基于知识的汽车覆盖件模具半创成设计

　　一、前言

　　汽车覆盖件模具的设计是汽车新产品开发的决定性环节。这部分工作是设计人员运用专门知识和丰富的实践经验进行综合推理与计算完成的。传统的覆盖件模具设计由手工完成，不仅效率低，而且设计质量也难以保证，严重影响企业的模具设计能力。因此实现覆盖件模具CAD是汽车工业迫切需要解决的一项技术难题。

　　国外从50年代末期就开始对冲模CAD的研究，并陆续开发出一些CAD/CAM软件。我国模具CAD/CAM的工作始于70年代末，发展十分迅速，推出了许多冲模CAD/CAM系统。这些系统在提高生产率、改善质量、降低成本、减轻劳动强度等方面具有明显的优越性。但由于汽车覆盖件具有材料薄，精度高，形状复杂(多为立体曲面)，结构尺寸大，表面质量高等特点［1］，其模具CAD的研究和应用还远远不能满足汽车工业的需要。面对日趋激烈的市场竞争，国内外许多汽车覆盖件模具生产厂家都在大力开展这方面的工作，以期能够在行业中处于领先位置。

　　二、半创成设计

　　交互型CAD系统是当前模具CAD系统所采用的主要形式［2］。它的主要特点是，把计算机系统所具有的计算速度快、精度高、数据存储量大、耐重复工作和不易出错等优点，同人在工程设计中的主导作用结合起来。人在工程设计中的主导作用，表现在对复杂问题的特殊理解能力和判断能力，以及许多目前尚不能完全用数据和公式表达出来的丰富经验。

　　虽然创成式CAD系统是较为理想的系统模型，但由于模具产品品种的多样性、制造过程的离散性、生产环境的复杂性、时间发生的随机性、系统状态的模糊性等因素，使覆盖件模具设计成为相当复杂的决策过程，因此要开发有一定适应面的创成式CAD系统有较大难度［3］。与此相反，半创成式CAD系统与目前人工智能、商用CAD软件的发展水平相适应。通过适当的人机交互，可以大幅度降低模具CAD系统的开发难度，使得在一定时间内能够开发出切合实际的覆盖件模具CAD系统。