参数化范文
时间：2023-04-09 07:56:59
导语：如何才能写好一篇参数化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：参数化建模；优化设计；ANSYS分析；数据传递
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）06-0103-03
Abstract： The models modeling via different CAD software are imported into ANSYS software by itself interface conveniently，and the times can be saved greatly.However，the model may not be suitable because the outer imported model was not modeled based on non-parameter modeling， and in this case， much time would be spent to deal with the problems. In order to make any model can be apt for being analyzed by parameterization， a method of parameters- optimized defining for non-parameterization model was put forward.First，the information of the body properties was added by using CAD software， which named according to ANSYS software’s naming rules would be used to be optimized， and then the model was imported into ANSYS software，and then the model can be parameterized optimum.An example was done in UG NX9.0 software，and the method was proved that it was validity.
Key words： parameterization modeling； optimum design； ANSYS analysis； data transmission
利用ANSYS进行结构优化分析是一种很有效的结构优化方法。ANSYS是ANSYS公司的多物理场及优化分析平台，具有强大的结构、流体、热、电磁及相互耦合分析的功能，并且非常方便在ANSYS已有的功能上开发定制开发适合自身专业特点与特殊业务需求的新功能。用ANSYS对目标时行各种分析，首先需要对目标进行三维建模，虽然ANSYS自身有三维建模模块，且功能越来越强大，但相比于与目前主流的三维设计与制造软件如UG、Pro/e、Solidworks等，其三维建模功能还是有比较大的差距。因此，在实际应用中，往往是利用其他软件建好目标的三维，然后再通过ANSYS Workbench自带的三维模型输入接口，实现分析目标的三维模型建模。利用其他三维软件建模，然后再输入到ANSYS 进行分析这一问题，已有大量的ANSYS应用者进行了研究，如郝钟雄[1]介绍了ANSYS与UG、AUTOCAD、SolidWorks、Pro/E等几种常用CAD软件的接口，王建利等[2]研究了Sold Edge与ANSYS之间可以进行模型数据传递的各种模型格式；陈乾伟[3]讨论了ANSYS和Pro/E之间的模型传递，并成功实现了超声电动机有限元分析；李宗坤等[4]介绍了燕山水库水塔模型在SolidWorks与Ansys之间的传递；李春燕[5]在其硕士论文中研究了Mechanical Desktop（MDT）与ANSYS之间的接口问题，并实现了数据的传递；王胜[6]在其硕士论文介绍了UG与ANSYS之间的模型传递。以上文献只实现了模型的简单输入，但没有涉及到参数化优化的问题，为了实现参数化定义，詹俊勇等[7]采用了较生硬的方法，其先在Solidkworks中建寻模型，然后导入ANSYS中，再把需要参数化设计的部分删除，在删除留下的面上再重建需要参数化的实体，这显然既不能简化建模过程，又不能保证模型部件之间的原有精度；刘志柱等[8]利用Visual C++，对ANSYS进行二次开发，实现模型的参数化设计。显然，这2种方法并没有充分利用已有的模型，实现参数化优化。如何利用已有三S模型，而不管其本身是否有尺寸信息而实现ANSYS 结构优化设计，就笔者知识范围内，还没见过相关文献，本文将就这一问题展开研究。为便于叙述，本文以UG NX9.0为例阐述三维模型优化参数的定义方法。
1 ANSYS结构优化分析步骤
优化分析之前，一般先要对结构进行静力学分析或其他分析，然后把得到结构如变形、应力、应变等作为优化的输出参数，再定义模型的输入参数，就可以进结构优化分析。从CAD模型到CAE优化，通常的步骤为[9]：
1）参数化建模与参数定义：若模型是在CAD软件中建模，则要参数化方法建模，若模型是从第三方图库中调入，则需要用到本文的方法进行定义。
2）CAE求解：把定义好的参数的模型输入ANSYS，找到第一步定义好的参数定义为优化参数，同时也可把模型静力学分析得到的结构变形、应力、应变等作为优化参数。
3）后处理：将约束条件和目标函数（优化目标）提取出来，供优化处理器进行优化参数评价。
4）优化参数评价：依据优化结构，改变结构参数，看结构是否达到了最优或要求。
2 模型参数化定义
目前，CAD三维建模软件非常多，在很多时候，我们需要的模型可以从已有的图库中找到，或由别人代为建模。虽然国际上已标准化了图形交换格式，但图形在交换过程中往往会丢失一些信息，特别是不同的CAD三维建模软件之间一般不能无缝兼容，或有的模型本身就不是基于参数化模型，我们在优化参数定义的时候就显得无能为力。以UG NX9.0为例，实现非参数化模型的优化参数定义，具体步骤为：
1）打开要设定优化参数的三维模型，如图1，其上没有任何参数信息，很明显，这模型为非参数化建模，或在格式转换过程中把参数信息丢失。选中模型，单击右键，弹出“体属性”窗口，从这里也可以看到模型没有任何参数信息。我们这里要做的工作是把参数信息添加进去，并且与模型相关。
2）在“属性”选项，各栏目的填写是参数设定是否有效的关键，各栏目填写填定要求和注意事项如表1.
3）回到属性窗口，属性里的“值”栏里已有刚才填入的数字，且栏名称变为“链接到表达式的值”，说明设置成功，点击下边的“添加新的属性”右边“√”，点击确定，回到程序界面，保存模型，整个参数化设定完成。
3 ANSYS确认定义参数
进入ANSYS，双击“Static Structural”，建立静力结构分析项目（也可以建立其他分析项目），输入刚才定义了参数的模型，双击“Geometry”，在“Import1”的Details View的Parameters里可以看到刚才定义的参数。
4 实例
以前面讲到的轴套为例，其参数的定义过程如图2～图5，从图中可以看到，优化参数成功定义，并实现结构优化分析。
5 结论
CAD三维模型在不同CAD软件平台之间传递，可以大大提高工作效率，但由于建模开始时都会有特定的用途，在一种用途下可能信息足够，但在另一种用途下，即使模型在传递过程中信息没有丢失，使用同样的模型，也常常会遇到信息不全的困惑。本文以UG NX9.0为例，详细介绍了非参数建模的模型参数化，使之满足ANSYS Workbench 17.0结构优化分析的参数要求。
1）简要归纳了ANSYS Workbench下结构优化分析的步骤，对使用ANSYS Workbench进行结构优化者有一定的帮助。
2）详细介绍了在UG NX9.0下，通过设定非参数建模的三维模型的体属性，实现了优化参数的定义，并通过实例验证了这一方法的可行性。
3）本文虽然以UG NX9.0为例探讨了优化参数的定义方法，但对于在其他CAD软件平台下进行类似的定义，有很大的借鉴意义。
参考文献：
[1] 郝钟雄. ANSYS与CAD软件的接口问题研究[J]. 机械设计与制造，2007（7）：75-76.
[2] 王建利，司慧. 浅谈Solid Edge与ANSYS的数据传递[J]. 电脑知识与技术，2009（31）：8691-8693.
[3] 陈乾伟，鞠全勇，黄卫清，等. ANSYS和Pro/E在超声电动机有限元建模中的应用[J]. 微特电机，2014（11）：32-36.
[4] 李宗坤，张宏洋，王建有，等. SolidWorks建模以及与ANSYS的接口问题探讨[J]. 中国农村水利水电，2007（9）：82-84.
[5] 李春燕. 基于MDT的轻钢结构参数建模程序与ANSYS接口技术研究[D].兰州：兰州理工大学，2005.
[6] 王进. AutoCAD与ANSYS面接口问题研究[J]. 煤矿机电，2009（6）：4-6.
[7] 詹俊勇，黄建民. SolidWorks导入实现ANSYS参数化建模[J]. 金属加工（冷加工），2010（4）：71-72.
