中文翻译-设计与现代机械产品设计平台的实现

第 1 页中文译文设计与现代机械产品设计平台的实现摘要 基于对产品现代设计理论，文件列出了一个基于 Web的设计模型和发展现代设计平台，为机械产品的应用软件的。NET 和组件技术，Web 数据库技术和CAD（计算机辅助设计）/ CAE技术（计算机辅助工程）的二次开发工具，旨在解决分布式知识资源和低的问题效率的机械产品的设计过程。该平台的特点与远程设计的功能，在线参数和性能曲线映射设备安装布局，远程故障监测和诊断设备，以及 CAD / CAE技术的协同设计和分析，从而缩短产品生产周期发展，减少企业和资本投资加强信息共享交换。该文件介绍了设计和实施方法和验证了该平台的有效性和可靠性，具体例子。关键词：现代设计，设计平台，远程设计;故障监测与诊断;的 CAD / CAE技术协作分析。一、引言从本质上讲，制造业之间的竞争部门是该产品的设计。在中国，在制造业的发展，主要是传达关于外国设计的介绍。因此，它是为中国不可能提高竞争力全国制造行业，如果它不能带头在引进最新的技术产品，以弥补在原有产品的性能不足。不同的是相对稳定的加工设备，设计知识是知识的动态集合，这意味着在过去的先进知识是目前一般的知识，将成为知识更新的未来。如果事实上，这是最重要的原因，以兴建和开发新产品设计平台在分布式资源环境 1。目前，在网上合作研究世界发达国家将全速推进，其中的指导思想是要加强团结，成员单位的合作和发展，使整合和充分利用各自的特点，以开展相关学科的研究更有效。在网上设计领域的合作，其重点国内和国外研发机构是不同的，有些而专注于技术研究的远程交互式协作环境2-4，而其他重点对一些具体问题领域系统的发展5-7。然而，迄今为止，很少有研究设计平台机械产品进行了。基于现代设计理论，本文确立了现代设计模型和发展为，机械产品现代设计平台包括平台框架，以支持一体化分布式设计资源，一系列的应用集成组件环境，6应用系统支持产品设计。现代设计平台提供广泛的服务创新建立一个平台和创新的设计环境区域合作的机械产品。二、现代设计理论概要现代设计理论为理论基础建筑产品的设计平台，研究分布式资源环境下设计活动。现代设计理论认为，设计是灵魂制造业，是由以业绩为导向需求，而设计是知识型和新以知识为中心的。因为知识收购资源依赖，竞争迫使设计资源改变从垂直结构向水平结构，即是，分布式资源环境。的发展计算机和网络技术使可能构建一个研究和开发平台动态集成分布式设计资源。产品设计平台 第 2 页和支撑环境的具体实施工具为现代设计理论和方法在企业应用的产品1。三、平台的设计模型网上协同设计模型，构建开放系统的体系结构8，它包括以下三个层（图1） 。该平台的支持层：平台应该是采用的标准和一般的系统软件。该系统软件支持的多样化可以反映相容性平台。资源库包括基本资料库，素材库，工程知识，其他相关的数据和知识。在支持工具层：提供系统二次开发工具和工具的集成平台和其他系统。一般平台层：它形成的主要部分机械产品现代设计平台。层是由一种特殊的功能模块和一系列相应的通用平台，可实现通过调用，协调，控制和整合这些 特殊功能模块。一般的平台包括：在机械设计的一般支持系统;创新支持平台，采矿机械设备;创新支持系统对重型机械设备远程监测与故障诊断系统;的 CAD / CAE协同设计与分析系统和平台管理系统。四、平台的设计A.结构设计该平台采用三层 B / S结构，即浏览器/服务器/数据库上 3层结构清楚分为三部分应用（演讲的一部分，业务服务的一部分，数据接入部分） ，这被称为分别界面层，业务服务层和数据层。这三个层次在逻辑上是独立的，可取得独立。界面层是前端用户界面，功能是实现互动用户通过用户界面在客户端，提交服务请求向应用服务商和应用程序的数据显示输出。业务服务层，也称为业务逻辑层或中间层，是整个应用程序的核心方案，该方案的所有服务请求处理客户端，包括数值计算，数值分析，以及各种计算机辅助技术软件集成。该数据层的功能是处理数据定义，数据查询和更新工作，并保持数据的安全和完整性。