线束工艺设计是汽车线束制造生产中的重要环节,利用CAD系统进行快速工艺设计是各线束生产企业追求的目标。然而,目前市面上通用CAD软件并不能够很好的满足汽车线束工艺设计的各方面需求,存在明显的脱节现象。本文引入工程语义的概念,通过总结汽车线束行业的领域知识并设计和开发基于语义的汽车线束CAD系统,使用户能在更高层次上进行工艺设计,实现用户在设计过程中设计意图和高层语义信息的表达。本文研究工作主要包括以下三个方面:(1)建立用于保存线束图纸蕴含的各种工程语义信息的汽车线束图纸语义模型。首先总结了线束图纸具有的特点,并把语义信息分成特征信息、约束信息、管理信息三类进行表示,然后为线束图纸建立了一个基于分层体系结构的语义模型,并给出相应的操作过程模型。(2)提出一种基于语义分析的内联设计算法,通过内联回路提取、拓扑结构变换、语义分析后处理来完成对线束图纸的分析。内联回路提取实现从线束图纸中提取出所有的内联回路;拓扑结构变换可以检验内联点的有效性,并分析内联回路中各导线的实际物理连接关系;语义分析后处理完成导线压接端子的选择以及工艺文件的自动生成。(3)通过总结线束工艺设计中的工程语义约束信息,建立装配关联图模型,提出了一种基于工程语义约束的线束预装配顺序自动规划方法。该方法通过主件选择、最大子装配体提取、工程语义约束检测来实现对预装配顺序的自动规划,而无需与用户进行交互。