基于工程联接知识的装配序列规划

本项目以装配的工程联接关系为核心，对产品装配知识进行分析与研究，将联接分解为静联接和动联接两部分，并采用面向问题分析与决策专家系统POADES模型建立以基本对象、问题对象、问题现象对象、原理知识对象和过程知识对象（MP4对象）为基础的知识库，为装配设计过程提供帮助；同时，依据工程联接关系建立适合装配设计CAD系统和装配序列规划系统的装配模型，即用工程联接图来表示产品的装配关系，实现关键数据共享；然后，建立CAD模型与工程联接图模型之间的映射关系，并采用CAD系统二次开发工具研制基于工程联接图的装配设计系统，使系统可以记录比几何信息和简单非几何信息更高层次的工程联接信息；最后依据装配模型所提供的更高层次的工程联接信息设计简单高效的装配序列规划算法。

在产品的开发过程中，产品装配是产品制造全生命周期中最重要的、耗费大量精力和时间的步骤之一，是产品功能实现的主要过程。然而，现有的CAD 系统软件基本上停留在几何结构信息层次上支持产品的装配，而在产品装配更高层次（如装配序列规划）层次上缺乏较强的支持能力。同时，由于在装配设计过程中需要应用大量复杂的装配知识，而传统的人工智能技术很难构建实用的大规模知识系统，因此，研究基于知识的装配序列规划系统对于提供产品生产水平具有重要的理论价值和实际意义。.本项目的具体研究内容是：.1）.基于POAD的联接知识表示方法.2）.装配模型设计.3）.基于联接知识的产品设计过程与方法.4）.装配序列规划求解算法.拟解决的关键问题：.1）.装配知识表示.2）.基于工程联接图的装配模型.3）.交互建模机制.4）.装配序列规划算法.针对本项目的研究目标、研究内容和关键问题完全按照计划进行了研究，各项目标均已完成。开发了基于工程联接的装配设计原型系统CAP，取得如下成果：.1）.提出了知识表示标准模型.2）.区分了知识网络创建和知识网络计算.3）.提出了一种构建知识系统的方法.4）.提出了知识网络简化应用方法.5）.认识到知识必须整体求解，但可以通过分步的方法实现.6）.构建了以工程联接关系为核心的装配模型.7）.梳理了装配设计系统中的一些概念.8）.建立了以联接知识主干树为核心的联接知识系统.9）.设计了CAP系统中装配序列的表示方法.10）.实现了CAP系统中装配序列关系的建模方法.11）.设计了针对CAP系统的装配序列规划求解算法.12）.提出了层次化显示图的方法.13）.提出了纸质书的层次化构建方法