科研项目简介

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曲阜师范大学科研项目简介

基于 WEB 的 PDM 系统简介

基于 WEB的 PDM系统是运行在网络环境下对制造业产品生产流程及产品数据进行管理的实用软 件。该系统从项目申请审批到项目完成共设置了项目管理、 文档管理、 产品结构与配置管理和工作 流管理四大基本功能模块， 同时为了保证系统的安全性和有效配置了人员管理和系统管理。 每个模 块在完成一定功能的基础上， 并与其它模块存在数据访问的接口， 这样使各个模块间自如地访问数 据。

基于 WEB的 PDM系统是制造行业的一个管理集成平台， 实现对产品的数据流程管理。 系统采用 基于

J2EE的 Weblogic 四层体系架构，即用户层、 Web表示层、业务逻辑层和数据信息层。采用了 中间件、组件技术，在开发中利用了面向对象程序开发的建模技术， 程序的编写使用 EJB、Servlet 、 JSP技术，增强了系统与用户的交互性。在数据库设计上，采用了 Oracle 数据管理理念，保证了 数据管理的长期有效性。 用户使用系统时， 在他面前展示的只是 WEB页面的更新与链接。 整个数据 管理的流程对用户而言是完全透明的，用户做得只是发出请求、提交请求和最终得到结果。

通过使用该系统可对企业生产过程中的各个环节进行有效管理和控制， 减少了试制过程的周转 时间，减少了原材料消耗， 降低了产品生产的费用， 大大优化生产过程中的各个环节，提高了试制 成功率， 从而加强了材料的利用率， 达到最大限度的降低生产过程中的各项费用， 有效的降低了产 品的费用。

该系统已成功用在山东天幕集团总公司， 曲阜市金皇活塞有限公司， 曲阜市天博汽车配件公司， 使用一年多来， 取得了很大的经济效益和社会效益。 目前我们正在中小制造行业推广应用该软件系 统。该系统的使用主要在以下几个方面取得效益： 1． 提高工作效率，缩短生产周期，节约人力和物力

2． 文档、图档管理方便有效合理

3． 能够做到实时监控工作流、项目进展的情况

4． 可以在网络上发送产品企业的信息

它实现了数据管理的统一化、 信息化，工业制造的自动化、精确化， 能够最大限度的提高劳动 生产率，能够降低内部生产成本和外部索赔成本。

该系统 2006 年获山东省科技进步二等奖。 该系统适用于各生产企业， 尤其是中小制造业更合适， 软件和硬件总投资约 10 万元人民币

基于工作流的柔性 PLM 系统简介

基于工作流的柔性 PLM系统采用基于 WEB的 B/S 模式，支持对产品从需求、 规划、设计、生产、 供应、销售、客户、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全生命周期的信息与过程。它集 成了与产品相关的产品数据管理、 供应链管理和客户关系管理等应用信息系统。 实现了文档及产品 配置管理，协同工作流欢迎共阅

项目管理和基于构件的柔性业务的开发。 具有分布性强、 维护方便、易扩展、 二次开发简单且集成性强、总体拥有成本低的特点，适应在我国中小企业推广应用。

系统包括以下主要功能模块：办公管理、文档和产品结构管理、项目管理、工作流管理、供应 管理、销售管理、仓库管理、系统开发、系统管理 ; 在应用系统的开发过程中，其关键技术有如下 几点。

（１）基于 Web的项目管理系统 项目管理功能包括项目组织结构建立、任务分解、项目管理、项目监控、项目维护等。

（2）、实现了文档及产品配置管理， 将企业的产品数据进行分类、 归档，灵活制定每类图文档的属 性；实现图文档等产品数据设计过程的有效管理和控制；在产品结构上进行配置 （Configure） ，自 动生成具体产品的配置的物料清单表 （BOM表） ，同时还支持物料清单表的反向查询，便于对产品数 据设计过程进行有效管理和控制。

