《面向大規(guī)模定制生產(chǎn)的工藝快速設(shè)計的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文面向大規(guī)模定制生產(chǎn)的工藝快速設(shè)計的研究姓名：張國海申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：邢建國;魏志強2002.5.1 山東理r人學(xué)壩{：學(xué)位論義摘要面向大規(guī)模定制生產(chǎn)的工藝快速設(shè)計的研究專業(yè)：機械電子工程研究生：張國海指導(dǎo)教師；邢建國教授摘要隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)、各種先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展以及全球統(tǒng)一市場的形成，市場需求趨向多元化、個性化發(fā)展，制造企業(yè)面臨更多更強大的競爭對手，大批量生產(chǎn)中的剛性的高度自動化生產(chǎn)線，不能適應(yīng)用戶對產(chǎn)品多樣化需求。大規(guī)模定制生產(chǎn)(MC)，根據(jù)每個用戶的特殊要求，用大規(guī)模生產(chǎn)的效益完成定制產(chǎn)品，實現(xiàn)用戶個性化和大規(guī)模生產(chǎn)的有機結(jié)合。傳統(tǒng)的工藝設(shè)計系統(tǒng)已不能適應(yīng)新的生產(chǎn)：模式下復(fù)雜多變的制造環(huán)境，提高設(shè)計的快速I桐應(yīng)能力是大規(guī)模定制生產(chǎn)對工藝設(shè)討技術(shù)提出的迫切要求。-本文較為系統(tǒng)地研究了大規(guī)模定制生產(chǎn)下工藝快速設(shè)計的方法，將基于實例的推理方法和特征技術(shù)結(jié)合起來，利用以解決問題的答案解決新問題，充分利用了企業(yè)的成熟資源，實現(xiàn)工藝的快速設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，丌發(fā)了集成化的CAPP系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容及成果有：1)以特征技術(shù)為基礎(chǔ)，將零件的工藝信息集成到幾何信息中，實現(xiàn)：【藝、幾何信息的集成，建立了適應(yīng)工藝快速設(shè)計的面向制造的信息模型；2)根據(jù)層次性思想及相似性的基本屬性，利用成組工藝，提出了適應(yīng)工藝快速設(shè)計的層次模型：3)結(jié)合BOM技術(shù)，構(gòu)造了BOM視圖映射框架工具平臺，在適應(yīng)CAD／CAM網(wǎng)絡(luò)化要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對產(chǎn)品的項目管理功能，為整個企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理的信息集成奠定基礎(chǔ)；4)利用CRB方法，對現(xiàn)有工藝進(jìn)行變型設(shè)計，實現(xiàn)工藝的快速設(shè)計，對工藝修改提出了具體的實現(xiàn)算法。5)丌發(fā)了集成化、工具化、實用化的CAPP系統(tǒng)，利用MIDAS技術(shù)丌發(fā)C／S／S物理三層管理系統(tǒng)，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的要求。關(guān)鍵詞：特征模型，大規(guī)模定制生產(chǎn)，變型設(shè)計，物料清單 山東挫T人學(xué)壩：l一學(xué)位論文ABSTRACTTheResearchofRapidProcessPlanningforMassCustomizationSpecialty：EngineeringofMechatronicsMasterCandidate：GuohaiZhangSupervisor：Prof．JianguoXingAbstractWiththeapplicationanddevelopmentofcommunicationtechnique，computerscienceanddiversifiedmodernmanufacturingengineeringaswellastheformofunitiveglobalmarket，highlyautomaticproductlinefortraditionalmassproductiondocsn’tmeetthediversiformdemandtoproductionoftheconsumers．Masscustomization(MC)aimsatproducingcustomizedproductstomeetindividualcustomer’sneedswithmassproductionefficiency．Withproductivemanufacturingmodelchangingfromlarge—scalemodetoMCmode，conventionalCAPPsystemcouldnotfittomultivariatemanufacturingenvironnlentanylonger．TheabilityoffastresponseistheinsistentrequirementoftheMCmanufacturemodeonCAPPInthisdissertation，themethodofrapidprocessplanningforMCwasstudiedsystematicallyaccordingtocasebasedreasoning(CBR)andfeaturetechnic．TherapidprocessplanningwascarriedoutbyusingtheresultoftheresolvedcasesandtheexistingresourceAcompositiveCAPPmanagementsystemofClient／SerVer／Server(C／S／S)frameworkwasdeveloped．Byencapsulatingmanufacturingandplanningdata，theinformationmodelmanufacture-orientedadaptedtorapidprocessplanningwassetup．Withthediscussionofapplicationmodeofgrouptechnology(GT)，thelayeringdesignmethodofprocessplanningwasputforward．ThismethodwasappliedtodifferentlevelofproductmodelinganddifferentpartsAflamefacilitymoduleofBOMviewwasconstructedaccordingtoBOMtechnicThemoduleactualizestheadministrantfunctiontoproductionandestablishestheelementsofinformationintegrationofprocessplanning，manufacturingandmanagementThesoftwarewaswritteninDelphi5．0usingMIDAStechnic．KeyWords：featuremodel，masscustomization，variantdesign，BOMll 1．1引言第一章緒論20世紀(jì)80年代以來，隨著信息技術(shù)、各種先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展以及全球統(tǒng)一市場的形成，制造業(yè)市場由過去相對穩(wěn)定演變成動態(tài)、多變、難以預(yù)測。市場競爭出過去相對狹小的區(qū)域性競爭發(fā)展成為全球范圍內(nèi)的廣域競爭，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品只有滿足個性化的用戶需求彳+能贏得用戶，這種需求驅(qū)使產(chǎn)品的生產(chǎn)批量越來越小，致使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)模式已經(jīng)無法適應(yīng)快速多變的市場的需要。大批量生產(chǎn)中的剛性的高度自動化生產(chǎn)線不能適應(yīng)用戶對產(chǎn)品的多樣化需求。在新的市場環(huán)境中，企業(yè)需要一種新的生產(chǎn)模式：能夠以大規(guī)模生產(chǎn)的效益(包括低成本和短交貨期)進(jìn)行定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。大規(guī)模定制生產(chǎn)MC(MassCustomization)正是這樣一種新的生產(chǎn)模式，它根掘每個用戶的特殊需求，用大規(guī)模生產(chǎn)的效益完成定制產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而實現(xiàn)用戶的個性化和大規(guī)模生產(chǎn)的有機結(jié)合。由于它能夠以過去不可思議的模式來滿足當(dāng)今市場的要求，所以正在逐步成為信息時代企業(yè)的重要生產(chǎn)模式之一。1。2大規(guī)模定制生產(chǎn)模式1993年，美國哈佛大學(xué)的B．JosephPine1I系統(tǒng)地闡述了大規(guī)模定制生產(chǎn)(MassCustomization)的概念，并與D．