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面向数字样机装配设计的KBE应用工具开发研究

刘煜  
【摘要】:进入二十一世纪以来, 随着以计算机信息技术为基础的高新技术的迅猛发展, 传统的制造业已经进入了一个新的发展领域。数字样机技术作为现代化的产品设计方法, 已经越来越广泛地在制造业领域得到了应用。在利用数字样机技术进行产品丌发的过程中,面向装配的CAD 建模技术是重要的实现手段 数字样机的建立是个复杂的工程, 随着样机的逐步完善, 其数据信息呈爆炸式的增长, 因此对这些数据进行整理并从中抽取知识成为一项迫切的任务。基于知识工程的设计技术( K B E ) 作为C A D 发展新的趋势, 它是C A D 技术与人工智能技术( A I ) 的结合和提升。K B E 技术对产品设计( 特别是复杂产品设计) 是一种革命性的变革。本文主要研究了面向数字样机装配设计的KBE 应用工具的开发, 并提出了一些重要关键技术的实现方法,从而提升了企业核心竞争能力。 论文首先对数字样机装配设计进行了分析, 在此基础上, 分析了国内外K B E 技术在装配知识设计中应用的现状和存在的不足。对企业设计知识、经验的存在形式分析的基础上, 结合企业对设计知识、经验管理的需求, 提出面向数字样机装配设计的K B E 应用工具的构架, 并对其关键技术作了详细的研究。 根据K B E 的基本理论和企业的需求, 以U G I I 为支撑平台, 利用其二次开发工具UGOpen/API 和UG/KF 实现实例库的建立、知识库的建立和知识推理机制等, 从而实现KBE 应用工具与CAD 系统的无缝集成。 K B E 应用工具的开发平台——u G 是本文的另一研究重点。具体内容包括产品建模和二次丌发。建模方面首先简要介绍了U G 建模的理论基础以及建模中应用K B E 技术的方法。U G 软件中的二次开发模块为系统的软件实现提供了平台, 文中对二次开发各模块的功能做了简述, 最后通过实例阐述了二次开发的开发过程。 最后以本文提出的思想和方法为指导, 以四轮车装配设计为应用对象, 开发了“四轮车装配设计向导”。


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