一种面向大批量定制的产品建模方法

主文档是各种模板的总称 ,利用不同的模板可以派生出不同类型的文档。由主文档生成其他文档的基本原理是 ,将事物特性表对应行的数据与主文档相结合 ,自动生成各种有关的文档。采用这种技术可以达到快速和无错误设计的目的 ,以满足大批量定制的需要。论述了基于事物特性表的主文档技术的基本原理和建模方法 。

基于事物特性表的产品变型设计研究

在对面向大批量定制的开发设计技术和事物特性表技术研究的基础上 ,提出了基于事物特性表和参数型CAD的产品变型设计系统的总体框架 ,并对基于事物特性表的产品变型设计的关键技术———如何在参数型CAD中创建产品的主模型、如何建立产品的事物特性表以及如何对产品进行变型设计进行了的探讨。在VB的环境下 ,采用面向对象方法集成了参数型CAD—SolidEdge和数据库SQLSever,开发了一个产品变型设计系统原型。

基于事物特性表的产品变型设计

事物特性表描述了标准化和规范化的产品信息,可以方便地实现产品变型设计和下游过程的变型响应。本文基于计算机集成产品工程哲理与方法,以CAD系统SolidEdge为具体应用对象,研究了基于事物特性表进行产品变型设计的原理,并借助Excel的表处理功能建立了事物特性表,对SolidEdge的变量表功能进行了二次开发,还通过二者的集成,实现了产品变型设计的方法和过程。最后,通过应用实例,验证了方法的可行性。

基于案例推理和事物特性表的零件工时估算方法

零件工时估算结果是确定产品交货期和编制复杂ETO产品粗生产计划的重要参考依据。分析零件工时定额的确定方法和用于零件工时估算的事物特性表的构建方法,提出零件工时估算的相似性机理与过程模型,给出基于事物特性表的相似零件识别方法,以提高用于工时估算的参考零件选择的合理性和准确性。在此基础上,提出一种基于案例推理和事物特性表的零件工时估算方法。以某企业工业汽轮机主轴的机械加工工时估算为例,对所提出的估算方法进行验证,并对估算误差进行分析。

基于事物特性表的标准件库建立

提出基于事物特性表的标准件库建立。采用数据库查询技术，参数化绘图技术及扩展实体数据功能完成。人机界面友好，可实现数据库浏览，预览标准件图形及仅输入标准件的公称尺寸绘制标准件。该标准件库不但实现标准件库的标准化且易于扩充，而且利用扩展实体数据功能为标准件加载信息，从而能够实现装配设计中对标准件的整体识别。

基于事物特性表的产品配置模型

在通用BOM的基础上引入事物特性表,将类和特性的思想相结合建立产品配置模型。模型中的零部件被抽象为构件类,构件类中封装一个事物特性表对象属性,事物特性表中定义了构件类的各种特性。零部件之间的相互关系转化为构件类的事物特性表的特性之间的约束、关联关系及参数传递。该产品配置模型能使产品设计方法与软件实现有机结合,便于产品配置软件系统和开发应用。

基于PLIB本体的产品资源公共模型研究与实现

为了满足大批量定制产品设计对设计资源的共享与重用要求,提出了基于PLIB本体的产品资源公共模型,该模型包括通用概念模型和配置功能模型。采用事物特性表对产品资源公共模型进行了形式化描述,并研究了从产品资源公共模型的本体语义模式到事物特性表关系语义模式的转换方法。在此基础上,通过所构建的网络化产品资源公共平台,实现了某汽轮机汽缸设计资源的统一管理及其在汽缸配置设计中的自动集成。

基于ECA规则和事物特性表的产品配置模型

针对按订单制造和按订单设计产品的特点,采用event-condition-action(ECA)规则和事物特性表建立产品配置模型.设计人员根据ECA规则对组成产品族的必选模块和可选模块进行选择,得到定制产品的结构;借助于模块的事物特性表对其进行变型设计,即可快速得到个性化的定制产品.结合工业汽轮机的配置设计,给出了汽轮机本体中汽缸部分的配置模型和实例.该配置模型不仅有利于提高产品配置效率和配置成功率,而且还可以保证产品全生命周期中数据的一致性.

网络化零件库资源集成框架及其关键技术

为了满足网络化制造环境对零部件资源共享与重用的需求,提出基于标准化技术的零件库资源集成框架,并分析该集成框架的基本功能与特点。重点研究实现该集成框架的关键技术,包括扩展PLIB标准(ISO 13584)的网络零件库信息建模技术,以及基于分类编码和事物特性表的零件库内容形式化表达方法。为了适应该集成框架的网络化应用环境,提出基于可扩展置标语言(XML)的零件库信息传输与交互技术,并针对不同的信息交互层次给出相应的XML Schema映射方法。该集成框架能为实现零件资源的异地共享和信息集成提供一个可操作的技术平台。

面向大规模定制的配置设计技术研究

为了研究基于模块化产品族大规模定制的配置设计,探讨其实现方法,在分析大规模定制生产模式所具有的设计和定制分离过程特点的基础上,提出了基于产品族的配置设计过程及其方法。通过分析由零件族和装配体族构成的配置模型,建立了基于事物特性表的产品族组织方法;剖析了客户驱动的定制过程,形成了包含需求和工程两个处理环节的配置设计过程以及环节之间的映射方法;通过建立需求和工程配置模型,应用基于图表示的配置推理方法,实现了产品的定制配置。最后以自行车为例演示了配置设计方法。

基于事物特性表的参数化产品配置

提出一种基于事物特性表的产品族(零部件族)描述方式,建立了产品族(零部件族)的通用结构模型;通过参数化的约束规则规范部件族之间的关系,并依据规则可传递原理简化产品配置规则的定义和推理,实现了参数化的产品配置.

