基于SolidWorks的砻谷机零部件CAD/CAM系统研究

针对我国粮食机械企业设计手段落后的问题,进行基于SolidWorks的砻谷机零部件CAD/CAM系统的研究开发.对系统体系结构进行了分析,论述了三维参数化零件库的构建方法,对系统中的一些关键技术进行了研究,包括零件模型参数化设计、三维虚拟装配与干涉检验、基于Simulation的有限元分析及基于NC代码库的CAM模块等.该系统实现了砻谷机零部件的快速设计和仿真分析.     

基于PDM数字化集成平台的MBD三维数模数据管理探讨

随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)技术被制造业广泛应用,并且逐渐成为工程图样表达的标准方式,取代了二维绘图工程思想.CAD设计语言的出现加速了三维数据模型技术的创新和发展,尤其在高端制造业如汽车、船舶、航空航天领域.波音公司于2003年颁布了数字产品定义规范,其中阐述了基于模型定义(Model Based Definition,MBD)技术,致力于提高研制水平和效率,缩短研制周期,完善产品质量.同时,企业引入数字化集成平台使得产品数据链得以贯通和统一.这两种技术和管理模式的结合成为最近几年装备制造业和学术界探究的重点.因此,研究如何构建一套利用MBD技术思想,基于PDM数字化集成平台的数据管理模式成了当务之急.文章尝试浅析MBD技术要素和Windchill数字化集成平台的特点从而寻求适合MBD三维数模的数据管理思路.     

基于网络的显示器展示系统的研究与实现

本文根据显示器行业的需求与现状,结合互联网三维技术、虚拟现实以及网络数据库等技术,开发了一个基于网络的显示器展示系统。实践证明,通过本系统,企业可以了解用户的产品需求信息,满足用户的个性化定制需求：用户可以通过简单的键盘和鼠标交互操作,全面了解显示器的各项信息,在虚拟现实环境中动态地感受可视化的产品设计效果。     

基于物联网技术的模具管理系统研究

模具是工业生产中不可或缺的基础工艺装备,其管理效率直接影响着制造业的生产效率.在分析国内外研究现状的基础上,研究了一种基于物联网技术的模具管理系统,提出了一种物联网应用系统框架,并从软硬件的角度对系统实施关键技术进行了阐述.设计的系统运用物联网技术实现模具管理关键环节的信息自动采集,结合后台软件系统实现模具查找、盘点、跟踪及定位的自动化.应用结果表明,设计的模具管理系统能有效解决模具查找、盘点困难等亟待解决的问题.     

基于知识的汽车后桥CAx集成技术与应用研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架.采用基于本体论的知识建模方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,着重叙述了基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、基于特征参数的CAD建模方法、基于模型共享的CAE分析以及产品虚拟装配等关键技术,并开发了此系统平台,实现了基于知识的CAD/CAE集成,有效地支持了汽车后桥产品设计.     

三维数字化装配工艺系统的研究

装配工艺规划是一项复杂的任务．传统的计算机辅助工艺规划系统都是二维的,目前国内外尚无成熟的三维数字化装配工艺系统出现．以作者为某工厂开发的“涡轮泵三维数字化装配工艺系统”为例,规划了系统的体系结构,建立了集成化的装配模型,并研究了系统实现中的关键技术．采用几何推理和人工知识相结合的方法进行装配顺序规划,探讨了路径规划和碰撞检测问题,最后实现了三维环境下产品的交互式工艺规划及仿真．     

基于MBD模型的工序模型构建方法

针对“基于模型驱动”的产品研制模式中,难以高效地构建工序模型以准确描述实际加工过程的问题,开展机加件工序模型构建方法的研究,提出以基于模型定义（MBD）模型为输入的工序模型构建方法.以零件MBD模型为输入,采用CAD系统二次开发技术进行模型参数提取,提出MBD模型参数信息结构化表达方法.交互进行加工工序设计,建立常见的机加工序工艺信息库辅助具体加工方案设计;根据MBD模型参数和工序参数得到工序模型构建数据文件.读取工序模型构建数据文件,实现工序模型快速建模.开发了工序模型辅助构建工具,以某航空企业典型机加件为例,验证了所提方法的有效性.     

