論機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)智能化系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】在分析機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)的相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，從自身從事機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，論述了機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)特點(diǎn)，并逐一分析了機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，希望對(duì)全面保障機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平提升有所幫助。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品;智能化快速設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

1引言

在信息化時(shí)代背景下，信息技術(shù)正在深刻地影響著我們的工作和生活，機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)也一定要充分利用好信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，特別是重視自身的快速智能化設(shè)計(jì)發(fā)展，這樣才能不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，更好地迎合時(shí)代的發(fā)展要求。在新時(shí)期的機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，涉及到過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)于企業(yè)的綜合能力提出比較大的挑戰(zhàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)及制造企業(yè)充分利用好基于信息化技術(shù)的產(chǎn)品模塊劃分和CAD技術(shù)等，能全面構(gòu)建產(chǎn)品快速智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從而保障產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)間縮短，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力全面提升。

2機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)的相關(guān)理論概述

在產(chǎn)品的智能快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，則是結(jié)合產(chǎn)品特征出發(fā)，利用信息化設(shè)計(jì)方法及工具，全面搜集相關(guān)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的參數(shù)以及知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，在知識(shí)集成的背景下來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息重組，利用智能化算法來(lái)滿足產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)完成。此系統(tǒng)有助于全面保障提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而合理化實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)周期的縮短。

2.1基于機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新TRIZ理論

所謂的TRIZ理論，則是發(fā)明問(wèn)題解決理論，主要是通過(guò)解決技術(shù)難題而構(gòu)建形成的一套理論體系結(jié)構(gòu)，能有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，便于全面激發(fā)產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈感，更好地滿足創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

2.2CAD技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

將信息技術(shù)融入到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最為突出的代表就是CAD技術(shù)，能保障快速將客戶需求的高質(zhì)量機(jī)械產(chǎn)品提供數(shù)字化產(chǎn)品，全面提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度以及質(zhì)量。在具體的CAD、CAM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中，開(kāi)發(fā)機(jī)械產(chǎn)品環(huán)節(jié)應(yīng)重視以下工作：一是，踐行先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)理念;二是，結(jié)合產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展的要求來(lái)看，嚴(yán)格規(guī)范化設(shè)計(jì)流程，符合機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的需求;三是，重點(diǎn)落實(shí)機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的產(chǎn)品相應(yīng)的功能、結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)等內(nèi)容，從系統(tǒng)化整體進(jìn)行綜合考慮;四是，具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維和理念，重視機(jī)械化產(chǎn)品的在信息化時(shí)代的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

2.3機(jī)械類(lèi)智能快速設(shè)計(jì)技術(shù)

2.3.1模塊化設(shè)計(jì)

結(jié)合產(chǎn)品功能的實(shí)際情況，按照特定需求來(lái)進(jìn)行總功能的分解，全面保障落實(shí)具體的基礎(chǔ)單元模塊，并保障能有效靈活組合、相互交換以及重復(fù)利用，更好地全面保障借助模塊化設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新發(fā)展出新產(chǎn)品。

2.3.2參數(shù)化設(shè)計(jì)

借助信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能從機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，并能有效實(shí)現(xiàn)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)體現(xiàn)出智能化的過(guò)程化、函數(shù)化的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)模型信息有效進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整。并從實(shí)際需求出發(fā)，進(jìn)行參數(shù)數(shù)據(jù)的優(yōu)化，進(jìn)而滿足零件模型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并借助智能化算法得到有效的設(shè)計(jì)方案。借助于信息機(jī)數(shù)能有效處理設(shè)計(jì)元素相互關(guān)系，并予以描述圖形拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

3機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)特點(diǎn)分析

第一，借助于系統(tǒng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，全面優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)資源，全面保障落實(shí)好相應(yīng)的生產(chǎn)加工過(guò)程，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，并能全面保障繁瑣化設(shè)計(jì)集成于系統(tǒng)中，滿足智能化、流程化的設(shè)計(jì)要求，從而滿足快速智能化設(shè)計(jì)的發(fā)展實(shí)際。

第二，在系統(tǒng)中，能結(jié)合實(shí)際需求出發(fā)，全方位綜合機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、制造以及專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，借助于智能化算法，有效呈現(xiàn)出綜合性的各類(lèi)知識(shí)內(nèi)容。

第三，從機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度出發(fā)，全面開(kāi)展智能化的設(shè)計(jì)推理機(jī)制的逐步完善，更好體現(xiàn)出個(gè)性化的需求。

4機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1模型表述技術(shù)

結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品建模環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能全面在模型中體現(xiàn)出產(chǎn)品實(shí)際的市場(chǎng)需求，并能從用戶需求出發(fā)落實(shí)好具體的設(shè)計(jì)意圖，并保障滿足用戶對(duì)于產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)的要求。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)落實(shí)好模型各種信息間的依存關(guān)系，全面落實(shí)成為具體的設(shè)計(jì)信息內(nèi)容，進(jìn)而順利推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)快速進(jìn)行。

4.2特征建模技術(shù)

借助于特征建模的優(yōu)勢(shì)，主要就是從整體出發(fā)，利用特征樹(shù)的方式，能有效全面開(kāi)展設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的點(diǎn)、線、面、體等幾何元素的組合以及優(yōu)化編輯，在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)避免存在著新模型的沖突問(wèn)題。

4.3部件間關(guān)聯(lián)建模技術(shù)

結(jié)合裝配樹(shù)中特定層次的實(shí)際情況，充分體現(xiàn)出部件間關(guān)聯(lián)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，全面展示出預(yù)期的設(shè)計(jì)意圖。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)內(nèi)容則是通過(guò)系列零件的裝配組合、系統(tǒng)特征組合、表達(dá)式等方式進(jìn)行，借助于較為完善的平臺(tái)功能，能有效實(shí)現(xiàn)工作部件和其他組件對(duì)象相互關(guān)聯(lián)，全面保障實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的關(guān)聯(lián)建模的要求，從而展示出工作部件中相關(guān)幾何體的特點(diǎn)，落實(shí)好相應(yīng)的建模要求。

4.4基于事例的產(chǎn)品模型構(gòu)建技術(shù)

在具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到零件級(jí)模型的特征，應(yīng)合理化相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，并能明確相關(guān)組件之間的復(fù)雜關(guān)系，進(jìn)而全面從整體上落實(shí)好相應(yīng)的基于事例的產(chǎn)品模型構(gòu)建，充分考慮到產(chǎn)品的動(dòng)力學(xué)特性、結(jié)構(gòu)力學(xué)特性、產(chǎn)品強(qiáng)度、產(chǎn)品試制試驗(yàn)結(jié)論等方面的內(nèi)容，在這樣的基礎(chǔ)上，能有效借助于通過(guò)事例方案來(lái)明確知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的表達(dá)，更好地保障設(shè)計(jì)推理機(jī)制的完善。

4.5主模型技術(shù)

結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)踐來(lái)說(shuō)，充分發(fā)揮好主模型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，全面落實(shí)好具體的設(shè)計(jì)驗(yàn)證、工裝設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的組織實(shí)施等內(nèi)容，全面展示出相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)