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现代设计技术主要包括产品设计及工艺设计两部分,工艺设计是现代工程设计技术的重要环节,对产品性能、可靠性以及降低产品成本等方面都有重要的影响。随着对先进生产模式的深入研究及推广应用,人们已经认识到计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,简称CAPP)是先进生产模式的主要技术基础之一,因此,CAPP系统从更高、更新的意义上再次受到广泛的重视。随着工作流管理、并行设计、过程管理、协同设计等先进理念的不断涌现,很多新的设计理念在CAPP中得到了有效的体现,例如:加强设计过程数据的管理,使设计的整个过程具有很好的追朔性;加强对团队协作设计的支持,使设计者能够在基于网络的环境下,异地、异步(或同步)探讨和交流同一设计问题,使资源和信息的共享达到最大化,等等。
本文以四川省青年基金项目(04ZQ026-035)“支持协同设计的过程管理技术及其在CAD、CAPP中的应用"为背景,重点对基于WEB的协同工艺设计技术进行了研究,构建了协同工艺设计平台体系结构、功能模型,研究了系统的实现方案和实现技术。另外,结合课题任务,开发了计算机辅助尺寸链计算和计算机辅助配合公差查询两个功能子模块。
首先,分析了现代工艺设计及网络制造环境对协同工艺设计的需求,并从功能要求的角度,构建了由用户层、应用服务层及数据库服务器层构成的系统总体框架,介绍了主要的功能模块。
其次,论述了基于wEB的协同工艺设计系统的若干关键技术。对XML 数据转换中间件技术、基于工作流的过程管理与控制技术、协同工艺设计过程中的并发控制机制等关键技术进行了研究。
再次,分析了工艺资源库的建立对协同工艺设计的重要作用,按常规方法对工艺资源进行了分类,并从属性上将它们归纳为辅助资源类知识和辅助决策类知识两类。对辅助资源类知识采用面向对象的方法进行表达;对辅助决策类知识采用产生式规则的方法进行表达。
然后,应用上述理论研究成果,初步开发了基于WEB的协同工艺设计原型系统,描述了系统功能结构与运行流程,介绍了部分功能的运行实例。目前,基于WEB的协同工艺设计系统只是完成了理论模型研究和初步的开发工作,还有大量的工作需要在进一步研究中完成。
另外,在构建系统的体系结构的同时,对系统应用服务层中的工艺编制平台这个大的功能模块,进行了功能扩充和进一步的完善。即作者在课题组已有的CAPP研究成果--基于经验的计算机辅助决策模型的基础上,对其尚未实现的几个模块中的2个模块--计算机辅助尺寸链计算模块和计算机辅助公差查询模块,分别从研究现状、解算模块及解算流程上进行了研究和开发,并给出了运行实例。
最后,对研究工作进行了总结和展望。