2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  機(jī)械設(shè)計(jì)工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的研究與應(yīng)用</p><p>  摘要:文章在分析機(jī)械工程數(shù)據(jù)的定義與分類(lèi)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)于機(jī)械工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,這對(duì)進(jìn)一步深化機(jī)械設(shè)計(jì)工程標(biāo)準(zhǔn)具有一定幫助。 </p><p>  關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì) 工程數(shù)據(jù) 管理技術(shù) 研究 應(yīng)用 </p><p>  中圖分類(lèi)號(hào):F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A </p

2、><p><b>  1 引言 </b></p><p>  機(jī)械工程數(shù)據(jù)涉及的工程數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣、關(guān)系復(fù)雜、處理困難,是一個(gè)非常復(fù)雜、艱辛的過(guò)程,要經(jīng)過(guò)多個(gè)階段才能完成。為了能有效地管理這些復(fù)雜的工程數(shù)據(jù),必須對(duì)工程數(shù)據(jù)作深入細(xì)致的分析。 </p><p>  2在機(jī)械行業(yè)中,工程數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品生命周期中所涉及到的與產(chǎn)品有關(guān)的所有數(shù)據(jù),特別是機(jī)械產(chǎn)品

3、的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中使用和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品生命周期是指從產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)研開(kāi)始,產(chǎn)生設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),經(jīng)設(shè)計(jì)、制造到使用等多個(gè)階段,直到最后產(chǎn)品報(bào)廢為止的整個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,涉及到的與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)包括各種報(bào)表、材料屬性、標(biāo)準(zhǔn)零部件及其參數(shù)、設(shè)計(jì)的零部件的幾何結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)產(chǎn)品的使用說(shuō)明等等。 </p><p>  工程數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的管理型數(shù)據(jù)有明顯的區(qū)別,有其自身的特點(diǎn),必須采用不同的方法進(jìn)行管理。由于工程數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣、

4、關(guān)系復(fù)雜,很難一下全部分清它們的特性,結(jié)合本文針對(duì)的機(jī)械CAD/CAE 領(lǐng)域,在后續(xù)的敘述中如無(wú)特別申明,這里的機(jī)械工程數(shù)據(jù)僅特指產(chǎn)品設(shè)計(jì)與分析過(guò)程中的工程數(shù)據(jù)。 </p><p>  2.1機(jī)械工程數(shù)據(jù)的分類(lèi) </p><p>  機(jī)械工程數(shù)據(jù)的分類(lèi)機(jī)械工程數(shù)據(jù)不僅類(lèi)型多樣、形態(tài)復(fù)雜,而且處理過(guò)程也十分復(fù)雜,為了對(duì)它進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和管理,必須建立工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。為了建立工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),不

5、僅要掌握工程數(shù)據(jù)的自然屬性,而且還要透過(guò)工程數(shù)據(jù)的自然屬性,抓住工程數(shù)據(jù)的本質(zhì)進(jìn)行全面的分析。按照機(jī)械設(shè)計(jì)與分析工程數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征進(jìn)行如下分類(lèi): </p><p> ?。?)設(shè)計(jì)分析型數(shù)據(jù) </p><p>  設(shè)計(jì)分析型數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的幾何模型數(shù)據(jù)、分析模型數(shù)據(jù)和分析結(jié)果數(shù)據(jù),是在CAD/CAE系統(tǒng)中由工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)處理得到的產(chǎn)品數(shù)據(jù),它們具有如下特點(diǎn):動(dòng)態(tài)性,部分?jǐn)?shù)據(jù)隨著設(shè)計(jì)過(guò)程的進(jìn)

6、行,它的類(lèi)型和數(shù)值都會(huì)不斷的改變,同時(shí)它的存取方式也可能會(huì)改變;修改頻繁性,由于設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)試探的過(guò)程,隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行,如果設(shè)計(jì)者對(duì)先前設(shè)計(jì)的結(jié)果不滿意,就應(yīng)作出修改;語(yǔ)義可不一致性,設(shè)計(jì)過(guò)程是多個(gè)設(shè)計(jì)者協(xié)同工作的過(guò)程,在設(shè)計(jì)完成之前,允許各個(gè)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的對(duì)象在語(yǔ)義上可以不一致,但設(shè)計(jì)完成后必須一致起來(lái)。 </p><p><b> ?。?)圖形數(shù)據(jù) </b></p><

