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宇航产品是典型的复杂产品,其结构复杂、质量和可靠性要求高。在其制造过程中,工艺复杂、知识密集,需要有效重用宇航产品制造过程相关知识,提升工艺设计的效率。然而,在宇航产品工艺设计过程中,通过传统知识检索的方式进行工艺知识重用,会使得工艺知识获取的效率和准确度较低,且通常难以满足工艺人员对知识的个性化需求,致使工艺知识难以支撑工艺设计过程。本文面向宇航产品工艺设计过程,研究工艺知识推送方法,以推进工艺设计向智能化方向转变,从而提升宇航制造企业的工艺设计水平。本文的研究工作和成果可总结为以下几个方面: (1)分析了宇航产品工艺设计过程对知识推送的需求,提出基于IDEF3的工艺知识推送过程模型,在此基础上,构建了面向宇航产品工艺设计的知识推送框架。 (2)定义了工艺设计意图,分析了工艺设计意图与工艺知识间的相互关系,从零件几何特征识别、非几何信息提取及工艺设计问题描述3方面探讨了工艺设计意图的获取,构建了工艺设计意图的组成结构,并运用XML语言对工艺设计意图进行表达。 (3)分析了宇航产品工艺知识的来源,研究了工艺知识的具体内容。从工艺知识的具体类型及组成结构两个方面探讨了工艺知识的组织。针对于不同类型工艺知识,分别构建了基于本体的通用工艺知识表示模型、基于三级多叉树的工艺实例知识表示模型及基于产生式规则的工艺决策知识表示模型。最后,基于工艺知识的组成结构,运用XML语言对工艺知识进行封装。 (4)提出了基于人工免疫算法的候选工艺知识集生成方法,研究了工艺设计意图与工艺知识的匹配度计算;通过构建用户知识兴趣模型,实现了工艺知识的个性化筛选,并将筛选结果推送给用户。 (5)在以上研究工作的基础上,开发了面向宇航产品工艺设计的知识推送(Knowledge Push System used for Aerospace Product Process Design,KPS_APPD)系统,并以具体实例验证了理论方法及原型系统的有效性。