近年來，隨著信息技術的應用，企業的產品市場已由靜態向動態模式轉變，客戶對產品提出了越來越個性化的需求。企業在考慮產品成本和質量的同時，必須提供多元化的產品選擇以滿足客戶多樣化的需求，大規模生產模式已經不再適應當今的市場。這樣，企業需要采用新的策略以既滿足客戶個性化要求，又滿足批量化生產，以達到降低產品整個生命周期的成本的目標。同時，在傳統的企業競爭模式中是大魚吃小魚，而在信息時代則是快魚吃慢魚，產品開發速度已成為企業的核心競爭力。在這一背景下，企業和學術界紛紛提出了新的設計理論和方法，大規模定制生產模式應運而生，基于企業設計庫的模塊化設計被企業所接受和應用，設計庫的建立越來越受到企業的重視。
    目前，CAD技術的應用已經從傳統的二維繪圖逐步向三維設計過渡，三維設計技術已成為發展的必然。從實現制造業信息化的角度看，產品的三維模型可以更完整地定義和描述設計及制造信息。基于三維CAD系統的參數化設計與二維繪圖相比更能夠滿足制造業發展的要求。SolidWorks具有強大的參數化設計功能和靈活的系列件配置設計技術，其易學易用，在設計和制造領域得到了廣泛的應用。本文以SolidWorks為平臺，介紹企業設計庫的組成及其實現方法，并結合實例分析了三維零件庫的建立方法。
    1 設計庫的基本概念及其框架結構
    1．1 設計庫的基本概念
    設計庫是指設計中可復用單元的信息集合，能方便設計人員進行設計信息的重用，提高企業設計開發效率。狹義的設計庫常指國家和行業的標準件的集合。廣義的設計庫是指可以重用的設計信息的集合，強調的是工程數據的可重用性、數據的組織以及管理。設計庫的重點是通過標準化、系列化建立可復用單元，并對零部件進行分類，建立零部件的檢索機制。
    1．2 設計庫的構成
    設計庫是常用注釋，特征、零件及部件等設計信息的集合，它包括了設計中經常用到的可復用單元，具體包括常用注釋、特征庫、零件庫、基礎件庫及部件庫等。
    (1)常用注釋。在創建工程圖時，有部分注釋經常被使用．比如表面粗糙度，焊接符號，形位公差及技術要求等，可以將這類經常用到的符號存放到注釋庫里，需要時直接從庫里拖放到工程圖指定的位置，以此來提高出圖的速度。
    (2)特征庫。以SolidWorks軟件為技術平臺的零件實體建模中，特征是組成零件實體模型的基本元素，它體現了產品的功能要素和工程含義，是描述產品信息的集合。特征是參數化的幾何實體，通過改變特征尺寸參數，可以用有限的特征構造無限的零部件實體模型，同時利用參數化功能實現零部件的系列化。特征是特征設計和特征識別的關聯，不僅體現產品的功能和工程含義，而且是CAD／CAM集成化發展的方向。
    (3)外購件庫。SolidWorks公司的3D Content central提供了許多企業常用的外購件模型，企業只需將需要的模型下載，保存到本地庫中便可建立企業的外購件庫，設計時可直接調用這些可復用元素，極大地提高了設計效率，降低了成本。企業建立自己的外購件庫是極為必要的。
    (4)基礎件庫。企業在開發新產品時，往往在原來的產品上加以改進，其結構變化并不大，而且產品中相似的零件非常多，如電機機座零件擋板、隔板和端板非常相似，如圖l所示，端板和隔板都可以從擋板模型上修改得到，這樣就可以避免了重復設計，因此將類似擋板功能的零件建立一個基礎件庫，需受時只須直接調用，節約設計時間。

    (5)零件庫。零件是組成產品的不可拆分的單個制件，如軸套、軸瓦、螺母、曲軸，葉片、齒輪，凸輪、連桿體及連桿頭等。零件庫是各種零件的信息集合，它是計算機輔助技術的重要組成部分，是實現計算機輔助設計與制造，計算機數據集成及先進制造等技術的基礎。
    (6)部件庫。根據產品功能模塊可以將一套產品劃分成多個組成部分，每一部分就是一個部件。部件也是產品的重要組成單元。將一些通用的部件或者可以重復使用的部件建立成設計庫，可大大節約設計時間。
    2 設計庫建立方法
    面對浩大的設計信息，企業想在一段時間內對所有信息進行標準化和規范化是非常困難的。設計庫的建立應該分階段，分步驟實施。零件庫的建立是企業標準化的首要任務，其具體過程包括對企業進行需求調查，形成系列件清單，零件命名，建立事物特征表，零件建模和按照編碼體系進行編碼等步驟。
    (1)需求調查。需求調查在建立企業零件庫中占有十分重要的地位，是企業標準化建設是否成功的關鍵。這一過程中還應該充分調動企業各部門人員參加，對企業標準件，外購件及自制件等零件信息進行收集(包括零件的名稱，關鍵尺寸以及零件在產品的借用次數等)，列出企業詳細需求表。同時，為了實現企業設計資源的優化，還需要組織設計，工藝，采購及生產等不同部門的專業人員共同參與，對企業零部件等信息進行全面的分析，形成需求報表。
    (2)形成系列件清單。零件的標準化和規范化主要表現在零件的分類上。企業分類的方式有許多種，可以從零件的功能出發，以相同或相似的功能定義為準備對企業零件進行分組定義，形成零件組。也可以利用零件幾何形狀分析建立零件族。分類的最終目的是支持快速有效的檢索，縮短零件查找時間，能顯著地加快產品形成過程中的各個步驟的速度。
    (3)零件命名。對零件名稱分析，形成企業零件命名匯編，建立統一的、無冗余的零件名稱字典，是企業標準化的重點。因為如果每一位設計人員都可以隨心所欲地"發明"新的名稱，那么就可能發生名稱數量無節制增長狀況。比如說，一個板狀零件可以被稱為平板、面板和支撐板等。零件名稱的不一致就很難使設計員在短時間內找到所需查找的對象。其后果是零件復用率低下，企業的設計庫就很有可能用不起來。這樣根據企業設計特點和管理需求建立零部件名稱匯編手冊對于企業設計庫建設至關重要。
    (4)建立事物特征表。通過對零件幾何特征和功能特征等參數的分析，找出零件的事物特征參數(包括幾何特征、功能特征及補充特征等)，建立事物特征一覽表。事物特征表是一個包括所有對象特征的表格，零件的每一個變型相當于事物特征表中的一行數據，并具有
    唯一的標識號。在進行規范化時也必須嚴格審查每一個變型是否已經完全覆蓋了顧客的所有需求。
    (5)建立模型。在建立模型時，需要在分析設計意圖的基礎上根據事物特征表建立零件實際模型。SolidWorks提供了靈活方便的零件建模方法，如方程式、設計系列表、智能零部件及配置設計等。同時，在建立模型時還必須注意所選基準，所用參考是否符合在后期的設計復用的要求，考慮零件在裝配體中的可裝配性。
    (6)零件編碼。零件分類后，需要根據企業編碼體系對零件進行編碼實現。企業現在一般都采用分類編碼和根據零件屬性編碼。分類編碼的原則有，編碼規則要盡可能地既簡明又方便地使其順序增長不出現溢出|必須堅持唯一性原則，即編碼對象與編號保證一對一關系，編碼的長度要能夠滿足零部件的擴展需求。

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