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重庆大学硕士学位论文 优秀毕业论文  PAGE 8 精品参考文献资料 1 绪论 1.1 课题研究背景 目前制造业正面临着越来越激烈的全球化市场竞争，新经济的浪潮正冲击着 以产品为载体的企业竞争活动。产品是企业的生命线，是企业在市场竞争中取胜 的关键。当今的产品更新换代不断加快，产品的研制周期大幅度缩短，各种新的 产品开发技术应用而生。在以快交货(T)、高质量(Q)、低成本(C)和重环保(E)去争 取市场份额的市场竞争中，缩短交货期，乃至快速响应市场需求，已经成为竞争 的第一要素[1]。产品设计是产品生产和响应市场的前提，如何快速设计产品也成为 了各企业关注的焦点。 随着产品快速设计要求的提出、计算机技术的发展，使得产品设计方式发生 了巨大变化：①设计对象的变化，机械产品设计的对象从原来大批量、标准化逐 渐变为小批量、多样化、个性化，从实物产品的设计逐渐向虚拟产品的设计转化[2]。 ②设计手段的变化，随着计算机技术的发展，以计算机辅助设计为核心的相关设 计手段得到了巨大的发展，如 CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、 CSCW(协同设计)等。这些技术的运用，大大丰富了设计手段，使机械产品设计获 得了前所未有的自由和能力 [3] ，出现了并行设计(Concurrent Design) 、协同设计 (Collaborative Design)、虚拟设计(Virtual Design) 、快速原型技术(Rapid Prototype Technology)、面向大规模定制的设计(Mass Customization)等先进的产品设计技术与 方法。③设计思想的变化，首先是可持续设计和绿色设计的兴起;其次是设计过程 不只是设计师的单独工作，而是设计师、工程师、市场人员、企业管理层直到用 户等多方共同参与的过程[4]，快速响应设计近几年也成为了一种新的产品设计思 想。④设计流程的变化，由于产品设计的对象、手段和思想都发生了变化，所以 也引起了设计流程的不断变化，从串行设计流程到并行设计流程，以及出现了以 信息技术为基础的产品设计流程虚拟化和网络化等产品设计流程。 产品的快速设计要求和产品设计方式的改变，企业管理的信息化、产品设计 的数字化已经成为提高产品设计效率、快速响应市场需求的重要实现方法和技术。 没有信息化和数字化技术和平台支撑的传统产品设计方式已经不能满足产品快速 响应市场的要求了。 目前一些中小型企业的产品设计流程仍然采用传统的设计流程：设计人员首 先根据市场或客户需求进行产品性能和功能参数计算、方案设计以及方案草图（二 维装配草图）的绘制，评审通过后根据方案草图再细分为部件、零件，并分别分 解到不同的设计人员设计，各设计人员之间人工协同设计。这种设计流程使得产 品设计效率明显下降，不能满足产品快速响应市场的需求，必须寻求适用于各种 信息技术支撑下的新的产品新流程。虽然现在一些中小型企业已经使用了各种各 样的数字化和信息化的技术和平台，如计算机辅助设计（CAD）、产品数据管理 （PDM）等管理、设计的工具和系统，但是 CAD/PDM 系统间的信息共享却很少 （目前的共享信息主要是 BOM 的属性信息等），仅是实现了系统之间的数据集成。 在产品的各个设计阶段需要对产品各方面性能进行计算分析。其中对于产品 的力学性能等仿真分析技术和工具已经趋于成熟，如 CAE 分析等，但是对于非有 限元的、可以用解析表达式表示的常规工程计算如几何结构尺寸等计算却没有相 对较好的辅助计算工具。 目前大部分中小型企业的 CAD 虚拟装配设计仍然采用自底向上的装配设计流 程，这种装配设计流程必须等到每个零件全部设计完成之后才可进行虚拟装配， 这种设计流程也不符合工程中从概念设计到详细设计的思想并且修改困难，产品 设计效率低，设计周期长。 基于三维模型的二/三维一体化是产品设计应用 CAD 系统的必然趋势[5]。可是 现在对于三维软件中的二维工程图的非图信息（如标题栏、明显表等）研究却很 少。目前基本上所有的三维 CAD 设计软件都具有三维投影为二维工程图的功能， 但是目前大部分主流 CAD 软件生成的二维工程中非图形信息格式不满足国标或国 内企业的要求。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 产品设计流程国内外研究现状 产品设计工作不是经过一个阶段就能完成的，而是需要经过市场调研获得客 户需求，根据客户需求进行概念设计，之后再进行产品的详细设计等阶段才能完 成。因此，产品的设计流程对于产品设计的效率、质量等至关重要。目前已有许 多学者和研究人员提出了各种适应于不同设计环境的产品设计流程。 B Yazdan[6]等人将产品设计流程模型分为顺序流程模型（Sequencial Model）、 以设计为中心的模型（Design Cen