当前课程知识点:模块化产品设计与开发 > 第五章 模块配置设计 > 5.2 模块选择与综合 > 5.2模块选择与综合
下面我们来看一下模块配置设计
的它的实施的案例
比如说这里面的模块的连接关系
典型的几个机械模块之间它的
接口
我们可以用这么一个图来进行
表示
来表示模块的连接的模式的一些
典型的一个结构图
我们可以利用图用图论当中有向
图的原则来进行绘制
有向图的顶点来表示模块
用来边的表示某个阶段联系图
可以是有向图可以表示模块的
基准模块和目标模块之间的这么
一个方向
M1
M2
M3是三个基本模块
那么模块一和和模块三之间
通过接口接一连接起来
那么有向线连接了起点为所连接
的模块称作基准模块
那么有向线的终点说质量的模块
称作是一个目标模块
产品整个布局我们就可以用这种
模块连接模式图来进行表示
那么产品构型
模块化产品各个模块之间的组合
情况
通过产品的构型等模式的定义
那模块设计系统就可以知道要
设计的产品有哪几种模块来构成
通过这种方法我们就可以进行
模块的选择和进行一些组合
这里面要模块的接口
我们要确定模块的接口
比如说它有一些内部接口
一些外部接口
一些机械接口
软件接口等等这些接口要确定
下来
电子接口
电气接口
软件接口等等
那么每个模块这接口的类型不
一样
接口的属性也不同
这里面比较典型的
比如说动车组它的功能模块之间
的关系系统
这个模块的接口关系就非常复杂
包括物质流
能量流
信息流
各种各样的模块的接口关系
我们可以用模块的连接关系图来
进行表示
做这种谋划的作为模块的布局
设计的一个典型的例子
那么有了每一个模块的类型
那么每个模块之间的连接关系和
接口关系
每个模块对应的结构模块
我们都给他映射出来
我们选择了相应的模块之后
我们就可以利用在三维CAD
环境当中
利用这种连接关系进行模块的
组合和装配
进入三维的组装
得到三维模块的整个产品的一个
三维的方案
相当于把二维的一个布局设计和
三维的装配设计之间建立一个
关联的关系
当这个模块的布局发生变化或者
模块选择发生变化之后
那么三维布局所选择的实体模块
之间可以相应的做一些像做相应
的一个更改或者更新
那么前面我们说这个模块的匹配
的算法或者模块选择算法模块
综合的算法
我们也可以利用软件来实现
在模块库的基础上来进行一些
模块的选择和综合
后面我们要看一下模块配置设计
系统几个典型的案例
一个液压机的例子
一个是抽查机的一个例子
还有一个数控机床
包括一些铣齿机
立式磨床的一些例子
那么这些例子都是比较专用的
一个模块配置设计系统
他建立了相应的一个模块库
然后在这模块护库基础上
我们说开发一些典型的专用的
界面
按照这个步骤一步步的进行模块
的一个选择和配置
可以可以实现产品的快速的配置
设计
首先我们来看一下液压机它的
模块的配置设计系统
那么我们建立液压机模块配置
系统它的主要目的进行液压机的
投标或者快速设计的一个报价
他的可以达到比较高的一个报价
的准确率
同时我们要建立的液压机它的主机
结构
它的一个CAD和CAE分析的
一个集成的系统
那么对配置的结果
我们可以进行一些参数的驱动
进行一些有些人的分析
可以快速的得到所配置之后的
产品它的一个性能
它的重量等等这些它的成本等等
情况可以这样很快的就得到进行
一些
再加上其他的外购的配件
可以做产品的一个快速的报价
配置设计系统
它的整个的系统的构成
包括它的基本的数据库和知识库
上面有模块的管理系统
还有模块的化的一个结构
的分析和优化的一个系统
右边这里面是一些典型的模块和
她相应的参数
要建立一个一电力的液压机的
模块库
我们也是按照产模块的产品的
液压机机产品的布局来进行分
比如说有整体框架是液压机或者
主框架是液压机我们建立它相应的
功能域和结构域之间的模块的参
模块
它的参数的数据库
模块的几何模型库
还有之间的映射的一些知识库
以及它的优先分析的一个模块的
模板的库
包括它的有些分析
比如说ISASIPDL它的
分析的一个代码
我们都可以存到数据库里面去
进行一些组合和调用
比如说这里面产品的整机的参数
我们会建立一个参数的数据库
进行一些总结的参数的一个匹配
