【正文】 （2）、潛在用戶。 因此，復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用將會有較大的市場前景和較快增長速度，特別是當一些具有共性的關(guān)鍵技術(shù)、共性平臺和集成環(huán)境的開發(fā)和應(yīng)用，將會極大地推動這一應(yīng)用的快速發(fā)展。 目前國內(nèi)外復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用或軟件市場提供者主要包括Pro/Innovator、Goldfire Innovator等。航空航天、發(fā)電設(shè)備是我國開發(fā)具有自主品牌產(chǎn)品以不斷提高創(chuàng)新能力的典型行業(yè)，以此為應(yīng)用背景開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、方法、平臺、工具和應(yīng)用驗證，以增強這些行業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)能力，縮短開發(fā)時間、提高對市場的動態(tài)相應(yīng)能力，這對我國其它民族工業(yè)的發(fā)展，特別是以信息化帶動工業(yè)化的發(fā)展，將起到巨大的推動和示范作用。思普軟件是產(chǎn)品數(shù)據(jù)與協(xié)同管理領(lǐng)域的領(lǐng)先解決方案提供者，三大軟件SIPM/PLM、SIPM/PDM和SIPM/CAPP是本領(lǐng)域內(nèi)最著名、最具市場影響力的軟件之一，擁有中國海運集裝箱集團、上海大眾、上海通用、上海匯眾、二汽東風、長安鈴木、采埃孚、德爾?？照{(diào)、德爾福派克、西門子移動通訊、松下微波爐、泰科國際、上海海事局、上海航天局、航天五院、宣工股份、臨工股份、威孚高科、錫壓股份、電子38所、湘電機、杭氧、上海輪胎橡膠等一大批重量級的成功用戶，其中有10家屬于世界500強企業(yè)。（）從產(chǎn)業(yè)化角度開發(fā)了基于Internet的遠程通訊網(wǎng)絡(luò)平臺、基于Web應(yīng)用的虛擬企業(yè)建模、實時協(xié)同環(huán)境、制造過程建模規(guī)劃與控制等系列工具，構(gòu)成了一個能支持分布、異地多開發(fā)商進行新產(chǎn)品開發(fā)的協(xié)同環(huán)境。上海交通大學(xué)擔負了大項目的技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用示范和成果推廣工作，具備了豐富的大型信息技術(shù)應(yīng)用類項目的實施經(jīng)驗。上海思普信息技術(shù)有限公司（簡稱思普軟件）多年來專著于制造業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)與協(xié)同管理軟件的研發(fā)與咨詢服務(wù)，為全國20多個省份的數(shù)百家企業(yè)提供了優(yōu)秀的信息化解決方案，曾經(jīng)或正在承擔多項國家863計劃、國家火炬計劃、國家創(chuàng)新基金、上海市科技攻關(guān)等技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化項目，并先后獲得2002年度上海市科技進步一等獎和2003年度國家科技進步二等獎。幾年來，完成國家自然科學(xué)基金、863高技術(shù)發(fā)展計劃項目20余項。其中博士生導(dǎo)師3人，具有博士學(xué)位的教師7人。上海交通大學(xué)是國家863/CIMS主題“集成工藝設(shè)計自動化工程實驗室”、“國家863/CIM培訓(xùn)中心(上海)”、國家教委“‘211’重點學(xué)科建設(shè)項目—先進機械制造技術(shù)”、國家教委“‘985’重點建設(shè)項目—制造業(yè)信息化技術(shù)工程中心”、上海市科委“上海先進制造工程技術(shù)研究中心”、上海汽車工業(yè)總公司與上海交大共建“制造系統(tǒng)集成技術(shù)工程中心”、上海交通大學(xué)與香港理工大學(xué)的“快速產(chǎn)品開發(fā)中心”負責和承擔單位。全面支持大中小型企業(yè)整合和改善業(yè)務(wù)流程、開展產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理和跨地域的異地遠程開發(fā)協(xié)同，從而幫助企業(yè)提升產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量、降低研發(fā)成本、加快創(chuàng)新性產(chǎn)品開發(fā)的上市進程，使企業(yè)能夠自如地應(yīng)對瞬息變化的市場需求，及時占領(lǐng)和保持市場制高點。