基于MBD模型的工序模型构建方法

针对“基于模型驱动”的产品研制模式中,难以高效地构建工序模型以准确描述实际加工过程的问题,开展机加件工序模型构建方法的研究,提出以基于模型定义（MBD）模型为输入的工序模型构建方法.以零件MBD模型为输入,采用CAD系统二次开发技术进行模型参数提取,提出MBD模型参数信息结构化表达方法.交互进行加工工序设计,建立常见的机加工序工艺信息库辅助具体加工方案设计;根据MBD模型参数和工序参数得到工序模型构建数据文件.读取工序模型构建数据文件,实现工序模型快速建模.开发了工序模型辅助构建工具,以某航空企业典型机加件为例,验证了所提方法的有效性.     

基于情境的产品族设计风格DNA

为进一步探索产品族设计风格在实际产品设计中的应用,提出基于情境的产品族设计风格DNA(Deoxyribonucleic acid)的研究方法.将产品设计融入到特定的情境中,对基于情境的产品设计模型、产品族设计风格DNA进行了探讨.通过对显性因子、隐性因子和情境因子的定义,提出了产品族设计风格的遗传与变异模型,将生物界的遗传变异理论引入到产品族设计的显性因子与情境因子的杂交过程中,并探讨了基于情境的产品族设计风格DNA关键技术.以叉车造型设计为例,构建了叉车产品族结构模型和计算机辅助叉车设计系统软件,包括三维造型设计模块和情境知识库模块,基于此系统可以实现叉车造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于情境的产品族设计风格DNA理论体系．     

基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS的设计与实现

矿山三维地质建模及可视化是实施数字矿山战略的关键技术,其软件系统的研究与实现对于矿山企业的可持续发展具有极其重要的意义.基于OpenGL图形库和VC++6.0开发平台,从系统目标要求、体系结构和功能模块等几方面设计和开发了基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS,实现了地层、矿体、断层、地表和巷道等三维模型的创建与可视化显示,以及灵活的三维视图控制和针对地质模型基本的空间查询、量算、空间剖切、动态模拟等空间分析功能,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供了参考,有益于促进我国矿山信息化的建设.     

Research on Framework of Digital Process Planning Platform

Digital factory technology is a research focus in academe and industry, which is an advanced manufacturing technology that is proposed to bridge product development and manufacturing. For applying digital factory technology in machining domain, a concept of digital process planning and its framework are suggested, its components including machining domain knowledge model, machining knowledge base, machining resource base and process planning system are studied. The framework of digital process planning is of value for implementing digital factory technology in machining industry.     

Research on Framework of Digital Process Planning Platform

Digital factory technology is a research focus in academe and industry,which is an advanced manufacturing tech- nology that is proposed to bridge product development and manufacturing.For applying digital factory technology in machining domain,a concept of digital process planning and its framework are suggested,its components including machining domain knowledge model,machining knowledge base,machining resource base and process planning system are studied.The framework of digital process planning is of value for implementing digital factory technology in machining industry.     

A Novel CAPP System Based on SML for Variant Design of Process Planning

The production model of "multi-specification and low-quantity" is becoming the main trend of manufacturing industry. As a key activity in the manufacturing chain, traditional computer aided process planning (CAPP) system fails to adapt to the production model of customization. Therefore, a novel method for variant design of process planning was proposed to develop CAPP system based on Tabular Layouts of Article Characteristics (Sach-Merk Leisten in German and SML for short). With the support of standard database of master process planning documents which are developed by parameterization technique, and instance process planning for special product (instance product) can be generated automatically by the sub-system of variant design of process planning. Finally, a CAPP system was developed for process design of rotor of steam turbine to validate the feasibility and applicability of the method.     

网络制造中的质量保证体系研究

由于产品质量在市场竞争中的主导地位,许多企业正在积极探索质量管理的新路.尽早研究网络化制造中的质量保证体系的特征及实施方案对网络化制造中的企业具有重要意义.文中论述了网络制造的作用,指出标准化问题仍是建立网络化制造质量保证体系中的关键问题,对如何在网络化制造系统中建立质量保证体系做了初步的探索.     

