飞机工装设计在飞机研制过程中有着至关重要的地位,工装的设计效率对缩短飞机研制周期有着重要作用。由于飞机零件数量众多、结构变型大且结构复杂、加工精度要求高、协调关系复杂,加之工装设计过程复杂,飞机零件工装研制需要很长的周期,航空企业迫切需要一种飞机零件工装快速设计的方法。本文基于上述需求,在对目前相关领域研究现状进行分析的基础上提出了一种飞机零件工装快速设计方法,其主要思想是基于产品族和模块化技术以及工装设计知识,本文关键技术主要包括以下几个方面:(1)根据飞机零件工装设计特点,基于零件工装产品设计输入来源为加工零件特征以及加工工艺的特点提出一种产品族划分的方法。提出了一种适用于飞机零件工装产品的模块划分方法,并对飞机零件工装模块接口信息、模块类型以及存储策略进行分析。(2)针对工装产品设计经验性强,过程知识含量高的特点,分析产品族及模块包含的设计信息,建立飞机零件工装产品族和模块知识模型。采用基于本体的方法建立了飞机零件工装产品族和模块知识本体,并利用本体构建软件Protégé4.2对本体模型进行建模,利用OWL语言进行了形式化表达。(3)基于飞机零件工装产品族和模块知识本体,从两个层面上对飞机零件工装模块进行配置。当有新的工装设计任务时,首先检索与加工零件最相似的产品族,得到产品族后,基于规则在产品族内进行模块实例的配置。同时,本部分还分析零件参数、模块主参数以及零件建模参数之间映射关系,实现模块的全参数约束,实现配置后的实例快速变型设计。最后,根据前面飞机零件工装模块化配置关键技术的研究,基于CATIA二次开发,利用C++语言开发了飞机零件工装模块化配置原型系统,详细介绍系统开发选择工具、系统的设计要求、系统的体系结构。