面向设计意图不变的三维CAD模型重用方法

为了解决目前检索到的三维CAD模型难以重用的问题,提出一种针对B-rep表示的CAD模型重用方法.首先提出一种自动识别B-rep模型中对称特征的算法,依据面的属性对B-rep模型所有的面进行排序,将具有相同属性的面分为一类,并通过不同类之间的合并形成B-rep模型中的对称特征,同时提取该对称特征的约束知识;然后交互式地定义B-rep模型的其他特征,使B-rep模型中的任一面都属于模型的某一特征(主形状特征或局部形状特征);最后以B-rep模型的主形状特征为特征树的根节点,依据特征之间的邻接关系逐次递归地建立特征之间的依赖关系,并自动创建B-rep模型的特征树.与NXTM同步建模方法进行比较的实验结果表明,文中方法利用模型高层次的设计知识重用已有模型,使模型在修改过程中始终保持原有的设计意图,在模型的重用过程中具有一定的优越性.     

基于语义的三维CAD模型可重用区域自动提取

针对产品设计中的局部检索重用需求,提出一种基于语义分析的可重用区域自动提取方法。通过采用扩展特征树表征三维CAD模型,准确刻画设计模型中不同粒度、不同形式的特征及特征间的关联关系,有效捕捉模型中包含的设计语义;通过分析局部区域的设计重用性,提出局部区域可重用性度量函数,并以扩展特征树的表征结构为输入,依据局部区域的可重用性自动提取候选可重用区域;通过进一步评价候选可重用区域的重用率确定最终可重用区域,以确保可重用区域的有效性及合理性。实验结果表明,依据本方法提取获得的可重用区域符合设计重用语义,能有效支持产品设计阶段的局部检索重用。     

可重用集成设计单元模型研究

设计重用技术的核心是可重用对象的建模问题。该文提出可重用集成设计单元,用它来表达、组织和管理可重用的信息。首先给出了可重用集成设计单元的定义,分析了它的特点;然后建立了可重用集成设计单元的信息模型;随后讨论了可重用集成设计单元的建模技术———面向对象技术及元数据(Meta-data)管理技术。接着提出了两种建立可重用集成设计单元的方法:有目的地建立可重用集成设计单元和从已有资源中挖掘提取可重用集成设计单元。最后,阐述了在PDM系统上通过出版/订阅(Publish/Subscribe)方式建立可重用集成设计单元库的具体实现方法。     

基于特征的零件信息模型研究

本文根据ＣＡＤ／ＣＡＭ集成化的要求，运用面向对象建模原理的方法，提出了由几何模型、测量实体、尺寸、约束及其它非几何属性构成的特征模型表示方法，建立了面向对象的特征联系图，并由此提出了零件信息的层次结构表达模型。最后介绍了利用本文思想而开发的基于特征ＣＡＤ系统的总体方案。     

重用部件的特征匹配

特征匹配是形式化规范匹配的基础。本文给出了基于运算符和抽象数据类型的特征匹配的定义、应用和展望。     

箱体零件的功能特征模型定义方法研究

本文基于零件结构功能分解，研究了以功能特征为对象的箱体特征模型定义方法。用该方法建立箱体零件信息模型，实现了箱体结构功能与箱体几何特征之间的映射，并在满足箱体功能要求的前提下实现箱体的并行设计过程。     

面向设计重用的柴油机数字样机构建技术

为了实现柴油机的数字化设计制造一体化集成,本文研究了数字化技术的发展趋势,描述了柴油机数字样机的定义,阐述了主动地应用、创建设计重用资源,构建柴油机数字样机的关键技术,主要包括仿真模型的阶段性继承重用、自顶向下模块化设计方法、产品数据管理、知识工程以及软件系统集成等技术。     

面向三维变量设计的可变特征模型

本文提出了一个面向三维变量设计的产品形状可变特征模型，其中包括特征树，特征表有特征约束关系图等新概念，用于描述设计过程中的形体模型和特征间的相互内在联系，从而不仅可作参数化设计，还支持更广泛意义上的变量设计。     

树状建筑工程设计重用模型

为了减少建筑工程单一项目内的设计信息的冗余数据,进而减少设计中的重复工作量,提出了"五层树状模型"来重组信息.该模型基于设计重用理论,充分考虑了建筑工程信息的构成特点,依据重用属性提取重用单元形成基本元素,借助五层树状结构实现数据重构以获得最终图纸,提高了数据的存储和利用效率.基于该模型开发的程序在重用单元的定义、搜索和组装等方面实现了自动化,满足实际工程大规模数据处理的需要,大幅缩短了设计周期.     

面向参数设计的工程数据库管理系统

CAD中参数化设计是一个重要应用,文中介绍了单变量和双变量数据库的建立和检索方法。     

面向实体边界模型的设计特征重构

实体模型只提供产品低层次的几何信息而不具备高层次的特征信息,导致模型的修改十分困难,因此需要从实体模型中重构设计特征将实体模型转换为特征模型.利用分割环查找算法识别出零件模型中的布尔分割环,构建分割环关系图,根据分割环关系图识别模型中的设计特征构建零件的特征模型.最后对该方法的有效性予以验证.     

面向复用成本优化的构件重构方法

构件需要在其复用期间进行持续的优化改进和重构,消除设计需求与复用需求之间的差异,在保证有用性的前提下改善可用性.为此,提出一种面向复用成本优化的、基于局部性原理与实例集分解的构件重构方法.首先给出一种基于特征的构件模型,着重探讨基于可变点的复用机制,并在此基础上研究构件复用成本的构成要素、优化策略与优化目标,即通过提高构件固定部分的比例降低复用成本.探讨了构件复用过程中存在的时间/空间局部性,依据构件实例复用频度的差异,将具有高复用频度的实例分离出来形成(半)实例化构件,以降低构件复用过程中的实例化成本与实现成本.进而提出一种基于贪心策略的构件实例分解算法实现近似最优化,并通过实例验证其有效性.该方法通过将构件特征间依赖关系分解为构件实例间依赖关系,将构件的部分实例化工作由复用阶段提前到设计阶段来完成,将若干可变特征转化为固定特征,从而避免了构件频繁复用时的多次实例化,以降低复用成本.     

工程设计中面向对象语义的实现

面向对象的方法的研究目前在基于产品的研究领域中是一个热点,该方法已经在产品设计与管理中得到一定的应用。但是由于在工程设计中各阶段对象情况比较复杂,不同阶段的对象不易进行统一的管理和相互转换,因此在工程设计环境中面向对象的语义的实现上有一定的难度。文章在产品参数化建模系统中成功的定义和实现了面向对象语义,采用装配关系对各阶段对象进行统一的管理,通过版本机制实现对对象的演化进行有效的管理,解决了一些将OO方法应用于工程设计环境中的技术难题。     

面向复用的企业业务活动相似性研究

企业模型差异性较大,但是其底层业务活动存在较大的相似性。业务活动模型的研究和复用为企业快速建模提供了一个捷径。该文利用相似学原理,给出了业务活动相似性计算的数学模型,来检测业务活动之间的冗余性和可复用性。最后,通过一个应用实例进行了说明。     

基于三维实体特征的机械零件搜索引擎设计

随着各种三维CAD系统在产品设计和制造领域的普及应用,基于内容的三维模型检索技术应运而生。介绍了三维模型搜索引擎的发展概况,三维模型搜索引擎的关键技术。着重介绍三维实体模型中的归一化,特征提取,相似性比较的算法。