思普軟件支持從產(chǎn)品構(gòu)思到產(chǎn)品報廢的整個生命周期中，將企業(yè)及其合作伙伴范圍內(nèi)的人員、過程、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)（如CAD/CAE/CAM/CAPP/ERP/OA等）。思普軟件提供與本公司軟件產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)管理咨詢、實施與技術(shù)服務(wù)。l ll ll ll l思普軟件開發(fā)和銷售的軟件產(chǎn)品包括：l l上海思普信息技術(shù)有限公司（思普軟件）是中國領(lǐng)先的產(chǎn)品全生命周期解決方案供應(yīng)商。（3）、可行性分析 運用貫穿價值鏈的信息支撐框架作為具體系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)支撐，包括，但不局限于，統(tǒng)一企業(yè)門戶架構(gòu)、協(xié)同工作環(huán)境、私有貿(mào)易交換、業(yè)務(wù)流程管理、集成架構(gòu)（SOA）、工業(yè)應(yīng)用標準（公共服務(wù)、業(yè)務(wù)邏輯、表達邏輯）、分析數(shù)據(jù)模型（元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)）、系統(tǒng)管理（系統(tǒng)安全、服務(wù)供給、流程事件管理、應(yīng)用管理、存儲和網(wǎng)絡(luò)管理）。本體知識管理還可以支持對隱性知識進行推理，方便異構(gòu)知識服務(wù)之間實現(xiàn)互操作，方便融入領(lǐng)域?qū)＜抑R及經(jīng)驗知識結(jié)構(gòu)化等。本體還可以支持更豐富的服務(wù)發(fā)現(xiàn)、匹配和組合，提高自動化程度。 本體在Web上的應(yīng)用導(dǎo)致了語義Web的誕生，其目的是解決Web上信息共享時的語義問題。知識管理是一種對知識的組織和再組織，以及對人的顯性和隱性知識進行管理，通過對知識的獲取、組織、分發(fā)、應(yīng)用，實現(xiàn)知識共享和知識創(chuàng)新，提高組織的創(chuàng)新能力、反應(yīng)能力、生產(chǎn)率以及技術(shù)技能，增加核心競爭力。RDF以XML作為語法、URI作為命名機制，將各種不同的應(yīng)用集成在一起，對Web上的數(shù)據(jù)所進行的一種抽象表示。語義Web是W3C領(lǐng)導(dǎo)下的協(xié)作項目，有大量研究人員和業(yè)界伙伴參與。語義Web所指的“語義”是“機器可處理的”語義，而不是自然語言語義和人的推理等目前計算機所不能夠處理的信息。語義Web以資源描述框架（RDF）為基礎(chǔ)。 語義Web提供了一個通用的框架，允許跨越不同應(yīng)用程序、企業(yè)和團體的邊界共享和重用數(shù)據(jù)。（）語義本體知識管理由于涉及多個資源，甚至是其它企業(yè)的資源，其權(quán)限管理可能需要跨越多個自治域，同時隨著業(yè)務(wù)的運行，各種參與角色的權(quán)限也在發(fā)生變化，因此屬于一種動態(tài)授權(quán)。作為企業(yè)中的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)之一，協(xié)同管理平臺的可靠性、安全性和性能將成為其是否能夠取得成功的關(guān)鍵。各個企業(yè)對協(xié)同管理系統(tǒng)的門戶會有不同的風格要求，它也必須具有用戶友善性并支持個性化定制：每一個角色，每一個員工都可以對門戶進行修改和定義。為了減輕IT部門的管理壓力，提高系統(tǒng)的可靠性和可擴展性，本課題中將采用系統(tǒng)的自主管理機制。隨著關(guān)鍵應(yīng)用的部署，協(xié)同管理系統(tǒng)的重要性在企業(yè)中將越來越突出。（3） （3）構(gòu)建基于服務(wù)的文檔和知識的底層存儲架構(gòu)和動態(tài)關(guān)系模型，形成文檔和知識的網(wǎng)絡(luò)模型和動態(tài)流模型，支持其產(chǎn)生、發(fā)布、檢索、應(yīng)用等生命周期中的各個階段，并通過服務(wù)的形式將其融合到各種協(xié)同應(yīng)用中。文檔和知識既是協(xié)同的產(chǎn)物也是協(xié)同的驅(qū)動力。SOA提供了一種底層功能統(tǒng)一的封裝方式，而Agent又提供了組合服務(wù)的機制。目前，傳統(tǒng)的工作流技術(shù)作為構(gòu)造協(xié)同應(yīng)用使用最廣的一種手段，它定義的是一種結(jié)構(gòu)化的協(xié)同方式。 