M．Anderson論述了為大規(guī)模定制生產(chǎn)開發(fā)敏捷產(chǎn)品的問題。大規(guī)模定制生產(chǎn)是成組技術(shù)(GroupTechnology，GT)在信息時代的一種新模式或新的體現(xiàn)。1．2．1大規(guī)模定制生產(chǎn)的問題描述及解決方案特點大規(guī)模定制生產(chǎn)企業(yè)的最終目標(biāo)在于將客戶需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)。因此，大規(guī)模定制生產(chǎn)中的主要問題便是如何基于企業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化資源，在時J’白J、質(zhì)量、成本、服務(wù)、環(huán)境與靈活性等條件的約束下，經(jīng)過新產(chǎn)品形成過程和訂單產(chǎn)品制造過程向客戶提供滿足其個性需求的定制產(chǎn)品。在客戶需求物化為產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)的過程中，產(chǎn)品模型及與其相關(guān)的管理策略的建立是大量定制生產(chǎn)取得成功的關(guān)鍵。與大批量生產(chǎn)和定制生產(chǎn)相比，在產(chǎn)品規(guī)劃階段大量定制生產(chǎn)問題的解決方案呈現(xiàn)以下主要特點。●產(chǎn)品信息的完備定義 一個產(chǎn)晶的形成過程一般經(jīng)過需求分析、功能設(shè)計、原理方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計及自Hz_g,J造等著干環(huán)節(jié)，如何完備地描述產(chǎn)品征這些階段中的信息并保持這些信息問的一致性是大量定制生產(chǎn)企、Ik能否根據(jù)客戶訂單，快速生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品的關(guān)鍵?！癞a(chǎn)品資源的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化定義產(chǎn)品資源的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化定義剝于天規(guī)模定制生產(chǎn)企業(yè)快速nlajs盤客戶需求、贏得市場競爭具有重要的意義。符合標(biāo)準(zhǔn)化、娩范化定義的產(chǎn)晶資源。一方面在企業(yè)中有成熟的入力資源、生產(chǎn)資源可班保證對疲產(chǎn)品設(shè)計靜順利實現(xiàn)；舅一方孺。也是縮短產(chǎn)晶土蠡時闞、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品鹱量的根杰保證?！癞a(chǎn)晶瓷源躲_可霉爝在4≈應(yīng)客戶新的訂單孵，聰企業(yè)已有資添瓣重用無疑楚傈涯這一訂單快速實現(xiàn)的校泰。前述的產(chǎn)品資源標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化積完備性定義是保涯產(chǎn)品舞源可重用的先決條鞘·。產(chǎn)品爨源的重用，|j5I包括了已煮零部件陶紙、模型、工藝蜒劃結(jié)果的矗接重用，也包括，設(shè)計人員頭瓞qlX,l這些嘲題的螂決綴鹱、思路的閩接重翔；既包含了功能、解原理、結(jié)構(gòu)雛領(lǐng)域內(nèi)信息的重用，也包禽從功能定義到解艨理定義，愿到結(jié)|勻定義的整個映剩過程的重用?！癞a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及過程管理教略隨著各種CAx系統(tǒng)在制造企業(yè)-Iqq"J)～泛應(yīng)用，這些系統(tǒng)產(chǎn)生的大量異構(gòu)數(shù)掘已經(jīng)成為實現(xiàn)企業(yè)信息集成的瓶頸。為了重劇企№資源和快速響應(yīng)市場需求，需要列產(chǎn)品仝‘I：裔周期的所有數(shù)攢及相關(guān)過程進(jìn)行統(tǒng)一、有效的管理。在臺理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及過程管璉策略的支持下，采用產(chǎn)品數(shù)掘管理(PDM)系統(tǒng)，建立跨功能的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計環(huán)境，可以使設(shè)計人員能夠恢速找到所需的詎確的產(chǎn)晶信息，按照一定流檸，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速§0囂，向客戶提供滿意的定制產(chǎn)品。1．2．2大規(guī)模定制生產(chǎn)酶應(yīng)用技術(shù)fl，敏捷產(chǎn)品開發(fā)妻鞋何快速響應(yīng)用戶訂擎已經(jīng)成為信息環(huán)境下傳統(tǒng)制造企業(yè)輯藤蝎躲生死攸關(guān)的離題。產(chǎn)=晶的設(shè)訓(xùn)玎發(fā)階段已經(jīng)成為快速H自應(yīng)用戶訂單的關(guān)鍵，因此，敏捷產(chǎn)晶設(shè)計開發(fā)足人規(guī)模定制生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。面向大規(guī)模定制的設(shè)計方法(DFMC)是在現(xiàn)確毆計方法基礎(chǔ)上發(fā)展而米，它繼承了大批量生產(chǎn)的設(shè)計方法中仍然能夠使用的方法，如模塊化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、并行設(shè)計等，又對一些不符和要求的設(shè)計方法在流程和具體做法上有～定的改進(jìn)和提高，形成一種符合新范式要求的耨型漫許方法。面向大規(guī)模定制的設(shè)計方法主要包括：謠向產(chǎn)=晶旗的沒計、樓塊化設(shè)引、后延設(shè)蟊、配置沒訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。2 山東理工大學(xué)碩●：學(xué)位論文第一蘋緒論(2)業(yè)務(wù)過程工程業(yè)務(wù)過程工程(BusinessProcessEngineering，BPE)根據(jù)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)和企業(yè)文化，重新設(shè)計和優(yōu)化企業(yè)的業(yè)務(wù)過程，為客戶刨造更大的價值，并通過信息技術(shù)的使用和持續(xù)的過程改進(jìn)，實現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。業(yè)務(wù)過程工程主要內(nèi)容包括業(yè)務(wù)過程重組(BusinessProcessReengineering，BPR)和持續(xù)的過程改進(jìn)(ContinuousProcessImprovement，CPI)。業(yè)務(wù)過程工程的目標(biāo)和措施：增強企業(yè)核心能力、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)過程、成本和時間的最小化、面向業(yè)務(wù)過程的IT支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和功能的集成、建立適當(dāng)?shù)某杀究刂葡到y(tǒng)。(3)質(zhì)量功能部署面向產(chǎn)品族設(shè)計指設(shè)計過程中通過對已有大量顧客需求，結(jié)合預(yù)測的需求的分析，不再僅僅考慮一種產(chǎn)品的設(shè)計實現(xiàn)，而是結(jié)合產(chǎn)品族中擬采用的定制方法提取變型參數(shù)，同時對一族產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計的方法，其沒討。結(jié)果形成可變型的產(chǎn)品模型，為快速設(shè)計階段進(jìn)行產(chǎn)品配置，針對單個客戶需求進(jìn)行設(shè)計實現(xiàn)提供基礎(chǔ)。成功的產(chǎn)品族的獲得需要對現(xiàn)有的客戶需求進(jìn)行系統(tǒng)的分析。在DFMC的產(chǎn)品族定義中，以質(zhì)量功能部署(QualityFunctionDeployment，QFD)的方法為核心，進(jìn)行適當(dāng)擴展，對客戶需求與產(chǎn)品的功能模塊之間的關(guān)系進(jìn)行整理，將客戶對產(chǎn)品外觀、功能、性能、交貨期、價格等方面的需求轉(zhuǎn)化為剝其實施管理和控制的工程參數(shù)(如產(chǎn)品功能、性能參數(shù)和可靠性等量化指標(biāo))和生產(chǎn)管理參數(shù)(如產(chǎn)品開發(fā)周期、生產(chǎn)周期和產(chǎn)品總成本等)，從而對產(chǎn)品的定制方法和需定制的模塊做出明確的定義。(4)模塊化產(chǎn)品在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求。模塊能夠用來組合成不同的產(chǎn)品，而促進(jìn)設(shè)計重用，節(jié)省設(shè)計成本，因此成為大規(guī)模定制設(shè)計的核心技術(shù)。