篇2
早在08年北京奥运会之时，人们就已经见识过参数化的能力，鸟巢与水立方这两栋建筑给人们带来的不仅仅是震撼这么简单，它们深刻的预示着一个设计时代的到来，之后如广州亚运会的小蛮腰，扎哈设计的广州双石歌剧院，以及深圳国际机场与杭州NBBJ体育场馆等诸多建筑在中国遍地开花的现实都证明了这个观点，利用参数化作为设计的另一种全新手段将会给设计带来一场革命性的变化！
08年底，无独有偶，一位ID名为Foral的海外留学生在ABBS论坛上开帖介绍了Parametric Design，翻译成中文也就是今天大部分设计者都知晓的“参数化设计”，这也是大多数国人认识参数化设计的开始；从此，“算法”、“代码”这些不是设计专业出生的人应该了解的术语也频繁的进入了我们的视线。感到欣慰的是，面对新事物国内大部分设计者们选择的是尝试与接收挑战，在我开始学习参数化时，使用的软件主要是Grasshopper、RhinoScript、Python、Catia、Digital Project以及Processing等辅助设计软件。
其中当属基于Rhino平台的Grasshopper是一个较为直观、代码呈现较少的参数化平台，同时也最实用于设计的初级阶段，因此目前被广泛的使用。而RhinoScript则是基于微软开发的VB Script脚本语言，属于纯代码编程；而Python进入参数化编程用于设计也是2013年年初才开始的，其具有的赋值方便与简介易懂，使其跻身为编程脚本中的佼佼者！以上三种都为参数化设计中的常用软件，会在后续小节中逐步讲解它们对于设计的使用！
正如我们之前所说的，参数化已经成为了一个新设计时代的标志，试想一下我们的建筑与室内空间是否也可以用程序来完成呢？目前大部分行业都倾向于使用算法和参数化进行处理，为何建筑与室内设计不那样做呢？
为何你需要捡起高中时的数学课本，从头学起？
说道这里，只怕很多人都泛起了嘀咕，数学对于学习艺术的人来说可能是永远不会触碰的领域，太过于抽象与理性以至于对于大部分习惯了感性思维的艺术工作者来说，数学太过于遥远！甚至有人对于数学不置一词、避而不谈，归其原因只有两个字：“不懂”！孰不知它对于设计这种实践性极强的艺术领域有着潜移默化的深刻作用！设计不是纯艺术，它不是外行人所理解的在纸上画一画就可以变为现实的学问；需要将你的思维，也就是优秀概念变为现实是需要极其理性的数据作为支撑，才可以实现的！这就需要数学的帮助，没有数学你现在所看到的很多惊世骇俗的建筑就不可能落地，参数化也就无从谈起了！
数学一词源于西方的古希腊语，意思很通俗就是通过学习获得知识的意思，因此早期的数学所涵盖的范围远比我们今日所讲之数学要广的多，和人类的生活也更加接近些。在古代人们最需要做的事就是丈量土地城池，以及核算人口户籍！道理十分简单，丈量土地因为人们需要生活，需要知道那一块地是你的该你耕种，那一块地是人家的，便于区分在收成之时向国家纳税；丈量城池因为需要营造，需要御敌，需要有家有住的地方，因此建筑也就产生了；核算户籍是国家的事，需要知道国家统辖范围之内每县每郡有多少人口，便于日后政策的实行！这些都是与生活息息相关的事！所以说早期数学远不如今天这般神秘，它是非常真实的，但是事物总是在不断进步与变化的，任何学科任何学问都是如此，当人们在不断总结与简化古人的知识时，一门学问就会变得抽象与难懂，归其原因也只有一个就是知识太多了，没办法洋洋洒洒的都将其详细记录下来。所以就需要你仔细阅读与理解，以至于今天没有一个人能够将人类从古至今所有的知识体系都学会，这才分出了专业与学科！那么数学也在这样千百年的变化之后，变得只剩下数字、符号、公式和定理了。这些东西似乎和我们今天的生活渐行渐远，甚至在表面上毫无关系。但是不要忘记，我们的建筑与室内的实现，依靠的可都是实打实的数据，没有了这些一切都会显得那么空洞！
说了这么多，视乎并没有和我们的设计扯上多大的关系，其实不然，仔细阅读上文你就会发现，建筑产生的背景是早期人类为了有个地方住，直至最后要住的气派，住的彰显身份这才有了现在惊世骇俗的建筑，这些建筑如何产生都要归功于数学的一门分支，也就是几何学！都知道几何学是研究空间形体的数学分科，所以对于下面所要讲的知识就随理成章了。事实上在古代，数学与建筑学一直都是不分家的学问。从古希腊的维特鲁维，到文艺复兴时期的建筑师和理论家——比如莱昂.巴蒂斯塔.阿尔伯蒂或者是众所周知的天才艺术家奥纳多.达.芬奇——它们首先都是数学家。这种学科间的关联现在看起来似乎不如以前那么明显了，但是诸如巴克敏斯特.富勒、圣地亚哥.卡拉特拉瓦、扎哈.哈迪德和其他许多同样也是数学家的建筑师证明了这样一个观点，建筑和数学之间的重要关联从未遗落。也许有人会说复杂的数学即时对于建造过程是必要的，但是对于设计的前期过程却是不必要的。我不反对这样的观点，因为这是事实！然而，对于数学的重要，至今为止也没有那个艺术类院校予以重视，对于建筑系与室内设计的学生来说，提供了数学课程的高等院校就更是寥寥无几了。实在是让人叹息！
1.“真”与“假”的逻辑对于数据的分配与判断作用
很多人可能没有听说过计算机程序判定数据的两种逻辑词语，它们是这样的两种逻辑词“真”与“假”，其实理解起来非常简单，也就是我们日常生活中常说的“是”或者“不是”，只是我们在用数学方式表达的时候，常常会使用一类判定式，也就是初高中学习的不等式概念，比如5>6为错误表达式，如果让人来读的话就会说成是5不会比6大，但是计算机可不这么说，虽然逻辑一样，表达可是会有差别的，为什么计算机不使用人类的表述方式，而偏偏就只是用一个词“假”呢？（程序写为“Fasle”）想想看人类这么表述是不是很罗嗦？计算机的表达方式很简洁，就一个字！最根本的原因还是为了方便人类阅读，如果用人类的表达方式那就完了，你一天也读不了多少判定结果，但是用计算机的表述方式就会简单许多，而且效率大大提高了！下面就是一个程序的实例，是我在研究生一年级时参与的一个室内工装项目，所使用的就是真与假的逻辑判断创建了这样一个程序！大大的提高了工作效率，如图1所示：
程序并没有多复杂，模型和创建结果如下图-2，图-3所示，分别是造型墙的4个分区和最终的完成效果。
2. 三角学在室内设计中的应用
对于三角学这门数学分科，早在高一的数学课本中就有详细的介绍，sin与cos这两个兄弟经常会合伙出现，对于建筑和室内来说，它们的使用非常广泛，在这里我就不一一列举了，说到三角函数大家都不陌生，可是若要换个名字称呼它，可能你就不认得它们了，它们真正的名字应该叫做圆函数，其实和圆有着十分密切的关系！因为如果我不这样说，你可能不明白下面这个实例如何能与三角函数挂上关系！这是我自己研究的一个使用三角函数制作室内空间常用的造型，旋转楼梯！观察下图程序与效果：
图中所创建的楼梯与楼梯两侧的镶板均是使用三角函数来创建的，你可能会觉得除了镶板，楼梯很好建嘛，用SketchUp或者3Dmax也不难啊？是的，楼梯用这两款软件确实也不难做，但是如果我告诉你这个楼梯是我5分钟做完的，你做何感想？这是前两款软件与参数化不能比拟的地方，就是效率，这是一种巨大的优势！但是前提是你必须了解数学的的原理，你才能够这么快的完成这个楼梯的建模过程，更别提镶板上密密麻麻的渐变小孔了！这也只不过就是高中的数学知识，就可以帮助一个设计师快速的完成一个概念，可见数学逻辑对于程序的重要，对于设计效率的重要！举这样一个实例因为它很直观，而且在室内设计中会经常用到，也足够说明三角学对于室内设计的帮助是巨大的！
对于设计参数化所起到的作用
