水泵的分布式虚拟设计与协同工作方法概论

邹志敏

摘 要 随着我国经济建设的快速发展，安装制造行业也逐渐得到了很大的提升，为了满足目前我国水泵制造企业的发展需求，我们需要将更加先进的技术融入水泵的分布式设计过程中，例如说Web技术、C/S技术等。通过这些技术我们能够更好地完善水泵产品信息的建模工作以及可制造课配装的评估方法。让水泵分布式的设计数据准确的呈现到技术人员面前，进而提高水泵分布式设计的协同工作效率。

关键词 水泵；分布式虚拟设计；协同工作

据调查显示，世界范围内各个国家的经济发展正在快速的提升，这就导致了国家企业之间的竞争情况越来越激烈，企业想要在国际市场站稳脚跟就需要缩短产品研发的时间、提升产品的质量、用较低的成本以及售卖价格和优质的服务态度来占据更大的市场地位。对于水泵制造企业来说，该产品的种类繁多、批量较小，但是研发设计的工作量较大和耗时较长，这十分不利于水泵制造企业的发展，也导致了企业运行资金、工作人员的未来发展，设备和设施的储备都受到了一定的限制。为了加强水泵制造在国际上的竞争力，我们需要采用最先进的手段和各个企业之间的协同工作来推广水泵产业。本文就水泵的分布式虚拟设计与协同工作方法来进行讨论。

1 水泵的分布式虚拟设计

水泵的分布式虚拟设计是指利用计算机数字模型将水泵的整机结构、需要的零部件以及产品的功能、性质通过虚拟化设计呈现出来，通过先进的仿真技术来完善产品的研发内容。水泵的分布式虚拟设计需要进行分析的几个方面包括：产品生产过程中的热力学分析、零件的运动学分析以及整机结构的动力分析等，而水泵设计的关键步骤为水泵的建模以及仿真技术的使用[1]。

1.1 水泵产品信息的建模

在进行水泵的虚拟设计之前，需要构建一个完善的虚拟设计系统，其中包括产品模型、生产模型以及工艺模型，这三个模型的构成代表着一个完整的产品信息系统。具体来说：①产品模型：该模型是指水泵的整机具体结构、使用的零件明细表以及水泵零部件外形的几何信息等；②生产模型：对水泵生产过程的静态呈现以及动态呈现。其中静态呈现是指将水泵虚拟设计方案在制定运行系统下的可行性研究，通过生产模型的静态呈现能够帮助技术人员有效地的比较相关的工艺制作能力，进而选择出最优的方案；而动态呈现是指在已知系统运行的状态下将整个生产的过程模拟出来；③工艺模型：该模型是将产品的各个性能参数和影响水泵运行的因素综合起来考虑，促进水泵成品的稳定作用[2]。

1.2 水泵虚拟设计方法

通常情况下，水泵虚拟设计的步骤分为以下几个环节：市场调研、数据采集、确定仿真系统、建立仿真模型、运行仿真系统以及模型、得出数据并分析。通过虚拟设计方法能够将水泵整个研发、生产以及装配的过程都呈现出来，在很大程度上缩短了产品的研发周期，并且在虚拟设计的过程中，动态的制作流程能够让客户清楚了解产品的性能，将多种思维交互使用，缩短了水泵产品后期返工的概率[3]。

1.3 水泵可装配性评估

该环节是指对水泵的结构、零件外形、尺寸、表面精度等特性进行评估，分析该水泵的可制造程度，如果不可制造则需要进行修改，首先设计人员需要查找到不可制造的原因，通过分析原因来进行方案修改，在进行可装配性评估时，设计人员需要先构建一个水泵的模型，根据具体的装配模型来查看水泵中存在的零部件是否会对水泵运行造成影响，并且将研究出的原因詳细地记录下来，供日后参考[4]。

2 水泵分布式协同设计的工作方法

2.1 基于Web技术的水泵分布式协同工作

在进行水泵系统设计的过程中，需要强调该工作的协同性，因此运用B/S结构能够快速地将所需数据进行调配。B/S属于一种三层结构技术，在运行时，需要严格遵守系统的超文本传输协议，将Browser通过统一的资源地地址与服务端相连接，进而开始对于整个网络空间的数据信息查找。B/S模式的优点为：它能够支撑整个软件中的程序代码，不需要启动更多的程序来进行操作[5]。

2.2 VRML的应用

VRML属于一种语言，能够将交互三维空间与产品对象相连接起来，还能够将文本、二维、三维以及多媒体等融合成一个整体，通过Internet网将各种媒体类型连接起来，创新出不一样的交互空间。而水泵的分布式虚拟设计是基于CAD系统结构上完成的，通过虚拟结构制作语言将水泵的整机结构和零部件的外形呈现出来，在分布式的氛围当中，将产品功能和产品设计交互呈现，该项技术的应用在很大程度上克服了领域以及地域的区别。与此同时，VRML还具有一些网络特性和行为交互功能，能够为水泵分布式虚拟设计提供一个场景建模，更好地将水泵的内部结构、使用的零部件以及生产的方式和模式呈现给客户观看[6]。

3 结束语

总而言之，将水泵的传统设计理念与虚拟设计概念相融合能够将水泵的结构信息具体的呈现出来，真正实现水泵整机结构与零件的三维可视化，为接下来的水泵设计工作打下坚实的基础。不仅如此，在进行水泵的分布式虚拟设计的过程中，投入B/S模式与Web技术的使用能够在很大程度上缩小水泵的研发时间，促进企业生产效率的提升，为水泵制造企业在国际上的发展奠定一个稳固的基础，同时也推进了我国经济建设的可持续发展。

参考文献

[1] 张鼎蓉.动力分布式二级泵供热输配系统工程设计方法研究[D].西安：西安工程大学，2018.

[2] 曾德军，刘学来，李永安.分布式系统一级水泵匹配影响参数研究[J].低温建筑技术，2017，39（09）：133-136.

[3] 高仁卫，郭旭.分布式二级变频循环水泵供热系统一体化智能控制系统开发与应用[J].区域供热，2016，（02）：117-121.

[4] 那海涛，方修睦.分布式水泵系统和传统方式在某区域热源应用对比分析研讨[J].应用能源技术，2015，（09）：20-25.

[5] 陈田.基于虚拟原型的机械产品网络化快速开发原理与实施方法及其在水泵CAD系统中的应用[D].成都：四川大学，2001.

[6] 高光洋，张林华，周守军，等.分布式供热系统循环水泵的节能分析[J].建筑热能通风空调，2015，34（03）：59-62.