產(chǎn)品模塊化的關(guān)鍵在于：模塊的劃分和提取、模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化、模塊的數(shù)字化定義。(5)供應(yīng)鏈管理進(jìn)入90年代，供應(yīng)鏈管理逐漸受到重視，它跨越了企業(yè)的圍墻，建立的是一種跨企業(yè)的協(xié)作，以追求和分享市場機會。供應(yīng)鏈管理覆蓋了從供應(yīng)商的供應(yīng)商到客戶的客戶的全部過程，包括外協(xié)*oPl-購、制造分銷、庫存管理、運輸、倉儲、客戶服務(wù)等。隨羞涉及的資源、環(huán)節(jié)的增加，對供應(yīng)鏈的管理就變得十分復(fù)雜，信息技術(shù)是監(jiān)控供應(yīng)鏈所有環(huán)節(jié)的重要條件之一。研究供應(yīng)鏈的管理方法和關(guān)鍵技術(shù)，與企業(yè)管理軟件系統(tǒng)相結(jié)合，形成大規(guī)模定制生產(chǎn)模式下供應(yīng)鏈管理的一個完整的解決方案。(6)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(ProductDataManagement，PDM)是DFMC產(chǎn)品建模、產(chǎn)品數(shù)字化預(yù)裝配、產(chǎn)品分類管理和產(chǎn)品過程管理的集成框架。面向MC的PDM系統(tǒng)實施的目標(biāo)可概述為：基于DFMC方法，建立有效產(chǎn)品技術(shù)資源分類、檢索和查詢機制，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化地管理產(chǎn)品設(shè)計丌發(fā)和制造過程的數(shù)掘、工作流，構(gòu)造技術(shù)的和信息化的DFMC 山東理工人學(xué)碩I：學(xué)位論文第一蘋緒詫保證體系，有效重用企業(yè)成熟的技術(shù)資源，高效率、低成本、高質(zhì)量進(jìn)行產(chǎn)品全生命周期活動。面向MC的PDM系統(tǒng)的主要功能要求如下：產(chǎn)品技術(shù)資源的分類管理、產(chǎn)品技術(shù)資源的編碼管理、全生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義和管理、產(chǎn)品配置管理、產(chǎn)品過程管理、應(yīng)用集成接口。(7)基于Internet／Intranet的產(chǎn)品信息資源共享隨著通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步和Intemet的迅猛發(fā)展，全球化制造時代已經(jīng)到來。在這種背景下，基于網(wǎng)絡(luò)合理地利用大范圍內(nèi)的資源，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計丌發(fā)，已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。因此，充分利用Intemet網(wǎng)絡(luò)所帶來的資源和信息方面的優(yōu)勢，通過網(wǎng)上資源的傳遞與共享，在可變型產(chǎn)品模型的基礎(chǔ)上，快速進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計制造，不僅是必要的，而且是可行的。綜上所述，大規(guī)模定制生產(chǎn)模式可以概括為：產(chǎn)品設(shè)計模塊化、產(chǎn)品制造專業(yè)化、生產(chǎn)組織和管理網(wǎng)絡(luò)化。大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的企業(yè)面對的是動態(tài)多變的資源，決定了企業(yè)按照客戶的具體需求組織生產(chǎn)，企業(yè)主要的業(yè)務(wù)活動是生產(chǎn)訂單產(chǎn)品。除此以外，從長遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，企業(yè)還應(yīng)從市場中抓住機遇，迅速丌發(fā)新產(chǎn)品，主動占領(lǐng)市場，這樣才能保證在激烈的市場競爭中立于不敗之地?？梢?，定制生產(chǎn)企業(yè)中存在新產(chǎn)¨口[21丌發(fā)過程和訂單產(chǎn)品制造過程兩種生產(chǎn)活動，二者都要求企業(yè)具有快速響應(yīng)能力，面對瞬息萬變的市場環(huán)境，要求企業(yè)具有高度的靈敏性，能抓住稍縱即逝的機遇，不斷迅速丌發(fā)新產(chǎn)品，以吸引顧客，變被動適應(yīng)用戶為主動引導(dǎo)市場。在這種時代背景下，市場競爭的焦點又轉(zhuǎn)移到速度上，快速提供更高性能、價格比產(chǎn)品的企業(yè)將具有更強的綜合競爭力，因此實施“快速響應(yīng)工程”，適應(yīng)市場環(huán)境的變化和用戶要求，縮短產(chǎn)品丌發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。1．3適應(yīng)大規(guī)模定制生產(chǎn)的快速響應(yīng)工程1．3．1快速響應(yīng)工程的含義實施“快速響應(yīng)工程”可以使企業(yè)具備從捕捉產(chǎn)品信息到及時投放市場的全面快速響應(yīng)能力，主要內(nèi)容包括以下幾個模塊：(1)建立快速捕捉市場動態(tài)需求信息的決策機制：(2)實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計：(3)追求新產(chǎn)品的快速試制定型；(4)推行快速響應(yīng)制造的生產(chǎn)體系；為了提高快速響應(yīng)能力，企業(yè)首先應(yīng)該能迅速捕捉復(fù)雜多變的市場動態(tài)信息，并及時做出正確的預(yù)測和決策，以決定新產(chǎn)品的功能特征和上市時間，明確了新產(chǎn)品的項目 以后，實現(xiàn)快速設(shè)計就成為重要的一環(huán)。據(jù)統(tǒng)計，工程設(shè)計的費用雖然只占產(chǎn)品最終成本的一小部分(不到lO％)，但往往決定了它的80％以上的制造成本，而且還決定性地影響產(chǎn)品的性能和交貨期。現(xiàn)代機械產(chǎn)品由于用戶的要求越來越高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，科技含量愈來愈高，所以使得產(chǎn)品的開發(fā)周期日趨延長，如何解決好產(chǎn)品市場壽命縮短和新產(chǎn)品開發(fā)周期延長的尖銳矛盾，已經(jīng)成為決定企業(yè)成敗興衰的生死攸關(guān)問題。為了實現(xiàn)快速設(shè)計，提出了CE(并行工程)、DFX(面向制造、裝配、檢驗、質(zhì)量、服務(wù)等的設(shè)計)、CSCW(計算機協(xié)同工作支持環(huán)境)和功能分解組合的設(shè)計思想。實施快速響應(yīng)工程，可以及時交貨，爭先搶占市場，縮短制造時間和消除各種浪費而降低制造成本，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代而向市場大量提供質(zhì)量更高、價格更低的高性能產(chǎn)品，大大提高了企業(yè)的綜合競爭力和持續(xù)發(fā)展的生命力。1．3．2實現(xiàn)快速響應(yīng)的策略企業(yè)實現(xiàn)快速響應(yīng)市場的關(guān)鍵，是有效利用各種信息資源。任何產(chǎn)品和產(chǎn)品的制造系統(tǒng)均有物質(zhì)、能量和信息三大要素組成。隨著以信息技術(shù)為中心的科技革命浪潮的來臨，第三大要素——信息后來居上，成為主宰社會生活和生產(chǎn)活動地決定性因素。首先，在許多現(xiàn)代化產(chǎn)品(尤其是信息產(chǎn)品和機電產(chǎn)品)中，凝集著信息(知識)的軟件成為產(chǎn)品的重要組成部分，產(chǎn)品的智能化程度越高，這部分的比重就越大。其次，在產(chǎn)品的制造過程中，也直接需要使用各種信息，包括產(chǎn)品信息和制造信息兩大類。產(chǎn)品信息指為了『F確設(shè)計產(chǎn)品和確切描述產(chǎn)品特征所需的信息，包括產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸、精度、材料，以及各種規(guī)范和技術(shù)知識等；制造信息指為了進(jìn)行某一步制造過程，以獲得能滿足預(yù)定要求的產(chǎn)品所注入的各種信息，包括工藝信息和管理信息。最后，產(chǎn)品中的間接信息，指的是包含在產(chǎn)品硬件部分的材料(以及標(biāo)準(zhǔn)和外購零部件)和制造過程中所需的能源中的信息。由此可見，隨著科技水平和深加工層次的提高，產(chǎn)品的科技含量也提高。產(chǎn)品的科技含量越高，信息對產(chǎn)品的交貨期、質(zhì)量和成本的影響也就越大，高質(zhì)量的產(chǎn)品意味著高性能、高質(zhì)量和高價值。信息及其載體(如圖紙、圖像、文件、資料、軟盤等)同硬件(材料、能源)相比，具有能量級小、存儲性好(體積小、重量輕)、滲透力強(傳播迅速)、處理方便(加工容易)的特點。此外，信息還有一個非常重要的優(yōu)點——共享性佳。利用現(xiàn)代計算機和通信技術(shù)所提供的對信息的高度存儲、傳播和加工能力，采取兩種策略達(dá)到使企業(yè)能快速響應(yīng)市場的目的。