模具在现代工业生产中占有重要作用,60％～90％的产品需要使用模具,其中冲模有着广泛的应用。CAD技术的普及提高了冲模设计的效率,但是随着产品竞争的日趋激烈,企业需要在保证设计质量的前提下快速响应市场,以知识工程的理念设计专业化的CAD系统而不仅仅局限于传统的通用CAD平台是合理的解决方案。冲模设计是一个知识密集型的工作,基于知识的CAD系统能显著提高其设计质量并缩短设计周期,但是产生了新的矛盾--设计系统的专业化与柔性之间的冲突。传统的基于知识的冲模CAD系统具有专业化的功能,但设计规则、资源等知识都刚性地嵌入到程序内部,这样当知识随着产品发生更新或变化时,系统就不具有足够的实用性,因此,开放性对知识系统具有重要意义。 本文就如何实现基于知识的冲模CAD系统的开放性做了相关研究。根据知识表示的不同形式,将冲模设计中涉及的知识分为描述型和过程型两类,并分别对涉及描述型知识和过程型知识的CAD相关模块展开研究,以提高其开放性。 以总体结构设计模块作为描述型知识开放性的研究案例,实现动态地对典型总体结构进行积累和重用的功能。对于常用标准件,用数据库尺寸驱动模板文件的方式建库,并通过产生式装配规则实现自动装配功能；对于全新的常用零件,以零件索引表实现该类零件的添加和管理,并以基于实例的推理技术解决相关的装配问题。 以卸料弹簧的校核过程作为过程型知识开放性的研究案例。提出了用Petri网模型表示过程型知识,用数据表文件及相应存储规范实现知识外置,并且,设计了用于解释、执行和控制外置知识的元知识算法。这种知识外置技术在一定程度上使用户动态地自定义并完善CAD系统的过程型知识成为可能。 最后对所做的工作做了总结,并对以后的进一步研究做了展望。