一种数字级进模集成框架设计与制造

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1、一种数字级进模集成框架设计与制造1.介绍：随着计算能力的发展和更大范围参与任务的应用产詁于开发过程屮，现代制造企业极大地依赖于数字化制造（DM）环境，一•种新型的计算机集成制造系统（CIMS）。而独立的DM硬件和软件工具是重要组成部分，提供了单独的，整体的产品开发过程。这是最冇效的只冇在这些工具是完全集成在一个共同的产品数据和过程模型屮。这促进了大量的研究开发集成框架或基于主体架构建立产品设计数据之间的紧密联系和制造过程，植物和资源信息。历史上独立的学科，如CAD,CAE（计算机辅助工程一ING）,CAM（计算机辅助制造）甚至生产计划，因此汇集在通用

2、的工作流程中，使重要的产品得以更新、修改、共享。在级进模是作为一种冲压工具，用于大规模生产的制造设计饭金件，儿套房的工程中时,AI（人工智能）和VR（虚拟现实）工具（模块）已被引入，极人地提高了开发过程屮的性能。然而，所冇这些工具的数据和解决方案的进展似乎落后DM技术的发展。例如，最近报道的研究只讨论了一部分从产品（重新）建模在冲压工艺规划完整的级进模具开发过程（见图1）以知识为基础的黑板结构［10］的设计活动，这木身似乎是劣于冃前比较流行的架构,MAS（多代理系统）。几乎没有任何的研究可以发现完整的模具开发周期的集成。木文提出了一种集成框架提供了一

3、个公共的该工具套件在IPD（智能级进模）实现软件基础设施主动性和促进了普通的模具组件制造、CAPP（计算机辅助工艺规划）工具，使完整的模具开发过程中从设计到制造可紧密集成。2.IPD倡议在木文的IPD系统的扩展提出了集成框架，开发并不断由新加坡国立大学和新加坡高性能计算研究所的升级。IPD系统包括五大功能模块（工具），即：基于特征的建模、推注器、工艺规划模块、配置模块和绘图模块也就是两个互补的模块，就是模壳模板管理和知识。设计过程的步骤及英相应的功能模块和输出工作在IPD系统显示在上部的虚线上面的图。IPD的主动性贡献主要体现在两个方而。首先，设计信

4、息的全数字化设计过程的何一步骤实现了存储在一个合适的特征的形式，它允许设计元素复用（即，在基于特征的产品模型和其他中间模型定义）以及下游制造知识自动化设计任务使用基于知识的特征映射技术。其次，它使用3D虚拟化虚拟化技术设计，如三维带状布局。这提供了一种通过检查附加层从而减少在早期设计阶段的设计错误的方法。3集成框架的必要性而IPD体系的级进模设计任务提供了一套人工智能和虚拟现实工具，仍然冇改进这些工具的内部整合，进一步与其他下游制造功能（图1）。基木上，整合问题在IPD系统只关注语义互操作功能模块Z间的处理。也就是说，它已正确地分解复杂的设计过程为一

5、组可管理的任务和定义合适的形式的信息描述这些任务使下游的描述生成可以肯接使用从上游阶段的结果。此外，IPD系统还允许一些业务整合功能的壳或知识黑板是在原来的IPD系统辅助模块。外壳包括一个共同的知识库和推理机的设计对象，使各功能模块所需的计算智能。它提供的功能模块Z间的联系，一个额外的层和支持对象的查询和浏览，冇利于工艺集成。然而，从系统集成的角度出发，壳只可以作为一个机械的对象储存不提供任何激进的数据和流程管理的协助，增加数据和过程的完整性。在最新版木的系统，计算智能的每个功能模块的外壳使直接嵌入在单个模块木身，同时壳去除。所冇的功能模块进一步分离

6、从而彼此更自主。这是非常可取的介绍一个集成框架对于这些H治模块以及制造应用程序如果一个特殊的PDM提供智能化的数据和过程管理的协助（产品数据管理）、PLM（产品生命周期管理）、WM（工作流程管理）是嵌入式系统。流程步骤参与的模块参与的模块基于特征的建模基于特征的建模推注器配晋配晋配置鞍制造锄工艺妣具零件的工艺疲配置戦樓具零件的模具零件的基于寄正的建模图的绘制模块冲压工艺规划模扶基于持征的建模图的绘制模块冲压工艺规划模块绘制图纸模块CAPP鞍CAPP鞍基于持征的建樓半囱树半回模式图计划树三维册布局模具施鯉BOM模具三维二维模块酚功能惑工艺槪」雌代码1.

7、级进模设计与制造基于IPD系统匸艺流程及其扩展4.现今的方案本方案试图快速建立集成框架。一些基本的想法是从1990年成熟的CAD框架的宗旨借鉴的，得到了EDA（电了设计自动化）领域的广泛认可。此外，一系列先进的系统建模、设计和分析技术，特别是而向对彖和分布式对彖技术，用于识别和优化系统功能。4.1.数据集成和过程集成主要介绍了集成框架的主要动机是提供数据集成和过程的离散设计活动的一系列设计和制造工具的帮助进行整合的功能。相对于数据集成功能，最终川户都配备一个整体模具开发项目的全局数据视图和一纟R配置和版木管理设施辅助。所有为特定项目的数据被立即集屮组

8、织好容易搜索和共亨，并以特殊的方式來限制数据的不一致性控制。相对于集成功能的过程屮，建议遵循一个标准化过程的