1、本文在國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2006AA04Z114)、國家自然科學基金(50775201)和浙江省自然科學基金項目(Y107428)的資助下，從理論到應用對基于知識的機械產(chǎn)品建模設計進行了深入研究，在全面綜述國內外現(xiàn)有機械系統(tǒng)設計研究方法和注塑模熱流道系統(tǒng)應用研究的基礎上，綜合運用知識表示、知識推理、知識驅動和知識融合等技術，針對產(chǎn)品設計信息建模、產(chǎn)品概念設計、熱流道結構設計、溫度場模擬與結構優(yōu)化，提出了若干新思想

2、、原理和新方法，對于解決目前基于知識的機械系統(tǒng)設計和多腔注塑模熱流道系統(tǒng)設計問題，具有理論和學術價值。 主要研究內容如下： 第一章介紹了國內外基于知識的產(chǎn)品設計研究和熱流道系統(tǒng)的應用情況，從對基于知識的信息建模表達和推理，和不同的知識表達的特點分析，到基于知識的概念設計、集成設計，系統(tǒng)介紹了各種基于知識的產(chǎn)品設計研究方法；同時，分析了國內外注塑模熱流道系統(tǒng)各種設計方法，以及注塑模具與熱流道相關CAD/CAM/CAE技術；

3、從而，導出本文的主要內容和研究思路。 第二章研究了產(chǎn)品設計信息的知識建模方法，提出了知識單元作為描述某一對象或事物的知識子集，反映在一定階段內系統(tǒng)的相關領域知識的內容和結構特征、問題描述和推理規(guī)則、方法等；分析了知識單元的功能和性質，提出產(chǎn)品設計知識單元的層次內涵。對產(chǎn)品設計過程中的功能設計、概念設計和結構設計，分別建立信息模型，并提出各層次信息模型之間的知識關聯(lián)表達。 第三章通過對設計規(guī)則的表達，提出基于知識推理與設計

4、任務規(guī)劃思路。針對熱流道系統(tǒng)的特點，設計熱流道概念設計流程；通過熱流道系統(tǒng)的功能分解和概念設計方案分解，進而建立概念設計空間模型，確定熱流道系統(tǒng)概念設計方案。 第四章從邏輯與圖形相結合的角度，引入流道知識單元的概念。根據(jù)對多種流道產(chǎn)品實例布局的單元化分解和歸一化處理，得到包含最基本流道布局信息的單元化結構，并將其作為布局設計的基本單位；提出流道單元概念及其拓撲與矢量描述方法，建立了基于流道單元的流道布局網(wǎng)絡模型和矢量模型，并研究

5、了模型的變動與重構技術。 分析了多腔熱流道結構主要由澆口模型、流道板模型和噴嘴模型等三大功能模型組成，根據(jù)知識單元中一定推理方法定義，利用知識庫的規(guī)則對數(shù)據(jù)信息進行匹配和操作并獲得結果；根據(jù)知識單元驅動機制，利用結構單元的派生組合，在設計知識引導下，實現(xiàn)產(chǎn)品結構設計。 第五章使用知識融合技術，實現(xiàn)有限元前置分析參數(shù)的自動讀入以及溫度場分析結果的繼承性，結合溫度場模擬分析結果，通過SDBDF型混雜法對熱流道結構進行優(yōu)化，實