产品设计过程建模

1、中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月基于决策规则对象Petri网的机械产品协同设计过程动态建模郭银章曾建潮太原科技大学9太原,030024摘要：提出了一种基于决策规则的机械产品协同设计全过程动态建模方法。在定义了基于决策规 则的协同设计过程()PN模型的基础上将机械产品的设计过程描述为具有多个输入输出调用接口的 设计单元模型然后将设计单元的输入输出接口与协同设计过程的评审决策变迁绑定构建了一种协同 设计全过程控制模型。该模型通过决策变迁信息库所中的决策信息，动态地确定协同设计过程的执行 流向。最后，以链式输送机驱动机构的协同设计建模实例验证了该方法的有效性。关键词：机械产品；协同设

2、计过程；动态建模；对象Peiri网；决策规则中图分类号:TP391文章编号：1004132X(2011)14 170807Dynamic Modeling for Mechanical Product Collaborative Design Process Based on OPN and Decision RulesGuo Yinzhang Zeng JianchaoTaiyuan Un iversity of Science and Technology .Taiyuan,030024Abstract：A dynamic modeling method for mechanical pr

3、oduct collaborative design process was proposed herein to solve dynamic modeling problem # where decision rule information and decision transition were i nt rod uced. Firstly mecha nical design process was described as multi design u nit model based on collaborative design process and model of OPN w

4、as denoted based on decision rules. These models have invoking interface for input and output. Then the design unit interface for input and output was bound down judging decision transitions for collaborative design process and a control net model of whole collaborative design process was built. Thi

5、s model can confirm the implementing flow of collaborative design process in dynamic mariner using decision information stored in decision transition information database. Finally a collaborative design modeling example of chain transpor- tation driven equipment was presented which shows efficient o

6、f this method.Key words： mechanical product ； collaborative design process； dynamic modeling； object oriented Petri net()PN) ；decision rule中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月0引言机械产品协同设计不同于在已知物理空间下 的传统产品设计它具有设计任务多主体并发执 行和设计过程动态不确定的特点叮。传统产品协 同设计中每个设计单元完成产品设计总目标的 一部分上一设计单元结束后根据设计任务当时 的状态通过

7、审核决策动态地确定设计过程的执 行流向其设计路由只有在具体的设计过程中才 能动态确定。目前已有的建模理论与方法无法 解决系统规模较大、执行过程复杂、执行流程具有 动态不确定性的机械产品协同设计全过程的建模 问题。如何进行复杂机械产品协同设计全过程的 建模已经成为实现协同设计过程控制与管理的 核心问题之一。不同应用领域的国内外学者针对产品协同设 计过程建模进行了研究，提出了不同的建模方法。 面向对象的 Petri 网(object-oriented Petri nets, ()PN)建模方法将面向对象技术与Petri理论相收稿日期：2()10 0910结合9以克服基本Petri网在描述复杂系统建

8、模 时模型复杂、不可重用利抽象等问题。()PN建模 的概念是由Iee等提出的并应用于实时系统 的建模过程。将面向对象的继承、多态 和动态绑定等机制与Petri网相集成，提出了统 一的类层次结构表示的模型描述方法。I.iu等初 基于扩展对象Petri网提出一种面向大规模复 杂制造系统的建模方法。Ieures等针对柔性 集成制造系统的控制、监测与维护框架建模问题. 基于对象Petri网给出其框架模型。Xu等L8采用 对象Petri网构建了一种复杂无人水下控制器系 统棋型。Kuisak等I"：采用有限图的方法描述协 同设计的过程把设计过程表示为设计活动网络, 并指出设计过程具有迭代性和多循

9、环性同时，基 于Petri网建立了机械系统和电气系统设计过程 模型。安毅生等提出了基于扩展对象PeE的 协同设计过程模型给出了模型的定义及触发变 迁规则。宋魏等皿提出了一种基于时间约束 Peiri网的可调度约束分析模型。庞辉等基于 时间约束Petri网提出了一种工作流网模型，并中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月1708中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月对其可约简性和可调度性进行了分析。丿山叱 等提出了一种基于扩展对象戸纵“网的可变结 构动态复杂产品系统的建模方法。张海霖等 针对集装箱码头物流系统建模问题在对象Petri 网中引入了决策规则提出了一种基于规则的 ()P

