并行设计中冲突的一致性检测算法

[D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2002.04.025 第24卷第4期 北京科技大学学报 Vol.24 No.4 2002年8月 Journal of University of Science and Technology Beijing Aug.2002 并行设计中冲突的一致性检测算法 陈梦》王新平)宿英新) 1)北京科技大学信息工程学院，北京1000832)哈尔滨理工大学工业技术学院，哈尔滨150076 摘要对并行设计基于约束的一致性检测算法进行了研究，建立了Pti网模型.分析了模 型的性质，给出了适用于并行设计冲突检测的算法，并且通过具体应用实例进行了验证，说明 了方案的可行性. 关键词并行设计；并行工程；冲突检测；一致性；Petri网 分类号TH166 传统的产品设计过程中，不同的产品设计 化的表达方式与算法1.本文采用Petri网的数 环节之间采用串行的信息传递模式，每一个开 学工具对并行设计过程中的冲突检测问题进行 发环节从前一个环节获取信息，从后一个环节 了建模，得到了约束网络的一种形式化描述，研 获取反馈"这种模式导致了下述缺陷：首先容 究了模型的并行处理算法与一致性收敛算法， 易出现描述产品特性的抽象信息不一致；其次， 给出了冲突检测的具体应用实例. 信息的串行流动易于在一些“瓶径”环节造成阻 塞，使得后续环节由于缺乏必要的信息而不能 1 冲突检测的理论研究 及时启动，拖延了产品的开发周期：第三，不同 冲突检测是并行设计冲突解决研究的一项 的开发人员受到自身领域知识的局限，在产品 关键技术，用于识别2个或多个视图之间是否 开发过程中，仅能保证设计方案的局部最优：最 存在着不一致、不和谐或不稳定的对立的状态. 后，信息传输与反馈的路径经过的环节过多，一 冲突检测过程中通常采用约束网络的检测方 旦发生冲突，大量的时间与精力将耗费在设计 法，这种方法不便于从全局层次视图的角度分 的返工与错误的查找过程中回 析变量与约束的性质.Peti网是一种功能较强 并行设计则是在设计开发的早期就考虑到 的建模工具，能够较好地描述事件的顺序、并发 下游工作中的可制造性、可装配性以及质量问 关系，既可描述系统内部数据流，又可描述系统 题，从而减少设计过程反复，缩短开发时间.在 外部数据流，同时分层的Petri网适合于递阶结 协作过程中，由于各方面专家考虑问题的角度 构的表达.采用Petri网研究冲突检测问题，需 不同和评价标准不同，因此在进行设计时作出 要建立冲突检测模型，根据模型的构成，分析其 的选择也会有差异，这就难免会发生冲突，同 性质和应用. 时，由于多功能小组间及多功能小组内各组成 1.1基本定义 人员的活动交织在一起，相互影响、相互制约， Petri网中的基本定义包括资源、库所、变迁 冲突也时有发生.冲突可能发生在方案设计、详 和网等6”，它们的形式化描述如下. 细设计、加工过程设计、装配设计等各个设计阶 定义1资源(resource)是在系统发生变化时 段.有效地检测出潜在的冲突，从而赢得时间上 所涉及的与系统状态有关的因素，包括原料、部 的提前量，采取相应的措施来消解冲突，是并行 件、产品、人员、工具、设备、数据和信息 设计冲突解决研究的关键技术之一. 定义2库所(place)是存放资源的场所，既 目前在并行设计的冲突检测领域缺乏形式 表示一个场所，又表示该场所存放有一定的资 源，用符号S来表示库所. 收稿日期200105-10陈梦女，28岁，讲师

第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 并行设计 中冲突 的一致性检测算法 陈 梦 ‘， 王新平 ” 宿 英新 ， 北京科技大学信息工程学院 ，北京 哈尔滨理工大学工业技术学院 ，哈尔滨 巧 摘 要 对并行设计基于 约束的一致性检测算法进行 了研究 ， 建立 了 网模型 分析 了模 型 的性质 ， 给出 了适用 于并行设计冲突检测 的算法 ， 并且通过具体应用 实例进行 了验证 ， 说明 了方案 的可行性 关键词 并行设计 并行工程 冲突检测 一致性 网 分 类号 传统 的产品设计过程 中 ， 不 同的产品设计 环节之 间采用 串行 的信息传递模式 ， 每一个开 