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飞机结构件智能协同设计方法与技术
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作者 刘力维 郝博 汪万炯 《工具技术》 北大核心 2024年第2期54-60,共7页
为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征... 为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。 展开更多
关键词 飞机结构件 模糊技术 参数化设计 规则推理 实例推理 变型设计 二次开发 智能协同设计
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基于属性边点图的飞机结构件筋特征识别方法 被引量:20
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作者 施建飞 李迎光 +1 位作者 刘旭 汤立民 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期521-529,共9页
针对飞机结构件中筋特征结构复杂、相交筋特征识别困难的问题,提出一种基于属性边点图的筋特征自动识别方法。属性边点图以边为节点、以边与边之间的连接关系为弧。通过构造特征种子面的属性边点图,可以有效表示和处理筋特征中的边信息... 针对飞机结构件中筋特征结构复杂、相交筋特征识别困难的问题,提出一种基于属性边点图的筋特征自动识别方法。属性边点图以边为节点、以边与边之间的连接关系为弧。通过构造特征种子面的属性边点图,可以有效表示和处理筋特征中的边信息,弥补了传统属性面边图的不足。用端点表示筋特征两端的边界,通过端点类型及连接关系的分析,确定筋特征两端的相交情况;用分割节点来表示筋特征顶面的融合区域,以减少实际加工时的转角减速为优化目标,在分割节点处自动添加虚链,并对筋特征种子面的属性边点图进行分解,得到优化的相交筋特征识别结果。基于以上研究开发的筋特征自动数控编程系统已在某大型航空制造企业中得到良好的应用。 展开更多
关键词 飞机结构件 特征识别 筋特征 属性边点图 端点 分割节点 虚链
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飞机结构件三维CAD模型缺陷识别方法 被引量:11
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作者 张聪聪 张树生 +3 位作者 黄瑞 初宏镇 张曦卯 徐昌鸿 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2099-2106,共8页
为满足快速数控编程系统对飞机结构件三维CAD模型质量的要求,快速识别出模型中影响数控编程的缺陷,提出一种基于规则匹配的飞机结构件三维CAD模型自动检测方法。根据飞机结构件模型缺陷结构的特点,提取出相应的判定规则;运用颜色标识的... 为满足快速数控编程系统对飞机结构件三维CAD模型质量的要求,快速识别出模型中影响数控编程的缺陷,提出一种基于规则匹配的飞机结构件三维CAD模型自动检测方法。根据飞机结构件模型缺陷结构的特点,提取出相应的判定规则;运用颜色标识的方法快速提取过渡面参数,并提出一套模型缺陷检测算法。以某结构件模型为例,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 快速数控编程系统 飞机结构件 模型缺陷 规则匹配 判定规则 颜色标识
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基于特征的飞机结构件数控加工工时预测模型 被引量:15
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作者 刘长青 李迎光 +1 位作者 王伟 林勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2156-2162,共7页
针对目前数控加工工时预测方法不能兼顾精度和效率的问题,通过分析飞机结构件的结构特点和工艺特点,基于加工特征属性提炼工时的影响因素,提出了一种基于特征的两级结构工时预测模型。首先依据加工特征属性的数据类型把加工特征分为枚... 针对目前数控加工工时预测方法不能兼顾精度和效率的问题,通过分析飞机结构件的结构特点和工艺特点,基于加工特征属性提炼工时的影响因素,提出了一种基于特征的两级结构工时预测模型。首先依据加工特征属性的数据类型把加工特征分为枚举型和数值型,然后以枚举型特征属性作为分类器的输入构建模型第一级结构,数值型特征属性作为反向传播神经网络的输入构建模型第二级结构。基于该模型开发的系统已经在某大型数控企业得到了良好的应用,效率高且误差在10%以内。 展开更多
