·368· 北京科技大学学报 1996年No.4 砖形模 键盘和 参数化 具参数 鼠标 系统 AUTO-CAD 屏幕绘图 绘制图纸 图1耐火材料模具参数化设计原理框图 2 可视化设计技术 可视化技术利用真实的色彩，可在屏幕上逼真地移动并能模仿甚至预测现实世界特征 的三维物体，能够同由计算机生成的某种产品或抽象概念的可视模型进行交互对话.创新、 协同、验证形成了可视化设计技术的三大特点. (I)创新.引人新的思想、新的方法或者新的产品是设计制造过程的开始；形成新的思 想或者推出新的产品，要求用户提供一个直观而又方便的环境；在满足用户要求的设计环境 中迅速地研究解决问题的方法.耐火材料模具的计算机辅助设计系统能够为设计人员提供 一种全新的、直观的、灵活的可视化设计环境，在该环境下，通过参数化数后，经过快速计算 和处理，即形成相应的模具图形.通过观察图形的形状，可以不断地进行改进和完善设计， 直到取得良好的效果，这就为设计人员提供了创新的条件，有利于设计人员的不断创新. (2)协同.当原始设计思想一旦得以发展，即会面临着许多新的挑战：增进设计人员的 合作，缩短开发周期，减少修改次数和加速修改速度，提高设计的灵活性，及时从各个不同 部门获得消息，以免发生障碍和延迟，协同工作是解决上述问题的好办法.对于同一任务的 设计小组，利用协同工作方式，通过高速信息网络，可以互相交换信息，互相支援，有计划地 同步地推进工作，在本系统中采用了4种媒体：文本、二维图形、三维图形和语音.这些媒体 在传送设计过程中的各类信息是不可缺少的。 文本能以最快最简单的方式通过网络把文字和数字组成的消息传送出去并接收它们.二 维图形可以充分利用色彩、纹理、细节及立即传送的优点.在二维图形上用电子方法作为设 计的工具，它可以完美地取代物理样机，三维模型能够建立最具有交互的最直观的图示模 型，能够很方便地传送给设计组的成员，利用三维模型可以很方便地构造生动的耐火材料模 具和耐火材料制品的形象，它即具有传统绘制技术的长处，又有分布式处理的特点当设计 人员共享高清晰度显示模具图形并同时在交互式三维模型上工作时，工作效率得到了空前 的提高.这可以节省大量的修改时间，并为不断改进设计创造了许多新的机会，语音在模具 设计过程中，设计人员可以通过麦克风用语音解释、评论、引导及强调. 利用上述4种媒体，设计组成员可以方便地进行交流，促进相互间的密功切合作. (3)验证.验证是在制造以前，在计算机仿真环境下对产品进行装配、测试及作出评价 的能力.由于二维视图表示三维产品的局限性，有时会产生二义性，再加上各自的经验不同， 对事物理解的差异，很容易产生偏差.因此一些较复杂的产品都要作原型样机，以验证设计 的正确性及想象与现实是否一致.对于一些复杂的机械或机构要在平面图上协调各个零件 在空间的相互位置关系，其雄度是可想而知的.所以，只能依靠原型样机生产来最终完善设 计和设计图纸，然后才能进人正式生产.由此造成新产品设计、试制生产到成批定型生产的. 3 6 8 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 6年 N o . 4 砖形模 键盘 和 参数化 D 具参数 鼠标 系统 X F ’ 绘制 图纸 图 1 耐火材料模具 参数化设计原理框图 2 可视化 设计技术 可 视 化 技术 利 用 真 实 的色 彩 , 可在 屏幕上 逼 真 地移 动 并 能模 仿 甚 至 预测 现 实 世 界特 征 的三 维物 体 , 能 够 同 由计算机 生 成 的某种 产 品或抽 象 概念 的可 视模 型 进 行交 互 对话 . 创 新 、 协同 、 验 证 形成 了可视 化设计技 术 的三大 特 点 . ( l) 创 新 . 