基于KBE的锻模CAD智能系统研究

论文摘要

锻模设计是一个复杂的过程,严重依赖于设计者的经验,如何提高锻模设计智能化程度一直是模具领域的研究重点。将KBE技术引入锻模设计领域中,对模具设计经验和知识进行系统化处理,辅助人们进行设计思考,提供设计指导及评价,成为国内模具行业信息化的一个热点。本文以锻模CAD智能设计为例,首先通过分析KBE技术的基本原理、实现的关键技术及其在模具行业中可行性,提出了网络化锻模KBE系统的框架,即把整个系统分为知识管理系统和设计自动化系统两个部分,两者共享一个底层数据库,数据库主要用于存储设计过程所需的知识。其次,通过将支持锻模设计的各种数据、知识、工程经验、规则、工程事实等结合起来,基于J2EE平台构建出支持锻模设计的知识管理系统;同时采用面向对象的编程方法,进行UG NX4.0的二次开发;利用基于特征的参数化设计技术,实现了KBE技术与CAD软件的集成,帮助设计人员进行推理、判断和决策,为日后总体设计系统建立良好的技术准备。最后,以直长轴类锻模CAD智能设计子系统为研究对象,对系统的可行性和合理性进行了验证,并总结了课题研究的经验。通过对本课题的研究,将锻模设计技术、KBE技术、网络技术及CAD软件二次开发等技术结合起来,既有效地整理归纳了设计经验、设计知识,又实现了CAD的智能设计,从而提高了锻模设计的效率,同时为下一步进行复杂锻模的智能化设计提供一定的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究目标
• 1.3 研究内容及意义
• 1.3.1 研究的内容
• 1.3.2 研究的意义
• 1.4 技术原理及方法
• 1.5 国内外同类技术比较
• 2 基于KBE 的锻模CAD 智能系统规划
• 2.1 KBE 技术概述
• 2.1.1 KBE 的定义
• 2.1.2 KBE 的表现形式
• 2.2 KBE 技术在锻模CAD 智能系统中的应用
• 2.2.1 知识获取与繁衍技术
• 2.2.2 知识表示方法
• 2.2.3 知识推理技术
• 2.2.4 知识建模技术
• 2.2.5 知识集成与管理
• 2.3 基于KBE 的锻模CAD 智能系统提出与规划
• 2.3.1 系统的设计思想
• 2.3.2 系统的功能模型
• 2.3.3 系统功能树
• 2.3.4 系统设计流程
• 2.4 本章小结
• 3 网络化锻模知识管理系统的实现
• 3.1 引言
• 3.2 网络化锻模知识管理系统的设计
• 3.2.1 系统开发环境
• 3.2.2 建立广义知识库
• 3.2.3 JAVA 的数据库访问机制
• 3.2.4 基于WEB 的XML 数据访问
• 3.3 网络化锻模知识管理系统的实现
• 3.3.1 支持锻模设计的知识管理系统框架
• 3.3.2 用户权限管理模块的建立
• 3.3.3 锻模知识库的建立
• 3.3.4 锻模知识获取模块
• 3.4 本章小结
• 4 基于KBE 的锻模CAD 智能系统的实现
• 4.1 引言
• 4.2 CAD 智能系统的关键技术
• 4.2.1 系统开发环境
• 4.2.2 UG 二次开发
• 4.3 基于KBE 的锻模CAD 智能系统的开发
• 4.3.1 系统总体结构
• 4.3.2 系统功能模块实施
• 4.3.3 基于特征的参数数据库的建立
• 4.3.4 基于特征的参数化设计
• 4.4 本章小结
• 5 应用实例验证
• 5.1 系统的特点分析
• 5.1.1 系统的知识流向
• 5.1.2 系统的特点分析
• 5.2 锻模知识管理系统的运行
• 5.3 CAD 智能设计系统的运行
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者攻读硕士学位期间发表的论文目录