一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法及系统，包括基于设计模型成熟度确定工艺性检查介入时机，基于数据库技术对检查知识进行条目化管理；构建基于检查规则公式与特征参数化表达的检查规则库；基于特征识别的设计模型特征及特征参数提取；基于零部件类型和零件特征相似度的工艺性检查规则匹配；基于推理引擎的工艺性检查结果推理；三维可视化检查结果。为了解决传统的工艺检查存在的过分依赖人工经验、检查时间长、容易遗漏检查要点的问题，而提出了主要通过特征识别并基于特征自动匹配检查规则，应用计算机根据检查规则运算推理出检查结果的知识化工艺性检查方法，从而提高检查的效率、质量以及检查结果的可读性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法及系统
本专利技术属于机械产品制造领域，具体涉及一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法及系统。
技术介绍
工艺性检查一般是指工艺人员对设计图样进行分析与检查，重点在于分析产品设计图样所呈现的设计结构能否经济、合理的制造出来，对于保证产品设计、制造的一次成功，避免设计返工有重要的意义。虽然基于模型的定义技术已经广泛在产品设计领域进行应用，但是当前工艺性检查没有有效利用模型特征进行检查，仍然以传统的基于人工经验的工艺性检查为主。而且传统的工艺性检查主要存在如下问题：(1)工艺介入设计图样检查较晚，一般在设计出图后工艺才参与会签，造成已经出图的设计图样的修改难度大；(2)传统的工艺性检查以人工基于经验检查为主，造成不同人员检查的结果不一样；(3)传统的基于人工检查的方式往往造成检查要点不全面，容易遗漏，一旦工艺性问题到了制造环节发现，造成数倍的损失；(4)传统工艺性检查的结果以检查单的形式体现，难以图文并茂，无法直观的反应检查问题；(5)传统的人工检查单的记录以非结构化方式存在，统计分析难度大，不利于发现集中存在的问题；(6)传统人工检查的方式，检查效率低，检查时间长，已经难以适应当前快速响应订单与短交付周期的需求。综上所述，迫切需要一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，以有效利用三维模型特征、工艺性检查知识，通过基于模型特征匹配检查知识并进行工艺性检查结果的推理，真正实现基于特征的知识化工艺性检查。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：克服现有工艺性检查的问题以及现有检查技术的不足，提供了一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法及系统，用于提高工艺人员开展工艺性检查的质量和效率。通过利用特征识别技术匹配工艺性检查知识，利用模型中的特征参数与检查规则组成的表达式进行推理，知识化的开展工艺性检查，并输出三维可视化的检查结果，丰富形象的展示工艺性问题。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案为：一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，包括如下步骤：步骤(1)，将检查经验、工艺标准进行条目化，并存储到数据库中；一方面，将检查知识进行条目化、显性化，工艺人员可以在检查时候基于检查条目开展检查，避免遗漏；条目化的检查知识作为后续将检查知识提转换为检查规则的基础条件；步骤(2)，将条目化的检查知识转化成公式化的检查规则，明确特征参数、工艺参数和运算关系，构建检查规则公式，构建检查规则库；开发特征识别脚本，进行特征参数属性建模，构建特征参数库；步骤(3)，加载零部件三维模型，应用基于设计模型成熟度的工艺性检查介入时机确定方法，确定当前零件需要检查的专业；步骤(4)，根据检查专业，确定需要提取的特征类别，应用基于特征识别的设计模型特征及特征参数提取方法，进行零部件特征类别与特征参数的提取；步骤(5)，应用基于零部件类型和零件特征相似度的工艺性检查规则匹配方法，在检查规则库中进行检查规则的匹配；步骤(6)，基于匹配到的检查规则，应用基于规则引擎的工艺性检查结果推理方法，进行规则推理运算，输出检查结果；步骤(7)，针对检查结果，应用三维可视化检查结果管理方法，进行检查结果的三维可视化展示，包括检查要素高亮、标注、对比功能，并进行检查结果的统计分析等工作，用于指导设计人员对设计模型向着更符合工艺性的方向进行改进。