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本文对产品变型设计理论、方法和技术进行了系统的研究,给出了一种基于广义模块的机械产品变型设计平台构建方法。运用广义模块设计技术和实例推理技术,通过构建产品变型设计的广义模块,并集成广义模块的功能结构模型等信息,实现了产品变型设计的并行化和集成化,缩短了产品设计周期,保证了产品的设计质量。在基于广义模块的变型设计平台系统构建过程中,本文取得了以下几个方面的研究成果:(1)扩展了广义模块的概念模型,建立了基于广义模块的变型设计系统框架。将广义模块概念模型中的结构模型细化成为几何模型、分析模型、方案模型和二维工程图等信息,以满足产品变型设计特点以及需求;结合并应用广义模块设计技术和基于实例推理的变型设计技术,构建了基于广义模块的变型设计系统框架,从而实现设计方案的配置、方案的仿真验证分析及性能评价等。(2)提出了广义模块参数关联结构有向图表示方法,并构建了一种参数关联结构。针对产品变型结构参数关联结构和关联关系的复杂性,运用有向图理论,构建了广义模块参数关联结构有向图,并研究该有向图的性质,以建立分析广义模块参数关联结构的数学理论基础;利用关联参数有向图分解算法以及数学描述,将广义模块的参数关联有向图横向参数关联关系进行分解,形成一种树状参数关联结构有向图,以保证参数关联的合理性和参数驱动的有效性。(3)运用中心数据库技术,实现了多模型信息集成。通过构建广义模块实例的信息以及广义模块的方案信息模型、CAD模型和CAE模型,采用中心数据库方式实现了多模型信息集成,以保证产品变型设计过程数据的一致性,实现了产品从方案设计到详细设计的集成化和并行化;并将变型设计知识集成到这些模型中,实现了知识的有效重用。(4)建立了变型设计过程的多层实例修改策略模型。为了保证对产品变型设计过程的适用性,构建了产品实例表示、实例库组织以及实例检索方法,并结合产品变型设计过程层次关系特点,将实例修改过程分为方案设计修改、广义模块设计修改和零件特征及工程图修改三个阶段,通过人机交互的多层实例修改流程,保证了产品变型设计过程稳定性和有效控制。(5)设计开发了一个基于广义模块的混凝土搅拌站变型设计平台系统。验证了本文研究的基于广义模块的产品变型设计系统和广义模块构建技术以及实例修改技术在实际应用中的适用性和有效性。