外文翻译基于注射成型机性能基础上的模型演变和再利用技术大学论文.docx
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外文翻译基于注射成型机性能基础上的模型演变和再利用技术大学论文
基于注射成型机性能基础上的模型演变和再利用技术
1.导论
注塑机的性能技术在配置设计中占有重要地位,以满足客户对性能的要求,这是一个突出的产品模型的演变和再利用技术。
性能技术的研究主要关注于产品的配置建模,这决定了产品的性能和质量,性能技术的表达有助于产品设计、产品模型的演变和注塑机性能技术的重用。
性能技术可以驱动的产品的设计过程。
事实上,注塑机生产模式本身的发展动态和设计知识应该重复使用。
作为一种以性能技术为基础的设计活动,产品模型的演变和再利用技术最近吸引了大量研究和产业的兴趣。
Troxlor介绍了产品设计管理的有关知识,在知识获取、建模、检索和出版这几个方面作了研究。
Pan研究了以知识和知识模型的展示为基础的产品创新设计技术。
Tan介绍了多种方式来表达大规模定制模式的知识配置。
Waterson证实了以知识基础为系统的本体论承诺。
在现代产品设计方法中,就必定有一些产品型号和性能演变的历史知识的管理和维修问题。
否则,旧的知识、完成了性能的产品应加以更新和完善,因为功能在改进、顾客的要求在改变等等。
也就是说,性能技术和设计结果应是基于当前产品模型的改进和修改,使之成为一个新的注塑机产品,以满足新的设计要求。
与原来的产品相比,新的注塑机必须有类似的结构、协调能力或强大的功能。
在注塑机的产品型号不断演变过程中,注塑机的性能得到不断地完善和丰富。
现在,在多出口的市场经济环境下,制造业面临着巨大的挑战。
注塑机生产模式的动态演变、更新和改进业绩方面,需要对注塑机的产品、模型及性能技术重用技术进行一步研究。
2.产品模型动态演化的驱动因素
2.1注射成型机产品的动态模型
注塑机配置设置过程中的各个方面决定了它是一个动态的过程。
它的动态主要表现在以下几个方面:
(1)注射机的各组件是动态的
根据注塑机产品模型的演变,一些新的部件将被添加到设备中,旧元件都将被删除掉以完善和更新产品。
(2)注射机部件的组成元件是动态的
产品模型中的一些部件将重塑材料、色彩等特点,以提高产品模型的整体外观。
(3)注射机产品型号的销售动态
因为设计要求改变,该产品型号在某些设计环境中将转化为其他模式。
(4)整个注射机是动态的
在产品完全设计的生命周期里,注射机的一个或两个部件将被更新或维持。
(5)客户对注塑机的个别需求是动态的
同一客户或不同客户的需求在不同时间或不同的环境将发生变化。
2.2注塑机演变的驱动因素
注塑机产品模型的演变原因是功能的改进、性能的提升、设计要求的改变等等。
它明确显示在以下三个方面,如图2-1所示。
图2-1注塑机演变的驱动因素
(1)注射机部件产品模型的改变
通过改变元件可以获得新功能,组成元件中的各部分将被更新和取代。
产品结构将符合复杂的组成部分或分支部分。
(2)注射机性能的完善和更新
如果是有保证的一个组成部分,限制条件的其他可选组件将会改变,因为性能将确定其规则和限制。
(3)其他方面
安全和环境标准在不同的国家是不同的,个别的需求和规则的可变驱动着注塑机的演变。
3.性能技术推动着产品模型的演变
3.1性能的传递和变化
注射机的性能技术主要有两种,一种是文件技术(DK),另一种是部件技术(PK)。
DK是视觉表达和注射机设计参数的公共承载者。
PK是注射机结构和层次信息的承担者(不包含DK)。
为了详细地记录注射机的性能信息,并提供设备以更新、维护和重新利用产品,以及上层传递规则通过在注塑机上的配置设计。
当下层结构已经演变时,上层性能技术也将演变,这是因为结构和功能发生变化。
例如,如图3-1所示,CK是上层性能技术,它由CK1和CK2两个下层性能技术组成。
当CK1从V1演变到V2时,CK将从V1演变到V3。
图3-1性能技术的上层传递规则
注射机性能有两种方式的变化,一种是对前性能技术修改,性能技术的基本特点(如功能,结构,单元,外部接口等)没有变化,一些性能技术的定义只能多种多样。
另一个是性能技术的版转化,性能技术的特点本身可以不同,这是一种激进的方式。
在注射机的结构设计中,这是一种增强功能、提高性能的重要方法。
3.2注塑机产品模型的演变
根据注塑机的性能技术,注塑机产品模型的演变可分为三个层次,如图3-2所示。
图3-2注塑机的产品模型层次的演变
第一个层次是注塑机性能技术的描述层,它可以保持在一定程度上。
