面向設(shè)計(jì)重用的復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型關(guān)鍵功能零件識(shí)別方法

韓周鵬，周子涵，田晨愷，劉 永，巴 黎

（西安理工大學(xué) 機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院，西安 710048）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)在工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，企業(yè)積累了大量的三維CAD裝配模型，它們是企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，可借鑒、重用的重要知識(shí)資源。相對(duì)于零件模型，三維裝配模型蘊(yùn)含有豐富的設(shè)計(jì)信息，通過(guò)零件裝配所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)信息，不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)，也能更好地與用戶需求、產(chǎn)品功能、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案等問(wèn)題對(duì)應(yīng)和銜接[1]。

在借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者通常是根據(jù)產(chǎn)品功能、性能、參數(shù)等需求，進(jìn)行產(chǎn)品三維CAD模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。產(chǎn)品原有設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的設(shè)計(jì)意圖、設(shè)計(jì)公理、功能、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)、模塊結(jié)構(gòu)等知識(shí)未能通過(guò)三維CAD裝配模型直接體現(xiàn)[2]，導(dǎo)致企業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足或缺少對(duì)原有產(chǎn)品知識(shí)儲(chǔ)備的設(shè)計(jì)者較難理解、重用原有三維CAD裝配模型。特別是對(duì)于企業(yè)引入的三維產(chǎn)品模型，模型相關(guān)信息可能存在丟失、不完整以及設(shè)計(jì)者自身設(shè)計(jì)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不足，僅僅通過(guò)三維裝配模型信息較難理解三維裝配模型的原有設(shè)計(jì)意圖，進(jìn)而制約著三維裝配模型重用質(zhì)量與效率。對(duì)復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型的設(shè)計(jì)知識(shí)發(fā)掘，捕獲三維裝配模型所蘊(yùn)含的功能、關(guān)鍵零件、關(guān)鍵裝配結(jié)構(gòu)[3]、通用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)[4]等知識(shí)，可以有效還原產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖，有助于其他設(shè)計(jì)者對(duì)原有設(shè)計(jì)知識(shí)的理解，啟發(fā)設(shè)計(jì)者創(chuàng)造性思考，促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新[5]。

對(duì)于單個(gè)復(fù)雜機(jī)械三維裝配模型，零件數(shù)量繁多且裝配約束關(guān)系也相對(duì)復(fù)雜，所蘊(yùn)含的具有重用價(jià)值的潛在知識(shí)僅僅通過(guò)三維CAD裝配模型難以顯性體現(xiàn)。尤其是引進(jìn)的外來(lái)產(chǎn)品三維模型，對(duì)原有設(shè)計(jì)信息進(jìn)行捕獲、吸收、理解，可以有效促進(jìn)模型設(shè)計(jì)重用和產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新。三維CAD裝配模型的模塊[6,7]識(shí)別彌補(bǔ)了產(chǎn)品模塊設(shè)計(jì)意圖缺失、不完整的缺陷。發(fā)掘三維CAD裝配模型中重要的子裝配體[8,9]，設(shè)計(jì)者可以關(guān)注重用價(jià)值較高的重要結(jié)構(gòu)信息以備設(shè)計(jì)重用。Han等人[3]考慮零件多源屬性信息識(shí)別復(fù)雜三維CAD裝配模型的關(guān)鍵裝配結(jié)構(gòu)，權(quán)重確定依賴于人員設(shè)定，主觀性較強(qiáng)，所識(shí)別出的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度不高。在此基礎(chǔ)上，郝麗等人[10]利用粗糙集來(lái)確定零件多源屬性權(quán)重，對(duì)裝配體中關(guān)鍵零件進(jìn)行識(shí)別，該過(guò)程相對(duì)復(fù)雜且側(cè)重于零件自身屬性信息，缺少對(duì)裝配體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性分析。

為了提高復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型關(guān)鍵功能零件識(shí)別的客觀性與準(zhǔn)確性，以促進(jìn)設(shè)計(jì)者對(duì)三維裝配模型隱藏知識(shí)的理解，提高三維裝配模型重用質(zhì)量與水平，本文提出一種復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型關(guān)鍵功能零件識(shí)別方法。建立三維CAD裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)，借助復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中心性指標(biāo)分析三維裝配模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性，以此評(píng)價(jià)零件在三維裝配模型拓?fù)淇臻g位置的重要程度；設(shè)計(jì)一種基于AHP與TOPSIS的零件節(jié)點(diǎn)多屬性重要度評(píng)價(jià)方法，從而識(shí)別出三維裝配模型的關(guān)鍵功能零件。

