第一章緒論/１

１. １研究背景和目的/１

１. １. １研究背景/２

１. １. ２研究目的/３

１. ２研究現狀/４

１. ２. １數字化設計現狀/４

１. ２. ２產品建模的研究現狀/６

１. ２. ３變型設計研究現狀/６

１. ２. ４灌裝輸送線數字化設計的研究現狀/７

１. ３本書的研究內容及體系框架/９

１. ４本章小結/１０

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第二章灌裝輸送線數字化設計平臺的研究/１１

２. １灌裝輸送線數字化設計平臺需求分析/１１

２. １. １灌裝輸送線簡介/１１

２. １. ２灌裝輸送線設計過程分析/１３

２. １. ３灌裝輸送線數字化設計的需求/１５

２. ２灌裝輸送線數字化設計平臺總體方案/１６

２. ２. １平臺體系結構/１７

２. ２. ２平臺功能模型/１９

２. ２. ２. １設計項目管理/２１

２. ２. ２. ２輸送單元設計/２１

２. ２. ２. ３輸送線總裝設計/２２

２. ２. ２. ４系統接口/２３

２. ２. ３平臺基礎庫和支持工具/２３

２. ２. ３. １平臺基礎庫/２３

２. ２. ３. ２灌裝輸送線設計的支持工具/２９

２. ３灌裝輸送線數字化設計平臺關鍵技術/３０

２. ３. １灌裝輸送線產品族模型建模技術/３０

２. ３. ２面向灌裝輸送線產品設計過程的零部件協同變型技術/３１

２. ３. ３灌裝輸送線零部件設計系列化技術/３２

２. ４本章小結/３２

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第三章灌裝輸送線產品集成化建模工具/３３

３. １灌裝輸送線零部件模型與系列化概述/３３

３. １. １灌裝輸送線零部件模型、輸送單元模型及設備模型/３４

３. １. ２輸送線零部件主模型與信息模型/３６

３. １. ３面向灌裝輸送線零部件設計的系列化/３６

３. ２灌裝輸送線零件建模工具/３８

３. ２. １基於事物特性表的產品建模原理和過程分析/３８

３. ２. １. １建模原理/３８

３. ２. １. ２建模過程分析/３９

３. ２. ２零件建模工具的設計/４０

３. ２. ２. １灌裝輸送線零件建模總體流程/４０

３. ２. ２. ２灌裝輸送線零件建模功能模型及其分解/４１

３. ２. ３零件建模工具的開發/４８

３. ２. ４零件建模原型系統界面/５１

３. ３灌裝輸送線部件建模工具/５７

３. ３. １基於配置的部件建模原理/５７

３. ３. １. １灌裝輸送線部件的信息描述/５７

３. ３. １. ２灌裝輸送線部件模型配置技術/５８

３. ３. ２部件建模工具的設計/６０

３. ３. ２. １灌裝輸送線零件建模總體流程/６０

３. ３. ２. ２灌裝輸送線零件建模功能模型及其分解/６２

３. ３. ３部件建模工具的開發/６４

３. ３. ３. １灌裝輸送線部件組成模型/６４

３. ３. ３. ２組成模型獲取系統開發過程/６６

３. ３. ４部件建模原型系統界面/６６

３. ４輸送線零部件系列化工具/６９

３. ４. １系列化原理/６９

３. ４. ２零件系列化設計與開發/７０

３. ４. ３部件系列化設計與開發/７２

３. ４. ４產品系列化原型系統界面/７４

３. ５本章小結/７５

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第四章基於平臺的灌裝輸送線數字化設計/７６

４. １灌裝輸送線數字化設計核心內容及其支撐/７６

４. １. １灌裝輸送線數字化設計平臺運行環境及支撐要素/７６

４. １. ２灌裝輸送線數字化設計核心內容/７７

４. １. ３灌裝輸送線不同設計內容所需支持軟件/７８

４. ２基於平臺的灌裝輸送線設計技術/７９

４. ２. １基於設計知識庫的灌裝輸送線佈局設計/７９

４. ２. ２基於目標優化的灌裝輸送線佈局分析/８２

４. ２. ３快速回應佈局需求的結構設計/８３

４. ３支持佈局設計的輸送線部件變型設計/８４

４. ３. １基於事物特性表(ＳＭＬ) 的變型設計原理/８５

４. ３. ２支持佈局的部件變型設計過程建模/８６

４. ３. ３部件變型設計軟件功能的實現/９２

４. ４基於灌裝輸送線佈局的零部件協同變型設計/９４

４. ４. １零部件協同變型設計技術/９４

４. ４. ２基於佈局的零部件協同變型/９６

４. ４. ２. １零件的變型/９６

４. ４. ２. ２改變部件裝配體組成零件的幾何形狀/９８

４. ４. ２. ３通過組成零件的改變驅動零部件協同變型/９９

４. ４. ３零部件協同變型設計實現/１０１

４. ５本章小結/１０３

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第五章總結與展望/１０４

５. １總結/１０４

５. ２展望/１０５

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參考文獻/１０６

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序



　　在飲料灌裝輸送線中，由於單元設備如灌裝機、貼標機等大多由專業廠商提供，因此如何快速設計出滿足飲料生產線要求的灌裝輸送線，已成為當前飲料機械製造企業重點關注的問題，同時由於受生產線場地的限制，而且還受生產線的產能目標、單元設備產能等約束，涉及佈局、結構、運行等內容，灌裝輸送線設計是典型的多約束條件下的設計優化問題，是當前飲料機械製造企業的難點。應用信息化的手段，構建灌裝輸送線數字化設計與製造平臺，實現對灌裝輸送線全生命週期的支持，是促進飲料機械製造企業快速回應客戶需求、降低新產品開發設計成本、提高企業市場競爭能力的重要途徑，本書對灌裝輸送線數字化設計平臺進行了需求分析，在分析灌裝輸送線數字化設計的過程與主要內容後，研究了灌裝輸送線數字化設計平臺的功能體系，對平臺的功能模型進行了設計，平臺集成了零部件庫、設備庫和輸送單元庫等基礎庫的功能。本書提出了灌裝輸送線產品集成化建模的方法與技術，支持佈局的灌裝輸送線部件變型設計的方法與技術，基於佈局的灌裝輸送線零部件協同變型的方法與技術。



　　本書的研究成果主要體現在以下幾方面: 一是設計和開發了建模工具，主要包括灌裝輸送線零件建模工具、部件建模工具和零部件系列化設計工具。利用基於事物特性表(ＳＭＬ) 的方法實現零件參數化建模，利用配置技術對輸送線部件建模?根據相似性原理，對輸送線零部件進行系列化設計。二是設計和開發了灌裝輸送線部件變型設計工具，在平臺基礎庫( 零件庫、部件庫、輸送線單元庫、設備庫) 的基礎上，實現了灌裝輸送線部件的變型設計。三是設計和開發了灌裝輸送線的零部件協同變型設計功能，實現了灌裝輸送線佈局設計與零部件設計的協同變型設計。

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