客车车身总布置智能化设计原型系统的开发

论文摘要

随着社会经济的发展,市场对企业也提出了更高的要求。企业在提供高质量产品的前提下必须快速适应市场的变化、满足客户需求。对于多品种、小批量的客车企业来说,必须尽量缩短产品开发时间,降低产品开发成本,使产品最大限度系列化。而客车总布置设计是客车设计中的一个重要环节,直接影响整车的设计质量、使用性能和产品竞争力。因此本文结合江苏省人事厅“六大人才高峰”项目（07-D-017）以及科技部创新基金项目（07C26143201357）：“汽车及零部件数字化设计与制造技术研发与应用”,开发了客车车身总布置智能化设计系统。论文首先研究了客车车身总布置智能化设计系统的开发过程中所采用的一些关键技术如CAD技术、KBE技术以及面向对象技术,然后结合客车车身总布置设计的特点,分析了客车车身总布置的关键参数,对关键尺寸建立了关联；对系统进行了需求分析,接着根据系统需求提出了系统的设计目标及要完成的主要功能,划分了系统各个功能模块,完成系统总体框架的设计。在分析客车车身总布置智能化设计系统的开发流程和功能需求的基础上,运用面向对象技术建立和描述客车车身总布置智能化设计系统,使用“用例”对系统的需求进行分析,把握用户的需求并建立系统的用例模型。在用例模型的基础上,采用UML统一建模语言描述了系统的结构模型、动态行为模型,最终建立系统模型。建立了客车车身总布置设计规则库和实例库,并完成客车车身总布置设计所涉及的零部件的编码设计工作；研究了三维建模中的参数化技术,建立典型零部件参数化实例库并研究了CATIA二次开发的关键技术,结合Visual Basic、以及Access数据库实现系统的开发,最后给出了系统的运行过程。该系统集成了系统管理模块、知识库管理模块以及客车车身总布置智能化设计模块,能够运用已存储的实例或者规则来引导和帮助开发人员选择和设计合理的参数,快速地进行客车车身总布置方案进行初步确定,使设计人员更专注于产品的创新。该系统的开发为实现客车产品的快速开发,缩短产品开发周期,降低开发成本提供了有效的新方法,同时还能将车身总布置中所涉及的各种知识尤其是工程师宝贵的经验提取出来构成知识库,便于企业知识的积累和继承。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 智能化设计概述
• 1.2.1 智能设计的发展
• 1.2.2 智能设计的研究内容
• 1.3 基于知识工程的汽车及零部件智能设计国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 课题的理论意义及应用价值
• 1.5 论文研究的主要内容
• 1.6 本章小结
• 第二章 客车车身总布置智能化设计系统开发关键技术
• 2.1 引言
• 2.2 智能化设计基本理论
• 2.2.1 知识及知识表示
• 2.2.2 知识利用
• 2.3 客车车身总布置智能化设计系统开发关键技术
• 2.3.1 CAD技术,
• 2.3.2 KBE技术
• 2.3.3 面向对象技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 客车车身总布置智能化设计系统总体框架设计
• 3.1 引言
• 3.2 客车主要分类方法及类型
• 3.3 客车车身总布置
• 3.3.1 确定车身坐标系
• 3.3.2 车身外部总布置及总体尺寸分析确定原则
• 3.3.3 驾驶区布置及关键尺寸关联分析
• 3.3.4 乘客区布置及关键尺寸分析
• 3.4 客车车身总布置智能化设计系统总体框架设计
• 3.4.1 系统的需求分析
• 3.4.2 系统的功能模块设计
• 3.4.3 确定系统应用程序的开发语言
• 3.4.4 系统数据库的选择
• 3.4.5 系统界面设计原则
• 3.5 本章小结
• 第四章 客车车身总布置智能化设计系统面向对象建模
• 4.1 引言
• 4.2 面向对象的建模
• 4.2.1 建模及建模的原则
• 4.2.2 面向对象建模
• 4.2.3 UML
• 4.3 客车车身总布置智能化设计系统的建模
• 4.3.1 用例分析
• 4.3.2 系统的静态结构模型
• 4.3.3 系统顺序图的设计
• 4.4 客车车身总布置知识库设计
• 4.4.1 客车车身总布置设计零部件分类及编码
• 4.4.2 建立客车车身总布置实例知识库
• 4.4.3 客车车身总布置设计规则知识库
• 4.4.4 面向对象的知识表示及推理方法
• 4.5 本章小结
• 第五章 客车车身总布置智能化设计系统的实现技术
• 5.1 引言
• 5.2 CATIA的二次开发技术
• 5.3 VB环境下建立开发环境
• 5.3.1 VB访问CATIA
• 5.3.2 VB访问数据库
• 5.4 参数控制技术
• 5.5 系统运行实例
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文研究工作总结
• 6.2 论文研究工作展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文