面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统及方法.pdf

面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统及方法，该系统由6个模块组成：工艺模型定义模块，工艺模型解析模块，工艺设计模块，工艺文件自动填充模块，面向工艺模型的标准件库模块，面向工艺模型的工艺资源库模块。该方法通过工艺模型定义、工艺模型解析、面向工艺模型工艺设计、工艺格式定义、工艺格式调用自动填充工艺文件5个过程实现。该系统能够以面向工艺对象的方式定义工艺模型，以此为基础进行工艺辅助设计和快速填充生成工艺文件，实现工艺设计数据与工艺文件的有效分离，将工艺设计员从工艺文件编制中解脱出来，专心进行工艺方法设计。

1.  一种面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统，其特征在于：包括：
工艺模型定义模块：根据工艺设计过程中所设计的工艺数据对象定义工艺模型，并构建工艺模型数据库统一存储和管理工艺模型数据；
工艺模型解析模块：从工艺模型数据库中解析工艺模型并实现工艺模型构造；
工艺设计模块：包括面向工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面；工艺设计数据最终都存储于工艺模型中，其中面向工艺模型界面：用户直接面对所要设计的工艺数据项目将零件和组件的工艺设计数据按照工艺数据项目进行逐个一次性填写；对话框界面：将工艺模型项目以对话框向导的方式进行步骤化分解；面向工艺文件界面：用户可以按照传统工艺设计的模式对应不同的工艺文件表格进行工艺数据编制；
工艺文件自动填充模块：自定义工艺格式实现工艺模型与工艺文件的关联，通过调用工艺格式实现工艺模型数据自动填充各类工艺文件；
面向工艺模型的标准件库模块：以标准件和典型件的工艺模型为基础，通过去除其中与产品信息和管理信息形成标准件和典型件的工艺模型模板构建形成标准件库；
面向工艺模型的工艺资源库模块：面向工艺模型的数据对象建立工艺资源库与其之间的关联关系，实现根据工艺模型的目标数据对象自动筛选所需资源类型，自动定位所需的工艺资源数据并获取。

2.  面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：步骤如下：
(1)使用工艺模型定义模块进行工艺模型定义并存储；
(2)通过工艺模型解析模块解析步骤(1)定义的工艺模型数据并构造形成工艺模型；
(3)工艺设计模块调用步骤(2)构造出的工艺模型，可以分别采用包括对话框界面、工艺模型界面和工艺文件界面在内的三种工作界面并调用面向工艺模型的标准件库模块和面向工艺模型的工艺资源库模块作为辅助进行工艺设计，设计完成的工艺数据保存于工艺模型中；
(4)工艺文件自动填充模块调用步骤(2)构造的工艺模型以及工艺文件模板进行工艺格式定义；
(5)工艺文件自动填充模块调用步骤(3)设计的工艺数据和步骤(4)定义的工艺格式自动填充生成工艺格式对应类型的工艺文件。

3.  根据权利要求2所述的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：所述的工艺模型定义模块的定义流程如下：
(1)用户通过总结和分析工艺设计过程中所涉及的工艺数据，抽象出工艺数据对象类型；
(2)用户调用工艺模型定义模块，系统自动建立工艺模型数据结构框架，包括工序信息、管理信息和产品信息；
(3)选择定义工艺模型数据类型，首先选择定义单元对象类型；
(4)选择定义产品信息数据对象类型；
(5)定义产品信息数据对象；
(6)自动添加ID和标识数据；
(7)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(8)提示判断是否继续进行产品信息对象定义，如果是，则重复步骤(5)(6)(7)；如果否，进行步骤(9)；
(9)选择定义管理信息数据对象类型；
(10)定义管理信息数据对象；
(11)自动添加ID和标识数据；
(12)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(13)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(10)(11)(12)；如果否，进行步骤(14)；
