计算机辅助机械产品设计0901-1 4..doc

计算机辅助机械产品设计0901-1_4.第一章机械产品CAD概要
综述
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机械产品及设计过程概要
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计算机与软件概要
计算机辅助机械产品设计概要
了解了机械设计的思维过程,又了解了计算机的特性与任务,机械产品设计与计算机融合的问题,就自在其中了。机械产品设计与计算机融合的问题,涉及到三个方面,一方面是脑外的存在(表现)形式,二是脑内的存在(表现)形式,三是计算机内部的存在(表现)形式。两种转换,一是大脑内外的转换,二是计算机内外的转换。两种处理,一是大脑内部的处理,二是计算机内部的处理。处理对象的形式主要可以用抽象与形象两种形式来表达,抽象主要用语言文字,形象主要用图形图像。这种形象化的表达与思维在产品设计中称之为艺术性。这样便有了两个艺术性:一方面是机械产品设计的艺术性,另一方面是软件产品设计的艺术性。这两种艺术性都需要创造性,都可以发挥个人的智慧,都可以提供创新的产品。如何将两种艺术性巧妙地进行组合,如何将两种描述方式进行融合与变换,是本教程试图探讨的一个重点。
要想将机械产品及设计过程同计算机融合,要解决的基本问题是如何将机械产品及设计过程转化为数据形式、计算机高级语言描述的形式(计算机的可描述性)等。同时,还要将计算机的数据表达方式转换***的感官****惯的认知方式、各个学科****惯的表达方式等。在这些转换之间有一道鸿沟,这个鸿沟是由双方的语言障碍和双方对问题的处理方式不同造成的。实际上最基本的是表达目的、内容及其相应的表达形式与表达的载体(表达工具)。
利用计算机所进行的机械产品设计过程,是由人的大脑及肢体行为进行的,其核心是大脑的作用。通过市场与用户分析,大脑提取了需求参数,通过对提取的主要参数归类,从而形成一个参数结构,该结构的综合特征表达了机械产品的功能。此后,在功能层级将总功能分解为若干个分功能。分功能也需要用确切的参数以及由若干个参数构成的结构来表达。这些参数或结构就构成了机械工程师们的设计子目标,也就是说,语言结构、属性结构、图形结构等的整体表现出了人们需要的功能与目标。对于不同的设计目标,采用相应的设计方法与过程,相应的表述方式来完成。对于不同的设计表征,采用相应的处理方法与过程,相应的最终表述方式来完成。表征方式的转换是计算机处理中的最大难题,这涉及到人的智慧(人工智能)的计算机化处理,尤其是不同类型表征的转换、对应、指证、可表达性等。据此可以分析并获得机械产品及设计过程里的各种描述(表达)方式,表达语言、图形、符号、计算等。利用计算机所进行的机械产品设计过程,是由计算机及其软件行为进行的,而最主要的是软件的作用。计算机通过执行用计算机语言编写的指令序列,完***们预先确定的设计目标。机械产品的主要参数被计算机语言中的
数据取代。确定机械产品的功能是具有确定意义的一组数据及其结构。这些数据就构成了计算机运行软件要输出的设计目标。对于不同的设计目标,采用相应的设计方法与过程,这些方法与过程将用相应的程序段或函数来完成,相应的表述方式也就放生了改变。
通过分析并获得机械产品设计及其过程里的各种描述(表达)方式,表达语言、图形、符号、计算等。将其转化为软件的,实质上就是计算机语言的表述。这种表述有它确定的逻辑关系和适宜的结构组成。实质上也是由一系列的‘行为’(操作系列)构成的。这些行为也将主要有判断、选择、几何构造、分析、计算等。计算机高级语言虽然能比较清