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1、第第9 9章章参数化与知识顾问参数化与知识顾问9.1 9.1 设置有关知识工程的环境设置有关知识工程的环境9.29.2参数化和知识工程工具参数化和知识工程工具9.3 9.3 应用实例应用实例习题习题 参数化与参数化与知识顾问模块的功能是将隐式的设知识顾问模块的功能是将隐式的设计实践转化为嵌入整个设计过程的显示知识。计实践转化为嵌入整个设计过程的显示知识。用户通过定义特征、用户通过定义特征、公式、公式、规则和检查，规则和检查，产生产生Parameters（参数）、参数）、Design Tables（设计设计表）、表）、formulas（方程）、方程）、checks（检查）以及检查）以及rules
2、（规划）等知识对象。这些工具可以对产品规划）等知识对象。这些工具可以对产品设计实施参数化，利用企业积累的设计规范或标设计实施参数化，利用企业积累的设计规范或标准对产品设计进行智能检查、实现设计标准和三准对产品设计进行智能检查、实现设计标准和三维几何模型的统一的集成化和智能化，从而有利维几何模型的统一的集成化和智能化，从而有利于企业产品知识的继承和积累，对企业新产品的于企业产品知识的继承和积累，对企业新产品的开发大有裨益。开发大有裨益。9.1 设置有关知识工程的环境设置有关知识工程的环境 使使用用CATIA知知识识工工程程的的参参数数、方方程程或或设设计计表表时时，应应该该进进行行以以下设置：下
3、设置：1.设置特征树的显示状态设置特征树的显示状态 选择菜单选择菜单【Tools】【Options】，弹出图弹出图9-1所示对话框。在该对所示对话框。在该对话框左侧特征树上选择话框左侧特征树上选择【Parameters】，单击单击【Knowledge】选项卡，选项卡，见图见图9-1。图图9-1设置参数在特征树的显示状态设置参数在特征树的显示状态 该选项卡分为以下三栏：该选项卡分为以下三栏：(1)Parameter Tree View栏栏With value 切切换换开开关关：若若该该切切换换开开关关为为开开，参参数数值值显显示示在在特特征征树上，参见图树上，参见图9-2。With formul
4、a切切换换开开关关：若若该该切切换换开开关关为为开开，方方程程显显示示在在特特征树上，参见图征树上，参见图9-2。(2)Parameter names栏栏Surrounded by The symbol切切换换开开关关：若若该该切切换换开开关关为为开开，参参数数需需要要用用引引号号括括起起，对对非非拉拉丁丁字字母母的的参参数数名名称称必必须须用用引引号号括括起，参见图起，参见图9-2。(3)Language栏栏Load extended language libraries切切换换开开关关：若若该该切切换换开开关关为为开开，可可以以使使用用测测量量或或用用户户定定义义函函数数，可可以以从从下下
5、面面的的选选项项框框中中选择库函数。选择库函数。图图9-2参数和方程在特征树上显示的实例参数和方程在特征树上显示的实例 2.选选择择菜菜单单【Tools】【Options】，弹弹出出图图9-3所所示示对对话话框框。在在该该对对话话框框左左侧侧路路径径树树上上选选择择【Mechanical Design】【Part Design】，单击单击【Display】选项卡，见图选项卡，见图9-3。图图9-3设置实体模型特征树的显示配置选项设置实体模型特征树的显示配置选项 Specification tree栏栏Parameters 切换开关：若该切换开关为开，实体模切换开关：若该切换开关为开，实体模型参
6、数显示在实体特征树上型参数显示在实体特征树上Relations 切换开关：若该切换开关为开，实体模型切换开关：若该切换开关为开，实体模型的方程，检查或规则等关系显示在实体特征树上。的方程，检查或规则等关系显示在实体特征树上。3.选择菜单选择菜单【Tools】【Options】，弹出图弹出图9-4所示对话框。在该对话框左侧路径树上选择所示对话框。在该对话框左侧路径树上选择【Infrastructure】【Product Structure】，单击单击【Display】选项卡，见图选项卡，见图9-4。图图9-4设置装配体模型特征树的显示配置选项设置装配体模型特征树的显示配置选项 Specifica
7、tion tree栏栏Parameters 装配模型的参数显示在特征树上装配模型的参数显示在特征树上Relations 装配模型的关系式显示在特征树上装配模型的关系式显示在特征树上 9.2参数化和知识工程工具参数化和知识工程工具 有有关关参参数数化化和和知知识识工工程程的的术术语语有有参参数数（Parameter）、关关系系（Relation）、方方程程（Formula）、规规则则（Rule）、检检查查（Check）和设计表（和设计表（Design Table）。）。9.2.1.参数参数1.参数（参数（Parameter）的特点的特点（1）参参数数是是CATIA特特有有的的特特征征，被被赋赋予
