水泵的分布式虛擬設(shè)計與協(xié)同工作方法概論

鄒志敏

摘 要 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，安裝制造行業(yè)也逐漸得到了很大的提升，為了滿足目前我國水泵制造企業(yè)的發(fā)展需求，我們需要將更加先進的技術(shù)融入水泵的分布式設(shè)計過程中，例如說Web技術(shù)、C/S技術(shù)等。通過這些技術(shù)我們能夠更好地完善水泵產(chǎn)品信息的建模工作以及可制造課配裝的評估方法。讓水泵分布式的設(shè)計數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的呈現(xiàn)到技術(shù)人員面前，進而提高水泵分布式設(shè)計的協(xié)同工作效率。

關(guān)鍵詞 水泵；分布式虛擬設(shè)計；協(xié)同工作

據(jù)調(diào)查顯示，世界范圍內(nèi)各個國家的經(jīng)濟發(fā)展正在快速的提升，這就導(dǎo)致了國家企業(yè)之間的競爭情況越來越激烈，企業(yè)想要在國際市場站穩(wěn)腳跟就需要縮短產(chǎn)品研發(fā)的時間、提升產(chǎn)品的質(zhì)量、用較低的成本以及售賣價格和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)態(tài)度來占據(jù)更大的市場地位。對于水泵制造企業(yè)來說，該產(chǎn)品的種類繁多、批量較小，但是研發(fā)設(shè)計的工作量較大和耗時較長，這十分不利于水泵制造企業(yè)的發(fā)展，也導(dǎo)致了企業(yè)運行資金、工作人員的未來發(fā)展，設(shè)備和設(shè)施的儲備都受到了一定的限制。為了加強水泵制造在國際上的競爭力，我們需要采用最先進的手段和各個企業(yè)之間的協(xié)同工作來推廣水泵產(chǎn)業(yè)。本文就水泵的分布式虛擬設(shè)計與協(xié)同工作方法來進行討論。

1 水泵的分布式虛擬設(shè)計

水泵的分布式虛擬設(shè)計是指利用計算機數(shù)字模型將水泵的整機結(jié)構(gòu)、需要的零部件以及產(chǎn)品的功能、性質(zhì)通過虛擬化設(shè)計呈現(xiàn)出來，通過先進的仿真技術(shù)來完善產(chǎn)品的研發(fā)內(nèi)容。水泵的分布式虛擬設(shè)計需要進行分析的幾個方面包括：產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的熱力學(xué)分析、零件的運動學(xué)分析以及整機結(jié)構(gòu)的動力分析等，而水泵設(shè)計的關(guān)鍵步驟為水泵的建模以及仿真技術(shù)的使用[1]。

1.1 水泵產(chǎn)品信息的建模

在進行水泵的虛擬設(shè)計之前，需要構(gòu)建一個完善的虛擬設(shè)計系統(tǒng)，其中包括產(chǎn)品模型、生產(chǎn)模型以及工藝模型，這三個模型的構(gòu)成代表著一個完整的產(chǎn)品信息系統(tǒng)。具體來說：①產(chǎn)品模型：該模型是指水泵的整機具體結(jié)構(gòu)、使用的零件明細表以及水泵零部件外形的幾何信息等；②生產(chǎn)模型：對水泵生產(chǎn)過程的靜態(tài)呈現(xiàn)以及動態(tài)呈現(xiàn)。其中靜態(tài)呈現(xiàn)是指將水泵虛擬設(shè)計方案在制定運行系統(tǒng)下的可行性研究，通過生產(chǎn)模型的靜態(tài)呈現(xiàn)能夠幫助技術(shù)人員有效地的比較相關(guān)的工藝制作能力，進而選擇出最優(yōu)的方案；而動態(tài)呈現(xiàn)是指在已知系統(tǒng)運行的狀態(tài)下將整個生產(chǎn)的過程模擬出來；③工藝模型：該模型是將產(chǎn)品的各個性能參數(shù)和影響水泵運行的因素綜合起來考慮，促進水泵成品的穩(wěn)定作用[2]。

