手表产品智能设计技术的研究及应用

发布时间：2017-06-13 20:00

  本文关键词：手表产品智能设计技术的研究及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：手表的造型灵活多样,功能复杂各异,个性化和市场快速响应需求高于其它工程机械。同时,手表属精密仪器,在设计精度、规范性以及结构性能方面也有着更高要求。传统的设计模式掣肘严重,尤其表现在三维设计缺失、虚拟仿真分析薄弱和知识重用不足等方面。因此,本文提出了将智能设计技术应用于手表产品开发当中,用以提高手表设计的敏捷性和优质性。智能设计技术是基于知识的产品开发技术,综合应用了知识工程、UG二次开发技术、模型参数化和特征变型技术、计算机技术、数据库开发技术等关键技术。本文立足于手表设计特点和行业现实需求,展开了手表产品智能设计技术的研究及应用,其研究工作的重点如下：首先,通过智能设计理念的剖析和手表产品特点的分析,本文提出了手表智能设计系统的功能模型,并分析了产品配置、变型设计模块和知识库系统的设计方法和实现原理。其次,本文深入研究了手表知识的应用技术,提出了面向主题的知识分类方法,其中规则类知识的表示采用面向对象和产生式复合表示方法,通过顺序排队算法实现推理,利用贝叶斯极大后验假设理论进行评价,并针对关联规则和配置规则的获取提供了策略；实例类知识的表示采用语义对象网络表示方法,通过最近邻算法来实现实例检索；约束类知识定义在KF模块中,可描述模型的几何约束和工程约束并自动实现推理。然后,本文对知识库的开发进行论述,建立了产品规则库、实例库和条录库,并讨论了知识库的实现原理,知识存储方法和管理方法。最后,本文利用VisualStudio2008作为系统开发工具,UG8.5作为二次开发对象,采用.NET三层C/S架构方式完成了智能设计系统的开发,并完成软件演示。相比于目前常见的机械参数化设计软件,本平台的突出创新点主要表现在以下方面：设计流程以需求和知识为导向,将产品配置和变型设计高度融合,能够实现智能化的配置和参数决策；变型模板基于自上而下的设计理念,复合了多种参数化和特征设计方法,一套模板即可表征组件和特征变异的所有形式；平台精简了人工化的参数定义,通过导航引导规范流程,并为复杂尺寸链和外观造型的设计开发了动画仿真演示功能,降低了设计门槛,提高了人机交互性。
【关键词】：手表 智能设计 知识工程 变型设计 UG二次开发
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH714.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-17
• 第一章 绪论17-28
• 1.1 课题的提出17-18
• 1.2 课题的研究背景18-21
• 1.2.1 手表行业概述18-21
• 1.2.2 产品智能化设计技术概述21
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势21-24
• 1.3.1 机械产品开发模式的研究现状与发展趋势21-22
• 1.3.2 智能化设计的研究现状与发展趋势22-23
• 1.3.3 知识工程(KE)与知识系统(KBS)的研究现状与发展趋势23-24
• 1.4 课题的研究意义和来源24-25
• 1.5 课题的研究的内容25-26
• 1.6 论文的结构26-27
• 1.7 本章小结27-28
• 第二章 手表产品智能设计技术的研究28-47
• 2.1 手表智能设计的概念28
• 2.2 手表智能设计的对象28-31
• 2.2.1 手表产品的组成结构28-30
• 2.2.2 手表产品的设计特点30-31
• 2.3 手表智能设计系统的研究31-36
• 2.3.1 手表智能设计系统驱动模式的选择分析32-33
• 2.3.2 手表智能设计系统的功能模型33-34
• 2.3.3 手表智能设计系统的功能实现原理34-36
• 2.4 手表智能设计系统的业务模块36-44
• 2.4.1 概念配置模块的研究36-38
• 2.4.2 结构配置模块的研究38-39
