siemens plm sortware征文：基于知识的汽车玻璃检具快速设计系统_产品创新数字化(plm)_cad_1442

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1、SiemensPLMSortware征文：基于知识的汽车玻璃检具快速设计系统_产品创新数字化(PLM)_CAD 1前言      汽车玻璃检具是保证汽车玻璃的装配、控制汽车玻璃的形状及边界尺寸的依据，其制造精度直接影响到玻璃的安装。由于汽车玻璃装配在流水线上完成，如果装配中存在不合格的玻璃，将会降低生产效率，而且影响整车的密封效果[1]。随着车型的更新速度越来越快，汽车外形复杂度的增加，汽车玻璃形状也日益复杂[2]。因此，汽车工业对玻璃检具开发的速度和质量的要求越来越高,玻璃检具开发周期已经成为影响整车开发周期的重要因素之一。      本文以SiemensPL

2、MSoftware的NX软件为开发平台，采用UG/OpenAPI、UIStyler、MenuScript和VisualStudio.Net作为开发工具[3]，建立了玻璃检具设计的知识库，将产品设计知识融合于产品的设计过程中，为产品设计质量提供了可靠的技术保障，缩短了产品设计周期，提高汽车玻璃检具的设计水平和效率，对提高我国汽车玻璃检具工业的核心竞争力有着很重要的意义。      2系统总体设计      基于知识的汽车玻璃检具快速设计系统是运用获取的知识进行快速设计，这种知识融合于产品模板中包括成熟的玻璃检具产品、玻璃检具设计标准相关的工程数据、专家知识、以往设

3、计经验、最新研究成果等各种形式的知识。在进行产品设计时，系统中嵌入了设计推理和设计过程引导机制，设计者只需根据设计过程的引导通过人机界面按定单输入用户对产品的要求后，如玻璃片体厚度、卡板长度等主要工程参数，进行简单的操作，推理机就运用这些事实与知识库中的每个规则的前提部分依次进行匹配，将该规则的结论部分作为新的事实加入到产品设计过程中。针对这一开发过程，我们对系统的功能模块进行了划分，如图1所示。      主控模块：有机地将其它各统一起来，并负责各模块之间参数的传递，使设计人员不必了解系统内部结构，就能实现对各模块的调用，最终完成整个设计工作。      系统

4、初始化：初始化系统设计环境，使系统的软件环境符合产品设计要求，检测当前工作环境的状态，对用户可能需要保存的信息给予提示，并在NX中进行相关变量的设定和初始化赋值。      三维模型更新管理模块：通过智能化的过程引导，设计人员只要输入主要工程参数，系统就能自动完成产品的设计。即利用数据库及知识库提供的支持，在推理机的引导下，并使用模型更新的优化技术，完成产品的三维自动更新设计。      二维工程图更新管理模块：系统中运用主模型技术，设置了二维工程图管理模块，用于自动添加工程图、在装配图中自动生成明细表，自动生成符合工程要求的工程图。大幅度降低系统运行对计算机硬

5、件资源的过度占用，对工程图的生成进行有效的管理。      零件特征管理模块：该模块用于对产品中非标准件的零件号、材料、规格、重量、价格等进行管理，为ERP、PDM系统集成提供数据基础：      知识管理模块：该模块用于管理各种形式的产品设计中用到的各种知识，例如产品总体设计知识、产品中各部件间关系的知识、零件的设计知识、产品工程参数与产品配置关系的知识等。用于对相关知识的添加、删除、修改等操作。      知识库：知识库是所有知识的集合，系统将相关知识融合于控制结构中，通过知识映射的方式转化成相应的几何参数，以便驱动产品模型的更新。      数据库：数据库

6、中主要存放设计计算、绘图及各类标准数据。          3系统开发关键技术的研究      3.1知识挖掘与分类      要实现产品的总体参数化设计，首先要对产品进行分析，确定整个产品的各个组件之间的相互关系，包括装配关系、几何关系和参数关系，收集、整理、归纳、抽象出设计过程中所要用到的工程知识，并以数据、框架、条件语句、高级语言程序等形式存放所有知识，建立具有一定格式、开放的知识库。然后定义出所有影响产品性能的工程参数，它们可以是模糊的工程参数，再把这些工程参数与设计知识进行关联处理，以实现知识对参数的驱动。这样就可利用设计知识，获得精确的工程设计。在面

7、向定单配置的汽车玻璃检具数字化快速设计系统开发过程中，我们结合开发平台的特点，将所获取的知识进行抽象、归纳、整理，并按其来源和在产品设计中的作用不同分为基础知识、产品结构知识、设计过程知识。   3.1.1基础知识      基础知识包括：⑴客户对汽车玻璃检具的使用要求；⑵企业对客户潜在需求的预测；⑶产品设计的国内外标准；⑷设计实例；⑸特定环境下产品性能的特殊要求；⑹零部件设计要求；⑺零部件间的装配关系、几何关系；⑻零件材料特性、规格特性等。      通过对汽车玻璃检具设计中的基础知识进行分析和研究，总结提炼出用于控制汽车玻璃检具总体结构的主参数，整理出产品设

8、计知识库中的规则和事实