（3）网络安全技术 PLM系统运行环境构建于 Intranet/Internet 之上，所以为了保证数据信息的安全， 采取相应的软、 硬件保障措施。 在网络建设中系统采用硬件防火墙技术： 在软件开发过程中， 采用基于角色的身份 认证与授权技术，确保合法信息不被非法盗用、修改与截获。

（4）、工作流项目管理实现了对工作流过程及其组成活动定义和建模的建造功能； 在运行环境中管

理工作流过程， 对工作流过程中的活动进行调度的运行控制功能； 与用户（业务工作的参与者或控 制者）及外部应用程序工具交互的功能运行的交互功能。

（5）基础集成框架构建 基础集成框架为 PLM系统的提供基础支持环境， 主要包括基本平台与各业务扩展工具。 基本平台以 工作流系统为主体， 可以实现远程的信息传递。 业务扩展工具包括构件库和构件开发环境，

可以实 现远程灵活的改变业务。

（6）利用构件开发应用系统的技术实现系统的二次开发，通过添加新的构件或进行构件组装以增 加新的功能，提高了 PLM系统的柔性，使业务具有一定的自适应性。

随着中国加入 WTO中, 国制造业将在世界上占越来越重要的地位。 但事实上 , 具有高附加值的制 造业在中国还非常薄弱 , 有自主知识产权的产品不是很多 , 从世界制造业大国走向世界制造业强国 还有很长的一段路要走。 当前价格竞争日益激烈 , 单套产品的利润必然会越来越薄 , 我们必须通过创

欢迎共阅 新去面对。因此 , 在中国的制造业中推广和应用 PLM管理技术将会有着美好的前景。

通过使用该系统可对企业生产过程中的各个环节进行有效管理和控制， 减少了试制过程的周转 时间，减少了原材料消耗， 降低了产品生产的费用， 大大优化生产过程中的各个环节，提高了试制 成功率， 从而加强了材料的利用率， 达到最大限度的降低生产过程中的各项费用， 有效的降低了产 品的费用，取得了较好的经济效益和社会效益。

该系统通过了山东省科技厅组织的专家鉴定， 达到国内领先水平。 适用于各生产企业， 尤其是 中小制造业更合适，软件和硬件总投资约 10 万元人民币。

手工地毯图案生成与算料系统简介

《手工地毯图案生成与算料系统》是在 WindowsN T环境下实现的具有地毯图案生成、配色、计 算各色毛纱用量、输出意匠图功能的实用软件。

运行此系统，可将地毯图案通过扫描仪扫描输入， 也可将地毯大稿 （与实际地毯大小相同的图 纸）放在数字化仪上，通过鼠标器将图案描入，对图案中的规则图形，如矩形、圆、椭圆、正多边 形等，系统安排了绘制功能， 对图案不规则的图形随手描入即可。 由于地毯图案中对称、重复的纹 样很多， 系统中安排了各种复制功能和排列功能， 所以只要描入纹样不同的部分， 重复的可由复制 功能完成。在输入的同时， 系统自动将各个区域按要求着色， 所以一幅标注着颜色号的黑白地毯大 稿通过描图输入， 就变成了彩色地毯图案， 用户就可以在屏幕上看到要编织的地毯的效果， 如果对 此图案的纹样或色彩有不满意的地方， 可马上进行调整， 很快会得到满意的效果。 然后再计算出此 幅地毯各色毛纱的用量， 为染线提供准确的数据。

这对于减少毛纱的积压、 提高成品率具有重要的 作用。由于系统是在 NT网络环境下实现的，为多用户并行设计同一幅地毯图案提供了良好的工作 环境，并与 Internet 连接，为远程用户提供图案数据浏览与查询功能。