引 人新 的思 想 、 新 的方法 或者 新 的产品是 设计制 造 过程 的 开 始; 形 成 新 的思 想 或 者推 出新 的产 品 , 要 求 用户 提供 一个 直观 而又 方便 的环境 ; 在 满足 用 户要求的 设计环境 中迅 速 地 研究解 决 问题 的 方法 . 耐 火材 料模 具 的计 算 机辅 助 设 计 系 统能 够 为设计人 员提 供 一种 全新 的 、 直观 的 、 灵 活 的可视 化设计 环境 , 在该 环境 下 , 通 过参数化 数后 , 经 过快 速计 算 和处理 , 即形 成 相 应 的模 具 图形 . 通 过观 察 图形 的形 状 , 可 以 不 断 地 进行 改 进 和完 善 设计 , 直到 取得 良好的效果 , 这就 为设计人员提 供了创新 的条件 , 有利 于设计人 员 的不断创新 . (2 ) 协同 . 当原始 设计思 想 一旦得 以 发展 , 即 会面 临着 许 多新 的挑 战 : 增 进设计 人 员的 合 作 , 缩 短 开 发 周期 , 减 少修改 次数 和 加速 修改速 度 , 提 高设计的灵 活性 , 及 时从各 个 不 同 部 门获得 消 息 , 以 免发生 障碍 和 延迟 , 协同工作 是 解决 上 述 问题 的好 办法 . 对于 同一任 务 的 设计小 组 , 利 用 协同工作方 式 , 通 过高 速信 息网 络 , 可 以 互相 交换 信 息 , 互 相 支援 , 有 计划 地 同步 地推 进 工作 . 在本 系 统 中采用 了 4 种媒 体 : 文本 、 二 维 图形 、 三 维 图形和 语音 . 这 些媒 体 在 传 送设计过程 中 的各 类信 息是 不可 缺少 的 。 文本 能 以 最 快最 简 单 的方 式 通过 网络 把文 字 和 数字 组 成 的消 息传送 出去并 接 收它们 . 二 维 图形 可 以 充 分 利 用 色 彩 、 纹 理 、 细节 及 立 即传 送 的优 点 . 在 二 维 图形 上 用 电 子方 法 作 为设 计 的工 具 , 它 可 以 完 美 地 取代 物 理样 机 . 三 维模 型 能够 建 立 最 具 有交 互 的最 直观 的 图示模 型 , 能够 很方便地 传送 给设 计组 的成员 . 利 用 三 维模型 可 以 很 方便地构 造 生动 的 耐火材 料模 具 和 耐 火 材料 制 品 的形 象 , 它 即具 有传 统绘 制技 术 的长 处 , 又有 分布 式处理 的特 点 . 当设 计 人员 共 享 高 清 晰 度显 示 模 具图形 并 同 时在 交 互 式三 维 模 型上 工 作 时 , 工作 效 率得 到 了空前 的提 高 . 这可 以 节 省大 量 的修改 时 间 , 并 为 不 断改进 设计 创造 了许 多 新 的机 会 . 语 音在 模具 设计 过程 中 , 设 计 人 员可 以 通 过麦 克风 用语音解 释 、 评论 、 引 导及 强调 . 利 用上 述 4 种媒 体 , 设 计 组成 员可 以 方 便地 进行 交 流 , 促 进相 互 间的密 功切 合作 . ( 3) 验 证 . 验证 是在 制造 以 前 , 在 计算 机仿真 环境 下对 产 品进行 装 配 、 测试 及作 出评价 的能力 . 由于二 维 视 图表示 三 维产 品的局 限性 , 有 时 会产 生二 义性 , 再 加上 各 自的 经验不 同 , 对事物 理 解 的差 异 , 很 容 易 产生 偏差 . 因 此一 些较 复 杂 的产 品都要 作原 型样 机 , 以 验 证设计 的正 确性 及 想 象与 现 实是 否 一 致 . 对于 一 些复 杂 的 机 械或 机 构要 在 平 面 图 上协调 各 个零 件 在空 间 的相 互位 置 关 系 , 其难度 是 可想 而 知的 . 所 以 , 只能 依 靠原 型样 机 生 产来 最终 完 善设 计和设计图纸 , 然后 才 能 进人 正 式 生 产 . 由此造 成 新产 品设 计 、 试 制生 产到 成 批定 型 生 产的