在 Windows 2000 Server + IIS5.0 +。NET 中为平台， SQL Server 2000作为后台数据库和其微软的 Visual StudioMVS2005 年发展工具，系统完成其建造和改善由 ASP.NET和组件的支持技术的使用。B，功能模块为平台的设计功能图 2所示： 图 2 在线技术支持系统的功能模块，用于机械设备五、平台应用系统创新支持系统的挖掘机械设备该系统提供了八种选型设计大型采矿设备，包括矿井提升机，皮带输送机，刮板输送机，矿用电机车，矿用通风机，矿井泵，压缩机矿山，采矿电气设备。基于自动在线设备选择，系统节省了大量的工作时间用户和设计师与传统的繁琐转让，如优化，加工计算和绘图工作点，现在可以处理准确，迅速地通过电脑。此外，传统的选择方法不能达到的效果优化的参数和所涉及的方案选择过程中过多和参数计算和方案的决心是相当复 第 3 页杂有些因素是难以量化。该系统使结果更加准确，通过选择建立数学模型的选择。1）选择设计模块每个设备的选型分为几个，功能模块，其中网上葫芦选择子系统，例如，如模块组成设备选型，电气传动，样本扩大，选择方法和辅助功能。遴选在任何过程起着关键作用的机械选择设备。在平台的选择运营商的投入界面的关键参数，然后再发送到 Web服务器后格式化。在 Web服务器实现据初步选择预置选择算法，在此期间，服务器发送数据请求数据库，然后将结果反馈的选择到服务器在收到请求。符合选择最优化方法，服务器将发送数据再次要求到数据库。最后，数据库返回最后选择的结果，然后将输出到该平台的接口。 2）图形显示模块a）对曲线图的设备在线地图表现设备上的曲线图在线地图绩效指的是映射过程设备性能曲线由电脑自动根据实验数据。在不考虑特定的功能表达对设备特性曲线的定义通过对生产实验，作图方法需要找到交叉点和相应的条件参数。由于过程遴选工作由计算机自动进行，人们不得干预选择过程。该关键问题是如何转换的过程中找到人交叉口映射到计算机的过程中，答案这是拟合方法。根据计算结果所有的情况下，最佳曲线拟合方法确定经过分析和比较了各种配件方法。然后对每一个曲线方程将得到由轨迹的优化算法来生成功能。在最后，设备性能曲线绘制通过编程语言。该系统采用。NET 组件技术设计图形显示模块，然后使成可执行文件（。exe 应用程序）或动态链接库（。DLL）中。 ASP.NET增加了一个 bin文件夹。当使用的组件，也没有人需要他们注册，该系统会自动加载后的*. dll文件直接复制到 bin文件夹。图 3是一个网页，显示矿井在线地图排水泵性能曲线，其中还有一些特性曲线与泵的关系曲线特性曲线，电梯，轴功率和效率，空化的高度流动的管道和管道率。b）在安装设备参数图布局设备安装布局图是由通常的 AutoCAD工程图纸的帮助。在大多数情况下，一系列的产品是伴随着设备安装，相同的布局只靠不同的大小。在这种情况下，许多对象面向对象编程语言和应用程序可以沟通与 AutoCAD和操纵许多AutoCAD的功能，利用该技术 AutoCAD中的 ActiveX Automation CADAA。参数化绘图程序设计的设备安装在系统中进行布局，主要在基础结构由著名的提供的参数不同类型的机械设备安装布局。由于机械设备有限大小的数据视图，人们需要确定的映射参数的分析机械设备的结构特点。首先，由于部分，结构特征分析的基础大小之间的相关部件和基本尺寸和安装大小决定的。那么相应的基本尺寸参数的计算方法为映射通过由于安装尺寸。在此之后，程序可以映射按照设计的图形需要。B、远程故障监测与诊断系统该设备的远程故障诊断是一种新的技术，结合机械设备故障诊断与网络技 第 4 页术。该技术可实行，由国家设立监测点的关键大型企业设备的状态数据搜集，并建立远程诊断中心的研究单位以雄厚的技术力量，以监测和诊断国家对设备的性能。该行动进程该系统有如下：第一，经营状况机械设备由传感器收集的信息安装在大型企业的关键设备，而当时将被储存在设备的信息数据库中的信号预处理后与 A/D转换。