进一步的，所述步骤1基于数据库技术的条目化管理检查知识，采用动态数据库动态建模方法，根据工艺专业的特点和知识类型，建立知识的属性，通过配置的方式建立数据库属性，结构化管理得到的支持多种表达方式的工艺检查知识，用于工艺检查知识的引用。进一步的，所述步骤2中，构建检查规则公式，构建检查规则库，具体包括：将规则配置分成两个级别，第一个级别是参数配置，第二个级别是公式配置；公式中的要素来自于数模特征的特征参数和来自于工艺标准、经验值的工艺参数；通过将特征参数、工艺参数、检查规则元素构造成公式以支持计算机运算。进一步的，所述步骤3中，基于设计模型成熟度确定工艺性检查介入时机，利用设计模型成熟度的划分，定义在不同阶段的检查项目。进一步的，所述步骤4中，基于特征识别的设计模型特征及特征参数提取，通过采用遍历建模过程特征及其参数的方法提取特征信息，提取到涉及模型特征及其参数后用于检查规则公式的计算，以输出检查结果，检查结果说明该零件的涉及图样的哪个特征存在不符合哪一项工艺性检查要求，并通过三维可视化的方式展示出来。进一步的，所述步骤5中，基于零部件类型和特征相似度的检查规则匹配方法，通过对零部件分类进行初步筛选，通过特征相似性进行进一步匹配，特征相似性的计算首先通过将特征进行编码，将构成零件的一系列的特征转化成特征编码向量，检查规则适用的特征编码向量与当前所检查零件的特征编码向量构造出特征矩阵，通过矩阵进行相似性计算，通过相似性来评价特征与规则的匹配程度，最终匹配出最合适的检查规则。进一步的，所述步骤6中，基于推理引擎的工艺性检查结果推理方法，通过将所检查的设计模型的零件类别与特征参数放入事实库中，将规则数据库中的检查规则根据零件类型实例化到内存中构建规则库，通过工作区间的运算匹配规则后应用规则推理引擎进行计算，得出推理结果。进一步的，所述步骤7中，三维可视化检查结果管理方法提供了通过三维模型视图和三维标注实现三维可视化检查结果的展示方法和功能，提高检查结果的可读性，并支持对检查结果的分项、分类统计。其中，所述基于设计模型成熟度的工艺性检查介入时机确定方法，利用设计模型成熟度的划分(M0、M1、M2、M3、M4、M5)，分别根据各个阶段模型特征的完善程度，定义在不同阶段的检查项目，在M1阶段设计人员完成零部件材料信息的定义后，工艺人员对应的开展材料检查，通过后提升到M2阶段；M2阶段设计人员完成零部件的结构设计后，工艺人员对应的开展工艺性检查，通过后提升到M3阶段。如上所述方法，有利于尽早开展各项工艺性检查工作，且避免开展过早造成检查不完全的问题，且工艺性检查通过后提升成熟度的方法，有利于简化检查流程的控制和设计模型成熟度的管理。根据本专利技术的另一方面，还提出一种基于特征识别的知识化工艺性检查系统，客户端与服务端；其中：所述客户端主要包括：模型检查环境用于实现三维设计模型的加载和查看，以及提供用户交互的环境；特征识别模块用于实现特征识别和特征参数的提取；检查规则调用模块用于将特征参数传递到服务端，并加载经服务端处理后返回的检查规则；检查规则执行模块用于通过推理引擎实现工艺性检查结果的推理；三维检查结果展示模块用于三维可视化的检查结果的输出和发布。