基于XML的产品工艺信息建模与交换研究

一、引言 在现代制造企业中，工艺数据是产品数据的重要组成部分，也是企业各种信息的汇集处。现有的CAPP系统一般都是面向单一企业进行开发的，工艺信息模型相对简单，建模技术比较成熟。但随着企业信息化的发展，工艺数据的类型增多，结构变得更复杂，从而使得工艺数据在建模、传递、检索和交换等方面，阻碍了CAPP技术的进一步发展。因此，如何在网络制造环境下建立一个能够融合多种工艺数据类型的统一工艺信息模型是实现现代工艺信息系统的关键问题之一。     

面向企业的全局产品结构模型

产品信息模型的建立是企业应用产品数据管理(PDM)系统的关键.提出一种PDM系统中全局产品信息模型构建方法--面向企业的全局产品结构模型(EOGPSM).根据产品开发的特点和要求,提出从资源模型、功能模型、原理模型、结构模型、制造模型等5个方面对EOGPSM的信息需求框架进行描述.在此基础上,给出EOGPSM相应的信息集成框架,并对其信息集成原理与相关算法进行了研究.结果表明,该模型的构建方法可用于企业PDM系统.     

支持个性化产品设计的产品信息模型研究

个性化产品设计是客户直接参与的基于原型的可变设计。为了支持产品设计全过程,将信息模型分为面向概念设计阶段的功能结构模型、面向技术设计阶段的结构配置模型和面向施工设计阶段的零件部件模型,3个模型集成后形成一种能支持个性化产品设计的信息模型。在建模过程中,提出了建模3原则:集成性原则、装配性原则和可变性原则。采用面向对象设计方法,建立起基于多层原型类的信息模型框架,再由原型类的实例化实现对某个产品的信息模型描述。     

产品模型及其实现(英文)

产品信息建模是加工自动化的首要环节。文章介绍了在英国曼彻斯特大学理工学院（ＵＭＩＳＴ）开发的一个面向ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ应用的产品模型,它侧重于加工过程之前的产品信息建模。该模型可以描述产品的几何与拓扑信息和技术信息。技术信息包括尺寸公差、形位公差、表面质量要求及加工余量等．产品模型的核心是一个内部开发应用的实体几何造型建模──ＴＴＭ。该建模器有可表示任何与零件几何形体有关信息的内在能力。     

数字化加工中产品建模关键技术的研究

随着市场经济全球化和多样化的不断推进以及信息技术和人工智能技术的不断发展,加工制造业进入了数字化时代。数字化制造的一个关键技术就是产品数字化建模。本文首先分析产品在整个生命周期中不同阶段的数字化建模的信息和特征,然后研究了产品加工制造过程中数字化建模的关键技术、产品模型数据以及产品数据管理的标准。产品数字化建模是产品整个生命周期中各个阶段的特征,这包括图形特征,使用STEP作为数据交换机制,建立PDM系统来管理大量数据,复杂动态数据来实现产品建模数据交换共享和集成。     

基于产品数据管理的产品和开发过程集成方法

为支持集成的产品和过程开发 (IPPD) ,建立了表达产品开发过程的功能、行为、组织和信息要素的过程模型。用产品模型数据交换标准 (STEP)建立了产品与开发过程间的关系 ,用面向对象方法建立了产品和开发过程的集成机制。开发了支持 IPPD的工程框架系统 ,它由产品数据管理(PDM)层、开发工具层和过程管理层组成。 PDM层提供了有效的集成信息环境 ;开发工具层由许多单独的产品开发软件组成 ,这些软件封装在 PDM系统中 ;根据建立的过程模型 ,过程管理层仿真和控制产品开发过程 ,并在工程框架系统中有效地实现了产品和开发过程集成     

面向特征的公差分析与综合

研究了一种面向特征的公差分析与综合方法，该方法首先建立基于特征的产品信息模型，在此基础上利用人工智能技术建立公差设计的成本─精度模型，并通过优化设计方法优化公差设计。     

虚拟加工环境下面向制造过程的CAD产品模型研究

针对目前CAD/CAM集成中存在的问题，论述了面向制造过程的产品模型。将制造操作的概念引入基本历史的产品建模过程中，使模型不仅描述了产品的最终几何，而且也描述了产品的制造过程，从而为下游生产活动提供所需要的信息，并着重论述了其中的关键-虚拟加工环境下的制造资源管理。     

面向对象的特征建模系统的实现

采用面向对象分析方法建立了基于特征的产品信息模型，从系统框架、功能实现和应用实例方面阐述了系统构成原理。引入特征数据库的概念，将产品特征设计与产品特征数据管理有机的结合，形成共享产品信息数据库。借助MDT三维实体建模系统和面向对象的编程技术实现特征建模的系统原型。     

基于特征技术的智能产品信息模型框架及其实现

研究了基于特征的智能产品建模系统的框架、工作机制及系统实现技术要点 .产品可以封装为包括几何形体信息、非几何属性信息及与产品相关知识等内容的对象 .特征建模是智能性建模方法 ,可将特征建模系统中的特征分为两类 :应用级特征和系统级特征 .应用级特征是面向应用领域的特征 ,它可由用户自行定义或扩充以符合用户的应用要求 ;系统级特征是由系统提供的低层次特征 .建模系统提供了利用系统级特征组建新的复合特征的函数方法     

产品MBD数据集三维标注中工艺面的形成与校验

由于造型原理、方法等原因,三维模型中的面往往不具有明确的工程语义,使三维模型上标注工程尺寸等信息易产生歧义,目前商用CAD软件没有很好地解决该问题.基于OpenCASCADE几何造型内核研究了解决该问题的方法,提出造型面和工艺面的概念,通过对造型面的数学属性识别,结合机械工程中工程语义,将造型面进行绑定,形成符合工程语...     