产品标准化与规范化技术的研究

产品结构重组是实施计算机集成产品工程的技术基础 ,产品的标准化与规范化技术是产品结构重组的重要内容。

配置产品尺寸参数传递方法及其应用

在大批量定制的产品配置中,有时需要对配置模块进行变型设计或修改,如何快速准确地确定配置模块尺寸之间的相互影响关系是关系到配置准确性和配置效率的关键。将复杂网络理论应用于大批量定制的产品配置领域,在建立产品主结构和零件事物特性表的基础上,建立配置产品尺寸约束关系网络。利用有向网络中的连通子网搜索算法与简单路径搜索算法,提出尺寸参数在一个零件内部以及不同零件之间的传递方法,提出配置模块变型设计与配置产品尺寸修改的新方法。以联轴器产品为例,对上述方法进行验证。

面向配置设计的产品功构建模方法

针对产品配置设计过程中存在的客户和设计者之间交互语义一致性以及功能域与结构域之间映射等问题,鉴于事物特性表技术,通过规定产品信息的数据格式使产品数据能在不同系统之间进行交流,提出了基于事物特性表的产品需求信息元方法,构造了面向配置设计的功构模型;着重探讨了模型的优化算法及基于功构模型的产品配置设计流程;最后给出了面向配置设计的产品功构建模应用实例·

面向大批量定制的设计重用支撑平台研究

为实现大批量定制下的设计重用,提出了大批量定制设计重用支撑平台体系结构,研究了基于该平台的设计过程。该平台由数据层、合理化层、中间层、设计层和检索层构成。数据层和合理化层用于可重用设计信息构建,检索层和设计层用于支持设计重用过程,中间层是可重用设计信息层。研究了基于矩阵变换的零部件之间的关联性、基于事物特性表的计算机辅助设计与产品数据管理集成、基于事物特性表的部件-组件-零件-特征四层次设计单元建模,以及设计中的规则推理等关键技术。对平台进行了软件实现,并已应用于汽配企业。

一种基于事物特性表的信息编码系统

信息编码是信息集成最为基础的部分。本文研究了基于事物特性表的编码系统。阐述了产品技术资源的分类体系和在此基础上编码的体系结构,按照产品、零部件的功能、解原理和结构等进行分类标识。通过事物特性表描述编码对象的属性特征。最后结合实例说明该编码系统的应用。

面向大批量定制产品开发设计技术的应用研究

结合工业汽轮机关键零部件转子和汽缸,对面向大批量定制产品开发设计关键技术——模块化、产品零部件主模型、产品主结构以及产品配置技术的应用进行了较深入的研究,并在此基础上提出了面向大批量定制产品开发设计系统。该系统在PDM—Smart Team基础上,集成自主开发的编码模块及事物特性表模块。设计人员借助该系统可建立产品的主模型和主结构,从而快速地设计出满足客户需求的个性化产品。最后,给出了其在工业汽轮机设计中的应用实例。

基于事物特性表的产品变型设计的开发过程研究

针对变型产品设计特点,本文提出了以事物特性表为核心的产品信息模型,并对产品变型设计的开发过程进行了详细的研究。该产品信息模型包含多个子模型,并可通过事物特性表对它们进行联合驱动,快速准确地得到变型产品的各种技术文档。最后,给出其在联轴器开发设计中的应用。

PDM／CAx产品变型设计系统

采用基于消息驱动的星型集成模式实现PDM/CAx系统的紧密集成,将事物特性表(SML)技术与参数化CAx技术相结合,支持从管理层面到实现层面的快速变型设计.在PDM系统中利用SML建立产品族信息模型,支持产品族数据的存储、查询、识别、比较和选择,在CAx系统中实施尺寸驱动、工艺规程派生等变型功能.目前该软件系统已经应用于汽车企业、邮电设备企业.

基于事物特性表的服装样板建模技术研究

为支持定制服装的敏捷设计,在服装样板的开发设计中引入事物特性表技术,研究了样板参数分析方法、样板几何图形控制点坐标与参数的显性关系,构建了可重用的样板几何模型,阐述了样板事物特性提取的基本原则。在此基础上,为了描述样板建模和重用过程模型,建立了基于事物特性表的样板模型逻辑框架,形式化描述了个性化量体数据、资源库和匹配规则之间的联系,支持了服装设计知识重用和样板的快速变型设计。最后以男西服为例,给出了基于事物特性表的样板建模过程以及快速变型设计的实例。