制造特征提取与智能工艺决策技术研究

论文摘要

智能工艺决策技术是在传统CAPP工艺决策的基础上,结合专家系统中的推理技术,根据工艺知识和人类经验,辅助工艺设计人员实现智能工艺决策,提高决策的效率和准确程度,得到更为符合实际的工艺方案。工艺决策面向的对象是零件的制造信息,包括尺寸、精度和管理等信息。特征是一种描述零件设计和制造信息的工具,包括设计特征与制造特征,其中设计特征是Pro/E等CAD建模软件的基本信息单元,制造特征是描述零件制造信息的基本单元。制造特征提取技术,是通过定义制造特征,再将设计特征向制造特征进行识别,来直接从CAD系统中提取制造信息,并将其用于工艺决策。本文在分析了现有特征提取与工艺决策技术的基础上,提出了面向机械加工工艺决策的制造特征提取与智能工艺决策技术及其实现方法。分析了工艺决策的主要内容,建立了系统体系结构,阐述了系统关键技术；研究了特征技术,提出了使用制造特征描述零件制造信息的方法,通过对Pro/E模型的特征分析,定义了基于Pro/E模型的制造特征,对其进行了C++描述,并提出了特征识别和提取方法,建立了特征提取流程,通过Pro/E二次开发实现了制造特征的提取；研究了基于规则的反向推理与基于可信度的不确定推理的使用方法,及其在工艺决策中的应用,提出了综合反向推理与不确定推理的智能工艺决策技术,建立了智能工艺决策流程,提出了智能工艺决策在工艺路线的确定与工序设计中的实现方法；研究了工艺知识获取和表示方法,采用关系数据结构和产生式规则表示法对工艺知识进行表示和存储,建立了工艺知识库。对系统进行了安全和功能设计,划分了系统功能模块。采用C++语言编程,使用Pro/Toolkit和VS2005开发工具进行了Pro/E二次开发；采用C#语言编程,使用VS2008和SQL Server 2005开发工具,开发了系统软件原型。给出了各个功能模块的实现界面,实现了制造特征提取和智能工艺决策的功能,并实现了工艺知识与信息的统一管理和网络共享。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 相关技术及国内外研究现状
• 1.4 现有CAPP技术的不足
• 1.5 本文主要研究内容及组织结构
• 2 系统体系结构与关键技术
• 2.1 引言
• 2.2 机械加工工艺决策的主要内容
• 2.3 系统结构原理与体系结构
• 2.4 系统关键技术
• 2.5 本章小结
• 3 零件制造特征描述与提取方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 制造特征描述方法
• 3.3 Pro/E二次开发方法
• 3.4 基于Pro/E模型的特征提取
• 3.5 本章小结
• 4 智能工艺决策技术研究
• 4.1 引言
• 4.2 基于规则的反向推理技术
• 4.3 不确定推理技术
• 4.4 智能工艺决策的实现
• 4.5 本章小结
• 5 工艺知识获取与表示技术研究
• 5.1 引言
• 5.2 工艺知识获取
• 5.3 艺知识表示
• 5.4 工艺知识库设计
• 5.5 本章小结
• 6 系统实现
• 6.1 引言
• 6.2 系统开发环境及关键技术
• 6.3 系统安全设计
• 6.4 系统功能设计
• 6.5 系统主要功能模块实现
• 6.6 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 作展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况