面向夹具设计过程的知识建模方法与应用
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本文从国内某大型国有企业在汽车零部件夹具设计方面所面临的实际问题出发,对汽车零部件夹具设计过程与方法进行了研究,主要的研究内容如下:采用功能-行为-结构模型(FBS模型),通过将与夹具本体设计过程有关的功能、行为、结构等变量引入至夹具本体设计中,来描述夹具设计活动。利用BOM(Bill of Material)技术将夹具零部件特征以属性-属性值的方式进行描述。采用顺序化的模型来描述设计过程,而知识的表示则采用公式的方式进行描述并被有序的存储在系统中便于查询和管理,这种知识可以应用在后续夹具设计过程中。基于以上的研究,借助Microsoft Visual Studio 2008、Microsoft SQL Server 2005及Pro/E二次开发模块,开发了汽车零部件夹具设计知识管理系统。在本企业的实施效果表明:开发了基于知识的夹具设计平台及结构化的夹具设计流程,实现了夹具信息的标准化,增加了夹具设计的柔性,实现了设计知识的积累与共享,使得有经验工程师的成熟的设计经验可以供其他设计工程师借鉴,减少了设计失误的概率,提高了设计的效率。
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 夹具 | 第9-14页 |
| 1.2.1 夹具概述 | 第9-10页 |
| 1.2.2 夹具设计的基本要求 | 第10-11页 |
| 1.2.3 夹具设计的一般方法 | 第11-12页 |
| 1.2.4 计算机辅助夹具设计（CFAD） | 第12-13页 |
| 1.2.5 现代夹具发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.3 知识管理综述 | 第14-16页 |
| 1.3.1 知识管理含义分析 | 第14页 |
| 1.3.2 设计知识的表达 | 第14-16页 |
| 1.4 本文所做的主要工作和论文的组织结构 | 第16-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 基于 FBS 的夹具本体信息建模方法研究 | 第18-35页 |
| 2.1 FBS 模型简介 | 第18-20页 |
| 2.2 FBS 概念澄清 | 第20-22页 |
| 2.2.1 结构概念的澄清 | 第20页 |
| 2.2.2 行为概念的澄清 | 第20-21页 |
| 2.2.3 功能概念的澄清 | 第21-22页 |
| 2.3 夹具本体结构（Structure） | 第22-26页 |
| 2.3.1 夹具本体结构特点 | 第22页 |
| 2.3.2 夹具本体结构组成 | 第22-23页 |
| 2.3.3 夹具本体结构表示 | 第23-26页 |
| 2.4 夹具本体行为（Behavior） | 第26-29页 |
| 2.4.1 夹具本体行为分类 | 第26-27页 |
| 2.4.2 夹具本体行为表示 | 第27-29页 |
| 2.5 夹具本体功能（Function） | 第29-31页 |
| 2.5.1 夹具本体功能的分类 | 第29页 |
| 2.5.2 夹具本体功能的表示 | 第29-31页 |
| 2.6 环境对象（Environment） | 第31-34页 |
| 2.6.1 环境对象概述 | 第31页 |
| 2.6.2 环境特点与分类 | 第31-32页 |
| 2.6.3 环境对象表示 | 第32-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 常规夹具设计过程建模方法研究 | 第35-43页 |
| 3.1 夹具设计过程概述 | 第35-38页 |
| 3.1.1 设计过程定义 | 第35页 |
| 3.1.2 设计过程描述 | 第35-38页 |
| 3.2 夹具设计知识模型 | 第38-42页 |
| 3.2.1 夹具设计知识概述 | 第38-39页 |
| 3.2.2 夹具设计知识分类 | 第39页 |
| 3.2.3 夹具设计知识的特点 | 第39页 |
| 3.2.4 夹具设计知识的描述 | 第39-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 夹具设计过程知识管理系统的实现 | 第43-61页 |
| 4.1 系统开发工具介绍 | 第43-45页 |
| 4.1.1 Visual Studio 2008 | 第43页 |
| 4.1.2 SQL Server 2005 | 第43-44页 |
| 4.1.3 Pro/E Wildfire 软件简介 | 第44-45页 |
| 4.1.4 Pro/TOOLKIT 简介 | 第45页 |
| 4.2 系统概述 | 第45-46页 |
| 4.2.1 系统概述 | 第45-46页 |
| 4.2.2 系统架构 | 第46页 |
| 4.3 系统功能模块实现 | 第46-60页 |
| 4.3.1 系统登录 | 第46-47页 |
| 4.3.2 系统基础信息管理 | 第47-49页 |
| 4.3.3 夹具设计基础信息管理 | 第49-52页 |
| 4.3.4 夹具设计项目管理 | 第52-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 夹具设计过程知识管理系统应用 | 第61-80页 |
| 5.1. 钻孔攻丝夹具设计应用案例 | 第61-78页 |
| 5.1.1 产品参数信息 | 第61-64页 |
| 5.1.2 钻孔攻丝夹具模板零部件信息 | 第64-65页 |
| 5.1.3 钻孔攻丝夹具模板零部件设计特征参数信息 | 第65-70页 |
| 5.1.4 夹具设计 | 第70-78页 |
| 5.2 设计效果分析 | 第78-79页 |
| 5.3 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 全文总结 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第87-89页 |
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