一、重用產(chǎn)品信息資源；二、虛擬制造過程。企業(yè)在長期的生產(chǎn)活動中，積累和蘊減了大量的產(chǎn)品信息(圖紙、文件、數(shù)據(jù)、經(jīng)驗、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等)，對這些信息進(jìn)行充分挖掘和科學(xué)充足，成為有用的和便于重復(fù)利用的產(chǎn)品信息資源，將這些信息資源存儲在龐大的數(shù)據(jù)倉庫中，有效支持對市場的快速響應(yīng)，實現(xiàn)快速響應(yīng)尤其是快速設(shè)計。 實施快速響應(yīng)工程，產(chǎn)品設(shè)計是重要的一個環(huán)節(jié)。通過變型設(shè)計，即對成熟產(chǎn)品的變型設(shè)計，充分利用企業(yè)的產(chǎn)品信息資源，最大限度地控制新零件的種類和數(shù)量，在加快整個生產(chǎn)周期的同時，有效的控制成本和保證質(zhì)量?？焖夙憫?yīng)策略的要點：①重組企業(yè)工作流程，將開拓市場的創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)與滿足當(dāng)前市場需求的變型產(chǎn)品設(shè)計區(qū)別開來，用變型設(shè)計快速響應(yīng)市場需求：②重組企業(yè)產(chǎn)品信息，使企業(yè)在設(shè)計開發(fā)中積累的技術(shù)資料轉(zhuǎn)變成信息資源，盡量利用已有的成熟零部件設(shè)計新產(chǎn)品，組成盡可能多的變型系列新產(chǎn)品；③建立集成的關(guān)系型產(chǎn)品模型和跨功能的并行工作環(huán)境，采用基于實例推理的智能技術(shù)，通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重組，支持快速變型設(shè)計。1．4CAPP技術(shù)研究現(xiàn)狀分析1．4．1CAPP國內(nèi)外研究和開發(fā)概述CAPP起源于60年代中期，1965年，Nibel首次提出了利用計算機快速和一致性的優(yōu)點來編制工藝的思想。1966年，美國普渡大學(xué)(PurdueUniv．)的Schenk在他的博士論文中探討了“自動工藝設(shè)計的可能性”，次年，挪威推出了派生式系統(tǒng)AUTOPROS。70年代以后，計算機軟硬件技術(shù)迅速發(fā)展，導(dǎo)致了計算機技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，推動了CAPP技術(shù)研究與應(yīng)用的廣泛開展。最早出現(xiàn)的CAPP系統(tǒng)是檢索式(Retrieval)系統(tǒng)。70年代初，隨著成組技術(shù)(GroupTechnology，GT)在機械制造中的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了派生式(又稱變異式)(Variant)CAPP系統(tǒng)。國外著名的AUTOPROS、CAPP-CAM—I、AUTOCAP系統(tǒng)等即為派生式系統(tǒng)的典型代表。70年代中后期，美國普渡大學(xué)的Wysk博士提出了基于“邏輯算法+決策表”進(jìn)行工藝決策的創(chuàng)成式(Generative)CAPP的概念，并開發(fā)出了一個原型系統(tǒng)APPAS，CAPP的研究進(jìn)入了一個新階段。進(jìn)入80年代后，以專家系統(tǒng)(ExpertSystem．ES)為代表的人工智能技術(shù)在CAPP研究與系統(tǒng)開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了基于知識(Knowledgebased)的(或智能化CAPP—IntelligentCAPP)系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展。目前已有數(shù)百套基于ES的CAPP系統(tǒng)問世，較為著名的有GARI、TOM、XCUT、XPLAN、EXCAP、SⅢP、KAPLAN、K-BASE、ESTPAR、TVCAPP等。隨著基于ES的CAPP的研究開發(fā)，人們很快認(rèn)識到基于ES的系統(tǒng)存在的缺陷。為了解決這種缺陷，出現(xiàn)了：(1)綜合應(yīng)用專家系統(tǒng)與派生方法來進(jìn)行工藝決策的半創(chuàng)成式(Semi．Generative)CAPP系統(tǒng)，如CADEXCAP、COMPLAN、RDCAPP、SMT、TAB、TAMCAM等；(2)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工藝決策的CAPP系統(tǒng)；(3)基于實例推理(CBR)的CAPP系統(tǒng)和(4)綜合應(yīng)用各種決策方法的綜合式(Hybrid)系統(tǒng)。6 山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一覃寶}}論基于實例的推理(CBR)方法是Schank提出的一種利用事物的相似性進(jìn)行相似或類比推理(Anak}giealReasoning)的方法，是近年來人工智能領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新興推理技術(shù)。其核心在于采用過去實際中應(yīng)用的實例和經(jīng)驗來解決新問題，它以蘊涵問題域中經(jīng)驗決策知識的實例為基礎(chǔ)，直接利用以往的設(shè)計結(jié)果(相似實例)進(jìn)行推理。CBR不需要清楚地知道過去是如何解決問題進(jìn)行決策的，只需要檢索與當(dāng)前問題相似的實例來解決當(dāng)前的問題，因此CBR尤其適用于解決問題所需要的領(lǐng)域知識難于獲取或難于表達(dá)的情況。工藝設(shè)計中主要依據(jù)工藝專家的經(jīng)驗知識來制訂零件的加工工藝，有些經(jīng)驗知識蘊涵著工藝專家的創(chuàng)造性思維，往往很難抽取并形式化的表達(dá)出來，知識獲取的瓶徑問題一直制約著基于專家系統(tǒng)的CAPP實用化、柔性化程度，由于CBR不需要總結(jié)和歸納工藝決策知識，因此可以有效地解決專家系統(tǒng)知識獲取的瓶徑問題，被認(rèn)為是比專家系統(tǒng)更適合的工藝決策方法。同時，由于基于CBR的工藝設(shè)計不需要從零開始創(chuàng)成工藝，只需要對相似實例進(jìn)行修改和完善，無疑可以提高CAPP系統(tǒng)工藝生成的效率，這已被Chang的研究所證明。由于工藝實例蘊涵著工藝專家豐富的經(jīng)驗知識，是經(jīng)過實踐檢驗的成功的工藝設(shè)計結(jié)果，因此基于實例的工藝設(shè)計產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果能夠繼承和遺傳成功的工藝經(jīng)驗，更符合企業(yè)的生產(chǎn)實際，有利于系統(tǒng)的實用化和柔性化。90年代初以來，隨著CIMS技術(shù)的推廣應(yīng)用以及并行工程、敏捷制造等先進(jìn)制造哲理與思想的提出，給CAPP的研究與系統(tǒng)開發(fā)提出了新的研究課題。以實現(xiàn)cAD／CAPP／cAM、CAPP／PPS集成為目標(biāo)的集成化CAPP系統(tǒng)成為研究與開發(fā)的熱點。諸如AUTAP、TIPPS、RPE、CPP系統(tǒng)等是這類系統(tǒng)的典型代表。之后，并行工程環(huán)境下的CAPP成為一個新的研究領(lǐng)域。最近，開始出現(xiàn)敏捷制造環(huán)境下CAPP的研究探索。與此同時，CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用對象也由傳統(tǒng)的機械加工工藝，擴展到?jīng)_壓、焊接、熱處理、鑄造甚至服裝加工工藝的制訂。國內(nèi)雖然對CAPP的理論和系統(tǒng)開發(fā)的研究起步較晚。但是，從事研究開發(fā)的機構(gòu)和人數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何一個發(fā)達(dá)國家，研究水平『F在不斷提高，各類CAPP系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，以開目CAPP、大恒CAPP為代表的一些商品化軟件已出現(xiàn)在軟件市場上。1．4．2面向先進(jìn)制造技術(shù)的CAPP技術(shù)分析隨著先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，支持先進(jìn)制造技術(shù)的設(shè)計方式也得到了廣泛的研究。作為中間環(huán)節(jié)的CAPP同樣得到了重視和發(fā)展。倪中華根據(jù)傳統(tǒng)CAPP系統(tǒng)無法適應(yīng)敏捷制造生產(chǎn)的問題，提出了應(yīng)用重構(gòu)技術(shù)建立CAPP系統(tǒng)的思想，從三個方面解決系統(tǒng)的適應(yīng)性問題：1)提供多種零件信息描述方法，以及新特征自定義功能；2)具有用戶定制功能的制造資源模型，廣義資源庫包括行業(yè)類制造資源，本地資源庫允許用戶依據(jù)具體環(huán)境建立制造資源類型；3)多種形式的工 山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一覃緒論藝決策方式，提供派生式、檢索式、半創(chuàng)成式設(shè)計方式，增強系統(tǒng)適應(yīng)性。