一种新型产品设计过程模型及实现方法的研究

针对传统瀑布式产品设计模型前期工作周期较长、耗费资源较多、难以满足订单式设计生产等问题，开发了一种包括产品策划、产品设计、产品验证、产品生产的4阶段产品设计过程模型，提出了一种利用快速原型实现产品前期策划和概念设计的方法，分析了快速原型的要求、快速原型库的结构、构建工具、构建方法以及数据转换技术。利用该方法，可以加快产品开发速度、减少开发风险，提高产品的市场竞争力。     

虚拟与快速原型制造技术的研究

虚拟与快速原型制造技术已逐渐成为航天制造业的研究热点,这里介绍了虚拟与快速原型制造技术的特点及国内外研究现状。提出了虚拟与快速原型制造技术整合形成VRPM的构想。在分析传统产品设计问题的基础上,利用虚拟现实和虚拟原型技术及理论,进行虚拟产品设计,极大地提高航天制造企业加入WTO后新产品开发的市场竞争力。     

基于FDM的产品原型制作及后处理技术

以基于FDM的快速原型制作技术为例,对产品原型制作及后处理关键技术进行了分析.介绍如何运用FDM快速成型技术和产品原型后处理技术,快速制作出符合要求的产品样件,为产品原型制作和后处理提供了参考方案.该技术的应用,可以大大缩短新产品研制周期,及时发现产品设计的错误,避免更改后续工序所造成的大量损失,显著提高了新产品投产的一次成功率,降低了新产品研发成本.     

信息与动态

快速原型制造技术发展前景广阔国家重点科技攻关项目“快速原型制造技术应用研究及服务中心建设”通过了专家评审。国家科技部有关方面负责同志指出 ,机械行业推广应用快速原型制造技术前景广阔。当前 ,市场竞争日趋激烈 ,产品更新换代加快 ,这就要求制造厂家大大缩短新产品的设计与试制周期 ,而其关键是能否快速制造出产品的原型 (样品 ) ,以便尽快对产品设计进行验证。九十年代发展起来的快速原型制造技术是集激光、数控、计算机、新材料、新工艺等于一身 ,能快速、准确地制造出产品原型的高新技术。由华中理工大学、鄂丰精密模具有限公司…     

快速原型制造技术前景广阔

日前,重点科技攻关项目快速原型制造技术应用研究及服务中心建设通过了专家评审。国家科技部有关方面负责同志指出,机械行业推广应用快速原型制造技术前景广阔。 当前,市场竞争日趋激烈,产品更新换代加快,这就要求制造厂家大大缩短新产品的设计与试制日期,而美关键是能否快速制造出产品的原型（样品）,以便尽快对产品设计进行验证。９０年代发展起来的快速原型技术是集激光、数控、计算机、新材料、新工艺等于一身,能快速、准确地制造出产品原型的高新技术。 由华中理工大学、鄂丰精密模具有限公司、武汉滨湖机电技术产业有限公司承…     

基于RE的复杂曲面零件模具的快速设计与制造

随着现代计算机技术和测试技术的发展,利用逆向工程技术对产品进行建模、仿真、优化及新产品开发成为现代设计的一大热点,并已成为CAD/CAM领域特别是模具设计和制造的重要技术之一。以油壶切边模为例,采用逆向工程技术通过实物原型获取了油壶的三维轮廓数据,然后利用Pro/E等软件将得到的轮廓数据三维重构,得到了实物原型的三维数字模型,实现了油壶切边模具的设计与制造。采用逆向工程技术可以快速实现模具的设计与制造,大大缩短产品设计周期,提高产品竞争力。     

发动机气道曲面反求及其模具设计

应用CATIA软件中的数字曲面编辑器和自由造型模块,对发动机气道的点云数据进行曲面拟合处理,再利用Pro/E软件对已逆向生成的吊钩实体进行模具设计,这种快速原型技术的方法可以提高产品设计的准确性,并大大缩短产品研发,模具设计和加工周期,从而降低产品开发、模具设计成本.     

产品造型原型配置的知识推理方法

为完成产品设计中造型要素的配置,分析了产品设计中造型原型的应用问题,提出了产品造型原型配置的知识推理方法。以信息驱动设计的思路对产品造型进行分解和描述,提出面向产品造型原型配置的领域本体模型,实现基于造型要素的产品造型框架构建和造型要素配置,并通过沙滩车覆盖件的研发实例验证了该方法的有效性。     

基于生长型设计的产品反求

当前的反求工程研究大多集中于三维重构和快速成型方面,而针对产品的反求设计理论与系统研究较少.文中引入了产品功能结构分解重构原理与广义定位原理的生长型设计理论,在此基础上开发了支持后续创新设计的产品反求系统.从已有产品的实体模型出发,应用生长型设计理论对产品设计过程进行回溯,将产品分解为由功能元组成的功能原型,然后通过功能元之间的耦合作用实现对需求原型的反求,支持基于产品功能结构进行的产品结构方案的创新设计.     

