产品设计方案人工决策74

6.1 引言74

第6章　基于知识融合的产品创新设计74

6.2.2　产品设计方案人工决策系统集成应用环境75

6.3 基于质量屋的QFD方案决策81

6.3.1　质量屋的基本结构81

6.3.2　质量屋的基本数学模型82

6.3.3　商用QFD软件的集成82

6.4　基于CBR耦合ANN的产品设计方案决策系统83

6.4.1　基于CBR耦合ANN的产品设计方案决策系统结构83

6.4.2　基于CBR耦合ANN的产品设计方案决策系统的实施85

6.4.3　基于CBR耦合ANN的产品设计方案决策系统实例93

6.4.4　设计方案评价体系和方法95

第7章　基于Internet的远程异地设计过程管理原型系统的实现97

7.1 引言97

7.2　系统设计原则97

7.3　体系结构98

7.3.1　设计过程管理原型系统的体系结构98

7.3.2　设计过程管理原型系统的功能模块99

7.4.2　设计过程管理与监控系统的运行101

7.4.1　设计过程管理与监控系统运行环境101

7.4　设计过程管理与监控系统运行实例101

7.4.3　设计方案决策102

7.4.4　初步设计103

7.4.5　设计任务规划和分解106

7.4.6　任务公示及招投标106

7.4.7　资源匹配106

7.4.8　设计任务监控108

7.4.9　资源管理112

8.1 引言114

8.2　产品设计过程管理的共享数据库服务平台114

第8章　产品设计资源管理114

8.3　面向对象技术的资源建模方法116

8.4　资源建模及资源库的建立117

8.5　资源数据库系统118

8.5.1　资源数据库的安全问题118

8.5.2　资源数据库的安全策略及机制120

8.5.3　资源数据库的检索问题124

8.5.4　资源数据库的管理127

8.6　盟员管理129

第9章　基于虚拟现实的虚拟产品设计131

9.1　虚拟现实及其在产品开发中的应用131

9.1.1　虚拟现实131

9.1.2　虚拟现实系统的类型132

9.1.3　虚拟现实的特征133

9.1.4　虚拟现实技术134

9.1.5　虚拟现实在产品开发中的应用140

9.1.6　基于虚拟现实的虚拟产品设计的优越性143

9.2　基于虚拟现实的虚拟产品设计体系结构143

9.3.1　虚拟现实145

9.3　基于虚拟现实的虚拟产品开发理论及关键技术145

9.3.2　虚拟原型146

9.3.3　虚拟环境147

9.3.4　开放式模块化集成框架147

9.3.5　虚拟产品设计147

9.3.6　分布式协同仿真148

9.3.7　虚拟原型管理148

9.3.8　基于虚拟现实的分布式协同产品设计集成支撑环境149

10.1.1　计算机仿真的定义、地位、作用及发展历程152

10.1　基于虚拟原型的计算机仿真152

第10章　数字化产品几何、性能、工作过程仿真152

10.1.2　计算机仿真方法的基本类型156

10.1.3　计算机仿真过程158

10.1.4　仿真技术在机电产品设计、制造中的应用162

10.1.5　基于虚拟原型的计算机仿真162

10.2　产品性能仿真164

10.3　产品几何仿真167

10.4　加工过程仿真170

10.5　产品工作过程仿真173

参考文献175