8、予特特定定值值，可可以以在在Relation（关系）中引用。关系）中引用。（2）可可以以在在实实体体模模型型层层（part level）、装装配配模模型型层层（product level）和特征层（和特征层（feature level）三个层次定义参数。三个层次定义参数。（3）参参数数可可以以分分为为CATIA自自动动产产生生的的内内部部参参数数和和用用户户定定义义的的参参数。数。（4）参参数数有有实实数数、整整数数、字字符符串串、逻逻辑辑变变量量、长长度度、质质量量等等数数据类型。据类型。（5）参数可以是单值的，也可以是多值的。）参数可以是单值的，也可以是多值的。2.定义参数的过程定义参数的
9、过程 单单击击图图标标 ，弹弹出出图图9-5所所示示公公式式对对话话框框。通通过过该该对对话话框框定定义义参数的名称、类型、单值还是多值以及该参数的默认值。参数的名称、类型、单值还是多值以及该参数的默认值。例例如如定定义义参参数数a1，a1是是整整型型的的单单值值的的参参数数，它它的的默默认认值值是是10。操作如下：操作如下：单单击击图图标标 ，从从图图9-5所所示示公公式式对对话话框框的的New Parameter of type的的下下拉拉列列表表中中选选择择Integer，从从With的的下下拉拉列列表表中中选选择择Single Value，单单击击New Parameter of ty
10、pe按按钮钮，在在Double click on a parameter to edit it列列表表和和Edit name or value of the curner parameter编辑框出现了编辑框出现了Integer.1。Integer.1是是当当前前默默认认的的新新参参数数，选选择择Edit name or value of the curner parameter编编辑辑框框内内的的Integer.1，将将其其修修改改为为a1，将将其其右右侧侧的的编编辑辑框框内内的的默默认认值值修修改改为为10。该该参参数数定定义义完完毕毕，在特征树上显示了该节点，见图在特征树上显示了该节点，
11、见图9-6。图图9-5公式对话框公式对话框 图图9-6添加了参数添加了参数a1之后的特征树之后的特征树9.2.2 公式公式 公公式式（Formulas）即即一一个个参参数数用用其其它它参参数数定定义义的的表表达达式式。有有以以下下三三种种定定义公式的途径。义公式的途径。1.通过参数的上下文相关菜单定义一个新的或修改原有的公式通过参数的上下文相关菜单定义一个新的或修改原有的公式例例如如，现现有有参参数数a1、b2、c3，见见图图9-7（a），若若定定义义公公式式a1=2*b2+(c3+10)/3，操作过程如下：操作过程如下：将将光光标标移移至至特特征征树树上上的的节节点点a1，单单击击鼠鼠标标右
12、右键键，在在随随后后弹弹出出的的上上下下文文菜菜单单上上依依次次选选择择【a1 object】【Edit Formulas】，见见图图9-7（b），弹出图弹出图9-8所示编辑公式对话框。所示编辑公式对话框。图图9-79-7定义公式的定义公式的上下文菜单选项上下文菜单选项 图图9-8编辑公式对话框编辑公式对话框 在在编编辑辑公公式式对对话话框框的的第第二二行行输输入入“2*b2+(c3+10)/3”，单单击击OK按按钮钮即即可可。在在特特征征树树上上，参参数数a1从从原原来来的的a1=0改改变变为为a1=25=2*b2+(c3+10)/3，并并且且增增加加了了节节点点Relations（关关系系
13、），见图见图9-9。图图9-9建立了一个公式之后的特征树建立了一个公式之后的特征树 2.利用公式对话框定义公式利用公式对话框定义公式 单单击击图图标标 ，弹弹出出图图9-5所所示示公公式式对对话话框框。在在列列表表框框选选择择一一个个参参数数，单单击击该该对对话话框框右右下下方方的的Add Formula按按钮钮或或双双击击某某一一参参数数，弹弹出出图图9-8所所示示编编辑辑公公式式对对话话框框，定定义义一一个个新新的的或或修修改改原原有的公式。注意不要选择有的公式。注意不要选择“Incremental”按钮。按钮。3.利用对话框的按钮利用对话框的按钮（1）直接改变参数的数值）直接改变参数的数