基于逆向工程的产品快速制造的研究

以吸尘器为例,详细阐述了逆向工程技术和快速成型技术在产品设计中的应用和实现。采用三坐标测量机测得吸尘器表面若干空间点数据,利用U G N X 6.0对其点云数据进行处理并完成三维C A D模型的重建,最后基于3D P技术实现对吸尘器原型的快速成型制造,从而为后续对新产品进行快速评价、结构优化验证和性能测试等方面打下坚实的基础。结果表明,逆向工程与快速成型技术相结合,为新产品尤其是复杂型面产品的设计与制造提供了更为广阔的平台,并且缩短产品开发周期、降低试制成本、避免产品研发失败的风险,可以极大地提高企业的竞争力和经济效益。     

面向复杂产品的可重构虚拟样机技术研究

针对复杂产品基于已有知识实现快速设计问题,对产品设计、分析仿真和协同优化过程中模型和知识的重用进行了深入分析,提出了支持新产品开发的可重构虚拟样机构建方法.通过对复杂产品虚拟样机技术分析,研究了可重构虚拟样机的构建过程和建模方法,建立了可重构虚拟样机的基本类图、活动图和映射关系图;在新产品设计过程中参数驱动可重构虚拟样机模型,实现新产品的快速设计和分析及优化.最后,以锤式破碎机主轴为例,实现了可重构虚拟样机的应用,证明了该技术对复杂产品的快速设计具有重要意义.     

面向平台创新的阀门产品快速设计流程研究

为解决大型阀门产品的快速设计问题,基于大规模定制的设计特点,提出了一个基于产品平台的快速设计流程模型.阐述了大型阀门产品设计的实现过程,重点解决阀门产品平台设计、阀门配置模型设计和配置资源库的建立等问题.从平台创新的特点出发,基于功能基和模块化分析,建立了三偏碟阀产品族子集的功能结构视图和配置模型.最后,给出了原型系统实现的功能和具体应用实例.     

机械产品广义模块结构模型创建技术研究

研究了机械产品广义模块结构模型的创建。包括:广义模块结构模型构成,模型创建过程,基于相似特征聚类的广义模块结构模型创建原理及参数化建模方法。在此基础上构建了基于广义模块的模块结构快速设计原型系统。     

A STEP AP224 agent-based early manufacturability assessment environment using XML

Early design assessment activities have a significant impact on reducing the cost of manufacture. The efficient utilisation of the product development time and the level of coordination of the early design activities between the major stakeholders are becoming key factors for success in manufacturing today. The paper reports on a new distributed early design manufacturability assessment methodology using collaborative autonomous agents. A product data model compliant with STEP AP224 and corresponding process and facility data models are proposed to support the decision-making process. XML was used as a medium for exchange of requests and information between design, manufacturing, and facility planning agents. A prototype Web-enabled system for rapid product manufacturability assessment in the extended enterprise has been developed using distributed multi-agent CORBA objects. The reported research is a step towards the development of a generic prototype tool for collaborative design evaluation and rapid assessment of the manufacturing feasibility and resource availability at different stages of the product development process.     

基于多智能代理的产品设计自动化系统的研究与实现

产品设计对企业实施技术创新具有决定性的作用，从研究产品设计的基本理论出发，探讨了产品模型，设计过程模型和设计约束与控制模型，基于这些基本的信息模型，给出了产品设计自动化系统的一般描述，分析了系统的基本结构和行为模式，并在此基础上初步实现了一个基于多智能代理的产品设计自动化的原型系统。     

基于反求工程和快速原型技术在产品开发中应用

反求工程和快速原型技术作为当今的先进制造技术，在汽车、家电、医疗和航空等制造业领域具有广泛的应用前景。介绍了以反求工程和快速原型技术为支撑产品开发的方法，并对其中的数字化产品建模、原型生成和模具加工等关键技术进行了分析。并描述该方法对摩托车后挡风罩开发的全过程。     

基于几何同伦分析的复杂机械产品多参数关联性能方案反演技术

复杂机械产品开发试验和产品样机运行记录数据是离散的,不能有效地完成产品性能方案设计,而连续的理论计算数据往往与实际测试数据误差较大。为了解决复杂机械产品性能方案设计中理论计算数据与实际测试数据误差较大的问题,依据理论计算数据和实际测试数据,建立多参数关联性能方案反演分析模型,采用数值与几何结合的分析方法,借助多参数关联的数值几何同伦反演技术,提出一种获得或逼近实际的连续参数数据的方案反演分析方法。利用多参数同伦两段修正技术抑制观测噪声,对性能方案反演分析结果进行修正,完成复杂机械产品多参数关联的性能方案设计。以宁波海天集团有限公司的HT××X3Y×系列注塑机产品注射时间性能方案反演分析为例,说明该方法在实际复杂机械产品性能方案设计中的应用,证明该方法的正确性、有效性与实用性。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用。提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型（设计知识载体）、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型。应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程。     

基于设计任务单元的协同设计环境研究

针对工程产品设计的协同性、集成性和网络化要求,提出了以设计任务单元作为工程设计流程中的基本组织单元的设计方法,详细阐释了设计任务单元的信息模型及运行机制,给出了以设计任务单元为核心,以设计结构矩阵为组织形式,以功能、行为和结构表示的产品模型为支撑的协同设计环境体系架构,并以卫星总体设计为验证实例建立原型系统。