面向模具的協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、模具設(shè)計(jì)是一個(gè)將工程技術(shù)、方法、工具和人員集成并付諸實(shí)踐的一組活動(dòng)集合，是企業(yè)核心資產(chǎn)的體現(xiàn)。我國(guó)模具行業(yè)迄今為止仍主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，模具設(shè)計(jì)成本高、周期長(zhǎng)、可靠性差。面對(duì)激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)，如何充分利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資源，快速設(shè)計(jì)出符合客戶需求的高質(zhì)量模具，成為我國(guó)模具行業(yè)面臨的重要問(wèn)題。協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)利用信息化技術(shù)充分整合企業(yè)的資源，有機(jī)協(xié)調(diào)群體間的設(shè)計(jì)活動(dòng)，最終達(dá)到提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力的目的。因此，本文對(duì)模具協(xié)同設(shè)計(jì)的理論、方法與實(shí)現(xiàn)等

2、方面展開(kāi)了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴在分析了協(xié)同設(shè)計(jì)的影響因素和研究?jī)?nèi)容后，提出了協(xié)同設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題是解決群體間的信息感知。群體感知由群體間的信息共享、群體間的信息交換和群體間的信息同步三個(gè)方面構(gòu)成。在分析了模具設(shè)計(jì)信息存在的多樣性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)后，提出了以傳統(tǒng)CAD系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以簡(jiǎn)化圖形格式面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的混合式信息共享模型，以滿足模具協(xié)同設(shè)計(jì)的不同層次需求。針對(duì)不同格式信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性，集成了多種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議以滿足不

3、同信息的實(shí)時(shí)交換需求。
　　 ⑵在分析了模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)后，提出將模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的諸多影響因素歸納為任務(wù)、組織、資源和產(chǎn)品四個(gè)基本要素，并以此建立了模具協(xié)同設(shè)計(jì)的過(guò)程模型。針對(duì)模具協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中信息的需求特點(diǎn)，提出了集成化的模具協(xié)同設(shè)計(jì)信息模型，解決了設(shè)計(jì)活動(dòng)和設(shè)計(jì)過(guò)程兩方面對(duì)信息的不同需求。為了有效協(xié)調(diào)不同設(shè)計(jì)活動(dòng)間的通信和共享等，建立了四層結(jié)構(gòu)的模具協(xié)同設(shè)計(jì)協(xié)作模型，滿足了模具協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用的需求。
　　

4、⑶在分析了信息異步產(chǎn)生的原因后，提出了將基于角色的訪問(wèn)控制機(jī)制引入模具協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的綜合信息同步方法，通過(guò)產(chǎn)品裝配樹(shù)結(jié)構(gòu)與任務(wù)的綁定、任務(wù)與角色的綁定以及角色與人員的綁定，實(shí)現(xiàn)了信息的有效控制與同步，保證了模具協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中信息的安全性和一致性。
　　 ⑷模具設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)建立在豐富的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性思維過(guò)程，包含了對(duì)知識(shí)的繼承、集成、創(chuàng)新和管理。在對(duì)模具協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中知識(shí)的特點(diǎn)和分類進(jìn)行分析后，探討了當(dāng)前多種知識(shí)表示方

5、法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了面向模具設(shè)計(jì)的統(tǒng)一知識(shí)表示模型，并以XML為描述語(yǔ)言，給出了知識(shí)元各構(gòu)成元素的類型定義。以此為基礎(chǔ)，建立了基于XML知識(shí)的獲取、組織與管理機(jī)制。針對(duì)知識(shí)與各種應(yīng)用融合的難點(diǎn)，提出了基于項(xiàng)目編碼的項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)聚合方法，以及基于參數(shù)驅(qū)動(dòng)、規(guī)則驅(qū)動(dòng)和實(shí)例驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品模型與知識(shí)的融合方法。
　　 ⑸根據(jù)上述分析，建立了模具協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成，定義了模具協(xié)同設(shè)計(jì)的工作流程。從基于UG的模具結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)和基于W