基于实例面向产品的工艺信息推理系统

利用基于实例推理技术,开发了基于实例面向产品的工艺信息推理系统.详细介绍了系统实现的关键技术:面向产品的工艺信息的表达、搜索、复用、校验和保存.实际应用表明,基于实例的推理技术提高了推理系统的效率,缩短了产品的研制周期.     

产品服务系统理论和关键技术探讨

针对当前制造企业正在向服务业拓展,产品服务系统作为一种新的制造系统模式正在迅速发展的态势,从用户对服务的需求、企业通过服务促进产品创新、企业差异化竞争的需要、企业争取客户的需要、环境保护的需求,以及信息及网络技术对产品服务的推动作用等角度分析了其背景.综述了产品服务系统相关研究和实践的发展,分析了各种产品服务的特点和产品服务系统理论,以及产品服务系统的共性的关键技术,主要包括：产品服务全生命周期管理理论和方法、产品服务系统的组织和过程优化理论;面向产品服务的设计技术、面向产品服务的用户需求挖掘技术、产品维修服务技术、产品服务信息采集技术、产品服务的人性化技术等.综述了一些产品服务系统的功能和特点.     

Research on Digital Product Modeling Key Technologies of Digital Manufacturing

With the globalization and diversification of the market and the rapid development of Information Technology (IT) and Artificial Intelligence (AI),the digital revolution of manufacturing is coming.One of the key technologies in digital manufacturing is product digital modeling.This paper firstly analyzes the information and features of the product digital model during each stage in the product whole lifecycle,then researches on the three critical technologies of digital modeling in digital man- ufacturing-product modeling,standard for the exchange of product model data and digital product data management.And the potential signification of the product digital model during the process of digital manufacturing is concluded-product digital model integrates primary features of each stage during the product whole lifecycle based on graphic features,applies STEP as data ex- change mechanism,and establishes PDM system to manage the large amount,complicated and dynamic product data to implement the product digital model data exchange,sharing and integration.     

面向服务型制造的产品设计信息集成方法

摘要：随着制造业与服务业的不断融合,服务在制造业中发挥着越来越重要的作用。为了辅助设计者在产品设计过程中实现产品的可服务性,提出了一种面向服务型制造的产品设计信息集成方法。为实现产品设计信息的集成,首先分析了产品全生命周期中制造与服务之间的关系,提出了制造与服务的融合模式,并以服务型检核表的形式引导设计者进行产品可服务性创新设计。分析了服务型制造各阶段中信息的流动和映射模式,提出了以决策模块、设计模块、制造模块、运行维护模块和回收模块五大模块为驱动的服务型制造信息集成策略,构建了服务型制造信息框架结构。在此基础上,为合理组织产品设计、制造、服务等信息资源并有效支持服务和制造过程,提出了一种基于模块驱动的服务型制造信息集成模型。考虑到产品设计各阶段所需的信息资源需要经过收集、组织、匹配等过程才能为设计者所用,采用本体语义扩展对服务策略和服务知识进行规范表达,以最终实现信息服务。该方法以驱动模块将产品全生命周期中各阶段所需的信息与业务流程建立起联系,用于对服务型制造所需信息资源的追踪和运用。最后,开发了服务型制造产品设计信息集成原型系统,并以废旧印刷电路板的回收作为案例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于STEP-NC的特征建模及工艺设计系统研究

为了提供描述产品整个生命周期信息的统一数据模型,实现整个制造过程中产品信息的标准化,解决实现基于STEP-NC的CAD/CAPP集成问题,分析了ISO14649-10的制造特征标准定义和STEP-NC的数据模型与数据结构,提出了制造特征自动生成和STEP-NC工艺规划的一种方法,生成了STEP-NC文件。本文采用UG6.0和VC#2005软件,实现零件的设计、工艺规划和STEP-NC文件生成一体化。在统一的数据模型基础上,用STEP-NC程序建立了产品信息,保证了数据信息的集成和共享,加快了计算机集成制造系统的发展.