7、;p>  圖形數(shù)據(jù)是指以圖形形式表現(xiàn)出來(lái)的工程圖表、二維圖、三維圖。其中二維圖是指平面零件圖以及平面裝配圖。三維圖一般是指造型系統(tǒng)為了直觀的表示產(chǎn)品而產(chǎn)生的三維造型圖。所有的圖形數(shù)據(jù)都具有動(dòng)態(tài)性,設(shè)計(jì)者可以根據(jù)各方面的需要進(jìn)行修改。圖形數(shù)據(jù)具有兩個(gè)方面的屬性:一方面要反映設(shè)計(jì)對(duì)象的幾何屬性,另一方面要反映設(shè)計(jì)對(duì)象的拓?fù)鋵傩?。因此,圖形數(shù)據(jù)還可以進(jìn)一步分為幾何數(shù)據(jù)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)。幾何數(shù)據(jù)是指定義設(shè)計(jì)對(duì)象的點(diǎn)、線、面、體幾何尺寸的數(shù)據(jù)。如

8、傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和軸徑、齒輪的寬度等;拓?fù)鋽?shù)據(jù)是指描述幾何實(shí)體間相互關(guān)系的數(shù)據(jù)。這里的幾何實(shí)體是指構(gòu)成設(shè)計(jì)對(duì)象的基本單元。這部分?jǐn)?shù)據(jù)能夠反映實(shí)體間的相互位置及其裝配關(guān)系。圖形數(shù)據(jù)由復(fù)雜的拓?fù)潢P(guān)系形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),存儲(chǔ)處理非常困難。工程設(shè)計(jì)的中間結(jié)果和最終結(jié)果很大一部分是以圖形的形式表現(xiàn)出來(lái),因此,對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)的管理是工程數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)主要內(nèi)容,同時(shí)也是一個(gè)有待解決的技術(shù)難點(diǎn)。 </p><p><b> ?。?

9、)管理型數(shù)據(jù) </b></p><p>  管理型數(shù)據(jù)主要是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中所用到的數(shù)據(jù)資料文檔,它包括各種技術(shù)手冊(cè)資料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范、產(chǎn)品目錄文檔以及圖紙資料文檔等。這部分?jǐn)?shù)據(jù)一般是指對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行管理和控制,對(duì)各種設(shè)計(jì)資料進(jìn)行管理的數(shù)據(jù),它的特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)關(guān)系分明;數(shù)據(jù)相當(dāng)穩(wěn)定,它的類(lèi)型一般不會(huì)改變,而值可以改變;語(yǔ)義一致性,這部分?jǐn)?shù)據(jù)具有靜態(tài)特性,對(duì)它的操作主要是查詢和檢索,只有很少一部分值

10、需要修改。這種分類(lèi)法反映了機(jī)械工程數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征,有利于對(duì)機(jī)械工程數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí),便于設(shè)計(jì)合適的物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)械工程數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和檢索,有利于機(jī)械工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)。分析設(shè)計(jì)型數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)進(jìn)一步明確它們各自的具體特征,并將管理型數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相區(qū)別,可以有效地利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理管理型數(shù)據(jù),簡(jiǎn)化工程數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),為工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的建立提供了一種方法,為解決機(jī)械工程數(shù)據(jù)管理這個(gè)難題提供了基礎(chǔ)。 </p><

11、;p>  2.2 機(jī)械工程數(shù)據(jù)的總體特征通過(guò)對(duì)機(jī)械工程數(shù)據(jù)類(lèi)型的分析,可以得到工程數(shù)據(jù)具有如下基本特征: </p><p> ?。?)數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣性。按照機(jī)械工程數(shù)據(jù)的本質(zhì)特性區(qū)分為設(shè)計(jì)分析型數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)和管理型數(shù)據(jù)。正是由于機(jī)械工程數(shù)據(jù)類(lèi)型的多樣性,使機(jī)械工程數(shù)據(jù)的管理非常困難。 </p><p> ?。?)具有動(dòng)態(tài)性。機(jī)械工程數(shù)據(jù)具有動(dòng)態(tài)性,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:概念模式的動(dòng)態(tài)性

12、―――隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行,設(shè)計(jì)者可能改變?cè)O(shè)計(jì)對(duì)象的整體結(jié)構(gòu)以及形狀,從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)對(duì)象概念模式的改變;存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性―――由于設(shè)計(jì)對(duì)象之間關(guān)系的改變,按照設(shè)計(jì)的物理存儲(chǔ)方式相應(yīng)地改變它們的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu);圖形數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性―――圖形數(shù)據(jù)隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變而改變,并且具有多個(gè)版本。 </p><p> ?。?)數(shù)據(jù)量大。機(jī)械工程設(shè)計(jì)涉及到的各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)量本身就非常龐大,更不用說(shuō)由此產(chǎn)生的圖形數(shù)據(jù)了,它使工程數(shù)據(jù)的數(shù)量猛增。在機(jī)械

