《现代设计方法》课件第6章.ppt

(4)协调各阶段设计任务求解器。例如，美国Rockwell国际公司开发的DesignSheet工具软件着眼于概念设计过程中设计任务的协调完成，以使整个问题的求解更加合理、有序。

(5)创新设计思维的规范和自动化。概念设计过程具有很大的创新设计空间，研究创新思维的规范化和自动化将会有效地促进概念设计自动化的实现。例如，美国Idieation公司开发的TRIZ软件中聚集了大量的专利，可通过匹配创新设计思维描述的关键词，获取相应的概念设计方案。(6)机械运动系统概念设计。关键在于归纳总结机械运动系统概念设计规律性的东西，包括设计过程的共同规律和设计要求的表达方法，探索计算机识别机械运动系统概念设计过程的理论基础和实现方法。根据这些理论和方法，就可实现基于运动形式要求的机构自动化选型和组合与基于轨迹特征的机构选型设计及数字化运动仿真。利用计算机的存储能力和计算速度快的优势，可以在一定范围内和一定程度上支持设计人员的设计活动，但是，计算机不能代替人类。因此，建立计算机辅助概念设计（ComputerAidedConceptualDesign，CACD）系统时，考虑的核心问题不应是完全的无人自动化，而是如何帮助设计人员从繁杂的机械设计工作中解脱出来，把更多的精力放在创新设计活动中去。

目前，产品设计和制造均向数字化、网络化、集成化方向发展，随着并行设计、协同设计、产品全生命周期设计理论研究的逐步深入、应用和推广，产品概念设计最终必将形成一个既分工又协作的并行式协同设计模式。 6.3其它概念设计

6.3.1生产过程规划的概念设计方法

将生产过程规划引入概念设计中，是概念设计的一种发展新动向，它使并行设计的过程提早了一个阶段，能更进一步提高产品设计质量，降低制造成本。

（1）要解决生产过程规划的概念设计问题，有几个重要的前提。

（2）要能在不同的制造系统之间访问和求解。

（3）要有一个标准界面，在不同的制造系统之间能够集成。

（4）设计及生产过程的信息结构要能在设计和制造应用之间相互沟通。

（5）为方便起见，采用ContinueSTEP(ISO10303)的ApplicationProtocol203。一个具体的较为完善的系统的具体功能及开发步骤如下：

（1）确定和定义生产的需要。

（2）分析生产的要求。

（3）设计和开发信息模型及/或数据格式。

（4）要使所设计和开发的信息模型能在实际应用的事例中应用时有效。

（5）在不同的生产系统中建造一个统一的具备一致性的环境。

（6）建立一个能够有效传递信息的环境。

（7）开始建立系统的标准化。InitialManufacturingExchangeSpecification（简称IMES)是一个有代表性的能完成上述功能的系统，其中的SystemIntegrationforManufacturingApplications（简称SIMA）可以具体执行生产过程规划的概念设计任务。其结构由三部分组成。

（1）产品设计步骤及内容。首先进行用户需求分析，然后进行概念设计，确定生产方案以及方案的结构化设计，再进行详细设计。

（2）所采用的设计软件及其功能。

①对设计过程中出现的冲突进行协商，可采用多自主体的方法来解决。②用知识查询及操作语言（KnowledgeQueryandManipulationLanguage，KQML）进行交流及查询，这是一种基于自主体的交流方法。

③对设计进行推理。这是一种知识推理的方法。它可以对设计进行推理并且可以处理设计历史，形成版本。它还包括其它一些信息，如推理网络（InferenceNetworks）、计划、目标及求证。

④形成设计内容并进行交换。它主要是处理工程设计中人们所开发的内容及其相互交换，包括特征、约束、几何、材料及制造过程等。处理这些设计内容并进行相互交换的工具是ISO10303－11EXPRESS和知识交换格式（KnowledgeInterchangeFormat，KIF)。⑤目标。这个层次的工作是将设计目标相互传送，也就是说使设计系统可以在异地分布式计算机系统之间进行传送，主要采用CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)。

上述五种水平的工具是相互独立的，但可相互沟通，相互访问，形成一个完整的设计及生产过程规划的工具整体。（3）设计结果。设计结果包括生产过程规划的概念设计和生产过程规划的详细设计结果。

运行的结果可以根据产品的特征、形状（可以在产品形状概念设计之后获得这些信息）、材料、生产量、尺寸特性、公差、表面粗糙度等已知要求，生成产品的生产过程