[發明專利]全三維數字化知識庫系統和知識庫的應用方法

有效

• 申請號: 201110271890.6
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102324072A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 袁娜;劉娟娟;高春霞;艾勇;劉志雄;曹芳;姚鵬
• 申請（專利權）人: 西安易博軟件有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00;G06F17/30
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

技術領域

本發明涉及制造行業產品/工藝/工裝數字化設計以及數字化制造全過程知識庫構建與知識驅動方法，具體涉及全三維數字化知識庫系統和知識庫的應用方法。

背景技術

制造企業大量的擁有自主知識產權的產品/工藝/工裝設計與制造的標準、規范、經驗知識散落在企業各個計算機、個人，以及各種文檔、圖紙、模型中，不方便為后人共享、借鑒。企業迫切需要建立完整的知識工程體系，實現專家知識經驗的不斷積累、復用、共享，以減少產品/工藝/工裝設計與制造低水平重復。

世界已經邁進了信息化時代。2005年，波音、洛克希德、空客實現產品樣機數字化－電子樣機，并建立MBD全三維數字化信息平臺，成功縮短產品研制周期30%—50%，降低研制成本50%，從而進一步拉大與我國的距離。

中國如何進入信息化時代？工信部十一五相關文件指出：沒有軟（件）優勢的硬（件）優勢，在信息時代也只是一堆廢銅爛鐵，“兩化融合”（工業化、信息化）不僅要發展硬（件）優勢，更要發展軟（件）優勢。

在MBD全三維數字化基礎上，建立完整的知識工程體系,?實現自主創新知識與經驗的積累、重用，提高企業技術創新能力，大力發展和應用我國具有自主知識產權、自主創新的知識工程軟件，是推進兩化融合，進入信息化數字化時代的重要標志之一，對我國制造業的現代化有著非常重要的戰略意義。

由于我國制造業基礎薄弱，企業新產品創新開發能力普遍較弱，大部分新產品研制仍然沿用二維電子圖板設計出圖、制造實物樣機、裝配、定型、批量生產的產品研制模式，新產品開發周期長。由于缺乏相應的技術手段，在設計過程中不能很好地考慮可制造性，很多技術協調問題都堆積到加工、裝配階段，往往使設計出的產品存在不可加工、不可裝配、不能完全滿足設計人員需求等缺陷。??????

國外先進的制造企業在新產品研究開發中，非常重視資源、經驗和知識的重用和挖掘，對于相應的基礎資源數據庫，尤其是三維模型資源庫的建設與應用已經非常成熟。幾乎所有制造企業為了縮短新產品研制周期，滿足制造資源管理的需要或者為了實施ERP系統的需要，都建立了相應的企業產品三維模型庫。通過對產品三維模型數據庫規范化的研究形成一套真正適合制造企業的，支持并行工程的數字化產品設計、數字化制造基礎平臺。這些基礎建設是縮短產品研發周期必不可少的手段，也是改變傳統產品開發模式的法寶。

目前國外主流CAD?系統的知識庫構建與知識驅動應用不靈活。首先各CAD?軟件實施KBE?都是在各自的CAD?軟件上進行的，由于CAD?軟件之間數據交換存在瓶頸，所以知識在各CAD?平臺間的流通存在阻礙；國外CAD?系統的知識庫通過參數驅動來間接地影響最終模型，知識驅動的能力受到參數驅動的能力限制；尤其是具有向導式設計過程的知識驅動需要通過編程才能將產品/工藝/工裝設計流程、設計規范、計算公式、經驗值等固化在系統中，這種通過編程方式實現的向導式設計存在程序一般是不開放的，有的系統雖然程序是開放的，但企業想擴充和修改這些程序化的設計流程和知識規范時，必須是具有軟件開發知識或能夠讀懂這些程序的人才能擴充和修改的缺陷，因此使用和推廣受到局限。

中國有少數單位逐步吸收國外的設計模式，先后申請專利，現檢索到兩件專利申請，其中由“重慶杰信模具有限公司”申請的“基于KBE及WEB技術的鍛模設計與制造系統”，專利號為“200610054230.1”，該申請已于2009年01月07日授權，此專利僅限于鍛模設計與制造，所編的軟件存在使用面較窄的缺陷。另專利申請為“天津理工大學”，?專利號為“200510015996.4”，?該申請已被視為撤回，專利申請涉及“螺桿泵的集成化設計方法”，也存在使用面較窄的缺陷。

與傳統的知識工程技術相比，本系統的知識庫構建與知識驅動方法更適應全三維數字化現代設計的發展需要，其獨特技術優勢有：?

向導式知識編輯系統以開放式的、免編程、可視化流程圖方式實現向導式知識編輯和向導式設計，該功能為國內國際首創。

目前國內、國際現行使用的知識編輯方式都是程序化的，需要軟件專業人員通過編寫程序才能將產品、工藝、工裝的設計流程、設計規范、計算公式、經驗值等固化在系統中，以此來實現向導式設計。這種通過編程方式實現的向導式設計，程序一般是不開放的，有的系統雖然程序是開放的，但企業工程技術人員一般不具備軟件編程能力，他們想擴充和修改這些程序化的設計流程和知識規范時，必須能夠讀懂這些程序才能擴充和修改，為企業擴大應用帶來很大的不便。