第二个层次记录前演化模型和在第一级基础上的产品配置的历史资料。
第三个层次是一个完美的设计环境,包含了注射机性能技术的传递和演变。
两个工具之间的差异可以实现的,并且产品可以在任何时候得到改善。
获得一个有条理、容易理解的方法来描述产品,是我们要达到的目标。
目前,产品型号演变的研究主要集中在第一级,没有考虑到产品型号的传递和变化。
最新的产品模式将被随时采用,忽略了这些部件的性能技术。
因为种种原因,在注塑机的实际配置设计,产品模型的传递和变化推动着产品模型的演变。
在产品性能的传递和变化过程中,产品模型也得到了演变。
这是上层的演变,也是一种注塑机演化模式,可以有效地记录产品型号和性能技术的演变过程,如图3-3所示。
第四部分P4由V1演变到V2,导致元件C1从V1演变到V2,产品模型PM同样从V0演变到V1。
当性能技术演变时,产品型号可以使用最新的性能技术以实现产品模型的演变。
图3-3产品模型的演变
4注塑机性能技术的重复利用
4.1性能技术重复利用的定义
配置设计的反复利用可以被定义为“以前产品为例,客户的要求和新的产品型号能获得新的注塑机可满足客户的要求。
”
注塑机的模型概念如下所示:
Inputs:
R:
注塑机的实例结果
ReMd:
注塑机模型性能技术反复利用
F(R,Rr):
限制功能
Outputs:
Rr:
注塑机性能技术的反复利用
r1,r2…rn:
运行一系列工具的性能技术反复利用
And:
Rr
Md;Rr
ReMd;Rr=(rl,r2…rn)R;Rr是最优化
“
”的意思是满足。
F(R,Rr)的构造及其应用涉及到实际应用领域。
前者的知识应该像自己最好的的能力一样修改的越少越好,并且应采用低成本项目。
4.2性能技术重复利用的算法实现
实现注塑机的性能技术的反复利用应是第三层次产品模型的演变。
各种各样的信息是前提,这些信息应该是建立在第一和第二层次之上。
该产品模型是在时间T1的PM1,有一种是根据客户的要求CR1的设计Rr1。
产品模型在时间T2变成了PM2,并且顾客的要求变成了CR2。
算法的主要思想如下,如图4-1所示。
图4-1重新利用算法的主要思想
第一步:
客户的新要求(CR2)应该被证实,当前一体化产品模型(PM2)应得到保证;
第二步:
设定一个新的采用一体化产品模型(PM2)的虚拟设计(VDP2)和新客户的要求(CR2)。
第三步:
在VDP2中逐个检查每一部分,每个部分的操作如下:
如果这个部分在VDP2中,而不在P1’中,将其添加到P1’中;
如果这个部分不在VDP2中,而在P1’中,将其P1’中删除;
如果这个部分既在VDP2中又在P1’中,而结构又不同,将这个部分用P1’代替;
如果在VDP2中有未检测到的部分,返回到第一步;
第四步:
配置设计重新利用的结果是P2=P1;
第五步:
结束。
5实例
以HT1800X1N系列注塑机为例,阐释了注塑机产品模型和性能演化的重复利用。
使用以上这种模型演变和复用技术,计算机辅助产品结构设计系统是基于产品性能而设计的。
图5-1展示了HT1800X1N系列注塑机模型演变的过程。
图5-1HT1800X1N系列注塑机模型演变的过程
6结论
产品模型演变和性能技术的重复利用是注塑机设计必不可少的组成部分。
随着注塑机结构设计的采用,关于性能技术重复利用方面的研究变的越来越重要。
首先,分析了注塑机产品模型的动态。
其次,注塑机产品模型的演变被分成了三个层次。
实现性能技术有了实际有效地算法。
最后,以HT1800X1N系列注塑机为例阐述了算法的正确性和可行性。
Modelevolvementandreusetechnologyofinjectionmoldingmachinebasedonperformanceknowledge
1.Introduction
Performanceknowledgeoccupiesanimportantplaceintheconfigurationdesignofinjectionmoldingmachinestomeettheclients’performancerequirements.Anditisoneofhighlightsofproductmodelevolvementandreusetechnology.Theresearchofperformanceknowledgemainlyfuscousonproductconfigurationmodelingwhichdecidestheproductfunctionsandquality,performanceknowledgeexpressionwhichhelpstheproductdesign,productmodelevolvementandperformanceknowledgereuseofinjectionmoldingmachines.
