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1、螺旋槽丝锥槽铣刀的计算机辅助设计1、相关定义1.1、计算机辅助概念设计的定义与研究内容定义1.1计算机辅助概念设计是指通过计算机技术的辅助来进行产品的概念设计,以达到产品创新的目的。它是CAD领域的一个重要分支[1-4]。概念设计不仅与需求分析、详细设计紧密相连,其内部的各个环节也相互依赖、互为驱动,因而概念设计是一个相当复杂的过程。一个好的设计方案既要有合理的功能结构、美观的造型、简便的操作,同时还要富有创新性。CACD2涉及到了设计方法学、人机工程学、人工智能、CAD以及认知与思维科学等多个领域的方法与技术。因此,对计算机辅助概念设计的研究,就需要去研究概念设计方法学。概念设计过程
2、复杂,内容丰富,随着信息技术的发展,针对如何依靠计算机实现从需求分析到方案求解的概念设计全过程这一问题,谢友柏院士提出设计理论与方法主要应当研究两个问题:求解的方法论和知识基础。这应该是目前CACD又一需要解决的主要内容。此外,如何运用计算机辅助概念设计技术研制出计算机辅助概念设计系统,支持从需求分析到方案求解的概念设计全过程,是CACD需要解决的另外一个主要问题。随着CACD系统功能的逐步强大,计算机辅助概念设计系统必然越来越受到概念设计师的欢迎,从而在概念设计过程最终替代传统的CAD系统。基于以上认识,目前CACD的研究内容主要有以下三方面:(1)概念设计方法学的研究;(2)产品信
3、息模型及基于该模型的概念设计求解方法的研究;(3)应用CACD技术开发CACD系统。1.2、概念界定与研究方法1.4.1概念界定1.4.1概念界定计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)是计算机技术应用于工程领域产品设计的新兴交叉技术。其定义为:CAD是计算机系统在工程和产品的整个设计过程中,为设计人员提供各种有效工具和手段,加快设计过程,优化设计结果,4景德镇陶瓷学院硕士学位论文1.引言从而达到最佳设计效果的一种技术。CAD包含的内容很多,如概念设计、工程绘图、三维设计、优化设计、有限分析、数控加工、计算机仿真以及产品数据管理等。在工程设计中,许多繁重的工作,
4、如复杂的数学计算和力学计算、多种方案的综合分析与比较、绘制工程图以及整理生产信息等,都是借助于计算机完成。优越性:1、很方便对二维、三维图进行修改,获得满意的设计。2、精度高,制图规则统一。可精确定到坐标、测量误差、标注尺寸、运算。3、加快了设计进度。强大的编辑功能大大提高图形绘制的速度,避免重复性绘图工作,各工种之间可共用条件图。4、改善了工作条件,使设计师的工作状况得到了明显改善。1.3、计算机辅助创新的概念文献18认为,”计算机辅助创新技术以近年来在欧美国家迅速发展的发明创造方法学研究为基础,是将源于原苏联的发明创造方法学TRIZ和当今高度发达的计算机软件技术结合的产物”。文献1
5、9认为,”计算机辅助创新是新产品开发中的一项关键基础技术,它是以近年来在欧美国家迅速发展的发明创造方法学(TRIZ)研究为基础,结合现代设计方法学、计算机技术、多学科领域的知识综合而成的创新技术”。本文认为,计算机辅助创新(ComputerAidedInnovation,CAIV)是一种以计算机为工具,将TRIZ和其他先进设计理论与方法多项相加的综合技术。它将计算机的高速、大容量与专业设计原理、设计知识相结合,为产品设计者提供辅助设计工具,支持产品的创新设计过程。QFD和TRIZ两大理论是本文研究的基础。在先进设计理论方法中,QFD即质量功能配置可在设计的各个阶段首选[20],它是将市
6、场与工程集成在一起的应用最广泛的方法,它为保证产品质量提供了一种可行性方法。QFD是70年代由日本学者提出,目前已在美日等国应用。QFD最初是将用户需求与一组广义的设计参数通过扩展的质量屋(ExtendedHouseofQuality,EHOQ)相联系,明确用户需求与广义设计参数之间的关系,使设计一开始就有明确的目标,QFD已用于设计及制造全过程的质量控制。最近的研究表明,起源于前苏联的发明问题解决理论TRIZ不论对学术界还是对工业界都应是指导创新的重要理论之一。TRIZ是前苏联的G.Altshuller及其领导的一批研究人员,在分析各国250万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论,
7、它提供了一套基于知识的技术来解决问题。应用TRIZ可在消除冲突的过程中自然地产生新的概念。1.4、辅助服务定义辅助服务是指为维护电力系统的安全稳定运行,保证电能质量,除正常电能生产、输送、使用外,由发电企业、电网经营企业和电力用户提供的服务,包括:一次调频、自动发电控制(AutoGainControl,简称AGC)、调峰、无功调节、备用、黑启动等。本细则所称辅助服务是指由并网发电厂提供的辅助服务[16]。在提供电能的同时,为了保证电能质量和安全
