論機械產品設計智能化系統及其關鍵技術

趙合歡

【摘?要】在分析機械類產品智能化設計的相關理論的基礎上，從自身從事機械設計相關工作經驗出發，論述了機械類產品智能設計系統特點，并逐一分析了機械類產品快速設計系統的關鍵技術，希望對全面保障機械產品設計水平提升有所幫助。

【關鍵詞】機械產品;智能化快速設計;設計系統;關鍵技術

1引言

在信息化時代背景下，信息技術正在深刻地影響著我們的工作和生活，機械類產品設計也一定要充分利用好信息技術的優勢，特別是重視自身的快速智能化設計發展，這樣才能不斷提升機械設計企業的核心競爭力，更好地迎合時代的發展要求。在新時期的機械類產品設計環節中，涉及到過程較為復雜，對于企業的綜合能力提出比較大的挑戰。機械設計及制造企業充分利用好基于信息化技術的產品模塊劃分和 CAD 技術等，能全面構建產品快速智能設計系統，從而保障產品開發設計時間縮短，實現市場競爭力全面提升。

2機械類產品智能化設計的相關理論概述

在產品的智能快速設計系統中，則是結合產品特征出發，利用信息化設計方法及工具，全面搜集相關符合產品設計的參數以及知識數據庫，在知識集成的背景下來實現產品信息 重組，利用智能化算法來滿足產品的快速設計完成。此系統有助于全面保障提升設計質量，進而合理化實現設計周期的縮短。

2.1 基于機械類產品設計創新 TRIZ 理論

所謂的TRIZ 理論，則是發明問題解決理論，主要是通過解決技術難題而構建形成的一套理論體系結構，能有效實現機械類產品的創新設計，便于全面激發產品設計靈感，更好地滿足創新產品的設計要求。

2.2 CAD 技術在機械產品設計中的應用

將信息技術融入到機械產品設計中最為突出的代表就是CAD技術，能保障快速將客戶需求的高質量機械產品提供數字化產品，全面提升產品設計的速度以及質量。在具體的CAD、CAM技術的應用實踐過程中，開發機械產品環節應重視以下工作：一是，踐行先進的數字化設計理念;二是，結合產品創新發展的要求來看，嚴格規范化設計流程，符合機械設計產品的需求;三是，重點落實機械產品開發中的產品相應的功能、結構、市場等內容，從系統化整體進行綜合考慮;四是，具有產品設計的創新思維和理念，重視機械化產品的在信息化時代的創新設計。

2.3 機械類智能快速設計技術

2.3.1 模塊化設計

結合產品功能的實際情況，按照特定需求來進行總功能的分解，全面保障落實具體的基礎單元模塊，并保障能有效靈活組合、相互交換以及重復利用，更好地全面保障借助模塊化設計理念，創新發展出新產品。

2.3.2 參數化設計

借助信息化技術的優勢，能從機械產品的設計理念出發，并能有效實現相關的機械設計體現出智能化的過程化、函數化的設計理念，實現模型信息有效進行相應的參數調整。并從實際需求出發，進行參數數據的優化，進而滿足零件模型的創新設計，并借助智能化算法得到有效的設計方案。借助于信息機數能有效處理設計元素相互關系，并予以描述圖形拓撲信息。

3機械類產品智能設計系統特點分析

第一，借助于系統平臺的優勢，全面優化機械設計資源，全面保障落實好相應的生產加工過程，優化工藝設計，并能全面保障繁瑣化設計集成于系統中，滿足智能化、流程化的設計要求，從而滿足快速智能化設計的發展實際。

第二，在系統中，能結合實際需求出發，全方位綜合機械產品的設計、工藝、制造以及專家經驗，借助于智能化算法，有效呈現出綜合性的各類知識內容。

第三，從機械類產品設計角度出發，全面開展智能化的設計推理機制的逐步完善，更好體現出個性化的需求。

4機械類產品快速設計系統的關鍵技術分析

4.1 模型表述技術

結合機械產品建模環節，應盡可能全面在模型中體現出產品實際的市場需求，并能從用戶需求出發落實好具體的設計意圖，并保障滿足用戶對于產品快速設計的要求。在具體的設計環節中，應從實際出發落實好模型各種信息間的依存關系，全面落實成為具體的設計信息內容，進而順利推動整個產品的設計快速進行。

4.2 特征建模技術

借助于特征建模的優勢，主要就是從整體出發，利用特征樹的方式，能有效全面開展設計產品中的點、線、面、體等幾何元素的組合以及優化編輯，在此環節中，應避免存在著新模型的沖突問題。

4.3 部件間關聯建模技術

結合裝配樹中特定層次的實際情況，充分體現出部件間關聯技術的優勢，全面展示出預期的設計意圖。具體來說，相關內容則是通過系列零件的裝配組合、系統特征組合、表達式等方式進行，借助于較為完善的平臺功能，能有效實現工作部件和其他組件對象相互關聯，全面保障實現相應的關聯建模的要求，從而展示出工作部件中相關幾何體的特點，落實好相應的建模要求。

4.4 基于事例的產品模型構建技術

在具體產品設計過程中，考慮到零件級模型的特征，應合理化相應的技術參數，并能明確相關組件之間的復雜關系，進而全面從整體上落實好相應的基于事例的產品模型構建，充分考慮到產品的動力學特性、結構力學特性、產品強度、產品試制試驗結論等方面的內容，在這樣的基礎上，能有效借助于通過事例方案來明確知識及經驗的表達，更好地保障設計推理機制的完善。

4.5 主模型技術

結合機械產品的設計實踐來說，充分發揮好主模型技術的優勢，全面落實好具體的設計驗證、工裝設計、工藝過程設計、生產的組織實施等內容，全面展示出相關功能，實現產品設計的快速流暢的要求。

5結語

綜上所述，在信息化時代背景下，我們應全面重視如何高效開展高質量的機械產品設計工作，并能積極順應時代發展的潮流，全面實現智能化的快速設計系統，不斷幫助我國從制造大國逐步向制造強國進行轉變。

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