10、N建模方法。通过对上述基于对象Petri网的建模研究的 分析可知对象Petri建模方法虽然对表示复杂 异步、并发过程建模是有效可行的但其控制结构 仍然表现出刚性的特点无法适应不确定性动态 系统的过程描述。笔者基于机械产品协同设计全 过程的结构执行控制特点，提出一种基于阶段评 审决策规则的协同设计过程对象Petri网建模方 法将每个设计阶段定义为基本设计单元对象子 网通过引入解决冲突的控制/决策规则信息库所 和决策变迁，构建协同设计全过程的进程控制模 型。该模型可以很好地描述协同设计过程中只 有在实际执行过程里才能决定执行流向的动态过 程控制问题为协同设计过程的优化与决策分析 提供模型基础。1基

11、于决策规则()PN的协同设计过程模 型定义走义1基于规则的协同设计过程()PN模 型可用一个三元组表示：R-OPN - C'SCDPM = (DUN PCN M>) 其中JQN为协同设计过程基本设计单元网； PCX为协同设计的进程控制网；表示网的初 始状态。泄义2 机械产品协同设计过程基本设计单 元网I)UN由需求调研单元网、初步设计单元网、 方案设计单元网、总体设计单元网、零部件设计单 元网和文档提交单元网五部分组成。其中，任一 元模型i均可采用基本对象Petri网模型定义为 DU, = (TP. .AT,IM, OM, ,C,)其中为基本设计单元的设计任务库所; 为基本设计单

12、元的设计活动变迁为设 计任务库所到设计活动变迁的输入映射. I,(P,T) =C(P) XC(T) N对应着从 F 到 T 的有色有限弧,P = TP, U IMT = ATI；(),(P T)为设计活动变迁到设计任务库所的输出映射, (),(P,T)=C(P)XC(T) N，对应着从 T 到 P 的有色有限弧;/M,为单元网输入信息库所的有 限集合在机械产品协同设计过程中输入信息库 所包含上一设计单元的输入信息/Ml)a5ic_in.本设 计单元的错误返回信息crror_山、后续设计单元的反馈信息/Mback_in、本设计单元的跳跃信息 /MMip_in 四类，可定义 IM (DU,)=(叽

13、，JMbafk_in, IMrrn)T_in)；()Ml 为元模型的输 出信息库所集合，可定义OM(DU)=(力M |)asic_out 9 ()1 «kip_out 9 C)l back_out 9(error_out ； C?为任务库所、活动变迁、输入库所、输出库所的色彩集合表示了模型中不同层次的信息。定义3 协同设计进程控制网P(、N可用一个五元组表示:PCN, = (PP.PTPF.PV.PE)其中，PP表示进程控制网库所的集合, PP=(PP“ 叭Q，由基本任务库所PPb.«c和决策规则库所 件皿组成；PT表示进程控制网变迁的集合，FTT in_in vokc丁*

14、 out_in vokcTdcciMon) 由普通变迁丁皿、单元网调用输入接口变迁Tin_invokc.单元网i周用输出接口变迁Tout_invokc和决策变迁八“询组成；PF为进程控制网库所与变迁的输入输出有限弧集合U (PP XPT) U(PTX PP)；FV为进程控制网中单元网 调用变迁与决策变迁之间弧表达式中的变量集 合；FE为弧的映射函数或表达式FE：PF ->13ags(PV)o定义4 初始标记由进程控制网的初始 标记M“和基本设计单元网的初始标记组 成。进程控制网的初始标记可定义为M/r.v : PP f IiiKs (DU“, rx)其中DU。为没有初始标记的单元网集合；

15、DO为 设计任务对象的集合。为所有进程控制网中 基本设计单元网的初始标记集合。走义5 进程控制网中的决策变迁可定义为Tz血 FF：FF = f |3 Tokemnf Af (Token) * Eh其中円表示变迁/的输入库所。Tdicision =( " Tdecision，"ccision9 其中 9 尺 Tdecision 表不决策变迁的前集库所其输入Token为待评审的方案文档TLiMon表示决策变迁的后集库所其输出 Token为经过评审的方案文档。走义6可定义为进程控制网中的决策规则信息库所* rule( * requ * ten! pruj total Ppurl

