基于多态模型的飞机钣金零件制造模型数据管理

作     者：冯冰 

作者单位：西北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王俊彪

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：制造模型 PDM 多态模型 制造模型数据源 飞机钣金零件 

摘      要：数字化定义技术的发展与应用在工程设计领域问题求解中起着不可替代的作用。飞机钣金零件制造模型数据管理是面向制造的钣金零件数字化定义的发展趋势和必然选择。钣金零件制造模型数据管理涉及工程设计过程的诸多环节，与工艺性评估、工艺设计、工装设计等业务过程关系密切。如何有效地实现零件制造模型数据的产生、传递和使用过程的规范化、有序化和可控化，为不同阶段的工程设计过程提供制造模型数据，并进行工程化应用，是钣金零件制造模型数据管理需要解决的主要问题。 本文以飞机钣金零件制造模型数据为研究对象，以数据产生、组织和使用的三个主要影响要素“人员-数据-流程为出发点，根据多态模型数字化定义理论及其研究进展，结合产品数据管理研究思路，从制造模型的数据组织、定义过程、管理及应用方法、系统构建、实施方案和实例应用等方面，展开了深入研究。主要的研究工作包括： (1)分析了钣金零件制造模型的数据特点及其应用需求；阐述了多态模型理论及其应用方案，分析了典型制造状态的数据内容并给出了典型飞机钣金零件状态模型；在此基础上研究了制造模型的定义过程和典型状态的定义次序。 (2)分析了钣金零件制造模型数据管理的相关部门、人员及角色关系，建立了基于规则的“角色-权限控制模型；采用基于多态模型的数据组织策略，建立了制造模型数据管理的节点数据对象模型；阐述了飞机钣金零件状态划分过程，从模型合理性、制造工艺性和工程适用性等角度研究了状态划分的原则及依据，建立了基于知识的状态划分方法和基于XML的状态方案表达方法；在此基础上建立了钣金零件制造模型的设计和更改流程管理模型。 (3)构建了钣金零件制造模型数据的集成应用框架，阐述了其体系结构，从信息集成角度分析了多态模型定义系统、PDM系统及工程设计协同平台之间的集成关系；构建了基于多态模型的钣金零件制造模型数据源(MMDR)，并分析了其与制造系统的关系；在此基础上建立了基于制造模型的数字量传递方法。 (4)设计了钣金零件制造模型数据管理系统的体系结构、功能模块、运行流程及接口，完善了多态模型定义系统并基于PDM系统进行了功能定制，制定了飞机钣金零件制造模型管理的实施方案，并给出了应用实例。