這些功能模塊具有各自的獨立的功能，并可重組和重新配置。該方法在一定程度上解決了CAPP系統(tǒng)通用性和適應(yīng)性問題。EL．Zhao提出了工藝設(shè)計的協(xié)同代理模型，協(xié)同代理系統(tǒng)將任務(wù)分配到多個特定子任務(wù)代理機上，并由各個代理的協(xié)作麩同完成復(fù)雜的任務(wù)。每個代理擁有自己的知識庫和執(zhí)行特定任務(wù)的推理機。所開發(fā)的CoCAPP系統(tǒng)由黑板代理(B—agent)、通訊代理(D．a(chǎn)gent)和六個功能代理組成，如圖1．1所示。協(xié)同代理設(shè)計方式有效地解決了系統(tǒng)的柔性化、模塊化、開放性、集成化、設(shè)計并行化問題，用戶根據(jù)企業(yè)制造環(huán)境配置功能代理，并能允許定制新的工藝知識和設(shè)計方式。圖l一1CoCAPP系統(tǒng)協(xié)同代理模型張桂芹運用人機一體化原理建立了單件小批生產(chǎn)CAPP專家系統(tǒng)，在工藝設(shè)計過程中充分發(fā)揮“人件”在系統(tǒng)中的作用，增強了系統(tǒng)的適用性。該系統(tǒng)具有專家系統(tǒng)的基本組成部分，使用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。將系統(tǒng)各模塊設(shè)計成具有單一功能的小模塊，當(dāng)需要修改和擴展時，只在小模塊結(jié)構(gòu)中進(jìn)行調(diào)整即可達(dá)到完善系統(tǒng)的目的，提高了系統(tǒng)的擴展性。黃云戰(zhàn)等針對C／MS環(huán)境對CAPP系統(tǒng)外部信息集成和內(nèi)部功能集成的要求，提出CAPP系統(tǒng)應(yīng)具有集成化、框架化的運作模式。在信息集成方面，從設(shè)計子系統(tǒng)接收產(chǎn)品信息，實現(xiàn)了基于產(chǎn)品信息模型(PIM)的零件數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)的存儲和管理，保證了在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)，信息獲取、表示和處理的一致性；在系統(tǒng)的開發(fā)模式上，采用框架化的思想，以相應(yīng)的模塊完成特定的功能，達(dá)到使工藝設(shè)計資源管理、工藝設(shè)計方法和工藝數(shù)據(jù)管理相分離的目的。系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為核。tl,，利用部件式模型 (COM)技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)技術(shù)及動態(tài)鏈接和嵌入(OLE)技術(shù)等軟件信息集成和功能集成方法，保證系統(tǒng)的適用性、先進(jìn)性和可擴展性。1．4．3現(xiàn)有工藝設(shè)計方式針對工藝快速設(shè)計存在的問題針對大規(guī)模定制生產(chǎn)下產(chǎn)品多變的制造環(huán)境和快速設(shè)計的要求，現(xiàn)有的工藝設(shè)計仍存在許多的不足：(1)對于支持工藝快速設(shè)計，零件信息模型缺乏完備性零件信息模型只包含幾何信息和工藝信息，工藝信息僅指精度、材料、形位公差等。這樣的信息模型對零件的結(jié)構(gòu)和工藝變型設(shè)計來說是必需的，但不是完備的，特征模型、編碼模型都是如此。為了支持結(jié)構(gòu)和工藝的快速設(shè)計，零件信息模型必需具有繼承性、可重用性、完備性的特點，不僅包括幾何和工藝信息，而且應(yīng)包括結(jié)構(gòu)實體的加工方法信息。只有這樣，信息模型才能為結(jié)構(gòu)和工藝的快速設(shè)計提供信息模塊。(2)以整體零件作為相似匹配對象靈活性差現(xiàn)有的工藝快速設(shè)計方式大都以零件工藝作為實例，以整體零件為檢索目標(biāo)，如HaoYang、H．C．Chang、蔡力剛、B．Humm。如果零件檢索結(jié)果無相似實例，則只能通過其它設(shè)計方式(如創(chuàng)成式或人機交互方式)生成零件工藝方案，這種工作模式在應(yīng)用中缺乏靈活性。大多數(shù)實際情況是，雖然零件整體上無相似實例，但零件的子結(jié)構(gòu)卻存在可匹配的實例。與結(jié)構(gòu)設(shè)計建模一樣，：[藝信息的重用也應(yīng)具有層次性，實例的使用也應(yīng)體現(xiàn)在不同的層次中，這樣爿’能充分利用已成熟的工藝，發(fā)揮工藝可重用設(shè)計的作用，滿足定制生產(chǎn)快速設(shè)計的要求。1．5論文的主要工作本課題針對大規(guī)模定制生產(chǎn)模式，將工藝的快速設(shè)計作為研究的重點，探索實現(xiàn)在大規(guī)模定制生產(chǎn)下工藝快速設(shè)計的實施方案。丌發(fā)一種實用化、集成化、工具化，能夠提高企業(yè)工藝設(shè)計水平和效率的CAPP系統(tǒng)，本文的主要工作包括以下幾個方面：1．探討面向制造的零件信息建模，將加工方法和制造數(shù)掘封裝于特征單元中。特征單元既是零件結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本模塊，又是工藝設(shè)計的基本模塊，為實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計提供了建?；A(chǔ)。2．建立了適應(yīng)大規(guī)模定制生產(chǎn)特點的工藝快速設(shè)計的層次化模型。利用面向制造的BOM視圖的特征屬性建模，實現(xiàn)從設(shè)計特征到制造特征的BOM視圖映射。3．應(yīng)用基于實例技術(shù)，實現(xiàn)工藝快速設(shè)計。并針對零件的相似性檢索，提出了工藝排序新算法。 4．利用Delphi的MIDAS技術(shù)，研究開發(fā)基于C／S／S模式的工具化CAPP框架系統(tǒng)。論文的總體結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。簦二主竺笙l’?！ァ?“—‘。?！！Ｒ桓狷F苧三蘭苧量三蘭奎型堡蘭±絲蘭苧塞莖j第三章5-藝變型設(shè)計的層次模型I基苧查蘭曼壘墜絲竺塞翌』蠢-。———二!王!量～璺壟蘭墨蘭—J圖1-2論文的總體結(jié)構(gòu)框圖M～啜一向～ 山東理T夫?qū)W碩{：學(xué)位論文銷二章支持T藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模2．1引言第二章支持工藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模21世紀(jì)的制造業(yè)將進(jìn)入到全球競爭的時代，未來的市場趨勢要求產(chǎn)品有更短的生產(chǎn)周期、更好的質(zhì)量和能夠讓用戶滿意的價格，面對不斷變化的市場競爭環(huán)境，自20世紀(jì)七十年代以來，為了使制造業(yè)適應(yīng)現(xiàn)代市場的變化和信息化社會的要求，提出了各種現(xiàn)代制造系統(tǒng)的新哲理和新模式，如精良生產(chǎn)(LeanProduction)、敏捷制造(AgileManufacturing)、并行工程(ConcurrentEngineering，CE)、面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(DesignforX，DFX)、虛擬制造技術(shù)(VirtualManufacturingTechnology，VMT)、虛擬組織結(jié)構(gòu)(VirtualOrganization)、虛擬企業(yè)(VirtualEnterprise，VE)、計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS)和智能制造系統(tǒng)(IntelligentManufacturingSystem，IMS)等。先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展的同時，也推動、促進(jìn)了制造領(lǐng)域各分支技術(shù)的發(fā)展，弗對它們的發(fā)展提出了新的要求。不同先進(jìn)制造哲理有一個共同的基本的需求——產(chǎn)品及其形成過程的數(shù)字化定義。作為計算機環(huán)境下產(chǎn)品定義與表達(dá)的產(chǎn)品模型及產(chǎn)品建模技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的一項基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)，它對于實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計／S0造一體化，對于縮短產(chǎn)品上市時問、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的作用。本章針對快速響應(yīng)要求下工藝變型設(shè)計要求，建立了面向制造的特征模型，借助于特征單元的封裝特性，將加工工藝信息集成在特征模型中。2．