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第1章 概论1

1．1 21世纪的制造业1

1．1．1 先进制造模式1

1．1．2 制造业的信息化2

1．1．3 先进制造技术的发展趋势4

1．2 现代设计理论与方法学的学科领域5

1．3 并行设计学科领域7

1．3．1 并行设计的发展简述7

1．3．2 并行设计当前的发展9

1．3．3 并行设计与并行工程10

参考文献12

2．1 设计过程模型15

第2章 并行设计学科15

2．1．1 设计过程的通用模型16

2．1．2 设计过程分类和产品开发周期模型17

2．2 工程设计的基本理论18

2．3 并行设计学科21

2．3．1 并行设计学科的体系结构21

2．3．2 并行设计模型21

2．3．3 并行设计方法24

2．3．4 并行设计进程管理25

2．3．5 研究中的并行设计关键技术26

2．3．6 并行设计的风险31

2．4 关于并行设计模型的研究32

2．4．1 并行设计的微循环模型32

2．4．2 设计信息—工作流模型33

2．4．3 应用Info-Workflow模型定义和管理并行设计36

2．4．4 其他并行设计模型和建模方法39

参考文献40

第3章 人员协同集成的并行设计法42

3．1 并行设计的组织形式42

3．1．1 设计项目的组织结构42

3．1．2 设计团队的人员结构44

3．1．3 设计团队的建设45

3．2 并行设计进程计划与管理46

3．2．1 描述过程的数学工具46

3．2．2 过程描述方法49

3．2．3 对过程描述方法的要求52

3．2．4 IDEF3方法简介54

3．2．5 用工作流技术管理并行设计进程58

3．2．6 设计过程结构化67

3．2．7 并行设计进程中的约束与冲突69

3．3 设计过程信息共享与过程规范化描述语言PSL73

3．4 人员协同集成法中的计算机辅助工具75

3．5 人员协同集成法的工程实践78

3．5．1 人员协同集成法在国外78

3．5．2 人员协同集成法在中国82

参考文献83

第4章 面向下游环节的并行设计86

4．1 概述86

4．1．1 面向下游环节并行设计的定义、应用领域和效益86

4．1．3 面向下游环节并行设计的关键技术88

4．1．2 面向下游环节并行设计的方法和工具88

4．2 面向装配的设计(DFA)89

4．3 面向制造的设计(DFM)93

4．4 面向质量的设计(DFQ)95

4．4．1 质量控制观念的演变95

4．4．2 面向质量设计的方法和工具96

4．4．3 质量功能配置法98

4．4．4 Taguchi稳健设计法101

4．5 面向环保的设计(DFE)105

4．5．1 面向回收重用设计的指导原则106

4．5．2 基础数据库的建立106

4．5．3 一个定量评估设计环保性的方法108

4．6 面向下游环节并行设计对管理的要求110

4．7 面向下游环节并行设计的计算机支持技术112

4．7．1 电子表格式的设计工具112

4．7．2 基于设计规则的系统113

参考文献114

第5章 计算机网络环境下的并行设计支持技术116

5．1 分布式并行设计原理和方法116

5．1．1 并行设计的计算机网络环境116

5．1．2 网络浏览器-服务器-数据库计算模式118

5．1．3 网络环境下并行设计的协同交互工具120

5．1．4 网络化CAD软件的特性121

5．1．5 面向对象的分布式设计系统122

5．1．6 分布式并行设计系统的结构与管理123

5．1．7 协同设计的实现方法125

5．1．8 面向CSCW的CAD/CAM系统126

5．2 计算机网络支持的分布式并行设计技术127

5．2．1 CSCW基本概念128

5．2．2 CSCW工作环境128

5．2．3 CSCW的研究内容130

5．2．4 CSCW系统的基本分类131

5．2．5 CSCW的关键技术132

5．2．6 CSCW与分布式系统133

5．2．7 计算机辅助并行设计系统的体系结构135

5．3 应用实例137

5．3．1 系统概述138

5．3．2 开发与运行实例141

参考文献150

第6章 CAD/CAPP/CAM集成技术152

6．1 面向并行设计的CAD/CAM技术特征152

6．2 产品建模技术153

6．2．1 产品模型的概念与类型153

6．2．2 产品几何建模技术155

6．2．3 特征建模技术(Feature Modeling Technology)156

6．2．4 并行设计中特征识别方法159

6．2．5 特征造型的基本方法162

6．2．6 面向并行设计的特征映射164

6．3 CAD/CAM系统中的产品数据交换167

6．3．1 CAD/CAM图形系统的交换标准167

6．3．2 图形数据交换规范(IGES)169

6．3．3 产品模型数据交换标准(STEP)171

