[发明专利]模具设计与制造知识库的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具设计与制造知识管理技术领域，尤其涉及一种模具设计与制造知识库的构建方法。

背景技术

我国是模具生产大国，去年年产值约2100亿元，约占世界总产值的25％，居世界前列；广东是我国模具产值最高的省份，超过全国总产值的四成。目前，我国正处于从模具制造大国向模具制造强国转变的进程中，未来10～15年是模具行业发展的重要时期。“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走新型工业化道路”，是促进我国模具行业结构转型升级和跨越发展的有效途径。近些年来，大量的模具企业在不同层次上成功进行了信息化应用，取得了显著的应用成效，大大提升了企业的核心竞争力，推进了模具行业的技术进步。

随着信息化建设的进一步深入，模具企业信息化正在朝着集成化、专业化、智能化的方向发展，特别是将企业信息化建设所沉淀下来的信息，通过数据抽取、挖掘等技术转化为指导企业设计制造的知识，并通过知识服务平台渗透到模具设计制造的各个环节，是未来非常重要的一个发展方向。

1)集成化。通过将模具CAD/CAE/CAM等各种功能不同的软件在统一的设计平台上有机地结合起来，具有相同的数据基础，保证系统内部信息的畅通并协调各个系统有效的运行。特别是CAD与CAE的集成，已突破模型一体化的局限，以CAD软件为平台，将CAE向CAD集成，完全融入CAD软件中，直接为产品设计和模具结构设计服务，已成为CAD/CAE技术的最新发展方向。

2)专业化。模具行业由于订单和计划的不确定性、设计制造技术的经验性、生产的不均衡性，通用的设计、管理软件往往不能满足模具企业实际的需要，相关软件的专业化是促进模具企业信息化迫切需要解决的问题。目前，在设计领域，各大CAD软件开发厂商均在推出面向模具行业的一体化解决方案，如UG/MoldWizard、UG/PDW、PTC/EMX、CimatronE、3DquickPress等。这些专业化的CAD/CAM解决方案融合了行业的设计流程和规范，具备一定的智能化功能，极大地提升了设计效率，但依然不能完全满足模具设计的需要。很多模具企业正结合自身的实际需求，通过在CAD平台上进行二次开发来满足自身的专业化需求。在生产管理领域，尽管已经出现E-MAN、IM3这样的专业模具生产管理软件，但依然不能满足模具企业的需求，还需要进一步研制、开发更专业的系统，以进一步提高企业的管理水平。

3)智能化。模具企业是经验依赖型的企业，在设计、制造、管理过程中存在着大量知识。现有信息化系统主要实现了设计、制造、管理的数字化、信息化，提高了设计、制造、管理的效率。如何更好地利用大量客观存在的各种经验知识来支持企业设计、制造、管理，提高企业设计、制造、管理能力和质量，提高企业创造能力，是未来企业面临的重要问题。

模具设计与制造是一个知识密集的协同运作过程，为了更好的对模具设计与制造过程进行支持，产业界和学术界一直在针对模具设计与制造智能化进行研究、探索，其中知识的管理和应用是智能化的重要表现。

在设计软件智能化方面：各大三维CAD设计平台都开始支持智能系统的开发，但在模具行业还缺乏深入应用。如UG软件中的知识熔接(KF)技术，可方便地将行业知识用KF来表达，并和模型关联起来，采用创成(Generative)和吸纳机制(Adoption)将知识与CAx系统融合，特别是吸纳机制解决了从现有的成熟产品与实践中总结和反求知识的问题，以往要解决的知识重用和过程标准化问题不再需要专业的编程人员耗费大量的资金和时间来解决，只需利用知识融合的方法，就可以尽可能地实现自动化，但是该技术在模具行业的应用还较少。

在知识管理软件方面：现有商用化系统主要针对一般的知识管理需求进行管理，缺乏模具行业专业知识的总结与积累。如企业图纸资料、各类文档知识标签化，关键业务知识规则化等。但是，现有商业化知识软件均仅能满足一般性的知识管理、应用需求，无法适应单件定制模具的设计、制造中存在的复杂知识(具有分散、碎片化的形态，及其非结构化、多义性、语义关系复杂等)的存储、应用。