[发明专利]一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法

说明书

本发明属于飞机设计数字化领域，涉及一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，首先构建飞机结构件工装MBD模型；之后通过多Agent协同工作流完成工装MBD模型设计；本发明采用了多Agent技术设计和实现了协同工作流程完成飞机结构件协同设计，以满足飞机复杂结构件快速准确设计协同的需求。Agent是指驻留在某一环境下，能持续自主地发挥作用，具备驻留性、反应性、社会性、主动性等特征的工作实体，多Agent(multi‑agent，MAS)技术的原理是由多个Agent组成，通过各Agent间相互协作，为完成一个共同全局目标，各Agent之间相互合作、协调、共享知识和资源并最终达到协同。

技术领域

本发明属于飞机设计数字化领域，具体涉及一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法。

背景技术

随着航空机载产品向着多品种、小批量的生产方式的转变。飞机结构件的研制和生产面临着工装质量要求高、研制成本低、研发周期短等众多条件的制约，因此在飞机构件工装的设计过程中，必须综合考虑产品的制造与装配工艺、工装的刚度与强度、产品装配应力等众多因素，工装设计人员无法单独完成工装设计的复杂工作，必须同产品工艺、质量、装配仿真和检验等工作人员在设计阶段协同完成产品设计工作。飞机构件工装的设计信息交叉密集，对协同设计的需求更为迫切。

目前在国内，通常在设计阶段实现协同设计主要是针对二维CAD设计文件，以制定的产品模型数据交换标准STEP为CAD软件间的数据交换格式，在通讯协议、一致性维护和并发控制的规则下实现了数据共享。随着基于三维 MBD(MBD，基于产品模型的定义)的新技术的普及和应用，MBD技术是在3D模型中集成产品定义、公差标注、工艺信息、属性等非几何信息，将三维设计模型文件成为协同共享的唯一数据源的设计方法，导致先前的以二维 CAD设计文件作为协同的主要工作方式无法与之相适应。因此，基于MBD三维模型取代了先前的二维CAD设计文件成为协同设计的基础。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种采用了多Agent技术设计和实现了协同工作流程完成飞机结构件协同设计的基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，以满足飞机复杂结构件快速准确设计协同的需求。

本发明技术方案提供

一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，包括：

构建飞机结构件工装MBD模型；

通过多Agent协同工作流完成工装MBD模型设计。

优选的，所述的一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，所述构建飞机结构件工装MBD模型具体包括：

其中，M t表示工装MBD模型(t＝1，2，...)；G i表示MBD模型中几何特征元素；C j表示MBD模型中的特性信息；A k表示MBD模型中的标注信息；P z表示MBD模型中属性信息。

优选的，所述的一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，所述通过多Agent协同工作流完成工装MBD模型设计具体包括以下步骤：

步骤1工装设计Agent通过协同框架查询需要参与协同设计的业务Agent，并将工装MBD模型发送给所述业务Agent；

步骤2业务Agent对工装MBD模型进行仿真分析及设计，并将仿真分析结果及工装设计修改建议回馈给工装设计Agent；

步骤3工装设计Agent根据回馈的工装设计修改建议修改工装MBD模型，并将更新后的工装MBD模型发送给参与工装协同设计的业务Agent，强制各业务Agent更新本地的工装MBD模型数据。

优选的，所述的一种基于MBD的飞机复杂结构件的协同设计实现方法，还包括：