关键词 飞机结构件 数控加工 工时预测 加工特征 反向传播神经网络
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服役飞机结构件腐蚀失效故障树分析及改进 被引量:10
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作者 潘波 黄领才 +1 位作者 姜同敏 侯卫国 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期299-302,共4页
对某出口用飞机铝合金结构件在热带海洋大气环境条件下服役时所发生的腐蚀失效问题,提出了采用故障树分析方法对引起飞机结构件腐蚀失效的各因素进行系统分析和探讨.根据结构件腐蚀失效过程及机理的分析,确定导致结构件腐蚀失效的各个因... 对某出口用飞机铝合金结构件在热带海洋大气环境条件下服役时所发生的腐蚀失效问题,提出了采用故障树分析方法对引起飞机结构件腐蚀失效的各因素进行系统分析和探讨.根据结构件腐蚀失效过程及机理的分析,确定导致结构件腐蚀失效的各个因素,建立以结构件腐蚀失效为顶事件的故障树,通过布尔代数运算得到故障树的各阶最小割集.计算故障树顶事件的发生概率,并对底事件的概率重要度、相对概率重要度进行分析排序,找出引起铝合金结构件发生腐蚀失效的主要因素.分析结果表明飞机服役环境、阳极氧化工艺和选材是导致结构件腐蚀失效的主要因素.针对这些主要因素,提出了相应的改进防护措施. 展开更多
关键词 飞机结构件 腐蚀失效 故障树分析 最小割集 概率重要度
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基于MBD和特征的飞机结构件数控加工方法 被引量:15
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作者 简建帮 洪建胜 李迎光 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第5期756-760,共5页
针对当前基于特征的飞机结构件数控加工由于特征信息不完整导致的工艺决策、数控编程以及在线检测自动化程度不高、质量不稳定、效率低等问题,提出了基于MBD和特征的飞机结构件数控加工方法。该方法以飞机结构件MBD模型为唯一依据,自动... 针对当前基于特征的飞机结构件数控加工由于特征信息不完整导致的工艺决策、数控编程以及在线检测自动化程度不高、质量不稳定、效率低等问题,提出了基于MBD和特征的飞机结构件数控加工方法。该方法以飞机结构件MBD模型为唯一依据,自动识别模型中的几何特征信息和非几何信息,并以此为基础进行自动工艺决策、数控编程和在线检测。MBD模型中非几何信息的自动获取大大减少了人工交互,避免了由于人员个体输入产生的数据异意性、不完整性和冗余性,提高了工艺决策、数控编程和在线检测的自动化程度、质量和效率。根据以上研究,在CATIA V5平台上开发了基于MBD和特征的飞机结构件数控加工系统,该系统已在国内某大型航空企业中得到良好应用。 展开更多
关键词 MBD 特征 飞机结构件 数控加工 在线检测
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面向加工过程的飞机结构件加工特征排序方法 被引量:9
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作者 王伟 楚王伟 +1 位作者 李迎光 廖文和 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第12期1638-1645,共8页
针对飞机结构件零件尺寸大、加工特征类型数目多,零件结构复杂、包含大量自由曲面和相交特征,薄壁易变形及精度要求高等特点引起的加工特征排序难点,提出面向加工过程的加工特征排序方法。面向加工过程的加工特征将加工特征按加工过程... 针对飞机结构件零件尺寸大、加工特征类型数目多,零件结构复杂、包含大量自由曲面和相交特征,薄壁易变形及精度要求高等特点引起的加工特征排序难点,提出面向加工过程的加工特征排序方法。面向加工过程的加工特征将加工特征按加工过程分解至各加工操作,结合加工方法对加工特征在加工操作层面上进行排序;基于面向加工过程的加工特征,将加工特征排序分解为机床级排序、装夹级排序、操作级排序,加工知识及经验以规则的形式融入排序过程中。根据以上研究,基于CATIAV5平台开发的基于特征的快速程编系统已在国内某大型航空企业中得到应用。 展开更多
关键词 排序 加工特征 工艺决策 飞机结构件
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基于特征与遗传神经网络的飞机结构件数控加工工时预测方法 被引量:6
