面向機床產品協同數字化設計關鍵技術的研究.pdf

1、為了提高企業(yè)對市場的響應能力，對機床研制這一龐大的系統(tǒng)工程，必須采用網絡化制造模式，走多企業(yè)聯合研制的道路，充分發(fā)揮各企業(yè)的優(yōu)勢，共享產品開發(fā)的資源和經驗。異地設計、制造、管理與協同工作是未來機床制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因此，結合江蘇省高技術研究項目(BG2002003)：“機床行業(yè)異地協同數字化設計和制造關鍵技術的研究與應用”，針對機床行業(yè)的具體情況，對實現機床產品異地協同數字化設計所涉及的若干關鍵技術與理論進行了研究、開發(fā)和攻關，并取

2、得了如下研究成果： 在分析機床產品協同數字化設計系統(tǒng)功能需求的基礎上，研究并建立了面向機床產品協同數字化設計的網絡拓撲結構、框架體系結構和技術體系結構，同時對實現機床產品協同數字化設計所涉及的分布式處理技術、基于KBE的數字化設計技術、網絡數據庫技術、過程管理技術、基于STEP與XML標準的信息集成技術等關鍵技術進行了研究，提出了機床產品協同數字化設計系統(tǒng)的工作流程和實現方法。 基于協同學及全生命周期設計理論，充分考慮市

3、場需求、設計、制造、銷售、維護及回收等各階段對產品設計環(huán)節(jié)的影響，從時間域、空間域和模型域等不同角度、不同層次分析了機床產品模型的表示方式，建立由組織視圖、資源視圖、產品視圖、過程視圖與功能視圖集成的機床產品全生命周期多視圖模型，研究了多視圖模型之間相互依賴、相互制約的關系。 基于STEP和XML標準，提出了面向機床產品信息交換與共享的實現機制。研究STEP標準與XML標準的應用方法，采用EXPRESS描述語言建立機床產品信息視

4、圖，建立從STEP EXPRESS到XML Schema的映射，研究了映射過程、實現方法以及ASP+XML的數據存取與文件樣式轉換方法。綜合應用STEP解析器、STEP-XML轉換器、XML解析器、XSL解析器，實現了機床產品的信息共享。 研究了基于KBE的數字化設計技術，開發(fā)了機床產品數字化設計專用功能組件，提供了協同推理工具和模糊綜合評價工具。研究基于KBE的機床產品數字化設計內容和設計功能，建立了數字化產品建模過程，應用成

5、組技術的思想，對機床產品分類編碼。通過協同工作平臺，實現KBE與CAX的全面融合。應用CAD二次開發(fā)工具和Socket網絡通訊技術，開發(fā)基于知識復用的數字化快速設計組件。采用基于RBR的CBD協同推理方法，用面向對象知識表達方法的協同推理機制和推理流程實現機床產品的數字化、智能化設計。通過先搜索產品編碼，再應用非平權距離系數法求解相似實例的方法，高效地搜索可復用的最鄰近相似設計實例。對于協同設計中難以確定的多個設計方案，由處于異地的多領

6、域專家集體評價，并采用模糊綜合評價法求解最優(yōu)結果。 研究了機床產品協同設計過程管理方法，提出以緊密的任務協調方式為主、松散的資源共享方式為輔的方法，建立一個在任務協調基礎上資源共享的管理模式。建立了機床產品協同設計盟員選擇的評價模型，應用層次分析法從備選設計伙伴中篩選出最佳合作伙伴，以充分利用其資源，形成任務一資源相匹配的動態(tài)聯盟。以任務為切入點，按機床結構對任務分級分解、對工作流程定義主控制點并進行實時監(jiān)控，以均衡的任務分配方