基于复杂产品智能化数字设计系统研究.pdf

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1、·工艺与装备·组合机床与自动化加工技术文章编号：1001—2265(2010)08—0100—02基于复杂产品智能化数字设计系统研究毛新华，侯志松，徐君鹏(河南科技学院，河南新乡453003)摘要：针对传统的智能化设计系统存在的问题，文章将复杂产品按照特征结构分解为传统结构和创新结构，然后针对不同特征结构提出基于实例推理和规则知识库约束的不同的智能化设计方法。应用结果表明，该方法既继承了传统智能化设计的优点、又克服了传统智能设计依赖实例推理的不足，既提高了设计效率、又满足了不同的设计要求。关键词：智能化设计；特征分解；知识驱动；复杂产品中图分类号：TH16；

2、TG65文献标识码：AResearchontheIntelligentDigitalDesignSystemBasedonComplexProductsMAOXin—hua，H0UZhi—song，XUJun—peng(HenanInstituteofScienceandTechnology，XinxiangHenan453003，China)Abstract：Aimedatthetraditionalintelligentdesignsystemproblems，complexproducts，inaccordancewithitsfeatures，are

3、decomposedintotraditionalstructuresandinnovativestructures．Differentfeaturesstructureisdesignedbyadoptingdifferentdesignmethods，thatisthecase-basedreasoningorconstraintofknowledgerulebase．Applicationresultsshowthatthemethodnotonlyinheritstheadvantagesofthetraditionalintelligentdesi

4、gn，butalsotoovercomethetraditionalintelligent-designdeficienciesofrelianceoncase-basedreasoning，notonlyimprovesthedesignefficiency，butalsotomeetdifferentdesignrequirements．Keywords：intelligentdesign；eigen·decomposition；knowledgedriven；complexproduct特征结构，分解为特征单一或者特征简单的不同结0引言构，然后不同的特

5、征结构采用不同的设计方法。该智目前，关于智能化的机械产品设计的研究很能设计系统主要是以实例推理和规则推理为基本设多¨，其实现方法主要是依据基于CBR(case．based计方法，以典型零件结构模型库、常用零件结构模型reasoning)推理规则，即建立典型产品实例数据库，通库、标准件结构模型库和基于设计经验、设计手册的过搜索与匹配技术，实现产品的快速设计；此方法对于规则库为设计基础的知识驱动系统。系统工作流程常规产品设计效果显著，但是对于复杂产品，尤其是对如图1所示于需要创新设计的复杂产品来说，就会显得力不从心，无法设计出合乎要求的复杂产品。复杂产品的按照其

6、结构特征可分解为常用零件结构、标准件和常用件结构、创新结构。本文将复杂产品的结构设计分解为常用零件结构设计、标准件和常用件结构设计、创新结构设计。对于前两种设计，可在知识驱动下借鉴成功的设计实例，并通过一定的结构变形来实现，而后者需要建立以专家设计经验、设计手册和用户需求等为约束规则库，并在这一规则库的约束下通过推理和计算进行创新设计。1系统结构图1系统工作流程图复杂产品的智能化设计思想是按照产品的复杂收稿日期：2009—12—29；修回日期：2010—02—04作者简介：毛新华(1976一)，男，河南新乡人，河南科技学院讲师，硕士，主要从事CAD／CAM、

7、机电一体化方向研究，(E—mail)maoxinhuadamao@163．tom。2010年第8期·工艺与装备·2关键技术的实现2．1基于协同思想的任务分解基于协同思想的任务分解是指本设计单元不能独立完成，需要和其它设计单元合作、协同完成的总体零件设计。依据复杂零件按照的功能和设计要求，按照分解规则可将复杂零件映射为典型零件结构、常用零件结构和标准件零件结构，按照分解规则不能映射的部分则划分为创新零件结构，对于这部分实行创新设计。任务分解过程如图2所示。图3传统结构设计过程模型运用推理机在知识库中寻找相匹配的规则，之后在方法库中调用相应的方法进行设计。3设计

8、实例以VisualC++6．0为开发工具，以Auto