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基于知识和可视化技术的油泵设计研究
来源:  作者:本站

摘要:提出了基于知识和可视化技术的油泵设计方法。在方案设计阶段,可采用基于实例的设计方法或基于模型的设计方法,实例的设计方法将利用大量方案设计实例库支持主参数的设计,基于模型的方案设计是利用长期总结出来的设计流程、设计模型设计的。由于燃油喷射系统的复杂性,设计模型中存在大量的经验系数。我们利用数据库知识发现技术,从以往的设计任务、产品结构及调试评价等数据库中挖掘设计知识,找出设计经验系数的选取规律。燃油喷射过程以动画形式表现,喷射性能结果以模糊评价技术进行评判,并由模糊再设计专家系统辅助进行再设计。提出了基于约束的产品族设计方法来支持详细设计,并以装配仿真来评价。本文研究了这些关键技术,开发了相应的软件,并在工厂得到应用。

关键词:计算机辅助设计;仿真;基于实例的设计;知识库数据发现;模糊推理

中图分类号:TP391.72;TK242.8 文献标识码:A

1 基于知识和可视化技术的油泵设计方法

目前,油泵行业的科研单位侧重于喷射机理、配试机理等基础性研究,生产单位侧重于产品仿制和改型,很少研究油泵类产品设计开发过程。国内大多数生产厂家的新产品从设计到定型经历很长时间,造成产品开发周期长,质量不佳。

针对油泵生产行业在产品开发过程中的不足,我们提出了基于知识和可视化技术的油泵设计方法(如图1)。该方法通过改进和完善油泵产品的设计过程,使产品开发过程模型能覆盖用户需求、初步设计、喷射性能分析、详细设计和装配分析等过程。

从图1可见,在方案设计阶段,可采用基于实例的设计方法或基于模型的设计方法进行主关键参数的设计。前者将充分利用方案设计实例库,按照适宜的检索方法进行方案的检索,并按需求变化改变实例;后者则基于数学模型,选用不同的经验系数进行设计。方案设计后,可进行喷射性能仿真,由性能评价及再设计系统决定对某些主参数的修改。详细设计中,主要通过基于约束的产品族设计方法,进行各部件的结构设计及全部零件的参数设计后,即可进行装配仿真分析等工作。各种要求满足后,就可得到比较满意的数字化油泵产品优选方案。

应用仿真技术和人工智能技术,将使产品开发提高到“虚拟产品开发”的高度,并在设计阶段就能考虑设计后期活动中许多需求,从而缩短产品开发周期,提高配试成功率。

插图一
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