運用基于SOA的協(xié)同設(shè)計工作環(huán)境。同時，引入服務(wù)Agent后， 使得服務(wù)流程模型具備依據(jù)多樣化、個性化和動態(tài)業(yè)務(wù)需求匹配服務(wù)形成服務(wù)協(xié)同的功能，并且服務(wù)具有了主動性、智能性和協(xié)作性，從而為服務(wù)之間的其它的協(xié)作方式提供了可能，也使通過服務(wù)之間通過協(xié)同進行業(yè)務(wù)優(yōu)化運行具備了技術(shù)基礎(chǔ)。為了提供定義服務(wù)協(xié)作的手段，目前主要采用流程的形式將多個服務(wù)進行組合。在利用服務(wù)實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能時，依靠單個服務(wù)往往無法滿足全部需求。 運用支持協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計的服務(wù)協(xié)作方法。（）基于SOA的協(xié)同服務(wù)框架通過應(yīng)用驗證企業(yè)的實踐，驗證理論的正確性、方法的可行性、軟件的實用性。系統(tǒng)研制：結(jié)合協(xié)作企業(yè)典型復(fù)雜產(chǎn)品研制一套面向復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)，主要包括組件特征識別與提取模塊、組件特征操作模塊、產(chǎn)品創(chuàng)新模塊、多目標協(xié)同求解模塊、方案評價與決策模塊、方案展示模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、數(shù)據(jù)輸入/輸出接口模塊等，在整體技術(shù)水平上達到國際先進水平，有效地支持復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。調(diào)研分析和基礎(chǔ)研究：進行創(chuàng)新設(shè)計建模技術(shù)、布局設(shè)計、形狀設(shè)計、人機工程設(shè)計、計算機支持的協(xié)同設(shè)計、方案評價與決策技術(shù)的現(xiàn)狀調(diào)研，總結(jié)現(xiàn)有研究成果和理論基礎(chǔ)，提出初步設(shè)計方案，進行可行性論證、技術(shù)經(jīng)濟分析等工作。具體路線如下圖所示。（2）技術(shù)路線（）復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計總體思路這些依賴性（耦合性）是模糊和不確定的，因此提出模糊耦合度的概念，利用模糊耦合度來度量多學(xué)科知識之間的依賴性，建立基于模糊耦合度的知識融合與知識驅(qū)動機制，從而解決多專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計知識的繼承與融合、嵌入與驅(qū)動問題，最終實現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化設(shè)計方法與技術(shù)。機械運動學(xué)、動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)以及形態(tài)美學(xué)等各類專業(yè)知識都源自于哲學(xué)，它們之間沒有嚴格的、明確的劃分界限。（） 基于模糊耦合度的多專業(yè)知識融合技術(shù)是解決知識跨學(xué)科、知識高度復(fù)雜問題的有效方法常規(guī)設(shè)計知識的表達已經(jīng)有了多種成熟方法，例如采用有向圖法（Digraph）、設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣（DSM）、Petri網(wǎng)等方法表達設(shè)計過程知識。常規(guī)的結(jié)構(gòu)重構(gòu)過程僅僅是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)，而結(jié)構(gòu)模塊的整合過程則強調(diào)耦合性、系統(tǒng)性和創(chuàng)新性，是一種從無到有的創(chuàng)造過程或者設(shè)計優(yōu)化過程。通過研究功能單元的結(jié)構(gòu)組成規(guī)律，根據(jù)結(jié)構(gòu)組成規(guī)律建立結(jié)構(gòu)分解規(guī)則，創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)能根據(jù)各零部件之間的依賴程度合理劃分結(jié)構(gòu)模塊，形成相對獨立的、便于快速創(chuàng)新設(shè)計的簡單零部件，從而達到二次降低設(shè)計復(fù)雜度的目標。