所述服务端主要包括：基于成熟度的检查流程管理模块，用于基于成熟度的检查流程管理；特征编码服务模块用于特征编码并构建特征编码向量；特征参数库与特征参数建模管理模块用于特征参数管理和特征参数建模；规则库管理与规则匹配服务模块用于检查规则管理和匹配；检查结果管理模块用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤(1)，将检查经验、工艺标准进行条目化，并存储到数据库中；用于在检查时候基于检查条目开展检查；且条目化的检查知识作为后续将检查知识提转换为检查规则的基础条件；/n步骤(2)，将条目化的检查知识转化成公式化的检查规则，明确特征参数、工艺参数和运算关系，构建检查规则公式，以及构建检查规则库；开发特征识别脚本，进行特征参数属性建模，构建特征参数库；/n步骤(3)，加载零部件三维模型，应用基于设计模型成熟度的工艺性检查介入时机确定方法，确定当前零件需要检查的专业；/n步骤(4)，根据检查专业，确定需要提取的特征类别，应用基于特征识别的设计模型特征及特征参数提取方法，进行零部件特征类别与特征参数的提取；/n步骤(5)，应用基于零部件类型和零件特征相似度的工艺性检查规则匹配方法，在检查规则库中进行检查规则的匹配；/n步骤(6)，基于匹配到的检查规则，应用基于规则引擎的工艺性检查结果推理方法，进行规则推理运算，输出检查结果；/n步骤(7)，针对检查结果，应用三维可视化检查结果管理方法，进行检查结果的三维可视化展示，包括检查要素高亮、标注、对比功能，并进行检查结果的统计分析等工作，用于指导设计人员对设计模型向着更符合工艺性的方向进行改进。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，将检查经验、工艺标准进行条目化，并存储到数据库中；用于在检查时候基于检查条目开展检查；且条目化的检查知识作为后续将检查知识提转换为检查规则的基础条件；
步骤(2)，将条目化的检查知识转化成公式化的检查规则，明确特征参数、工艺参数和运算关系，构建检查规则公式，以及构建检查规则库；开发特征识别脚本，进行特征参数属性建模，构建特征参数库；
步骤(3)，加载零部件三维模型，应用基于设计模型成熟度的工艺性检查介入时机确定方法，确定当前零件需要检查的专业；
步骤(4)，根据检查专业，确定需要提取的特征类别，应用基于特征识别的设计模型特征及特征参数提取方法，进行零部件特征类别与特征参数的提取；
步骤(5)，应用基于零部件类型和零件特征相似度的工艺性检查规则匹配方法，在检查规则库中进行检查规则的匹配；
步骤(6)，基于匹配到的检查规则，应用基于规则引擎的工艺性检查结果推理方法，进行规则推理运算，输出检查结果；
步骤(7)，针对检查结果，应用三维可视化检查结果管理方法，进行检查结果的三维可视化展示，包括检查要素高亮、标注、对比功能，并进行检查结果的统计分析等工作，用于指导设计人员对设计模型向着更符合工艺性的方向进行改进。


2.根据权利要求1所述的一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，所述步骤1将检查经验、工艺标准进行条目化，并存储到数据库中，基于数据库条目化管理检查知识，采用动态数据库动态建模方法，根据工艺专业的特点和知识类型，建立知识的属性，通过配置的方式建立数据库属性，结构化管理得到的支持多种表达方式的工艺检查知识，用于工艺检查知识的引用。


3.根据权利要求1所述的一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，所述步骤2中，构建检查规则公式，以及构建检查规则库，具体包括：将规则配置分成两个级别，第一个级别是参数配置，第二个级别是公式配置；公式中的要素来自于数模特征的特征参数和来自于工艺标准、经验值的工艺参数；通过将特征参数、工艺参数、检查规则元素构造成公式以支持计算机运算。


4.根据权利要求1所述的一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，所述步骤3中，基于设计模型成熟度确定工艺性检查介入时机，利用设计模型成熟度的划分，定义在不同阶段的检查项目。


5.根据权利要求1所述的一种基于特征识别的知识化工艺性检查方法，其特征在于，所述步骤4中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴杰，董磊，郄永军，沈波，沈洪才，
申请(专利权)人：金航数码科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11