機(jī)械產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代產(chǎn)品制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，如何提高制造企業(yè)生產(chǎn)效率的研究一直都受到廣泛的重視。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深入發(fā)展，制造企業(yè)必須提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率、加快產(chǎn)品上市時(shí)間和降低生產(chǎn)成本，才能適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)求得生存發(fā)展。提高機(jī)械產(chǎn)品信息描述模型的完備性和連續(xù)性，將產(chǎn)品生命周期內(nèi)各階段的生產(chǎn)任務(wù)通過產(chǎn)品信息模型連接成一個(gè)有機(jī)整體，使產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)都建立在通用的產(chǎn)品信息模型基礎(chǔ)上，對(duì)于現(xiàn)代制造企業(yè)具有重要的意義。 在對(duì)產(chǎn)品形成過程進(jìn)行分析的

2、基礎(chǔ)上，提出了面向產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品信息模型 (PIMPL) 這一概念。用產(chǎn)品生命周期中具有代表性的階段模型來構(gòu)成完整的產(chǎn)品命周期信息模型。描述了產(chǎn)品生命周期中各階段信息模型的含義和他們的三層組織結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、數(shù)據(jù)對(duì)象層和數(shù)據(jù)層。對(duì)三層組織結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)組織方式進(jìn)行了闡述。對(duì)產(chǎn)品生命周期信息模型的性質(zhì)、內(nèi)容和范圍進(jìn)行說明，充分表明了面向產(chǎn)品全生命周期的信息模型的各方面特征。 在面向產(chǎn)品全生命周期的信息模型的基礎(chǔ)上，研究了

3、基于產(chǎn)品生命周期信息模型的快速設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)的工作方式與具體集成方法進(jìn)行了研究。指出基于產(chǎn)品生命周期信息模型的系統(tǒng)集成主要是系統(tǒng)集成間的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理?；诋a(chǎn)品生命周期信息模型，提出了PDM與快速設(shè)計(jì)、快速報(bào)價(jià)、快速制造等系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu)，探討了系統(tǒng)的工作方式與數(shù)據(jù)管理模式，討論了PDM/RDS/RQS/RMS/ERP 系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，給出了集成系統(tǒng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)說明。 對(duì)于基于產(chǎn)品生命周期信息

4、模型的產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，研究了產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與方法。提出了基于KBE技術(shù)的產(chǎn)品模塊化快速設(shè)計(jì)，分析了該技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。詳細(xì)闡述了模塊化產(chǎn)品的知識(shí)建模過程，分析了知識(shí)的來源、知識(shí)的分類，知識(shí)的表達(dá)方式和面向?qū)ο蟮哪K化產(chǎn)品知識(shí)模型。詳細(xì)分析了該模型的層次結(jié)構(gòu)，給出了知識(shí)框架模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。研究了基于知識(shí)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案快速推理技術(shù)，包括產(chǎn)品模塊的匹配和模塊參數(shù)的求解，給出了模塊匹配和參數(shù)求解的詳細(xì)流程和算法。提出產(chǎn)品模

5、塊知識(shí)框架模型與CAD模型的多態(tài)集成模式，研究了知識(shí)多態(tài)集成模式的具體接口實(shí)現(xiàn)技術(shù)。并將基于KBE的模塊化快速設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于典型產(chǎn)品——鍛壓機(jī)床產(chǎn)品，介紹了基于KBE技術(shù)的鍛壓機(jī)床產(chǎn)品模塊化快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的工作情況和快速設(shè)計(jì)結(jié)果的優(yōu)化。 研究基于產(chǎn)品生命周期信息模型的產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)中，產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法。分析了制造業(yè)產(chǎn)品報(bào)價(jià)的特點(diǎn)和產(chǎn)品報(bào)價(jià)價(jià)格的主要構(gòu)成因素，提出了基于產(chǎn)品模塊設(shè)計(jì)結(jié)果的產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)系統(tǒng)。針

6、對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)制造成本的計(jì)算，分析了產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本、材料成本的計(jì)算方式，提出了產(chǎn)品模塊制造特征信息模型。將產(chǎn)品構(gòu)成模塊與其制造特征相聯(lián)系，求得產(chǎn)品模塊的生產(chǎn)制造成本。分析了非成本因素對(duì)產(chǎn)品報(bào)價(jià)價(jià)格的影響，并對(duì)由語言描述定義的非成本因素實(shí)行模糊量化，對(duì)眾多非成本影響因素進(jìn)行合成。研究了產(chǎn)品報(bào)價(jià)價(jià)格在成本與非成本因素的共同作用下的計(jì)算方法。研究提高產(chǎn)品制造系統(tǒng)快速性的具體方案與技術(shù)，提出了基于產(chǎn)品模塊制造特征信息的快速制造系統(tǒng)。分析研究了系統(tǒng)的體

7、系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)論述了產(chǎn)品模塊制造特征信息模型的構(gòu)建理論和方法。并在該信息模型的基礎(chǔ)上，分析了基于產(chǎn)品模塊制造特征信息模型的工藝規(guī)劃過程，研究了模塊制造特征的加工方案選擇數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化工藝的選擇方案。對(duì)于確定后的模塊加工方案，研究了基于產(chǎn)品模塊制造特征的加工代碼生成方法，并詳細(xì)分析了加工代碼的優(yōu)化問題，以刀具軌跡連接部分為主，分析了不同加工軌跡的性能。并對(duì)復(fù)雜模型的加工問題進(jìn)行了研究。 最后，結(jié)合作者參與開發(fā)的大型商用 CAD/CA

8、PP/CAM 軟件 IE-CAM，分析研究產(chǎn)品快速制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。結(jié)合 IE-CAM 軟件重點(diǎn)分析了交互特征建模與參數(shù)化建模的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段和數(shù)據(jù)組織，說明了 IE-CAM 中特征造型的詳細(xì)過程和自動(dòng)特征識(shí)別。詳細(xì)分析 IE-CAM 中基于實(shí)例的工藝決策過程，對(duì)實(shí)例的生成和轉(zhuǎn)換進(jìn)行了描述。分析 IE-CAM 中靜態(tài)庫(kù)與動(dòng)態(tài)庫(kù)結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)組織方式，介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)中基本數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)鏈接結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)狀模型結(jié)構(gòu)，并分析IE-CAM 中加工