基于特征的协同产品建模

产品模型是产品设计、制造的基础,存在于产品的全生命周期中,协同、并行的产品设计与制造需要与之相适应的建模系统。本文在总结了目前浒的一些产品寞系统中,提出一地协同设计的建模方法;引入形状特征的概念,完成产品的形态特征建模;采用特征转换和映射工具将产品的开头特征模型转换为工程特征模型并映射到不同领域的应用中,以实现产品的协同设计与制造。     

基于设计特征的机械产品制造能耗关联建模

为有助于在早期设计阶段评估产品制造过程能耗、改进产品设计方案、促进制造节能,提出一种基于设计特征的机械产品制造过程能耗关联建模方法。提出产品宏结构特征(空间位置关系与连接关系)与微结构特征(材料特征、形状特征、尺寸特征、技术特征)的概念,来表征产品零部件间层层约束关系;建立基于设计特征的产品设计方案表达模型。对制造过程直接能耗和间接能耗与产品设计特征进行关联性分析,提出基于设计特征的制造能耗量化方法,建立了产品制造过程能耗关联模型。以计算和分析某变速箱行星架制造能耗为例,验证了所提方法的可行性。     

网络化制造中XML文档结构模型与应用研究

针对网络化制造系统中分布式异构环境下产品协同设计制造数据结构化和非结构化的特点，提出了网络化制造中产品设计制造信息资源的XML统一描述，以及XML文档树结构的定义与模型，并将该模型应用于Web结构的产品异地协同设计制造系统，给出了XML．样式化接口和映射接口的实现机制。以机加件类零件为例，给出产品文档树型结构模型的模板与映射接口的实例化，不仅实现了Web环境下的产品异地协同设计中信息资源的浏览与交互处理，而且通过数据映射接口，为远程机加件的在线加工后处理提供了有效的数据。     

集成系统GS—ICCC中特征技术的研究与实现

本文形式化地描述了特征及其相关属性 ,分析了特征的生成属性。在解决特征一致性问题时 ,首先将特征分为应用特征、形状特征及特征表示三层 ,然后通过特征转换和特征映射将制造特征与设计特征有机地结合在一起 ;抽象特征概念的引入 ,减少了CAD系统与CAPP/CAM系统之间的信息转换 ,同时又使得在产品的开发初期 ,设计师和工艺师就能进行并行工作。本文详细给出了系统ZD -MCADII在集成系统GS -ICCC中与CAPP的特征接口。     

集成环境下的产品建模和特征模型

研究集成环境下的产品建模和特征模型一直是制造领域的热点。本文在现有特征建模的基础上，提出一种新型的集成型建模系统，设计了实现产品信息集成的特征转换机制，建立了三层组织的产品模型结构，最后讨论作为信息建模和特征转换的基础——元特征的构造。     

基于企业资源的设计重用研究

在中国国家“十五”科技攻关重大项目《沈阳市用高新技术改造传统装备制造业示范工程》支持下，研发大型成套装备产品设计开发支持系统技术，解决产品设计开发方法问题，报告基于企业资源的设计重用研究成果。 通过对当前中国大陆机械制造企业产品开发设计现状的分析，基于产品并行和协同设计理论，提出设计关系模型，以体现产品设计的并行、协同、面向全生命周期等属性；突出设计师对设计过程的触发和参与——在从概念设计到详细设计的过程中，设计师应能简捷有效地在一定层位对设计进行修改。 借助产品创新设计原理、方法及合理化工程等理论，分析产品开发与建模过程。以最大限度实现并行工程与协同工作环境的设计重用，提出基于并行工程的机械产品创新设计平台PDM概念。平台PDM由基础环境层、应用支持层、应用工具层及应用界面层组成。提出产品设计过程及产品结构物理模型，基于实例与特征技术、产品结构与PDM映射，建立数学模型、映射模型及实例模型，明确设计过程关系，使PDM系统成为实现概念设计重用的系统。     

集成环境下的产品建模和特征模型

研究集成环境下的产品建模和特征模型一直是制造领域的特点。本文在现有特征建模的基础上，提出一种新型的集成型建模系统，设计了实现产品信息集成的特征转换机制，建立了三层组织的产品模型结构，最后讨论除为信息建模和特征转换的基础－－无特征的构造。     

异构三维CAD模型制造特征重构技术研究

针对异构CAD/CAPP/CAM系统的特征集成,提出一种异构三维CAD模型制造特征重构过程:确定基本形状特征分类,在此基础上构造设计特征库和制造特征库;通过基于产品数据交换标准(STEP)的特征识别技术实现异构三维CAD模型设计特征提取,并采用基于参数化二维图素多态耦合的特征识别方法,提高特征识别系统的代码重用性;运用成组技术建立制造特征族后,通过特征映射实现制造特征重构。     

基于STEP-NC的CAD/CAPP/CAM/NC集成系统研究

介绍以ISO14649中STEP-NC为基础的集产品设计、工艺设计、加工制造为一体的新CAD/CAPP/CAM/NC体系结构,研究联结产品设计和STEP-NC加工制造的工艺设计步骤,着重分析设计特征和制造特征的转换、制造特征分解、零件工艺信息模型及制造特征排序的机制。在Pro/E设计特征系统的支持下先进行CAD设计,然后通过Pro/TOOLK IT提取制造特征,建立零件工艺信息模型,再根据特征组工艺库、知识库和制造资源库对工艺方案进行整理,最后生成STEP-NC文件。     

基于模型融合与映射的零件可制造性分析建模技术

针对零件可制造性分析模型的构建问题,提炼出构建可制造性分析模型的三大技术:模型重用技术、多维度建模技术、模型融合与映射技术.利用模型重用技术建立零件制造特征模板库,引用模板开展零件设计,建立设计模型;利用多维度建模技术将设计模型分解为制造对象模型、制造过程模型、制造资源模型和特征关系模型;利用模型融合与映射技术将制造对象模型、制造过程模型、制造资源模型和特征关系模型组装成逻辑上完整的可制造性分析评估模型.在法兰盘可制造性案例分析中,通过使用三项模型构建技术提取零件制造特征,分析和评估零件制造特征,提出改进零件结构工艺性和加工工艺性的建议,实现设计、建议、改进设计的螺旋式循环.     

