汽车发动机零件管理系统的开发-开题报告

纸， 明书全套毕业设计均有 毕业设计（论文） 开题报告 学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 指导教师姓名 职称 副教授 从事 专业 车辆工程 是否 外聘 否 题目名称 汽车发动机零 件管理系统 的 研究 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、 国外 研究现状 随着计算机信息 技术、网络技术的发展，适应产品设计制造全球化、网络化的趋势，国外 科研单位、企业也纷纷研制推出网络化的零件库系统。 提出了基于 用 ；研究中心推出了基于 平台零件库系统，该系统具有良好的可扩展性，使设计人员从一些繁琐的 绘图中解脱出来，提高产品的设计效率并降低设计的成本； 开发了基于 B/现了工装常用零件的远程调用和资源共享。 1 目前国内有不少企业在网络上发布自己的零件库，例如中国机械网 （ 提供了在线 3D 标准件零件库，可以通过网络浏览三维零件图并查看尺寸；杭州新迪数字工程系统有限公司发布了基于 新迪 3D 零件库 （ ， 收录了最新国家标准的各类 准件，包括：螺钉、螺母、螺柱和螺栓、垫圈和 挡 圈、销和键 、 铆钉和焊钉、结构件、轴承、密封件等九大类标准件 ； 三维设计资源在线 （ 提供 国家现有的各类标准件和行业常用件，可以动态配置、预览 和 下载三维产品模型， 并 提供了 等多种文件格式，直接融入到 设计者的 设计中 4 随着汽车制造业对产品知识数据库系统需求的不断升级， 已有很多公司开始着力为汽车制造商提供知识库框架系统。国际著名汽车企业的实践证明，只有以数字 化技术为开发平台，利用成功产品的开发只是和数据，再成功经验知识的指导下，才能实现真正意义上的快速、经济和成功的开发。 国际著名 司都在争相为知名汽车制造商提供知识库框架系统。 5特别是 司，专门开发了 件，在知识库（用只是语言 成）与 间架起了桥梁。设计师可以随时在知识库中搜索自己需要的各种知识。 各类机电产品行业为提高其市场竞争力以及提高其设计生产效率，都在开发或利用一些标准件库来辅助设计。 6国内也有不少学者进行了标准件库开发的研究。例如戴永斌，开发了基于 干式变压器标准件库；钱玲玲等研究了标准件库管理系统中的知识重用；以及万久团等建立了基于 三位参数化标准件库等。 7标准件库通过在企业设计过程中的应用，都取得了较好的效果。 1）可以与设计环境实现无缝集成，交互性和通用型号，使用方便快捷； 2）减少了工程设计人员的工作量，避免了重复劳动，大大缩短了设计周期； 3）实现标准件设计过程的自动化，有效提高产品设计效率和质量等 8。 最近的调查表明， 80%的美国工程师希望零件供应商可以通过网络提供现成的 2D 或 3D 型。 60%的受调查者承认他们倾向于选择 提供了此类服务的零件供应商。在被下载的三维模型中，大纸， 明书全套毕业设计均有 约 8090%的模型被加入到顾客的设计方案中并且被购买。 9 在汽车发动机设计过程中， 设计 人员同样经常会使用到一些 标准件和 通用 零件 。因此， 建立以标准件为核心的 发动机 零件库 目的 是避免重复劳动，提高设计效率和质量的有效手段之一，也是系统走向实用化的重要环节 ， 随着计算机辅助设计技术网络技术数据库技术的发展和普及，基于网络的 发动机零件 库系统成为应用的一项重要技术得到了广泛重视和研究 。 10 2、 国内研究现状 随着现代化生产的不断发展 ， 标准件在机械设计与制造中的 应用日益广泛。在机械产品中 ， 大约30% 70%的零件是标准件或常用件 ， 这些零件大多具有相同或相似的外形特征 ， 只是尺寸规格有所不同。在产品设计和开发过程中 ， 零部件的标准化、系列化、通用化成为提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径。 11因此广泛应用标准件 ， 即研制标准件库能够为产品设计带来便利。但是在通用的系统中 ， 一般没有标准件库 ， 而且三维设计已成为今后机械设计的主流方向 ， 所以唯一可行的方法是在通用平台上进行二次开发 ,建立三维标准件库。 