和一些参数的查找
这是些典型的一个它的模块的
构成
各种类型模块
我们可以从一些可选的模块
矩阵
不同的规格参数
不同的布局类型
都有相的某一个模块
我们可以利用这种具体的方式把
它很方便的显示出来
进行方便我们这进行手工的查找
和模块的一个管理
那么我们查出来的模块
我们可以利用有向分析的一个
向导
我们对他进行一些典型结构的它
的一个参数的驱动
或者说对它进行一些有向的分析
我们分析它的结果
可以提取他的一些结构的一些
性能参数
比如说他的强度的它的硬力的它
的变型的情况
根据他的一些设计的知识规则
判断应力或者变形是不是满足
我们所特定的要求
是不是违反了一些设计原则或者
设计约束
进行产品的一个结果
它的一个性能的评价
那么另外一个例子就是说基于
产品平台的粗砂机的广义模块
配置设计系统
那么
那么这里面它的系统的结构也是
底层是一些有一些产品库
有些平台库也模块库
包括接口库
知识库
还有一些零部件的库
那么上层的话它主要实现的功能
包括一些设计资源的管理
比如说模块库的管理
再有一个产品的方案的设计
包括需求的输入
产品的查询
模块的查询
或者是模块的实例化
模块的组合和拼接
最后输出相应的设计方案
等等
这是配置系统它所实现的一个
主要的功能
下面是他的一个配置流程
也是从设计要求开始
我们首先进行平台的选择
是然后进行一些模块的选择
最后进行模块的组装和模块的它
的实力的模块的配置方案
它的一个输出
这是他的用户需求输入和模块
选择的一些典型的一个界面
产品平台的选择和模块组合的
一些结果
我们可以用这种图形把它展示
出来
并可以与三维的软件建立一个
关联的关系
包括它的平台的管理和模块的
管理
后面我们看一个例子
就是说数控铣齿机它的模块的
配置设计系统
那么这个设计系统实际上它包括
了模块划分和模块的组合等等
还有些参数驱动以及有向分析
等等几个过程把它综合在一起了
首先我们这里面可以输入模块的
相关度
矩阵数据
根据相关度矩阵进行一些进行
模块划分
这是话这是划分的一个过程的
显示
还有一些可以对它进行参数或者
驱动和有向分析
确定每个模块我们选择相应的它
的几何结构
选用相应的几何结构
然后进行可以导入到三维的软件
系统里面进行模块的一个组装
后面我们再看一个例子
就是说数控立式磨床它的模块
配置设计的一个案例
那么这个立式设计的前提条件
也是我们首先对产品族它的系列
性进行了一些规划和分析
包括它的基型模块和变型模块的
它的一些定义
确定了它的模块划分的一些原则
比如说功能独立
结构独立
还有它的一些标准接口
确定了一些标准的基础功能部件
还标准的基础模块和一些外购
部件
这个标准件我们把它区分出来
在这个基础上
我们可以对它的一个结构进行
一些优化设计
确定最佳的产品的机床的结构
的布局功能模型
它的结构模型和可选的模块之间
的映射的关系
有了这么一个映射关系之后
后面我们根据用户的一个特定
要求
就可以选择这些模块进行模块的
一个综合和模块选择和一些综合
最后得到说用户满足用户需求的
一个特定的产品
这是整个模块设计它的流程的
规范化的过程
接到用户定化之后
会用户根据用户的一些需求
我们来进行它的功能需求的一些
分析和技术条件的一个确定
那么确定产品的总功能
直接根据这些总功能
我们来分解到各个模块的功能
进行产品的布局
方案的选择和各个模块的选择
最后我们来确定它的一些哪些有
一些特殊功能需要特殊设计的
我们来把进行一些特殊模块的
创建
根据以上设计过程
我们就可以建立很快速的建立
产品的三维的功能图
三维的结构图纸
进行它的三维的建模和分析的
评价
分析
评价
再确认方案没有问题或者满足
用户需求之后
进行它的成本和测算和技术经济
分析之后
进行方案评审
最后来生成所需的二维图纸和
相应的工艺文件进行生产和最后
的一个交互
那么这是我们规划出来的产品和
模块
它的一个数据库的其中的一些
典型的模块的产品的布局和模块
库
它的一些功能部件的一些典型的
例子
比如说这里面它的分成机型有
小型机
中型机
大型机
它的典型的主参数
规格
它的功能
它的直径
还有它适合的
还有那些状态
每种布局它采用的状态
