● 摘要
随着计算机水平的飞速发展，三维模型在产品全生命周期各项工作活动中的应用程度不断提高。因此，对产品设计阶段三维模型定义的要求也越来越高，本文以面向制造的思想为主导，遵循MBD技术思想，对面向工艺设计与制造的三维关联信息模型的定义与应用展开研究。
论文研究了在产品设计阶段，基于MBD技术的产品全生命周期数据内容与信息结构，并对面向生命周期的产品总体信息进行归纳总结，并应用概念模型的理论建立基于加工特征的产品关联信息模型，以及与面向制造的加工特征信息模型，并在加工特征模型引入面向对象的思想，建立类-对象-关系实体模型。
论文研究并实现了一种基于自定义特征的快速建模方法，通过研究CATIA的参数化设计功能以及曲线曲面设计理论，总结基于实体UDF与草图UDF的参数化建模方法。以某多孔复杂壳体零件为研究对象，通过两类典型特征，对UDF模板建立、特征管理及定义、UDF技术要求信息实例化及结构化特征关联数据生成等功能进行设计与开发，提供面向工艺设计与制造的快速建模工具。
通过对MBD规范与GPS系列标准的研究，针对某航空复杂壳体零件模型进行完整的三维标注，并总结归纳三维标注的规范性表达方法；并且通过研究CATIA建模环境中的图层功能与标注模块下的标注捕获功能，总结基于图层与捕获的三维工序模型管理方法。
本论文在技术方法研究的基础上，利用Visual Studio程序平台和CAA二次开发工具，开发基于UDF的产品信息关联组织与应用系统，形成基于UDF的特征定义与管理工具和UDF实例信息关联组织工具，实现基于XML和Oracle数据库的两种结构化特征数据存储功能。论文研究结合航空企业实际应用，以某复杂壳体零件的典型特征为验证对象，验证了软件模块功能的有效性。