敏捷设计系统研究及其在电热器中的应用

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3.0 赵德峰 2024-11-19 4 4 3.02MB 69 页 15积分

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摘要

在当今激烈的市场竞争中企业要求得生存和发展，必须具备敏捷性，即具备

在瞬息万变中把握各种机遇，并通过不断技术创新、产品创新来领导市场潮流的

能力。为了提高这种快速响应市场的能力，企业首先应能迅速捕捉复杂多变的市

场动态信息，并及时做出正确的预测和决策，以决定新产品的功能特征和上市时

间。明确了新产品的开发项目以后，实现产品的敏捷设计就变得十分关键。

敏捷设计技术是当前市场在对产品多样化、瞬变性等需求形势下提出并发展

起来的。产品投放市场时间日益成为决定产品竞争力的重要因素。当前国际市场

需求快速变化的特点和二十一世纪更加个性化的市场趋势，促进了敏捷设计和制

造技术的发展。目前，国内外针对敏捷设计的并行设计技术、快速原型技术、系

列化模块化技术、基于模块模板的广义模块化设计技术、、大规模定制设计和虚拟

制造技术等发展均较为迅速。

本课题从企业实际出发，提出了一种基于模块化技术的电热器产品敏捷设计

系统，并且在此基础上研究了 CAD 系统与 PDM/ERP 软件的接口、数据通信及基

于产品定制的参数化设计方法，阐述了 CAD 软件与 SQL Server 数据库相联的二次

开发及基于图库的多文档参数化设计技术。在 AutoCAD 软件平台上采用 C++语言

及ObjectARX 技术实现了整个设计平台的系统功能，开发出一套电热器敏捷设计

系统。

本系统实现了基于订单型产品设计过程的优化计算、参数化设计、数据管理、

工艺设计一体化，提高了产品图纸设计质量，并使产品的开发设计速度有很大提

高。

关键词：敏捷设计 AutoCAD C++ ObjectARX

ABSTRACT

In today’s keen environment full of marketing competition，if the company wants

to survive and be competitive ，then he should have agility. That means he should

develop his technology，and quicken his designing. So searching a quickly designing

method of the company’s products is a key to the whole thing.

The paper presents a kind of quickly designing system’s structure of electric heater，

researches the interface and data communication between CAD system and PDM/ERP

software ，and the parameterized designing method based on customized product ，

expounds the application developing method on CAD software which uses SQL Server

database，and multi-document parameterized designing technology. The whole system

bases on AutoCAD platform, achieves integration of optimization-computat ，

parameterized drawing, data management and process designing, through C++ language

and ObjectARX techniques.

Key Words: Quicking Designing，AutoCAD，C++，ObjectARX

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摘要.................................................................................................................................1

ABSTRACT ......................................................................................................................1

目录................................................................................................................................... I

第一章绪论...................................................................................................................1

§1.1 课题的提出.......................................................................................................1

§1.2 相关领域的发展现状.....................................................................................1

§1.2.1 产品敏捷设计系统的发展现状.............................................................1

§1.2.2 AUTOCAD 二次开发技术的发展概述................................................. 3

§1.3 本课题研究的主要内容及意义.....................................................................4

§1.3.1 本课题研究主要的内容.........................................................................4

§1.3.2 本课题的意义.........................................................................................5

第二章敏捷设计系统的研究.........................................................................................7

§2.1 敏捷设计制造理念研究.................................................................................7

§2.2 敏捷设计基本原理.........................................................................................8

§2.3 敏捷设计体系结构和实现方法.....................................................................8

§2.4 敏捷设计系统.................................................................................................9

§2.4.1 系统结构.................................................................................................9

§2.4.2 系统运行流程.......................................................................................10

§2.4.3 功能要求...............................................................................................11

§2.4.3 系统性能要求.......................................................................................12

§2.5 本章小节.......................................................................................................13

第三章电热器 CAD 系统的二次开发技术的研究 .................................................... 15

§3.1 AUTOCAD 的二次开发系统比较.............................................................. 15

§3.1.1 AutoLisp 和VisualLisp 的比较............................................................ 15

§3.1.2 ObjectARX 和基于 ActiveX Automation 技术的 VBA 的比较 .........16

§3.2 ObjectARX 概述 .......................................................................................... 19

§3.2.1 ObjectARX 的特征与功能 ................................................................... 19

§3.2.2 ObjectARX2007 类库简介 ................................................................... 20

§3.2.3 ObjectARX2007 应用程序接口及结构 ............................................... 22

§3.3 Visual C++的面向对象技术理论 ................................................................ 23

敏捷设计系统研究及其在电热器中的应用

§3.4 Visual C++的MFC 类库和 ObjectARX 的联合编程 .................................24

§3.4 本章小结.......................................................................................................24

第四章电加热系统数据管理方法研究.......................................................................25

§4.1 AutoCAD 图形对象连接到外部数据库概述 ............................................. 25

§4.2 数据库连接特性...........................................................................................26

§4.3 数据源的配置...............................................................................................26

§4.4 创建到图形对象的连接...............................................................................27

