基于知识进化的产品可重用设计方法

针对传统CAD系统在解决客户需求个性化带来的产品多样化方面存在的不足,结合工程产品设计的内在规律,在可重用设计过程中引入相似性理论,根据相似性分析的思想构造了基于知识进化的产品可重用设计方法,描述了语义知识相似性指标（相似度、满足度和重用度）计算方法,将产品可重用设计流程与产品设计的进化操作相结合,使语义知识的进化过程反映设计意图,并结合某制造企业具体应用,将上述理论应用于数控加工机床开发中,更有效地表示工程产品及其设计过程,对提高设计效率和设计质量具有很重要的意义.     

基于知识的特征单元组合技术

针对当前机械产品设计效率低、周期长的问题,提出一种基于知识的特征单元组合技术,实现产品设计的参数计算和三维特征建模一体化。将产品分解为多个基本特征单元,利用二次开发、API接口、DLL封装等技术对特征单元进行程序化处理;采用知识驱动的可视化流程定制系统实现产品设计知识的表达,形成集参数计算与特征建模为一体的设计知识流程;推理该设计知识流程得到计算参数并在CAD系统中完成特征建模。以圆柱齿轮传动系统作为验证对象,详细分析了圆柱齿轮的特征及定位参数、尺寸参数的构成,整理并构建了圆柱齿轮设计计算和特征建模的知识流程,以此为推理依据,通过不同特征单元的组合完成齿轮传动系统的三维造型。结果表明,该方法可以提高产品设计效率,缩短产品研发周期,具有很强的通用性。     

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.     

锅炉智能CAD的技术和方法研究

从设计方法学角度描述了锅炉方案设计问题，将锅炉方案设计活动分解为“方案创造”、“方案分析”、“方案评价”和“方案调整”四项子活动.基于面向对象的知识表示方法，建立了由属性空间、关系空间、规则空间、约束空间、案例空间和方法空间构成的锅炉智能计算机辅助设计（CAD）的设计对象模型，并解释了运用该模型进行锅炉智能CAD的主要过程.提出了锅炉智能CAD的总体技术方法，即基于案例知识的智能化方案创造、基于确定性过程知识的智能化方案分析、基于约束知识的智能化方案评价，以及基于规则知识的智能化方案调整.开发了锅炉智能CAD系统的总体框架原型，并已将部分功能应用于工程实践.实践表明，上述技术和方法符合实际需求，可有效支持锅炉智能CAD系统的开发.     

知识熔接技术与模糊推理结合的产品设计方法

模糊推理可以有效满足基于KBE的工程设计中知识库内标准方案的选取,研究了基于知识熔接技术的设计方法,将知识熔接技术与CAD结合.建立了针对标准模型库的模糊推理机制.以涡轮叶轮设计为例,分析了模糊推理/知识熔接结合进行产品设计的可行性及优势,并建立了系统解决方案.     

面向知识管理的产品设计资源库研究

针对产品开发过程中日益突出的交流共享和重用产品设计数据、经验等设计信息的需求,以制造企业产品开发过程中设计信息的动态获取、准确描述、记录和一致性管理为目标,研究了产品设计信息描述方法和相应设计资源数据库.首先,基于产品开发过程中设计人员分析求解问题的一般思维过程,从信息集成角度探讨了产品设计信息间所存在的逻辑关系.然后,从知识管理角度研究了产品设计信息的一致性描述模式及对应产品设计资源数据库的建立方法.从而实现制造企业产品设计知识和经验的有效积累,有力支持了企业产品设计自动化.     

知识驱动的产品设计情境

为进一步探讨情境在实际产品设计中的应用,提出了知识驱动的产品设计情境研究方法.将产品设计过程分为问题情境、求解情境和结果情境3个维度,通过知识驱动产品在原理、结构或组合方式上的创新,提出了基于产品开发设计流程的产品设计情境模型和知识驱动的产品设计情境模型.分析了显性知识与隐性知识在用户、设计师以及系统之间的传递与转化特征,提出了知识转移的交流模型和螺旋模型,并探讨了基于知识的产品建模技术、推理求解技术、感性意象评价技术和知识库技术.以眼镜造型设计为例,构建了眼镜产品族结构体系和计算机辅助眼镜造型系统软件,包括三维造型设计模块、感性意象评价模块和系统知识库模块.基于该系统可以实现眼镜产品设计的快速生成,构建设计知识库以及用户的感性意象评价,从而提高眼镜开发设计的效率,验证了知识驱动的产品设计情境理论体系.     

数据访问技术在轴承CAD系统开发中的应用

将数据访问技术应用到轴承CAD系统开发中，解决了轴承CAD系统与设计所需数据间的调用和连接问题，能简洁高效地实现自动检索轴承标准尺寸和轴承非标准尺寸的交互式输入，使轴承CAD系统很方便地调用标准工程数据库，有效地提高了产品设计效率。     

设计知识的可视化定制技术及应用

针对当前知识工程解决方案存在的不足,提出一种用图框表达产品设计知识,并形成设计知识流程的可视化定制技术.通过对产品设计知识的分类,归纳出构成设计知识的设计知识元,并根据不同设计知识元的特点设计不同形式的图框表达;分析由图框形成设计知识流程的几种典型结构形式,详细阐述其内涵.在此基础上,介绍基于知识的流程定制设计系统的开...     

