基于关联规则的MBD数据集定义研究与实现

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1、2015年12月第41卷第12期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsDecember2015V01．41No．12http：}fbhxb．buaa．edu．CIIjbuaa@buaa．edu．1211DOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2014．0819基于关联规则的MBD数据集定义研究与实现王宏1，于勇“，印璞2，赵罡1”，王伟1(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；2．中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京10

2、0094；3．北京航空航天大学北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心．北京100191)摘要：针对产品全三维数字化研制需求，提出了一种基于关联规则的基于模型定义(MBD)数据集定义方法．首先，对产品研制过程中所有设计、制造和检验的标准进行细化分解，并对所有这些标准的工作方法、指令、要求即工程注释项进行统一编码，并由计算机管理和发布；其次，对MBD数据集创建过程的历史记录进行关联规则挖掘，发现工程注释项间潜在的关联关系；最终，根据工程注释项间关联关系，实现MBD创建过程中相关工程注释项的推荐．该方法以数据挖掘中关联规则理论为基础，从MBD数

3、据集构建历史数据中获取有用的知识和经验，通过相关工程注释项推荐，进而提高MBD数据集创建效率．关键词：关联规则；基于模型定义(MBD)数据集；工程注释项；数据挖掘；推荐中图分类号：V221+．92文献标识码：A文章编号：1001—5965(2015)12—2377加7随着数字化技术水平的不断提高，以航空航天为代表的大型装备制造业逐渐采用了基于模型定义(MBD)的全三维数字化设计制造方法⋯．国内外针对MBD技术的应用进行大量研究，文献[2]在波音MBD应用技术基础上，详细阐述了基于模型定义的技术体系框架以及基本的定义方法和数据组织原则，文献[3]则对

4、MBD标注信息表达及多视图过滤做了大量研究．这些研究为MBD技术的应用和推广起到了重要的作用，MBD数据集也逐渐成为产品研制过程中数据传递的唯一依据"一．然而，在实际应用过程中，随着时间积累，企业构建的MBD数据集数目呈爆炸性增长，这些数据集是大量的设计人员智慧和知识的结晶，如何获取历史数据集中有用的知识和经验是每一个企业迫切需要解决的问题．对于产品研制过程中知识的发现、存储、共享和推荐过程有很多专家和学者进行了大量的研究．在MBD定义过程中，也引人了相关的理论，其中，文献[4]阐述一种通过构建本体知识库对MBD数据集进行分类管理方法．文献[5]则

5、进一步提出了基于模型定义的工艺知识表示方法及工艺决策方法．然而这些知识的获取方法大多是针对已知的、显式的知识进行处理，而针对隐含的、先前未知的经验和规则的获取大多通过专家系统通过集成研讨厅的方式进行提取帕1，并且大多停留在理论阶段，工程的可用性不好．本文则针对MBD数据集中工程注释信息进行结构化管理，通过统一编码，利用关联规则挖掘的方法分析MBD构建历史记录中工程注释信息，从而得到工程注释间隐含的、对决策有潜在价值的关联关系，实现对MBD数据集定义过程中工程注释信息的推荐．收稿13期：2014．12-25；录用日期：2015-01-30；网络出版时

6、间：2015-05-2215：31网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．2625．V．20150522．1531．001．html基金项目：国家“863”计划(2009AA043302)；北京市高等学校青年英才项目作者简介：王宏(1990一)，男，河南南阳人，硕士研究生，wnhong@126．tom+通讯作者：于勇(1977一)，女，黑龙江大庆人，讲师，yuyong@buaa．edu．cn，主要研究方向为复杂产品数字化协同制造、构型管理等．引甩格式：I宏，于勇．印璞．等．基f关联规魁的MBD数据集定义研究s实现￡j]

7、．北京航空航天大学学报，2015．41(12)：2377-2383．WangH．YuY．YinP．etal?ResearchandimplementationofMBDdatasetdefinitionbasedonassociationrules￡3i．J0ur．nalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2015。41(12)：2377-2383(inChinese)．北京航空航天大学学报1基本概念1．1基于模型定义基于模型定义是指用集成的三维实体模型来完整表达产品定义的方法，是将原来定

8、义在二维图纸上的几何形状、尺寸与公差以及工艺等产品信息，集成定义在三维实体模型中⋯．由于MBD技术要求使用三维实体模型作为