常規(guī)產(chǎn)品造型和裝配技術(shù)在以往得到充分研究，目前已經(jīng)比較成熟，但是缺乏結(jié)構(gòu)的合理分解與無縫合成技術(shù)。分析、評估各種功能之間的依賴性，創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)能根據(jù)各功能之間的依賴程度合理劃分功能模塊，形成相對獨立的功能單元，從而達到首次降低設(shè)計復(fù)雜度的目標。（1．1） 基于模塊劃分的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計方法（．1） 基于功能元的一級模塊劃分 針對上述復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)與系統(tǒng)的復(fù)雜性問題，研究復(fù)雜產(chǎn)品的可分性與耦合性特征，分別提出研究方案和解決方法。本項目將按照系統(tǒng)工程的方法開展研究工作，既強調(diào)理論前沿，又結(jié)合復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實際；既強調(diào)理論創(chuàng)新，又注重系統(tǒng)實現(xiàn)與應(yīng)用驗證；既強調(diào)重點突破，又注重技術(shù)成套和整體解決方案。 建立自主創(chuàng)新能力的人才梯隊和青年學(xué)術(shù)帶頭人，擬培養(yǎng)博士后2人、博士研究生10人、碩士研究生10人。（4）、人才培養(yǎng) 取得5項以上具有原始創(chuàng)新的代表性成果(專利、軟件登記版權(quán)等)。（3）、可獲得專利等知識產(chǎn)權(quán) 在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊/會議發(fā)表論文至少30篇，其中EI/SCI收錄20篇以上；出版學(xué)術(shù)論著1部。 實現(xiàn)產(chǎn)品概念設(shè)計的功能/結(jié)構(gòu)建模、仿真分析及優(yōu)化等正向設(shè)計的主要環(huán)節(jié)， 并以航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等行業(yè)為背景的不少于5類基于工程時間的參數(shù)模板位工業(yè)驗證的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。 以航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等行業(yè)為應(yīng)用背景，構(gòu)建功能分析、結(jié)構(gòu)分析、動力學(xué)分析求解模型，具有原創(chuàng)性。 基于上海思普信息技術(shù)有限公司現(xiàn)有的PDM/PLM軟件系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)聯(lián)動管理、產(chǎn)品正向設(shè)計縱向數(shù)據(jù)管理、橫向過程管理以及跨領(lǐng)域管理的共性集成平臺。（2）、主要技術(shù)指標 實現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品正向設(shè)計的綜合優(yōu)化、協(xié)同設(shè)計集成平臺、工具與環(huán)境。 攻克多專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計理念的繼承與融合的關(guān)鍵技術(shù)從而達到研發(fā)設(shè)計資源的合理配置。 突破知識嵌入與知識驅(qū)動等關(guān)鍵技術(shù)以達到設(shè)計知識有機融合與統(tǒng)一。 構(gòu)建產(chǎn)品功能世紀整體優(yōu)化，包括復(fù)雜產(chǎn)品功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能仿真、分析與綜合優(yōu)化。 實現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計分析及優(yōu)化的業(yè)務(wù)過程的有效整合與協(xié)同。、主要技術(shù)指標，可獲得專利等知識產(chǎn)權(quán)及人才培養(yǎng)情況（1）、預(yù)期達到的目標查建中1993年被國務(wù)院學(xué)位辦批準為機械設(shè)計及理論學(xué)科的博士生導(dǎo)師，已培養(yǎng)畢業(yè)碩士生25名，博士生16名，博士后4名。