产品创新设计与现代CAD技术

结合三维CAD技术的发展进程 ,分析目前流行的三维CAD软件技术的特点及适用范围 ,提出以创新设计为主要目标的产品设计在选择CAD软件时应考虑的基本要素     

机械产品方案创新设计的CAD方法及实现模型

文中将机械产品方案创新设计分为三个层次（变异功能结构、发明新型机构解、组合机构）,建立了产品方案创新设计模型。同时,提出功能结构描述规则和寻求功能元机构解及机构组合的系统化方法,制定出计算机能够识别的产品方案创新设计模式和便于用计算机程序语言描述的设计过程。实现了计算机辅助产品方案的创新设计。     

创新设计与未来CAD技术发展

自1986年参数化设计问世后的十几年来,CAD技术一直没有太大的突破,如今随着网络化的发展,一种新兴的突破性技术正在成为未来CAD发展的新趋势,那就是用创新设计取代传统的参数化造型技术。近日,笔者有幸在机械科学院与CAXA联合举办的“创新设计与CAD技术发展”学术研讨会上,聆听了美国著名图形学家、美国IRONCAD公司主席韩道旸博士关于创新设计的精彩讲座,考虑到这项技术还不为国内大多数人所熟知,所以笔者特意将韩博士的讲演整理如下,以飨读者。     

基于知识和CAD的结构设计自动化和优化系统分析

结构设计自动化可以加快结构设计,缩短结构设计周期。结构设计优化是根据价值工程原理,对众多结构设计方案进行成本估计,选择成本最低的方案。准确的成本估计不仅在结构设计优化中起着重要作用,而且在业主的项目决策和投资控制中起着重要作用。但是,由于设计阶段的时间限制,一般很少针对结构工程进行多方案的设计、成本估计和优化。本文探讨了基于知识和ＣＡＤ技术在结构设计自动化和优化方面的应用,建立了结构设计自动化和优     

基于逆向工程技术的产品创新设计

在当今市场竞争日益激烈的局势下,产品创新是企业保持竞争力的一项重要活动。逆向工程是实现产品快速创新设计的重要途径,它能缩短产品研发周期,降低产品设计成本,以保持企业的竞争力。提出了一种基于逆向工程技术的产品创新设计方法,即通过手持式激光扫描仪对实物原型进行数字化扫描,对扫描得到的点云数据进行处理后重建实物CAD模型,最后将其导入UG三维软件进行创新设计,得到新的产品模型。这种产品创新设计方法不仅吸收了先进设计技术,而且减少了新产品设计时间。     

产品创新设计建模技术研究

通过分析现有企业新产品开发模式,提出面向产品全生命周期的协同创新开发模型,重点研究该模式中的创新设计过程,提出了基于不同视角的产品创新设计过程统一模型,构建出计算机辅助产品创新设计的技术框架体系。     

机械CAD参数化设计技术

介绍了机械ＣＡＤ 参数化技术的基本实现方法以及国内有关软件的发展方向,并以实例说明了其实现流程。     

产品功能模块设计CAD技术

对CAD软件的二次开发，已成为进一步提高设计速度和质量的重要途径。针对现有的二次开发技术无法较好地实现与工程设计人员的思维趋同性，以及往往存在适应性差等问题，提出了产品功能模块设计CAD技术，并将其应用于对发泡模具设计系统的二次开发中。     

产品结构创新设计自动化理论及CAD系统构造

针对目前产品结构设计自动化中普遍存在的随机性,非有理化和非规范化造成的效率低,自动化程度低,创新性差等问题,提出基于广映射原理的自顶向下的产品设计过程模型,讨论了该原理对创造性工作的智能支持,介绍了基于该原理开发的软件原型系统GPAL。     

基于知识的产品创新设计技术研究

随着知识经济的发展，知识要素成了新产品竞争的决定性因素。分析了国内外基于知识的产品设计的研究现状，给出了基于知识的产品创新设计制造体系结构，并分析了其相关要素和关键技术。提出了在西部大开发中，应该拓展知识的获取途径，建立创新设计分中心，实行网络化设计以及并行工程等建议。     