1 三維裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)

1.1 三維裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

為了便于分析機(jī)械三維裝配模型中不同零件之間的重要性及零件裝配約束關(guān)系，將裝配模型中零件劃分為兩大類：緊固零件和功能零件。其中，連接件是指用于緊固連接的一類零件，主要包括螺栓、螺釘、螺母、墊片、鍵、銷、軸承等起緊固、密封作用的零件；功能零件則指除緊固零件外的、具有一定的功能特性的零部件[3]。

三維CAD裝配模型由多個(gè)零件組合而成，而且不同零件之間具有復(fù)雜的裝配約束關(guān)系。若將三維裝配模型中的零件看作為節(jié)點(diǎn)，零件屬性信息作為節(jié)點(diǎn)屬性；將裝配零件之間存在的連接關(guān)系當(dāng)作為節(jié)點(diǎn)間的邊，裝配連接屬性作為邊屬性；那么三維裝配模型實(shí)質(zhì)可以看作為一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型。基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論和方法，可以建立復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)，表示為：

其中，V表示三維裝配模型的零件集合，V={v1,v2,v3,…vn}，vi為裝配模型的零件i，n為零件數(shù)量。E表示裝配零件之間連接關(guān)系集合，E={e1-2,e1-3,e1-4,…eij}，eij表示零件i與零件j之間存在裝配連接關(guān)系。

VS表示零件節(jié)點(diǎn)屬性信息集合，PS={ps1,ps2,ps3,…psn}，n為三維裝配零件數(shù)量，psi為零件i的屬性信息集合。ES表示邊的屬性信息集合，ES={es1-2,es1-3,es1-4,…esij}，ESij包括裝配零件i、j的之間接觸面信息、連接類型等裝配連接信息。

1.2 裝配拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性分析

三維CAD裝配模型依據(jù)一定的裝配約束組合在一起，每個(gè)零件在裝配體中具有其特定的空間位置和拓?fù)涮匦裕源藖?lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性能與功能。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中心性指標(biāo)如度數(shù)中心性、緊密度中心性介數(shù)中心性[11]和互信息中心性[12]可以有效衡量節(jié)點(diǎn)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要程度。鑒于此，本文利用以上中心性指標(biāo)來(lái)分析、評(píng)價(jià)三維裝配模型的裝配拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性，從裝配拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性角度評(píng)價(jià)零件在三維裝配模型中的重要程度。

1）零件節(jié)點(diǎn)的鄰接矩陣A

三維裝配模型中aij表示零件i和零件j之間的面接觸連接關(guān)系。若零件i和零件j存在面接觸，則aij=1；否則，aij=0。零件鄰接矩陣ANíN可表達(dá)為：

式(2)中N表示裝配網(wǎng)絡(luò)的零件節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

2）零件節(jié)點(diǎn)的最短距離dsij

節(jié)點(diǎn)v1與vj之間的連通路徑會(huì)存在多條，dsij表示節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間最短路徑距離，三維裝配模型中可反映出零件i與零件j的鄰近程度。假設(shè)任意相鄰節(jié)點(diǎn)之間的邊距離為1，節(jié)點(diǎn)自身距離為0，零件節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑距離dsi采用Dijkstra計(jì)算[13]。

3）零件節(jié)點(diǎn)的度中心性

度中心性可以反映節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的影響力，裝配模型中零件i的度中心性反映與零件i有裝配連接關(guān)系的零件數(shù)量，度中心性越大，表明零件i對(duì)整個(gè)三維裝配模型的影響越大。零件節(jié)點(diǎn)i的度中心性DC(i)可表達(dá)為：

式(3)中ki表示裝配網(wǎng)絡(luò)中與零件節(jié)點(diǎn)i相連接的邊數(shù)。

4）零件節(jié)點(diǎn)的緊密中心性

零件節(jié)點(diǎn)的緊密中心性反映零件居于裝配模型拓?fù)鋷缀沃行牡某潭取＞o密中心性越大表明零件越靠近裝配體拓?fù)淇臻g中心位置，相應(yīng)地該零件在裝配模型中的空間位置越重要。零件節(jié)點(diǎn)緊密中心性CC(i)可表達(dá)為：