§4.5 使用连接选择(Link Select)创建选择集 ......................................................28

§4.6 数据库技术...................................................................................................28

§4.7 数据库访问标准化接口...............................................................................29

§4.8 系统数据管理模块设计...............................................................................30

§4.9 系统数据库设计与实现...............................................................................31

§4.10 本章小结.....................................................................................................33

第五章系统功能模块具体实现...................................................................................35

§5.1 系统功能模块化概述...................................................................................35

§5.2 用户界面的设计...........................................................................................35

§5.2.1 界面设计的原则...................................................................................35

§5.2.2 界面设计的过程...................................................................................36

§5.3 基于遗传算法的优化设计模块...................................................................39

§5.3.1 遗传算法的基本思想和具体操作.......................................................39

§5.3.2 基于遗传算法的散热器优化设计.......................................................40

§5.3.3 加热器散热架散热数学模型的建立与应用.......................................40

§5.4 系统知识推理模块.......................................................................................43

§5.4.1 知识推理的基本概念...........................................................................43

§5.4.2 电热器布置设计的范例推理...............................................................44

§5.5 明细表管理模块...........................................................................................48

5.5.1 明细表处理设计的实现.........................................................................49

5.5.2 系统信息数据库的设计.........................................................................50

§5.6 系统绘图模块化设计...................................................................................51

§5.7 系统工艺文件设计模块...............................................................................52

§5.7.1 Vba 对excel 的二次开发技术 ..............................................................53

§5.7.2 工艺文件设计模块的设计与实现.......................................................54

§5.8 本章小结.......................................................................................................56

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III

第六章系统的使用说明及应用举例...........................................................................57

§6.1 系统的安装和使用说明...............................................................................57

§6.2 系统的应用举例...........................................................................................59

§6.3 本章小结.......................................................................................................62

第七章总结与展望.......................................................................................................63

§7.1 总结...............................................................................................................63

§7.2 展望...............................................................................................................64

参考文献.........................................................................................................................65

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果.............................................69

致谢...............................................................................................................................71

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第一章绪论

§1.1 课题的提出

世界工业水平的发展正从工业经济走向知识经济，现代企业特别是近些年中国

的中小企业也充分认识到产品开发技术的重要性，对产品开发设计技术给予高度

的重视。现代设计理论、方法和技术已初成体系并在生产实践中得到广泛应用。

围绕产品创新，以提高产品的附加值、增强企业产品的竞争力和制造系统敏捷响

应及重组能力的高科技竞争正在世界范围内展开。为了求的生存企业必须具有在

无法预测的持续、快速变化的竞争环境中生存、发展并扩大其竞争优势的能力，

采用敏捷制造的生产模式。

在现实需求层面上，随着科学技术的发展和日益增长的社会需求，电热器产

品的类型、规格及性能迅速地发生变化，市场要求产品的设计周期越来越短，质

量、价格和交货期成为增强竞争力的决定因素，传统的电热器设计往往是手工设

计，因电热器设计中优化计算烦琐、复杂，致使手工设计的效率、可靠性、准确

性大大降低，而且对于系列化产品设计需要进行反复的设计，造成大量重复劳动。

如何适应快速多变的市场需求，如何不断推出新产品，如何以高质量、低成

本、快周期生产出满足用户要求的加热器产品，是提高企业效益、提高市场竞争

力所必须解决的关键问题，是涉及企业能否持续发展的根本问题。因此，开发出

一套能基于以往设计经验的敏捷设计系统就显得尤为重要。

§1.2 相关领域的发展现状

§1.2.1 产品敏捷设计系统的发展现状

敏捷制造将成为 21 世纪信息时代制造企业主导的生产方式己成为各国学者的

共识，也引起了我国科技和企业界的高度重视。信息技术正在推动制造业技术的、

组织的变革。体现在各种计算机辅助技术的应用，以及工业发达国家利用远程信

息网络将位于异地的、具有不同功能的工厂连接起来，引起了生产组织的变化。

我国的研究策略应该是借鉴国际上的先进经验，结合中国的制造工业实际，提出

适合我国国情的生产模式，寻求 21 世纪中国制造企业的发展道路，而不是简单地

跟踪国外的某一个新概念[1]。

90 年代初，美国里海大学(Lehigh University)在研究和总结美国制造业的现状

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摘要：

摘要在当今激烈的市场竞争中企业要求得生存和发展，必须具备敏捷性，即具备在瞬息万变中把握各种机遇，并通过不断技术创新、产品创新来领导市场潮流的能力。为了提高这种快速响应市场的能力，企业首先应能迅速捕捉复杂多变的市场动态信息，并及时做出正确的预测和决策，以决定新产品的功能特征和上市时间。明确了新产品的开发项目以后，实现产品的敏捷设计就变得十分关键。敏捷设计技术是当前市场在对产品多样化、瞬变性等需求形势下提出并发展起来的。产品投放市场时间日益成为决定产品竞争力的重要因素。当前国际市场需求快速变化的特点和二十一世纪更加个性化的市场趋势，促进了敏捷设计和制造技术的发展。目前，国内外针对敏捷设计的并行设计...

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