基于知识的产品设计数据库的设计与实现

基于知识的新一代产品设计数据库－－设计知识库是一个用来并行、方便地描述、获取、共享和再利用设计知识的、智能化的、基于知识的设计制品模型系统，这些存放在设计知识库的知识能够使产品全生命周期中各阶段的知识表示、获取、分享以及再利用成为可能，设计知识库的研究致力于开发支持基于知识的设计／制造过程的信息建模框架。利用SHARED面向对象模型对设计制品信息进行了建模，并且研究了以何种格式、何种规范来存储设计制品的信息以满足设计制品知识库对制品建模的要求，最后，对设计知识库原型系统的实现技术进行了讨论。     

Integration of Computer Aided Inspection Planning with CAD Using STEP

ＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＰｌａｎｎｉｎｇｗｉｔｈＣＡＤＵｓｉｎｇＳＴＥＰ￥ＣｈｅｎｇＹｅ，ＣａｔＦｕｚｈｉ，ＨｕａｎｇＬｉｎｃｈａｎｇ成晔，蔡复之，黄林昌（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎ...     

基于知识的冲压产品集成建模

在分析设计型专家系统与基于知识的工程的区别基础上，提出了基于知识的工程（KBE）应用于模具设计的重要性，介绍了基于知识的冲压模具三维数字化设计系统总体结构，论述了基于知识的冲压产品集成建模．该模型是在三层知识库结构的驱动和繁衍下，采用产品集成建模，集成产品的若干特征、信息和规则．该模型包含产品的显性知识，即产品的基本信息、形状特征、精度特征、材料特征和装配特征；同时还蕴含产品的隐性知识，即工艺规则信息和工艺可行性方案，从而使冲压产品在设计阶段就能满足冲压工艺要求．最后给出实例分析．     

多阶段复杂退化产品的可靠性统计模型

针对多阶段退化产品,基于性能退化响应数据的回归统计拟合,建立变速率复杂退化可靠性评估模型。首先利用分段回归拟合对性能退化数据进行变点回归建模,推导变点分布的极大似然函数;其次鉴于模型的复杂性,变点估计的最大似然估计无法得到显式解,采用分层Bayes进行建模;然后结合MCMC(Markov chain Monte Carlo)算法中的Gibbs采样对模型进行参数诊断,依据Schwarz信息准则(Schwarz information criterion,SIC)构建经验似然比对模型的变点进行估计与检验;最后根据产品失效退化的定义,推导该失效模式下产品的可靠度函数。以手机运行的游戏性能数据建模分析,演绎说明了多阶段退化模型适应性强、可行性高的特点。与传统两阶段建模相比,多阶段退化建模考虑了各个阶段的退化信息,提高了数据利用率和产品的可靠性评估可信度。     

并行工程的支持环境

讨论了并行工程支持环境的过程模型和功能要求，在过程模型中用IDEFO功能建模方法分析冲模产品与工艺开发过程并产生产品与工艺开发过程模型图，在功能要求中首先进行需求分析并产生冲模产品与工艺开发的功能图，然后详细论述了产品生命周期设计的建议工具、信息沟通和共享能力、产品数据管理、和过程控制4种并行工程支持环境的系统功能要求。     

支持大批量定制的层次需求建模方法

提出了一种支持大批量定制的需求模型及其相应的需求分析方法,按照产品实现过程中的不同形态将产品生命周期内的需求信息分成不同层次,提高产品实现过程中需求信息的可追溯性和产品信息的重用性,并通过电梯产品对文中方法进行了验证。     

Role Assignment and Cooperation of Ontology and Object-Oriented Principle in Construction of Digital Product Model

Powerful expressive ability of semantic information, to be easily computed and flexibility are basic features of digital product model (DPM). Using ontology and object-oriented principle (OOP) together to cope with problems in modeling is brought forward in this paper. The two are widely used and do well in modeling, but they each alone cannot cope with all issues and new challenges. Three basic requests are pointed out in DPM modeling. Status, problems, and root of current non-semantic and semantic models are introduced. Ontology, OOP, and their difference are introduced. It is found that the two are entirely complementary with each other. How to assign the roles and to cooperate for the two in coping with the three basic issues in DPM modeling are explained in detail.     

XML技术在产品模型数据转换中的应用

基于XML的数据描述功能,提出了采用信息分解的方法,分别将在产品建模系统中产品层次信息模型的装配和几何拓扑信息与三角面片信息以XML中性文档和三角面片模型文件的形式,通过数据转换接口传递到虚拟装配系统中,并在虚拟装配系统中通过映射关系进行模型重构,较好地解决了CAD系统和虚拟装配系统之间的信息共享问题,并通过实例验证了研究成果的可行性.