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长江大学学报(自然科学版) 2009 年 9 月第 6 卷第 3 期: 理工
· 88 · Journal of Yangtze University ( Nat Sci Edit) Sep 2009 , Vol 6 No 3 : Sci & Eng
机械产品模块化设计平台的构建
张衡岳(沙市大学机械工程系, 湖北荆州 434000)
[摘要] 在研究了各种模块化设计方法及其具体实例的基础上, 以面向对象的统一建模语言(UML) 为工
具, 构建出了满足一般机械产品的模块化设计平台模型, 该平台模型包括 3 个子系统: 平台框架构建子
系统, 产品方案设计子系统和设计资源管理子系统。主要分析了 3 个子系统的功能、结构和程序实现技
术。该平台模型可以极大地提高设计系统的质量, 缩短设计系统所花费的时间。
[关键词] 模块化设计; 产品平台; 模块; 设计平台
[中图分类号] T H122 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 1409 (2009) 03 - N088 - 04
以数字化、集成化、并行化、网络化为基础, 以缩短产品设计开发周期为目标的模块化设计技术是
快速设计出满足用户个性化需求的机械产品的有效手段[1 ] 。针对模块化设计中现有的设计理论和方法难
于满足不同类型产品设计的需要, 同时还缺乏计算机辅助模块化设计工具和平台的问题, 笔者在分析现
有的有关理论和实践资料[2 ,3 ] 的基础上, 提出了一种机械产品模块化设计平台的实现方法, 并构建了该
平台系统。该系统主要包括平台框架构建、产品方案设计和设计资源管理 3 个子系统。
1 平台框架构建子系统的结构与实现技术
1) 结构和功能平台框架构建子系统的结
构[4 ] 如图 1 所示, 笔者将其分割为 6 个不同的
子功能分别予以实现。平台框架构建子系统的
功能是提供统一的数据库结构, 为所定制的模
块化设计系统建立底层数据库。根据对产品的
规划和需要, 各个子功能分别完成各个数据库
的建立, 如建立产品系列子功能完成产品系列
库与系列矩阵库的建立等等。
2) 数据库结构该数据库的结构可以根据
用户的定制需要进行动态更新, 对于数据库中
的所有存储表分为 2 类: ①动态数据表。根据
设计者的定制需要而动态建立或删除的表, 其
个数不限。②静态数据表[5 ] 。不会被设计者删
除, 其结构也不会被修改的数据表, 其结构如
图 2 所示。
图 2 中模块描述表与产品系列表分别存储
所定制系统的所有模块与产品系列, 2 张表为
设计者提供了使用树状父子关系的模块与产品
系列的构建方式, 其结构设计为程序递归写入
和读出作了准备。为了能够清晰表达模块与产
图 1 平台框架构建子系统结构图
品系列的矩阵关系, 使用模块矩阵表与产品矩
[收稿日期] 2009 - 05 - 12
[作者简介] 张衡岳(1965 - ) , 男, 1989 年大学毕业, 讲师, 现主要从事机械设计和制造方面的教学与研究工作。
第 6 卷第 3 期: 理工张衡岳: 机械产品模块化设计平台的构建· 89 ·
阵表存贮模块矩阵与产品矩阵。产品平台描述表存储各个系列的产品平台与