发环节从前一个环节 获取信息 ， 从后 一个环节 获取反 馈 ‘月 这种模式导致 了下述缺 陷 首先容 易 出现描述产品特性 的抽象信息不 一致 其次 ， 信息的串行流动 易于在一些 “ 瓶径 ” 环节造成阻 塞 ， 使得后续环 节 由于缺乏必要 的信息而 不 能 及时启动 ， 拖延 了产品的开发周期 第三 ， 不 同 的开发人员 受到 自身领域知识 的局 限 ， 在 产 品 开发过程 中 ， 仅能保证设计方案的局部最优 最 后 ， 信息传输与反馈 的路径经过的环节过 多 ， 一 旦 发生 冲突 ， 大量 的时间与精力将耗 费在设计 的返 工 与错误 的查找 过程 中‘ 并行设计则是在设计开发 的早期就考虑到 下 游工作 中的可 制造性 、 可 装 配性 以及质量 问 题 ， 从而 减少设计过程反复 ， 缩短 开发时 间 在 协作过程 中 ， 由于各方面专家考虑 问题 的角度 不 同和评价标准不 同 ， 因此在进行设计时作 出 的选择也会有差异 ， 这就难免会发生 冲突 〔 同 时 ， 由于 多 功能 小组 间及 多功 能小组 内各组成 人员 的 活 动 交织在一起 ， 相 互影 响 、 相 互制约 ， 冲突也时有 发生 冲突可 能发生在方案设计 、 详 细设计 、 加工过程设计 、 装配设计等各个设计阶 段 有效地检测 出潜在 的冲突 ， 从而赢得时 间上 的提前量 ， 采取相应 的措施来消解 冲突 ， 是并行 设计 冲突解决研究的关键技术之一 目前在并行设计 的冲突检测 领域缺乏形式 化 的表达方式与算法 〔， 本文采用 网 的数 学工具对并行设计过程 中的冲突检测 问题进行 了建模 ， 得到 了约束 网络的一种形式化描述 ， 研 究 了模型 的并行处理算法 与一 致性 收敛算法 ， 给 出 了 冲突检测 的具体应用 实例 收稿 日期 刁 一 陈梦 女 ， 岁 ， 讲师 冲突检测 的理论研究 冲突检测 是并行设计 冲突解决研究 的一项 关键技术 ， 用 于识别 个或 多个视 图之 间是否 存在着不一致 、 不 和谐或不稳定 的对立 的状态 冲突 检测 过程 中通 常采 用 约 束 网 络 的检测 方 法 ， 这种 方法 不便 于从全局 层 次视 图的角度 分 析 变量 与约束 的性质 比 网是一种功 能较强 的建模工具 ， 能够较好地描述事件 的顺序 、 并发 关系 ， 既可 描述系统 内部数据流 ， 又 可描述 系统 外 部数据 流 ， 同时分层 的 网适合于 递 阶结 构 的表达 采用 网研究 冲突检测 问题 ， 需 要建立 冲突检测模型 ， 根据模型 的构成 ， 分析其 性质和 应 用 基本定义 网 中的基本定义包括资源 、 库所 、 变迁 和 网 等 【， ， 它们 的形式化描述如下 定 义 资源 是在 系统发生 变化时 所涉及 的与系统状态有关的 因素 ， 包括原料 、 部 件 、 产 品 、 人员 、 工具 、 设备 、 数据和 信息 ‘ 定 义 库所 印 是存放资源 的场所 ， 既 表示 一个场所 ， 又表示该场所存放有一定 的资 源 ， 用 符号 来表示 库所 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2002．04．025

·480· 北京科技大学学报 2002年第4期 定义3变迁(transition)是资源消耗、使用和 真.若c的后继丛为c',则c'=(c-e)ne. 产生的一种变化.用符号T表示变迁 定义8考虑集合F=RU{-o,+o},其中，R 定义4三元组N=(S,T,F)称为网(net)的充分 为实数集合.对于Ha,bEF,区间[a,b]表示变量x 必要条件是： 的取值区间x)={x∈Fa≤x≤b}.记I(F为数集F SnT=☑ (1) 上的所有区间，n个IF)区间的Cartesian乘积称 SUT+O (2) 作区间套，记作 FCSxTUTXS (3) B=1×2…ln I,∈F dom(F)Ucod(F)=SUT (4) 与设计活动相关的变量集合设为X,设计变 其中，S为网N的库所集，T为网N的变迁集，F是 量x∈X,x的取值区间为x).若x的取值区间待 网N的流关系，SUT是网N的元素集，F的定义域 定，则a=-o,b=+o.在以上定义的基础上，有 为dom(F)={x3y:(x,y)∈F},F的值域为cod(F)= 如下的冲突检测模型. 