14、值 双双击击特特征征树树上上的的参参数数，例例如如，双双击击特特征征树树上上的的参参数数a1，弹弹出出图图9-10所所示示的的参参数数编编辑辑对对话话框框。单单击击该该对对话话框框的的按按钮钮 ，弹弹出出图图9-8所所示示编编辑辑公公式式对对话话框框，通通过过该该对对话话框框定定义义可可以以修修改改原原有有的公式。的公式。图图9-10 参数编辑对话框参数编辑对话框 （2）间接改变参数的数值）间接改变参数的数值 当当参参数数已已通通过过公公式式成成为为形形体体参参数数的的函函数数时时，修修改改该该形形体体，原原有有的的对对话话框框增增加加了了按按钮钮 ，通通过过该该按按钮钮，可可以以修修改改原原
15、有有的的公式。公式。例如，某公式定义参数例如，某公式定义参数b2等于某拉伸体的第一界限长度，等于某拉伸体的第一界限长度，双击这个拉伸体，弹出定义伸双击这个拉伸体，弹出定义伸体的对话框增加了按钮体的对话框增加了按钮 ，见图见图9-11。单击该按钮单击该按钮，将，将弹弹出图出图9-8所示编辑公式对话框，所示编辑公式对话框，通过该对话框定义通过该对话框定义可以可以修改修改原有的公式。原有的公式。图图9-11增加了增加了 按钮的对话框按钮的对话框 9.2.3.检查检查 检检查查（Checks）是是一一系系列列判判断断表表达达式式，为为用用户户提提供供是是否否满满足足某种状况的信息。检查不影响形体的几何
16、形状。某种状况的信息。检查不影响形体的几何形状。如如果果当当前前模模块块没没有有检检查查或或规规则则的的功功能能，需需要要选选择择菜菜单单【Start】【Knowledgeware】【Kno wledgeware Advisor】,调调用用有关知识工程的模块，即可出现检查图标有关知识工程的模块，即可出现检查图标 和规则图标和规则图标 。1.定义检查定义检查 单单击击图图标标，弹弹出出图图9-12所所示示定定义义检检查查名名字字对对话话框框，输输入入检检查查的名字，例如，的名字，例如，“高度高度 H”。单击单击OK按钮，按照按钮，按照图图9-13所示定义所示定义检查条件检查条件和返回信息对话框。
17、和返回信息对话框。图图9-12定义定义检查名字对话框。检查名字对话框。在在图图9-13所所示示对对话话框框的的Type of Check域域输输入入返返回回值值的的类类型型，例例如如“Information”,在在Message域域输输入入返返回回的的具具体体信信息息，例例如如“高高度度 H 已已经经超超过过 100 mm！”,在在中中间间的的大大窗窗口口输输入入检检查查条件，例如条件，例如“h=100 mm”。图图9-13 定义定义检查条件和返回信息对话框检查条件和返回信息对话框 2.判断表达式判断表达式 判判断断表表达达式式与与程程序序设设计计语语言言的的判判断断表表达达式式相相同同，例例
18、如：如：h 100 mm 若若参参数数h的的值值小小于于100mm，则则满满足足检检查的条件，不返回任何信息。查的条件，不返回任何信息。h=10 mm and h 30 mm Material=Steel else Material=Aluminium”，见图见图9-43，单击，单击OK按钮，定义规则完毕。按钮，定义规则完毕。图图9-43定义定义“Material_Rule”规则的内容规则的内容 此此规规则则的的含含义义是是：当当参参数数L_length大大于于30mm时时，螺螺 栓栓 的的 材材 料料 为为“Steel（钢钢）”,否否 则则 为为“Aluminium（铝铝）”。例例如如，当当
19、L_length等等于于6mm时时，Material等等于于Steel，当当L_length等等于于50mm时时，Material等于等于Aluminium，见图见图9-44。图图9-44螺栓材料参数螺栓材料参数“Material”根据根据“_length”的值改变的值改变 6.定义检查定义检查 单单击击图图标标 ，在在随随后后弹弹出出的的图图9-45所所示示的的对对话话框框内内输输入入检检查查的的名名字字为为“Dia_Check”。单单击击OK按按钮钮，弹弹出出的的图图9-46所所示示编编辑检查的对话框。辑检查的对话框。图图9-45建立一个检查，名字为建立一个检查，名字为“Dia_Check
20、”在在图图9-46所所示示编编辑辑检检查查的的对对话话框框的的Type of Check域域选选择择“Warning”类类型型，在在Messege域域域域输输入入“直直径径不不在在优优选选的的范范围围之之内内！”，在在检检查查的的内内容容域域输输入入“D_dia 8 mm and D_dia=100000,thenCube_Length=Cube_Width+Cube_HeightElseCube_Length=Cube_Width*24如如何何定定义义检检查查（Check）?试试定定义义检检查查：如如果果立立方方体体的的体体积积超超过过100000 mm*3，显显示示警警告告信信息息：“立立方方体体体体积积超超过过限限度度！”5设设计计表表（Design Table）有有何何作作用用，如如何何实实现现参参数数和和设设计计表表之间的链接？之间的链接？