参数化在开篇已经做了详细介绍它是如何来的，在这里就不再重复了，参数化是一门新兴的技术，在国内很多人将它说的很神，什么非线性什么集群智能等等，其实无外乎两个字，那就是数学！这就是为什么之前需要对于数学这门古老的学科做详细介绍的原因就在这里，在这里再次将参数化这门技术做详细解释，它并不是大多数喜欢忽悠的人说的什么设计风格，非线性与参数化只不过就是一种设计手段，是设计者手中的高效能工具，有了它设计师就可以完成许多在常人眼里看似天方夜谭的造型，这些极度复杂的造型如果换做手工创建模型将会是不可想象的艰难，甚至可以说是无法实现的！对于设计来说，首先是需要有一个相当出色的创意，也就是概念，接下来才是如何实现的过程，东西都做的不堪入目何谈让甲方心甘情愿掏钱买单？这是在浅显不过的道理，然而出色的概念可不是参数化能够实现的，这取决设计师的修养和平生积累的经验，绝对不是参数化这样的技术能够独立完成的，也就是说参数化是居于设计之后的过程，而非在方案起始就能够产生作用的，因为人的思维永远都是活的，这是计算机所不能匹敌的，也是人类能够创造如此多彩世界的原因！那么参数化的作用又体现在哪里呢？首先参数化并不是很新鲜的东西，早在上个世纪它就已经出现了，只不过在建筑与室内设计中的应用是近几年才开始的，早先它还是在给电影大片做特效使用，还有就是军队的高科技！所以并不算是新鲜的技术，如今对于审美的提高，技术的进步，才使得这种需要极其丰富的数学知识作为后盾的技术，逐渐进入了设计的领域！
参数化并不神秘，参数其实就是数学中的数据调控，因为空间中的每一个模型都附带了或简单或复杂的数据信息，只要将这些数据稍作修改，模型就会产生连带的变化，从而使每一个不同的数据所呈现的模型形态都不相同，这就是参数化的魅力！在你具有优秀的创意之后再来使用参数化将会是如鱼得水、如虎添翼般的效果！
做设计的人都知道，每一个项目都是有时间限定的，当你完成此项目的时间越短，数据越精确时，创造的效益与节省的开支就会越大。这样的结果用什么方式才能够完成呢？答案非参数化无二！
算法解析
多年前读高中时，我就私下里自学过计算机编程，只不过那时就是一时兴起，没有真正学懂，但是也知道了算法这一概念，很多不知道如何编写代码的设计师百思不得其解，到底什么是算法呢？请看如下代码：
Dim u，v As Integer
u = x + 20
v = y + 26
If x > y Then
a = u * v
Else
a = u + v
End If
这就是一种算法，上述代码所表达的含义是一种不等式的判定，也就是当x>y时结果为真，执行a=u*v的运算，为假时执行a=u+v的运算，这是一个非常简单的代码，但是足够说明算法的含义。算法其实就是一种逻辑表达关系式，只是需要人们将日常所讲的大白话翻译成计算机能够听懂的语言，然后告诉计算机帮助我去执行我需要的结果！就这么简单，算法并不是完全相同的，因人而异当编写同一结果的程序时，算法可能千差万别，但其最终结果都是相同的！需要注意的是算法有优劣之分，好的算法应当是逻辑简单，判定简短精确，换成大白话就是言简意赅，没有啰嗦话！反之既然。在实际项目中，算法是极其重要的一环，这决定你的效率是否加倍，好的算法可能几分钟就能算出你要的结果，因为占用内存少，运算时间相对减少；而差的算法可能就需要十几分钟可能更多，试想一下对于一个争分夺秒的项目工程，每一个环节都节省几分钟，那可能就是节省好几天的重复工作了！
浅析代码——机器智能
在参数化进入建筑之前，机器智能化就已经开始应用了，人们所熟知的机器人就是计算机智能化的体现，不过再怎么智能，始终还是需要人机交互才能够完成计算机的智能运算，也就是说需要人们告诉计算机你该怎么做，做到什么条件了，执行这个条件下的运算；做到另一个条件了，开始执行另一个条件下的运算！这就是人们常说的机器智能，前提条件就是人机交互，没有了人对计算机发号施令，机器智能也就无从谈起了！说到底，其实还是人类的智慧在左右计算机的工作，因为机器智能化的先决条件是人们需要编写一串代码告诉计算机，你该怎么做，就如同下列代码一样：
Sub Main（）
Dim Plane， Radius， m
Plane = Rhino.WorldXYPlane
Radius = Rhino.GetReal（"int & 67"）
For m=0 To 10 Step 2
If（Radius + m） < 30 Then
Rhino.AddCircle Plane， Radius + m
Else
Rhino.Print"the cicle is really big"
End If
Next
End Sub
这串代码执行了一组添加圆的操作，它告诉了计算机如何执行数据的结果，当圆的半径与等差数列m的和小于30时，计算机将会自动添加小于30这个数据的所有圆，而当大于30时，计算机会自动停止添加圆，并且显示这个圆太大了！在之前计算机会询问你要求输入一个起始半径。这就是人机交互，也就是机器智能化的体现。
施工数据的读取
对于设计最终能否落地实现，有没有精确的施工数据是相当重要的一环，参数化能够帮助到设计的最直接表现就是能够读取精确的施工数据，这是其他常规建模软件都无法做到的，如果说模型单元太多数据就更难以读取！参数化的好处就在于读取数据时，可以分区域找到它们的精确数据！正如之前所讲述的实例旋转楼梯的施工数据，就可以用参数化很快的提取出来，如图6所示：
如图-6所示，参数化将楼梯的每一个阶梯节点进行了标号，另一侧的两组数据分别为阶梯的两侧节点坐标数据，有了这些施工就近在眼前了，要知道这是旋转的阶梯，内侧与外侧是存在着一种缩放比例关系的，所以数据不比平常的楼梯那么简单；再者因为是圆弧状所以施工对于数据的要求需要更加的精确。当然这样的两组数据因为小数点位过多，过于精确，有过施工经验的设计师肯定明白，这样的数据是需要简化的，不然施工还是没法做，施工所要求的数据需是整数，方便测量与定位，小数点过多则可能无法测量精确，1毫米之内的误差在施工上是允许的，所以只需要在程序中将这类数据再次简化成整数，就可以当作施工的准确数据了。这是参数化所具备的能力，也是它对于设计效率的巨大帮助！
4.设计的高效
在前面众多举例中，都是为了证明一个道理就是，参数化对于设计有着其他辅助工具所不能比拟的优势，就是高效能的完成设计的的概念，如数学一节中的两个实例无不说明参数化所具有的高效率，在我们工作室没有使用参数化制作室内项目的造型墙时，这个造型墙使用手工制作了将近一个星期的时间，而使用参数化编程完成这个造型墙的概念只用了区区半个小时就制作完成了，而且无论是造型的美感，还是数据的准确，都是手工无法比拟的，因为人做的总会不小心出现小错误，而及其运算的，只要逻辑正确算法合理，是不会有错误的，速度就更不用说了！再说旋转楼梯这个例子，使用3D或者SketchUp至少也得用去1个小时或者更多，加之复杂的镂空镶板，只怕一天时间也不一定能够做完，而参数化使用程序运算，只需要短短5分钟就完工了！
这是什么样的效率，相信不用我多说什么了，对于设计师来说完成一个项目的时间越短，出错越少也就意味着可以节约出更多时间来完善项目，将项目中不必要的错误将至最小，这无异于是设计工作方式的一场革命性变化。对于未来的设计将会是影响深远的！
5.对于思维的开拓性
在参数化没有进入设计领域时，想想看设计师们做的方案与项目都是什么样子的？大多数人应该都会想到笔直的大楼，在甚者就是多几个转折面而已，终其一点还是拜托不了直线的构造的影子，就连建筑的外观和室内的造型墙体也大多为传统的图案镶板！再看看参数化进入设计之后所创建的造型。（如图7）
这样的建筑与室内造型，在参数化还没有进入设计之前，只怕是那个设计师都不敢想象的，如此复杂的造型建筑和室内镶板，如果没有参数化的进入，建筑师会往这方面想嘛？答案是肯定的，不会也可以说不敢往这方面想，因为太过于复杂，以至于人脑没办法想象出如此密集的图形变化，这就是参数化能够带给设计师的启发，也就是原来造型还可以这样去做啊！
展望未来设计师的素质
在对参数化能够给设计带来的帮助，在之前小节已经做过详细的说明，那么对于设计师来说参数化又能够提供那些帮助呢？
很多人大概都存在这样一个误区，那就是设计是一门艺术的学科，这样说未免有些偏激，设计是需要实践落地的一门学科，与传统的绘画和雕塑并不是一回事，只是设计之初需要感性的创造。而之后便是理性的思维，如何将其做出来，保证能够不出问题，以及设计的美感和初衷仍然保留。这就需要详尽的数据作为支撑，才可能得以实现，对于一个优秀的设计师而言，不能只有天马行空般的想象而不具备解决实际问题的能力，不然一切都将是空谈，因为最终你的创意你的概念都是要在现实世界中落地的！所以换句话说设计师还需要具有很好的理性思维，才能够将好的创意真正实现。在感性与理性的中间找到平衡才算得上是一位优秀的设计师，不然你的想法都只能是交给他人来帮助你实现。