2產(chǎn)品模型發(fā)展概述從二十世紀(jì)五十年代CAD技術(shù)的萌芽和六十年代計算機圖形學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生開始，人們便丌始了產(chǎn)品模型的研究，先后經(jīng)歷了二維模型、三維幾何模型、特征模型，發(fā)展為面向產(chǎn)品生命周期的集成產(chǎn)品模型。·二維模型在CAD技術(shù)出現(xiàn)之前，二維工程圖紙是企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品信息表達(dá)的媒介。CAD技術(shù)的出現(xiàn)，提供了對產(chǎn)品信息進(jìn)行可視化表達(dá)的手段。其初步應(yīng)用是將工程圖紙上的JL何信息轉(zhuǎn)化為計算機能夠處理的二維信息，方便地實現(xiàn)圖形生成、修改和，L何信息的傳遞，這時的幾何模型稱為二維模型，它是設(shè)計、繪圖手段的一次革命性進(jìn)展。由于無 山東挫工人學(xué)碩fj學(xué)位論文第二二章支持T藝變型改計的產(chǎn)品建模法直觀地反映產(chǎn)品空間形狀，無法根據(jù)各視圖直接生成NC指令等缺點，二維模型在實際應(yīng)用中具有很大的局限性。·三維幾何模型三維模型中的線框模型、曲面模型、實體模型代表了三維幾何模型由低到高的發(fā)展里程。1)線框模型是將一個三維物體描述成一個由一系列反映立體形狀的棱線、輪廓線和交線等構(gòu)成的框架。線框模型只能表達(dá)基本的幾何信息，不能有效表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系，由于它不包含零件的表面信息，不能區(qū)分是零件表面的里面還是外面，對零件描述不完整，具有二義性，CAE和CAM等均無法實現(xiàn)。2)進(jìn)入七十年代，飛機及汽車制造中遇到了大量的自由曲面問題，二維模型和線框模型已無法滿足要求，在這種背景下，曲面建模方法首先由法國人提出。隨面模型采用曲面塊束構(gòu)造幾何對象的表面，曲面塊可以是平面、由解析方程式定義的解析曲面或者是由若干平面片或參數(shù)曲面片拼接而成的任意曲面，如Ferguson曲面、Coons曲面、Bezier曲面及非均勻有理B樣條(NURBS)曲面等。曲面模型只能表達(dá)實體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達(dá)零件的其它特性，如質(zhì)量、重心、慣性矩等，因此雖然可以基本解決CAM，卻無法解決CAE．尤其是其前端處理特別困難。基于此，產(chǎn)生了能夠精確表達(dá)零件全部屬性、存儲物體完整三維幾何信息的實體模型。3)實體模型可以區(qū)分物體的內(nèi)部和外部，可以表示更高層次的特征信息與拓?fù)湫畔?。其中的邊界表示?B．rep)和JL何體素構(gòu)造法(CSG)是目前幾何造型系統(tǒng)中最常用的兩種造型方法。幾何模型以定義和表達(dá)產(chǎn)品的fL(oJ形狀為核心，由JL何信息和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩部分組成。幾何信息描述了形體各部分的幾何形狀及其在空間中的位置，拓?fù)湫畔⒚枋隽诵误w各部分之間的連接關(guān)系。幾何模型雖然能夠完整地表達(dá)產(chǎn)品的幾何及拓?fù)湫畔?，但它所表達(dá)的幾何信息缺少工程語義，對非幾何信息(如產(chǎn)品的材料、公差及表面粗糙度等)、產(chǎn)晶上的輔助幾何元素(如中心線等)以及它們之間的關(guān)系無法合理表達(dá)?！ぬ卣髂Ｐ腿S幾何模型只能產(chǎn)生較低層次的幾何信息，如點、線、面、基本體素等。無法描述制造、裝配等過程中的高層次信息(如精度信息、工藝信息、材料信息、裝配需求等)，【習(xí)而幾何模型無法實現(xiàn)產(chǎn)品信息在設(shè)計、制造、檢驗、裝配等環(huán)節(jié)中的共享。隨著人們對縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期的迫切需要和CAD／CAM一·體化技術(shù)的飛速發(fā)展，1978年，以美國麻省理工學(xué)院機械工程系的一篇學(xué)士論文((CAD零件的特征表示》為標(biāo)志，揭丌了特征建模的序幕。特征是一組與零件描述相關(guān)的、完整的、相互關(guān)聯(lián)的、有工程意義的信息集合。特征獨立于具體應(yīng)用，沒有任何特定的非幾何語義，可以分為形狀特征、精度特征、工藝特征、材料特征、裝配特征、管理特征等多種。以特征為基本建模元素完成產(chǎn)品定義與表達(dá)的模型稱為特征模型，它擴展了幾何模型的表達(dá)能力，在自口者的基礎(chǔ)上考慮了更多的高層次信息，便于實現(xiàn)產(chǎn)品信息的全局性共享。 山東理工人學(xué)顧l‘學(xué)位論文第二章支持_[藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模特征模型繼承了前一代建模方法完善的幾何表達(dá)能力，著眼于完整地表達(dá)產(chǎn)品技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使設(shè)計人員可以應(yīng)用特征在更高的層次上從事產(chǎn)品設(shè)計，并有效地促進(jìn)了產(chǎn)品信息在設(shè)計、工藝、制造等環(huán)節(jié)的傳遞及共享，為建立集成產(chǎn)品模型和開發(fā)新-44CAD／CAM集成系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。·面向產(chǎn)品生命周期的集成產(chǎn)品模型從幾何模型發(fā)展到特征模型，體現(xiàn)了人們對零件信息完整描述和表達(dá)的不斷追求。但幾何模型和特征模型的工作對象都是零件，它們對產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計階段可以提供完善的支持，體現(xiàn)了一一種自底向上的設(shè)計過程。面向產(chǎn)品生命周期的集成產(chǎn)品模型是一種對幾何模型、特征模型及其相應(yīng)建模技術(shù)進(jìn)一步加以綜合和擴展，融合了產(chǎn)品設(shè)計全過程的完整意義上的產(chǎn)品信息模型。它實現(xiàn)了產(chǎn)品生命周期中的內(nèi)部描述信息(如產(chǎn)品設(shè)計、計劃、加工及檢驗等方面的信息)和外部過程信息(指內(nèi)部描述信息賴以產(chǎn)生的環(huán)境、過程、知識、經(jīng)驗和規(guī)則等)的集成，滿足了計算機集成制造(CIM)和敏捷制造(AM)環(huán)境下對產(chǎn)品信息綜合處理的要求。二二維模型、三維幾何模型、特征模型和集成產(chǎn)品模型的功能特點對比如表2．1所示。表2-1二維模型、三維兒何模型、特征模型和集成產(chǎn)『鎬模型的比較＼』帕E特點-二維三維信fffI面立持支持1r幾何竹CAD／CAM傘生命削適心l型類八處理CAMCAE息表達(dá)集成期集成CIMS＼功能息表達(dá)一維模型●三維線框模型●幾何曲面模型●模型實體模型●特征模型●集成產(chǎn)品模型●·一一能夠支持該項功能2．3特征技術(shù)特征是～一組具有特定屬性相互關(guān)聯(lián)的幾何形體，是零件形狀、工藝和功能等特征信息集的綜合描述，它能攜帶和傳送有關(guān)設(shè)計和制造所需要的工程信息。從設(shè)計觀點看，特征是由幾何和拓?fù)湓亟M成的形狀特性；從制造的觀點看，特征表示與制造相關(guān)的形狀和技術(shù)屬性；從構(gòu)造CAD／CAM集成化產(chǎn)品信息模型的目的出發(fā)，從并行工程來看，特征是人們對產(chǎn)品及其零件所關(guān)心的部分，是一組與零件的描述相關(guān)的信息集合。以特征為基本建模元素完成產(chǎn)品定義與表達(dá)的模型稱為特征模型，它擴展了幾何模型的表達(dá)能力，在前者的基礎(chǔ)上考慮了更多的高層次信息，便于實現(xiàn)產(chǎn)品信息的全局性共享。 山東理T入學(xué)壩I‘學(xué)位論文第二章支持工藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模特征模型繼承了前一代建模方法完善的幾何表達(dá)能力，著眼于完整地表達(dá)產(chǎn)品技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使設(shè)計人員可以應(yīng)用特征在更高的層次上從事產(chǎn)品設(shè)計，并有效地促進(jìn)了產(chǎn)品信息在設(shè)計、工藝、制造等環(huán)節(jié)的傳遞及共享，為建立集成產(chǎn)品模型和開發(fā)新一代CAD／CAM集成系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。2．3．1特征與特征聯(lián)系(1)特征的分類特征是構(gòu)成零件的基本信息單元，在設(shè)計階段，設(shè)計者用形狀特征構(gòu)建產(chǎn)品的參數(shù)化幾何描述；在工藝規(guī)劃時，根據(jù)零件的特征信息進(jìn)行可制造性評價和工藝決策。不同的應(yīng)用領(lǐng)域和不同的工廠，特征的抽象和分類方法有所不同。