• 2.4.3 变型设计模块的研究39-44
• 2.5 手表智能设计系统的知识库系统44-46
• 2.5.1 知识库系统的功能需求44-45
• 2.5.2 知识库系统的结构45-46
• 2.6 本章小结46-47
• 第三章 手表产品领域知识的研究47-72
• 3.1 手表产品领域知识的划分47-53
• 3.1.1 领域知识的类型47-48
• 3.1.2 面向业务主题的知识划分48-50
• 3.1.3 知识表示的一般方法50-53
• 3.2 手表产品规则类知识的应用研究53-62
• 3.2.1 规则类知识的复合表示法53-54
• 3.2.2 基于顺序排队算法的规则类知识推理方法54-56
• 3.2.3 关联规则与配置决策规则的获取方法56-61
• 3.2.4 基于贝叶斯极大后验假设的规则类知识评价方法61-62
• 3.3 手表产品实例类知识的应用研究62-68
• 3.3.1 实例类知识的语义对象网络表示法62-66
• 3.3.2 基于最近邻算法的实例检索方法66-68
• 3.4 手表产品约束类知识的应用研究68-70
• 3.4.1 约束类知识的面向对象表示法68-70
• 3.4.2 约束类知识的UG/KF推理方法70
• 3.5 本章小结70-72
• 第四章 手表产品设计知识库的研究与开发72-84
• 4.1 知识库的总体设计72-74
• 4.1.1 知识库的系统需求分析72
• 4.1.2 知识库的结构组织形式72-74
• 4.2 知识库的存储方法74-78
• 4.2.1 数据库的命名约定74
• 4.2.2 规则库的数据表结构74-75
• 4.2.3 实例库的数据表结构75-77
• 4.2.4 条录库的数据表结构77-78
• 4.3 知识库的管理方法78-83
• 4.3.1 知识库的安全管理78-79
• 4.3.2 知识库的数据管理79-81
• 4.3.3 知识库的文档管理81-83
• 4.4 本章小结83-84
• 第五章 手表产品智能设计系统的开发84-98
• 5.1 UG二次开发技术的研究84-87
• 5.1.1 UG二次开发工具概述84-85
• 5.1.2 UG二次开发模式的选择分析85-87
• 5.1.3 NX/Open接口连接技术87
• 5.2 手表设计系统的架构87-89
• 5.2.1 设计系统的框架选择分析87-88
• 5.2.2 设计系统的结构选择分析88-89
• 5.3 手表智能设计系统的软件体系结构89-91
• 5.4 手表智能设计系统的表示层(PL)的开发研究91-93
• 5.4.1 表示层的开发对象91-92
• 5.4.2 用户界面控件的应用要求92
• 5.4.3 表示层的功能开发92-93
• 5.5 手表智能设计系统的业务逻辑层(BLL)的开发研究93-96
• 5.5.1 业务逻辑层的设计要求93-94
• 5.5.2 业务逻辑层的功能定义94-95
• 5.5.3 业务逻辑层的设计模式和功能实现原理95-96
• 5.6 手表智能设计系统的数据访问层(DAL)的开发研究96-97
• 5.7 本章小结97-98
• 第六章 手表产品智能设计系统的应用实例98-112
• 6.1 手表智能设计系统的运行环境和启用方法98-99
• 6.2 手表智能设计系统的实例功能99-111
• 6.2.1 登陆界面99-100
• 6.2.2 总成设计模块100-103
• 6.2.3 针距设计模块103-104
• 6.2.4 外观设计模块104-105
• 6.2.5 表冠设计界面105-107
• 6.2.6 其它设计模块107-108
• 6.2.7 快速制图模块108
• 6.2.8 规则类知识管理模块108-109
• 6.2.9 实例类知识管理模块109-110
• 6.2.10 知识条录库管理模块110-111
• 6.3 本章小结111-112
• 结论与展望112-114
• 参考文献114-118
• 攻读学位期间发表的论文118-120
• 致谢120

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