(14)选择定义链表对象数据类型；
(15)选择定义工序信息对象；
(16)定义工序信息数据对象；
(17)自动添加ID和标识数据；
(18)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(19)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(16)(17)(18)；如果否，则工艺模型定义完毕。

4.  根据权利要求2所述的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：所述的工艺模型解析模块构建步骤如下：
(1)该模块开始执行，系统自动构造单元和链表类型数据结构，并初始化，如构造不成功则重复执行此过程；
(2)遍历工艺模型数据库，首先从工艺模型层次结构根节点开始遍历，如根节点为空，则退出；如非空，则进行步骤(3)；
(3)解读工艺模型节点ID和标识组合成为特征代码；
(4)有解码器根据组合特征代码包含的信息构造对应工艺模型节点；
(5)遍历子节点，如为空，则进行步骤(6)；如非空，则进行步骤(3)(4)(5)；
(6)遍历兄弟节点，如为空，则进行步骤(7)；否则进行步骤(3)(4)(5)：
(7)遍历父节点，如为空，则完成工艺模型解析构造进行步骤(8)；否则进行步骤(6)；
(8)构造工艺模型显示界面，完毕。

5.  根据权利要求2所述的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：所述的工艺设计模块具体实现流程如下：
(1)模块启动，后台调用工艺模型，如成功则进行初始化，否则退出；
(2)新工艺设计界面输入产品基本信息；
(3)自动进行标准件库匹配筛选，如匹配成功则进行步骤(4)，否则进行步骤(14)；
(4)自动定位标准件工艺模型；
(5)交互选择标准件工艺模型，并自动填充初始化的后台新建工艺模型；
(6)选择工艺设计模式，包括工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面，如选择工艺模型界面和对话框界面，则显示工艺模型界面和对话框界面，而如选择工艺文件界面，则需选择工艺文件模板，而后显示工艺文件界面；
(7)自动填充后台工艺模型数据至工艺设计界面；
(8)激活待修改工艺模型数据对象；
(9)依据激活工艺模型数据对象自动根据对象信息匹配工艺资源库，如成功则进行步骤(10)，否则进行步骤(13)；
(10)自动定位工艺资源类型，并通过交互选取工艺资源数据自动填充工艺模型数据对象；
(11)是否继续激活其他工艺模型数据对象，如是则进行步骤(8)，否则进行步骤(12)；
(12)保存工艺模型；
(13)交互工艺设计，填充工艺模型数据对象，接着进行步骤(10)；
(14)进行步骤(6)，激活待设计工艺模型数据对象，接着进行步骤(9)；

6.  根据权利要求2所述的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：所述的工艺文件自动填充模块工艺格式定义实现步骤如下：
(1)启动工艺格式定义，系统自动调用工艺模型，如成功则显示工艺模型数据对象至工艺格式定义界面，否则退出；
(2)选择工艺文件模板，如成功则显示工艺文件表格数据对象至工艺格式定义界面，否则可启动工艺文件模板绘制工具绘制工艺文件模板；
(3)选择工艺模型与工艺文件模板对应数据项，如定义结束则进行步骤(4)，否则进行(3)；
(4)保存工艺格式，如新建工艺格式则输入新工艺格式名称保存在工艺格式库中，接着进行步骤(6)，否则进行步骤(5)；
(5)是否覆盖现有工艺格式，如是则更新现有工艺格式库中工艺格式，否则取消工艺格式定义，接着进行步骤(6)；
(6)是否继续进行其他工艺格式定义，如是则进行步骤(2)，否则退出。

7.  根据权利要求2所述的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，其特征在于：所述的工艺文件自动填充模块工艺格式调用实现步骤如下：
(1)启动工艺格式调用，选择单个或多个工艺格式，如成功则进行步骤(2)，否则退出；
(2)调用工艺模型，如成功则进行步骤(3)，否则退出；
(3)调用工艺格式中链接的工艺文件模板，如成功则进行步骤(4)，否则退出；
(4)自动将工艺模型中工艺数据填充至工艺格式中对应的工艺文件模板中；
