衛(wèi)星型號產(chǎn)品自頂向下多骨架建模方法研究.pdf

1、現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，以應(yīng)對日益增長的產(chǎn)品復(fù)雜度和設(shè)計(jì)協(xié)同性?，F(xiàn)有研究主要致力于一般產(chǎn)品的抽象模型表示，以及通過單骨架模型進(jìn)行設(shè)計(jì)意圖的表達(dá)與傳遞，著重于裝配關(guān)系表達(dá)和裝配序列規(guī)劃，并且模型的高度抽象使其不具備有效針對性。而單骨架建模方法使得設(shè)計(jì)意圖完全受控于頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃，形成了單一的設(shè)計(jì)信息傳遞路徑。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、方法和理念的深入應(yīng)用從設(shè)計(jì)信息的表達(dá)方式和傳遞方式上對傳統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程和建模方法造成了極大的沖擊。而

2、諸如衛(wèi)星型號產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)出多設(shè)計(jì)主體（不同層級零部件設(shè)計(jì)師）、多設(shè)計(jì)對象（不同層級零部件）、多設(shè)計(jì)階段（總體規(guī)劃、骨架建模和詳細(xì)設(shè)計(jì)）和多設(shè)計(jì)環(huán)境（異構(gòu)CAD系統(tǒng)及PDM系統(tǒng)）等特點(diǎn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)多設(shè)計(jì)對象的設(shè)計(jì)意圖表達(dá)、多設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)參數(shù)傳遞和多設(shè)計(jì)環(huán)境下的設(shè)計(jì)模型交互是值得深入探究的。
　　針對上述問題，本文提出了衛(wèi)星型號產(chǎn)品自頂向下多骨架建模方法，以規(guī)范化自頂向下多骨架建模過程、有效支持設(shè)計(jì)意圖的傳遞和繼承、并保障多

3、設(shè)計(jì)環(huán)境下設(shè)計(jì)模型交換的一致性，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的并行協(xié)同、設(shè)計(jì)更改的快速傳播和信息交互的獨(dú)立完整。主要包括以下研究內(nèi)容：
　?。?）構(gòu)建了產(chǎn)品自頂向下設(shè)計(jì)的多骨架建?？蚣?，主要表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)對象、多骨架建模過程、信息傳遞與繼承機(jī)制等，能夠支持多設(shè)計(jì)主體在多設(shè)計(jì)階段、多設(shè)計(jì)環(huán)境下完成設(shè)計(jì)活動，從而為下一代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具能夠更好地支持自頂向下多骨架建模提供方法支持。
　　（2）提出了支持自頂向下設(shè)計(jì)的多骨架建模方法，主要特點(diǎn)

4、為通過分析多級產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、多功能骨架以及不同設(shè)計(jì)意圖，構(gòu)建多層次（產(chǎn)品級、子裝配體級和零件級）、多功能（位置骨架、設(shè)計(jì)骨架和發(fā)布骨架）的骨架模型來表達(dá)概念設(shè)計(jì)模型、傳遞關(guān)鍵設(shè)計(jì)意圖、為詳細(xì)設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參照等，從而支持具有多級設(shè)計(jì)復(fù)雜度的自頂向下骨架建模過程。
　?。?）建立了多骨架模型下的參數(shù)傳遞與繼承機(jī)制，主要通過分析參數(shù)傳遞方式的演化、參數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及參數(shù)傳遞節(jié)點(diǎn)的處理等，提出支持自頂向下多骨架設(shè)計(jì)的參數(shù)傳遞與繼承機(jī)制，以

5、及設(shè)計(jì)更改及變動傳播路徑和規(guī)則，從而有效且高效地保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖自頂向下的發(fā)布、傳遞、繼承、共享和保護(hù)，并能保持一致性、完整性和獨(dú)立性。
　　將本文的研究成果應(yīng)用于衛(wèi)星型號產(chǎn)品的自頂向下設(shè)計(jì)，表明所提方法框架的可行性和實(shí)用性。而本文的研究工作也得到了上海市科技創(chuàng)新行動計(jì)劃項(xiàng)目（氣象衛(wèi)星型號產(chǎn)品 Top-Down快速協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究，No.12DZ1125600）和企業(yè)委托項(xiàng)目（履帶起重機(jī)模塊型譜規(guī)劃及Top-Down設(shè)計(jì)流程規(guī)