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现代集成制造环境下基于PDM的CAPPTool系统研究与开发

毛军波  
【摘要】:本文针对现代集成制造系统的需求,进行基于PDM的CAPPTool系统的研究与开发,目的在于为企业实用CAPP系统生成提供工具软件和设计平台,同时对面向现代集成制造的可视化、虚拟化工艺规划进行了探索研究,提出了VⅡPP(Visual and Virtual Process Planning)的思想,作为对基于PDM的CAPPTool系统的发展。 本论文课题来源于上海市科学技术发展基金项目“面向产品对象的CAD/CAPP数据管理系统”和上海市科学技术发展基金项目“基于PDM的CAPPM系统研究开发”。本文是作者结合上述实际课题,兼顾理论研究与工程实践,总体规划,分步展开,重点突出,从理论、方法、探索研究和应用实践四个层面上进行初步研究的点滴成果和工作总结。 本文在理论上,通过对CAPP研究与应用现状的分析,结合现代集成制造哲理及其相关方法与技术发展趋势,阐明了CAPP研究中存在的主要问题,论述了CAPP自身的发展趋势。根据CAPP技术原理的一致性和CAPP系统的开发模式,提出了CAPPTool方法原理,在分析PDM系统体系结构的基础上,对松散耦合式、接口式和功能集成式三种集成方案进行分析比较,确定功能集成作为基于PDM的CAPPTool系统的集成方案,确立了系统的设计思想。 本文在方法上,进行基于PDM的CAPPTool系统体系结构研究与实现,确定了包括用户界面层、功能层和数据层的三层结 2001年上海大学博士学位论文 构体系,综合利用外壳框架、功能预构件和二次开发工具作为系 统的实现方法.面向PDM系统对象,在PDM平台上分别进行 CApProul系统的工艺知识库、工艺数据库和制造资源库的设计 与实现,将PDM系统功能融人CAPPFool系统的外壳框架或功 能预构件进行工艺设计功能、面向产品的工艺信息管理系统和智 能化工艺输出系统进行设计和实现,并引人马尔科夫链理论进行 加工序列生成算法的研究. 本文在探索研究上,将可视化、虚拟化原理应用到工艺规划 系统中,提出了V nPP的思想,作为对基于PDM的CAPPn均1 系统的发展.针对V llPP系统的功能需求,对系统的总体方案和 体系结构进行了研究,并重点论述了虚拟平台构造和可视化工艺 分析技术. 本文在应用实践上,确立了包括实用CAPP系统原型构造、 原型系统完善和系统维护三个阶段的CApFn刃1系统工程化实施 体系.以上海汽车齿轮总厂为应用案例,分析企业的间题所在和 应用需求,在对企业进行PDM实施的基础上,由CAPPn力1系 统构造出SAGWCApp系统,验证了基于PDM的CAplyn幻1系 统的可行性和有效性.


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