Performanceknowledgecandrivetheproductdesignprocess.Inpointoffact,injectionmoldingmachine’sproductmodelitselfevolvesdynamicallyandthedesignknowledgeshouldbereused.Asaperformanceknowledge-baseddesignactivity,productmodelevolvementandreusetechnologyhasrecentlyattractedalotofresearchandindustrialinterest.Troxlorpresentedthemanagementofproductdesignknowledge.Theknowledgeacquirement,model,retrieveandpublishmentwerestudied.Panresearchedonproductinnovativedesigntechnologybasedonknowledgeandpresentedtheknowledgemodel.Tanintroducedthemultiplewaystoexpresstheconfigurationknowledgeinmasscustomizationmodel.Watersonverifiedtheontologicalcommitmentinknowledge-basedsystem.Inmodernproductdesignmethods,theremustbesomemanagementandmaintenanceproblemsofproductmodelevolvementandperformanceknowledgehistory.Otherwise,theoldperformanceknowledgeofcompletedproductshouldbeupdatedandconsummatedbecauseofthefunctionimprovement,thecustomerrequirementchangeandsoon.Thatis,theperformanceknowledgeanddesignresultshouldbeimprovedandmodifiedbasedoncurrentproductmodeltomakeittobeanewinjectionmoldingmachineproductwhichmeetsthenewdesignrequirements.Comparedwiththeoriginalproduct,thenewinjectionmoldingmachinemusthavesimilarstructureandcoordinateorenhancedfunctionsconcurrently.Performanceknowledgeareconsummatedandenrichedduringtheevolvementprocessofinjectionmoldingmachine’sproductmodelceaselessly.
Now,thereareformidablechallengesamongthemanufacturingenterprisesinthemulti-outletmarketeconomyenvironment.Tomakeinjectionmachinesmeetthecustomers’individualrequirements,theresearchonproductmodelevolvementtechnologybecomesmoreandmoreimportant.Thedynamicevolvementofinjectionmoldingmachine’sproductmodelandtheupdatingandimprovementofperformanceknowledgedemandthefurtherresearchoninjectionmoldingmachine’sproduct.modelandperformanceknowledgereusetechnology.