3x:(xy)EF). 定义9并行设计中的冲突检测模型为四元 1.2冲突检测模型 组∑=(B,E,F,c).设计变量x对应的库所，设计约 采用约束网络进行冲突检测过程中，设计 束关系y对应的变迁t,∈E.F二BxEUE×B,用于表 变量的取值范围在约束关系的作用下发生变 示设计变量与相关约束关系之间的联系.cm为 化，通过判断设计变量是否存在共同的取值区 初始条件集.当8，≠⑦时，有s∈c. 间，得到设计变量的一致性区间；若无法得到满 定理1上述并行设计模型中不存在冲突的 足约束关系的一致性区间，则设计约束之间存 充要条件为设计过程中托肯总数保持不变， 在着冲突关系，需要采用相应的冲突解决算法 证明为方便，首先定义num(c)表示c中的 加以消除.为了更好地利用Petri网工具分析并 托肯总数，e表示模型中不再有变迁发生时的状 行设计过程中的冲突检测问题，可以采用下列 态集合，其中c,ecB 的对应关系将Petri网的术语与并行设计中的 (1)必要性.设计过程可以视为参与设计的 名词建立对应关系 变量在约束作用下，变量取值逐步确定的过程， 表1并行设计名词的对应关系 与设计活动相关的变量集合设为X,设计变量x Table 1 Corresponding term to the concurrent design ∈X,M表示集合X中的变量数目.若并行设计工 并行设计 Petri网 程中不发生冲突，即在设计过程结束时，与该设 设计变量 库所 计活动相关的设计变量均有确定的取值，x)≠ 约束关系 变迁 ☑，则num(c)=M=num(e),必要性得证 一致性 库所非空 (2)充分性.由∑的定义知，在设计的开始， 完备性 可达 所有与设计活动有关的变量均已采用相应的库 为了建立冲突检测的Petri网模型，下面进 所加以描述，所以变迁过程中的任一状态下的 一步给出与之有关的一些定义，包括条件及事 托肯数目不会多于初始状态，从而有num(e)≤ 件、F区间等 num(c).若num(e<num(c),则3x∈X,fx儿.=☑， 定义5基本网系统的状态元素称为条件 发生冲突.充分性得证 (condition),变迁元素称为事件.条件只有有托 13一致性算法 肯(token)和无托肯的2种状态 为了加速检测算法的速度，有必要确定相 定义6由条件和事件组成的有向网表示为 关变迁的外延，从而形成局部的独立系统 三元组(B,E:,F),其中B为条件集，E为事件集. 定义10设u∈E为(B,E,F)的一个事件集合， 定义7设为网(B,E,F)的一个条件集， 则，(I)谓词Ind(的定义为：nd(w)等价于如果对 (1)c称为网(B,E,F)的一个条件丛 于寸e,e∈u,e≠e2,则有(eUe)n(eUe)=☑. (2)事件e∈E在丛c有发生权的充分必要条 若nd(w)为真，称w为独立事件集.(2)若csB为 件是esc∧enc=☑，记作ce>. (B,E,F)的条件丛，则u中事件在c有一步发生权 (3)若e在c有发生权，即c[e>,则e可以发生， 的条件是：Ind(u)Au≤cAu∩c=☑，u在c有一步 其结果是e中的条件不再成真，e中的条件则成 发生权的事实记为c[>

一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 定 义 变迁 是资源 消耗 、 使用 和 产生 的一 种变化 用 符号 丁表示 变迁 定 义 三元组 ， 月称为 网 的充分 必 要 条件是 羊 任 旧 刃 其 中 ， 为 网 的库所集 声为网 的变迁集 ，尸是 网 的流 关系 ， 是 网 的元素集 ， 的定义域 为 旧 〕 少 ， 的值域 为 旧 侧 日 加任 冲突检测模型 采用 约束网络进行 冲突检测 过程 中 ， 设计 变 量 的取值 范 围在 约 束关 系 的作 用 下 发 生 变 化 ， 通 过 判断设计变量是否存在共 同 的取值 区 间 ， 得到设计变量 的一致性 区 间 若无法得到满 足约束关系 的一致性 区 间 ， 则设计约束之 间存 在着 冲突关系 ， 需 要采用 相应 的冲突解决算法 加 以消除 为 了更好地利用 网工具分析并 行设计过程 中的冲突检测 问题 ， 可 以采用 下列 的对应关系将 网 的术语与并行设计 中的 名词 