16、Pdocu)其中巴沖为i周研立项决策规则库；Pg为初步设 计决策规则库；P网为方案设计决策规则库；P ,0.1 为总体设计决策规则库屮丽为零部件设计决策 规则库；Pdz为技术文档提交决策规则库。每个 设计单元经评审决策后，其执行路由可定义为R =(R呵，Rm，R,lup Rback)其中为顺序执行规则；Rm为错误返回规则;中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月R知为设计跳跃规则:RhacU为设计反复规则。决 策信息库所P碱的输出弧表示了输出的条件。P证与决策变迁口“心相连，其输出权函数 FVruk=0.1,2,3o FVruk = 0表

17、示决策变迁的激 发不受规则控制，顺序执行下一设计单元； FVruk = 1表示决策变迁激发受本单元错误返回 规则控制重新进行本单元的修改设计 W讥=2 表示决策变迁激发受设计反复规则控制由本设 计单元返回前面设计单元进行修改设计;FVruk = 3表示决策变迁激发受设计跳跃规则控制，由本 设计单元跳过后续设计单元进行设计。下面给出设计单元调用变迁触发规则。给定Mo = （Men为初始标识 pf GPT为进程控制网的变迁6 AT.为基本设计 单元DU,变迁。（D绑定使能的条件为： Mr、（”）2 PF（",”）'DU，0” pt DPP, 其中洌为变迁供的前集库所/DU,表示针

18、对 设计单元DUio pt的前集库所中DU,的Token数 目大于等于弧表达式中要求变迁发生时所需 Token的数目。设计单元调用变迁（pt.at.）绑定 触发后R-（）PN-CSCDPM中的标记分布计算 公式如下：Mh-.v （网）=M/X-.V （妙）_PF（pprDU, + PF（化"）fDU,式中为设计单元DU用原来的初始标记替换后的 标记。基于决策规则的协同设计过程（）PN模型可 以很好地描述协同设计过程建模控制的动态性。 协同设计的每个基本设计单元网I）UN封装了一 个基本的协同设i十过程它通过输入输出调用变 迁对Titvinvokc/TOULinwkc与PCN的审核决策

19、变迁 Td_lon相关联，每一设计单元设计结束后，审核决 策变迁Tdcci5ion按照决策信息库所Prulc中的决策规 则，动态地决定下一步设计的执行流向。2 机械产品协同设计过程静态分析及单 元网建立复杂的机械产品是指功能复杂、结构复杂、机 理复杂、工艺复杂的产品。复杂机械产品的设计 过程一般由产品的调研立项（C D1）、初步设计 （CD2）、方案设计（CD3）、总体设计（CD4）、零部件 设计（CD5）和技术文档提交（CD6）六个基本设计 单元组成。每个设计单元完成产品设计总目标的 一部分上一设计单元结束后通过审核决策确定 设计过程的执行流向。机械产品协同设计过程静 态业务流程如图1所示。

20、根据上述机械产品设计静态分析我们将其 协同设计过程划分为6个基本设计单元：调研立 项设计单元、初步设计单元、方案设计单元、总体 设计单元、零部件设计单元和文档提交设计单元。 每一基本设计单元通过对象Petri网模型进行描 述，提供唯一的输入输出调用变迁。协同设计的 进程控制网根据决策规则信息库所提供的信息. 由决策变迁决定设计的下一步执行流向。下面以 零部件基本设计单元为例，给出其（）PN设计单 元棋型。机械产品零部件设计主要包括产品的零件设 计、部件设计、总装设计和工艺设计四个部分最 终形成产品的零部件图、总装设计图和产品工艺 设计图。产品零部件基本设计单元可定义为riicirl (爪/|)

21、atl沖）P juirt =（Pl，P2，P3，P4，P5，P6，P：）T pliri = (T*j «T*2 »T*3«T*5»T*7 »T*a 9T9 )(/M Mr( (ll , IM g inerr in)part_in , 如« IM crr_in（ZAT|iarl_uul |iack_uut » crr_oul ）式屮为零部件设计分配信息；P2为零件图信息；PJ为 部件图值息；巴为装配图值息：P,为工艺图侑息；P、为结 构参数优化信息；P?为零部件设计总图值息；C表示零 部件设计分配：表示零件设计；几表示部件设计