1.2 水泵虛擬設(shè)計方法

通常情況下，水泵虛擬設(shè)計的步驟分為以下幾個環(huán)節(jié)：市場調(diào)研、數(shù)據(jù)采集、確定仿真系統(tǒng)、建立仿真模型、運行仿真系統(tǒng)以及模型、得出數(shù)據(jù)并分析。通過虛擬設(shè)計方法能夠?qū)⑺谜麄€研發(fā)、生產(chǎn)以及裝配的過程都呈現(xiàn)出來，在很大程度上縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，并且在虛擬設(shè)計的過程中，動態(tài)的制作流程能夠讓客戶清楚了解產(chǎn)品的性能，將多種思維交互使用，縮短了水泵產(chǎn)品后期返工的概率[3]。

1.3 水泵可裝配性評估

該環(huán)節(jié)是指對水泵的結(jié)構(gòu)、零件外形、尺寸、表面精度等特性進行評估，分析該水泵的可制造程度，如果不可制造則需要進行修改，首先設(shè)計人員需要查找到不可制造的原因，通過分析原因來進行方案修改，在進行可裝配性評估時，設(shè)計人員需要先構(gòu)建一個水泵的模型，根據(jù)具體的裝配模型來查看水泵中存在的零部件是否會對水泵運行造成影響，并且將研究出的原因詳細地記錄下來，供日后參考[4]。

2 水泵分布式協(xié)同設(shè)計的工作方法

2.1 基于Web技術(shù)的水泵分布式協(xié)同工作

在進行水泵系統(tǒng)設(shè)計的過程中，需要強調(diào)該工作的協(xié)同性，因此運用B/S結(jié)構(gòu)能夠快速地將所需數(shù)據(jù)進行調(diào)配。B/S屬于一種三層結(jié)構(gòu)技術(shù)，在運行時，需要嚴(yán)格遵守系統(tǒng)的超文本傳輸協(xié)議，將Browser通過統(tǒng)一的資源地地址與服務(wù)端相連接，進而開始對于整個網(wǎng)絡(luò)空間的數(shù)據(jù)信息查找。B/S模式的優(yōu)點為：它能夠支撐整個軟件中的程序代碼，不需要啟動更多的程序來進行操作[5]。

2.2 VRML的應(yīng)用

VRML屬于一種語言，能夠?qū)⒔换トS空間與產(chǎn)品對象相連接起來，還能夠?qū)⑽谋?、二維、三維以及多媒體等融合成一個整體，通過Internet網(wǎng)將各種媒體類型連接起來，創(chuàng)新出不一樣的交互空間。而水泵的分布式虛擬設(shè)計是基于CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上完成的，通過虛擬結(jié)構(gòu)制作語言將水泵的整機結(jié)構(gòu)和零部件的外形呈現(xiàn)出來，在分布式的氛圍當(dāng)中，將產(chǎn)品功能和產(chǎn)品設(shè)計交互呈現(xiàn)，該項技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上克服了領(lǐng)域以及地域的區(qū)別。與此同時，VRML還具有一些網(wǎng)絡(luò)特性和行為交互功能，能夠為水泵分布式虛擬設(shè)計提供一個場景建模，更好地將水泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、使用的零部件以及生產(chǎn)的方式和模式呈現(xiàn)給客戶觀看[6]。

3 結(jié)束語

總而言之，將水泵的傳統(tǒng)設(shè)計理念與虛擬設(shè)計概念相融合能夠?qū)⑺玫慕Y(jié)構(gòu)信息具體的呈現(xiàn)出來，真正實現(xiàn)水泵整機結(jié)構(gòu)與零件的三維可視化，為接下來的水泵設(shè)計工作打下堅實的基礎(chǔ)。不僅如此，在進行水泵的分布式虛擬設(shè)計的過程中，投入B/S模式與Web技術(shù)的使用能夠在很大程度上縮小水泵的研發(fā)時間，促進企業(yè)生產(chǎn)效率的提升，為水泵制造企業(yè)在國際上的發(fā)展奠定一個穩(wěn)固的基礎(chǔ)，同時也推進了我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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[3] 高仁衛(wèi)，郭旭.分布式二級變頻循環(huán)水泵供熱系統(tǒng)一體化智能控制系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].區(qū)域供熱，2016，（02）：117-121.

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