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基于三维CAD模型的产品设计与制造已成为我国制造业的主流模式,如果能够有效地重用零件库设计资源,则可显著减少产品开发时间和成本,满足模型复用的需求,通过三维CAD模型检索技术可以实现企业产品三维模型资源的精确化、快速化的设计重用。为了更好的实现面向制造领域的三维CAD模型产品功能与工艺信息的有效重用,本文通过分析产品三维CAD模型几何特征和属性信息,深入研究基于本体以及基于模型定义(Model Based Definition,MBD)技术的三维模型特征信息的定义与表示,提出一种基于产品属性数据信息与工艺制造信息的三维CAD模型检索算法,实现了面向不同工程设计阶段的三维CAD模型检索系统。本文的主要工作包括以下几个方面:(1)通过分析铁路电气化行业中机电产品的信息特点,构建零件库资源本体,研究基于MBD模型的特征信息表达、识别与提取,为后面的模型检索方法提供数据依据。(2)研究基于本体结构的语义相似度计算方法。该方法综合考虑本体中概念间的语义距离、有向边权重、语义重合度等因素的影响,将模型的特征信息之一-属性数据信息进行分类和语义相似度分析,提出了基于类别_功能_特性多种条件组合的扩展检索方案,并以检索某型号交流接触器为例验证了检索方案的有效性。(3)研究融合工艺标注信息的三维CAD模型检索算法。在构建模型特征邻接图的基础上,分析了三维CAD模型上的各类工艺影响因素的相似度计算规则,根据不同粒度或含义的模型描述符,针对不同应用场合对模型检索的粒度需求,提出了全局粗粒度检索、全局精确检索、局部特征检索的多模式检索方案,并以零件库中某零件的检索为例验证了该方案的可行性。(4)在三维CAD软件平台上,开发面向产品不同设计阶段的三维CAD模型检索系统,以重用各类历史设计成果。在产品的概念设计阶段,采用基于本体语义的零件属性多条件组合检索;在详细设计阶段,采用支持融合工艺标注信息的模型整体或局部的模糊、精确检索。以上研究成果在合作企业某电气有限公司牵引变流器产品设计中的应用情况验证了上述检索方法的可行性和有效性。