22、;厂表 示装配设计；几表示工艺设计；叽表示设计结果提交； 表示结构参数优化；八表示设计方案提交；几表示查找ZMarIOMl>arl错误节点；为总体体设计方案输入;LW,kip_in为下 一设计单元跳跃输入;为本设计单元修正值息输 入；恥吋冲为零部件设计方案输出；/Ms”为返回前 一设计单元输出：/M.,r ou,为本设计单元修正信息输出； F吋为库所与变迁的输入输出映射函数；为零部件设 计元模型的色彩集合。机械产品零部件设计单元（）PN模型如图2所示。3基于决策规则的（）PN协同设计进程控 制网模型3.1多任务并发执行的协同设计过程模型结构 约简产品协同设计过程具有设计任务的多主体并 发

23、执行和设计过程的动态不确定的特点其设计 任务的多主体并发执行的特点主要表现在多个基 本设计单元并发执行和每个基本设计单元内部的 多任务并发执行两个方面。这两个方面的并发执 行可表示为一个典型的并发控制结构如图3 所示。假设，对于协同设计过程中任意两个设计活 动变迁人与巧（人6 T,tj 6 T）,如果活动人与活动1710中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月1.资源需求2.功能篙求3.性能需求4.信息需求5.组织需求6.市场占有份鼻7.预计产品规格&技术方案审査9.原林料选用10.项目开发资源11.计划进度审直12.经济效益分析

24、13.正确性约束1.合理性约束15.可实现约東16.可靠性约束17.可行性约束18.可燥作约東19.设计明细衰20.功能结构图21.技术过程图22.部件方案图23.工艺原理圏24.尺寸卷数25.运动参教26.动力巻数27.占地空间2&部件组成29.空间布局30.运动方向31.配合关系32.总体布局田33.传动系统田34.液压系统冒35.控制系统冒36.零件冒37.部件国3&总養田39 工艺田 图1机械产品协同设计过程静态业务流程中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月t的执行互不相关独立触发活动门与活动匚没 有直接的时间约束关系，则活动人与活动匚之间 存在并发执行关系。

25、在基本设计单元中任务设 计活动的并发执行现象很多，图2中，"、 71四个设计活动就是并发执行的。协同设计过 程中的多个基本设计单元的并发执行主要影响 设计过程的时序一致性推理、资源约束可调度性 等性能分析，在过程建模的控制中可以通过性能 等价约简的方法将并发结构转换为顺序结构来 表示。图4就是图3所表示的典型多任务并发结 构的约简模型。本文主雯研究协同设计过程的动 态不确定性建模问题。基于性能等价约简的结构 转换研究可参考相关文献口 4。图4 并发结构转化为顺序结构3.2基于决策规则的协同设计动态控制网模型 协同设计的全过程包含了设计任务所经历的 所有设计阶段其进程网模型包含了每个设

26、计单 元的使能条件、各设计单元间的连接关系、设计单 元的输入输出调用接口、公共历史数据访问以及 各设计单元所使用的资源等。每个设计单元完成 协同设计某一阶段的设计任务，基于基本对象 Petri网建模方法将机械产品协同设计过程的基 本设计单元建模为单元网模型（即为（）PN各类 对象于网）它们之间通过门变迁连接起来形成 对象Petri网的信息传递关系网。当每个设计单 元结束后.要对其结果进行决策评审，以决定下一 步的执行流向。本文将决策规则信息库所和决策中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月1711中国机械工程第22卷第14期2011年7月

27、下半月变迁引入基本对象Petri网的信息传递关系网 中把每一阶段的评审建模为决策变迁把评审依 据建模为决策规则信息库所从而构建一种基于 决策规则的()PN协同设计进程控制网模型将 基本设计单元网的输入输岀调用变迁与进程控制 网的决策变迁绑定，当每一基本设计单元结束后, 依据决策规则信息库所中的决策信息激发相应 的决策变迁动态地决定设计执行流向。图5表 示了基于规则的进程控制网的顺序、跳跃、返回三 种执行流向模型。进程控制网中的决策规则执行 控制流向如表1所示。中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月Surtim rcquDT2requ:

28、l* leave(im)I requ:= | cntcftim) limim tentlI tenc |entcr(im) Ifitn tentl| PM：I enterfim) lim nrcijI lcavc(irn) I im tentleave(iTn)im projim projPaI total: |cntcr<iin) (im totaltoul:、leave(im) Jim local(im tctal)P、partDT5I Pat | cntcrtim lim pariI Part |lcave(im)IP中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第2

