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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 产品数字化设计发展趋势2

1.2.1 全球制造和协同制造成为企业战略发展的方向2

1.2.2 企业的业务模式与信息系统深度融合6

1.2.3 基于仿真/知识的研制应用日益广泛6

1.2.4 信息化系统建设、管理及标准化日益受到重视9

1.2.5 智能制造技术研究与应用发展迅猛11

1.2.6 装备制造业从面向产品研制向面向全寿命服务延伸12

1.3 数字化标准体系14

1.3.1 标准体系14

1.3.2 数字化标准体系框架14

1.3.3 数字化标准体系框架说明15

1.4 国际数字化标准22

1.5 国外企业数字化标准26

第2章 数字化产品定义及标准化34

2.1 数字化产品定义技术34

2.1.1 产品建模技术35

2.1.2 参数化设计技术36

2.1.3 关联设计技术37

2.1.4 基于模型的定义（MBD）技术38

2.2 数字化产品定义标准化要求41

2.3 通用要求43

2.3.1 产品定义数据集43

2.3.2 建模规则45

2.3.3 坐标系49

2.3.4 曲线与曲面53

2.4 典型零件建模标准67

2.4.1 机加件建模67

2.4.2 管路系统建模68

2.4.3 复合材料结构件建模77

2.5 基于模型的定义（MBD）标准79

2.5.1 模型完整性要求80

2.5.2 基于模型的定义数据集组织80

2.5.3 尺寸与公差三维标注88

2.5.4 属性定义95

2.6 面向制造的设计（DFM）标准96

2.7 二维制图标准100

2.8 模型质量检查标准101

2.8.1 影响模型质量的因素101

2.8.2 模型质量准则102

2.8.3 模型自动化检查107

第3章 数字样机及标准化112

3.1 数字样机（DMU）的基本概念与发展112

3.2 数字样机（DMU）的关键技术116

3.2.1 技术维-环境117

3.2.2 技术维-数字样机的组成元素122

3.2.3 技术维-流程和组织126

3.2.4 应用维-可视化和分布式参考128

3.2.5 管理维-风险管理和复杂性管理128

3.3 数字样机（DMU）标准化要求129

3.3.1 数字样机通用要求130

3.3.2 数字样机构建要求132

3.3.3 数字样机检查与验证要求138

第4章 数字化仿真及标准化150

4.1 数字化仿真的基本概念与发展150

4.1.1 结构有限元法（FEA）152

4.1.2 计算流体力学（CFD）155

4.1.3 多刚体/多体动力学和运动学仿真（MDS）162

4.1.4 多学科协同仿真（MDO）164

4.2 数字化仿真标准化分析166

4.2.1 数字化仿真标准化发展166

4.2.2 数字化仿真技术应用标准化需求169

4.3 数字化仿真流程标准174

4.3.1 结构有限元分析流程174

4.3.2 计算流体力学仿真流程177

4.3.3 多体动力学仿真应用流程（MBS）178

4.3.4 数字化仿真应用通用流程178

4.4 仿真模型建模标准179

4.4.1 有限元建模流程179

4.4.2 几何建模（导入）及质量检查180

4.4.3 网格划分及质量检查182

4.4.4 单元特性定义191

4.4.5 边界及载荷条件施加192

4.5 数字化仿真要求标准193

4.5.1 仿真项目和程序193

4.5.2 数字化仿真结果评估195

4.6 仿真数据管理标准196

4.6.1 仿真数据组织与分类197

4.6.2 数据重用性200

4.6.3 数据构型200

4.7 数字化仿真集成标准201

4.7.1 仿真数据管理系统（SDM）标准201

4.7.2 数字化仿真软件之间的集成标准204

4.7.3 数字化仿真软件与数据管理系统集成标准206

第5章 产品数据管理（PDM）及标准化210

5.1 产品数据管理的基本概念与发展210

5.1.1 产品数据管理的定义210

5.1.2 产品数据管理的必要性212

5.2 PDM应用标准化要求215

5.2.1 产品数据管理标准化原则215

5.2.2 产品数据管理标准化215

5.3 基础标准216

5.3.1 术语和定义标准216

5.3.2 数据元定义标准217

5.3.3 信息分类与编码标准218

5.4 文档管理标准222

5.5 产品结构与配置管理标准229

5.5.1 产品结构管理标准229

5.5.2 EBOM标准231

5.5.3 构型管理标准234

5.6 工作流和过程管理标准247

5.7 数字化协同研制管理标准250

5.7.1 数字化协同研制的特点251

5.7.2 数字化协同研制管理标准化253

5.8 数据交换与系统集成标准260

5.8.1 1 PDM体系结构标准260

5.8.2 数字化产品数据交换标准262

5.9 系统实施与维护263

第6章 数字化标准贯彻实施268

6.1 标准数字化贯彻实施概述268

6.1.1 标准数据库技术268

6.1.2 标准规则库技术270

6.1.3 标准模板技术270

6.1.4 标准导航技术271

6.2 波音公司标准数字化实践271

6.2.1 波音公司标准数字化的目标271

6.2.2 波音标准数字化实施方案273

6.3 航空工业标准数字化实践——MBD标准贯彻实施281

6.3.1 MBD建模模板282

6.3.2 材料库及材料信息标注283

6.3.3 技术注释数据库285

6.3.4 标准件库286

6.3.5 模型质量检查工具288

6.3.6 典型机加件基于模型定义示例294

编后语299

参考文献300