对于提高设计师本身的理性思维，参数化能够起到很好的作用，经过上述小节的说明，不难看出参数化是一种极其理性的技术，需要掌握它必须有良好的数学思维，不然就不可能理解参数化真正的含义。更不要说来帮助设计师高效的完成概念了！这是一个时代的要求，是任何一个想成为优秀设计师的人都不能逃避的现实！
（作者单位：湖南师范大学）
参考文献：
[1] 吴军.数学之美[M].人民邮电出版社，2012（7）
篇3
关键词：汽车；焊装夹具；参数化设计
汽车焊装夹具是整车四大工艺焊装工艺中不可或缺的重要工艺装备，焊装夹具的设计水平直接关系到车身总成的焊接质量和生产节拍。因此，提高焊装夹具的设计质量，缩短设计周期，降低设计成本，对新车型的开发、生产都具有非常重要的意义。
一、汽车焊装夹具的组成
（一）底板。夹具底板是焊接夹具的基础元件，它主要起支撑一个工位的焊装夹具的作用。其它机构都是在底板的基础上装配起来的；它是其它机构装配的定位基准和参照，它的精度直接影响其它机构安装的准确性，其工作平面的平面度、表面粗糙度以及钻孔的位置精度均有严格的要求。
（二）定位机构。定位机构由定位元件组合而成，其主要作用是确定工件在夹具中的准确位置。定位机构中的零部件通常包括支架、限位块、插销、固定销、挡铁、L（U，F，V，T等）型定位块，以及根据焊件实际形状确定的定位块等。支架通过螺栓固定在底板上，支架和底板之间要有绝缘层绝缘。各类销、块则通过螺栓安装在支架上，销、块与支架之间可用垫片来调整销、块的安装位置，以保证定位焊装精度。在设计制造时应具有足够的刚性和硬度、设计成组合可调式的、采用标准化模块化设计、选用统一的厚度尺寸。
（三）夹紧机构。夹紧机构可分为手动夹紧和气动夹紧两种机构，手动夹紧一般为四杆自锁机构；气动夹紧一般由动力源（汽缸）、传力机构（转臂）以及夹紧元件（压块）组成，其作用是保持工件由定位所取得的确定位置并抵抗系统所受外力及其影响，使焊装过程得以顺利实现。夹紧机构在设计制造时应满足结构简单、动作迅速，能够大批量生产；手动夹紧能自锁；二次夹紧或多点夹紧时，几个夹紧机构需串联或并联在一起使用；对于定位精度较低的焊件能实现夹紧和定位同时进行。
（四）辅助机构。辅助机构的作用主要是为了使焊接过程更方便快捷的实施。在焊接过程中发挥着重要作用。常用辅助机构主要有：翻转平台、旋转平台和举升机构等。翻转和旋转平台使焊接件能够在水平面或者垂直面进行各种角度的旋转以方便焊装过程顺利快捷的实施。举升机构取下焊接完毕人工不易取下的大型焊件。翻转、旋转平台和举升机构都必须带有气动制动装置，以稳定整个焊装平台，防止安全事故发生。
二、汽车车身焊装夹具的特点
在焊装过程中使用的是多点定位夹紧的专用焊装夹具，以保证各零件或组件在焊接处准确定位并且紧密贴合，保证整个车身的装配精度和焊接质量。从结构、定位和夹紧这三个方面来分析，汽车车身焊装夹具有以下特点。
（一）焊装夹具的结构特点。从整体上来看，车身焊装夹具体积庞大、结构复杂、形状各异。为了便于制造、装配、检测和维修，必须对夹具的各个组成结构按类别进行分解，分解之后夹具的每类零件具有一定的相似性；从结构上分析几乎都是一样的，只有在尺寸上有所差异。因此在焊装夹具设计时，按每类零件进行设计，会起到事半功倍的效果。正是由于焊装夹具的这些结构特点决定了采用参数化设计技术设计焊装夹具的可行性。
（二）焊装夹具的定位特点。焊装夹具对焊接件定位采用“N-2-1”定位原理进行定位，榱朔乐构定位或者由于欠定位导致的焊接件松动、变形，在设置定位元件时要充分利用工件装配的相互依赖关系作为自然的定位支承，定位元件所定位的定位点尽量均匀的分布在焊接件上。由于车身焊装夹具大都以车身冲压件的曲面外型、曲面上整形过的平台、拉延或者压弯成型的台阶、经修边的窗口和外部边缘、装配孔和工艺孔定位，所以焊装夹具的定位元件与焊接件接触的部位形状都是比较特殊而且角度也各不相同，需人工对该部位进行修型。定位板所用钢板一般用Q235，厚度为16-20mm。定位块间距既要保证定位精度，又要保证焊接的方便性。
（三）焊装夹具的夹紧特点。车身焊装夹具的夹紧力主要用于保持工件装配的相对位置，克服工件的弹性变形，使其与定位支承或导电电极贴合。为了防止在施加夹紧力的时候汽车车身薄板冲压件受力变形脱离定位基准，一个夹紧点一般对应一个定位点；只有对于刚性很好的零件才允许夹紧点作用力作用在几个定位支承点所组成的平面内。焊接是在两个工件间进行，夹紧点比较多，夹紧应采用高效快速装置和多点连动机构，以减少装卸工件的辅助时间。
三、数化设计的具体实施
（一）概述。本文所讲述的夹具参数化设计是运用CATIAV5作为三维设计软件，除了基本命令外，主要还涉及软件中的知识工程模块和命令，可进行参数的建立、规则的编写等，另外，在CATIAV5软件中可以通过表格来获得标准件和通用件的尺寸，在保存零件尺寸的数据时以表格的形式存放在相应文件中，使表格中的数据与三维参数模型建立联系。CATIAV5参数化设计应用的主要模块有：HD2、KWA、PKT。
（二）模板参数化设计流程。模板的参数化设计流程可分为骨架设计、详细零部件设计、模板制作和模板入库管理4个步骤，如图1所示。
四、结语
总而言之，汽车焊装试制夹具的参数化设计，可有效缩短新车型的开发周期，提升汽车企业的核心竞争力，值得推广和应用。
参考文献：
篇4
关键词：性能测试；Winsock协议；LoadRunner；场景录制；参数化
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)31-7698-05
Brief Discussion of Implementation of Winsock to be Parameterized in LoadRunner
ZHANG Hai-mei1, XUE Ya-min2
(1. Changzhou Automation Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group Corporation, Changzhou 213015, China; 2. Guoguang Electronic Information Technology, Changzhou 213015, China)
Abstract: In the use of performance testing tool LoadRunner tests socket protocol application, in order to overcome that a test is monotonous and has large deviation from the actual use in the simulation test, so it needs to parameterize test script as the same as other protocols, firstly it needs to find the place where has to change into parameters in the script, then they are to be parameterized. The results show that when the test is running, it can be realized that the client submit a different data to the server, and complete automated performance testing.
