面对全球市场的形成和信息、通信、生物、材料技术的迅速发展,制造业的外部形势发生了根本的变化。从快交货到快速响应市场需求,已经成为市场竞争的焦点。为了迎接未来的挑战,各国学者提出了许多新的产品开发理念、管理模式和先进制造技术,其共同特点都将敏捷制造满足市场需要的产品作为制造的核心,把提高产品质量、缩短产品开发周期、降低产品成本、保护生态环境作为产品开发追求的目标,并且把制造资源(包括知识、产品模型)的优化配置和循环利用作为实现目标的一个重要途径。因此,迫切需要建立可重用的集成产品模型,对产品模型进行统一的定义和描述,建立完整、一致的集成产品信息,以实现集成产品模型在产品全生命周期的共享与重用。 论文根据上述需求,以国家自然科学基金项目“基于集成产品模型的可重用设计理论和方法研究”(50375161)和重庆市重点科技攻关项目“摩托车产品智能化开发技术研究”(7823-10)为支撑,对集成产品模型的内涵和结构、集成产品模型建模和重用的理论、方法及重用的关键技术进行了深入研究。主要内容包括: ① 系统地研究了集成产品模型的内涵,扩展了集成产品模型的信息范围,以摩托车的振动性能信息为重点,结合摩托车整车动力性能匹配,减小振动、提高乘坐舒适性的工程问题,深入系统地研究了摩托车集成产品模型的振动性能信息模型。 ② 运用本体论的思想进行集成产品模型建模研究,对本体论中的基本概念进行描述;提出本体论中组件结构体系的两条轴线,建立本体论的Y型框架结构,重点对两条轴线的结构进行阐述;从组件的颗粒度轴线出发对组件的结构体系进行论述,运用本体论的理论和方法对摩托车集成产品振动性能信息模型进行建模研究。 ③ 给出集成产品模型重用技术和可重用的定义;阐述了集成产品模型重用的设计通用任务模型和集成产品模型重用系统的概念框架结构;针对集成产品模型重用设计过程的特点,对与产品设计对象描述相关的概念、与设计需求约束条件相关的概念,与设计过程相关的概念以及集成产品模型重用设计的通用任务模型进行研究;提出了基于组件的结构模型和集成产品模型重用设计的任务模型;以摩托车集成产品模型为对象进行了应用研究。 ④ 根据本文提出的集成产品模型的概念,集成产品模型的研究内容和摩托车集成产品振动性能信息模型,以集成产品模型的建模工具本体论,和集成产品模型的重用研究,集成产品模型的修改研究等为手段,建立了摩托车集成产品模型建模