5）零件節(jié)點(diǎn)的介數(shù)中心性

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)介數(shù)用于衡量個(gè)體節(jié)點(diǎn)在整個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的影響范圍程度，節(jié)點(diǎn)i的介數(shù)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中所有的最短路徑經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)i的數(shù)量有關(guān)。裝配模型中零件i的介數(shù)反映出該零件在裝配體中連通其他零件程度，可用來(lái)表征零件對(duì)裝配體中其他零件的影響范圍程度。零件節(jié)點(diǎn)i的介數(shù)越大，說(shuō)明零件i在裝配體中的影響范圍越大。裝配網(wǎng)絡(luò)中零件節(jié)點(diǎn)介數(shù)為BC(i)，則：

式(6)中σst表示零件節(jié)點(diǎn)s到節(jié)點(diǎn)t間的最短距離數(shù)量；為節(jié)點(diǎn)s到節(jié)點(diǎn)t之間最短路徑中經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)i的數(shù)量。

6）互信息中心性

互信息中心性從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)衡量節(jié)點(diǎn)重要程度，綜合考慮節(jié)點(diǎn)的信息量來(lái)評(píng)估節(jié)點(diǎn)的重要性。零件節(jié)點(diǎn)的互信息中心性可以描述零件自身及裝配信息的相對(duì)重要程度。零件節(jié)點(diǎn)i的互信息中心性CI(i)表示節(jié)點(diǎn)i與其他零件節(jié)點(diǎn)的互信息之和，表達(dá)為：

式(7)中deg(t)表示零件節(jié)點(diǎn)t的度數(shù)。

以三維裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)為對(duì)象，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中心性分析三維裝配模型的拓?fù)淇臻g特性，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中心性指標(biāo)分別從裝配零件空間位置、裝配影響程度、裝配接觸面等方面定量評(píng)價(jià)三維裝配模型中零件的重要程度，客觀定量準(zhǔn)確地識(shí)別出三維裝配模型中重要度較高的關(guān)鍵功能零件，促進(jìn)設(shè)計(jì)者對(duì)三維裝配模型的吸收、消化與理解，在三維裝配模型設(shè)計(jì)重用過(guò)程中更加重視關(guān)鍵零件，對(duì)關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)、制造、裝配等環(huán)節(jié)提供全方位的質(zhì)量與性能監(jiān)測(cè)。

2 基于多屬性決策的關(guān)鍵功能零件評(píng)價(jià)

零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)可以從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同角度刻畫零件在三維裝配模型中的重要程度，避免了單純地依賴一個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)三維裝配模型中零件的重要性具有一定的局限性，本文綜合考慮以上節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)，將每個(gè)中心性指標(biāo)作為一個(gè)條件屬性，基于多屬性決策實(shí)現(xiàn)對(duì)零件節(jié)點(diǎn)重要度的綜合評(píng)價(jià)。

1）基于AHP的節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)權(quán)重確定

零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)權(quán)重影響著零件重要度評(píng)價(jià)結(jié)果，為了克服人為或?qū)＜掖蚍衷O(shè)置權(quán)重帶來(lái)的主觀干擾，盡最大程度客觀準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)三維裝配模型零件重要度評(píng)價(jià)，本文利用層次分析法（AHP,Analytic hierarchy process）來(lái)確定零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)權(quán)重，具體過(guò)程如下：

（1）成對(duì)比較矩陣。通過(guò)標(biāo)度法來(lái)對(duì)每一中心性指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)重要度對(duì)比關(guān)系如表1所示。

表1 節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)重要度對(duì)比值

（2）一致性檢驗(yàn)。為了對(duì)比矩陣元素設(shè)置的更為合理，需要判斷矩陣達(dá)到了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，否則需要對(duì)對(duì)比矩陣進(jìn)行修正，經(jīng)一致性檢驗(yàn)[14]，得到各相關(guān)指標(biāo)權(quán)重的值分別為wDC=0.1381，wCC=0.2761，wBC=0.3905，wCI=0.1953。

2）零件節(jié)點(diǎn)重要度綜合評(píng)價(jià)的多屬性決策模型

零件節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)上是將每個(gè)零件看作一個(gè)方案，零件節(jié)點(diǎn)中心性多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分別作為節(jié)點(diǎn)的屬性，即各個(gè)方案的屬性；那么零件節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)則可轉(zhuǎn)化為一個(gè)多屬性決策問(wèn)題，決策準(zhǔn)則為各個(gè)方案在裝配網(wǎng)絡(luò)的重要程度。

對(duì)于包含有N個(gè)零件節(jié)點(diǎn)的裝配網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)的決策方案集合F可以表達(dá)為：