特征獨立于具體應(yīng)用，沒有任何特定的二lb-JL何語義，從CAD／CAM集成的角度以及滿足CAPP的需要出發(fā)，可分為：1)形狀特征用于描述產(chǎn)品、零件上有一定拓?fù)潢P(guān)系的一組幾何元素所構(gòu)成的幾何形狀信息；2)精度特征用于描述產(chǎn)品、零件的幾何形狀和尺寸的誤差信息：3)材料特征用于描述產(chǎn)品、零件的材料成分、物理化學(xué)指標(biāo)、熱處理方法與條件及加工工藝性等：4)技術(shù)特性用于描述產(chǎn)品、零fl二和特征的性能、工藝要求、功能等信息；5)管理特性用于描述產(chǎn)品、零件和特征的管理信息，例如標(biāo)題欄中的零件名稱、圖號、設(shè)計者、同期、批量和質(zhì)量等信息：6)裝配特征用于描述零件之J、白J、特征之間的裝配關(guān)系、裝配方向、配合表面、裝配順序、裝配工具和裝配工藝要求等信息；7)制造特征用于描述零件和特征的加工方法、切削用量、機床、刀具、量具等特征信息。形狀特征是描述零件或產(chǎn)品的最主要的特征，很掘形狀特征在構(gòu)造零件中所起的作用不同，可分為主形狀特征(簡稱主特征)和輔助形狀特征(簡稱輔特征)兩類：①主特征主特征用來構(gòu)造零件的基本幾何形體。根據(jù)其特征形狀的復(fù)雜程度又分為簡單主特征和宏特征兩類：1)簡單主特征，主要指圓柱體、圓錐體、成形體、長方體、圓球、球缺等簡單的基本幾何形體。2)宏特征，指具有相對固定的結(jié)構(gòu)形狀和加工方法的形狀特征，其幾何形狀比較復(fù)雜，而又不便于進(jìn)一步細(xì)分為其它形狀特征的組合。如盤類零件、輪類零件的輪幅和輪毅等，基本上都是由宏特征及附加在其上的輔特征(如孔、槽等)構(gòu)成。宏特征的定義可以簡化建模過程，避免各個表面特征的分別描述，并且能反映出零件的整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計功能和制造工藝。②輔特征輔特征是依附于主特征之上的幾何形狀特征，是對主特征的局部修飾，反映了零件幾何形狀的細(xì)微結(jié)構(gòu)。輔特征附于主特征，也可依附于另一輔特征。根據(jù)輔特征的特點，將其進(jìn)一步分為簡單輔特征、復(fù)制特征和組合特征。1)簡單輔特征，指倒角、退刀槽、螺紋、花鍵、v形槽、T形槽、u形槽等單一特征，避免由特征的重復(fù)定義而造成特征庫數(shù)據(jù)的冗余現(xiàn)象。2)組合特征，指由一些簡單輔特征組合而成的特征，如中心孔、同軸孔等。3)復(fù)制特征，指由一些同類型輔特征按一定的規(guī)律在空間的不同 山東理丁人學(xué)碳{‘學(xué)位論文第一二章支持工藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模位置上復(fù)制而成的形狀特征。如周向均布孔、矩形陣列孔、油溝密封槽、輪緣(如齒圈、v帶輪槽等)。(2)特征聯(lián)系為了方便描述特征之問的聯(lián)系，首先介紹特征類、特征實例的概念。特征類是關(guān)于特征類型的描述，是所有相同信息性質(zhì)或?qū)傩缘奶卣鞲爬?。特征實例是對特征屬性賦值后的一個特定特征，是特征類的一個成員。特征類之間、特征實例之間、特征實例之間有如下的聯(lián)系：1)繼承聯(lián)系繼承聯(lián)系構(gòu)成特征之間的層次聯(lián)系，位于層次上級的叫超類特征，位于層次下級的叫亞類特征。亞類特征可繼承超類特征的屬性和方法，這種繼承聯(lián)系稱AKO(A．硒nd—of)聯(lián)系。另一種繼承聯(lián)系是特征實例之問的聯(lián)系，這種聯(lián)系稱為INSA(Instance)聯(lián)系。2)鄰接聯(lián)系反映形狀特征之間的相互位置關(guān)系，用CONT(Connect．To)表示。構(gòu)成鄰接聯(lián)系的形狀特征征之問的鄰接的狀態(tài)可共享。例如一根階梯軸，每相鄰兩個軸段之問的關(guān)系就是鄰接聯(lián)系，其中每個鄰接面的狀態(tài)可共享。3)從屬聯(lián)系描述形狀特征之間的依從或附屬關(guān)系，用IST(Is—Subordinate．To)表示。從屬的形狀特征依賴于被從屬的形狀特征而存在，如倒角附屬于圓柱體。4)引用聯(lián)系描述特征類之間作為關(guān)聯(lián)屬性而相互引用的聯(lián)系，用REF(Reference)表示。引用聯(lián)系要存在于形狀特征對精度特征、材料特征的引用。根掘形狀特征之間的聯(lián)系，可以做出一個零件的形狀特征關(guān)系圖，多叉樹結(jié)構(gòu)的特征關(guān)系圖可以轉(zhuǎn)化成易處理的二叉樹結(jié)構(gòu)，建立成所需的零件信息模型主干。將零件各主輔特征的有關(guān)數(shù)據(jù)掛在零件信息模型的主干上，再輔以零件功能所要求信息、零件總體信息以及尺寸信息，構(gòu)成了零件信息模型的總體結(jié)構(gòu)。2．3．2特征建模(1)特征模型零件的特征模型可用如下的特征集f表示：F=∑∑兀i=l，=I式中：^，——形狀特征集；力l——精度特征集；■廠～材料特征集；■一——裝配特征集；辦j——功能分析特征集；^廠附加特征集。 山東理T人學(xué)頌I．學(xué)位論文第二章支持丁藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模其中將形狀特征集作為零件信息模型的主干，它是設(shè)計和制造過程中的通信媒介，具有特定功能，且與一定的加工方法相對應(yīng)。根據(jù)形狀特征集之間的鄰接關(guān)系和從屬關(guān)系，可以做出零件(圖2—1a)的形狀特征關(guān)系圖(圖2．1b)，此多又樹結(jié)構(gòu)的形狀特征關(guān)系圖可以轉(zhuǎn)化成易處理的二叉樹結(jié)構(gòu)(圖2—1c)。這種二叉樹就是所要建立的零件信息模型主干。圖2．1a?？縓未。，H贏)_(品卜(贏+H蕊。中心9f叭Y倒lo角八、／鍵1槽1⑤8端面菡毳)匕茹矽匕茹0≮賃◇(薔磊)(中甚圖2-Ibl12圖2，lc(2)特征的層次模型機械設(shè)計是將產(chǎn)品的市場需求映射成產(chǎn)品的功能要求，并將功能要求轉(zhuǎn)化成實現(xiàn)該功能要求且能制造的產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)的過程。在CAPP系統(tǒng)中，必須能實現(xiàn)需求模型一——功能模型——結(jié)構(gòu)模型——工藝艦則模型～一加工模型的多種變換。需求／功能變換是將沒計目的分解成基本功能，產(chǎn)生～組與JLfnJ形體相關(guān)的功能及功能問的相互聯(lián)系；功自矽鬻一1、／～學(xué)¨／博吖／M¨／抖叫／b～一fl／m，／。 幾何問的變換是一個功能實現(xiàn)的具體化過程，表現(xiàn)為基本功能所對應(yīng)的幾何形狀結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、細(xì)化、分解和組合；幾何／工藝變換用來對幾何表示的可制造性進(jìn)行分析和評價，以便處理幾何表示與加工模式間的關(guān)系。不僅要求能運用幾何推理、約束滿足等智能技術(shù)來完成概念設(shè)計和方案評估等設(shè)計思維，而且要求能根據(jù)設(shè)計對象的描述信息生成設(shè)計結(jié)果的三維形體表示。為此，特征的層次結(jié)構(gòu)可以定義為三層(圖2—2)：應(yīng)用特征層、形狀特征層和幾何特征層。應(yīng)用特征描述生產(chǎn)活動的過程屬性，是從應(yīng)用領(lǐng)域的角度對特征的幾何形狀的抽象，同時也與一定的工程語義相關(guān)：形狀特征用于描述特征的基本形狀構(gòu)成，通常是附加于幾何體素上的特征構(gòu)成面／虛面，是特征與一定的：[程語義相關(guān)的形狀要素，也是建立特征與基準(zhǔn)、精度、工藝處理等對象|'白J聯(lián)系的載體：特征幾何表達(dá)是系統(tǒng)表達(dá)和存儲特征形素構(gòu)成信息的數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)特征模型和特征聯(lián)系的定義，可以建立基于特征的零件信息模型的層次結(jié)構(gòu)：零件層、特征層和幾何層。零件層主要反映零件的總體信息，是關(guān)于零件子模型的索引指針和地址；特征層包含特征各個模型的組成及其各模型之間的相互關(guān)系，并形應(yīng)用特征網(wǎng)陌麗司匣I特征抽象語義，最d,)LM表示f+形狀特祉I!!!竺旦查Il塹鹽旦查』[畫：兒何面一邊鄰接幽I兒何表達(dá)[—B—ep—／CSG]眄垂習(xí)F碉幽2—2特征的層次結(jié)構(gòu)成特征圖或樹結(jié)構(gòu)：幾何層反應(yīng)零件點、線、面的幾何／拓?fù)湫畔?。幾何／拓?fù)湫畔⑹钦麄€模型的基礎(chǔ)，同時也是零件圖繪制、有限元分析等應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)心的對象：特征層是零件信息模型的核心，特征層中各特征子模型間的聯(lián)系反映出特征之間的語義關(guān)系，使特征成為構(gòu)成零件的基本單元，并具有高層次的工程含義。(3)零件信息的輸入方法零件信息的輸入由零件總體信息輸入予模塊、主特征信息輸入模塊、輔特征信息輸入模塊、軸向尺寸鏈信息輸入模塊、特殊信息輸入模塊、部裝信息輸入模塊、組裝信息輸入模塊等7個模塊組成。每個輸入模塊以對話框的形式作為用戶操作的界面。(圖2—3列出了倒角軸段的輸入界面。其中，主特征順序號、軸段直徑、軸段長度、外圓面粗糙度為用戶必須輸入的內(nèi)容，其余如果不輸入內(nèi)容，使用系統(tǒng)缺省的數(shù)據(jù)。) 山東璀丁大學(xué)碩j‘學(xué)位論文第一二章支持_T藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模2．3．