Key words: performance test; Winsock protocol; LoadRunner; scene recording; parameterized
Windows Sockets（简称Winsock）是Windows下得到广泛应用的、开放的、支持多种协议的网络编程接口。已成为Windows网络编程的事实上的标准。它是起源于UNIX上的Berkeley Software Distribution（BSD）版本的套接字,并为Windows进行了专门地扩展。Internet是在UNIX系统上发展起来的，在UNIX上有许多成熟的编程接口，其中最通用的是一种叫做sockets（套接字）的接口。套接字的实质是通信端点的一种抽象，它提供一种发送和接收数据的机制。一般Windows下基于TCP/IP协议网络环境下的应用程序，其实现数据通信都是通过调用Winsock的接口函数来实现的。
Client/Server(C/S)模式，即客户机/服务器模型。在这种方案中客户应用程序向服务器程序请求服务。这种方式隐含了在建立客户机/服务器间通讯时的非对称性[1]。这一套惯例包含了一套协议。它必须在通讯的两头都被实现。C/S模式能充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。但它一般只适用于局域网，并且客户端需要安装专用的客户端软件。
本文介绍的案例系统是C/S架构的Windows下的应用在医院局域网环境下的应用程序。
1 LoadRunner工具支持的协议
LoadRunner是目前主流的一种软件性能测试工具。它通过模拟上千万个虚拟用户实施并发测试或负载测试及实时性能检测的方式来确认和查找问题，能够对整个企业架构进行测试。
LoadRunner支持的协议比较广泛，参考
安装LoadRunner工具后生成的帮助文档内容，Vuser类型可以分为以下几种：
1）应用程序部署解决方案：使用于Citrix协议。
2） 客户端/服务器：适用于 DB2 CLI、DNS、MS SQL、ODBC、Oracle （2层）、Sybase Ctlib、Sybase Dblib 和 Windows Sockets 协议。
3）自定义：适用于 C 模板、Visual Basic 模板、Java 模板、Javascript 和VBscript 类型的脚本。
4）分布式组件：适用于 COM/DCOM、CORBA-Java 和 RMI-Java 协议。
5）电子商务：适用于 FTP、LDAP、Palm、Web (HTTP/HTML)、Web Services和双 Web/Winsocket 协议。
……
本文主要介绍使用LoadRunner测试“客户端/服务器”类型的应用程序时，只能选用Windows Sockets协议。
2 LoadRunner的组件及功能
LoadRunner工具中包括三个组件，分别为：LoadRunner Virtual User Generator、LoadRunner Controller、LoadRunner Analysis。
1）LoadRunner Virtual User Generator是虚拟用户生成器，来记录模拟真实用户使用应用程序的虚拟用户脚本。
2）LoadRunner Controller是一个创建、维护、执行场景的管理中心。它往场景中加载虚拟用户和负载生成器，开始和停止负载测试，还有其他管理性的任务。
3）LoadRunner Analysis提供图表和报告，这些图表和报告为测试结果分析提供了数据来源，最终可以总结系统性能。
3 案例项目（PACS&RIS系统性能测试）
3.1 PACS&RIS系统介绍
PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写，意为图像归档与传输系统。它是应用在医院影像科室的系统，主要的功能就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁，CT，超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟，DICOM，网络）以数字化的方式海量保存起来。
本案例是医用PACS&RIS系统，采用了最新的DICOM3.0协议标准，运用了数据库管理、视频采集，数字图像处理，DICOM的通信等各种先进技术实现了对放射科乃至全院的影像和图文报告的管理、共享。医学数字影像传输（DICOM）标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准，它利用标准的TCP/IP（transfer control protocol/internetprotocol）网络环境来实现医学影像设备之间直接联网。因此，PACS是数字化医学影像系统的核心构架，DICOM3.0标准则是保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。
该系统主要功能包括“病人登记系统”、“诊断报告系统”、“病人管理系统”、“统计分析系统”。
3.2 测试要求及测试工具引入
需要对某医院用PACS&RIS系统做性能测试，根据相关资料了解，该系统的架构为C/S架构，即使用时需要客户端安装应用软件及数据库客户端系统，通过操作将数据暂时存储在客户端，再通过数据同步的方式将数据上传至服务器或从数据库服务器中下载最新数据记录。
测试环境要求及设计：
客户的环境要求如表1所示。
最终确定的测试环境如表2所示。
每台电脑的显示器分辨率都设置为1024×768（32 位色）。
本次测试采用LoadRunner工具作为性能测试工具。
3.3 测试用例设计
根据性能要求，确定测试内容，主要是“病人登记系统”和“病人管理系统”中的并发测试。最终确定了几个场景，表3给出了该案例的测试场景列表。
在确定测试场景后，可以进一步作成测试用例[2]，以系统应用场景5为例，其“病人登记系统：登记病人信息操作”业务可以描述如下：
用例编号：TC_**-1
用例条件：用户具有录入病人信息的权限
用户步骤及结果验证：
1) 点击“登记系统”按钮，在提示框中输入用户名和密码，点击“登录”按钮，登录病人登记系统，进入病人登记系统页面。
[验证]页面出现“病人登记系统”提示字符串。
2) 用户在页面左侧菜单上点击“检查登记”链接，进入检查登记页面。
[验证]页面出现“检查号”提示字符串。
3) 用户在检查登记页面中填入病人姓名等基本信息后，点击“保存病人”按钮，画面更新为“新建病人”页面。
[验证]页面出现“保存成功”提示字符串。
4 Laodrunnner录制Winsock协议的脚本及参数化
因案例系统涉及的上层协议较多且结构较复杂，本次测试经多次尝试，发现使用LoadRunner测试时，只有当选择协议Windows Sockets时，才可以将客户端和服务器之间的数据通信完整地录制下来。
4.1 使用LaodRunnner录制脚本
案例中，以4.3中的测试用例为例，使用LoadRunner录制脚本，打开LoadRunner Virtual User Generator，点击新建脚本，出现协议选择提示信息窗口，选择单协议，在Category下拉框中选择Client/Server，再选择协议Windows Sockets，如图1所示。
点击“Create”开始，进入图2页面，图中点击“①”选择本地的客户端应用程序（一般是后缀为exe的执行文件），点击“②”设置工作路径，即一些log文件存的路径。
点击OK，开始录制，LoadRunnner会自动打开客户端软件，登录时使用的帐号为“test10”，密码为“test10”，此时按照测试用例的操作步骤一步步操作，填写病人信息，然后保存信息。
注意：因为Windows Sockets方式录制的脚本可读性较差，为了方便找到所需要的信息，可以将每一步打开页面的步骤记录为一个事务（Transaction），最终需要统计点击“保存病人”按钮的响应时间小于3秒，故在点击“保存病人”之前插入集合点（Rendezvous）。
VuGen(4) 可以以两种方式显示 WinSock 脚本：
