针对目前汽轮机叶片三坐标检测过程中存在自动化程度低、检测规划周期长等问题,提出基于模型定义(MBD)的叶片检测路径规划方法。在分析与总结叶片结构及其检测工艺特点的基础上,建立叶片MBD模型,利用扩展属性邻接矩阵表达叶片结构特征,设计了基于邻接矩阵的匹配算法,研究了叶片表面测量点的自动规划分布与检测顺序的优化问题。测试与实验结果验证了该方法能够实现叶片检测路径自动生成,提高了叶片检测规划的效率。

针对MBD技术的深层次应用,论述了数字线和数字孪生定义的概念和应用,指出数字线和数字孪生模型技术实施的重点和核心问题。指明全三维产品研制模式下对产品构型管理的新需求,探讨了基于数字孪生模型的产品构型管理方法和包含产品构型信息的产品数字孪生模型本体表达,为全三维研制模式下的产品构型管理提供了可行的技术解决方案。

针对航空液压零件二维工艺设计中存在的工艺数据表达不直观、工艺数据传递效率差等问题,研究了航空液压零件全三维工艺设计系统。通过分析航空液压零件研制的业务流程,构建了航空液压零件全三维工艺设计系统框架及工艺设计流程,并研究了三维工序模型构建、特征驱动的数控加工编程、基于三维工序模型的检测编程及三维工艺执行过程可视化等关键技术,在此基础上开发了航空液压零件全三维工艺设计系统,最后以某航空液压活塞零件为例,验证了系统的有效性和可行性。

随着数字化技术的高速发展，基于模型定义的数字化设计与制造技术已经成为制造业信息化的发展趋势。针对我所产品的设计及制造现状，指出了基于模型定义的系统建设工作的必要性，构建了MBD设计系统的框架，并从MBD数字化设计流程、MBD设计标准规范体系的建立、NX设计软件平台的集成开发、模型检查工具及MBD工艺标注等方面提出了较为详细的建设思路。随着MBD理念的推广和设计系统的应用，有助于推进我所未来数字化设计、智能化制造的发展。

针对基于模型定义的数据信息＂多、杂、乱＂,信息获取不准确、不清晰等难题,通过对数据进行类型划分、对数据元素进行解析及有效分类管理,开发了可视化的三维标注＂筛选器＂,对保存视图、图层、标注类型等内容进行筛选显示,实现多维度、细颗粒度的数据识别与控制,进而提高基于模型定义的数据可视化效果。

分析了文件类和软件类数据未在MBD数据集中进行有效集成的问题,提出了模块化下的文件、软件在MBD数据集下集成架构,并明确了文件类数据在MBD数据集中定义的具体过程和要求,软件类数据在MBD数据集中的表达形式,最后阐述了MBD数据集在PDM系统管理下,可以极大地提升文件类和软件类数据的管理效率。为文件类和软件类数据在MBD数据集中的集成提供了思路。