機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--機械產(chǎn)品方案的現(xiàn)代設計方法及發(fā)展趨勢

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附錄１ Be on at at to s at by to be to to do as as to of At to in of up a at be be to at at 1. Be to as a is by is is of K to to be 1.1 a an of a to to to a is 1.2 of of to 。 to to be to be in as to to a to s in T in a "he is is up a a a 1.4 in of " a , to a to s on as up a in to in is 1.5 nd of as an an an a to a s 2. a as a if or , is to in in a in to of if is up a is is by a s , at a s a s (1) (2) (3) (4) be to in to to to in at in to s, is in 3． to to be to s, of to s is is to by by of is as as s in Be to in be a at is 3.1 is to is of a to in of is at on up in s of so by to on is to to as by 3.2 he is to of in is to to of a of In as is in in to to of to be to of of to to of of be to of a . 3.3 of n AD of be to of of by of be to of to is in in to a a 3.4 nd ", by to a by is as 3.5 n a to to , to do by to 4. to a s as as a s. 5. of o at of to or of to go to to no to to is in is to to to is in by of an s. to is as to be As or is of on if in of a at to in or or in to as to in of to is s , to at to in is be as is as in AD to 附錄２ 機械產(chǎn)品方案的現(xiàn)代設計方法及發(fā)展趨勢 摘要 ：根據(jù) 目前 國內(nèi)外設計學者進行機械產(chǎn)品設計時的主要思維特點，將產(chǎn)品方案的設計 方法 概括為系統(tǒng)化、結(jié)構模塊化、基于產(chǎn)品特征知識和智能四種類型。指出四種 法 的特點及其相互間的有機聯(lián)系，提出產(chǎn)品方案設計 計算 機實現(xiàn)的努力方向。 關鍵詞 ：機械產(chǎn)品；方案設計方法； 發(fā)展 趨勢 引 言 科學 技術的飛速 發(fā)展 ，產(chǎn)品功能要求的日益增多，復雜性增加，壽命期縮短，更新?lián)Q代速度加快。然而，產(chǎn)品的設計，尤其是機械產(chǎn)品方案的設計手段，則顯得力不從心，跟不上 時代 發(fā)展的需要。 目前 ， 計算 機輔助產(chǎn)品的設計繪圖、設計計算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的 研究 ，并初見成效，而產(chǎn)品開發(fā)初期方案的計算機輔助設計卻遠遠不能滿足設計的需要。為此，作者在閱讀了大量 文獻 的基礎上，概括 總結(jié) 了國內(nèi)外設計學者進行方案設計時采用的方法，并討論了各種方法之間的有機聯(lián)系和機械產(chǎn)品方案設計計算機實現(xiàn)的 發(fā)展趨勢。 根據(jù)目前國內(nèi)外設計學者進行機械產(chǎn)品方案設計所用方法的主要特征，可以將方案的 現(xiàn)代 設計方法概括為下述四大類型 1、系統(tǒng)化設計方法 系統(tǒng)化設計方法的主要特 點是：將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設計系統(tǒng)所需完成的任務。 系統(tǒng)化設計思想于 70 年代由德國學者 授提出，他們以系統(tǒng) 理論 為基礎，制訂了設計的一般模式，倡導設計工作應具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設計思想的基礎上，制訂出標準 術。 計元素法 用五個設計元素 (功能、效應、效應載體、形 狀元素和表面參數(shù) )描述 “ 產(chǎn)品解 ” ，認為一個產(chǎn)品的五個設計元素值確定之后，產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設計學者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原 理解 。 形建模法 研制的 “ 設計 分析 和引導系統(tǒng) 層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構及其相關的抽象信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構、功能關系的圖形化建模，以及功能層之間的聯(lián)接 。 將設計劃分成輔助方法和 信息交換兩個方面，利用 息 分析 方法可以采用圖形符號、具有 內(nèi)容 豐富的語義模型結(jié)構、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實現(xiàn)關系間的任意結(jié)合等特點，將設計方法解與信息技術進行集成，實現(xiàn)了設計過程中不同抽象層間信息關系的圖形化建模。 構思 ” — “ 設計 ” 法 將產(chǎn)品的方案設計分成 “ 構思 ” 和 “ 設計 ” 兩個階段。 “ 構思 ” 階段的任務是尋求、選擇和 組合滿足設計任務要求的原 理解 。 “ 設計 ” 階段的工作則是具體實現(xiàn)構思階段的原理解。 陣設計法 在方案設計過程中采用 “ 要求 — 功能 ” 邏輯樹 (“ 與或 ” 樹 )描述要求、功能之間的相互關系，得到滿足要求的功能設計解集，形成不同的設計方案。再根據(jù)“ 要求 — 功能 ” 邏輯樹建立 “ 要求 — 功能 ” 關聯(lián)矩陣，以描述滿足要求所需功能之間的復雜關系，表示出要求與功能間一一對應的關系。 矩陣作為機械系統(tǒng)方案設計的基礎，把機械系統(tǒng)的設計空間分解 為功能子空間，每個子空間只表示方案設計的一個模塊，在抽象階段的高層，每個設計模塊用運動轉(zhuǎn)換矩陣和一個可進行操作的約束矢量表示；在抽象階段的低層，每個設計模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個運動方程。 合圖法 將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達元件的功能解，希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合，實現(xiàn)功能結(jié)構的自動生成和功能結(jié)構與鍵合圖之間的自動轉(zhuǎn)換，尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個設計方案的方法。 從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設計任務時以功能化 的產(chǎn)品結(jié)構為基礎，引用已有的產(chǎn)品解 (如通用零件部件等 )描述設計任務，即分解任務時就考慮每個分任務是否存在對應的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設計任務中可能存在的矛盾，早期預測生產(chǎn)能力、費用，以及開發(fā)設計過程中計劃的可調(diào)整性，由此提高設計效率和設計的可靠性，同時也降低新產(chǎn)品的成本。 描述設計任務的功能化產(chǎn)品結(jié)構分為四層， (1)產(chǎn)品 →(2) 功能組成 →(3) 主要功能組件 →(4) 功能元件。并采用面向應用的結(jié)構化特征目錄，對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設 計初期使用的工具軟件 認為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機械設計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構，對于評價專用機械的設計、制造風險十分有利。 基于產(chǎn)品特征知識設計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設計領域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應的知識庫及推理機，再利用已存儲的領域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設計。 機械系統(tǒng)的方案設計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設計領域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進行推量 和決策，完成機構的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設計，必須研究知識的自動獲取、表達、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設計學者針對機械系統(tǒng)方案設計知識的自動化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。