基于知识的三维数字化建模技术的研究与应用

21世纪是知识经济时代，新经济的到来要求企业不仅能快速响应市场，并且能够快速生产出高知识含量的产品，使企业在激烈竞争的市场中赢得生存，而知识是能够保持企业可持续发展和竞争优势的重要资源。基于知识的工程(KBE)正是面向现代设计要求而产生、发展的新型智能设计方法和设计决策自动化的工具之一，已成为促进工程设计智能化的重要途径。 为推动制造业信息化发展，863计划现代集成制造系统技术主题设立了数字化设计与制造系统专题。在数字化设计与制造的过程中，首先要实现产品与工程的数字建模，而三维CAD作为产品信息的数据源头成为整个数字化设计制造系统的核心，因此基于知识的三维数字化建模技术，具有广泛的工程实际意义。 本文着重研究了以下内容： 1．基于特征三维数字化建模技术的研究：应用参数化理论和基于特征的思想，以常用零件为对象进行分析，提出了Pro/E环境下的造型方法、步骤和诀窍。实现了齿轮等的精确造型、数字化建模和二维工程图的转换，并为CAD/CAPP/CAM的集成奠定了基础。 2．研究了KBE理论，通过获取设计人员的设计知识实现了与三维数字化建模技术的集成。完成了设计知识库的创建，实现了齿轮等纺机常用件的自动建模以及对知识的继承和重用。 3．对Pro/E二次开发的关键技术进行深入研究，利用它的二次开发软件包Pro/Toolkit、VC++面向对象语言以及SQL Server大型数据库实现了DLL动态链接库与Pro/E的无缝集成，使系统具有运行速度快、用户界面友好等特点。 4．应用上述理论和技术，完成了三维图库，开发了FJCAD实用系统。该系统自2003年7月在天津宏大纺织机械有限公司投入使用以来，运行正常，取得良好效果，并得到天津市科委的高度评价。