(5)工艺文件界面显示填充工艺数据的工艺文件，完毕。

面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统及方法
技术领域
本发明提供一种面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺计算机辅助设计系统及方法。该系统及方法能够适用于诸如飞机乃至其他复杂机械产品的复杂构件数控加工工艺设计提供快速有效的辅助支持，属于计算机辅助工艺设计领域。
背景技术
计算机辅助工艺设计(Computer-Aided Process Planning，CAPP)是利用计算机技术辅助工艺设计员将产品的设计信息转化为产品的制造信息的技术，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的桥梁和纽带。
CAPP技术于上世纪60年代末诞生于挪威，国内于70年代末开始CAPP系统的研究，其研究开发工作一直在国内外蓬勃发展，而且逐渐引起越来越多的人们的重视(赵良才.计算机辅助工艺设计[M].北京：机械工业出版社，1994年2月)。从1982年上海同济大学正式发表我国第一个CAPP系统TOJICAP(屠立，王耀.CAPP系统的开发现状和发展趋势[J]，机电工程技术，2002，31(4)：9～10.)至今，已开发各类CAPP有近百种，几乎遍及所有行业的机械制造部门。其中最有代表性的是CAPPFramework框架系统、开目CAPP系统、THCAPP系统等，这些商业化CAPP系统的共同特点是以实用化为基础，面向所有机械制造企业，致力于帮助工艺编制人员“甩钢笔”，“甩手册”，已经在国内越来越多的企业中应用，在短短的几年中取得很显著的效益。
目前，国内商品化的CAPP系统可分为以下几种：
(1)使用Word、Excel、AutoCAD二次开发的CAPP系统。此类CAPP系统所生成的工艺文件是以文件的形式存在的，无法提取工艺数据，对工艺数据进行管理也存在困难。
(2)常规的数据库管理系统，工艺卡片使用Form、Report或在AutoCAD上绘制卡片的CAPP系统。此类CAPP系统所生成的工艺卡片是由程序设计生成的，工艺卡片的填写无法实现所见所得，如果企业的卡片形式需要更新的话就需要更改原程序。
(3)注重卡片的生成，但工艺数据的管理功能较弱的CAPP系统。此类CAPP系统的工艺数据是分散在各个工艺卡片当中的，对工艺数据的集中管理有一定困难。
(4)采用“所见即所得”的交互式填表方式+工艺数据管理、集成的综合式CAPP系统。此类CAPP系统的填表方式更符合工艺设计人员的工作习惯，方便地与企业的PDM系统集成，管理产品的工艺数据，并为ERP、MES等系统提供生产规划用的有效工艺数据。
这些CAPP系统的出现主要是由于开发者在多年的实践过程中认识到上述企业现代化的迫切性。其开发重点是软件系统的交互性和工程化，并在智能化与创成式方向也取得了一定的科研成果。这些系统一般都架构在Windows系统与数据库系统基础之上，以便系统的集成化和网络化。
但是，现有商业化CAPP系统及辅助工艺设计方法主要是以人工交互填写工艺文件表格为主，工艺数据依附于工艺文件表格，不能实现工艺数据与工艺文件表格的有效分离；同时，由于面向工艺的专业不同，现有CAPP系统及辅助设计方法不能灵活适应；而且，工艺人员需要花费大量的精力用于工艺文件版面的设置和调整，而不能全身心投入工艺设计的核心——工艺方法的研究和探索上。
发明内容
为了解决现有CAPP系统存在的问题，实现飞机复杂构件数控加工工艺设计的有效计算机辅助，本发明提供一种面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工飞机复杂构件数控加工工艺设计系统及方法。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统，包括：
工艺模型定义模块：根据工艺设计过程中所设计的工艺数据对象定义工艺模型，并构建工艺模型数据库统一存储和管理工艺模型数据；
工艺模型解析模块：从工艺模型数据库中解析工艺模型并实现工艺模型构造；
