航空产品协同设计方法技术

本发明专利技术提供的航空产品协同设计方法，包括如下步骤：确定参与协同设计的专业，并根据设计过程的任务确定主要设计专业；在基本的工作模型的基础上，将设计资源约束引起的复杂工作模型变换成独立的元模型；根据确定的设计专业或元模型形成的工作节点，将不同的工作节点按照设计流程组合形成协同设计过程；评价设计过程，找出问题工作节点，将问题工作节点反馈给主要设计专业进行决策；让航空产品研制的多个专业便于设计数据发放、管理和了解协同设计过程；设计过程中任何设计变动或问题的出现都将缩小到某个元模型或工作节点来独立解决，减小了对全局设计的影响；精确了协同设计过程中反馈信息的确认范围。

Collaborative design method for aviation products

The collaborative design method for aviation products provided by the invention comprises the following steps: determining the specialty participating in collaborative design and determining the major design specialty according to the task of the design process; transforming the complex work model caused by design resource constraints into an independent meta-model on the basis of the basic work model; and determining the main design specialty according to the determined work model. The working nodes formed by design specialty or meta-model combine different working nodes according to design process to form collaborative design process; evaluate the design process, find out the problem working nodes, and feed back the problem working nodes to the main design specialty for decision-making; make it easy for many specialties of aviation product development to distribute design data. Manage and understand the collaborative design process; any design changes or problems in the design process will be reduced to a meta-model or work node to solve independently, reducing the impact on the overall design; accurate feedback in the collaborative design process to confirm the scope of information.

