随着制造业信息化的高速发展和人们物质生活水平的提高,用户对产品的多样化需求也越来越高。为更好的满足用户的需求、更快的调整生产计划、及时准确的把握市场动向,制造业逐步将大批量生产转化为多品种小批量的生产模式。基于工序预测模型管理的加工仿真技术既可以验证工艺的合理性对加工方案作出评估和优化,也可以与MES系统集成指导车间作业,从而帮助企业缩短研发周期,降低成本,提高效率。论文对加工仿真理论和仿真系统的发展现状进行了研究,分析了现有仿真系统和理论的利弊,在此基础上提出了基于工序状态管理的工序仿真研究。论文建立了基于工序状态管理的加工仿真和装配仿模型,分析了仿真系统应具备的功能,设计了系统框架和数据格式。该系统分成数据源、三维重构、特征变换与预测模型管理三个模块,并完成了相应的开发工作。数据源模块为系统提供产品和工艺数据,是仿真系统的数据基础。论文通过三维Solidworks的二次开发,提取了零件和装配体模型的几何信息和三维标注信息,并将其存储到二维表中,为模型重建提供数据。三维重构模块为系统提供三维可视化环境。论文在Windows环境下以VC++和OpenGL为工具,以数据源提供的产品B-rep数据和三维标注信息为基础,实现了产品三维模型和三维注释信息的重构功能,为系统提供了三维环境。特征变换和预测模型管理是仿真功能实现的核心模块。论文建立了加工工艺文件和特征变换之间的映射关系。在数据源和三维重建模块的支持下,经过特征变换和装配顺序调整算法获得加工和装配工序状态预测模型。通过预测模型管理生成加工和装配仿真动画。论文对仿真系统数据输出作了理论研究和功能开发,提出了基于零件预测模型投影视图输出的算法,并通过编程实现了这一功能。论文以两个典型实例验证了系统的仿真预测功能。