基于制造特征的工艺知识管理技术研究.pdf

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1、．企业管理与信息化·吴涛张振明耿俊浩基王茎笪堡窒基于制造特征的工艺知识管理技术研究吴涛，张振明，耿俊浩(西北工业大学cAPP与制造工程软研究所，陕西西安710072)摘要：针对目前制造企业工艺设计知识管理方法不能有效支持工艺设计的问题，提出了一种基于制造特征的工艺知识管理技术。在该技术中，通过制造特征与工艺知识的关联，建立了基于制造特征的工艺知识表达模型，通过对制造特征的分类管理可以有效地管理工艺知识。在知识的重用过程中，通过对制造特征的检索，工艺知识以知识表达模型的方式，将设计该特征工艺所需的工艺知识传递给工艺设计人员，有助于工艺人员快速作出工艺

2、决策。关键词：制造特征；工艺知识；知识表达模型；关联．中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1672—1616(2011)07—0005—03工艺知识是企业的宝贵财富，也是企业核心竞1基于特征的工艺知识管理框架争力的一部分，高效地记录、表达和再利用这些工由于制造企业之间甚至是同一个企业的不同艺知识是企业追求的目标⋯。在知识经济的时车间对工艺知识的需求有很大差异，单一种类的工代，工艺知识对现代企业新产品快速开发和适应市艺知识管理模式很难满足企业车问对工艺设计知场竞争具有重要的影响，是企业的重要智力资源，识的需求，这是因为在工艺设计的过程中对知识

3、的企业迫切需要利用工艺知识提高工艺设计的质量需求是多种类的，既需要制造资源方面的知识，也和水平[。需要加工方法以及工艺参数等方面的知识。企业近年来，随着市场对小批量、多品种产品的需希望有一种知识表达方式能将工艺设计过程中的求日益增加，企业的工艺设计重点也从原来的单一各类知识集成，并且易于管理。基于制造特征的工品种大批量产品转向多品种小批量产品的工艺设艺知识管理技术是针对企业车间应用层面提出来计，这要求企业具有快速的产品开发能力；对产品的，目的是为工艺人员提供工艺设计相关知识，辅进行快速的工艺设计是产品开发的关键，企业迫切助工艺设计。基于制造特征的工

4、艺知识管理框架需要一种先进的工艺知识管理方法来支撑工艺设如图1所示，整个过程分为工艺知识的存储、工艺计。目前的工艺知识管理方法是将工艺知识按照知识的表达和工艺知识的管理与应用几个部分。知识类别进行分类组织和管理，工艺知识查询过程繁琐，查询结果单一，不能有效支持工艺规程设计，这样就导致了生产计划、组织管理的复杂化，信息传递反馈缓慢，工艺设计过程工作量增大。在针对一个产品或零件进行工艺设计时，由于工艺信息不能有效的共享，即使制造特征大同小异的零件工艺设计过程也要从头开始，增加了大量的重复性劳动，原有的工艺信息没有得到充分的利用，降低了工艺设计的效率，也

5、增加了企业的生产成本。因此，本文提出一种基于制造特征的工艺知识图1基于特征的工艺知识管理框架管理技术，重点对工艺设计过程中的知识分类，基a．工艺知识的存储。分为2个部分：制造特征于制造特征的工艺知识表达模型的建立以及工艺库的建立和工艺知识库的建立。首先对企业的产知识的应用方法进行研究。品零件进行特征分析，将零件几何特征进行归纳分收稿日期：2011—01～04作者简介：吴涛(1984一)，男，河南开封人，西北工业大学硕士研究生，主要研究方向为CAPP与制造业信息化技术。62011年4月中国制造业信息化第40卷第7期类，创建属于企业内部的几何特征库。然

6、后对企业策这种存在于专家大脑中的隐含性知识。工艺知内部专有的工艺知识进行分类，按照工艺设计过程识的分类如图2所示。对知识的需求种类不同分为制造资源知识、工艺方法知识、工艺决策知识等。b．工艺知识的表达。由于工艺知识之间的关系复杂，载体多样(包括数据库、文本、图像、音频视频等多种形式)，给工艺知识的表达带来了困难。针对工艺设计过程中对知识的特殊需求，提出了一种基于制造特征的工艺知识表达模型。通过将制造特征和该特征工艺相关的知识进行关联，使每一个制造特征都有与之对应的一系列工艺知识。这种工艺知识的表达方式使得工艺知识的管理的内容更加丰富，而且管理的过程

7、更加简捷，更重要的是这种表达模式可以有效支持工艺设计。e．工艺知识的管理与应用。由于工艺知识表达模型的建立，使得工艺知识管理的过程从以前的对知识的分类管理转化为对制造特征的管理。这这种知识分类方式是直接面向工艺设计过程种管理技术使得知识在管理和应用的过程中更为的，其中制造资源知识主要包括工艺设计过程中需直观，知识不再是抽象的概念化专业知识，而是一要的工装方面的知识，如刀具、夹具等方面的知识，种描述特征工艺的解释性语言。在知识的应用过以及加工设备方面的知识，如普通车床、加工中心程中，当工艺人员对零件进行工艺设计时，只需要等方面的知识。工艺方法知识主要

8、包括加工制造对零件进行特征分解，然后在特征库中查询，找到特征所采用的各种加工方法，根据特征的几何形与之匹配的制造特征信息，