基于关联结构认知的智能装配设计方法——以“六寸麦轮”为例
问题
在当前的装配设计环境中，零部件模型普遍缺乏类生命智能，零部件之间的交互（表现为相互配合），全程依赖人工控制：人工决策零件配合顺序，人工选择配合面、指定配合约束；同时，还需要大量的旋转、缩放视图，显示、隐藏几何元素等人工操作作为辅助。这些人机交互操作冗繁易错，而且并非装配设计的核心业务。
原因
在零件建模时，设计者已经隐性表达过的“该零件如何与其他零件交互”的意图（交互意图）并未被存储到零件模型中，致使零件模型缺乏设计者的认知思维，难以实现以认知智能为基础的自主交互（认知交互）。
方案
零部件之间的关联结构可以用于描述、捕获和传递交互意图，进而作为零部件交互活动的载体，驱动零部件在各类产品研发业务中完成交互活动。因此，本方法首先对关联结构进行建模，然后建立零部件对关联结构的认知行为，最后实现智能装配设计。
第1步：嵌入IFP，捕获完整的交互意图。采用IFP对零部件之间各类形态的关联结构进行抽象建模，进而将IFP嵌入到零件模型中，实现对交互意图的描述和捕获。
第2步：加载零件，基于IFP理解交互意图。在装配设计环境中，一次性加载所有待装配零件，并通过零件模型中嵌入的IFP，使零件自主理解其应实现的交互意图。
第3步：基于IFP预匹配，认知待匹配零件。对嵌入了同类型IFP的不同零件进行预匹配，替代人工选择配合面的过程，使每个零件自主认知将与其进行配合的所有零件。
第4步：基于IFP演化，驱动关联结构认知行为。通过IFP创建零件之间的约束，在实现IFP从抽象到具体、从几何到特征演化的同时，驱动零件以正确的顺序与待匹配零件配合。
第5步：输出装配体模型和零件配合序列。在输出装配体模型的同时，输出装配设计过程中零件的配合序列，为后续装配序列规划提供种子序列，支撑两类业务的深度融合。