产品设计平台数字化集成技术开发

    用户根据所选产品系列后，即进入对应产品系列的参数维护页面（如图5），在页面左边是产品功能模块树，树中列出目前产品系列模型中基础模块、可选模块，右边对应每个模块的参数。在页面上列出的参数，有五种取值方式：下拉列表选择、固定值、通过关系表达式计算、通过条件表达式计算、通过定制的计算程序计算得到；所有计算列是不可以维护，只能查看结果。

图5 产品参数维护页面

图6 在线帮助及实时校验功能

    在用户界面友好性设计上，系统提供了在线帮助及实时校验功能。当配置参数经计算不满足校验规则时，提供自动提示参数之间约束关系错误；另外如用户需要了解具体参数的含义，可点击对应的图片的参数解析，方便用户在配置过程中及时调整配置。为验证配置的合理性，还可以随时将计算的参数结果传递给产品族模型实现模型再生，通过验证看配置结果是否满足用户需求。

3.3参数化建模分析

    Pro/Engineer做为三维建模工具，利用TOP-DOWN建模思想，以及Pro/Engineer中提供的布局、骨架工具，为实现参数化建模、模型驱动的提供了便捷的方法。

3.3.1参数的传递

    当我们为产品的设计设置了参数后，需要将这些参数进行计算并传递给基础模型，以驱动生成我们需要的设计。从参数维护页面中，通过Web.Link程序将参数值赋给模型或布局，而在模型中参数值的传递有两种方式：一是布局参数值发布共享、二是骨架的共享数据传递。

    （1）布局（Layout）可以理解为一张存储了参数名及参数值的一张二维表，并以一个独立的文件保存，可以以创建基准（可实现自动装配）和创建参数的形式，提供对于模型的管理，当建模时，可以将布局的参数发布到模型文件中，作为尺寸数值。

图7 布局参数

    （2）骨架的共享数据传递，在常规情况下当某些特征会在两个或多个零部件中使用时，这时会考虑将这些共用的特征放到骨架中去创建，各级零部件参照骨架进行建模；另外在同级零部件之间，某个零部件需要另一零部件中的某项特征时，这时只向其复制所需特征。

    图8中，在骨架中建立零部件的一些基准面、曲面等共用特征，然后将所需的特征利用插入?共享数据?发布几何方法进行发布；其后零部件在创建时利用插入?共享数据?复制几何等方法，将所需的特征复制至自身，利用这些复制来的特征进行参照建模，从而达到数据的传递，可以理解为参照建模。

    此外骨架中一些参数，可以从布局中获取，从而实现从布局、骨架到零部件的参数传递。

图8 骨架的共享数据传递

3.3.2模型中参数的获取

    在模型中使用布局的方法是，创建零部件模型，在零部件中利用文件?声明布局?选取布局名称的方法将Layout声明进来，这时布局中的参数就可以被该零件的参数引用，只要建立起零件参数和布局中定义参数之间的关系，主要修改布局中参数值，模型的参数值就会自动改变，从而实现参数驱动的效果。

图9 发布布局参数传递

3.4个性化零部件的动态安装

    对于客户需求的个性化零部件，我们在待选择安装的个性零件上，根据安装位置及装配要求，预先可归纳整理常见客户的需求，增加装配特征，我们同时在产品基础模型或结构模块库上也建立相应的装配特征；在用户从模型库选择装配特征进行个性化修改完成设计和安装个性化零部件，如可以配置特殊管路阀件等。

3.5参数驱动后的客户定制产品模型

    当用户配置结束后，我们将参数结果传递给产品系列基础模型，模型经驱动后，加上部分个性化零部件的设计，最终生成客户定制产品。

图10 参数驱动后的客户定制产品模型

4结论

    在参数化三维设计软件基础上建立产品设计平台，是解决市场中个性化、多品种、小批量订单环境下快速提高设计效率，降低设计成本的有效方法。产品设计平台可以进一步和产品数据管理系统（PDM）整合集成，实现产品生命周期中的任务分配，执行，跟踪及管理。