工艺设计模块：包括面向工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面；工艺设计数据最终都存储于工艺模型中，其中面向工艺模型界面：用户直接面对所要设计的工艺数据项目将零件和组件的工艺设计数据按照工艺数据项目进行逐个一次性填写；对话框界面：将工艺模型项目以对话框向导的方式进行步骤化分解；面向工艺文件界面：用户可以按照传统工艺设计的模式对应不同的工艺文件表格进行工艺数据编制；
工艺文件自动填充模块：自定义工艺格式实现工艺模型与工艺文件的关联，通过调用工艺格式实现工艺模型数据自动填充各类工艺文件；
面向工艺模型的标准件库模块：以标准件和典型件的工艺模型为基础，通过去除其中与产品信息和管理信息形成标准件和典型件的工艺模型模板构建形成标准件库；
面向工艺模型的工艺资源库模块：面向工艺模型的数据对象建立工艺资源库与其之间的关联关系，实现根据工艺模型的目标数据对象自动筛选所需资源类型，自动定位所需的工艺资源数据并获取。
面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，步骤如下：
(1)使用工艺模型定义模块进行工艺模型定义并存储；
(2)通过工艺模型解析模块解析步骤(1)定义的工艺模型数据并构造形成工艺模型；
(3)工艺设计模块调用步骤(2)构造出的工艺模型，可以分别采用包括对话框界面、工艺模型界面和工艺文件界面在内的三种工作界面并调用面向工艺模型的标准件库模块和面向工艺模型的工艺资源库模块作为辅助进行工艺设计，设计完成的工艺数据保存于工艺模型中；
(4)工艺文件自动填充模块调用步骤(2)构造的工艺模型以及工艺文件模板进行工艺格式定义；
(5)工艺文件自动填充模块调用步骤(3)设计的工艺数据和步骤(4)定义的工艺格式自动填充生成工艺格式对应类型的工艺文件。
所述的工艺模型定义模块的定义流程如下：
(1)用户通过总结和分析工艺设计过程中所涉及的工艺数据，抽象出工艺数据对象类型；
(2)用户调用工艺模型定义模块，系统自动建立工艺模型数据结构框架，包括工序信息、管理信息和产品信息；
(3)选择定义工艺模型数据类型，首先选择定义单元对象类型；
(4)选择定义产品信息数据对象类型；
(5)定义产品信息数据对象；
(6)自动添加ID和标识数据；
(7)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(8)提示判断是否继续进行产品信息对象定义，如果是，则重复步骤(5)(6)(7)；如果否，进行步骤(9)；
(9)选择定义管理信息数据对象类型；
(10)定义管理信息数据对象；
(11)自动添加ID和标识数据；
(12)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(13)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(10)(11)(12)；如果否，进行步骤(14)；
(14)选择定义链表对象数据类型；
(15)选择定义工序信息对象；
(16)定义工序信息数据对象；
(17)自动添加ID和标识数据；
(18)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(19)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(16)(17)(18)；如果否，则工艺模型定义完毕。
所述的工艺模型解析模块构建步骤如下：
(1)该模块开始执行，系统自动构造单元和链表类型数据结构，并初始化，如构造不成功则重复执行此过程；
(2)遍历工艺模型数据库，首先从工艺模型层次结构根节点开始遍历，如根节点为空，则退出；如非空，则进行步骤(3)；
(3)解读工艺模型节点ID和标识组合成为特征代码；
(4)有解码器根据组合特征代码包含的信息构造对应工艺模型节点；
(5)遍历子节点，如为空，则进行步骤(6)；如非空，则进行步骤(3)(4)(5)；
(6)遍历兄弟节点，如为空，则进行步骤(7)；否则进行步骤(3)(4)(5)；
(7)遍历父节点，如为空，则完成工艺模型解析构造进行步骤(8)；否则进行步骤(6)；
(8)构造工艺模型显示界面，完毕。
所述的工艺设计模块具体实现流程如下：
(1)模块启动，后台调用工艺模型，如成功则进行初始化，否则退出；
(2)新工艺设计界面输入产品基本信息；
(3)自动进行标准件库匹配筛选，如匹配成功则进行步骤(4)，否则进行步骤(14)；
(4)自动定位标准件工艺模型；
(5)交互选择标准件工艺模型，并自动填充初始化的后台新建工艺模型；