北京交通大學(xué)的“網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計制造研究中心”，近年來共投資500多萬元購置虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、加工中心、數(shù)控車床、三座標測量機、快速成型機等硬件軟件設(shè)備，具有良好的研究物質(zhì)條件。 產(chǎn)品開發(fā)中的功能樣件快速制造技術(shù)研究及其應(yīng)用，上海市科技進步獎，二等獎，2004 發(fā)動機裝配線的計算機輔助規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)，汽車工業(yè)科技進步獎，三等獎，2003l l 上海三菱電梯有限公司CIMS工程，上海市科技進步獎，二等獎，2000l l 集成化CAPP系統(tǒng)SIP，國家教委科學(xué)技術(shù)進步獎，三等獎，1998l l近年來承擔完成的與本次研究相關(guān)的獲獎情況：l l 集成化CAPP系統(tǒng)，863/CIMS，90萬l l 1996年上海市CIMS推廣應(yīng)用示范工程，上海市科技發(fā)展基金，190萬l l 上海市CIMS應(yīng)用示范工程批處理器，863/CIMS，180萬l l 新型ERP應(yīng)用示范工程（上海），－，863計劃軟件重大專項50萬l l 虛擬制造的理論基礎(chǔ)，國家自然科學(xué)基金，100萬l l 上海市制造業(yè)信息網(wǎng)與培訓(xùn)體系建設(shè)，上海市科委，100萬l l 企業(yè)信息化水平評測體系及方法，上海市信息委，100萬l l 企業(yè)信息化測評標準研究與應(yīng)用推廣，上海市信息委，200萬l l近年來承擔完成的與本次研究相關(guān)的科研項目：l l隨著服務(wù)內(nèi)容的充實、服務(wù)種類的增多，以及基礎(chǔ)架構(gòu)的不斷完善，平臺在未來的兩年時間里必然能夠在用戶數(shù)量、市場效益等方面取得明顯成效，并可在制造業(yè)信息化領(lǐng)域發(fā)揮模范試點的積極作用。目前，平臺已集成有6項專業(yè)應(yīng)用服務(wù)，包括：（1）快速成型與制造服務(wù)，（2）快速工藝設(shè)計服務(wù)，（3）圖文信息數(shù)據(jù)服務(wù)，（4）制造資源發(fā)現(xiàn)評估服務(wù)，（5）船舶型線設(shè)計與航行性能預(yù)報服務(wù)，（6）知識管理服務(wù)；并正在集成5項專業(yè)數(shù)據(jù)庫共享服務(wù)，包括：（1）機械工程材料數(shù)據(jù)庫，（2）冶金特色數(shù)據(jù)庫，（3）激光應(yīng)用特色數(shù)據(jù)庫，（4）微電子封裝熱－機械性能數(shù)據(jù)庫，（5）車輛結(jié)構(gòu)強度超媒體數(shù)據(jù)庫。該項目由政府投資880萬元，依托上海研發(fā)公共服務(wù)平臺建設(shè)，面向先進制造領(lǐng)域，開發(fā)構(gòu)建了一個能支撐大容量用戶穩(wěn)定運行的公共技術(shù)服務(wù)平臺基礎(chǔ)架構(gòu)，涵蓋了網(wǎng)絡(luò)運作、數(shù)據(jù)中心運作、平臺基礎(chǔ)服務(wù)提供和應(yīng)用服務(wù)集成四大環(huán)節(jié)，建立了由應(yīng)用服務(wù)門戶、安全認證、業(yè)務(wù)運作、運營支撐和使能系統(tǒng)五大部分組成的保障和支撐公共服務(wù)平臺所有環(huán)節(jié)、與具體應(yīng)用系統(tǒng)無關(guān)的基礎(chǔ)性管理平臺。它也為開展本項目創(chuàng)造了必要的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。它為形成以“中心”為紐帶（應(yīng)用服務(wù)提供商）的應(yīng)用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。（）上海交通大學(xué)思普軟件的目標是要成為產(chǎn)品數(shù)據(jù)與協(xié)同管理軟件領(lǐng)域具有持續(xù)領(lǐng)先水平的軟件研發(fā)與服務(wù)公司。全面支持大中小型企業(yè)整合和改善業(yè)務(wù)流程、開展產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理和跨地域的異地遠程開發(fā)協(xié)同，從而幫助企業(yè)提升產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量、降低研發(fā)成本、加快創(chuàng)新性產(chǎn)品開發(fā)的上市進程，使企業(yè)能夠自如地應(yīng)對瞬息變化的市場需求，及時占領(lǐng)和保持市場制高點。思普軟