还有它的基础的电器基础的
零部件有哪些
还有他自制的功能部件有哪些
比如说它的外购的零部件有哪些
那么建立整个的产品的配置的
规则
根据配置规则
我们就可以深入到数据库当中
就可以根据用户需求进行模块的
一个选择和匹配
那么在以上的模块规划和产品
规划的基础上
我们可以利用一些编程的工具
我们可以建立一个受控立式模床
它的一个模块配置设计的一个
系统
比如说包括它的主要的功能
包括模块库的管理和模块配置
过程的一个向导
输入用户需求之后
我们可以进行一步步的按照这
向导进行它的产品的布局的选择
和进行一些包括其中的一些模块
的选择
最后输出了一个模块的配置方案
转到三维软件里面
可以进行模块的结构的一个三维
的一个布局的一个设计
这这个是一项
这个过程我们可以它的系统结构
我们可以采用一个客户端服务器
的一个结构形式
也可以采用一个浏览器服务器的
结构形式
那么这里面采用的是浏览器
服务器的这种一个系统的架构
方便在客户端不需要安装任何
插件的情况下
就可以进行快速的产品的模块的
选择和配置过程
那么最后我们对模块配置设计
进行一些简单的一个总结
那么模块设计实际上它的一个
主要内容包括用户需求的确定
包括模块结构的确定模块系列化
的模块划分
也就是模块结构的确定
那么还有模块接口的一个确定
那么最终我们是像在模块结构和
模块配接口的确定的基础上
我们最终日常的设计过程实际上
就是模块的配置过程了
实际上是由用户去要求来选择
产品
产品结构
也就是说产品架构来选择产品
架构中各类型的这个模块
然后进行模块的一个配置
这个是我们模块设计里面它的
日常的工作配置设计
它在实施实际上要一般出来它要
经过以下几个步骤了
他首先要进行模块的需求的归纳
和整理
以及他的预测
包括需求的历史数据的归纳整理
然后要进行产品的系列规划和
平台的规划
包括它的使用的市场定位情况
对象进行归纳和整理
那么我们要划分的话
要进行图纸的典型化
规范化的整理
包括模块
图纸
编码体系的建立
还有要建立需求和模块之间的
关系
以及与模块类型的识别区分标准
模块和定制模块和个性化模块
还有要对模块的接口进行和
标准化和系列化的一个设计
那么最后要利用一个数据库技术
和相应的最新的一些编程技术
来开发相应的模块
配置
设计工具
来辅助我们进行模块的一个配置
设计
那么同时我们可以利用一些三
三维设计软件的二次开发的工具
与数据库的管理系统建立一个
连接关系
方便我们把所模块配置的结果
直接与三维模型之间建立一个
连接关系
配置模块
配置
选择和配置完成之后
可以直接得到整机的一个三维的
方案
有利于我们后续进行模块的性能
的分析和评价
快速的模块的配置选择的合理性
进行一些定量的分析和评价
-1.1 模块化设计概念的形成
-1.2 模块化设计基本原理
-1.3 模块化产品设计与开发的技术经济意义
-1.4 模块化产品设计与开发的现状和发展前景
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 产品开发流程与模块化设计过程
-2.2 模块化产品设计与实施过程
-2.3 不同类型产品的模块化设计具体过程
-2.4 模块化产品规划过程
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 模块化产品架构及其基本类型
-3.2 模块和接口
--3.2模块和接口
-3.3 模块化与模块化产品开发模式
-3.4 产品平台与产品族设计
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 模块划分的基本概念与原则
-4.2 模块划分方法
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 模块化产品总体布局设计
-5.2 模块选择与综合
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 基于Creo三维CAD平台的模块化设计
-6.2 自动扶梯模块化设计
-6.3 汽车线束模块化设计
-第六章 作业
--第六章 作业