【技术实现步骤摘要】
航空产品协同设计方法
本专利技术涉及一种设计方法，尤其涉及一种航空产品协同设计方法。
技术介绍
随着航空航天产品的复杂度增加，设计难度逐渐提高，研制流程中业务活动数量庞大，航空产品研制企业缺少对设计过程的优化，并且航空产品研制过程中上下游并行专业多，活动之间关系复杂，使航空产品整体研制周期较长而且数据发放复杂、管理困难。为了保证新产品高效的设计过程，相关机构、学者提出了许多解决方案，其中协同设计的概念被提了出来。1988年美国国家防御分析研究所完整的提出了并行工程的概念，是一种集成的、并行的设计产品及其相关过程的系统方法，协同设计是并行工程在设计领域的一种实施手段，继承了并行工程的特点可以高效的进行设计工作。然而对于航空产品研制来说，复杂的设计关系使协同设计过程十分繁琐，并且主要是以异地异步的、并发的形式展开设计工作，如何有效的在分布式环境下进行航空产品协同设计，达到提高设计质量、效率是航空产品协同设计技术难点。因此，为了解决上述技术问题，需要提出一种新的协同设计方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供航空产品协同设计方法，让航空产品研制过程的多个专业便于设计数据发放、管理和了解协同设计过程；设计过程中任何设计变动或问题的出现都将缩小到某个元模型或工作节点来独立解决，减小了对全局设计的影响；精确了协同设计过程中反馈信息的确认范围；通过多设计专业和元模型形成了协同设计过程模型，定义协同过程信息反馈，实现协同设计能适应动态变化的设计过程。本专利技术提供的航空产品协同设计方法，包括如下步骤：S1.确定参与协同设计的专业，并根据设计过程的任务确定主要设计专业；S2.在基本的工作模型的基础上，将设计资源约束引起的复杂工作模型变换成独立的元模型；S3.根据确定的设计专业或元模型形成的工作节点，将不同的工作节点按照设计流程组合形成协同设计过程；其中，工作节点包括单个设计专业作为工作节点和元模型参与的复杂工作节点；S4.评价设计过程，找出问题工作节点，将问题工作节点反馈给主要设计专业进行决策。进一步，步骤S3中，根据如下方法确定协同设计过程：主要设计专业按照设计任务的工作性质选择元模型并根据设计流程组合工作节点，并将协同设计过程进行公示；在公示期，由各设计专业主动提出加入或者退出元模型中某个元模型的设计过程；各设计专业依次完成每个工作节点，并由主要设计专业对设计结果进行评估决策。进一步，通过如下方法对单个设计专业的工作节点进行问题点确定：S41.建立评价因素集U和设计评语集V，其中：U＝{u1,u2,…,un}，ui为n个工作节点的第i个工作节点；V＝{v1,v2,v3,v4}，其中，v1、v2、v3和v4分别为对设计任务的影响程度，分别为较强影响、一般影响、轻微影响和无影响；S42.构建评价因素矩阵R：其中，rij表示从工作节点ui入手，对被评对象做出vp评语的可能程度，rij∈[0,1]，p＝1,2，3,4；S43.建立评价权重矩阵A：A＝(a1,a2,...,an)，ai为工作节点ui的评价权重，ai≥0且S44.将权重矩阵和评价因素矩阵进行模糊并运算得到模糊综合评价矩阵B：S45.对模糊综合评价矩阵的各元素进行并运算计算隶属值bt：bt＝(b1∪b2∪...∪bm)＝max(b1,b2,...,bm)；S46.构建问题点评价模型Mi(vp,bti)：当Mi(vp,bti)的值为0时，则忽略此节点，否则，记录隶属值bt，并遍历所有工作节点ui,找出所有影响的的工作节点；S47.确定问题点隶属值bf取值范围，其中：m表示隶属值的个数，且m＝n；找出隶属值处于该范围的工作节点即为问题点。进一步，所述元模型参与的复杂工作节点的问题点确定方法如下：对元模型做数据处理，将元模型分成多个简单协同设计过程模型；按照步骤S41至S46计算出Q个隶属值bq，其中，Q表示元模型中的设计专业个数；通过对Q个隶属值bq进行模糊并运算求出整个元模型的隶属值将求得的元模型的隶属值代入到步骤S47中确定出问题点。本专利技术的有益效果：通过本专利技术，让航空产品研制过程的多个专业便于设计数据发放、管理和了解协同设计过程；设计过程中任何设计变动或问题的出现都将缩小到某个元模型或工作节点来独立解决，减小了对全局设计的影响；精确了协同设计过程中反馈信息的确认范围；通过多设计专业和元模型形成了协同设计过程模型，定义协同过程信息反馈，实现协同设计能适应动态变化的设计过程。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的流程图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步详细说明：本专利技术提供的一种航空产品协同设计方法，包括如下步骤：S1.确定参与协同设计的专业，并根据设计过程的任务确定主要设计专业；其中，参与协同设计的专业以及主要设计专业是根据航空产品实际设计任务确定的，不同的航空产品设计任务不同，其参与的设计专业以及主要设计专业也是不同的；S2.在基本的工作模型的基础上，将设计资源约束引起的复杂工作模型变换成独立的元模型；其中，基本的工作模型是按照设计任务初始确定的一个工作节点，但是这个基本的工作模型往往并不适合于协同设计过程，因此，需要转换，其中，资源约束比如技术约束，某个工作节点的完成，A和B两个设计专业完成，而且A必须依赖于B，即为技术约束；S3.根据确定的设计专业或元模型形成的工作节点，将不同的工作节点按照设计流程组合形成协同设计过程；其中，工作节点包括单个设计专业作为工作节点和元模型参与的复杂工作节点；即是说：单个设计专业为工作节点就是只一个设计专业即可完成一个设计过程，该过程就为简单协同设计过程模型，一个元模型其实质就是一个复杂工作节点，元模型中由多个设计专业组成，是指由多个设计专业共同完成一个设计过程；S4.评价设计过程，找出问题工作节点，将问题工作节点反馈给主要设计专业进行决策；通过上述方法，让航空产品研制的多个专业便于设计数据发放、管理和了解协同设计过程；设计过程中任何设计变动或问题的出现都将缩小到某个元模型或工作节点来独立解决，减小了对全局设计的影响；精确了协同设计过程中反馈信息的确认范围；通过多设计专业和元模型形成了协同设计过程模型，定义协同过程信息反馈，实现协同设计能适应动态变化的设计过程。本实施例中，步骤S3中，根据如下方法确定协同设计过程：主要设计专业按照设计任务的工作性质选择元模型并根据设计流程组合工作节点，并将协同设计过程进行公示；在公示期，由各设计专业主动提出加入或者退出元模型中某个元模型的设计过程，尤其是工艺和工装专业，对产品的高效设计起到很大作用；设计专业协同设计过程中，由于实际情况的变化，它们除了按照模型进行协同设计，还应自组织的完善协同过程，如模型中A、B两个设计专业无设计关系，但开始工作后发现A设计专业依赖于B专业，此时A设计专业应反馈给主要设计专业，及时调整协同设计过程模型，形成新的工作节点，各设计专业依次完成每个工作节点，并由主要设计专业对设计结果进行评估决策，比如对设计结果进行取舍或者对设计结果进行修改等决策。本实施例中，在协同设计过程中，需要对协同过程信息进行反馈，反馈时就需要评价确定设计冲突等问题出现时需要修改调整的问题点，即出现设计冲突的工作节点，对于简单协同设计过程来说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空产品协同设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.确定参与协同设计的专业，并根据设计过程的任务确定主要设计专业；S2.在基本的工作模型的基础上，将设计资源约束引起的复杂工作模型变换成独立的元模型；S3.根据确定的设计专业或元模型形成的工作节点，将不同的工作节点按照设计流程组合形成协同设计过程；其中，工作节点包括单个设计专业作为工作节点和元模型参与的复杂工作节点；S4.评价设计过程，找出问题工作节点，将问题工作节点反馈给主要设计专业进行决策。

【技术特征摘要】
1.一种航空产品协同设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.确定参与协同设计的专业，并根据设计过程的任务确定主要设计专业；S2.在基本的工作模型的基础上，将设计资源约束引起的复杂工作模型变换成独立的元模型；S3.根据确定的设计专业或元模型形成的工作节点，将不同的工作节点按照设计流程组合形成协同设计过程；其中，工作节点包括单个设计专业作为工作节点和元模型参与的复杂工作节点；S4.评价设计过程，找出问题工作节点，将问题工作节点反馈给主要设计专业进行决策。2.根据权利要求1所述航空产品协同设计方法，其特征在于：步骤S3中，根据如下方法确定协同设计过程：主要设计专业按照设计任务的工作性质选择元模型并根据设计流程组合工作节点，并将协同设计过程进行公示；在公示期，由各设计专业主动提出加入或者退出元模型中某个元模型的设计过程；各设计专业依次完成每个工作节点，并由主要设计专业对设计结果进行评估决策。3.根据权利要求1所述航空产品协同设计方法，其特征在于：通过如下方法对单个设计专业的工作节点进行问题点确定：S41.建立评价因素集U和设计评语集V，其中：U＝{u1,u2,…,un}，ui为n个工作节点的第i个工作节点；V＝{v1,v2,v3,v4}，其中，v1、v2、v3和v4分别为对设计任务的影响程度，分别为较强...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐，付磊磊，张超，郭亮，
申请(专利权)人：重庆大学，西南石油大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50