Título: Computerized interface control documents
Autores: Rahmani, Keyvan
Fecha: 2012
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Engineering - Mechanical
Descripción: Interfaces between subsystems in collaborative product development projects are presently defined by interface control documents. These documents are created after agreements are made between designers on how to design subsystem interfaces. The designers must commit to the definitions given by these documents in order to ensure their subsystems remain compatible as the design process continues. An important consequence of using interface control documents during product development processes is that they make the interface control task manual and document based, which can impede design processes.This thesis presents the ingredients of a computer aided methodology for defining and controlling subsystem interfaces. In this thesis, interfaces are port to port interactions between subsystems. Ports are specified attributively. The two main sources of attributes that specify a port are its form and function. Two ports are called compatible if the values of their attributes satisfy the compatibility constraints that have been defined for them. An interface can be established between two ports if they are compatible.Compatibility constraints are defined by different subsystem designers. They are transformed into interface control rules in order to be used to control the status of interfaces during a product development project. The rules altogether constitute a knowledge base that can be used for compatibility checking. The left hand sides of the rules in the knowledge base correspond to the compatibility constraints that have been defined for ports. The right hand sides of the rules specify detection messages that alert designers about violations of compatibility constraints as well as their exact location. The interface control knowledge base is the computer manageable representation of interface control documents.The thesis also proposes a mechanism that ensures interface definitions are created consistently by different teams. An ontology is used for this purpose. The ontology explicitly provides a vocabulary from which port attributes can be chosen. By committing to the ontology, interface definitions are defined consistently. Finally, the thesis proposes a software architecture that can operate on the ontology and the interface control knowledge base to control the consistency and compatibility of interfaces during collaboration. A piece of software that corresponds to the proposed architecture is implemented to demonstrate its key functionalities. The functionalities are illustrated by means of two examples that show how interface information in a design project can be captured by the software and how the consistency and compatibility of interfaces can be checked.
Les interfaces entre les sous-systèmes dans les projets collaboratifs de développement de produits sont actuellement définies par les documents de contrôle d'interface. Ces documents sont créés après que des accords soient conclus entre les concepteurs sur la façon de concevoir les interfaces des sous-systèmes. Les concepteurs doivent s'engager à respecter les définitions données par ces documents afin de s'assurer que leurs sous-systèmes restent compatibles courant le processus de conception. Une conséquence importante de l'utilisation de documents de contrôle d'interface au cours des processus de développement de produits, c'est qu'ils rendent la tâche de contrôle d'interface manuelle et liée à des documents, ce qui peut entraver les processus de conception. Cette thèse présente les ingrédients d'une méthodologie assistée par ordinateur pour définir et contrôler les interfaces des sous-systèmes. Dans cette thèse, des interfaces sont des interactions port à port entre des sous-systèmes. Les ports sont précisés au moyen de leurs attributs. Les deux principales sources d'attributs qui spécifient un port sont sa forme et sa fonction. Deux ports sont appelés compatibles si les valeurs de leurs attributs satisfont des contraintes de compatibilité qui ont été définies pour eux. Une interface peut être établie entre deux ports s'ils sont compatibles.Des contraintes de compatibilité sont définies par les concepteurs qui développent des sous-systèmes différents. Elles sont transformées en règles de contrôle d'interface afin d'être utilisées pour contrôler l'état des interfaces au cours d'un projet de développement de produits. Tout en tout, les règles constituent une base de connaissances qui peut être utilisée pour la vérification de compatibilité. Les côtés gauches des règles dans la base de connaissances correspondent aux contraintes de compatibilité qui ont été définies pour les ports. Les côtés droits des règles spécifient les messages de détection qui alertent les concepteurs sur des contraintes de compatibilité violées avec leurs emplacements exacts. La base de connaissances de contrôle d'interface est la représentation de documents de contrôle d'interface qui est gérable par ordinateur. La thèse propose également un mécanisme qui assure que les définitions des interfaces sont créées de manière cohérente. Une ontologie est utilisée à cette fin. L'ontologie fournit explicitement un vocabulaire à partir de laquelle les attributs des ports peuvent être choisis. En s'engageant à l'ontologie, la définition des interfaces est définie de façon cohérente.Enfin, la thèse propose une architecture logicielle qui peut fonctionner sur l'ontologie et la base de connaissances de contrôle d'interface pour contrôler la cohérence et la compatibilité des interfaces au cours d'une collaboration. Un logiciel qui correspond à l'architecture proposée est implémenté afin de démontrer ses fonctionnalités clés. Les fonctionnalités sont illustrées au moyen de deux exemples qui montrent comment les informations d'interface dans un projet de conception peuvent être capturées par le logiciel et comment la cohérence et la compatibilité des interfaces peuvent être vérifiées.
Idioma: en