基于知識的產(chǎn)品建模技術(shù)及在熱流道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2006AA04Z114)、國家自然科學(xué)基金(50775201)和浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(Y107428)的資助下，從理論到應(yīng)用對基于知識的機(jī)械產(chǎn)品建模設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，在全面綜述國內(nèi)外現(xiàn)有機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究方法和注塑模熱流道系統(tǒng)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用知識表示、知識推理、知識驅(qū)動(dòng)和知識融合等技術(shù)，針對產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息建模、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、熱流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫度場模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提出了若干新思想

2、、原理和新方法，對于解決目前基于知識的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和多腔注塑模熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，具有理論和學(xué)術(shù)價(jià)值。 主要研究內(nèi)容如下： 第一章介紹了國內(nèi)外基于知識的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究和熱流道系統(tǒng)的應(yīng)用情況，從對基于知識的信息建模表達(dá)和推理，和不同的知識表達(dá)的特點(diǎn)分析，到基于知識的概念設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)，系統(tǒng)介紹了各種基于知識的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究方法；同時(shí)，分析了國內(nèi)外注塑模熱流道系統(tǒng)各種設(shè)計(jì)方法，以及注塑模具與熱流道相關(guān)CAD/CAM/CAE技術(shù)；

3、從而，導(dǎo)出本文的主要內(nèi)容和研究思路。 第二章研究了產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息的知識建模方法，提出了知識單元作為描述某一對象或事物的知識子集，反映在一定階段內(nèi)系統(tǒng)的相關(guān)領(lǐng)域知識的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特征、問題描述和推理規(guī)則、方法等；分析了知識單元的功能和性質(zhì)，提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識單元的層次內(nèi)涵。對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的功能設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別建立信息模型，并提出各層次信息模型之間的知識關(guān)聯(lián)表達(dá)。 第三章通過對設(shè)計(jì)規(guī)則的表達(dá)，提出基于知識推理與設(shè)計(jì)

4、任務(wù)規(guī)劃思路。針對熱流道系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)熱流道概念設(shè)計(jì)流程；通過熱流道系統(tǒng)的功能分解和概念設(shè)計(jì)方案分解，進(jìn)而建立概念設(shè)計(jì)空間模型，確定熱流道系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)方案。 第四章從邏輯與圖形相結(jié)合的角度，引入流道知識單元的概念。根據(jù)對多種流道產(chǎn)品實(shí)例布局的單元化分解和歸一化處理，得到包含最基本流道布局信息的單元化結(jié)構(gòu)，并將其作為布局設(shè)計(jì)的基本單位；提出流道單元概念及其拓?fù)渑c矢量描述方法，建立了基于流道單元的流道布局網(wǎng)絡(luò)模型和矢量模型，并研究

5、了模型的變動(dòng)與重構(gòu)技術(shù)。 分析了多腔熱流道結(jié)構(gòu)主要由澆口模型、流道板模型和噴嘴模型等三大功能模型組成，根據(jù)知識單元中一定推理方法定義，利用知識庫的規(guī)則對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匹配和操作并獲得結(jié)果；根據(jù)知識單元驅(qū)動(dòng)機(jī)制，利用結(jié)構(gòu)單元的派生組合，在設(shè)計(jì)知識引導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第五章使用知識融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有限元前置分析參數(shù)的自動(dòng)讀入以及溫度場分析結(jié)果的繼承性，結(jié)合溫度場模擬分析結(jié)果，通過SDBDF型混雜法對熱流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)