题目：面向复杂产品研制的信息构建与可视化关键技术研究

    随着计算机科学技术的发展，复杂产品研制的管理、经营模式发生了深刻变革。信息系统已经成为复杂产品协同研制过程中不可分割的部分。为了提高复杂产品研制能力，深入研究信息系统用户的信息交互环境、进一步理解人类用户与信息系统的关系已成为当前研究的热点之一。论文致力于探索适用于复杂产品研制的信息交互环境的信息构建与可视化方法，其出发点在于：（1）随着复杂产品及信息系统的复杂性不断增长，以及研制信息的爆炸式增长，基于信息系统的人员与信息交互效率已经逐渐成为影响项目进展的瓶颈之一；（2）复杂产品研制过程涉及越来越多的大规模跨阶段、跨组织、跨模块、跨学科的异步协同活动，现有信息系统也愈加不能满足研制人员对与自身工作空间相关活动的快速响应与处理能力的要求。

    针对上述问题，本文重点研究了面向复杂产品研制的数据协同环境中感知信息的获取及应用。论文的主要工作包括：

    （1）建立了一种面向复杂产品研制的任务信息模型框架

    在核心产品模型（CPM）基础上，引入STEP AP233等系统工程数据模型抽象理念，建立了与平台无关的任务信息模型框架TIMA。该框架可用于研制人员定义多学科协同研制过程中的人员、活动、研制信息的内容及结构。

    （2）提出了基于对象的协同感知模型

    复杂产品研制的各项任务间的协同关系一般具有跨阶段、组织、学科和模块的特点。针对这些特点，论文提出了基于对象的协同感知模型OBCA。该模型利用TIMA的面向对象建模特性，以TIMA定义的概念间关联作为依据，可对设计对象、任务及人员间的感知关系进行更为准确合理的定量计算和分析。

    （3）提出了面向协同的任务视图组织方法

    结合多视图思想，提出了面向协同研制活动的个人任务视图定义方法TOIV。论文研究了任务视图的内容定义及信息导航框架，利用OBCA提供的感知强度算法有效地控制了任务视图中的感知信息规模，降低了研制人员的信息负载。基于任务视图定义，论文还开发了适用于复杂产品研制的任务执行与协同活动支持功能，提高了信息交互环境对协同研制活动的快速响应能力。

    （4）提出了面向感知内容的访问控制模型

    为了提高TOIV中大规模感知信息的访问授权效率，本文提出了面向任务感知内容的访问控制模型A-TBAC。该模型采用独立的主动与否定授权管理策略分别对任务工作空间中的非感知信息和感知信息进行访问控制。在A-TBAC基础上，本文进一步研究了对象、任务、人员三种层次的可见性控制的概念及其相互关系，形成与TOFV相适应的访问控制方法。

    （5）提出了基于数字样机（DMU）的任务信息导航方法

    基于PDM/PM集成模型，建立了项目任务与DMU模型间的关系模型。以此为基础，提出了一种基于数字样机的项目监控方法。借助于虚拟现实（VR）技术，用户可在多通道的VR环境中将DMU与人物信息更好的关联，帮助用户更好地理解项目中的任务关系。

    本文根据前述理论，搭建了面向复杂产品研制任务的多视图信息可视化原型系统，对上述理论与方法进行了应用验证。