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作者 黎明 李迎光 +1 位作者 刘长青 刘浩 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期1111-1116,共6页
为了解决在没有数控程序的情况下快速准确的预测飞机结构件的数控加工工时,提出了一种基于特征与遗传神经网络的数控加工工时预测方法。提炼各类特征的加工工时影响因素并建立特征样本库,为每种加工特征构建BP神经网络;针对BP神经网络... 为了解决在没有数控程序的情况下快速准确的预测飞机结构件的数控加工工时,提出了一种基于特征与遗传神经网络的数控加工工时预测方法。提炼各类特征的加工工时影响因素并建立特征样本库,为每种加工特征构建BP神经网络;针对BP神经网络极易陷入局部极小值、收敛速度慢、网络参数难以确定等问题,结合遗传算法优化BP神经网络。建立了5种神经网络结构,通过调用相应的网络预测每一类加工特征的加工工时,进而形成每一工步的加工工时,累加零件所有工步的加工工时得到零件整体的加工工时。应用该方法预测零件整体的加工工时误差在5%以内。 展开更多
关键词 飞机结构件 加工特征 工时预测 BP神经网络 遗传算法
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飞机结构件快速数控加工编程系统 被引量:6
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作者 赵丹 陈树林 +2 位作者 王碧玲 杜宝瑞 郑国磊 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期73-77,共5页
本文提出了快速数控编程系统框架及其关键技术,并针对飞机结构件的结构及其工艺特点,建立并开发一套集特征自动识别、刀具与切削参数自动选取、工艺方案自动规划、加工单元自动构造与优化等核心技术的快速数控编程系统。
关键词 数控编程系统 飞机结构件 数控加工 工艺特点 自动识别 自动选取 切削参数 自动规划
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基于特征的飞机结构件装夹方案设计方法 被引量:5
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作者 林勇 汤立民 +1 位作者 李迎光 刘长青 《航空制造技术》 北大核心 2014年第11期80-83,共4页
针对飞机结构件的结构特点及其装夹难点,本文提出了基于特征的飞机结构件装夹方案设计方法。该方法首先提出了装夹面槽腹板特征相对刚度的概念,并对腹板的相对刚度进行评价;根据腹板的相对刚度,初步确定装夹方案,然后结合腹板以及筋特... 针对飞机结构件的结构特点及其装夹难点,本文提出了基于特征的飞机结构件装夹方案设计方法。该方法首先提出了装夹面槽腹板特征相对刚度的概念,并对腹板的相对刚度进行评价;根据腹板的相对刚度,初步确定装夹方案,然后结合腹板以及筋特征的结构及其刚性综合设计飞机结构件的装夹定位面。实例表明,基于该方法可以提高飞机结构件装夹方案设计的效率,保证飞机结构件加工过程中的刚度需要,减少变形,同时降低了生产成本。 展开更多
关键词 飞机结构件 装夹 特征 刚度 设计
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基于CAPPFramework的飞机结构件CAD/CAPP/CAM集成技术 被引量:3
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作者 贾晓亮 许建新 +2 位作者 张振明 黄乃康 朱名铨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第3期4-6,共3页
结合 8 63目标产品CAPPFramework(CAPP应用框架和开发平台的开发 ) ,详细论述了创成式CAPP的关键技术 ,包括零件信息描述技术、知识处理技术、专家系统技术等。并介绍了在飞机结构件CAD/CAPP/CAM集成中CAPPFrame
关键词 飞机结构件 集成 CAPPFRAMEWORK 创成式 CAPP CAD CAM 特征 专家系统
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基于模板的飞机结构件建模方法研究 被引量:5
12
作者 张春元 曾宸 +1 位作者 唐家鹏 原梅妮 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第3期108-111,共4页