裝配網(wǎng)絡(luò)所對(duì)應(yīng)的方案屬性集合S可表達(dá)為：

式(9)中m=4，S1-4分別代表零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)DC、CC、BC、CI。

決策矩陣X表達(dá)為：

式(10)中Fi(Sj)表示零件節(jié)點(diǎn)i的第j個(gè)中心性指標(biāo)值(i=1,2,…N；j=1,…m)。

零件節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)方案中各個(gè)指標(biāo)之間存在關(guān)聯(lián)性，且各指標(biāo)量綱不同，為了便于計(jì)算，需要對(duì)決策矩陣X作歸一化標(biāo)準(zhǔn)處理。由于本文中節(jié)點(diǎn)中心性度量的各個(gè)指標(biāo)均為效益型，即數(shù)值越大重要度程度越高，采用如下歸一化處理：

歸一化處理后的規(guī)范決策矩陣表示為R=(rij)Ním。則加權(quán)規(guī)范決策矩陣Y可表示如式(12)所示：

式(12)中權(quán)重wj的計(jì)算采用上述AHP確定，對(duì)應(yīng)關(guān)系w1=wDC，w2=wCC，w3=wBC，w4=wCI。

（3）基于TOPSIS的關(guān)鍵功能零件評(píng)價(jià)

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）是一種逼近理想解的排序法，作為多屬性決策中有效的方法之一，其已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[15]。其基本過(guò)程是構(gòu)建多屬性問(wèn)題的正、負(fù)理想解，然后判斷評(píng)價(jià)對(duì)象與正理想解、負(fù)理想解的接近度來(lái)評(píng)測(cè)方案的優(yōu)劣。該方案簡(jiǎn)單易于實(shí)施，無(wú)屬性數(shù)量限制，結(jié)合AHP方法能夠相對(duì)客觀定量地評(píng)價(jià)零件節(jié)點(diǎn)的重要程度。

在加權(quán)規(guī)范矩陣Y的基礎(chǔ)上，確定正理想決策方案Y+與負(fù)理想決策方案Y-。

每個(gè)方案到正理想決策方案Y+與負(fù)理想方案Y-的距離D+、D-表達(dá)為：

方案i的貼近度Ci表達(dá)為：

基于TOPSIS的三維裝配模型關(guān)鍵功能零件評(píng)價(jià)具體過(guò)程如下：

輸入：三維裝配模型的裝配網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣A；

輸出：C：零件節(jié)點(diǎn)的綜合重要度；K：關(guān)鍵功能零件；

步驟1：零件節(jié)點(diǎn)中心性計(jì)算。根據(jù)式(3)～式(7)計(jì)算三維裝配模型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)A節(jié)點(diǎn)度中心性DC、緊密中心性CC、介數(shù)中心性BC和互信息中心性CI。

步驟2：決策矩陣構(gòu)建。根據(jù)式(8)～式(10)建立三維裝配模型零件節(jié)點(diǎn)重要度決策矩陣X。

步驟3：規(guī)范決策矩陣R。根據(jù)式(11)、將決策矩陣X歸一化、標(biāo)準(zhǔn)化處理。

步驟4：建立加權(quán)規(guī)范矩陣Y。節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)的權(quán)重利用AHP計(jì)算確定，利用式(12)建立加權(quán)規(guī)范矩陣Y。

步驟5：根據(jù)式(13)、式(14)確定正、負(fù)理想決策方案Y+和Y-。

步驟6：根據(jù)式(15)、式(16)計(jì)算每個(gè)方案Yi到正負(fù)理想決策方案Y+和Y-的距離D+、D-。

步驟7：根據(jù)式(17)計(jì)算每個(gè)方案Yi到理想決策方案的貼近度Ci。

步驟8：根據(jù)每個(gè)方案的貼近度C（即零件的重要度），進(jìn)行方案排序擇優(yōu)確定關(guān)鍵功能零件。

步驟9：輸出三維裝配模型的零件重要度和關(guān)鍵功能零件。

3 實(shí)例驗(yàn)證

以某蝸輪蝸桿減速器三維CAD裝配模型為例，提取該三維CAD裝配模型的裝配關(guān)系信息，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的裝配網(wǎng)絡(luò)模型，利用本文所提方法對(duì)蝸輪蝸桿減速器三維CAD裝配模型關(guān)鍵功能零件進(jìn)行識(shí)別。圖1為某蝸輪蝸桿減速器的三維CAD裝配模型示意圖，表2為該三維裝配模型的零件信息。

