衛(wèi)星型號產品自頂向下多骨架建模方法研究.pdf

1、現代產品設計通常采用自頂向下的設計方法，以應對日益增長的產品復雜度和設計協同性?，F有研究主要致力于一般產品的抽象模型表示，以及通過單骨架模型進行設計意圖的表達與傳遞，著重于裝配關系表達和裝配序列規(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計意圖完全受控于頂層設計規(guī)劃，形成了單一的設計信息傳遞路徑。數字化設計技術、方法和理念的深入應用從設計信息的表達方式和傳遞方式上對傳統產品的設計過程和建模方法造成了極大的沖擊。而

2、諸如衛(wèi)星型號產品的設計也體現出多設計主體（不同層級零部件設計師）、多設計對象（不同層級零部件）、多設計階段（總體規(guī)劃、骨架建模和詳細設計）和多設計環(huán)境（異構CAD系統及PDM系統）等特點。因此，如何實現多設計對象的設計意圖表達、多設計階段的設計參數傳遞和多設計環(huán)境下的設計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、有效支持設計意圖的傳遞和繼承、并保障多

3、設計環(huán)境下設計模型交換的一致性，從而實現產品設計的并行協同、設計更改的快速傳播和信息交互的獨立完整。主要包括以下研究內容：
　?。?）構建了產品自頂向下設計的多骨架建?？蚣?，主要表達產品設計對象、多骨架建模過程、信息傳遞與繼承機制等，能夠支持多設計主體在多設計階段、多設計環(huán)境下完成設計活動，從而為下一代計算機輔助設計工具能夠更好地支持自頂向下多骨架建模提供方法支持。
　?。?）提出了支持自頂向下設計的多骨架建模方法，主要特點

4、為通過分析多級產品結構、多功能骨架以及不同設計意圖，構建多層次（產品級、子裝配體級和零件級）、多功能（位置骨架、設計骨架和發(fā)布骨架）的骨架模型來表達概念設計模型、傳遞關鍵設計意圖、為詳細設計提供設計參照等，從而支持具有多級設計復雜度的自頂向下骨架建模過程。
　　（3）建立了多骨架模型下的參數傳遞與繼承機制，主要通過分析參數傳遞方式的演化、參數傳遞結構的優(yōu)化以及參數傳遞節(jié)點的處理等，提出支持自頂向下多骨架設計的參數傳遞與繼承機制，以

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