现代工程设计技术.ppt

01040203概念设计涉及产品的基本功能、动作原理和结构要素，需要考虑产品的价格、性能、可靠性、安全性等目标；概念设计所涉及的设计需求和各种约束往往是不精确的或未知的。概念设计的上述特征和要求，给CAD技术在该领域的应用带来很大难度和挑战。为使CAD技术有效地支持概念设计，需要解决建模和推理两大技术难题。建模技术，是需要对产品的功能、动作和结构等要素及其相互间的关系进行完整、清晰描述。推理就是根据用户的需求和给定的条件进行产品的功能设计，生成和选择合适的产品设计方案。计算机辅助产品的概念设计2.2.3CAD的研究热点01040203计算机支持的协同设计，便于设计成员间的思想交流，能及时发现各设计组成部分之间的矛盾和冲突，并能及时地加以协调和解决。协同设计有利于避免或减少设计工作的反复，提高产品设计的效率和质量。计算机支持的产品协同设计必须解决以下几个难题：群体成员间多媒体信息传输实用的协同设计系统必须能在异构环境中运行，包括数据传输、工具集成，还有跨平台的交互界面等，这需要通过标准化工作来解决。人—人交互目前自动发现矛盾和冲突，并进行自动协调和解决的技术还不成熟，因此人一人交互的手段成为必要计算机支持的协同设计2.2.3CAD的研究热点如何快速、有效地对海量信息进行存储、管理和检索，成为人们关注的焦点。传统的关系型数据库管理系统已难以适应日益增长的数据管理的要求。海量信息的存储、管理和检索技术01产品的设计是人类的一种创造性的活动，设计过程智能化是CAD发展的必然选择。虽然，当前的CAD系统也体现了一些智能的特点，这些智能与人们所期望值相比还有很大的距离。智能CAD就是将人工智能技术与CAD技术融为一体而建立的系统，而人类的思维模型的建立和表达还有待继续予以研究和完善。智能CAD技术022.2.3CAD的研究热点虚拟现实(VirtualReality，VR)技术是利用计算机生成的一种模拟现实环境的技术，通过数据头盔(HeadMountedDisplay)、数据手套(DataGlove)、数据衣(DataSuit)等多种传感设备构造虚拟环境，向设计者提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然实时的感知。CAD技术与VR技术的有机结合，能够快速地显示设计内容、显示设计对象性能特征，以及设计对象与周围环境的关系，设计者可与虚拟设计系统进行自然的交互，灵括方便地修改设计，大大提高设计效果与质量。目前，VR技术所需的软硬件价格还相当昂贵。技术开发的复杂性和难度还较大，VR技术与CAD技术的集成还有待进一步研究和完善。CAD技术与虚拟现实技术的集成2.2.3CAD的研究热点01模块化设计02创新设计03逆向工程2.3设计现代设计方法2.3设计现代设计方法2.3.1模块化设计ModularDesign2.3.1.1模块化设计的基本概念和方法模块：一组具有同一功能和接合要素（指联接部位的形状、尺寸、联接件间的配合或啮合等），但性能、规格或结构不同却能互换的单元.由模块组成的产品称为模块化产品。模块化产品又有两种类型，即纯模块化产品和混合模块化产品。纯模块化产品完全由模块组成，混合模块化产品则以模块组成为主，同时含有非模块部分。模块化设计：在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品。这种设计方法称为模块化设计。模块、模块化产品与模块化设计2.3.1.1模块化设计的基本概念和方法模块化产品模块化智能阵列产品水厂自控系统计算机内部采用模块化模块化设计的分类根据设计类型分：新产品的模块化设计通常要从最基础的产品功能分析入手，综合考虑产品生命周期中各个阶段的问题，把产品划分为若干模块；然后定义各个模块的整体要求和接口情况；最后对各个模块进行详细设计。变型产品的模块化设计在已有基型模块化产品的基础上开发同类产品。01现有产品的模块化设计对已有设计制造基础的产品进行模块化改造或按新的零部件组织结构形式重新进行模块化设计。02根据设计类型分：2.3.1.2模块化设计的分类2.3.1.3模块化设计过程NYYN用户需求分析系列型谱确定基型设计功能分析，建立功能模块优化主参数，建立生产模块，模块接口设计和产品技术设计基型产品试制与评估变型产品设计满意？功能分析，建立功能模块和生产模块变型产品试制与评估满意？完成系列产品设计2.3.1.3模块化设计过程用户需求分析这是模块化设计成功