并行化产品设计中概念设计的产品信息管理技术研究

1、本文格式为WORD，能编辑和复制，感谢您的阅读。 并行化产品设计中概念设计的产品信息管理技术研究 概念设计是产品设计过程中的一个重要环节，为了实现并行化产品设计，有必要将概念设计阶段的产品信息管理纳入到基于产品数据管理系统的并行化产品设计环境中，本文首先分析了对概念设计产品信息进行管理的意义及现有的商品化PDM系统对其支持能力的不足之处,探讨了以产品结构树为中心的产品信息管理方式,并提出了采用这种管理方式对概念设计阶段产品信息进行管理所需要解决的一些关键问题及其解决方法，初步构造了一个可行的并行化概念设计的产品信息管理模式。 对现有的主流的商品化产品数据管理 (PDM)系统分析后可以发现虽然这

2、此系统功能较为完善而且已经得到了广泛的应用能够对详细设计阶段后的产品开发提供很强的支持但是对详细设计以前的阶段尤其是概念设计阶段支持能力则显得不足使得PDM系统作为并行化产品开发平台的功能打了折扣。因此研究支持概念设计的产品信息肯理的关键技术并开发相应的应用系统对于将PDM系统支持产品并行设计的功能延伸到概念设计阶段具有重要的意义。本文将在这方面作一些初步的研究。 1 概念设计阶段产品信息管理的意义 概念设计是一个根据产品生命周期各个阶段的要求，进行产品功能创造、功能分解和满足功能和结构要求的工作原理求解及初步结构设计的过程。从并行工程的观点来着概念设计处于产品开发过程的上游，概念设计的结果好

3、坏对整个产品开发成败的影响极大，因此概念设计阶段的产品信息管理也具有特别的意义。 概念设计阶段的一个特点是数据类型并不是很复杂，数据量相对来讲也不是很大，但是由于其创新性的特点，数据更改频繁，版本较多，在此阶段引入PDM系统实现对产品数据信息的管理可以简化管理过程减少可能出现的错误更重要的一点在于可以在实现概念设计阶段的产品信息管理的基础上实现概念设计与其它设计过程的集成的属性，选择它们作为零部件的基本属性，为设计人员迅速地了解产品及主要零部件的几何及重量信息提供了一个很直接的途径，功能描述为后续设计人员了解概念设计人员的设计意图很有帮助。 从概念设计系统的装配模型到概念设计阶段产品结构树的转

4、换一般来讲，装配模型是概念设计系统的必要设计结果， 不同的系统所采用的装配模型也不相同，如采用虚键的模型，但是不论采用哪种模型，都可以从中提取出零部件的层次信息，而这种信息正是建立产品结构树所不可缺少的，因此，需要利用具体的概念设计系统及PDM系统所提供的开发工具开发相应的应用接口，实现概念装配模型到产品结构树的转换，这个过程如图3所示. 在这个转换过程中，需要精心设计产品结构信息生成模块的算法，以使它能处理多次转换后所产生的产品结构信息的版本问题，从概念设计产品结构树到详细设计产品结构树的转换将概念设计系统的装配模型转换成为概念设计的产品结构树后，还存在着向PDM系统中的产品结构树转换的问题

5、，因为后者的产品结构树是面向详细设计和制造的，而且经过用户化定制后，其零部件属性更是因具体的企业而异，因而这个步骤是必不可少的，转换工作通常在概念设计结果审批完成后进行。而且在此之前已经完成了多种设计方案的优选，转换方法采用半自动方式，即通过PDM系统的应用开发接口编写相关的转换程序自动实现零部件对象的生成及层次结构关系的生成，而其中零部件对象增加的非概念设计属性则以对话框通过人机交互填写。 2 概念设计与其他设计过程的信息集成 并行化产品设计过程中概念设计与其它设计过程的信息集成模式如图4.图中详细设计产品信息管理涵盖了概念设计以后的产品设计过程的产品信息管理。这是因为它们的产品结构树的属性

6、是一致的，并行化设计过程则通过过程建模工具定义并在PDM系统或在其他过程管理系统中实现。设计开始时，向产品设计过程提交产品的一些初始的数据文件，如产品需求分析报告、设计任务书、设计说明书、等，概念设计人员在接收到这些文件后进行概念设计，所产生的设计结果如整个产品和主要零部件的概念设计图可以进行预发布，将其与后续设计过程的设计人员共享，这些人员可以对此结果进行审批或在此结果上开始其相应的初步设计以实现过程的并行。此时，产品信息都是通过概念设计阶段的产品结构树以零部件-文件夹-文档方式进行管理的，一旦概念设计结果获得批准，则数据信息的正式版本产生并归档，概念设计过程结束同时概念设计的产品信息管理也

7、转变为详细设计的产品信息管理。 投稿或有疑问请联系：MSN： QQ：1090219530 概念设计是产品设计过程中的一个重要环节，为了实现并行化产品设计，有必要将概念设计阶段的产品信息管理纳入到基于产品数据管理系统的并行化产品设计环境中，本文首先分析了对概念设计产品信息进行管理的意义及现有的商品化PDM系统对其支持能力的不足之处,探讨了以产品结构树为中心的产品信息管理方式,并提出了采用这种管理方式对概念设计阶段产品信息进行管理所需要解决的一些关键问题及其解决方法，初步构造了一个可行的并行化概念设计的产品信息管理模式。 3 概念设计产品信息管理的初步实现 在基于前面研究工作的基础上，作者以SDR

8、C公司的PDM系统，Metaphase2.2为平台，对所涉及的关键技术进行了初步实现。由于篇幅的关系，作者在此仅展示了部分工作成果，如图5及图6所示。 其中图5相对于Metaphase标准的包含十余个属性的创建部件对话框，该界面简单明了，适应了概念设计阶段信息不完全及其拥有自己独特属性的特点。图6中菜单用于在概念设计结果审批通过后，完成从概念设计阶段产品结构树向详细设计阶段的产品结构树的转换。 4 结束语 概念设计是产品设计中最基本的一个环节，从并行工程的观点来看，越是处于产品开发过程上游的环节其对整个产品开发成败的影响也越大，因而准确有效地管理概念设计阶段的产品信息是非常重要的。本文在讨论了基于产品结构树的产品信息管理的方式的基础上，分析了应用这种方式对概念设计所产生的产品信息进行管理所需要解决的一些关键问题并提出了对应的解决方法，为实现包括概念设计的并行化产品设计提供了一个可行的应用模式。 投稿或有疑问请联系：MSN： QQ：1090219530 提示:文档资料收集或整理于网络，若本文