随着中国成为世界鞋业加工基地,鞋机需求量不断增加,对于鞋机的设计质量和效率提出了更高的要求。模切机作为制鞋过程中不可或缺的裁料设备,如何提高模切机产品的质量,缩短产品开发周期成为研究的重点。本文在分析模切机设计的基础上,总结模切机设计知识,将KBE(Knowledge-Based Engineering)技术引入到模切机变型设计中,开发模切机变型设计原型系统。这种研究方法在重用以往设计资源和设计人员的积累的经验的基础上,缩短模切机设计开发周期,降低设计成本,提高了模切机设计精度与企业快速响应市场的能力。本文主要研究内容如下:(1)在对模切机变型需求进行分析的基础上,确定了系统的功能,建立了变型设计系统IDEF0功能模型与功能树;采用C/S(Client/Server)结构搭建了变型设计系统框架。(2)研究KBE技术在系统中的应用,将模切机设计知识分为原理型、经验型、描述型、过程型、实例型;在对知识表示方法进行比较基础上,结合模切机设计知识的特点,采用基于本体方法表示模切机设计知识;建立了基于CBR(Case-Based Reasoning)和RBR(Rule-Based Reasoning)的模切机混合推理机制,提高变型设计系统的推理效率,在此过程中主要研究了实例检索方法、实例相似度计算、权重值的确定。最后,研究了相似实例的修改方法。(3)研究了原型系统的二次开发工具、平台和原型系统的开发流程;以NX二次开发工具和Visual Studio2012进行系统菜单、对话框的设计以及系统开发,并介绍了数据库的创建方法;详细介绍了原型系统的各个功能模块,重点对参数化设计模块、设计计算模块以及运动分析模块进行了详细说明。(4)最后,介绍了变型设计原型系统的工作流程和运行过程,通过模切机实例验证系统的可行性。