29、2卷第14期2011年7月下半月图5基于决策规则的协同设计过程进程控制网模型表1进程控制网中的决策规则执行控制设计单元顺序执行设计自修订跳跃执行重新设计调研 立顼GuardSQEJ：ode=10(juard err ()de= 11方案设计Guard skip Code= 13总体设计(hiard skip('ode= 11零部件设计(Juard skip()de= 15初步(juard(juard总体设计Guard skip Code=24调研立顼(iuard backCode=21设计SQE_(*ode = 20err_('ode=21零部件设计(Juard skip ()

30、de= 25方案(juard(Juard零部件设i十(juard skip_('ode= 35调研立顼(iuard backC'ode=31设计SQEJ ode = 30err_Code=31初步设计(Juard backCode=32总体 设计(juardSQE_( odc = 40(juarderr ()de= 4 1调研立顼(iuard back()de=4 1初步设计(iuard backCode=42方案设计(Juard back()de=43调研立顼(iuard backCode=51零部件(juardOuard初步设计(iuard backCode=52设计SQE

31、_('ode=50err('ode = 51方案设计(Juard backCode=53零部件(iuard backCode =54中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月以协同设计过程的方案设计单元设计过程的 控制为例，当进程控制网触发方案设计单元的入 口变迁时9首先执行Proj: new project design.创 建一个方案设计单元实例，以完成当前的设计任 务。然后与Proj ：enter(im. tent)调用入口变迁绑 定转移到方案设计单元网中进行方案设计。当 方案设计单元完成设计任务后，通过Proj： leave 用出口变迁把执行控制权返回到进 程控制

32、网，由决策变迁DT.决定可能的执行 流向。DT,根据决策规则信息库所Pzi中的决策 规则9选择控制执行流向。当Guard SQE_ Code=30时顺序执行总体设计单元；当Guard err code = 31时返回方案设计单元重新修改设 计；当Guard back_code = 31时，返回调研立项单 元重新修改设计；当Guard back_code = 32时，返回到初步设计单元重新修改设计。同样，当 Guard skip code= 35时，跳过总体设计阶段，进 入零部件设计单元进行设计。4链式输送机传动系统协同设计全过程 动态建模实例第一步，根据用户设计任务书进行链式输送 机传动系统的

33、初步设计确定客户需求、设计任务 的关键问题、设计目标的描述及实现方法等。第 二步进行方案设计对变速装置、启停装置、换向 装置、制动装置、保护装置等进行功能结构分解、 子功能设计和原理方案设计。第三步进行总体中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月1712中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月设计分析拟定传动方案，选择电动机型号计算 总传动比分配各级传动比计算传动装置的运动 参数和动力参数。第四步进行结构设计分析和 选定传动装置的结构方案设计齿轮结构、蜗杆及 涡轮结构、滚于链链轮结构、轴和轴承部件的结 构、减速器箱体结构校核轴、键、联轴器的强度. 进行滚动轴承的寿命校核。第五步

34、进行零部件 图设计绘制装配草图、装配工作图及总成设计 图绘制齿轮类、轴类、箱体机架类工作图。第六 步提交设计方案文档。根据上述链式输送机的 传动系统设计全过程分析，可得其协同设计过程 的模型如图6所示。中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月Guard hack_ccde=53Guard back code=32?rr inGuard en code«31Guard Skip_code=14Guard Slcip codc=24Guard err codc=41Guard back code*54装配。图 进计弧元dr bo i

35、n图6链式输送机传动系统全过程协同模型crr.outG14Guard back code=43并级传动主体设计皿元Drive Bodvskip Design Qkip.oinUN3G43err ow7drbo outoutGuard Skip codc=35skipnbacknas>dr inAssemblDrawing _out l>esign UN4err in中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月在链式输送机传动系统的协同设计过程中， 我们将决策规则信息库所划分为五类：需求分析 与初步设计决策信息库所、传动装置总体设计决 策信息库所、各级传动主体设计决策信息库所、装