1）作为基于图标的脚本表示形式。这是默认的视图，称为树视图。
2）作为基于文本的脚本表示形式，它显示 Windows 套接字 API 调用。这称作脚本视图。
录制完成后的脚本视图如图3所示。
其中脚本包含四个部分：
vuser_init、Action、vuser_end、data.ws
LoadRunner脚本一般包含三个部分：vuser_init、Action、vuser_end
录制时，可以选择将脚本放在哪一部分，一般初期化的脚本可以放在vuser_init中，操作过程放在Action中，录制时，Action中可以定义新的Action，vuser_end中可以不录制事务，也可以将退出应用程序的操作放在vuser_end中。
除了 Vuser 脚本外， VuGen（ Vuser Generator）还将创建数据文件data.ws，该文件包含在录制会话期间传输或收到的数据。
注意：vuser_init中的内容是不可以参数化的。需要参数化的内容应该放在Action中，本案例中从输入登录信息开始的内容都应该放在Action中。
4.2 找到需要参数化处
LoadRunner录制完测试脚本后，需对脚本进行进一步完善，例如，5个用户登录病人登记系统，登记病人信息操作，并发保存病人信息；至少需要5个用户是不同的用户，至于病人信息也应该是不同的，这个比较复杂，在此不详细展开。那我们就需要对登录系统的用户进行参数化。LoadRunner在winsock协议下典型会话期间，将录制下列函数序列：
lrs_startup 初始化 WinSock DLL。
lrs_create_socket 初始化套接字。
lrs_send 在数据报上或者向流套接字发送数据。
lrs_receive 接收来自数据报或流套接字的数据。
lrs_disable_socket 禁用套接字操作。
lrs_close_socket 关闭打开的套接字。
lrs_cleanup 终止 WinSock DLL 的使用。
可见lrs_send是客户端往服务器端发送数据报，而lrs_receive是客户端接收服务器端返回的信息。首先在脚本中找到定义“登录”事务的地方，如下面代码所示：
#include "lrs.h"
Action()
{
lr_start_transaction("LOGIN");
lr_think_time(22);
lrs_send("socket0", "buf4", LrsLastArg);
lrs_receive("socket0", "buf5", LrsLastArg);
lrs_send("socket0", "buf6", LrsLastArg);
lrs_receive("socket0", "buf7", LrsLastArg);
……
然后在LoadRunner树视图中查找登录信息，如图4所示。
可以确定登录的帐号信息是存放在buf6中的，在脚本视图中点击左边菜单“data.ws”，检索buf6，找到buf6中的二进制文件内容，如下面代码中的红色部分即为test10。
send buf6 224
"\x01\x01\x00\xe0\x00\x00\x01\x00"
……
"U""\x00""s""\x00""e""\x00""r""\x00""N""\x00""a""\x00""m""\x00""e""\x00""=""\x00"
"t""\x00""e""\x00""s""\x00""t""\x00"" "\x00""1""\x00""0"
……
篇5
关键词：参数化设计 族表 UDF 程序（Pro/Program） Pro/Toolkit
中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0032-02
三维机械设计已经成为机械设计的潮流和趋势，它能反映实际产品的设计、构造及制造过程。采用三维机械设计方法可以在设计之初建立三维立体模型，方便地进行产品设计，缩短了产品和研发设计周期，提高了设计质量。参数化设计是目前维机械设计应用技术中最重要的技术之一。
作为应用最广泛的三维机械设计软件―Pro/E软件，是美国PTC公司开发的CAD/CAE/CAM三维软件，它具有参数化造型、模块化结构、基于特征的实体模型、3D实体模型、单一数据库及其全相关性等功能，可使产品设计开发流程大大简化，使设计工作直观化、高效化、精确化和系统化。Pro/E软件在参数化设计方面的优点使其在产品参数化设计应用中发挥了巨大作用。
1 参数化设计概念及优点
参数化设计指在已对图形所建立的几何约束（尺寸约束和拓扑约束）基础上，通过调整参数来修改和控制几何形状，从而自动实现产品的精确造型[1]。
参数化设计方法更符合和贴近现代CAD中概念设计以及并行设计思想，它与传统设计方法相比，不仅仅局限于产品的详细设计阶段，可支持设计过程的完整阶段；可以快速地进行设计修改并有效地利用以前的设计结果；支持并行设计符合设计人员的习惯。除此之外，参数化设计还能够使设计人员在设计的同时实现参数化建库，极大的方便后续设计工作。
参数化设计极大的改善了图形的修改手段，提高了设计的柔性，在概念设计、动态设计、实体造型、装配，公差分析与综合、机构方针、优化设计等领域发挥着越来越大的作用，体现出很高的应用价值。
2 Pro/E软件的参数化技术特点
参数化特征设计是Pro/E软件主要功能之一。通过有机地结合参数化设计和特征建模，Pro/E软件可方便地进行参数化建模。模型中的每一特征及尺寸都有相应参数一一对应，同时可通过关系将参数建立联系，使各模型及模型的特征及尺寸具有全相关性，实现对模型的控制。同时设计人员对其中一个特征或尺寸进行修改后，全局设计的相关修改可自动实现，以确保所有零件和多个环节的数据一致性。
3 Pro/E软件的参数化常用设计方法
Pro/E软件为用户提供了丰富的参数化设计方法和工具，常用的有：族表（Family Table）、用户自定义特征（User Define Feature，UDF）、程序（Pro/Program）、开发工具包（Pro/Toolkit）等。
3.1 族表
族表是Pro/E软件提供的一种可以复制特征的高级工具[2]。族表是本质上相似零件（或组件或特征）的集合，使用族表功能可以将产品开发中用到的标准件或结构相似的零部件生成产品库，从而可以在设计中方便选用。在产品装配模型中，族表使得组件中的零件更加容易互换。
创建族表首先要创建一个基本的类属零件，该零件需具有代表性并尽可能包括所有特征和尺寸参数。以类属零件作为基础，根据设计需要，确定需要变化的特征和尺寸等参数并将其写入族表，Pro/E软件通过读取族表内容从而生成系列化的衍生零件。也可以创建装配族表。整个族表可使用Microsoft Excel电子表格来管理并方便地修改参数。
3.2 UDF
用户自定义特征是把产品设计中常用的一些特征组合成为一个群组特征，对放置参考、可变化的尺寸特征进行定义并加以标注命名后保存起来，在设计需要时调出来使用生成设计衍生件的特征参数化建立方法。
UDF的使用流程主要有以下步骤：规划并创建参照模型，建立UDF，放置UDF[3]。
在建立UDF时，应保证UDF组外的特征和尺寸尽可能少，并在参照模型内尽可能建立特征和尺寸之间的关系。同过对UDF时的定义进行清楚的标注使UDF库的创建者和使用者根据定义能顺利地建立新特征并生成设计衍生件。
3.3 程序（Pro/Program）
程序（Pro/Program）是Pro/E软件中的一个可程序化模块，它将模型的整个创建过程记录下来，包括特征类型及建立过程、尺寸参数设置、关系等创建特征所需要的所有信息，以类似于BASIC语言的简单程序来表示。程序经过适当修改后运行，Pro/E软件可以通过提问的方式完成手动的删除、特征显示和隐含、特征和尺寸的修改、暂停再生过程和附加特征等。设计人员可以根据产品研发需要编辑修改模型的Program以实现模型的建立和修改，可以方便地生成一族外型类似的模型及特征，这将大大加快建模速度，提高设计效率。
使用Pro/Program的步骤：对零件进行分析，提取零件的关键参数，然后设置参数变量，以便后续建模，并根据需要确定驱动参数；创建零件模型；编制程序；运行程序[4]。