基于设计历史数据库的设计过程控制

针对复杂的知识密集型产品设计过程,提出了一种基于设计历史数据库的设计过程控制方法;分析了运用设计历史数据对设计过程进行调度和控制的机理;以桥式起重机CAD系统为背景阐述了这一方法的系统实现策略和关键技术;对设计历史数据库的模式结构和产品设计过程在设计历史数据库支持下的运行方式进行了优化设计;开发了一个基于SolidWorks的CAD应用系统,并成功地应用于一种通用桥式起重机的设计,取得了较好的效果.     

物理模型使能的机械产品设计知识

传统CAD系统缺乏对工程约束的考虑，不能为设计师提供有效的工程分析计算手段，设计知识的获取和重用非常困难.通过物理模型将工程约束因素引入设计过程，建立物理模型与几何模型集成的设计机制.记录设计历史，经过数据挖掘，获取的设计知识分别由框架、QOC（Questions, Options and Criteria）等知识表达方式描述，建立知识管理系统进行存储，可供检索、浏览和重用.物理模型与几何模型的信息集成，使设计知识的积累、提取和重用变得非常便捷和自然.     

Knowledge-reuse-oriented Product Modeling and Knowledge Management in Digital Design

1 Introduction Rapid changes in market requirements force enterprise to produce customized product withthe cost and de-livery ti me of mass production.Parametric modeling is a usual design approachin CADsystemand it is usefulwhen geometric model should be changed frequentlyin design process[1-4]. To a certain degree parametric tech-nique si mplifies design process and shortens development cycle . However parametric approachis difficult to de-scribe design knowledge .Currently CADtechnique m…     

物理模型使能的机械产品设计知识获取与重用

传统CAD系统缺乏对工程约束的考虑，不能为设计师提供有效的工程分析计算手段，设计知识的获取和重用非常困难，通过物理模型将工程约束因素引入设计过程，建立物理模型与几何模型集成的设计机制．记录设计历史，经过数据挖掘，获取的设计知识分别由框架、QOC（Questions，Optionsand Criteria）等知识表达方式描述，建立知识管理系统进行存储，可供检索、浏览和重用．物理模型与几何模型的信息集成，使设计知识的积累、提取和重用变得非常便捷和自然．     

协同产品设计中计算机辅助设计系统与产品数据管理系统的信息集成

从产品全生命周期角度提出以物流清单(BOM)作为解决协同产品设计(CPD)中计算机辅助设计(CAD)系统与产品数据管理(PDM)系统之间信息集成的方法。首先讨论了CPD中二维/三维CAD与PDM信息集成的特点,进而研究了CAD系统中的设计BOM与PDM系统中的工程BOM信息集成技术,并用实例验证了基于BOM解决CPD中CAD与PDM信息集成的可行性。     

蜗杆传动并行设计方法与实施技术的研究

针对蜗杆传动设计的特点，采用基于知识工程的方法构造了蜗杆传动CAD软件的系统结构和设计平台。采用面向对象的程序设计构造蜗杆传动的知识库和实施推理策略，提出了啮合分析的优化计算方法。首次提出了并行设计环境下各类蜗杆传动集成CAD软件的设计原理与方法，以完成蜗杆传动的选型、参数、结构设计及工艺决策等相关任务。提供的实例符合相关的设计标准。     

PDM技术在工装设计与管理中的应用

工装设计管理是一个非常复杂的系统工程,长期以来一直受到企业的重视,但一直没能得到有效管理.根据PDM思想,设计工装设计与管理系统的体系结构,通过对工装设计流程的分析,给出基于工作流的工装设计流程的体系结构,设计基于产品型号的工装图档管理的体系结构.并运用面向对象的分析和设计方法,建立图档管理流程的UML类图模型.通过现场试运行表明,本设计方案是有效的.     

机械产品CAD软件的系统设计

在充分研究机械产品设计的基本规律与特点的基础上，以软件工程学的理论为指导，结合拖拉机驱动桥ＣＡＤ系统，重点论述了机械ＣＡＤ软件系统设计内容，包括需求分析、设计原则、系统概要设计、系统管理、用户文件的版本管理及零部件匹配技术等。     

基于设计知识库的服装CAD/PDM集成技术研究

为了支持服装的快速设计，对基于服装设计知识库的计算机辅助设计（CAD）与产品数据管理系统（PDM）的集成进行了研究.将服装设计知识分为新款开发知识和客户化设计知识进行管理，两者共同组成服装设计知识库，通过该知识库可以将服装设计知识保存起来，随时提供给需要它的用户，从而缩短服装设计周期.对支持服装快速设计的CAD系统和PDM系统进行了功能分析，提出了基于服装设计知识库的CAD/PDM系统集成逻辑数据结构，基于该数据结构可以实现PDM系统和CAD系统在深层次上的紧密集成，从而提高服装新款开发设计的效率，并缩短客户化设计周期，改善设计质量.通过样板变型设计的实例验证了该集成系统可以快速准确地完成样板的变型设计.     

CAD产品参数化二维图形库设计

为构建CAD（Computer-Aided Design）产品的二维图形库,提出了基于VC（Visual C）的参数化设计方法。图形的几何形状通过调整参数修改和控制,图形的尺寸用对应关系表示,无需确定具体数值。根据参数化设计的原理并结合VC强大的绘图功能,可以实现参数化图形系统的设计。给出了用VC设计CAD产品二维图形库系统的方法及其实现过程。