中文--以產(chǎn)品特征作為跨公司協(xié)作和變更管理的知識(shí)載體-文庫(kù)吧
2025-04-17 17:40 本頁(yè)面
【正文】 程設(shè)計(jì)上。在機(jī)械方面，工程設(shè)計(jì)需要從工業(yè)設(shè)計(jì)開始進(jìn)入，工業(yè)設(shè)計(jì)包括提供產(chǎn)品的功能特征，形狀，表面紋理和產(chǎn)品模型表面的顏色。機(jī)械設(shè)計(jì)師參考，并利用工業(yè)設(shè)計(jì)的模型來創(chuàng)造裝配和組建的設(shè)計(jì)模型，通過這步可以為裝配，機(jī)械制造，其他制造業(yè)和功能需求整合工業(yè)設(shè)計(jì)。通過三維 cad 系統(tǒng)的使用，設(shè)計(jì)出來的塑料零部件在每一個(gè)細(xì)節(jié)中建模，并在每個(gè)實(shí)體模型中被代表。（圖 2）對(duì)于這些塑料零部件來說，這些模型被轉(zhuǎn)移到模具設(shè)計(jì)師那里進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 圖 1 工業(yè)、機(jī)械、模具設(shè)計(jì) 圖 2 一個(gè)模具設(shè)計(jì)的案例 模具設(shè)計(jì)過 程中包括逐步構(gòu)思和設(shè)計(jì)模具的過程。如圖 1 所示，模具設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的模具設(shè)計(jì)過程中的主要活動(dòng)和工序。如下： （ 1）腔的布局決定模具中的塑料零件的大小，數(shù)量和布局模式，因此決定模具合模的總體規(guī)模和結(jié)構(gòu)。 （ 2） 模架設(shè)計(jì)定義了模架的類型大小和位置。 （ 3） 型芯和型腔的生成需要?jiǎng)?chuàng)建分型線，然后利用分型線分割型芯、型腔和 逐步 分型。 （ 4） 飛邊設(shè)計(jì)就是只當(dāng)飛邊在塑料零件特性中存在時(shí)才進(jìn)行處理。這種飛邊區(qū)域可能在型芯或者型腔的邊緣存在。 圖 3 塑料模具設(shè)計(jì) 其他主要的模具設(shè)計(jì)過程包括進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注射系統(tǒng) 設(shè)計(jì)。圖 3 所示的是一個(gè)已經(jīng)完成的三維建模設(shè)計(jì)模型。 塑料零件和模具之間整合不力可能 會(huì) 導(dǎo)致只考慮 到 生產(chǎn)功能性的東西，而忽略了可塑性和不可塑性，進(jìn)行生產(chǎn)成本高的塑料組件設(shè)計(jì)。我們強(qiáng)烈建議，模具設(shè)計(jì)之前，模具設(shè)計(jì)師應(yīng)該研究設(shè)計(jì)模型，弄清楚產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖和細(xì)節(jié)。他也將會(huì)把關(guān)于可塑性和模具生產(chǎn)難易程度以建議的形式反饋給產(chǎn)品設(shè)計(jì)師。這些反饋有利于優(yōu)化塑料組件設(shè)計(jì)，以達(dá)到通過塑料注塑更快更便宜的制造組建的目的。模具設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中參與的并且正在進(jìn)行的反饋，而不是一直等待一直等到產(chǎn)品工程師完成設(shè)計(jì)，這一舉措對(duì)縮 短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期做出了很大的貢獻(xiàn)。 這種反饋機(jī)制有一個(gè) 致命 的弱點(diǎn)。 它 僅僅是從模具設(shè)計(jì)師單向反饋到產(chǎn)品設(shè)計(jì)師。在一個(gè)完整的實(shí)體模型中，設(shè)計(jì)的組件模型對(duì)于模具設(shè)計(jì)師來說就是 “拋過墻” 。模具設(shè)計(jì)師必須制定出分型線，填補(bǔ)實(shí)體模型中的空，以便于創(chuàng)建型芯和型腔模型。由于組件模型中，往往存在復(fù)雜性的幾何造型錯(cuò)誤，所以這過程往往比較枯燥乏味。 另外，“ 拋過墻 ”法在設(shè)計(jì)變更發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生含糊和返工。模具設(shè)計(jì)師需要試驗(yàn)經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師變更后的設(shè)計(jì)模型，直到找到變更的細(xì)節(jié)。任何誤會(huì)或是疏忽都會(huì)引起一些變化，這些變化可能會(huì)導(dǎo)致時(shí)間，工時(shí) 或是材料的損失。