题目：装配工艺仿真自动建模关键技术研究

随着产品结构和要求的日益复杂与精密，装配在产品制造过程中占据了越来越重要的地位。装配工艺对产品的质量、成本和开发周期也起着至关重要的影响。越来越多的制造企业开始使用装配仿真对装配工艺的可行性和有效性进行分析和验证。然而装配工艺仿真所需数据分散于多个异构系统，建模需要专业知识，建模周期长等问题制约了装配工艺仿真在企业中应用的程度和范围。因此，研究如何实现装配工艺仿真自动建模，将促进制造企业更好地应用仿真工具，更快捷地建立装配工艺仿真模型，从而可更多地利用仿真工具验证装配工艺设计结果，提高工艺设计质量，缩短工艺设计周期。

本文围绕解决装配工艺仿真自动建模的关键技术，从装配工艺仿真建模数据语义化本体建模技术、装配工艺仿真建模决策问题本体推理和装配工艺仿真多视图数据驱动建模三个方面开展研究。研究装配工艺仿真建模数据的本体建模方法，并通过在数据中融入语义来增强本体模型的表达能力。在此基础上，研究针对装配工艺仿真建模决策问题的本体推理机制，对装配顺序决策，装配路径决策等问题进行推理和决策。研究装配仿真自动建模的多视图数据驱动方法，实现从仿真建模数据提取，决策输入数据筛选到仿真模型建立的仿真自动建模全过程。

本文的主要研究工作如下：

(1)     对装配工艺仿真以及装配工艺仿真自动建模的意义进行分析，建立装配工艺仿真自动建模框架和框架体系。提出一套装配工艺仿真自动建模框架体系的三维度构建方法论，以此作为框架各模块建立的基础；

(2)     按照装配工艺仿真的需求建立具有通用数据结构的装配仿真建模数据本体模型，在表达装配工艺仿真建模相关的装配结构、公差信息、装配资源等数据的基础上，增加对空间几何、运动几何、形状几何等装配工艺仿真建模相关几何信息的描述，增强本体模型的描述能力。通过基于“数据结构-属性特性-语义约束”的语义化本体建模方法，对装配仿真数据概念和关系的“含义”进行定义，将语义融入本体模型；

(3)     针对装配过程仿真建模与装配公差仿真建模中的决策子问题，建立基于“描述逻辑-规则-决策单元”的三层次本体知识表达方法及与其相适应的本体推理机制；研究基于本体推理的公差标注指导，装配定位公差标注，装配顺序决策和装配路径决策的推理方法；

(4)     分析数据驱动装配工艺仿真建模过程中数据的流转（数据的流动与转换）的特点，建立基于多视图的数据驱动装配工艺仿真自动建模机制。研究基于多视图的数据驱动方法，通过视图之间的数据映射机制，实现仿真相关数据自动获取，决策相关数据自动过滤，以及数据驱动仿真自动建模。分析并评估基于多视图的数据驱动方法在装配工艺仿真自动建模方面的效率；

开发装配工艺仿真自动建模系统模块及其各业务功能，通过应用实例验证本文所提出的理论和技术的可行性和有效性。