(6)选择工艺设计模式，包括工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面，如选择工艺模型界面和对话框界面，则显示工艺模型界面和对话框界面，而如选择工艺文件界面，则需选择工艺文件模板，而后显示工艺文件界面；
(7)自动填充后台工艺模型数据至工艺设计界面；
(8)激活待修改工艺模型数据对象；
(9)依据激活工艺模型数据对象自动根据对象信息匹配工艺资源库，如成功则进行步骤(10)，否则进行步骤(13)；
(10)自动定位工艺资源类型，并通过交互选取工艺资源数据自动填充工艺模型数据对象；
(11)是否继续激活其他工艺模型数据对象，如是则进行步骤(8)，否则进行步骤(12)；
(12)保存工艺模型；
(13)交互工艺设计，填充工艺模型数据对象，接着进行步骤(10)；
(14)进行步骤(6)，激活待设计工艺模型数据对象，接着进行步骤(9)；
所述的工艺文件自动填充模块工艺格式定义实现步骤如下：
(1)启动工艺格式定义，系统自动调用工艺模型，如成功则显示工艺模型数据对象至工艺格式定义界面，否则退出；
(2)选择工艺文件模板，如成功则显示工艺文件表格数据对象至工艺格式定义界面，否则可启动工艺文件模板绘制工具绘制工艺文件模板；
(3)选择工艺模型与工艺文件模板对应数据项，如定义结束则进行步骤(4)，否则进行(3)；
(4)保存工艺格式，如新建工艺格式则输入新工艺格式名称保存在工艺格式库中，接着进行步骤(6)，否则进行步骤(5)；
(5)是否覆盖现有工艺格式，如是则更新现有工艺格式库中工艺格式，否则取消工艺格式定义，接着进行步骤(6)；
(6)是否继续进行其他工艺格式定义，如是则进行步骤(2)，否则退出。
所述的工艺文件自动填充模块工艺格式调用实现步骤如下：
(1)启动工艺格式调用，选择单个或多个工艺格式，如成功则进行步骤(2)，否则退出；
(2)调用工艺模型，如成功则进行步骤(3)，否则退出；
(3)调用工艺格式中链接的工艺文件模板，如成功则进行步骤(4)，否则退出；
(4)自动将工艺模型中工艺数据填充至工艺格式中对应的工艺文件模板中；
(5)工艺文件界面显示填充工艺数据的工艺文件，完毕。
本发明的有益效果：本发明采用上述技术方案，整个系统的工作流程如下：
(1)对于产品零件或组件完整的制造工序等工艺数据，以及供生产管理和工艺统计使用的辅助信息进行总结、抽象和分析，形成面向产品零件或组件工艺设计的数据对象，并进行工艺模型数据定义，构建层次化工艺模型数据结构，自动添加标识信息形成序列化数据结构存储于工艺模型数据库中。
(2)工艺模型解析工艺模型数据库中数据，并前序遍历模型数据，由根节点开始当遍历到某节点时，先由解读器读取该节点的ID及标题信息，判断该节点的类型，同时构造相应的特征代码并想构造器发送这一代码，构造器将根据特征代码中所包含的信息自动完成模型中对应节点的构造及初始化，在完成模型模板遍历的同时，即构建获得工艺模型。
(3)用户选择习惯的工艺设计工作模式，调用工艺模型进行工艺设计工作，同时在工艺设计过程中，根据工艺模型数据对象进行标准件库和工艺资源库匹配筛选，并自动定位标准件工艺模型和工艺资源数据，通过辅助交互选取自动填充工艺模型数据。
(4)工艺文件自动填充模块提供本发明工艺数据输出功能，用户通过定义工艺文件模板以及与工艺模型链接的工艺格式，建立工艺文件与工艺模型之间的联系，调用工艺格式系统自动调用相连接的工艺文件模板和工艺模型实现工艺文件的自动填充和不同类型工艺文件批量输出。
本发明能够广泛适用于包括飞机在内的复杂机械产品数控加工工艺设计的设计过程，工艺设计员可以基于面向工艺数据对象的工艺模型以多种工艺设计方式自由便捷地进行工艺设计，工艺数据根据用户自定义的工艺格式自动填充各类工艺文件，并进行工艺文件版面的标准化处理，能够有效将工艺设计员从纷繁的工艺文件表格编制中解脱出来，减少重复工作量降低工作强度，实现飞机复杂构件数控加工工艺快速设计。本发明的系统及方法作为子系统应用于飞机复杂构件快速数控加工准备系统，能够快速完成飞机复杂构件数控加工工艺设计及工艺文件输出，同时系统工艺设计数据由于不依赖工艺文件而单独结构化存储于工艺模型，能够直接提取有效地工艺数据输入数控仿真验证系统，从而为下游的工艺信息化系统提供了良好的数据源。该应用表明本发明具有先进性、便捷性和实用性特点，能够较好适用于数字化制造技术环境。
附图说明