基于知识的产品创新设计系统研究

围绕产品创新设计的理念，阐述产品创新设计的技术手段，其中根据知识驱动产品创新的原理提出了基于知识的产品创新设计体系结构，并分析了实现产品创新的关键技术：     

基于知识的刀具CAD模式研究

在分析刀具设计过程和知识特点的基础上,结合齿轮滚刀ＣＡＤ系统——ＧＨ－ＥＳ的研制,对刀具ＣＡＤ系统的框架结构、知识表示、工作图绘制等关键技术进行了探讨。利用本文给出的模式,可以提高刀具ＣＡＤ系统的柔性与智能性。     

基于知识的枪管CAD系统的研究与开发

知识的表示与数据库的构造是开发基于知识的枪管 CAD系统的关键。本文采用规则与框架混合的方法表达设计知识 ,以面向对象的方法构造数据库 ,并在专家系统工具 CL IPS上加以实现。采用参数化设计的方法使设计结果实现了数据与图形的结合。通过综合运用上述技术开发的基于知识的枪管 CAD系统较好地解决了枪械主要零部件——枪管的自动化设计问题     

汽车焊装夹具CAD系统的知识表达

分析了汽车焊装夹具CAD系统的知识结构,根据各部分知识的结构特点,提出了一种方便可靠的汽车焊装夹具CAD系统知识的表达方法。     

一种基于设计空间的产品开发CAD工具分析

在产品模型中引入编码和抽象的概念，在此基础上构建了设计空间模型。通过应用实例分析了设计师和CAD工具在设计空间中的工作模式和行为特点，总结了为提高设计师工作效率，设计师和CAD的最佳合作方式，从支持空间的角度讨论了各种类型的知识对设计过程的辅助方式。对CAD软件功能的研究方向进行了分析，给出了智能化CAD系统的层次化开发建议。     

基于成组技术的微机辅助设计诊断系统

本文简介了一个以成组技术与专家系统理论为基础的微机辅助设计诊断系统.本系统在获取机械图纸相关信息后,依据系统本身的知识库、数据库,通过推理机的推理判断,可获得对一般机械产品关键性问题如密封、振动、噪声的诊断结果,并可对原设计方案进行合理的修改.该系统与CAD集成,可提高CAD的可靠性和质量.     

基于功能-构造与实例的机构方案创新设计CAD

研究了机构设计的思维过程及机构表征的双重性,依据机构在大脑中的演变,计算机的信息处理特点和基于实例的设计方法,提出通过功能一构造的关联、参教化技术以及实例仿真等进行机构方案设计与创新的CAD方法.以连杆机构方案创新设计为例,实现了在人机交互环境下的智能化设计过程.对机构方案创新设计和计算机智能化设计过程研究有重要意义.     

工程图学教学中加强学生创新设计能力的培养

工程图学是工科专业的一门技术基础课。主要从改革体系、教学模式及考核方式等方面，论述工程图学教学中加强学生创新设计能力的培养，以适应新时期的人才需求。     

基于规则的产品CAD模型验证

CAD模型验证能够对复杂产品的CAD模型进行检查,找出产品建模阶段的错误或不规范地方,进而改正产品CAD模型中存在的问题。笔者提出了基于规则的产品CAD模型验证方法,运用UG/KF对产品CAD模型验证规则进行描述,并通过类的形式对模型验证规则进行组织和管理,较好地实现了产品CAD模型验证规则的表达和重用,实例表明该方法具有较高的实用性。     

基于PDM/3D CAD集成系统的产品族设计

分析了PDM/3D CAD集成系统的产品族设计过程，将其划分为产品族模型建立阶段、客户需求提取分析阶段、设计实例获取阶段和设计评价与优化阶段。建立了基于事物特性表的产品族信息模型。采用基于代理的异构系统间的互动集成方式，实现在PDM/3D CAD集成系统下的基于三维模型的产品族设计。