建立对应关系 表 并行设计名词 的对应关 系 卜 并行设计 网 设计变量 库所 约束关系 变迁 一致性 库所非空 完备性 可达 为 了建立 冲突检测 的 网模型 ， 下 面进 一 步给 出与之有关 的一 些定义 ， 包括条件及事 件 、 区 间等 定 义 基本 网系 统 的状态元素称 为条件 ， 变迁元素称为事件 条件 只 有有托 肯 和无托肯的 种状态 定 义 由条件和事件组成 的有 向网表示为 三元组 万月 ， 其 中 为条件集 ， 为事件集 定 义 设为 网 ，凡月 的一个条件集 ， 称 为 网 ，月 的一个条件丛 事件 任 在丛 有发生权 的充分必要条 件是 二 。 八已 ， 记作 若 在 有发生 权 ， 即 ， 则 可 以发生 ， 其结果 是 中的条件不再成真 ， ‘ 中的条件则成 真 若。 的后 继丛为。 ’ ， 则。 ‘ 一 定义 考虑集合 一 二 ， 二 ， 其中 ， 为实数集合 对于 ， 尸 ， 区 间【， 表示 变量 的取值区 间外 任川 ‘ ‘ 记双月为数集 上 的所有 区 间 ， 个双月 区 间的 乘积称 作 区 间套 ， 记作 二 五 几…人 五任双月 与设计活动相关的变量集合设为 ， 设计变 量 ， 的取值 区 间为阶 若 的取值 区 间待 定 ， 则 一 ， ， 二 在 以上定义 的基础 上 ， 有 如下 的 冲突检测 模型 定 义 并行设计中的冲突检测模型 为 四元 组 艺 万， 设计变量 对应 的库所 ， 设计约 束关系 对应 的变迁振 期 ， 用 于表 示 设计变量 与相 关约 束关系之 间 的联 系 ， 为 初 始条件集 当 羊 。 时 ， 有 定理 上述并行设计模型 中不存在冲突的 充要条件为设计过程 中托肯总数保持不 变 证 明 为方便 ， 首先定义 表示 中的 托肯总数 ， 表示模型 中不再有变迁发生 时的状 态集合 ， 其 中，“ 必要性 设计过程可 以 视为参与设计的 变量在约束作用下 ， 变量取值逐步确定 的过程 ， 与设计活动相关 的变量集合设为 ， 设计变量 任万 ， 因表示集合尤中的变量数 目 若并行设计工 程 中不发生 冲突 ， 即在设计过程结束时 ， 与该设 计活动相关的设计变量均有确定的取值 ， 外 续 ， 则 二 因一 ， 必要性得证 充分性 由艺的定 义知 ， 在设计的开 始 ， 所有与设计活动有关的变量均 已采用相应的库 所加 以描述 ， 所 以变迁过程 中的任一状态下 的 托肯数 目不会多于初始状态 ， 从而 有 ‘ 若 ， 则 日 任 ， 阶 。 二 ， 发生 冲突 充分性得证 一致性算法 为 了加速检测算法 的速度 ， 有必要 确定相 关变迁 的外 延 ， 从而形成局 部 的独 立 系统 定 义 设“ 三 为 万 月 的一个事件集合 ， 则 ， 谓词 的定义为 等价于如果对 于 ， 任 ， 声 ， 则 有 ， 负〕 若 为真 ， 称 为独立 事件集 若 。 二 为 万 月 的条件丛 ， 则 中事件在 有 一步发生权 的条 件是 二 二 ， 在 有 一 步 发生权 的事 实记为

Vol.24 No.4 陈梦等：并行设计中冲突的一致性检测算法 481 定理2若c[u>c',4,2是u的一个分割，即4 模型的收敛性.结合定理2可以进一步降低冲 +☑，≠0,4Uh=u及4∩2=☑，则一定存在 突检测的复杂性，提高算法的效率. c",使得c[u>c",c"[w>c' 算法2冲突的一致性检测算法. 证明略. PROC Consis 定理2表明了将独立事件单独处理，不会 A=BUE 影响最终的结果，因而可以将相对独立的约束 WHILE DO 关系进行进一步分割，当独立分割集各自的局 NUM-num(A)） 部一致性满足时，全局一致性得到保证， IFe∈E and 'eccn THEN执行e 令Y=BUE,符号表示集合Y中元素的数 Fnum(A)<NUM THEN发生冲突，结 令 束检测 算法1 ELSE A=A-(eve)and eSc PROC Sep END WHILE j=0 END PROC. FOR i=1 to |Y DO visited [Y ]=False 设计变量按照算法2，当不发生冲突时，得 FOR i=1 to DO 到的最终情态集为设计变量的一致性区间；否 IF visited[Y]=False THEN new A[+]{建立 则，给出发生冲突的变量与约束 独立事件集合} 遍历以Y为顶点的连通图，写人独立事件 2应用实例 集4A] 在某部件各个质量模块的布局设计问题 END FOR 中，既需要考虑重量要求；同时又要兼顾质心约 END PROC 变量即为约束集合中独立事件集的数目， 束以及转动惯量约束.