12 在此背景下 ， 本文通过分析 术应用现状、国内外二次开发 技术发展现状二次开发方法 ， 研究参数化设计技术和 次开发技术 ， 提出了基于 三维参数化标准件库的建立思路和方法 ， 并根据各种标准件的结构特点 ,采用参数化建模方法 ， 创建了标准件的模板零件模型 ， 设计了用户界面和应用程序 ， 同时构成了三维参数化标准件库的总体方案设计 。 13具体地说是以 开发平台 ,综合运用 +G/ 次开发工具 ， 开发了一套较完整 的三维参数化标准件库。所建标准件库中的标准件种类较多、规格齐全 ,一共有 226 种零件。 14 三维参数化标准件库采用 部模式开发 ， 在 动时自动加载到 运行空间中 ,从而实现了与 统的无缝集成。 15三维参数化标准件库具有良好的人机交互界面 ,操作简单方便 ,能在指定位置快速生成各种标准件 ， 提高了产品设计质量、缩短了产品开发周期 ， 并将设计人员从繁琐的标准件重复建模工作中解放出来 ,提高了生产率。 16 基于 汽车发动机库 零件库是一种专业工程网站，它为零件供应商提供了一个存储其所生产 的零件的技术说明文档及模型的平台。产品设计人员在工程设计时所需要的某些零件能够通过该网站进行搜索，并将得到的文件下载到本地计算机直接使用。文件以多种格式提供，以满足不同用户的需求，并提供二维（ 式）及三维（ 式）预览功能，以便用户在下载前对图形文件进行预览。 17同时，该网站还可以提供许多与零件相关的信息，如材质、型号和制造厂商等，免去了用户查找相关资料的麻烦。这样，对设计人员来说，可以保证下载的零件符合最新标准，节约了大量的人力物力。对零件供应商来说，既满足了客户的要求，又达到了销售和宣传 自己产品的目的。如果提供的服务令客户满意的话，双方还可以建立长期的合作关系，这是一种双赢的策略。 18 3、 选题目的 和意义 为了降低汽车发动机新产品关键技术的研发成本，提高自主开发的设计水平，创建了产品设计知识库系统。利用知识工程和互联网技术，以目标样机关键零部件结构知识和数据管理为研究对象，对纸， 明书全套毕业设计均有 发动机零部件结构知识进行了系统划分，展开了知识库数据管理系统的研究，建立了基于据采集的发动机关键零部件知识库数据管理系统，实现了对发动机啊设计知识的查询和录入功能。汽车发动机零部件库的建 立可以为发动机的总体布局、部位安排设计、数字预装配等研制工作提供必要的底层支持，减少工程技术人员的工作量，提高设计质量和设计效率。另外通过汽车发动机零件库的建立，可以实现设计资源的共享 。 19 在汽车发动机研制工作中，设计人员经常需要使用其它产品的（或通用的）的零部件。但目前，这些零部件都分散在设计人员的机器中，由个人进行维护和管理，存在着缺少相关描述性信息、使用和查询不方便以及版本控制混乱等缺点。为提高设计人员的使用效率，有必要建立一个汽车发动机零部件数据库，将这些的零部件集中管理。 应用现代产品设计支持 技术缩短 发动机 总体设计时间 ,提高设计质量 ,降低设计成本对于企业实现上述目标具有重要意义。在知识经济的当今 ,知识已成为一种资产 ,而 “ 基于知识工程 ( 这一现代产品设计支持技术不仅能帮助企业实现上述目标 ,而且是企业提高自主开发能力和核心竞争力的关键。 所以发动机零部件库的建立可以为发动机的研制节省了大量的时间，同时也减少了技术人员的工作量，提高了发动机研制的效率，为我国汽车发展业做出了巨大的贡献！ 20 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、研究 基本 内容 主要研究数据库技术在发动机 零部件 管 理过程中的应用。汽车发动机 零部件 管理系统主要由 发动机 零部件 管理、系统管理、 用户登录模块构成 ，其总体功能如图 1， 研究的基本内容如下： （ 1）数据库设计； （ 2）系统总体设计； （ 3）系统开发： 用户的身份验证 模块、 零部件 增加功能模块、 零部件 删除功能模块、 零部件 修改功能模块、 零部件 下载功能模块、系统用户管理模块。 