基于模块的零部件参数化设计系统的研发

    信息技术革命对当今社会影响至深，并且在信息技术革命的背景下，产业结构发生了根本性的变化。如今，中国的制造业正在蓬勃发展，并向“世界制造中心”方向转变，因此，制造业信息化必然成为中国制造业的发展趋势，而在这一趋势下，过去传统的大量生产已经渐渐地被大量定制的概念取代，并且出现了定制化的产品，为了克服制造系统中定制化所产生的潜在复杂性，模块化作为一种方法把产品结构分成了更小的、更易处理的单元。现在模块化与传统CAD的参数化设计思想相结合，使得参数化设计有了新的生命力，并且产生了的新的设计思路，打破了以往的传统设计思想，由于当前流行的CAD软件的通用性强，在具体应用中，仍要根据企业中的使用需求，开发各个企业所需要的专业标准、模型库等，并且CAD软件缺少对模型管理、工程图管理的功能，所以对CAD软件进行二次开发是很有必要的。

    本文正是从模块化与参数化的概念入手，研究二者之间的联系，并在此基础上，应用二次开发技术，研究并提出了基于模块的零部件参数化设计系统的框架和实施步骤，开发了零部件模块的参数化设计系统，最后在减速器的设计中进行了实例验证。

1 模块化与参数化设计方法

    1.1 模块化(Modularization)

    “模块”一词并不是具体指什么东西，而是指在信息技术革命背景下产业的发展过程中逐步呈现出来用于解决复杂系统问题的新方法，它通过每个可以独立设计的，并且能够发挥整体作用的更小的子系统来构筑复杂的产品或业务过程，所以模块化的定义如下：是指应用普通独立单元并且与其他单元按照一定规则相联系而构筑复杂的产品，每个模块本身就是一个独立的系统，因此，一个模块设计结构具有3个特征：设计规则（这是系统设计时所要遵循的规则，并且应用于各个独立的模块），“隐藏”模块（所谓“隐藏”模块就是它仍然遵循设计规则，只是在其他模块正常工作时，它不受其他模块约束），系统综合检测机制（该机制用来解决模块进行装配时所产生的系统不兼容问题）。

    因此，一个复杂的系统在应用模块化进行设计时，应按照以下步骤进行：首先，设计者必须确定系统中各个相互依赖的组成部分，并确定一系列的设计规则；其次，设计者必须压缩或“隐藏”模块来符合系统的组成；最后，设计者必须建立系统的综合检测机制，用来解决各模块装配时所产生的不兼容问题。