装船机智能快速设计系统及其虚拟仿真(17)

的快速设计技术（ＲａｐｉｄＤｅｓｉｇｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＲＤＴ）。美国ＡＵＴＯＦＡＣＴ９６以“快速设计与制造＂为主题进行了专题讨论，同时，各国纷纷掀起了“快速设计＂理论、方法研究的热潮。１９９８年，我国机械工程科学基金会开始对“快速设计”进行立项，一些大学与研究机构开始了对“快速设计’’理论的研究瞵】。

产品快速设计是一种新的哲理，与计算机集成制造（ＣＩＭ）、精良工程（ＬＰ）、并行工程（ｃＥ）和敏捷制造（ＡＭ）相比，产品快速设计的主要目的是缩短产品的设计周期，提高产品设计质量，以及提高企业对市场的快速响应能力【９】【１０】。与ＣＩＭ、ＬＰ等不同，产品快速设计与制造并没有将其解决问题的范围扩大到企业的整个生产领域，而只是将重点放在缩短产品的设计开发周期上，尤其是总体结构和工艺设计方案阶段，以提高产品一次开发成功和快速响应市场的能力。之所以如此，主要原因在于以下两个方面：

（１）制造企业的许多产品须按照客户的特殊要求进行开发。据统计，有些企业的设计开发周期甚至超过产品整个生产周期的６０％，造成产品的交货期过长，使企业失去了很多客户。如果为了保证产品交货期的要求而压缩制造时问，将会影响产品的制造质量。

（２）产品设计开发阶段是降低成本的重要环节。根据德国机械工程帅协会（ＶＤＩ）对企业的调查。虽然产品的设计开发成本通常仅占产品生产成本的６％，但对产品总成本的影响却在６０％以上。原因在于，制造必须依据设计来进行，产品的设计决定了产品的工作原理、结构、尺寸、材料及性能要求等，这些因素都对产品的成本有很大影响【１１】。

本文为了缩短装船机产品开发周期，基于快速设计理论，通过ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ提供的ＡＰＩ接口，以插件的形式对ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ进行二次开发，丌发装船机智能快速设计系统；同时，创建装船机设计参数、图形模型的数据库管理系统，用于存储该系列机型装船机的历史设计数据，构建完善的该系列机型装船机图形管理数据库。在开发该系列装船机新产品时，用户只需启动该装船机智能快速设计系统，提取数据库中的历史模型参数，在系统友好的参数输入界面中输入、修改相应参数数据，并提交给系统，该系统的相对应功能模块就结合参数数据，快速自动完成装船机结构核算和参数化三维建模，并自动快速生成计算报告书，极大的缩短了新产品的开发时问。因此，整个装船机智能快速设计系统的开发都是基于现代快速设计理论，借助于数字化技术、参数化技术和智能化技术完成对装船机新产品的快速设计，缩短产品开发周期。１２