3.4 Pro/Toolkit
Pro/Toolkit是针对Pro/E软件功能强大的二次开发和参数化设计工具，它装了许多针对Pro/E软件底层资源调用的库函数与头文件，能够使外部应用程序安全有效地访问Pro/E软件的数据库和应用程序。由于Pro/E软件提供了大量的库函数和定制标准Pro/ENGINEER用户界面的能力，使用和操作方便简单，使其在二次开发及参数化应用领域有着较为广泛的应用基础和良好的应用前景。
使用Pro/Toolkit开发应用程序进行参数化设计包含以下步骤：编写源文件（包括资源文件和程序源文件）、编制Pro/Toolkit应用程序、编译生成可执行文件以及在Pro/E软件中的注册和运行可执行文件[5]。
4 基于Pro/E软件的参数化设计实例
族表、UDF、程序（Pro/Program）是可在交互模式下操作，可用于重复性高、外形特征类似的或结构和特征之间关系较复杂的零部件的参数化设计，对于复杂件很难再生成功。Pro/Toolkit可结合上述方法，利用Pro/Toolkit提供的菜单和可视化界面的定制技术，设计出方便实用的人机交互界面，通过设计参数来控制三维模型，实现产品设计参数化。
以19”机箱为例，介绍基于Pro/Toolkit的Pro/E软件的参数化设计的实现过程。
4.1 建立基准模型及参数
在Pro/E软件交互模式下利用Pro/E软件自顶向下设计工具中的布局和骨架模型建立机箱模型。在布局中定义机箱的参数和尺寸，根据文献[6]建立参数和尺寸相互之间的关系，并根据设计需要将机箱U数、机箱深度、把手间距和面板厚度作为变量参数输入。
4.2 创建菜单
在主程序中使用Pro/Toolkit里的ProMenubarMenuAdd（）函数在Pro/E软件菜单栏里增加“机箱参数化设计系统”的菜单条。使用ProMenubarmenuPushbuttonAd（）函数在“机箱参数化设计系统”菜单条下添加“钣金机箱设计”、“铝板拼接机箱设计”、“铝板焊接机箱设计”、“非金属机箱设计”、“非标机箱设计”及“帮助”等菜单按钮，同时对应建立与之对应的“message. Txt”文件。使用ProCmdActionAdd（）函数设计各菜单按钮的动作函数，实现通过单击按钮打开对应对话框的功能。通过Pro/Toolkit创建的菜单结构如图1所示。
4.3 可视化界面设计
在VC++开发环境下建立MFC App Wizard（dll）工程，通过VC++开发环境提供的可视化界面设计对界面进行布局、修改和调试。可视化界面的设计涉及两个方面：一是按界面的布局编写资源文件；二是针对UI对话框的功能编写相应的控制程序[7]。
4.4 主程序设计
在工程文件中加入并编写开始函数use_initialize（）和结束函数use_terminate（）。利用ProParameterValueGet（）函数遍历获得机箱的参数值，然后利用ProParameter Valueset（）函数对变量参数设置成输入的参数值。建立参数与可视化界面之间的传递和界面中对话框按钮的动作函数。利用ProSolidRegenerate（）函数进行模型再生。
4.5 编译连接
通过设置好包含头文件的路径和连接所需库文件的路径完成编译环境设置后，用VC++6.0进行编译连接生成动态链接库文件。
4.6 注册和运行程序
编译连接成功后，制作一个（*.Dat）的注册文件，采取手动注册的方式进行Pro/Toolkit应用程序的注册。完成注册后就可以选取启动命令选项运行应用程序。如图2所示，程序运行显示参数输入对话框， Pro/E软件根据输入的参数生成所需的模型。
5 结语
该文介绍了Pro/E软件的参数化技术特点及常用参数化设计方法，给出了部分设计方法的基本步骤，并通过机箱设计的实例来对Pro/E软件参数化设计的基本步骤作进一步的说明。设计实例说明Pro/E软件在参数化设计方面具有广泛的应用前景，通过Pro/E软件进行参数化设计可大大提高产品的设计效率。
参考文献
[1] 孟祥旭.参数化设计模型的研究与实现[D].北京：中科院计算机技术研究所，1998.
[2] 文熙.Pro/ENGINEER野火版4.0实例宝典[M].北京：电子工业出版社，2008.
[3] 吴礼征.基于Pro/E的零件库建库工具的研究与开发[D].武汉：华中科技大学，2005.
[4] 林清安.PRO/ENGINEER零件设计：高级篇（上）[M].北京：清华大学出版社，2003.
[5] 李世国.Pro/TOOLKIT程序设计[M].北京：机械工业出版社，2003.
篇6
关键词：机械自动化；运行参数；测试
前言
通常情况下，工厂中正在运行的自动化机械所涉及的运行参数普遍种类繁多，它们就像人体的大脑一样控制指挥机器的运转。机械自动化所涉及到的参数的种类有：温度、压力、转速、扭矩、功率等。这些自动化运行参数都是在技术允许的范畴之类，反映着机械是否处于正常运行状态。而工厂中的技术人员通过对自动化机械的测试来观察其运行状态是否正常来判定自动化机械运行是否达标。另外，在某些特殊情况下需要对机械进行或冷却时，也需要对其相关运行参数进行测试。因此机械自动化运行参数的测试分析非常重要。那么采用什么方法进行机械自动化运行参数的测试分析最为有效便利？在下文中我们便在对某大型机器进行了自动化运行参数之后，进行方案的讨论。
1 机械自动化运行参数的种类及其方案方法设计
1.1 机械自动化对我国及机械领域的重要意义
自动化，是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。运行参数则在机械自动化运行中作控制中枢的作用，这些运行参数通过具体数据控制着机械的自动化运行使得机械不再必须依靠人为操作控制，节省了大量的人力，运行状态也变得灵活可控，更重要的是减少了因人为失误操作而引起的众多事故。而机械自动化在运行时涉及很多不同方面的参数，如周围及自身机器的温度、零件的转速、工作的功率等等，这些数据真实地反映着机器自身的运行情况，这些自动化运行参数都是在技术允许的范畴之类，反映着机械是否处于正常运行状态。而工厂中的技术人员通过对自动化机械的测试来观察其运行状态是否正常来判定自动化机械运行是否达标。因此，工厂的技术人员需要定时对机械的各种运行参数进行测试以了解观察机械的运转情况是否正常，也为日后对机械自动化的改造提供重要的参考依据。而我国目前正处于发展的中间期，机械自动化领域急需一些具有革命意义的改便来提升机械自动化领域的整体实力。
1.2 机械自动化领域在中国
我国机械自动化相对于一些发达国家来说，在很多技术方面都有多差距，面对着起步晚、技术垄断、基础设施不完备等一些问题。这些问题严重限制了我们国家在面对机械自动化领域的热潮中的发展，我国在引进国外先进的自动化机器时首先需要考虑的是我国的基本国情以及在未来发展过程中在机械制造方面的制约。在自动化方面，我国算是一个新手，没有核心技术的支撑，很多方面要依赖于发达国家的技术科技，所以在自动化的应用中需要格外的谨慎，避免出现受制于人而无法开工最后导致工厂的利益受到亏损。而在一些隐秘性较高的机械制造业中，这一点非常重要，因此掌握核心技术非常重要，而在机械自动化机械的运转当中，机械自动化运行参数是机器运转的重要指标，为此我们机械自动化工厂对于机械自动化在我国的测试和分析非常重要。对机械自动化运行参数的测试分析中，方案的设计和方法的选取是重中之重，在长期的工作当中，我们的工作人员根据经验，经过认真学习，已经归纳总结出了一套适用于我国机械自动化领域工作线中的方法，这个方法叫：多频通道测试法。这种测试方法不仅方便操作，而且节省了大量的资源，同时它的测试范畴大大增加。这种机械自动化参数的测试分析方法对于机械制造有着很大的帮助，这正是我国自动化领域中所急需的。
2 该种机械自动化运行参数测试方的法优点
2.1 测试便捷和节省资源