21 2、 拟解决的主要问题 （ 1）用户通过身份验证进入零部件管理系统，用户类型有管理员和普通用户两种，管理员比普通用户多删除、修改、增加零部件等功能，普通用户只能下载零部件、报表输出、查询零部件等功能。通过这种举措可以避免数据库系统混乱，以及误操作别人的数据。 （ 2）增加新零部件功能：管理员可以上传新设计的零部件到零部件库系统中，不仅录入零部件的非几何信息（包括零部件名称、类型、质量、等）还要录入零部件的几何信息（包括零部件的三维模型和二维简图、 纸）。 （ 3）删除零部件功能：用户可以删除零部件。 （ 4）用户可以修改零部件。 （ 5）用户可以查询零件库中有哪些零部件，可以通过输入名称、图号、类别、生产类型这些信息进行查询。 纸， 明书全套毕业设计均有 （ 6）用户可以将零件库中的零件下载到本地机上进行使用，下载过程中输出零部件的信息文件。 发 动 机 零 部 件 库 管 理 系 统用 户 登 录 发 动 机 零 部 件 库 管 理发动机零件下载发动机零件查询定制报表输出发动机零件增加发动机零件删除发动机零件修改系 统 管 理用户管理图 1 系统总体功能图 三、技术路线（研究方法） （ 1） 学习 C/S 模式网络架构 C/S 即 户机 /服务器） 模式，属于 两层应用模型 。其 兴起 于上世纪 八十年代 ， 是随着网络数据库和桌面图形交互技术的发展而逐步形成的。 第一层是在客户机系统上结合 了表示与业务逻辑；第二层是通过网络结合了 事务逻辑与数据逻辑。 客户机负责完成与用户的交互 ， 服务器负责数据的管理 ，如下图 2 所示； 22 表 示 逻 辑 业 务 逻 辑表 示 逻 辑 业 务 逻 辑网络事 务 逻 辑 数 据 逻 辑客 户 端 C l i e n 器 端 S e r v e C/S 模式 （ 2） 数据库构建 数据库设计 （ 是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建 立数据库，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求的过程； （ 3）认真学习 编程语言，熟悉编程环境，进行开发 。 四、进度安排 （ 1）根据任务书进行调研、收集资料，完成开 题报告 第 1 （ 3 月 2 日 3 月 15 日） （ 2）开题答辩，并根据意见修改开题报告 第 3 周 （ 3 月 16 日 3 月 22 日） （ 3）实地调查研究，按开题报告提纲撰写设计说明书 第 4 10 周（ 3 月 23 日 5 月 10 日） （ 4）设计期中检查，检查 进度及完成情况 第 9 周 4 月 27 日 5 月 3 日 ) （ 5）根据期中检查情况进一步完成设计及 ，提交初稿 第 11 (5 月 11 日 5 月 24 日 ) （ 6）根据修改意见对设计 进行修改 第 13 14 周 (5 月 25 日 6 月 7 日 ) （ 7）题目设计 修改、校对 ， 最后完成定稿 第 15 16 周 (6 月 8 日 6 月 21 日 ) 纸， 明书全套毕业设计均有 （ 8）材料装订， 准备答辩 第 17 周 (6 月 22 日 6 月 28 日 ) 五、 参考文献 1李智慧 M. 北京工业大学 . 北京工业大学 2吴斌 ,赵有珍 用与提高 M. 北京 :科学出版社 , 2003 3袁鹏飞 据 库应用开发技术 M. 北京：人民邮电出版社， 1998 4石湘 , 于定勇 . 标准件参数化设计软件的研究 J. 计算机辅助工程 . 1998,7(4):625刘丹 , 祁国宁 , 顾新建 , 谢庆生 . 基于 零件库发展现状分析 N. 贵州工业大学学报 . 2004, 33(5) :736张宏林 , 王平 . 基于 符合国际标准的零件库总体开发方案探讨 C. 7/7A . 2002. 2002 2002,5(1) :1338杨东 , 张申生 . 基于 准件库的建立 J. 中国机械工程 增刊 . 2001,12(5): 829叶新朝 , 尹文生 , 王启付 , 吴俊军 . 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