图1为面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统的结构图。
图2为工艺模型定义模块实现流程图。
图3为工艺模型解析模块实现流程图。
图4为工艺设计模块实现流程图。
图5为工艺文件自动填充模块中工艺格式定义实现流程图。
图6为工艺文件自动填充模块工艺格式调用实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施过程进行详细说明。
如图1所示，一种面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计系统，包括：
工艺模型定义模块：根据工艺设计过程中所设计的工艺数据对象定义工艺模型，并构建工艺模型数据库统一存储和管理工艺模型数据；具体说工艺模型定义模块是将产品零件或组件完整的制造工序等工艺数据，以及供生产管理和工艺统计使用的辅助信息进行总结、抽象和分析，形成面向产品零件或组件工艺设计的数据对象，零件包含(1)零件信息，如零件名称、代号、数量、图号等；(2)管理信息，如文件编号、工艺员、编制日期等；(3)工序信息，即工序序列，每个工序由其序号、代号、操作员等信息和多个工步组成，每个工步又由工步序号、加工说明和简图等组成；组件包含(1)组件信息，如组件图号、名称等；(2)元件信息，即为构成组件的所有元件(零件或是其他组件)代号、名称、套数、工种等，抽象出这些数据对象用工艺模型定义模块进行工艺模型定义；上述零件和组件工艺模型均采用层次化的结构进行定义，包括索引层、链表层和单元层。索引层是工艺信息的主体分类，其下层可以为链表也可以为单元，并且索引层节点的数量固定，如管理信息、工序信息等，单元层是工艺信息的具体类型，如零件代号、名称等，项目层是工艺信息的具体描述内容，如文字、图片等。构建形成的零件和组件工艺模型上述层次化结构存储于工艺模型数据库中，进行统一管理和控制。
工艺模型解析模块：从工艺模型数据库中解析工艺模型并实现工艺模型构造；
工艺设计模块：包括面向工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面；工艺设计数据最终都存储于工艺模型中。面向工艺模型界面用户直接面对所要设计的工艺数据项目将零件和组件的工艺设计数据按照工艺数据项目进行逐个一次性填写，用户可以专心于工艺方法设计本身而无须在填写过程中考虑工艺文件表格；对话框界面将工艺模型项目以对话框向导的方式进行步骤化分解，用户根据对话框提供的设计项目和提示进行工艺设计工作，适合于系统初级用户或是工艺设计新手；面向工艺文件界面则使习惯传统工艺文件填写的用户容易适应，用户可以按照传统工艺设计的模式对应不同的工艺文件表格进行工艺数据编制。
工艺文件自动填充模块：自定义工艺格式实现工艺模型与工艺文件的关联，通过调用工艺格式实现工艺模型数据自动填充各类工艺文件；
面向工艺模型的标准件库模块：以标准件和典型件的工艺模型为基础，通过去除其中与产品信息和管理信息形成标准件和典型件的工艺模型模板构建形成标准件库；
面向工艺模型的工艺资源库模块：面向工艺模型的数据对象建立工艺资源库与其之间的关联关系，实现根据工艺模型的目标数据对象自动筛选所需资源类型，自动定位所需的工艺资源数据并获取。
本发明提供的面向工艺对象的飞机复杂构件数控加工工艺设计方法，步骤如下：
(1)使用工艺模型定义模块进行工艺模型定义并存储；
(2)通过工艺模型解析模块解析步骤(1)定义的工艺模型数据并构造形成工艺模型；
(3)工艺设计模块调用步骤(2)构造出的工艺模型，可以分别采用包括对话框界面、工艺模型界面和工艺文件界面在内的三种工作界面并调用面向工艺模型的标准件库模块和面向工艺模型的工艺资源库模块作为辅助进行工艺设计，设计完成的工艺数据保存于工艺模型中；
(4)工艺文件自动填充模块调用步骤(2)构造的工艺模型以及工艺文件模板进行工艺格式定义；
(5)工艺文件自动填充模块调用步骤(3)设计的工艺数据和步骤(4)定义的工艺格式自动填充生成工艺格式对应类型的工艺文件。
工艺模型定义模块的定义流程如图2所示，步骤如下：
(1)用户通过总结和分析工艺设计过程中所涉及的工艺数据，抽象出工艺数据对象类型；
(2)用户调用工艺模型定义模块，系统自动建立工艺模型数据结构框架，包括工序信息、管理信息和产品信息；
(3)选择定义工艺模型数据类型，首先选择定义单元对象类型；
(4)选择定义产品信息数据对象类型；
(5)定义产品信息数据对象；