图1为某部件布局的简 化模型，包括模块1、模块2和模块3三个模块. 通过确定独立事件，可以缩减冲突检测模型的 规模，加快问题的解决在模型状态转换的过程 设三者的质量分别为m1,m2和m;模块1的质心 距离坐标原点的距离为r,模块2的质心距离坐 中，采用区间算法的方法，进一步加快冲突的查 标原点的距离为r 找 定义11fR→R为一个映射，称F:I(Fy一 F)为映射f的区间扩展，若满足对于II∈ IF),r∈L,∈I,,r∈In∈IF),下式成立：r r2,…,ra)FI1,2,…,In). 图1某部件布局的简化模型 定义12R上的关系p,将p估计函数记作 Fig.1 Simple model of the component location apx(p),apx(p)为包含区间p的最小F区间. 定义13R上的关系p,记p的收缩函数关 尺寸约束：r+r2≤50， 系p:lF)→lF),p(w=apx(pn. 质心约束：mr1=m, 关系p可以是一个区间，也可以是一个映 转动惯量约束：m+mr=J. 射.当p是一个映射时，pnu的意义为u在映射p 其中变量的取值范围满足如下要求：∈ 的、在作用下而产生的结果. [22,40],2∈[13.7,25]，m1∈[2.71,8.98]，m2∈ 定理3对于(u,y,p)eI(F),以下性质成立： [4.34,14.4] p(u)Cu (1) 建立冲突检测模型如图2所示初始变量的 uop=p(u)Op (2) 取值范围由库所R,R,M,M表示；约束关系 uCv→p(w)Cp(y） (3) r+r2≤50，mr1=mr,mr+m22=J分别用变迁 p((u)=p(w) (4) T,T,T表示.根据定理3与算法2，采用区间算 证明略. 法进行冲突一致性检测时，可以串行执行变迁 定理3保证了采用区间算法求解冲突检测 过程，从而直接发现导致冲突的约束关系，通过 放松或改变约束条件消除冲突

公 陈梦等 并行设计 中冲 突 的一致性检测算法 定 理 若 。 尸， ， 是 的一个分割 ， 即 羊 ， 。 羊 ， “ 跳 及 二 ， 则一定存在 ，， ， 使得 ，，， ，， 几 证 明 略 定理 表 明 了将独 立事件单独处理 ， 不会 影响最终的结果 ， 因而可 以将相对独 立 的约束 关系进行进一步分割 ， 当独 立分割集各 自的局 部一致性满足 时 ， 全局 一致性得到保证 ， 令 ， 符号 习表示集合 中元素的数 目 算法 川 到 口 』建立 独立事件集合 遍历 以 为 顶点 的连 通 图 ， 写人独立 事件 集 ’ 变量即为约束集合 中独 立事件集 的数 目 ， 通过确定独 立事件 ， 可 以 缩减 冲突检测 模型 的 规模 ， 加快问题的解决 在模型状态转换的过程 中 ， 采用 区 间算法 的方法 ， 进一步加快冲突的查 找 定 义 一 为一个映射 ， 称 月 一 双刃 为映射厂的 区 间扩展 ， 若满足对于五二… 任 双月 ， 任石乃任几 ，… ， 任 任双月 ， 下式成立 ， 八 ，… ，乙 任尸仅二 ，… 定 义 上 的关系 ， 将 估计 函数记作 伽 ， 叩 勿 为包含 区 间 的最小 区 间 定 义 上 的关系 ， 记 的收缩 函数关 系声峨月 月 一 ， 声 一 勿 · 关系 可 以 是一个 区 间 ， 也 可 以 是一个 映 射 当 是一个映射时 ， 。 的意义为 在 映射户 的 、 在作用下 而产生 的结果 定 理 对于 ，扔任双月 ” ， 以 下性质成立 声 。 