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《基于虚拟原型的水泵网络化快速开发平台的构建》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第19卷第3期农业工程学报Vol.19No.31282003年5月TransactionsoftheCSAEMay2003基于虚拟原型的水泵网络化快速开发平台的构建陈田(浙江大学CAD&CG国家重点实验室,杭州310027)摘要:面向当前产品的数字化、并行化、智能化、集成化和网络化要求,基于虚拟原型技术,构建了水泵的网络化快速开发平台。围绕快速开发集成体系的运作,重点分析了PumpCAD系统的研制、水泵虚拟原型开发环境的组成模块、网络环境下水泵分布式协同设计的实施策略、水泵的远程快速成形及其关键技术,并总结了原型系统的运行实例。实际开发结果表明将以上技术集成于该系统
2、不仅能有效提高水泵的开发效率和水平,而且为同类机械产品的虚拟原型开发提供了实用的参考价值。关键词:水泵;快速开发;虚拟原型;网络化中图分类号:TP391.7文献标识码:A文章编号:100226819(2003)0320128205[2]方向稳步发展。欧洲最大的水泵生产商——威尔泵业1引言公司(WeirPumpsLtd.),早在1978年就开始着手水泵快速产品开发技术与方法是在并行工程技术的基CAD的研究,英国的沃信顿-辛普森公司、日本的三菱础上发展起来的基于现代设计理论和方法,同时应用微电机公司也都在20世纪80年代就进行了水泵CADö电子、信息、管理等现代科学技术
3、,以缩短产品设计周期CAM系统的开发,现已达到了比较成熟的阶段。为目的的一切设计技术与方法的总称。随着因特网日渐我国这方面的研究主要集中在高校及一些科研单成为全球化的信息共享平台,现代网络技术为建立一种位,如北京农业大学、江苏理工大学、沈阳水泵研究所、支持远程快速产品开发这一全新设计理念的信息环境华中理工大学等,目前虽然已取得了初步成效,但在先提供了技术支撑,使得网络化的分布式快速产品开发成进技术的应用方面仍然相对落后。另外,国外在水泵的为可能。虚拟原型(VirtualPrototype,VP),亦称虚拟开发中已有应用网络化虚拟原型技术的先例,例如,样机,是当前网络
4、时代的一种新型的基于集成化产品和ISR(IsothernalSystemsResearch)公司已利用华盛顿过程开发策略的产品开发模式,它是一种利用数字化的州立大学开发研制的VADE(VirtualAssemblyDesign[3]或者虚拟的数字模型来替代昂贵的物理原型,以便于用Environment)完成了第一代水泵样机的装配。在我国户对产品进行观察、分析和处理[1]。本文基于虚拟原型虚拟原型技术还处于探讨阶段,而且主要应用于军事、开发技术、研究了如何集成快速产品开发技术与方法构航空航天领域。国内利用网络化虚拟原型技术进行机械建水泵的网络化快速开发平台,这是将现代
5、的先进信息产品开发,特别是水泵开发的成功实例尚未见报道。目前亟待基于已有的虚拟原型技术,汲取网络化快速开发技术应用于农业工程领域中的有益尝试和探索。的新思路,研究水泵的网络化虚拟原型开发方法,为实2国内外水泵快速开发概况现水泵的快速设计、制造服务。水泵作为一种通用机械,属于多品种、中小批量生3基于虚拟原型的水泵网络化快速开发集成产对象,零部件较多、开发工作较为繁重,如果完全依靠体系以往的手工研制方法需要很长的开发周期。国外利用先要实现水泵的网络化快速开发,支持网络化环境的进的计算机技术对水泵进行开发的相关工作起步较早。水泵CAD系统是快速开发的前提和基础。由CAD系
6、一些具有一定实力的大公司,一开始是在中型机或大型统生成的虚拟水泵模型在虚拟原型开发环境下应用虚机上开展CAD工作的,现在则进行了改造,将原来的拟交互设备完成水泵零部件的虚拟设计,最后经虚拟装大中型计算机与新的性能价格比较高的工作站连在一配检验、虚拟加工、虚拟测试合格的水泵虚拟样机利用起,组成计算机网络,从而将原来由大中型计算机担负网络化的快速成形系统则可得到“真实”的物理原型,以的相当一部分CAD工作转到工作站上来完成,中型机便确保多学科的水泵设计组在产品定型前快速检测、论或大型机主要用于分析计算和统计管理等。目前,国外证和确认设计,对水泵的设计进行反馈、实时修改,
7、减少水泵CADöCAM系统正朝着进一步实用化、工程化的水泵产品从设计到制造,再到测试的时间周期。水泵分布式协同设计技术的实施为水泵虚拟原型开发的整个收稿日期:2002210208修订日期:2003203220基金项目:国家自然科学基金资助项目(59975063)过程提供了网络化协作的开发环境;水泵虚拟产品信息作者简介:陈田(1973-),女,博士,主要研究方向为CIMS、VPD、模型的建立为全生命周期的产品开发提供统一性、一致VR、E2Commerce、网络环境下远程协同设计等。杭州浙江大学性的保障。图1所示为水泵网络化快速开发的集成体CAD&CG国家重点实验室