面向并行工程的CAD/DFM/CAPP集成系统
2001/3/22 来源:北京理工大学学报 作者:何爱新 徐弘山

    核心提示: 为适应并行工程环境下的产品开发模式,研究开发面向并行工程(CE)的CAD/DFM/CAPP集成系统。综合运用设计过程中的细化循环、DFM层次评价指标体系、模糊多目标多层次可制造性综合评价、企业制造资源建模及在系统中的应用等关键技术进行系统开发。通过细化设计循环,保证了CAD,DFM和CAPP的并行集成;所采用的评价指标体系及评价方法能对CAD,CAPP的设计结果进行全面、合理的评价和及时的信息反馈。

  目前CADCAPP系统的集成主要有两种途径[1]。一是通过数据交换;二是开发集成的CAD/CAPP系统。但不论采用上面的哪种方式,都存在以下不足:CAD与CAPP系统间缺少必要的联系;CAPP系统无法完全直接接受CAD中的产品定义数据;很少在CAD/CAPP系统中具备DMF功能;大多数CAD,CAPP系统不支持并行工程的设计模式;CAPP系统没有对CAD系统的缺陷设计提供原因及修改建议。
  作者将对开发面向并行工程的CAD/DFM/CAPP集成系统过程中的关键技术进行论述。

    1、系统总体分析

  并行工程要求设计过程的并行和集成是一种以工作空间的展开换取工作时间缩短的方式来处理复杂系统的方法[2]。与传统的顺序方式相比,这种方法扩大了系统的状态空间,缩短了对复杂问题交互式求解的迭代次数,促使设计一次达到最终目标。设计过程的集成包括3层含义:设计结果可以为工艺设计接受和共享;在结构设计中能够考虑到制造过程对产品的约束,并对产品进行可制造性分析和评价;工艺设计能对结构设计提出反馈意见,对设计进行恰当的修改。基于并行工程的产品设计思想,开发的面向并行工程CAD/DFM/CAPP集成系统的总体框图如图1所示。

图 1 CAD/DFM/CAP并行集成系统框图

  从该系统框图中可以看出,CAD/DFM/CAPP的并行集成是通过细化设计循环来实现的,把CAD子系统的一次特征设计定义为一个特征设计单元,DFM子系统对该特征设计单元进行评价并给出反馈信息;通过预发布CAPP子系统对该特征设计单元进行工艺分析并给出反馈信息;根据DFM和CAPP的反馈信息,CAD决定是修改设计还是继续设计,把上面过程称为一个设计单元循环,在整个设计过程中,该循环反复进行。
  在产生零件信息模型后,DFM子系统对其进行总体分析及特征之间的关联分析,并产生反馈信息,根据该信息,CAD可以对零件特征信息模型进行修改。另外,CAPP子系统根据零件特征信息模型对其输出进行修改。这仍然是一个反复循环的过程;最终产生一个可行工艺结果,提供给后续......点击查阅全文......↓