为了提高飞机结构件的设计效率和设计质量,解决设计重用的问题,运用catia知识工程技术建立参数化模板的建模方法,对模板实例化过程中出现特征定位不准确和模板实例化不正确的问题进行分析,研究了特征定位和草图约束对模板实例化结果的影... 为了提高飞机结构件的设计效率和设计质量,解决设计重用的问题,运用catia知识工程技术建立参数化模板的建模方法,对模板实例化过程中出现特征定位不准确和模板实例化不正确的问题进行分析,研究了特征定位和草图约束对模板实例化结果的影响,提出了基于模板的飞机结构件建模方法。以此为基础对典型的飞机结构件构造正确的参数化模板,并且在不同外部条件下,采用参数驱动的方法实现了模板的实例化,同时验证了该方法的有效性和可靠性。为飞机结构件建模提供了参考价值。 展开更多
关键词 参数化模板 典型飞机结构件 特征定位 设计重用 建模方法
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利用主面扩展识别飞机结构件开闭角 被引量:2
13
作者 周敏 郑国磊 +1 位作者 罗智波 陈树林 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2376-2383,共8页
为识别存在细碎曲面片的飞机结构件的开闭角,提出一种利用主面扩展的识别算法.以飞机结构件的广义槽模型为基础,首先识别广义槽中的开闭角面,获得主面集;然后判断主面集中面的类型并对主面集和关联面集进行扩展,获得开闭角特征完整的几... 为识别存在细碎曲面片的飞机结构件的开闭角,提出一种利用主面扩展的识别算法.以飞机结构件的广义槽模型为基础,首先识别广义槽中的开闭角面,获得主面集;然后判断主面集中面的类型并对主面集和关联面集进行扩展,获得开闭角特征完整的几何属性;最后根据几何属性识别广义槽中的开闭角特征并构建所有开闭角特征的关联树.实例结果表明,该算法是正确的和有效的. 展开更多
关键词 数控编程 特征识别 飞机结构件 开闭角
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飞机结构件生产线设备布局仿真与优化 被引量:4
14
作者 孟飙 乔苗苗 +1 位作者 乔兴华 曲学军 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第1期222-228,共7页
针对飞机结构件生产线设备布局物流成本高、设备布局不合理等问题,提出采用遗传算法对飞机结构件生产线设备布局进行优化,寻求最优布局方案。研究重点为遗传算法在多设计变量及工业生产过程中的应用。分析历史订单数据,得出各设备之间... 针对飞机结构件生产线设备布局物流成本高、设备布局不合理等问题,提出采用遗传算法对飞机结构件生产线设备布局进行优化,寻求最优布局方案。研究重点为遗传算法在多设计变量及工业生产过程中的应用。分析历史订单数据,得出各设备之间的物流关系,并以此建立以历史订单数据和物流成本最低为目标函数的优化模型。在优化过程中,考虑实际基因型交叉情况,提出采用以两设备之间的历史订单数最大为约束条件来进行交叉操作。采用MATLAB软件和Plant Simulation软件对该模型进行仿真,两者仿真结果表明:优化后的设备布局在实际生产过程中有效降低了物流成本,且各设备间的物流量较为均衡,符合生产经济性原则,验证了遗传算法求解飞机结构件生产线设备布局的可行性与有效性。 展开更多
关键词 飞机结构件 遗传算法 设备布局 仿真优化 Plant Simulation
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飞机结构件智能制造关键技术研究 被引量:16
15
作者 高鑫 龚清洪 孙超 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第8期45-49,共5页
随着技术的发展,具有可持续发展特点的智能制造模式已经成为制造业未来的发展方向。研究飞机结构件智能制造技术对于提高飞机结构件加工水平具有重要意义。提出了飞机复杂结构件智能制造生产线架构,研究了飞机大型复杂结构件智能制造生... 随着技术的发展,具有可持续发展特点的智能制造模式已经成为制造业未来的发展方向。研究飞机结构件智能制造技术对于提高飞机结构件加工水平具有重要意义。提出了飞机复杂结构件智能制造生产线架构,研究了飞机大型复杂结构件智能制造生产线关键技术,为智能制造技术在航空结构件生产中的应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 飞机结构件 智能制造 生产线
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飞机结构件坐标测量机测量方向优化选择 被引量:2
16
作者 曾德标 郑国磊 曾春玲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1607-1613,共7页
