机械设备智能设计制造系统的总体思路印刷版材

随着“德国工业4.0”和“中国制造2025”等战略的提出，市场竞争格局激烈，用户对机械产品的个性化和功能多样性需求日益增加，造成机械产品的结构越来越复杂，科技含量越来越高，产品设计的难度越来越难；同时产品更新速度快，开发周期短。通过调研发现，我国机械设备设计制造企业在设计与制造过程中普遍存在的问题是：一是机械设备结构复杂，涉及机械、电气和液压等多方面的综合专业技术知识，在设计制造过程中设计者和制造者花费较多的时间搜索和查阅资料；二是优秀的设计制造者积累的设计制造经验，仅限于个人，其他同事较难获取和利用；三是新近的设计制造人员需要较长时间的学习和摸索，容易犯前人的错误；四是设计制造的机械设备数据存储在档案室和个人电脑，缺乏对设计制造数据的有效管理。随着人工智能技术的不断发展，研究机械设备智能设计制造系统的体系结构有着重大的意义。机械设备智能设计制造系统开发的目的是为了模拟机械工程师进行用户功能需求分析，功能方案设计，功能方案评价与优化等设备设计制造过程，减轻机械工程师的劳动强度，提高设计研发效率。因此，机械设备智能设计制造系统应具备数据管理、能力-知识库、智能处理机等功能。机械设备智能设计制造系统的总体思路和主要工作流程：首先机械工程师根据用户需求，确定设备要实现的功能；将要实现的功能输入到机械设备智能设计制造系统，智能处理机对功能进行分析和处理，形成能力节点；通过能力节点对能力-知识库进行检索匹配，进行方案设计。结合设计方案，利用计算机辅助软件（CAD/CAM/CAPP）对机械设备及零部件的结构进行建模、工艺设计和刀具运动轨迹规划及NC程序等；将模型、工艺规程和NC程序等导入使用计算机辅助工程软件（CAE）进行仿真分析，获取机械设备及零部件结构的动静态特性，并将相应的数据保存到动态存取数据库（PDM）中；从能力-知识库中提取相应的机械设备及零部件的评价指标，进行功能需求评价，如果满足功能需求，则记录到相应的动态存取数据库（PDM）和能力-知识库中，如果不满足功能需求，则返回上一层或返回到方案设计层重新设计方案。

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