此外，模具設(shè)計(jì)師需要重新生成型芯和型腔以適應(yīng)發(fā)生的變更。這些原因延遲了模具生產(chǎn)，導(dǎo)致了產(chǎn)品生產(chǎn)周期的延長(zhǎng)。 為了產(chǎn)品設(shè)計(jì)協(xié)作而進(jìn)行的知識(shí)管理 3 1 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到模具設(shè)計(jì)的知識(shí)轉(zhuǎn)化 廣泛實(shí)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的第二節(jié)所說的產(chǎn)生了一個(gè)完整的塑料零件實(shí)體模型。幾乎沒有設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)被保留下來。 為了捕捉到設(shè)計(jì)知識(shí)，設(shè)計(jì)特征需要以特征模型的形式保留下來。對(duì)于塑料零件而言，設(shè)計(jì)特性通常包括主體，凸模，凹模，孔，加強(qiáng)筋。另一方面，模具設(shè)計(jì)也包括模具特性。最常見的模具特性是型芯，型腔，閥 /熱流道等等。 模具 就是根據(jù)部分產(chǎn)品的形狀，形成一個(gè)空的腔。這表明， 每一個(gè)產(chǎn)品的特征必須有一個(gè)相應(yīng)的模具特征。這些特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立起產(chǎn)品特征和模具特征之間的關(guān)系。該產(chǎn)品特征的捕獲與建模，模具的特征，以及他們之間的關(guān)系將提供一個(gè)知識(shí)模型把產(chǎn)品特征意圖傳遞到模具設(shè)計(jì)過程中（圖 4）。這需要一個(gè)知識(shí)管理的方法。 圖 4 從產(chǎn)品到模具的知識(shí)轉(zhuǎn)化 3 2 一種基于特征的知識(shí)管理方法 在過去 十年的研究和應(yīng)用中 ， 知識(shí)管理技術(shù)的重要性已經(jīng)被充分認(rèn)識(shí) 到。知識(shí)的力量被看作是一種必不可少的資源，可以用來保存寶貴遺產(chǎn) ，學(xué)習(xí)新事物，解決問題，創(chuàng)造核心 競(jìng)爭(zhēng)力，并為現(xiàn)在和未來的個(gè)人或組織開辟出新紀(jì)元。知識(shí)管理系統(tǒng)一般有一套相互聯(lián)系的基于計(jì)算機(jī)的元素，包括檢索，生成，存儲(chǔ)和傳遞信息，用來支持企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)間的活動(dòng)。這一支持是通過改進(jìn)組織內(nèi)的決策和控制，以及一些當(dāng)前的準(zhǔn)確信息來實(shí)現(xiàn)的。找尋機(jī)械制造過程中用來決策的知識(shí)和方法， Hitcks 等人 在以上的框架下提出了通過信息元素來定義知識(shí)，也就是說知識(shí)通過一定順序的數(shù)字或字母數(shù)據(jù)來表述。這個(gè)框架可以幫助企業(yè)捕捉和反復(fù)使用信息來進(jìn)行更好的決策。 然而，為了在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)人員的協(xié)作，除了捕獲和再利 用這些特征之外，還需要捕捉和管理設(shè)計(jì)特征過渡到模具特征。為此，我們提出了一個(gè)知識(shí)管理框架如圖 5所示。這里，信息分別提供產(chǎn)品特征和模具特征，特征的屬性（例如，材料、顏色、公差）被表示為一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。 產(chǎn)品和模具的功能之間的關(guān)系，與每個(gè)功能的更改請(qǐng)求，提供知識(shí)元素 。這些只是元素 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到模具設(shè)計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖和指示 。在產(chǎn)品和模具設(shè)計(jì)過程中，一個(gè)協(xié)作代理利用 特征表示，特征關(guān)系和變更請(qǐng)求結(jié)構(gòu) 使得能夠明確溝通。今天主要的 cad 系統(tǒng)有益于建立基于特征的建模和定義特征屬性，以便繼承和使用。因此本文的工作主要集中 在產(chǎn)品特征定義的方法和將產(chǎn)品特征表示成模具特征的知識(shí)分發(fā)展。 圖 5 協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的知識(shí)管理框架 3183
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