系统采用了图形图象、 计算机网络、 软件工程等技术领域的最新成果， 提高了系统处理地毯图纸的 能力，提高了系统的性能和质量。

系统图案输入方便、生成快速；图案修改、变换、复制等编辑能力强；图案颜色调配、着色方便，颜色变换 简单；图案存取、查找、浏览、格式转换等方便快捷；用纱量计算准确；图案输出美观；网络环境下图案传输功 能强。用户界面友好，有较强的在线帮助功能，易于学习，易于操作，容错性好，系统安全可靠。

该系统 2004 年获山东省科技进步二等奖。该系统适用于地毯厂，软件和硬件总投资约 10 万元人民币。

在线排序问题的连续化技术及其应用研究

成果名称： 在线排序问题的连续化技术及其应用研究

完成单位： 曲阜师范大学运筹与管理学院欢迎共阅

成果简介： 排序论作为运筹学的一个十分重要的分支 , 有着深刻的实际背景和广阔的应用前景；它 对工作效率的提高、 资源的开发和配置、 工程进展的安排等方面起到不可估量的决策作用。 随着高 新技术的发展以及生产部门集约化程度的提高，产生了许多新类型的排序问题。

90 年代初从生产实践中产生出来一种十分重要的排序问题——分批排序问题，很快引起最优 化界专家广泛关注。主要原因，它不仅理论上是经典排序问题的推广，而且十余年的实践证明 , 它

在大规模的生产流水作业线、 大型生产企业管理以及大批量印染、 金属电镀加工业等有广泛的应用。

张玉忠教授主持完成的国家自然科学基金课题 《在线排序问题的连续化技术及其应用研究》 对 于分批排序的诸多重要问题进行了深入研究， 用连续优化的思路来研究分批排序问题， 建立了一致 平行机排序问题的在线模型， 打开了一致机的在线情况研究的新课题， 拓广了目前只研究两台机的 情形，成果发表在《 J.

Systems Science and Complexity 》等重要刊物上。提出了一致机的分批 排序问题并进行研究，得到了一系列算法，成果发表在《 Lecture Notes in Operations Research》 以及《系统科学与数学》等杂志上。

对于分批排序平均完工时间极小化问题是否存在近似算法框架 （ PTAS）是多年来悬而未决的问 题，张玉忠与香港城市大学合作于去年在较弱的情况下对此问题提出近似算法。 蔡茂诚又与香港城 市大学合作设计出了 PTAS算法，彻底地解决了此问题。

在本项目的研究进程中， 对最优化算法本身也有一些新成果， 修正了前人的共轭梯度法以及超 记忆梯度法，有较好的收敛性。这些成果发表在《 Lecture Notes in Operations Research 》以及 《计算数学》上。

另外在用最优化的方法研究资产定价方面也做了些工作， 这是在本项目研究过程中发现的有应 用意义的题目，成果发表在《应用数学学报》 、《控制理论与应用》等重要杂志上。

半无限规划的对偶理论与算法研究 成果简介：本项成果是在传统的半无限规划的基础上研究了广义半无限极大极小规划与它的非线性 Lagrangian 对偶规划。并进一步设计出有效地求解它们的 Lagrangian 罚函数方法。另一方面，对 于求解变分不等式与最优化问题的若干重要的算法进行了实质性改进。

本项成果主要的创新点如下：

（1） 突破了经典的半无限规划的产生域必须是紧致集的限制，将半无限极大极小规划从紧致集 推广到非紧致集，在目标函数的有效域的相对内点构成的开集上，建立了广义半无限极大 极小规划，并进一步给出了它的一阶最优性的必要条件和充分条件。这一成果迄今未见有 关文献论及。

2） 对一般带约束最优化问题 （包括广义半无限极大极小规划） ，给出了它的一个统一的广义非 线性

Lagrangian 对偶规划模型， 证明了它具有零对偶间隙性质， 并进一步设计出具有收敛 性的 Lagrangian 罚函数方法。

（3） 将上述（ 1）、（2）两项成果分别应用于非紧致集上的伪单调变分不等式，获得了两个重要 成果。一