探析协同设计在工程机械设计中的应用

李 涛

（成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川成都，610059）

探析协同设计在工程机械设计中的应用

李 涛

（成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川成都，610059）

目前在设计方面更新技术的重要工具就是协同设计，协同设计是在统一的平台进行，其能够使得行业间的沟通得到加强。在工程机械设计中应用协同设计，能够使得设计的质量以及效率都得到显著的提升。本文围绕着协同设计在工程机械设计中的应用这一主题展开了讨论，首先介绍了我国工程机械设计的现状，随后提出了工程机械设计的CSCD体系。

协同设计；工程机械设计；应用

1 我国工程机械设计的现状

传统的工程机械设计，对经验总结十分重视，在设计中应用经验公式、数学图表、理论等方法。我国工程机械发展时间较晚，与国外相比差异还很大，其以设计引进技术等为依据进行前期发展，设计人员主要负责改进工艺编排以及转化图纸等，没有做到深入的分析整机的深层设计机理。相较于国外，我国工程设计人员没有多元化的专业知识，并且其产品原理和设计思想等都在模仿国外。工程机械这一行业的特点，使得其远远落后于其他产业的技术发展和应用，因此在缺乏改进和创新的前提下，是无法对工程机械制造业进行振兴的，要想发展首先要做的就是对技术、知识进行创新。目前已经有许多工程机械企业开始行动，对更加先进的设计模式进行寻找。

在计算机技术等的发展过程中，工程机械设计中应用了很多先进的建模方法、设计方式以及设计思想，进而逐渐将工程的协同设计实现。在部分企业中已经开始应用CSCW、CIMS系统等信息化工程。设计师开始对计算机辅助设计软件进行应用。在不断的发展中，目前设计师们通常都用SolidWorks、AutoCAD等三维设计等建模工具。三维设计能够更加形象直观的展示产品设计，预先演示产品最终的动作以及形态，进而对产品的产出风险进行大幅度降低。除此之外还能够通过计算机辅助以及建模软件对软件接口进行分析，进而对试验费用和产品研发费用进行有效的降低，对开发周期进行缩短，缩短产品市场竞争力提升。

2 工程机械设计的CSCD体系

2.1工程机械CSCD体系结构的核心

在过去企业内部为开发工程机械产品的主力军，但随着时代的发展，许多大型企业在开发产品的过程中也要求合作商以及供应商加入其中，将一致的产品信息进行及时获取，并对这些信息进行应用，从而将实时的协同开发展开。其中包括设计思想的交流、远程评审的实现、运动仿真的模拟、检查干涉、模型装配以及产品零件的查阅等。在工程机械设计中对CSCD系统进行应用，其存在的主要问题如下。

第一，可靠安全的异地通讯，能够将数据共享和信息交流在不同的工作平台实现，进而将实时协同实现。第二，不同CAE软件下的仿真分析以及不同CAD软件的虚拟装配和数字化建模。从目前我国工程机械设计的情况可以看出，目前主流的方式就是结合式的设计方式。第三，将核心设置为知识管理，对分析案例、修改设计的过程以及重视知识的应用进行强调，进而将专家数据库形成，能够对反复发生同样的修改错误进行预防。第四，将核心认定为过程管理，对人机交互无缝接口以及人与人之间和谐交互进行强调。第五，协同设计可视化。现阶段能够将可视浏览实现的方式包括以下两种，第一种浏览是建立在轻量化数据格式上，其在下载数据文件的时候不会保存到本地，而是直接转化存在于服务器中的数据文件，从而使得浏览的格式变为轻量化格式，从而对浏览的速度以及安全性进行提升，其具有较高的技术难度。

2.2工程机械CSCD中CAD环境中的实时协同

CSCD系统在工程机械设计中，对CAD环境下的实时协同进行支持为其应用价值最高的协同设计方式。目前现代设计人员已经将三维建模软件作为主要的应用工具。但通常情况下CAD平台无法将同步更新和传递消息等设计过程中的功能提供出来，在不同的CAD环境中不同设计者无法将真正的同步实现，必须在库中保存数据的基础上，才能够将其重新打开，随后才能够将更新实现，但是难以改变设计更改滞后的情况。在滞后的时期，会使得一些不曾想到的结果出现，无法预料到变更设计造成的影响。

将产品设计在CSCD中进行，更改的信息在CAD环境的实时协同中能够进行及时获取，对设计来说这些信息的十分重要，其能够对整体设计由于滞后而失败的情况进行避免。如果对CSCD中CAD环境下的实施协同设计进行应用，在机架设计上零件工程师进行变更，装配工程师就能够对其反馈进行及时的获取，进而调整装配，防止有错误出现在之后的设计中。

将实时协同在CSCD系统的CAD环境中实现，其主要是对协同感知技术进行应用，进而使得设计者对不同工作平台无缝接口技术、网络通讯技术以及图形空间的集成进行共享。在交流数据模型传输的时候，由于三维CAD设计具有非常复杂的数据，并且由于其受到网络带宽以及网络硬件的局限，应该对网络数据流量进行减少，进而将协同实时在设计中进行。在工程机械朝着智能化和系列化的方向进行发展，大型机和小型机也在分别朝着大功率化和多功能化的方向发展。在工程机械中，目前已经在其中应用了高速无线电通信、GPS微波定位以及机载计算等信息技术，成熟机型的设计在不断创新，结构也在不断改进。实时协同设计在CAD的环境中，能够将设计者关于零件结构的意见实现实时交流，进而对最优设计进行获取，从而对整机的性能和外形两个方面的结合进行满足。

3 结语

本文就协同设计在工程机械设计中的应用进行了探讨，首先对我国工程机械设计的现状进行了介绍，随后对工程机械设计的CSCD体系进行了分析，并且分析了工程机械CSCD中CAD环境中的实时协同。协同设计在工程机械设计中的应用，能够使得工程机械设计具有更高的设计质量和效率，从而对工业发展起到促进作用。

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作者介绍

李涛（1995.01.06-），男，四川简阳人，本科，就读于成都理工大学机械工程专业，主要研究方向：机械设计加工应用。

Application of collaborative design in engineering machinery design

Li Tao
（College of nuclear technology and automation engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu Sichuan, 610059）

at present, the important tool of updating technology in design is collaborative design, which is based on a unified platform. The application of collaborative design in the design of construction machinery can improve the quality and efficiency of design. This paper focuses on the application of collaborative design in the design of construction machinery. The paper first introduces the current situation of the design of construction machinery in our country, and then puts forward the CSCD system of engineering machinery design.

collaborative design; engineering machinery design; application