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基于知识的大批量定制产品网络化协同分析技术研究与实现

林祖胜  
【摘要】: 在产品开发过程中,有限元仿真技术作为一项保证产品开发质量、速度和性能的重要技术,受到了越来越多企业的重视。但在实际应用中,却存在着分析费用大、时间长、难度大以及分析人员培训费用大等问题。为了实现CAE分析软件的网络化资源共享和提高分析效率,本文提出一个面向大批量定制产品的网络化协同快速分析系统,其中有限元建模和分析过程的标准化、模板化和知识化是实现产品远程分析和服务的基础。文章通过产品主模型开发和有限元建模参数化实现分析模型标准化和模板化,而产品分析知识重用以及分析过程智能化则是通过对以往分析知识的归纳和总结来实现的。 同时为了实现分析知识重用和提高系统前处理建模的速度和质量,本文构建面向网络化协同分析的有限元前处理建模专家系统,着重论述了专家系统的结构、功能特点以及实现策略,其中产品有限元前处理建模中的相关领域知识、专家经验与设计方法等知识经过归纳总结,被分类为分析过程知识和结构对象知识,采用基于逻辑规则和面向对象的知识模型予以表达,并利用关系数据库对知识库进行设计和储存,给出了基于实例的推理和基于规则的推理相结合的混合推理机制,从而构建了支撑专家系统的知识库模型。 通过应用上述理论,本文给出了远程分析系统的框架、功能和具体实现。课题采用浏览器/服务器的软件模型,通过动态网页编程语言ASP构建系统页面,利用PowerDesigner软件分析系统数据库结构并应用SQL Server作为后台数据库系统,同时在web服务器端采用Microsoft Internet InformationServer(ⅡS)管理系统,利用商业的有限元分析软件作为求解器,结合VC++编程语言实现分析软件的二次开发。 最后根据某数控机床模块化结构的特点,构建数控机床的分析知识库并进行机床立柱结构的远程快速分析。实例证明远程分析系统使企业在可以承受的服务费用下,获得廉价、快捷的工程分析服务,达到预期的阶段性成果,为系统的后续开发和深入研究打下了坚实的基础。


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