用坐标测量机检测飞机结构件加工质量需要为工件上的每个测量点选择一个测头的测量方向,并且要求测量全体测量点所使用的总的测量方向数最少.提出了一个基于聚类和改进模拟退火算法的测量方向优化选择方法.首先通过聚类算法合并具有相... 用坐标测量机检测飞机结构件加工质量需要为工件上的每个测量点选择一个测头的测量方向,并且要求测量全体测量点所使用的总的测量方向数最少.提出了一个基于聚类和改进模拟退火算法的测量方向优化选择方法.首先通过聚类算法合并具有相同可达方向的测量点,以减小问题规模,提高模拟退火算法找到全局最优解的概率,然后采用改进模拟退火算法寻找测量全体测量点所需的最少测量方向.测试结果表明该方法能够选出较优的测量方向. 展开更多
关键词 飞机结构件 测量方向 坐标测量机 计算机辅助检测规划
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飞机结构件数控车间的质量信息管理与集成技术 被引量:3
17
作者 姜南 唐晓青 钱应璋 《航空制造技术》 北大核心 2004年第4期67-70,共4页
结合数控车间的质量管理实际情况,讨论了车间质量管理组织的职能及信息流的过程,提出了计算机辅助质量信息管理系统构架,建立了车间计算机辅助质量信息管理系统的模型。并从飞机结构件数控机加车间集成环境出发,研究了产品制造信息、生... 结合数控车间的质量管理实际情况,讨论了车间质量管理组织的职能及信息流的过程,提出了计算机辅助质量信息管理系统构架,建立了车间计算机辅助质量信息管理系统的模型。并从飞机结构件数控机加车间集成环境出发,研究了产品制造信息、生产调度信息和质量信息的集成,介绍了一种通用的以PDM为平台的、基于XML的集成技术。 展开更多
关键词 飞机结构件 数控车间 质量信息管理 信息集成
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飞机结构件三维模型工艺性优化技术研究 被引量:4
18
作者 王凯 许建新 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期178-181,185,共5页
针对MBD技术在航空制造企业产品研发当中的应用,研究了基于知识库的产品三维模型工艺性优化技术。通过对飞机结构件的可制造性分析,总结其工艺性优化内容。提出了"模型信息提取与简析—知识库建立—知识推理—优化结果可视化"... 针对MBD技术在航空制造企业产品研发当中的应用,研究了基于知识库的产品三维模型工艺性优化技术。通过对飞机结构件的可制造性分析,总结其工艺性优化内容。提出了"模型信息提取与简析—知识库建立—知识推理—优化结果可视化"模式的零件三维模型工艺性优化流程。综合运用多种知识与推理机制,建立模型特征与制造资源、工艺知识的关联,并对知识库结构以及推理过程进行了描述。解决了并行工程中的工艺性问题。开发的工艺性优化系统验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 飞机结构件 三维模型 知识库 推理过程 工艺性优化
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拓扑优化方法在飞机结构件概念设计中的应用 被引量:8
19
作者 陈华 邓扬晨 《航空计算技术》 2006年第5期50-54,共5页
为了能够有效地降低飞机结构承力件的重量,针对飞机骨架,以加强框和普通框以及翼梁的概念设计为研究内容,通过对“敏度阈值”概念的分析,指出其不足,提出了“改进的敏度阈值”概念,并与“约束补偿”策略结合而形成新的拓扑优化算法,用... 为了能够有效地降低飞机结构承力件的重量,针对飞机骨架,以加强框和普通框以及翼梁的概念设计为研究内容,通过对“敏度阈值”概念的分析,指出其不足,提出了“改进的敏度阈值”概念,并与“约束补偿”策略结合而形成新的拓扑优化算法,用于上述结构件的材料布局优化设计。多个算例中的拓扑优化结果均显示其结构型式十分新颖,值得深入地探讨。 展开更多
关键词 飞机结构件 概念设计 拓扑优化 敏度阈值 约束补偿 CAD/CAE 集成设计
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基于MBD的飞机结构件检验规划技术研究 被引量:8
20
作者 段桂江 岑荣 《航空制造技术》 2015年第19期62-67,共6页
针对飞机结构件检验规划技术进行研究,提出了融合MBD思想的飞机结构件三维检验规划技术应用体系,并从检验工艺模型定义、数据组织、检验信息管理与应用等方面进行了介绍。最后在CATIA二次开发平台CAA和Eclipse RCP环境开发了三维检验规... 针对飞机结构件检验规划技术进行研究,提出了融合MBD思想的飞机结构件三维检验规划技术应用体系,并从检验工艺模型定义、数据组织、检验信息管理与应用等方面进行了介绍。最后在CATIA二次开发平台CAA和Eclipse RCP环境开发了三维检验规划系统和检测数据与业务管理信息系统进行了案例验证。 展开更多
关键词 MBD 飞机结构件 三维检验规划 检验工艺模型 三维检验统一模型
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