在此之后，资料将上载诊断用于故障诊断中心通过 e - mail或文件上传，然后该诊断中心的诊断结果返回给用户或数据文件可以发送到有关专家和合作伙伴的协同诊断，结果这将是返回给用户。根据其功能的基础上，系统可以分为三个模块：在线地方监测，专家诊断和远程故障诊断。C、CAD/CAE 协同设计，分析系统目前，远程的 CAD/CAE技术资源的收购基于 WEB的是一个活跃的研究和应用领域。该系统可以实现参数化建模和参数化的主要组成部分的有限元分析基于 Web的机械设备。该系统实现了的 CAD/CAE软件和二次开发工具。NET 技术，不仅可以进行在线工作参数化建模按照基本参数由用户输入的参数，但还有限有限元分析的一些关键部件的选择设备。该模型和分析结果可供用户浏览和下载。在创建系统，在对 CAx软件和集成技术的应用是研究的重点。该系统采用的接口集成，可以通过 API接口函数实现所提供的工具层和通用平台层，封装了相应的功能模块，实现计算机辅助技术软件调用。因此，健全的组件化结构和开放性。1)计算机辅助设计协同设计系统与 UG采用了在服务器支持软件一边，通过使用 UG的参数化设计功能，使零件的参数化建模，利用该系统使 UG的功能升级提供了部分参数，然后使成参数化设计方案个别组件被封装为用户的远程电话。因此，远程 CAD设计的实现。基于上述技术，远程 CAD设计系统网络根据采煤机部分发达。图 4是在用户端为齿轮远程设计显示网页。图 4。基于 Web的齿轮设计模型2）CAE 技术协作分析系统该系统采用软件 CAE软件底部 ANSYS的大型通用有限元分析。该用户在ANSYS的操作环境封装由作为宏观系统用户的远程呼吁以实现远程 CAE应用。该远程 CAE分析系统基于 Web的大型电除尘器是根据实际发展需要一些植物。图 5是该系统的主页，目前正处于良好的状态。工作流是如下：CAE 分析中心登记后的任务收到提交的任务包产品分析用户，然后引导用户输入或选择参数在分析过程中需要在一个友好的图形接口。从建模到网发电和实施约束和载荷，可执行命令文件由系统自动生成，而无需用户的理解的命令文件生成过程。由完整功能的封装方式，系统封装了所有将要由用户使用的功能 ANSYS的环境。在用户端，用户填写参数与设计的步骤。然后系统会自动编译脚本文件的批处理命令编制和提交的文件，以解决者，这将自动执行的文件来完成的有限元分析。后处理也采用了批处理命令流模式，以提取所有用户在分析有关结果一时间，如表格，数据，图形，动画等，所有其中 CAE分析服务中心将最终返回到 第 5 页用户。 图 5 远程参数化设计和有限元分析系统六、讨论情况随着创建一个创新的设置目的区域协作下的机械产品设计和通过使用加速产品制造业创新知识服务，文件中并把合作研究在机械产品设计方法在网络环境，旨在建设一个开放，合作创新设计平台基于网络的结合在机械工业的现有技术资源产业。通过在关键技术取得突破基于网络的 CAD / CAE技术要求，设备在线地图特性曲线和在线参数映射 NET的设备布局和应用。 WEB 数据库技术，该平台提供服务的大型机械设备，特别是采矿机械，包括远程选型设计，故障监测和诊断，以及 CAD / CAE技术的远程设计分析。该制度运作良好，到现在。有许多空间随后的研究现代设计平台，机械等产品，以扩大公共服务机械设计系统，来规范元数据数据库通过使用可扩展标记语言 XML可扩展标记语言，以便从不同数据平台和数据库可以进行交换。参考文献1 谢友柏。 “在现代设计理论的一些基本概念” ，机械 Engineering.vol.43杂志，2007 年 11月，pp.7 - 16 2 Baguma，Rehema 卢贝加，朱代。 “网页设计框架改善残疾人无障碍人（WDFAD） “，诉讼的 2008年国际跨学科会议关于无障碍，W4A，2008 年，页。134-140 3 迪斯坦特，达米亚诺;罗西，古斯塔沃;坎福拉，赫拉尔多;蒂利，斯科特。 “阿整合业务的全面设计模型 4 程序在网络应用“，国际网络杂志工程与技术，第三卷，N1 的，2007 年，pp.43 -