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船用柴油机模块化设计方法研究

作　者: 张雪莲
导　师: 唐文献
学　校: 江苏科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 模块化设计模糊聚类模块划分知识熔接
分类号: U664.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

模块化设计首先需要将产品进行模块划分,然后根据实际情况,通过对产品的部分模块或者模块的部分参数进行修改来实现快速响应市场的目的。随着个性化需求和大规模生产矛盾的产生使得模块化设计已成为解决这一矛盾的关键技术。本文通过研究模块化设计理论与方法,提出了模块化集成设计方法流程,对于不同的产品提出了不同的模块划分方法,并结合知识工程,通过UG/KF技术将知识融合到模块的创建中。论文主要研究内容和创新成果如下:1、分析了已有的模块化设计方法,通过分析比较两种模块化设计方法,本文提出了机械产品模块化集成设计方法,该方法首先将市场的需求融入模块化设计中,避免了模块化设计的盲目性;其次根据产品的实际情况分别采用不同的模块化设计流程,使模块化设计更具实际意义和针对性。2、本文针对两种不同的模块化设计方法设计了不同的模块划分方法,研究了模糊聚类算法,构建了不同的模块划分方法所需的聚类矩阵,通过VC调用MATLAB C++函数库的方法完成了产品模块划分的数学模型,以船用柴油机为例,实现了对已有产品—船用柴油机零部件的模块划分。3、研究了知识工程的相关理论,分析了机械设计知识的特点,通过研究知识熔接技术,提出了基于知识熔接的模块建模技术,构建了船用柴油机的模块设计模型,实现了模块设计的参数驱动,研究了基于知识熔接技术的数据处理技术,利用UG/KF技术进行知识库的构建,开发了基于知识的曲轴模块、连杆模块、机座模块及其装配模块等。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
Contents  9-11
第一章绪论  11-20
  1.1 课题背景、来源和意义  11-13
    1.1.1 课题背景和来源  11-12
    1.1.2 课题研究的意义  12-13
  1.2 模块化设计的应用现状和发展趋势  13-16
    1.2.1 模块化应用现状  14
    1.2.2 模块划分研究现状  14-15
    1.2.3 计算机辅助模块化设计的研究现状  15-16
    1.2.4 模块化设计发展趋势  16
  1.3 知识工程的研究现状和发展趋势  16-18
    1.3.1 国内外研究现状  17
    1.3.2 知识工程的发展趋势  17-18
  1.4 本文主要研究内容及章节安排  18-20
    1.4.1 主要研究内容  18-19
    1.4.2 论文章节安排  19-20
第二章模块化设计方法  20-29
  2.1 模块化设计基本理论  20-23
    2.1.1 模块的内涵  20
    2.1.2 模块化设计的概念  20-21
    2.1.3 模块化设计关键技术  21-23
  2.2 机械产品模块化特征  23
    2.2.1 机械产品具有的一般特征  23
    2.2.2 模块化的产品的根本特征  23
  2.3 模块化设计方法  23-26
    2.3.1 侧重功能的模块化设计方法  24-25
    2.3.2 侧重结构的模块化设计方法  25-26
  2.4 机械产品模块化集成设计方法  26-28
    2.4.1 方法的比较  26
    2.4.2 模块化集成设计方法  26-28
  2.5 本章小结  28-29
第三章基于模糊聚类的船用柴油机模块划分  29-42
  3.1 模块划分的原则  29
  3.2 模块划分方法  29-33
    3.2.1 面向新产品的模块划分方法  29-32
    3.2.2 面向已有产品的模块划分  32-33
  3.3 模糊聚类算法  33-36
    3.3.1 建立模糊相似矩阵  34
    3.3.2 模糊聚类  34-35
    3.3.3 聚类截取  35-36
  3.4 混合编程方法  36-39
    3.4.1 混合编程方法的选择  36-37
    3.4.2 两种面向对象语言的区别  37-38
    3.4.3 混合编程的关键技术  38-39
  3.5 基于模糊聚类的船用柴油机模块划分  39-41
    3.5.1 船用柴油机简介  39
    3.5.2 基于模糊聚类的船用柴油机曲轴连杆组件模块划分  39-41
  3.6 本章小结  41-42
第四章基于知识的模块建模方法  42-61
  4.1 知识概述  42-43
    4.1.1 机械设计知识的分类  42
    4.1.2 机械设计知识的特点  42-43
  4.2 UG/KF 技术  43-46
    4.2.1 UG/KF  43-45
    4.2.2 基于UG/KF 的模块化设计  45-46
  4.3 基于UG/KF 知识库的构建  46-49
    4.3.1 知识的获取技术  46-47
    4.3.2 知识的表示技术  47-48
    4.3.3 知识的推理技术及应用  48-49
  4.4 基于UG/KF 的设计模型  49-58
    4.4.1 UG/KF 建模  49
    4.4.2 设计模型的主参数  49-51
    4.4.3 设计模型的知识驱动  51-52
    4.4.4 特征层的UG/KF 表示  52-58
  4.5 支持知识工程的UG 开发技术  58-60
    4.5.1 动态链接库技术  58-59
    4.5.2 UG/Open 技术  59-60
    4.5.3 UG/KF 用户图形界面的实现  60
  4.6 本章小结  60-61
第五章系统开发及应用  61-73
  5.1 系统开发环境  61
  5.2 系统的总体框架  61-62
  5.3 系统应用  62-72
  5.4 本章小结  72-73
结论  73-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
详细摘要  79-83

船用柴油机模块化设计方法研究

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