6．4 并行设计环境下的CAPP技术172

6．4．1 基于STEP的CAPP体系结构173

6．4．2 并行设计环境下CAPP系统的实现方法174

6．4．3 并行设计中产品制造性综合评价176

6．5 并行设计的CAD/CAM集成化178

6．6 基于产品数据管理技术的CAD/CAM集成方案180

6．7 金属冲压件并行设计系统182

6．7．1 金属冲压设计过程简介182

6．7．2 CDMS系统182

6．8 液压缸智能CAD系统185

6．8．1 系统技术特点185

6．8．3 HICAD系统结构模型186

6．8．2 并行多专家系统186

6．8．4 HICAD的主要功能188

参考文献190

第7章 并行设计中的产品数据表达与管理191

7．1 产品数据管理191

7．1．1 产品数据管理的定义191

7．1．2 产品数据管理的基本功能192

7．1．3 产品数据管理的效益193

7．2 产品数据管理系统194

7．2．1 产品数据管理系统的组成194

7．2．2 基于配置管理模式的产品数据管理196

7．2．3 基于项目管理模式的产品数据管理198

7．3．1 产品数据定义标准——STEP199

7．3 产品数据表达的标准化199

7．3．2 IDEF1x标准203

7．3．3 产品数据模型标准STEP PDM Schema204

7．4 产品数据管理系统的实现技术208

7．4．1 与CAD软件集成在一起的专有系统208

7．4．2 基于通用数据库平台的系统208

7．4．3 基于网络浏览器-服务器-数据库模式的系统209

7．4．4 STEP PDM Schema的实现机制211

7．4．5 可视化产品数据管理技术212

7．4．6 一个面向图样管理的PDM系统213

7．5 产品数据管理技术的发展趋势216

7．5．1 基于产品数据管理系统的C4环境216

7．5．2 协同产品数据管理218

7．5．3 产品数据管理与企业信息化的风险219

参考文献220

第8章 并行设计中的知识表达与处理222

8．1 关于知识表达和处理的一般概念222

8．2 知识表达方法224

8．2．1 命题式(Declarative)方法224

8．2．2 框架(Frame)理论225

8．2．3 智能元(Agent)方法227

8．3 设计语言230

8．3．1 功能描述语言FDL231

8．3．2 设计专家和计划语言DSPL233

8．4 并行设计中的知识表达与处理235

8．4．1 知识交换标准语言236

8．4．2 并行设计中的评价决策方法238

8．4．3 并行设计中的协同决策241

8．5 关于设计综合的理论和方法241

8．5．1 设计综合与设计分析241

8．5．2 实施设计综合自动化的技术242

8．5．3 设计过程逆向建模与基于实例推理的综合244

8．6 全面理解知识处理在设计中的作用248

参考文献251

第9章 分布协同并行设计原理与应用254

9．1 产品协同设计254

9．1．1 协同设计的概念254

9．1．2 协同设计的关键技术255

9．2．2 软件智能元的框架描述256

9．2．1 多智能元的定义256

9．2 基于多智能元(Multi-Agent)技术的协同设计256

9．2．3 多智能元系统258

9．2．4 多智能元的组织结构形式258

9．2．5 多智能元间的协同方法261

9．2．6 多智能元之间的冲突消除261

9．3 基于多智能元的网络协同设计系统263

9．3．1 网络协同设计系统的目标264

9．3．2 多智能元网络协同设计系统的功能模型264

9．3．3 网络协同设计系统的工作流程265

9．4 支持协同设计的全域产品信息模型267

9．4．1 全域产品信息建模267

9．4．2 零件信息模型的框架268

9．4．3 全域产品信息模型的框架269

9．4．4 全域产品信息模型的管理270

9．4．5 全域产品信息管理模型中的数据库技术271

9．4．6 基于网络浏览视图的信息抽象272

9．4．7 基于网络浏览的设计信息检索272

9．5 基于树形结构的设计任务分解274

9．5．1 设计任务求解的过程空间275

9．5．2 设计任务分解规则275

9．5．3 设计任务分解的基本条件276

9．5．4 设计任务分解树的定义与操作算法276

9．5．5 任务树的节点属性278

9．6．1 设计事务的概念279

9．6．2 设计事务的分类279

9．6 协同设计过程的管理279

9．6．3 设计事务的建立280

9．6．4 设计事务的处理282

9．6．5 协同设计系统中的多版本形成282

9．6．6 基于任务结构树的版本管理策略283

9．7 多智能元网络协同水泵CAD系统283

9．7．1 离心泵的工作原理283

9．7．2 离心泵的网络协同设计过程284

9．7．3 系统运行实例284

参考文献294

名词索引297

英文297

中文300