(6)自动添加ID和标识数据；
(7)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(8)提示判断是否继续进行产品信息对象定义，如果是，则重复步骤(5)(6)(7)；如果否，进行步骤(9)；
(9)选择定义管理信息数据对象类型；
(10)定义管理信息数据对象；
(11)自动添加ID和标识数据；
(12)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(13)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(10)(11)(12)；如果否，进行步骤(14)；
(14)选择定义链表对象数据类型；
(15)选择定义工序信息对象；
(16)定义工序信息数据对象；
(17)自动添加ID和标识数据；
(18)自动存储为工艺模型数据对象节点；
(19)提示判断是否继续进行管理信息对象定义，如果是，则重复步骤(16)(17)(18)；如果否，则工艺模型定义完毕。
工艺模型解析模块构建过程如图3所示，步骤如下：
(1)该模块开始执行，系统自动构造单元和链表类型数据结构，并初始化，如构造不成功则重复执行此过程；
(2)遍历工艺模型数据库，首先从工艺模型层次结构根节点开始遍历，如根节点为空，则退出；如非空，则进行步骤(3)；
(3)解读工艺模型节点ID和标识组合成为特征代码；
(4)有解码器根据组合特征代码包含的信息构造对应工艺模型节点；
(5)遍历子节点，如为空，则进行步骤(6)；如非空，则进行步骤(3)(4)(5)；
(6)遍历兄弟节点，如为空，则进行步骤(7)；否则进行步骤(3)(4)(5)；
(7)遍历父节点，如为空，则完成工艺模型解析构造进行步骤(8)；否则进行步骤(6)；
(8)构造工艺模型显示界面，完毕。
工艺设计模块具体实现流程如图4所示，步骤如下：
(1)模块启动，后台调用工艺模型，如成功则进行初始化，否则退出；
(2)新工艺设计界面输入产品基本信息；
(3)自动进行标准件库匹配筛选，如匹配成功则进行步骤(4)，否则进行步骤(14)；
(4)自动定位标准件工艺模型；
(5)交互选择标准件工艺模型，并自动填充初始化的后台新建工艺模型；
(6)选择工艺设计模式，包括工艺模型界面、对话框界面和工艺文件界面，如选择工艺模型界面和对话框界面，则显示工艺模型界面和对话框界面，而如选择工艺文件界面，则需选择工艺文件模板，而后显示工艺文件界面；
(7)自动填充后台工艺模型数据至工艺设计界面；
(8)激活待修改工艺模型数据对象；
(9)依据激活工艺模型数据对象自动根据对象信息匹配工艺资源库，如成功则进行步骤(10)，否则进行步骤(13)；
(10)自动定位工艺资源类型，并通过交互选取工艺资源数据自动填充工艺模型数据对象；
(11)是否继续激活其他工艺模型数据对象，如是则进行步骤(8)，否则进行步骤(12)；
(12)保存工艺模型；
(13)交互工艺设计，填充工艺模型数据对象，接着进行步骤(10)；
(14)进行步骤(6)，激活待设计工艺模型数据对象，接着进行步骤(9)；
工艺文件自动填充模块工艺格式定义实现流程如图5所示，步骤如下：
(1)启动工艺格式定义，系统自动调用工艺模型，如成功则显示工艺模型数据对象至工艺格式定义界面，否则退出；
(2)选择工艺文件模板，如成功则显示工艺文件表格数据对象至工艺格式定义界面，否则可启动工艺文件模板绘制工具绘制工艺文件模板；
(3)选择工艺模型与工艺文件模板对应数据项，如定义结束则进行步骤(4)，否则进行(3)；
(4)保存工艺格式，如新建工艺格式则输入新工艺格式名称保存在工艺格式库中，接着进行步骤(6)，否则进行步骤(5)；
(5)是否覆盖现有工艺格式，如是则更新现有工艺格式库中工艺格式，否则取消工艺格式定义，接着进行步骤(6)；
(6)是否继续进行其他工艺格式定义，如是则进行步骤(2)，否则退出。
工艺文件自动填充模块工艺格式调用实现流程如图6所示，步骤如下：
(1)启动工艺格式调用，选择单个或多个工艺格式，如成功则进行步骤(2)，否则退出；
(2)调用工艺模型，如成功则进行步骤(3)，否则退出；
(3)调用工艺格式中链接的工艺文件模板，如成功则进行步骤(4)，否则退出；
(4)自动将工艺模型中工艺数据填充至工艺格式中对应的工艺文件模板中；
(5)工艺文件界面显示填充工艺数据的工艺文件，完毕。