三维数字化制造技术自诞生以来就开始广受工业界和学术界的关注,在21世纪,伴随着虚拟现实、快速成型、网络通信以及大数据技术的发展,生产制造活动也开始向着自动化、智能化的方向迈进。为了解决国内某大型船用柴油机制造企业在产品制造过程中,现有的工艺设计模式存在工艺路线设计规范性差、信息管理流程不统一、工艺知识复用率低以及工序模型设计存储量庞大等问题,构建了基于MBD的工艺设计系统总体方案,展开了智能CAPP系统关键技术的研究。以MBD模型作为工艺设计系统的协同信息源,在原有的集成式工艺设计系统基础之上,开展了机加工艺路线智能化设计技术和三维工序模型的轻量化与自动生成技术研究,以提升集成式CAPP系统的智能化程度。最后以柴油机关键件连杆为对象,对系统运行流程的可行性、可靠性进行了验证。论文的主要研究内容如下:(1)智能CAPP系统体系架构的构建。以企业产品制造的需求为基础,对系统的设计需求进行分析,制定系统的研究目标,设计了系统的总体架构和各功能模块,并对系统的开发技术进行简介。(2)研究了船用柴油机关键件机加工艺路线的智能决策技术。通过对工艺文件进行关联规则挖掘,形成工艺事务集。构建机加工艺层次模型,并利用BP神经网络进行训练,对工艺信息进行迭代决策,从而完成机加工艺路线的智能化设计。(3)研究了基于轻量化的三维工序模型自动生成技术。利用三维软件的模型视图组织工序/工步模型,实现轻量化的工序模型设计。建立了加工特征与同步建模方法的映射关系,设计了一种工序模型生成算法,利用算法实现了三维工序模型的逆向自动生成,提高了工序模型的设计效率。(4)开发了智能CAPP原型系统。在对上述关键技术研究的基础之上,完成船用柴油机关键件智能CAPP系统的设计研发,并以连杆为对象,对其进行工艺设计,验证了本文所提方法及技术的有效性。