36、 配草图设计决策信息库所、装配工作图决策信息 库所和零件图绘制决策信息库所。具体执行的决 策控制由决策信息库所与决策变迁之间的连接有 限弧上的输出权函数决定。具体的执行控制按 照表1所示的执行流向进行。5 结语针对机械产品协同设计过程具有设计任务多 主体并发执行和设计过程动态不确定的特点对 高级对象Petri进行扩展通过引入决策规则信 息库所和决策变迁提出了一种基于决策规则的 协同设计过程动态建模方法。将协同设计过程的 每一设计阶段描述为一个具有输入输出调用接口 的()PN单元网模型。整个协同设计过程的设计 进程控制网通过将决策变迁与单元网的输入输 出调用变迁绑定按照决策规则库所提供的决策 信

37、息，动态地确定每一设计单元的执行流向。这 种动态建模方法，为解决协同设计过程的反复、跳 跃执行的不确定性系统建模提供了一种新的 途径。参考文献：1 谢友柏现代设计理论中的若干基本概念J 机械工程学2007,43(11)：7-15.2 Lee Y K>Park S. ()PNets；an Object-oriented High level Petri Net Model for Real time System Modeling J. Journal of System Software, 199320 (1):69-86.Lakos C A. Object-oriented Model

38、ing with Object中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月 1713 中国机械工程第22卷第14期2011年7月下半月Petri NetsC/LNCS 2001. Berlin,2001 ： 1-37.4 Liu I luiran.Jiang Zhibin. Fung R Y K. Modeling of Large - scale Complex Re entrant Manufacturing Systems by Extended Object oriented Petri Nets Interiiational Journal of Advanced Manufac

39、turing Technology200527( 1/2) ： 190-204.5 Loures E R,dc Paula M A B»Santos E A P. A Con- trol Monitoring Maintenance Framework Based on Petri Net with Objects in Flexible Manufacturing SystcmC/Third International Conference on Pro duction Research Americas 1714 Region 2006. Curitiba Brazih2006：

40、 1257-1263.6 Xu Zhcnzhen* Feng Xisheng* Li Yiping. Cooperation Model Design Based on Object oriented Petri Net for Multiple Heterogeneous UUVs System ('/ WCICA200&Chongqing2008：57105715.7 Kuisak A* Yang H H. Modeling the Design Process with Petri NetsM. London： Chapman & Hnll 1993.8 Kuis

41、ak A, Wang J» He I) W et al. A Structured Ap- proach for Analysis of Design Process. J IEEE Irans- actions on Components Packaging, and Manufacturing Technology Part A, 199538(3) ：664-673.9 安毅生.李人厚.基于过程控制网的协同设计建模 与分析J计算机集成制造系统，2006, 12(9)： 1352-1358.10 宋理.窦万春,刘茜萍.时间约束Peiri网及其可调度 性分析与验证EJ.软件学ffi

42、,2007,18( 1):11-21.11 庞薛，方宗德赵勇.时间约束工作流模型的简化 分析与可调度性验证J.计算机集成制造系统. 2008,14(11)：2217-2224.口2 Jiang Z B. Zou M J. Fung R Y Kt et al. Perform- ance Modeling of Complex Dynamic Production Systems Using Temporized Object-oriented Petri Net with Changeable Structure J The International Journal of Advanced

43、Manufacturing Technology «200036(7) ：521-536.13 张海霖，江志竦.基于R-OPN的集装箱码头物流 系统建模与分析J 上海交通大学学ffi.2OO7.41 (2):231-238.14 郭银章曾建潮.基于TCPN的产品协同设计过程 时序逻辑推理研究J计算机辅助设计与图形学学2010,22( 10)： 1824-1830. (编辑 张 洋)作者简介：郭粮幸.男1968年生.太原科技大学计算机科学与 技术学院副教授主要研究方向为网络化产品协同设计、分布式 对蒙网络计算尊发表论文40余筲"静建呦男9G3年生. 太原科技大学计复机科学与技术学曉教授、博士研究生导师.（上接第1698页）由于在APIOBPCS模型中，需求预测和库存 反馈中仅仅采用了増益控制器即按照固定比例调 整库存偏差当外界需求环境变化时这种固定比 例的调节控制策略没有考虑库存偏差増长的态势. 因此不能完全消除库存偏差，在PID-APIOIPCS 模型中，采用PID控制器，不仅考虑了外界需求预 测，而且跟踪了库存偏差的增长状态，能够有效消 除库存偏差，因此在实践生产中当外界需求比 较稳定时根据需求预测和库存偏差可以采用简 单控制策略调节生产节奏。当外界需求波动较大 时，要充分利用库存偏差的动态信息，主