基于特征设计的CAD原型系统

基于特征的设计是一种基于特征的 CAD系统的实现方法 ,它使设计者直接使用设计特征进行产品建模 ,而在基于特征的 CAD系统中特征的描述和修改是两个重要的问题。本文在分析了特征模型的描述、特征间的相互关系的基础上 ,开发了一个基于特征设计的原型系统 ,其特点是 :( 1)用特征关系图全面描述特征间的关系 ;( 2 )用基于可回退欧拉操作的造型历史树描述造型过程 ,以实现特征的局部修改     

适应性特征及其模型维护

提出采用适应性特征和传统特征共同表示设计模型的方法，该方法改进现有特征造型技术，实现装配模型与零件模型在数据层面的统一；从适应性特征的定义、分类、性质等基本属性出发，论述了适应性特征的模型表示方法、模型维护策略以及算法，并在实践中进行了验证。     

基于特征的零件信息模型

自特征技术提出以来 ,在产品建模上得到了广泛的应用。本文介绍了在协同开发环境中 ,如何使用特征技术对零件进行信息建模 ,并在该模型的基础上建立起相应的零件数据库系统。     

特征在加工过程中的变异性研究

从加工工艺角度分析特征在加工过程中的演变规律。提出了变异特征的概念,探讨了变异特征在结构、属性、类型等方面的变特点。给出了变异特征属性邻接图和边面关联矩阵, 表达了变异特征组成成面之间的有机联系。通过一般产品上特征的变异性定义,实现了基于变异特征的零件建模,并在夹具安装规划自动设计系统中初步应用,得到了较理想的夹具装夹方案。     

基于特征的机械产品三维参数化造型研究

介绍将参数化设计应用到特征以及特征造型中去，形成参数化的特征，并可参数化地造型。提出以参数化造型技术构建产品特征的方法和基于特征造型的机械产品三维参数化设计的思想，给出了产品整机三维参数化造型设计的流程。     

并行工程下特征设计与特征识别集成的研究

特征技术是实现ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＰＰ集成的关键,特征建模方法是研制特征建模系统的核心问题。将并行思想应用于特征建模方法。建立了并行工程下特征设计与特征设计与特征识别集成系统。在此系统中,采用中间模型作为系统中各模块之间的通讯中介,使得特征设计与特征识别两种方法的集成得以成功地实现。     

基于设计特征的特征转换技术研究

分析特征和特征转换技术,并建立一个基于产品设计特征模型的特征转换系统,实现产品特征模型由设计域到加工域的转变.同时,对实现系统通用性的关键技术--设计特征信息的获取进行了研究.     

基于结构预映射的产品建模

零件建模和装配建模是产品建模的两个方面,对制造企业的竞争力有重要影响。在当前的计算机辅助设计系统（Computer-aided design,CAD）中,尽管两者已高度集成,它们在过程层面仍然存在相互割裂的现象。为此,提出一种基于结构预映射（Structure pre-mapping,SPM）的产品建模方法。首先对产品建模过程及SPM进行系统分析,明确实现SPM需要完成的主要任务;其次,详细阐述SPM的内涵,并对其进行形式化定义,以便于在CAD系统中描述;第三,基于前期发展的装配特征偶概念,对存在于设计者头脑中的设计意图（表现为抽象配合结构和配合行为）进行系统建模,形成实现SPM的基础;第四,提出基于SPM的产品建模原理,进而展示相应的框架,并分析框架的功能模块及其实现方法;最后,通过HP发动机空气过滤器头部组件的产品建模实例论证方法的可行性。该方法可在过程层面上提高产品建模的集成程度,对于现有CAD建模理论和技术体系的丰富和发展有一定的积极意义。     

基于结构造型技术的三维CAD系统的研究

结构造型技术通过改进现有特征造型方法和产品模型表示法,实现了装配模型与零件模型的统一.论述了结构造型技术的基本概念、性质和设计原则,提出了基于结构造型的CAD软件架构和建模方法,并详细讨论了产品模型的维护策略和流程控制方法.该方法已用于KMCAD3D系统,实践证明该系统可以有效地维护设计意图,简化模型维护算法;人机交互操作步骤少,避免了重复数据输入,与传统特征造型系统相比,设计效率提高2～3倍.     

基于UG的产品设计特征继承与重构

特征继承与重构技术是原有设计特征的再利用,是对产品形态的创新设计和变形设计,对产品造型概念设计的形成具有重要的研究价值.介绍目前特征继承技术的研究概况.结合面向对象技术和特征技术,对面向特征继承的特征分类方法、特征重构技术的基本算法进行了研究,并以此为基础,在UG环境下利用OPEN API函数,实现了凸台类、腔孔类、沟槽类、倒角类等特征的继承和重构算法,并将其成功地运用到手机下盖的造型概念设计中.