参数化设计综述

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1、参数化设计综述金建国&，!周明华&邬学军&&（浙江工业大学理学院，杭州#&""&/）!（浙江大学’()G’B国家重点实验室，杭州#&""!%）HIJ9@8：:>K!""!!""#LK95CC$=CJ$=:摘要参数化设计是当前’()技术中的一个研究热点。对参数化技术进行深入的研究，对于提高我国企业的’()自动化程度以及竞争力有着重要的现实意义。该文对当前的参数化设计技术做了综述，并结合笔者对参数化的理解与观点，阐述了参数化设计技术的现状以及一些相关研究内容，同时分析了目前研究中所存在的不足，指出了参数化技术的未来发展趋势。关键词参数化设计研究现状’()

2、文章编号&""!I.##&I（!""#）"%I""&1I"#文献标识码(中图分类号MN#"!；MO&!!!"#$"%&’()*)+",*$-."/$012",3&45$15$)106&7，893&62$1036)7:6;6"<617&（2=@6:=6’C886A6，P56Q@9:AR:@S67D@4KCTM6=5:C8CAK，O9:AU5C3#&""&/）!（24946V6K?9WC794C7KCT’()G’B，P56Q@9:AR:@S67D@4K，O9:AU5C3#&""!%）=>/,*)-,：N979J647@=)6D@A:59DW66:95C4

3、D>C4@:4569769CT’()46=5:C8CAK$X4@DS67K@J>C749:44CD43;K45646=5Y:C8CAK@:I;6>45，D@:=6@4=9:D@A:@T@=9:48K@J>7CS6456934CJ94@C:;6A7669:;6TT@=@6:=KCT6:467>7@D6D$X:45@D>9>67，456;6S68C>J6:4CT>979J647@=;6D@A:@D76S@6F6;$Z@459345C7D[C>@:@C:D，456=3776:4D4946CT>979J647@=;6D@A:9:;@4D7689Y4@S676

4、D697=5=C:46:4976;6D=7@W6;$(4456D9J64@J6，4568@J@494@C:DCT=3776:4>979J647@=;6D@A:46=5:C8CAK976>C@:46;C34，45646:;6:=KCT>979J647@=;6D@A:@D>34TC7F97;$?"@%&*4/：N979J647@=;6D@A:，’3776:476D697=5D4946，’()&引言!参数化研究现状’()*’(+技术的迅速发展使得它无论在机械、电子、航参数化方法的本质即是基于约束的产品描述方法。这是由空、建筑等领域都获得了成功的应用。这对于

5、提高产品性能和于产品的整个设计过程就是约束规定、约束变换求解以及约束质量、缩短产品开发周期、降低成本和增强市场竞争力起了巨评估的约束求精过程。参数化研究工作最早可追溯到1"年代大的作用。早期，23456789:;在他开发的2<64=5>9;系统中，首次将几何约企业成败的关键问题之一是能否快速开发出新产品并缩束表示为非线性方程来确定二维几何形体的位置。后来?@A54、短产品的上市周期。因此产品的设计要有充分的柔性，并且设BCDD97;-&&，&!0进一步发展了这一思想，并使其实用化。在应用此计过程模型要能准确地反映设计的实际活动，同时又能够迅速方法（数

6、值迭代法）的过程中，人们也发现了该方法的诸多弊端如迭代收敛性问题等等。由此人们又提出了符号法-&.0用以克服地重构，使产品的设计信息能够重用。几乎所有产品的设计都是改进型产品设计，而且大约%",的原来产品的设计信息在新这些问题，但符号法的计算量很大，在实用中受到了很大的限产品的设计时被重新利用-&.，!/0，参数化设计技术就在这样的背制。另外，人们也提出了一种应用人工智能思想的方法——几何推理法-&，!，&#，!"0（或称规则法）。这种方法把约束集及所约束的景下应运而生。设计师可以根据自己的意图很方便地勾出设计草图，系统同时自动建立设计对象内部各种元

7、素之间的约束关几何元素用图论的方法表示出来，然后对约束图进行几何推理系，以便设计者更新草图尺寸时，系统通过推理机能自动更新以确定各几何元素的参数值。这种方法由于简洁、计算量小，因校正草图的几何形状并获得几何特征点的正确位置分布。而在实际应用系统中得到了广泛的应用。多年来，众多学者为参数化技术的发展做了不懈的努力，!$&代数法并取得了丰富的成果，但也有其局限性。该文就是在此背景下，数值迭代法、符号法、概率约束法与基于遗传和退火算法对参数化技术的研究现状、各种参数化方法的思想机理及优缺的参数化设计方法都可归结为代数法。点、存在的问题以及参数化技术的未来发

8、展趋势做了较为全面数值迭代技术-&&，&!0是最早用于求解约束集的方法。在这种的分析与探索。方法中，约束集用