2.Productmodeldynamicsandevolvementdrivenfactors
2.1Productmodeldynamicsofinjectionmoldingmachines
Everyaspectoftheprocessofinjectionmoldingmachineconfigurationdesigndeterminesthatitisadynamicprocess.Itsdynamicsmainlyappearasthefollowingaspects:
(1)Componentsetsofinjectionmoldingmachinesaredynamic.
Withtheevolvementofinjectionmoldingmachine’sproductmodel,somenewcomponentswouldbeaddedintothesets,andsomeoldcomponentswhichwereeliminatedwouldbedeletedfromthesetstoperfectorupdatethecompletedproducts.
(2)Partsofinjectionmoldingmachine’scomponentsaredynamic.
Somepartsintheproductmodelwouldremodeltheirmaterials,colorsandsuchcharacterstoimprovetheproductmodelintegralperformance.
(3)Productmodelsofinjectionmoldingmachinesaledynamic.
Theproductmodelsinsomedesignenvironmentwouldtransformintoothermodelsbecauseofdesignrequirementschanging.
(4)Completedinjectionmoldingmachinesaredynamic.
Inthelife-cycleofcompletelydesignedproducts,oneortwopartsoftheinjectionmoldingmachineswouldbeupdatedormaintained.
(5)Customers’individualrequirementsofinjectionmoldingmachinesaredynamic.
Thesamecustomerordifferentcustomers’requirementswouldbechangedindifferenttimeordifferentenvironment.
2.2Evolvementdrivenfactorsofinjectionmoldingmachines
Theevolvementcausationsofinjectionmoldingmachines’productmodelarefunctionimprovement,performanceelevation,designrequirementschangingandsoon.Itspecificallyappearsasthefollowingthreeaspects,asshowninFig.2-1.
Fig.2-1Evolvementdrivenfactorsofinjectionmoldingmachines
(1)Changingofcomponentsintheinjectionmoldingmachines’productmodels.
Newfunctioncouldbeobtainedbymodifyingthecomponents.Partsinthecomponentswouldbeupdatedandreplaced.Productstructurewouldbeconformedbycomponentscompoundingordecomposing.
(2)Perfectingandupdatingoftheinjectionmoldingmachineperformanceknowledge.
Ifonecomponentisassured,therestrictionconditionsofotheroptionalcomponentswouldbechangedbecausetheperformanceknowledgewoulddefinetherulesandrestricts.
(3)Otheraspects.
Securityandenvironmentalstandardsarevarientindifferentcountries.Individualrequirementsandvariablerulescoulddrivetheevolvementofinjectionmoldingmachines.
3.Productmodelevolvementdrivenbyperformanceknowledge
3.1Passingandvarianceofperformanceknowledge
Therearemainlytwokindsofinjectionmoldingmachines’performanceknowledge.Oneisdocumentknowledge(DK).Anotherispartknowledge(PK).DKisthevisualexpressionandcommoncarrierofinjectionmoldingmachines’designdata.PKisthecarrierofinjectionmoldingmachines’structureandlayerinformationwhichisn’tcontainedbyDK.
Torecordperformanceknowledgeinformationindetailandaffordfacilityforproducts’updating,maintenanceandreuse,upper-layerpassingrulesareadoptedintheinjectionmoldingmachines’configurationdesign.Upperlayerperformanceknowledgewouldbeevolvedwhenthelowerlayerconfigurationhasevolvedbecauseofthestructureandfunctionchanging.Forexample,inFig.3-1,CKistheupperlayerperformanceknowledge.ItcomprisesCK1andCK2whicharelowerlayerperformanceknowledge.WhenCK1evolvesfromV1toV2,CKwouldevolvefromV1toV3.
Fig.3-1Performanceknowledge’supper-layerpassingrule
Therearetwomodesofinjectionmoldingmachines’performanceknowledgevariance.Oneisthemodificationofformerperformanceknowledge.Thebasicproperties(suchasfunction,structure,unit,exteriorinterfaceandsoon)ofperformanceknowledgeitselfdon’tvary.Somepro
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