3零件信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖2—3主特征倒角軸段的信息輸入在CAPP系統(tǒng)中，零件的信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一樣，占有重要的位置。是CAPP應(yīng)用程序生成工藝規(guī)程的原始信息，零件信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織的好壞，直接影響CAPP后續(xù)工作，如工藝規(guī)劃、工序生成等的難易程度和『F確與否。在CAPP中的零件信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括線性表、數(shù)組和數(shù)狀結(jié)構(gòu)等。(1)主、輔特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在零件信息中，主、輔特征的數(shù)據(jù)信息相對來說比較復(fù)雜，采用基于線性表結(jié)構(gòu)的單向鏈表存儲法來存儲主、輔特征信息，存儲單元不需要連續(xù)，線性表的邏輯順序是通過指針實現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)中，每個特征表面是一個結(jié)點，各個結(jié)點首尾相連，形成?個零件的型面信息，圖2—4表示了單鏈表存儲法的圖示形式?？谌湛?．小圖2—4主、輔特征的單鏈表存儲 山東理丁人學(xué)碩i·學(xué)位論文第二章支持工藝變型設(shè)汁的產(chǎn)品建模每個結(jié)點的數(shù)據(jù)表達(dá)形式如下：主特征信息：輔特征信息：與線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)相比，單向鏈表的存儲結(jié)構(gòu)的插入、刪除只需修改少量的數(shù)據(jù)元素指針，而數(shù)據(jù)元素本身不需要移動。(2)零件信息存儲結(jié)構(gòu)零件的幾何及工藝信息通過用戶輸入界面，以數(shù)據(jù)記錄的形式存放在磁盤上，其內(nèi)容及格式如下：TOver_btformationRec=recordProType：I產(chǎn)鼎豫號)ProName：f產(chǎn)品名稱1DrawNum：【零部4'1：幽號】PartName：[零部仆名稱]WorkShop：[車間】Material：【材料牌號]Semifinish：[毛坯種類]SemifinishDimen：【毛坯外形尺寸】Pordable：【每毛坯可制件數(shù)】PerNum：[每臺4't：數(shù)】總體熱處理：[熱處理信息]其余粗糙度：【未注粗糙度】未注公著：[米注公著]end；Tmain_FeatureRec=recordIi特征信圓主特征順序號主特征代碼公稱贏猙公稱K=度尺寸精度上偏著F偏籌粗糙度左端面Ra也端面Ra左倒或圓角如倒或吲角輔特征數(shù)形何公差數(shù)僥越公差數(shù)主特征加1I：藝信息P，id：TmainFeatureJriRec=recordE主特祉毛坯尺寸信怠t僅珞丁部裝．綴袈件)1主特征號軸向尺寸精度上偏差r偏差粗糙度(Ra)end"9 山東理丁人學(xué)壩士學(xué)位論文第一二章立持T藝變型設(shè)計的產(chǎn)品建模Taut—FealureRec=recordl輔特征信。鶴主特征號輔特征順序號輔特征代碼輛特征值輔特征T藝信息輔特征值結(jié)束標(biāo)志P"dTdimen—ChainRec=record嗡自向R寸鐲起結(jié)點終結(jié)點尺寸值上偏差F偏差原尺寸值原上偏差原F偏差end；[注】：后二項崩丁部裝、組裝件，若為零，表示新特征。Tshape_TRec=recordl形狀公鞫主特征號輔特征號形位代號形位值elldTposition—TRec=recordf位置公萄主特征號輔特征號在主特征位置在輔特征位置位置公差代號公差值r藝信息基準(zhǔn)1基準(zhǔn)2{住主特征位置0不HJ-r主特征1在外劇面2在左端面3住☆端面在輔特征位置0不剛丁輔特征1鍵梢兩側(cè)面}elld：17specialRec=recordI特殊處理1名稱代碼土特征號加】：后軸徑上偏差r偏籌粗糙度(Ra)1．藝信息end2．3．4工藝信息集成(1)1：藝方法決策在輸入零件信息后，首先要根據(jù)各種幾何表面特征的加工要求，確定各種表面的加工方法，加工方法的選擇實際上是組成零件的各個表面特征的加工序列的選擇。本文中采用查表法，即根據(jù)零件各表面特征的最終要求，在工藝數(shù)據(jù)庫或規(guī)則庫中直接查出各個表面的加工方法，把加工工藝信息集成到特征的設(shè)計信息中，把各特征的加工方法按～定的格式和組織形式存入數(shù)據(jù)庫或知識庫中。各特征的加工方法如下表所示。20 山東理丁人學(xué)壩卜學(xué)位論文第二章支持工藝變型駛計的產(chǎn)品建模表2—2a外圓柱面特征的加工方法序加I：鏈經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度適H』范闈號l粗車ITll～I(xiàn)Tl2>10～80除淬火鋼以外的金2粗車一半精車IT9>2．5～10屬3粗車一、F精乖一精車IT7～I(xiàn)T8>0．63～2．54粗車一半精車一精車一滾壓IT7～rr8>0．02～O．635粗車一半精車一磨削IT7～I(xiàn)T8>O．03～1．25主要_L}j丁淬火鋼也6粗車一iF精車一粗磨一精磨IT6～I(xiàn)T7>O．08～O．63可州于非淬火鋼不、7粗車一半精乖一粗磨一精磨—超精加1．IT6>O．01～O．16宜州丁有色金屬8粗車一’F精車一精車一金剛ii車IT5～I(xiàn)T6>O．02～O．63有色金屬9粗車一半精車一粗磨一精磨一超精磨～I(xiàn)T6<=O．01～O．04高精度外圓加I。10粗車一、r精車一粗磨一精磨一研磨IT6<=0．0l～O．06表2—2b孔加工鏈序加J．鏈經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度通H{范陽號1鉆ITl2>10～20孔彳尋=小丁15～2鉆一絞ITl0>1．25～2．5201rim的朱淬火3鉆一粗絞一精絞IT7～I(xiàn)T8>036～2．5鋼，鑄鐵的實心毛坯4鉆一擴lTl2>5～207L徑人1+15～5鉆一擴一絞IT8～I(xiàn)T9>1．25～520mm的米淬火6鉆一擴一粗絞～精絞IT7>063～2．5鋼，鑄鐵的實心毛7鉆一擴～機絞一手絞IT6～I(xiàn)T7>008～O．63坯8鉆一(擴)一絞IT7～I(xiàn)T8>O，08～25人批、人苗生產(chǎn)9粗鏜(擴)ITl2>5～20除淬火鋼以外的所10粗鏜(粗?jǐn)U)一、}，精鏜(精擴)IT9～I(xiàn)Tl0>2．5～10有材料，毛坯有鑄11粗鏜一in精鏜一精鏜IT8～I(xiàn)T9>l25～5出孔或鍛出孔12粗鏜一半精銳一精鏜一浮動鏜7J塊精鏜IT7～I(xiàn)T8>O．32～1．2513粗鏜一、|，精鏜一磨孔IT7～I(xiàn)T8>016～1．25主要心丁淬火鋼，14粗鏜一半精鏜一粗磨一精磨IT7>O．08～0．63不宣_l{{丁有色金屬15粗鏜一半精鏜一精鏜一金剛行鏜IT7>O．08～O．63精度高的有色金屬鉆一(擴)一粗絞～精絞～珩磨16鉆一(擴)一拉一珩磨～I(xiàn)T7>O．02～O32i粗鏜一1p精鏜一精鏜一珩磨精度要求很高的孔I，7鉆一(擴)一粗絞一精絞一研磨鉆一(擴)一拉一研磨～I(xiàn)T7<=0．01～0．16粗鏜一半精鏜一精鏜一珩磨2 山東_l!I!T人學(xué)壩I：學(xué)位論文第一章支持丁豈變型設(shè)汁的產(chǎn)品建模表2—2c平面加工鏈序n加1．鏈表面粗糙度適心范同JI1粗午一i|精幣>2．5～lO同轉(zhuǎn)類零件2粗車一半精車>0．63～253粗車一、r精車一精1i>O．16～1．25粗銑一精銑一般不淬硬平面4>1．25～10粗刨一精刨5粗銑(粗刨)～精刨一刮研>O．32～1．25精度要求較高的不淬硬平6粗刨(粗銑)～精刨(精銑)一寬刃精刨>o．16～1．25面7粗銑(粗刨)～精銑(精刨)一磨削>0，16～1．25精度要求較高的不淬硬平8粗銑(粗刨)一精銑(精刨)一粗磨一精磨>O．02～O，63面或淬硬平面9粗銑一拉削>016～1．25大量生產(chǎn)}10粗銑一精銑一磨削～研磨<=O．01～O．16高精度平面(2)決策樹決策樹是將一組用語言表達(dá)的決策邏輯關(guān)系，用一個表格來表達(dá)，從而可以方便地用計算機語言’來表達(dá)該決策邏輯的方法。一個決策山4部分組成：條件根、條件項、動作根、動作項，它們由十字交叉線分丌。決策樹是一種帶有單個根，并從此根發(fā)出多個分支的圖。決策樹由一個根和一些結(jié)點組成，每個分支都表示一個“Ⅲ”語句，而一連串的分支表示一個邏輯“AND”或“OR”。通過運用決策樹的兩類結(jié)點，可以建立一棵決策樹來選擇動作。例如，表示圓柱砸特征的加工決策樹如圖2—5所示。決策樹的優(yōu)點：1)決策樹容易建立和維護(hù)，可以直觀、準(zhǔn)確、緊湊地表達(dá)復(fù)雜的邏輯關(guān)系，而且決策表可以轉(zhuǎn)換成決策樹：2)決策樹便于程序?qū)崿F(xiàn)，其結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計的流程圖很近似；3)決策樹便于擴充和修改，適合于工藝過程設(shè)計。另外選擇形狀特征的加工方法、選擇機床、刀具、夾具、量具以及切削用量都可以用決策樹Ra<=0．25磨削O．63
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