基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法.pdf

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1、组合机床与自动化加工技术NO．9第9期2011年9月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueSep．2011文章编号：1001—2265(2011)11—0029—05基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法术马铁强，徐成荫，刘颖明(沈阳37-业大学a．新能源工程学院；b．机械工程学院，沈阳110023)摘要：典型零件结构是产品的隐性设计知识，用于企业零件资源聚类和检索。为了从零件库中获取典型零件结构，提出基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法。从基于特征的

2、三维零件模型中提取和筛选特征关系，并建立其有向特征关系图；由海量三维零件模型的有向特征关系图构成有向特征关系图库；利用Apriori频繁子图挖掘算法对有向特征关系图库实施频繁子图挖掘；通过频繁子图与零件库之间映射关系获取典型零件结构。实例验证了该方法的可行性。关键词：典型零件结构；数据挖掘；频繁子图；三维零件模型；Apriori；有向特征关系图中图分类号：TH122；TP39l文献标识码：AATypicalPartStructureAcquisitionMethodbasedonFrequentSubgraphMi

3、ningMATie—qian，XUCheng—yin，LIUYing—ming(a．SchoolofNewEnergyEngineering；b．SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTech-nology，ShenYang110023，China)Abstract：Typicalpartstructureisakindoftacitknowledgeinproductdesign，andwasappliedtopartsclusteringpartre

4、trievalandetc．Inordertoacquiretypicalpartstructurefromsimilarparts，anovelmethodbasedonfrequentsubgraphminingwasproposedFirstlyfeaturerelationsareabstractedandse—lectedfromfeature—based3Dpartmodel，anddirectedfeaturerelationshipgraph(DFRG)wasconstruc-tedaccordin

5、gtothefeaturerelations，andmassiveDFRGscomprisetheDFRGbase．Secondly，anApri-ori--basedalgorithmwasdesignedtominefrequentsubgraphsfromtheDFRGbaseThirdlythepartstruc--turescorrespondingtosubsequentsubgraphsminedwereacquiredfrom3Dpartbaseandallthesepartstructureswe

6、retypicalpartstructure．Finallythefeasibilityofproposedmethodwasverifiedbyanappli—cationexample．Keywords：typicalpartstructure；datamining；frequentsubgraph；3Dpartmodel；Apriori；directedfeaturerelationgraph条件从海量零件中获取相似零件，实现企业零件资0引言源重用。企业零件资源中的典型零件结构发现与获典型零件结构是频繁出现于

7、零件设计过程，用取对企业零件资源优化、重用及降成本意义重大。于表达零件基本功能的基础性结构。典型零件结构但传统上，这类知识蕴含于人脑、图纸等介质，由于反映了设计人员的设计习惯、领域知识及其设计经缺乏有效分析手段，所以典型零件结构获取仍要靠验，是设计人员积累的隐性知识¨’。典型零件结构人眼识别和经验传承，而利用计算机自动获取典型应于：①企业零件资源聚类。依据典型零件结构开零件结构方面的研究鲜有报道。展基于结构相似性的零件分类和相似性归并，实现随着三维造型软件在机械领域的广泛应用，三企业零件资源标准化和规范化，从而降低

8、企业生维模型已成为表达产品信息的核心媒介。设计者利产成本。②企业零件资源检索。以典型零件结构为用三维造型软件表达设计思想时，典型零件结构等收稿日期：2011—07—11；修回日期：2011—09—08基金项目：辽宁省博士科研启动基金(20101078)；国家科技支撑计划(2006BAA01A03)作者简介：马铁强(1977一)，男，辽宁昌图人，沈阳工业大学新