13、的設(shè)計(jì)與分析過(guò)程中,都要查閱各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等相關(guān)資料,并產(chǎn)生各個(gè)階段的結(jié)果數(shù)據(jù)信息,包括圖形和數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)信息如何進(jìn)行管理,直接影響著 CAD/CAE系統(tǒng)的應(yīng)用水平。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD/CAE系統(tǒng)中的信息管理從文件模式發(fā)展為數(shù)據(jù)庫(kù)模式,直至目前流行的工程數(shù)據(jù)庫(kù)模式。 </p><p>  3 機(jī)械工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用 </p><p>  3.1 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用 &

14、lt;/p><p>  產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、分析和仿真工作均產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),管理好這些數(shù)據(jù)是保證產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功和提高工作效率的關(guān)鍵。由于每一項(xiàng)工作都產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),且其中許多數(shù)據(jù)又有著自身的特性,大量的數(shù)據(jù)基本上都是以各類(lèi)電子文檔的方式進(jìn)行保存、整理、交流和傳播,這種“文件化”的管理方式存在著嚴(yán)重的缺點(diǎn)。若能將有關(guān)工程數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的方式進(jìn)行保存和利用,工程技術(shù)人員就能更方便、更有效和更安全地管理和使用這些數(shù)據(jù),不但極大地

15、提高了工程技術(shù)人員的工作效率,而且還最大限度地揭示了設(shè)計(jì)、分析和仿真數(shù)據(jù)的價(jià)值。該機(jī)械 CAD/CAE 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) Oracle 的新版本 Oracle 10g 存儲(chǔ)機(jī)械工程設(shè)計(jì)、分析和仿真數(shù)據(jù),通過(guò) Web 方式,對(duì)項(xiàng)目文檔、工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、分析仿真數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)查詢、瀏覽、下載等安全、有效的管理。 </p><p>  3.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)用 </p><p>  機(jī)械

16、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),采用對(duì)象模型把關(guān)于工程項(xiàng)目的所有信息組織起來(lái),具有明顯的樹(shù)狀層次結(jié)構(gòu)特點(diǎn),形成工程信息集成框架。為了在 Oracle 10g數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)工程的集成對(duì)象模型,需要在 Oracle中構(gòu)造關(guān)于工程數(shù)據(jù)的對(duì)象類(lèi)型,構(gòu)造的類(lèi)圖中,Project 類(lèi)構(gòu)成了整個(gè)工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)模型,具有自己的方法(即Project 類(lèi)中的存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)),用于簡(jiǎn)化對(duì)數(shù)據(jù)的操作:getCAD()和 getCAE()是函數(shù),分別返回工程項(xiàng)目中 Part 類(lèi)存儲(chǔ)

17、的數(shù)據(jù)模型和Analyse 類(lèi)存儲(chǔ)的分析數(shù)據(jù)。SetProjec(t)和 delProjec(t)用于添加和刪除工程數(shù)據(jù)。Spart 類(lèi)是 Part 類(lèi)的子類(lèi),存儲(chǔ)部件所包含子零件的信息。Parameters是由Parameter類(lèi)構(gòu)成的嵌套表,用于存儲(chǔ)零部件各類(lèi)特征參數(shù),包括特征參數(shù)的名稱(chēng)name、單位unit和值value。Result類(lèi)用于存儲(chǔ)工程分析的結(jié)果,包括分析報(bào)告Report、結(jié)果Video等。存儲(chǔ)過(guò)程是客戶―――服務(wù)器企

18、業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵組件,它在性能和開(kāi)發(fā)方面有很多的益處。 </p><p><b>  結(jié)語(yǔ) </b></p><p>  通過(guò)詳細(xì)分析機(jī)械CAD/CAE 過(guò)程中工程數(shù)據(jù)的分類(lèi)及其特性,并在機(jī)械工程數(shù)據(jù)類(lèi)型分析的基礎(chǔ)上給出了機(jī)械工程數(shù)據(jù)的總體特征以及與商用數(shù)據(jù)的區(qū)別,對(duì)于進(jìn)一步深化機(jī)械設(shè)計(jì)工程標(biāo)準(zhǔn)具有一定的意義。 </p><p><

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