计算机辅助机械产品概念设计研究综述

计算机辅助机械产品概念设计研究综述

发表时间：2019-11-20T10:13:44.190Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：沈琼琼

[导读] 摘要：产品信息设计的过程通常分为三个早期阶段：潜在需求分析和相关概念详细设计以及更详细的设计。

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摘要：产品信息设计的过程通常分为三个早期阶段：潜在需求分析和相关概念详细设计以及更详细的设计。机械产品的计算机辅助概念的设计技术，认为是机械产品设计中最关键的技术，并且是机械产品独特设计中最重要的阶段。机械产品计算机辅助控制的核心概念设计是个非常复杂且未经证实的创新设计阶段。整体经济的快速发展，对于提高机械产品的质量水平，并对包括计算机辅助机械产品的核心概念设计进行深入研究。本文进行了进一步的讨论和详细分析。

关键词：机械产品；计算机辅助概念；设计分析

引言

随着科学技术的飞速发展，制造企业在不可预测的市场竞争中面临着严峻的挑战。整个市场对机械产品的基本职能的要求越来越高。因此，在机械产品独特设计的前期，对机械设计部门严格限制相对有限，并且有更多的开发和创新需要强有力的突破。机械产品的设计概念是机械产品设计（即要进行机械生产）中的关键技术，是产品开发中最具创意的中间阶段。它已经引起了越来越多的国际和国内研究者的关注。这个阶段对几乎所有类型机械产品的设计和制造经验都有重大影响。科学研究和分析表明，在机械产品独特设计核心概念的初始阶段，它对各种机械产品产生了巨大的影响。概念产品设计是机械产品合作开发的基础。开展机械产品计算机辅助控制的核心概念，具有十分重要的意义。因为，通过对问题进行一般性讨论。

1计算机辅助概念设计技术的发展

设计动作是现代人类的活动。进入21世纪后，产品将在深入研究设计理论体系中有一个大的整体发展。产品设计和实践方法都是源于设计理论框架，用于研究产品的设计、过程的设计方法、思维方式和设计方法。近年来，计算机图形学的进一步发展，多媒体信息内容核心技术和虚拟数据技术逐步发展。现代新产品、新观念、设计观念、科学知识和技术方面都赢得了胜利且进步很大。计算机辅助相关的概念的独特设计已成为科学研究的热点。计算机辅助概念设计涉及内容包括设计方法体系、自动化机械工程建设、人工智能应用技术实现的认知层次和实践思维模式，计算机概念设计是辅助设计的主要工具。重要的功能越来越强大，在核心概念设计方法中将越来越受到人们的欢迎，并最终将取代最传统的CAD系统。

由于每个研究者对概念的设计都有不同的观点和侧重点，因此对概念设计方法的科学研究非常广泛，并且对各种模型结构进行了相关的研究、各种概念进行推理和选择评估方法。在理论研究工作中，其基本功能、行为、理论研究成果与它们的结构设计相结合是广泛的，而且很多方面是相互关联的。它有非常复杂的联系，应分为几种类型进行独立深入的研究。就其重点而言，介绍如下：首先，作为基本功能的核心设计细节，采用独特的设计，共有两种常见方法：基本功能是有关计算单位的详细说明，关键是将分解成与基本功能的组合功能变得清晰直观，另一种是将基本功能设计转换为其他形式的设计方法。这是转换的操作机制，有利于其功能的独特设计，并且难以直接分解和组合。目前，机械产品的计算机辅助概念设计的研究和关键技术主要集中在以下方面：概念设计方法和产品相关的信息模型的独特方法的深入研究。针对机械产品的核心概念设计的本质特征，并且在支持机械产品的情况下，积极构建了经典理论和设计计算机辅助控制细节的过程。机械产品的核心概念部分的设计，是CAD系统的关键内容。目前，进行建模的方法包括几何图案建模方法、语法结构及其功能面。第二点是推理逻辑的技术。在机器产品的计算机辅助概念的阶段，根据相关的机械科学知识，根据一些必要条件准确判断，根据特定过程进行推理策略（即计算机技术与设计匹配对象的操作比较）最后完成深入思考过程。在这一阶段，概念核心技术是准确定性逻辑推理、基于标准案例描述的逻辑推理、基于技术科学知识的推理逻辑和逻辑约束的逻辑推理。最后，是开发的设计系统，实现了对机械产品的计算机辅助控制概念。该系统实现了科学理论和机械产品相关概念的设计和匹配的方法，包括计算机的辅助功能，以构建一种独特的设计工具，以支持机械产品计算机辅助概念设计过程。

2机械产品计算机辅助概念设计的关键技术和发展趋势

从包括计算机辅助概念设计的机械产品的科研现状来看，目前的科研大多集中在机械产品的核心概念性设计建模和计算机辅助概念设计中，还有一些问题需要彻底解决，主要在于概念设计的过程、设计方法和研究的理论。探索并论述了机械产品的计算机辅助概念设计过程，研究机械产品中与计算机辅助概念详细设计建模技术，并对机械产品进行了科学研究，有助于建立机械产品模型结构。计算机的表达和处理，并对建模技术的实现进行了概述。相关知识的获取和自我价值的学习研究如何将潜在需求信息设计到其他任务表，并不断扩展知识库，使自我得到进一步的提高。集成功能科学与信息内容的设计，着重于集成新的概念设计方法，如概念设计和结构形式设计、过程设计、工艺设计、批量生产等。机械产品的计算机辅助概念设计匹配的实际结果是设计和制造的基础信息。此外，它还研究如何与机械产品的独特设计和相应的设计过程相结合，以及如何在计算机概念设计过程集成到产品中。工厂开展一系列活动，因素需要考虑和协调。例如，计算机辅助控制的核心概念设计过程，并且机器产品的维护良好，以及在不同或相似核心领域中的设计者的合作设计。

计算机核心技术和人工智能技术的快速发展、虚拟现实等核心技术的进一步发展，计算机技术的各种机械产的辅助概念设计都是在数字化技术的基础上，朝智能化和网络化方向的快速发展。机械产品核心概念设计方法的理论基础和精神内涵将迅速上升到一个新的设计高度。从整个产品设计的发展角度来看，机械产品的计算机辅助概念设计将与其他设计阶段无缝集成到一个涵盖机械产品整个生命周期的智能集成设计制造系统中。计算机技术的快速、持续发展，从整体设计的发展趋势来看，整个产品的设计过程中，机械产品设计的组成部分是计算机设计不可缺少的也是不可避免的。因此，建立统一的设计模型也是机械产品计算机辅助概念设计的关键内容之一。

3计算机辅助概念形状设计的重要性

从2D到3D，从线框模型到曲面建模再到CSG，传统的CAD技术在产品几何建模中已经成熟。但是，传统的几何建模方法是基于完整、精确和唯一的。定量信息的数学描述主要用于产品的详细设计以及建模和绘图阶段。如上所述，由于信息在概念设计阶段是不完整、不准确，因此将原始的CAD技术局部应用于概念形状设计无疑会带来更大的困难和一定的差距。因此，计算机辅助概念形状设计技术的研究是设计师或设计研究人员面临的主要问题。

4结束语

21世纪是信息时代，经济趋于全球化，世界市场上的产品竞争越来越激烈。各国普遍重视新产品的开发，而设计活动就是产品重要的