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

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附錄 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 機械產品方案的現代設計方法及發(fā)展趨勢 摘要 ：根據 目前 國內外設計學者進行機械產品設計時的主要思維特點，將產品方案的設計 方法 概括為系統(tǒng)化、結構模塊化、基于產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系，提出產品方案設計 計算 機實現的努力方向。 關鍵詞 ：機械產品；方案設計方法； 發(fā)展 趨勢 引 言 科學 技術的飛速 發(fā)展 ，產品功能要求的日益增多，復雜性增加，壽命期縮短，更新換代速度加快。然而，產品的設計，尤其是機械產品方案的設計手段，則顯得力不從心，跟不上 時代 發(fā)展的需要。 目前 ， 計算 機輔助產品的設計繪圖、設計計算、加工制造、生產規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的 研究 ，并初見成效，而產品開發(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 了國內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系和機械產品方案設計計算機實現的 發(fā)展趨勢。 根據目前國內外設計學者進行機械產品方案設計所用方法的主要特征，可以將方案的 現代 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系，并具有層次性，所有的設計要素結合后，即可實現設計系統(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 )描述 “ 產品解 ” ，認為一個產品的五個設計元素值確定之后，產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品的功能結構及其相關的抽象信息，實現了系統(tǒng)結構、功能關系的圖形化建模，以及功能層之間的聯接 。 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 內容 豐富的語義模型結構、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實現關系間的任意結合等特點，將設計方法解與信息技術進行集成，實現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“ 要求 功能 ” 邏輯樹建立 “ 要求 功能 ” 關聯矩陣，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)元件的功能分成產生能量、消耗能量、轉變能量形式、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合，實現功能結構的自動生成和功能結構與鍵合圖之間的自動轉換，尋求由鍵合圖產生多個設計方案的方法。 從規(guī)劃產品的角度提出：定義設計任務時以功能化 的產品結構為基礎，引用已有的產品解 (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品解，這樣，能夠在產品規(guī)劃階段就消除設計任務中可能存在的矛盾，早期預測生產能力、費用，以及開發(fā)設計過程中計劃的可調整性，由此提高設計效率和設計的可靠性，同時也降低新產品的成本。 描述設計任務的功能化產品結構分為四層， (1)產品 (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功能可以采用已有的產品解，而具有新型解的專用功能只是少數，因此，在專用機械設計中采用功能化的產品結構，對于評價專用機械的設計、制造風險十分有利。 基于產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品的特征及其設計領域專家的知識和經驗，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計算機輔助產品的方案設計。 機械系統(tǒng)的方案設計主要是依據產品所具有的特征，以及設計領域專家的知識和經驗進行推量 和決策，完成機構的型、數綜合。欲實現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、管理和使用。為此，國內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。