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1. 引言
注塑成型是一种主要的生产塑料部件的制造方法。零件的设计是在注射成型过程中的最重要的设计任务。在设计过程中，设计师必须考虑零件的性能要求以及其可塑性。影响零件质量的因素有很多，如材料的选择、成型机，注塑模具，以及加工条件。并行工程技术，被确认为促进在确保成功的部分设计策略[1-4]。并行工程技术，被确认为确保零件成功设计的促进策略[1-4]。
零件设计时采用的方法之一并行工程策略是让产品设计师与前端的客户和营销人员一起工作，以及后端的模具设计师、材料供应商和工艺工程师 [1]。并行工程的成功的另一个重要因素是使用设计支持工具，可以提供相关的具有不同程度的细节信息和反馈[5]。已经开发出了各种基于计算机的工具来帮助设计师评估的可塑性、质量和设计成本。在这些工具中，仿真产品最受欢迎。例如，Moldflow在工业上广泛用于零件设计前模拟零件的成形工艺，成型工艺设计得以确定并开始制造实际模具。
然而，现有的基于计算机的工具，只提供与一个设计的可塑性和性能有关的信息；也就是说，它们只能作为一种评估工具。它们并非能够直接改善设计。为了解决这个问题，在利用仿真软件基础上已经提出了一些优化算法，如浇口位置优化[6，7]、进料系统优化[3]、成型条件优化[8]、型腔平衡[9]和零件厚度优化[10]。这些优化算法需要反复地执行仿真程序。然而，在每次反复时，修改的仅是CAE分析模型（网格模型和其他输入参数）。例如，在浇口位置优化时，浇口的位置改变，可以通过设置不同的浇口位置作为新的分析模型的网格节点来实现。零件厚度的优化是通过修改每个网格单元的厚度属性来实现的。对于成型或加工条件的优化，可通过对如熔体温度，模具温度，注射时间，这些不相关的零件几何模型的参数进行更改。
因此，这些优化算法并不能直接进行产品设计，尤其是外形设计和修改。这方面的研究已经在很大程度上被忽视了。事实上，这是不少见的，外形和最初的设计可能有一些功能需要进行修改，以满足制造要求。
本文旨在开发自动形状修改的策略和方法。零件几何模型的修改，可大致分为几何修改和拓扑修改[11]，或在尺寸、形状和拓扑结构上修改和优化[12]。本文将专注于几何修改，包括零件的尺寸和特点，以及位置变化的特点。