机械产品快速设计原理、方法、关键技术和软件工具研究

在日趋激烈的市场竞争条件下，机械产品快速响应设计技术对于增强制造企业快速响应市场需求的能力，在市场竞争中占据有利地位具有重要意义。本文对机械产品快速设计的理论、方法和关键技术进行了系统的研究，建立了基于多技术融合的快速设计技术体系。主要研究内容包括： 1．介绍了机械产品快速设计的相关概念，并对其关键技术，包括模块化设计技术、计算机辅助技术、KBE技术及并行协同设计技术的国内外研究状况、发展趋势及其在机械产品设计开发中的应用进行了综述； 2．在对机械产品快速设计基本原理的研究基础上，建立了以模块化设计技术为基础，引入智能化设计技术和计算机辅助技术的多技术融合的快速设计技术体系和面向对象的机械产品集成化数据模型； 3．在传统模块化设计技术的基础上，引入柔性模块和虚拟模块的概念，提出了机械产品广义模块化设计方法，并研究了广义模块化产品族及模块系统规划技术，提出了面向产品族的两阶段广义模块划分方法和基于图论方法的广义模块综合方法，广义模块化设计方法使模块化技术能够适用于更大范围内的机械产品设计； 4．研究了基于KBE技术的机械产品智能化快速设计的相关技术以及KBE工具的构造方法，建立了面向对象的广义模块化产品知识框架模型，提出了知识模型与CAD模型的开放式集成模式； 5．研究了基于智能体技术和多智能系统技术的机械产品并行协同式快速设计集成框架的构建方法，提出模块Agent的概念并构造其结构模型，建立了具有混合式拓扑结构的多智能体系统模型及基于网络通讯技术的多智能体协同设计通讯模型和协作、协调模型； 6．在对机械产品快速设计理论、方法和关键技术研究的基础上，研制和开发了机械产品快速设计软件工具系统，该工具系统可以根据不同种类产品的特点进行定制，快速构造出针对特定产品的专用设计系统。