当今全球制造业企业之间的竞争日益加剧，企业要赢得竞争，就必须以*短的产品开发时间16，*优的产品1试，*低的成小041和价格及*佳的服务316获较人的场占有率。水泵属于多品种中小批量生产对象，设计工作景较人。付于中小型水泵制造企业来说。由于资金人员素质知识和技能设施勾设备设计与基金项目国家自然科学基金39975063与教育部高等学校博士学科点专项基金资助项目98061018发等都存在局限忭，在乍球范围趋激烈的市场竞争中处千不同地位。闪此必须进水泵生产企业间的合作，形成以竞争为基础和合作协同为主导风险共担利益共享共存共荣的机制，充分实现资本资源技术人才信息和知识的交流与共享优势7分工协作，小能把捉机会。实现跨地域。跨部1外部资源，以*涫的，间把新产品推向市场。为了实现这目标，国内外制造领域进行了先进制造模式的研究，其中*引人注目的是敏捷制造。为此，在分析水泵设计流程的基础上，讨论水泵虚拟设计的关键技术，提出在网络环境下基于贾也技术实现水泵的分布式协同虚拟设计的原理方法。

　　1水泵设计原理与040流程分析水泵，奶系统结构主要依据水泵的设计历程来确定，泵的基本设计理论是泵的基本方程或2.般设计朵以从选定朵的总体结构形式和以动机的类型开始的，1为水栗设计的系统结构，根据系统的用户窗口界面，用户选择所设计水泵的类型。对于不同的类型，设计过程要求等各不相同，例如对于叶片栗，根据用户输入的基本性能参数流量9扬程转速等计算泵的进出口直径转速，按照以流体动力相似律为依据的比转数计算公式确定泵的水力方塞估算泵的效率接着采用由内到外的方式设计泵泵轴的*小直径，并对粗算的轴径作适当修改，确定叶轮的轮毂直径；然后进行叶轮的水力设计及结构设计，并设计壳体*后根据相关零件的相应尺寸具体确定泵轴的结构及几何尺寸，并进行强度核兑，整个水泵1奶系统大体可划分为大模块设讣与修改模块出模块及其辅助绘阁模块当设计人员确定广，的片要忡能参数厂，似说计参数均以设计理论为依据设计理论融于设计参数库中，设计人员可以对不合理的设计参数进行修改系统将自动提用户改变该参数所引起的其它参数的扣应变化，并完成相应的计算或显；出模块则是在零件的所有结构参数确定以后生成工程7尺力模型，并得到零件的维丈体模耶辅助绘洲块。要是为工程的绘制服务，它从设计参数库中提取相应参数完成尺寸公差粗糙度等的标注。

　　2水泵的虚拟设计及其关键技术虚拟设计是种通过计算机数字模型来模拟和预估产品功能性能及可加工性等各方面可能存在的1人们的预测和决策水甲。虚拟设把制造信息引入到整个设计过程，利用仿真来优化产品设计。水泵的虚拟设计即通过在计算机上制造产生许多软样机从而在水泵的设计阶段就可以对所设计的水泵的各零部件甚至整机进行可制造性分析，这包括加工过程的工艺分析铸造过程的学分析等。要完成水泵的虚拟设计，关键在于实现水泵的建松仿真，2.1产品信息建模水的虚拟设计系统应当建立包容生产模型产品模型工艺模型又称3模型的健壮的信息体系结构1生产模型包括静态描述和动态描述。静态描述完成特定制造系统下水泵设计方案需求及制造系统有关的工艺制造能力进行比较；动态描述能在己知系统状态和需求特性基础上预测产热力，分析运动部件的运动学分於，此品生产的全过2.品模型局水栗零部件的结构明细提。零件外形几何拓形状特征等静态信息。3工艺模型它将工艺参数与影响制造功能的各个零件设计属性联系起来，以反映零件生产模型与产品模型间的交互作⑴，2.2虚拟设计方法复杂的现实系统，经过定的抽象简化，形成系统的梭喁通过动态运行此模型。获取有关的系统性能数据，这种通过系统模型来研究系统的方法称为仿真。仿真的基本步骤为调研系统收集数选择仿系统建仿真模型远厅仿真模型输结果厂分札虚拟制造依靠仿技术来投拟制造生产和装配过程，使设计者可在计算机中制造产品。仿真是虚拟制造的基础，虚拟制造是仿真接受到真实情况中才能接受到的信息，产生身临其±觉的感觉。水的虚拟设计力求完成水泵各个孓件的虚拟产品开发所涉及到的产品建模仿真设计过程规如仿真设计思维过程和设计交0厂人等仿真。对设计结果进行评价，实现设计过程的早期反馈，减少或避免实物生产出来发现错误，必须进行修改返工等。

　　2.3可制造性及可装配性评价41 7尺泵虚拟设计可制造性评价指在给定的设计信息和制造资源等环境信息的计算机描述下，确定水泵各；件的设计特性如形状尺寸公差面精度等是否是可制造的。如果设计方案是不可制造的，判断4起制造问的原因或给出修改方案要进行可装配性评价，首先建立水泵的装配模型，根据装配模型判断水泵各零部件在定的装配约束下面帖合咖6对齐8定向01邮等是否发生干涉，并指出发生干涉的原因修改方案等。