圖1 蝸輪蝸桿減速器三維裝配模型示意圖

表2 蝸輪蝸桿減速器零件信息

通過(guò)提取蝸輪蝸桿減速器三維CAD裝配模型的裝配約束、零件屬性信息，可獲取零件之間的接觸關(guān)系、零件名稱等屬性信息。以此可構(gòu)建該裝配模型所對(duì)應(yīng)的復(fù)裝配網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣A如圖2所示。其中，功能零件節(jié)點(diǎn)集合為{v2,v5,v6,v12,v14,v16,v18,v21,v24,v27,v30,,v31}，連接件節(jié)點(diǎn)集合為{v1,v3,v4,v7,v8,v9,v10,v11,v13,v15,v17,v19,v20,v22,v23,v25,v26,v28,v29,v32,v33}。

圖2 蝸輪蝸桿減速器的裝配網(wǎng)絡(luò)鄰接矩陣A

1）零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)計(jì)算

由于在三維裝配模型裝配關(guān)系提取過(guò)程中，已識(shí)別出了功能零件與緊固件，為了提高計(jì)算效率，本文方法只對(duì)已篩選出的功能零件進(jìn)行重要評(píng)價(jià)。利用式(2)～式(7)計(jì)算蝸輪蝸桿減速器三維裝配模型的裝配結(jié)構(gòu)拓?fù)涮匦裕慵?jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 零件節(jié)點(diǎn)中心性指標(biāo)結(jié)果

2）決策矩陣構(gòu)建及規(guī)范化

根據(jù)式(8)～式(10)可以建立蝸輪蝸桿減速器三維裝配模型的初始決策矩陣X，如表4所示。

表4 初始決策矩陣X

利用式(11)對(duì)決策矩陣方案指標(biāo)數(shù)值歸一化處理，并基于AHP確定屬性S1-S4各自的權(quán)重值，由上文可知w1=0.1381，w2=0.2761，w3=0.3905，w4=0.1953。根據(jù)式(12)可得到加權(quán)規(guī)范決策矩陣Y，如表5所示。

表5 規(guī)范決策矩陣Y

4）基于TOPSIS的關(guān)鍵功能零件評(píng)價(jià)

利用式(13)～式(17)計(jì)算每一種方案與理想方案的貼近度即得到零件的重要度，如表6所示。

表6 三維裝配模型零件節(jié)點(diǎn)貼近度及排序

由于貼近度表示方案重要程度，由表6可知零件重要度排序前3的方案為F9(v24)、F2(v5)和F10(v27)，分別代表著蝸輪蝸桿減速器的箱座、箱蓋與蝸輪軸。因此，箱座、箱蓋與蝸輪軸被當(dāng)作蝸輪蝸桿減速器三維CAD裝配模型的關(guān)鍵功能零件，其在設(shè)計(jì)、制造、裝配過(guò)程中比較重要，在三維裝配模型重用時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注以上關(guān)鍵功能零件。同時(shí)，本文方法與文獻(xiàn)[10]方法進(jìn)行了對(duì)比，這兩種方法識(shí)別的關(guān)鍵功能零件基本一致，但該文獻(xiàn)考慮了零件多源屬性信息，采用粗糙集理論進(jìn)行評(píng)價(jià)，增加了重要度評(píng)價(jià)的主觀性與復(fù)雜性，本文采用AHP計(jì)算裝配拓?fù)涮匦灾行男灾笜?biāo)權(quán)重更加客觀，減少了人為主觀干擾。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文方法可以提前識(shí)別三維CAD裝配模型的關(guān)鍵功能零件，為設(shè)計(jì)人員在三維模型設(shè)計(jì)重用時(shí)提供參考、加深對(duì)重用模型的理解與吸收，讓設(shè)計(jì)者關(guān)注關(guān)鍵功能零件的設(shè)計(jì)、加工與裝配等環(huán)節(jié)。該方法基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮匦灾笜?biāo)分析三維裝配模型中零件重要性，利用AHP與TOPSIS對(duì)三維裝配模型零件重要度評(píng)價(jià)，相對(duì)客觀準(zhǔn)確地識(shí)別出三維裝配模型所蘊(yùn)含的關(guān)鍵功能零件。該方法減少了人為主觀因素的干擾且具有較高的柔性，能夠適應(yīng)各類復(fù)雜機(jī)械三維CAD裝配模型關(guān)鍵功能零件的識(shí)別，算法過(guò)程簡(jiǎn)便易于實(shí)施。