虚拟装配工艺设计是衔接三维模型与虚拟可视化的桥梁，也是数字化装配体系中较为重要的一个环节。与传统模式相比，虚拟装配工艺将工艺知识库放入到虚拟装配环境中，结合装配模型进行工艺知识的指导呈现。这样不仅能够方便工艺人员指导修改工艺信息，也能使装配人员利用可视化的呈现方式提高对装配作业的认知度。
　　近年来，虽然虚拟装配设计呈现较好的发展趋势，但是也存在一定的研究困难：首先，虚拟环境下的工艺信息在输入输出方面存在困难，并且很难与模型对应的方式匹配呈现；其次，实现虚拟环境下的视景仿真存在一定挑战，仿真涉及环节众多，包含的装配工艺要素使得仿真的工作量巨大，对于相应的工艺设计人员要求也较高。对此，如何规范装配工艺信息，提供较为便利的信息导入方法，实现虚拟环境下的知识指导，成为迫切解决的问题。为解决上述问题，本文以轴系和螺旋桨装配为对象，研究轴桨虚拟装配工艺知识的管理。论文主要研究内容如下：
　　1)轴桨装配工艺信息模型构建。首先，根据装配需求，提出装配工艺信息构成，并对装配工艺信息进行分解定义；然后，对装配工艺信息概念进行本体构建及定义，给出装配对象、装配过程和装配资源的关系定义，提出本体工艺信息集成框架；最后，对轴桨装配本体模型进行实例验证。
　　2)轴桨装配工艺信息挖掘及提取研究。首先，对工艺语句的词性和语法进行分析，讨论语句中包含的基本要素和语义关联方式；然后，挖掘提取原始资料中的文本信息，并叙述文本检测及识别方法；之后，对提取的信息要素采用TF-IDF方法进行关键词重要度计算，采用Levenshtein算法进行工艺信息的相似度计算，将计算结果关联到信息模型中；最后，对工艺语句拆分及信息匹配计算进行实例分析。
　　3)轴桨虚拟装配工艺设计。首先，对轴桨装配中的结构、工装和工艺知识进行描述，描述内容包含层次划分、关键信息、流程要素等，建立结构组成、装配工装和装配工艺知识库；然后，对虚拟装配进行需求分析，并根据分析结果，提出虚拟装配工艺设计流程；最后，对三维模型的构建及仿真进行描述。
　　4)轴桨虚拟装配知识系统设计与实现。首先，提出系统总体设计，包含体系结构设计和功能结构设计；其次，介绍开发环境和系统工具；之后，对部分系统功能的实现进行论述，论述内容包含轴桨本体工艺知识库的构建和数据库到虚拟装配平台的信息互通。