　　3分布式协同设计系统的实现方法近年来，随着1晚1技术的发展，使地球正逐渐形成个美好的地球村，万维网贾，册界池而，简称1使信总以更方便史快徒的方式广泛进行交流。将贾技术应用于水泵设计行业，实现水的分布式协同设计成为必然的趋势。

　　3.1水泵分布式协同设计的需求分析集成方法，即用管理工程和经营的方法来集成产品设计环境为并行工程提供了虚拟工作空间，它是计出5贾，土技术的具体应用。计算机支持下的协同解为多位专家在计算机的支持下，互相合作地完成整个设计项目的过程。它强调在算机的支持下多人参与互相合作，以达到缩短设计周期和改善产品质量的目的。

　　水泵产品在实际的开发过程中，往往采用由多人设计小组分别承担不同的设计任务的设计方式。

　　但由于各个设计小组之间缺乏必要的信息沟通，使得设计出的各个户部件间在忡能装配制造等方面存在大量的冲突。如果这些设冲突在设计的初期就能暴露并得以协商解决，而不是等到产品子部件在汇总时才检测出来，那么对于产品设计周期的缩短设计质量和可靠性的提高将是非常有益的。并行分布式协同设计采用了多个设计小组共同开发产品，在设计的过程中充分共享设计资源和信息，并利用效的设1监控系统和冲突仲放系统，来解决设计过程中出现的各种问。

　　为了避免上述问缩短产品上市时间，将分布理。在水泵生产企业，设计人员对产品的设计经验谷不相同，而许多零部件对设计经验的依赖性较强，通过水泵设计所要求的基本性能参数，+同车间的设汁人员应能迎过企业局域1进厅1办1设计甚个实现异地设汁人员及用户的共同参4另外，由，设计所基于的出发点不同，+同的设1者会作出不同的决策，例如对于叶轮流道设计，通过轴面流道过流断面面积沿流道中线的变化曲线的选取来确定，要*终合理决策就必须通过协同作业。然而对于不同零部件的设计人员应设置相应的权限，例如导叶设计的设计人员不允许修改叶轮的基本尺寸，只能与叶轮设计者协商，且修改必须由后者来完成。在协同设计中利用共享数据库作为信息交流中介。协1的实质即通过交换共享关尸产品设计的位息和知识，从而提高产品实际过程中决策的正确氧加速决策的过作。提高设计效率。

　　3.2基于4技术的分布式协同设计要使并行集成的水泵设计系统具有设计过程动调配能力。木杀统米用加，1似8模型的计算结构。

　　85结构实5小1圮种层结构的5技术。

　　代中1观服务器免当着双角色，它耽，1.

　　3咖结构。3，1端由6服冷器，也80服苏器及其中间件组成，61分与36谬1间物理上通过01加或血3相连，软件上遵守71协议超文本传输协议，8胃8通过服统资源地址和端纽立连接从而实现以整个加时空间为背景的数据存储访问。似3模式的特点在于它将应用系统的程序代码数据及支撑软件全部集中在服务器端，而客户端不必加载更多的系统支撑软件及应用程序，仅通过个随处可的浏览器818，就可以访问数据库中的信息。本系统即采用2的基于贾必技术的似3层间架结构来管理这些分布异构的信息源。任务树上的每个节为*终水泵虚拟制造的实现提供了虚拟环境。

　　4结论将虚拟设计勾传统的水泵设计理论相结合可以实现水泵各零部件及整机的维可视化。为水泵的虚拟制造完成基础性工作利用界也技术模式实现水泵的分布式协同设计对于企业达到缩短水泵开发周期，提高生产效率的目的起着至关重要的作用。3为在肌操作系统下构建的基于心1的水泵设计信息集成的例。它在研允所由20多台微机构成的局域1可实现水泵的部分络协同设计。

　　点迎过将物理位置1分布的数据源组成个逻辑上完整致的数据实体并1提供形阁象文字声音等多种信息通道。

　　3.3几的应用提出的水泵分布式虚拟设计系统是在水泵0入0系统结构的基础上，利用虚拟现实造型语言1实现水泵零部件维实体的此1.1河网上虚拟设计。即在分布式环境下，克服地域和领域的差异，实现功能和设计过程的交互。该水泵系统勾⑴灿儿紧密集成的同时充分利用面向对象技术及和1山耶所提供的芦3的系统资源，选反，坩006，加方法研制成功。

　　1收是种描述交互维肚界和对象的语苫能用来连接7，也可以用于创让产品定义和晷现实邛1；复杂场景的维描述，它能将维维文本和多媒体集成为统的整体，并将这些多媒体类型和脚本描述语言5响油316以及网的能乃结介在起，产生种创新的具交互特性的塞博空间冲将维交互虚力带入1他对网。另外，呢在提供网络特性动。赞，尤长2沈阳水泵研宄所，中国农业机械化科学研宄院。叶片泵设计手册M.北京机械工业出版社，1983.

　　5殷国富，陈永华。计算机辅助设计技术与应用厘。北京科学出版社，2000.

　　6殷国富，陈永华。基于的企业信息化系统技术与应用。计算机科学，1999，2635963.

　　7宗志方，季日军，谭江天，等。0资源手册厘。北京电子工业出版社，1998.

　　编辑杨蓓