文档介绍：递归化产品信息集成建模技术
浙江大学 CAD &CG 国家重点实验室(310027) 谭建荣
【摘要】产品设计实际上是一个迭代的过程, 后续的设计(4) 零件层次。一个零件由许多具有特定功能的单元(或
结果如不符合设计要求, 则需要对前面的设计作出修改和改特征) 构成。
进而再次进行迭代。一个产品设计完毕, 可能需要作许多次(5) 单元层次。一个具有特定功能的单元由更基本的单
这样的循环, 一直到符合设计要求为止。本文在分析工程产元(元特征) 构成。
品设计过程的基础上, 提出了递归化产品信息集成建模的思层次结构的基础为基本信息元, 基本信息元包括: 产品
想, 并论述了其基本原理和主要技术。基因信息、结构基因信息、功能基因信息、概念基因信息。
关键词递归化产品信息建模产品设计实际上是一个迭代的过程, 后续的设计结果如
一、引言不符合设计要求, 则需要对前面的设计作出修改和改进而再
进入 90 年代以来, 计算机辅助设计(CAD ) 及其相关技次进行迭代。一个产品设计完毕, 可能需要作许多次这样的
术获得了长足发展, 开始在广泛的领域普及应用。采用 CAD 循环, 一直到符合设计要求为止。现有的设计方法(包括参数
技术后, 产品设计信息以数字化形式在计算机中进行表示, 化的方法) , 由于一开始就过多地着眼于局部和细节, 而不是
产品模型的处理和检查变得十分方便, 大大提高了产品的设全局地看待零部件之间的联系, 从而导致某些全局信息的丢
计质量和成功率, 同时缩短了产品设计时间。但是, 目前的失。在机械产品的计算机辅助设计过程中, 每个设计阶段需
CAD 系统仅仅局限于建立产品几何建模, 擅长设计阶段中要建立其相应的产品信息模型, 且要求各模型间的信息保持
某一时刻设计信息的表达, 主要用于产品的详细设计, 对产一致性。
品设计前期过程的信息模型的处理能力不够理想, 在表述产与产品设计的实际迭代过程相适应, CAD 系统必须提
品设计的工程意义和动态设计过程方面显得十分乏力, 这种供下列三种递归化方法:
不足尤其影响了 CAD 技术在工程产品设计中巨大潜力的发(1) 设计对象递归化
挥。通过对设计对象递归化定义, 按产品的功能需求初步确
在工程产品的计算机辅助设计过程中, 每个设计阶段需定产品结构方案, 然后用递归的思想逐步完善产品的功能和
要建立其相应的产品信息模型, 且要求各模型间的信息保持结构, 直至设计对象的完成。通过这种抽象, 可以支持产品的
一致性。这就要求提供符合实际工程思路的产品信息模型, 概念设计。
并具有描述动态设计过程的能力。(2) 设计过程递归化
二、递归化产品信息集成建模的层次和类型产品设计的实际过程是从上到下的, 而不是目前 CAD
递归化产品信息集成建模技术是基于产品信息结构的系统所进行的那种“从下到上”的设计方法。设计者总是从概
递归化内涵而提出的, 考察工程产品的组织形式, 从其最高念设计开始, 首先建立产品的概念模型和功能模型, 通过设
层次(企业) 到最基本的图元和信息基因, 处处体现了层次和计过程的发展获得理想的结构和功能设计方案, 确定产品的
递归的思想。装配模型。
递归化产品信息集成建模技术中的信息模型的组织结(3) 设计方法递归