面向对象的配置产品变型设计方法研究与实现

大批量定制生产模式下,用户个性化需求和市场的快速变化对产品设计提出了新要求。如何快速响应客户需求和市场变化,成为每个企业关心和研究的课题。对此,本文提出了基于产品配置的变型设计方法。在参数化设计技术、产品配置设计技术和面向对象的产品设计技术的支撑下,以产品族表为媒介,详细阐述了支持变型设计的产品配置设计技术的原理、过程和方法。在产品配置基础上,研究了产品结构方案变型设计和产品详细变型设计的原理和方法,研究了Web方式下的产品变型设计的原理和方法。最后结合企业需要,开发了一套变型设计原型系统。 首先,结合产品变型设计的要求,研究分析了面向对象的配置产品变型设计的若干关键技术,包括零部件参数化设计技术、产品配置设计技术和面向对象的产品设计技术,为产品配置设计和产品变型设计的理论研究和实践应用奠定了基础。 其次,提出了产品配置设计的框架结构,详细说明了基于产品族表的产品配置设计规则,分析了产品配置成员之间的接口关系,给出了产品配置设计的基本流程。 再次,在产品配置设计基础上,研究了产品结构方案变型设计、详细变型设计和Web环境下的变型设计技术。采用模块化分层结构和模块编码技术实现了产品的结构方案变型设计。通过事物特性表与产品配置参数的递阶关联,并在参数化技术基础上,实现了产品详细变型设计中的参数传递和参数驱动。阐述了Web方式下产品变型设计的体系结构、基本原理和方法,通过eDrawings浏览器实现了客户端模型的三维可视化。 最后,结合应用需要,在SolidWorks平台上开发了一套变型设计原型系统,并以齿轮类产品为例,介绍了系统的工作过程,论证了本文研究工作的可行性。