一声 冷万 声力 月挤 二 声 证 明 略 定理 保证 了采用 区 间算法求解 冲突检测 模型 的收敛性 结合定理 可 以进一步降低 冲 突检测 的复杂性 ， 提高算法 的效率 算法 冲突的一 致性检测算法 叼 任 三 ， 执行 发生 冲突 ， 结 束检测 一 ‘ 月 设计变量按照 算法 ， 当不发生 冲突时 ， 得 到的最终情态集为设计变量 的一致性 区 间 否 则 ， 给 出发生 冲突的变量与约束 应用实例 在 某 部件各个质量模 块 的布局 设计 问题 中 ， 既需要考虑重量要求 同时又要兼顾质心 约 束 以及转动惯量约束 图 为某部件布局 的简 化模型 ， 包括模块 、 模块 和模块 三个模块 设三者 的质量分别 为 ，， 和 模块 的质心 距离坐标原点的距离为 ，， 模块 的质心距离坐 标原点 的距离为 口口 曰日 图 某部件布局 的简化模型 · 尺 寸约束 八‘ ， 质心 约束 ，八 ， 转动 惯量约束 对 雌 其 中变 量 的取值 范 围满 足 如 下 要 求 ， ， 八 任 ， ， 任 ， ， 任 ， 建立 冲突检测模型 如 图 所示 初始变量 的 取 值 范 围 由 库 所凡尸，肠 ，从 表 示 约 束 关 系 ‘ ， ， 八 ， 武 污 分 别 用 变 迁 不工 ，兀表示 根据定理 与算法 ， 采用 区 间算 法进行 冲突一致性检测 时 ， 可 以 串行执行变迁 过程 ， 从而直接发现导致 冲突的约束关系 ， 通过 放松或改变约束条件消除冲突

·482 北京科 技大学学报 2002年第4期 R1 3 结束语 R M 并行设计中冲突检测的研究是实现并行工 M ⊙ 程的一项重要支持技术.本文采用Petri网理论 对并行设计的一致性检测进行了研究，探讨了 图2布局设计的Petri网模型 冲突检测的Petri网模型的实现，证明了区间算 Fig 2 Petri net of the component location 法与该模型相结合的收敛性，给出了实用的算 当J=2050时，按照前述检测模型及算法计 法与工程实例，有助于产品开发周期的缩短. 算结果如表2. 参考文献 表2 Petri网检测发生冲突 1 Tan G W,Hayes CC,Shaw M.Concurrent Product Design Table 2 Conflict detection based on Petri net [J].IEEE Potentials,1997,16(2):9 每 T、 T T 2 Evbuomwan N FO,Sivaloganathan S,Jebb A.A State of R [22,40] [25,36.3] [25,36.3] 冲突 the Art Report on Concurrent Engineering [C].In:Pro- R [13.7,25] [13.7,18] [13.7,18] 冲突 ceedings of Concurrent Engineering:Research and Appli- M [2.71,8.98] [2.71,8.98] [2.71,8.98] 冲突 cation 1994 Conference.Pennsylvania,1994.35 M[4.34,14.4] [4.34,14.4] [4.34,14.4] 冲突 3徐文胜，熊光楞，张新访，等.并行工程冲突管理的研 究).机械科学与技术，1999,18(1)：133 通过表2的检测可知，当J=2050时，库所 4 Cooper S,Taleb-Bendiab.CONCRENSUS:Multi-party 存储的变量区间通过变迁T时发生冲突，为了 Negotiation Support for Conflict Resolution in Concur- 保证并行设计的顺利进行，可以采用约束放松 rent Engineering Design[J].Journal of Intelligent Manu- 的方法将T改变为T,则J=3050,结果如表3所 facturing,1998,9:155 示.即得到设计变量的一致性区间. 5 Singh A,Johnson H M.Conflict management organiza- tions[J].Journal of Management in Engineering,1998(9): 表3通过改变约束消除冲突 Table 3 Conflict resolution by changing constraints 6宋玉银，楮秀萍，蔡复之.基于时间Peti网的实时并 Cw T g T 行设计过程建模研究).