CATIA 知识工程解决方案的说明及应用 知识工程是在创建一个设计时能考虑企业已有的知识、以及企业标准与国 家、国际法规。知识是被捕捉并正式化，所以工程师可以在一定的自动化程度下 直接使用，从而达到最佳的效益。 CATIA 知识工程工具的构成 CATIA 的知识工程工具的整体构成如下图所示： 图x.CATIA 知识工程应用的整体构成 1. 知识顾问（Knowledge Advisor） 提供了将知识转化为设计规则、检查项、方程组、设计表格、关联等 的工具，从而实现将知识融入设计过程中，减少设计错误，并提供决策支 持等。 利用其还实现保存专家知识，保护专家知识不流失的作用和意义。 2. 产品知识模板（Product Knowledge Template） 用户可用其方便地交互捕捉工程知识和方法，并高效重用这些知识和 方法。它帮助企业共享最佳经验，并避免由于已有设计太过复杂，难以理 解而造成的无法重用。它不要求熟练的编程人员，而是所有工程师都可以 在企业内捕捉知识，共享知识。 对于需要与供应商一起工作的扩展型企业，它还可以实现将设计数据 发布给合作伙伴，同时保护内嵌的设计方法与规则等知识资产。 使用“产品知识模板”，可以交互生成特征级、零件级、及部件级的设 计模板。这些设计模板封装了几何定义、相关参数、及相关的知识。 3. 产品工程优化器（Product Engineering Optimiser） 使用产品工程优化器，用户可方便地浏览可能的设计替代方案，并使 用两种补充工具：试验设计与目标设计，精确地优化设计。试验设计（Design Of Experiments:） 我们通常很难获得，或很快确定设计的最佳配置，这是因为设计参数 （例如长度、质量、变形等）有着多种多样的组合方式。 产品工程优化器使用户在考虑到所有需要考虑的参数的情况下进行虚 拟试验。这样试验设计就使用户可以：分析参数之间的交互作用；对参数 进行预测，并识别那些参数最有影响。 试验设计是一种常用的有效方法来浏览、并优化设计。它可以大大减 少设计的重复次数，从而避免重复设计所造成的成本，并提高效率。目标设计（Design by Goal） 产品工程优化器帮助用户定义优化的目标和多学科优化的手段。所定 义的目标驱动系统确定设计的最佳方案。 4. 知识专家（Knowledge Expert） 知识专家使专家设计师在规则组中构建并共享企业知识，并在企业内 利用知识确保设计满足已建立的标准。这些规则组捕捉及自动化知识过程， 例如：最佳经验，应用过程，以及设计验证与更改。 5. 业务流程知识模板（Business Process Knowledge Template） 业务流程知识模板是当前第一个允许用户对其任何最佳经验和知识进 行建模的工具。它用一种非常简单，又非常直观的方式实现，不需要编码。 首先专家捕捉、建模、并自动化设计与工程任务，并在任务中嵌入核 心知识规则。第二步，所捕捉的最佳经验作为一个定制的V5 应用（包括所 需要的特征和过程知识）在企业内发布。 业务流程知识模板利用CATIA V5 的广泛的功能模块，并以强大的过程 驱动的方式综合使用这些模块的功能。最终用户可以象使用CATIA 中的 何模块一样地使用这些定制的V5 应用。用户可以使用由专家捕捉到的最佳 经验所定义的方法创建产品。 通过使用“业务流程知识模板“，需要花费很多时间完成的重复设计 任务可以通过知识驱动的自动设计模板完成，这样用户可以将更多的精力 和时间在创新上。 CATIA 知识工程工具的应用 使用CATIA 的知识工程应用工具，可以实现以下方面的应用： 1. 变形设计 变形设计是指通过修改设计的输入参数，实现设计的变形。从而达到 利用已有设计，自动实现满足新设计要求和新的设计限制条件的新设计的 目的。 在CATIA 中不仅包含产品的几何属性，我们还可以将其关键属性及行 为添加到产品模型中，从而实现在产品模型中引入设计意图和设计要求或 设计限制等。 在产品建模过程中，通过公布关联关系，需求，验证，规则，反应， 方程组，及不等式等，将设计意图、设计要求、或设计限制条件完全反映 到设计过程中。这样，在工程师面对一个新的同类型设计任务时，可直接 调用已有的设计，通过修改设计意图、设计要求、或设计限制条件，系统 实现模型的自动变形，使变形的模型满足新的设计环境。 使用变形设计，可以带来以下好处：提高效率。重用已有的设计成果，来生成新的设计提高设计的灵活性及敏捷性。到最后一分钟，设计元素都可
