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《中国科学院研究生院(计算技术研究所)》 2000年
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基于扩展图与多态模型的工程CAD建模技术研究

戴肖锋  
【摘要】:工程CAD作为计算机辅助设计领域中的一个重要分支,不仅具有广泛的应用价值,同时又给一些传统的方法和理论带来了挑战。工程CAD建模主要针对的是丰富的工程属性和复杂的拓扑关系,这与基于几何特征的造型技术在侧重点上是不同的,必须结合工程设计,采用新的建模技术。 流程工厂设计(Process Plant Design)几乎覆盖了工程设计的各个专业,本文以工厂CAD系统为背景,对工程CAD建模技术进行了深入的研究,采用的方法和取得的主要结果有: ● 配管建模技术研究。配管设计是工厂设计中的主导专业,针对其模型的特点完善并实现了基于对偶点和扩展图结构的管网模型描述方法,在此基础上提出了构件参数化描述及定义新构件的方法,并深入探讨了构件插入时维护管网整体拓扑约束的问题。以上讨论涉及构件从定义到形成模型数据的完整过程,在这个过程中不同类型构件的描述方法始终保持统一。智能线模板的使用使得配管建模可以兼顾效率与灵活性,设计模板的引入则能够显著提高设计效率和设计质量。 ● PDSOFT配管设计软件实现技术,包括模型系统构造,智能线模板的设计、解释与管理,工程参数库的设计及接口实现,软件系统集成等。 ● 在配管模型统一描述的基础上,对工程CAD中工艺流程图、钢结构、建筑等典型设计专业的CAD模型进行分析提炼,提出了工程CAD统一建模的思想。 ● 针对工程CAD系统中的集成信息模型问题,提出了支持工厂设计全过程的多态模型概念,即将一个工程项目的完整信息模型分为多个状态,每个状态是模型的一个子集,具备相对独立性和一定程度上的智能性,通过通信等机制使各个状态间发生关系,从而简化模型并支持协同设计。 ● 其它工程CAD软件技术,如实时碰撞、实时渲染,以及逐步将集成数据库和多态模型应用于实际系统等的研究工作。 上述研究成果在商品化软件PDSOFT配管设计、工艺流程图设计和钢结构
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(计算技术研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TP391.72

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