计算机集成制造系统，1999， R1[22,40] [25,36.3] [25,36.3] [25,36.3] 5(6):17 R[13.7,25 [13.7,18 [13.7,18] [13.7,17.7] 7 Zha,X F.Object-oriented Knowledge Based Petri Net Ap- M[2.71,8.98] [2.71,8.98] [2.71,8.981 [2.71,8.98] proach to Intelligent Integration of Design and Assem- M[4.34,14.4] [4.34,14.4] [4.34,14.4] [4.34,7.23] blyPplanning [J].Artificial Intelligence in Engineering. 2000,14(1):83 Consistency algorithm of Conflict Detection in Concurrent Design CHEN Meng,WANG Xinping,XU Yingxin 1)Information Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)Harbin University of Science and Technology,Harbin 150076,China ABSTRACT Different from the traditional serial design process,more downstream development phases are considered in concurrent design.This increases the possibility of conflict and makes conflict detection one of the most important issues in concurrent design.The consistency algorithm of conflict detection based on con- straint networks is studied.Made use of Petri net,conflict detection model is built and analyzed.An engineer- ing case is provided to prove the feasibility of the algorithm. KEY WORDS concurrent design;concurrent engineering;conflict detection;consistency;Petri net

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 从 图 布局 设计的 网模型 当 时 ， 按照前述检测模型及算法计 算结果如表 表 网检测 发生 冲突 知 量 几 兀 兀 ， ， ， 冲突 凡 ， ， ， 冲突 肠 ， ， ， 冲突 从 ， ， ， 冲突 通 过表 的检测 可 知 ， 当 时 ， 库所 存储的变量 区 间通过变迁兀时发生 冲突 ， 为 了 保证并行设计的顺利进行 ， 可 以采用 约束放松 的方法将兀改变为厂 ， 则 ， 结果如表 所 示 即得到设计变量 的一致性 区 间 表 通 过 改变约束 消除 冲突 衍 ‘ 界 兀 厂 ， ， ， ， · ， ， · ， · ， 【 ， ， ， ， ， 从 · ， ， ， · ， ， 结束语 并行设计 中冲突检测 的研究是实现并行工 程 的一项重要支持技术 本文采用 网理论 对并行设计的一致性检测进行 了研究 ， 探讨 了 冲突检测 的 网模型 的实现 ， 证 明了区 间算 法与该模型 相结合的收敛性 ， 给出 了实用 的算 法与工程实例 ， 有助 于 产 品开发周期 的缩短 参 考 文 献 护 ， 盯 ， ， ， ， ， ， 徐文胜 ， 熊光楞 ， 张新访 ，等 并行工程冲突管理的研 究 机械科学与技术 ， ， ， 一 一 血 刀 ， ， ， 姐 ， 宋玉银 ， 褚秀萍 ， 蔡复之 基于 时 间 网 的实时并 行设计过程建模研究 计算机集成制造系统 ， ， 一 ， 月 酬 ， 环月刀 即艺心 夕， 多 刀 ， ， ， ， ， 七 ， 到习 ， 知