在机械自动化运行参数的测量中，使用并行、多通道测试方法，是一种相对较为可行的测试方法，具有其他测试方法所不具备的优点。利用并行、多通道的测试方法主要体现在两点：不用经过任何数据处理过程便可简单便捷地把测试数据集中显示于一个范围内，使得对数据之间的分析与比较工作简易便捷；另外，在这种钡（试下，数据采样往往通过中断电源的方式，大大减少了对资源的占用。总的来说，在机械自动化的运行参数测试过程中，设计合理的测试方法对于测试结果的准确性具有决定性的意义，而且可以为我们日常工作中省去诸多麻烦，为以后的机械自动化领域积累丰富的数据资源，中国机械自动化领域的再发展指日可待。
2.2 现代机械自动化在中国
我国在自动化领域里相对于发达国家起步较晚，仍有很多技术不成熟。在不断地学习改进中，我国的机械制造业中也较为广泛地引进了机械自动化，然而我国目前制约于技术方面，并未达到全盘或者高度使用自动化的时候。我国作为一个发展中国家，需要考虑一切生产艺术问题时的前提条件是必须使用、能够消化吸收国外柔性制造系统户。而在我国已有的机械自动化制造领域，对于机械自动化参数的测试方法已经有所建树。工厂中通常采用的是多通道频率测试法，这种方法不仅适用于机器稳定时对它的大范围实施监测，而且极大地提高了参数测试的应用范围。总之，合理、科学的测试方案对大型机械自动化的运行参数有着重要的决定性意义。
结束语
总而言之，在机械自动化的大趋势下，发展一些低成本的自动化技术具有潜力大、前景广阔、见效快等优越性。在机械制造过程中提高自动化程度，可以取到事半功倍的效果。在机械自动化的引进使用过程中要考虑到我国的基本国情，不能全盘接收，要有选择性地吸收利用。对于现有采用了机械自动化制造的工厂，机械自动化参数的测试分析非常重要，其是自动化机械正常工作的重要保障而且σ院蠡械自动化领域中的改革有着必不可少的帮助。通常我们工厂中所采用的方法是多频通道测试法，利用频率信号采集组成一个具有并行、多通道的信号测试系统，然后工作人员对所测得的数据进行分析归纳，以得出自动化机械是否正常运行。这种方法的实施为提高机械自动化运行效率和质量做出了很大的贡献。中国机械自动化领域的再发展指日可待。
参考文献
篇7
1 参数化设计研究
掘进机截割头截齿参数参数化设计分三个步骤，首先，根据截齿切割原理及不同截割头外形确定每个截齿的空间姿态，即计算出截齿轴向距离、切割半径、圆周角、倒角及转角五个参数，然后根据这些参数通过自编程序软件利用三维实体软件进行自动虚拟装配，为截割头实体仿真提供建模模型，最后通过自编程序软件生成二维平面图纸，供车间加工生产使用。
纵轴式掘进机截割头截齿数据参数化设计。
根据截割头外形尺寸和截齿外形尺寸，通过编程，设计截割头截齿参数计算程序（程序界面见图1），该程序能够根据输入的相关外形尺寸自动计算截齿的空间参数，同时计算截齿齿尖包络线，并且自动计算内喷雾水孔位置坐标。生成的相关参数自动保存，供截齿自动化虚拟装配使用。
纵轴式掘进机截割头截齿自动化虚拟装配。
由于截齿虚拟装配过程复杂，所以开发了截齿安装程序（程序界面见图2），截齿虚拟装配为了进一步检验截齿参数的合理性，同时为截割头实体仿真提供建模模型，通过虚拟装配，设计人员可以直观了解每个截齿的空间姿态，自动化虚拟装配完全省去设计人员手工定位截齿的过程，降低工作强度。
纵轴式掘进机截割头图纸自动化生成。
截割头截齿自动化虚拟装配后，就可以利用截割头参数设计软件自动生成二维图纸如图3所示，供车间加工生产使用。至此，纵轴式掘进机截割头参数化设计全部完成。
2 结语
通过对纵轴式掘进机截割头参数化设计研究，开发了这套设计软件，该软件还能够自动确定内喷雾水孔位置参数和导煤叶片的参数，使截割头设计工作效率得到了很大提升，缩短产品设计开发周期。
参考文献
篇8
关键词：可持续策略 参数化 建筑设计
Abstract: the author of the a point, any architectural design, nature is the architect on the building with the purpose of understanding. But the parametric design is from Cognition Intermediary -- architectural design tool angle definition. This study focuses on sustainable strategy under parametric design.
Key words: sustainable strategy, parameterization, architectural design
中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编码：
1.可持续策略下参数化建筑设计的本质
从对建筑认识的角度来看，参数化设计可以认识任何问题，也就相当于没有认识问题；可以是任何建筑设计，也就不是某种确定的建筑设计。再回到工具的角度，参数化设计的特殊性，就在于使用参数化工具，能够表现一般工具所不能表现的建筑构配件形状及其空间位置关系。然而归根结底，参数化设计不回答本质——建筑认识的问题。
而可持续建筑设计可以直接从本质上定义。从本质上讲，可持续设计就是建筑师对与建筑相关问题有目的的认识，尤其是对建筑中与可持续相关问题有目的的认识；前者将可持续设计与非建筑设计区分开来，后者将可持续设计与其它非可持续设计的建筑设计区分开来。
可持续设计与参数化设计，是建筑设计按不同标准分类的产物，类似“大学生”与“四川人”，两个概念划分标准不一样，因而没有可比性。但是两者确实又有相同或相异的地方，并统一在一类建筑设计中。
2.可持续策略下参数化建筑设计的意义
2.1对于参数化建筑设计
参数化建筑设计是从工具角度定义的，它本身并不能回答任何“认识”的问题，就像一具没有灵魂的躯壳在漫无目的地游荡。而可持续策略下的参数化建筑设计，赋予了参数化设计以可持续的内容，使参数化设计具有了崭新的灵魂，从而构成一个完整而鲜活的认识。
参数化建筑设计，由于其工具的先进性，目前被广泛用来设计新颖的建筑表皮、建筑形态和建筑空间。诚然，形式和空间是建筑师永恒的追求，如果使用参数化工具，能够有助于建筑师设计新的形式和空间，这本身也就是参数化工具的一大功劳。但同时还应该看到，参数化工具的潜力还远远没有被发掘，特别是其对部分非线性问题的解决，与可持续问题中的通风、采光等，完全可能发生联系；如果是这样，将极大的提高建筑师解决这些问题的效率。此外，由参数化设计带来的建筑师对线性思维和非线性思维的认识，对于发现和分析像通风、采光等自然界非线性问题，无疑也将有极大帮助。
即使是为了创造新的形式和空间，用可持续策略去指导，也能使参数化设计获得更多的设计源泉。目前，用参数化工具单纯为了形式而创造形式，确实可以有相当庞大的“数量”；但是这些形式能用在建筑中的，具有一定“质量”的，却并不多。所以，参数化建筑师目前面临的一个尴尬就是，他们能用参数化工具和手段设计出大量形式丰富、独特、新颖的工艺品，却很难将这些形式“套”到建筑中。那么换个角度，如果参数化建筑师跳出这个为了形式而形式的惯性思维，转而向可持续策略寻求创新点，或许能产生出新的有“质”有“量”的形式。事实上，像国内建筑师王振飞，仅仅是用参数化工具和手段设计于家堡工程指挥部
大楼的立面，由于考虑了采光这一因素，也创造出了非常新颖和独特，同时又极具内容的表皮。
2.2对于可持续建筑设计
可持续建筑设计，无疑是极具理性的建筑设计，在作为技术和艺术结合的建筑设计中，它偏技术的成分非常明显。极端的看，可持续建筑是离“居住的机器”最近的建筑。也因为这一点，可持续建筑在建筑美学上，极易遭人诟病。比如剑桥大学马丁中心可持续建筑专业博士郝林，在《世界建筑》2004 年08 期和 09 期的英国可持续建筑专辑篇首语中指出，“整体上讲，除了个别的案例外，现今可持续营造的美学状态是相当令人失望的。宣称是绿色营造的案子，往往会呈现出两个完全不同的状态：第一种是‘看上去很绿’，虽然充满了绿色建筑的语汇，却可能与本质毫无关联；第二种是把可持续营造仅仅当作技术层面上的问题处理，而忽略了技术内涵在建筑性上的表现。”
3.可持续策略下参数化建筑设计的过程
对于一次具体的可持续策略下的参数化建筑设计，其过程大致如下；
3.1发现建筑中的可持续问题
建筑中的可持续问题，一般说来就是通风、采光、遮阳、采暖、降温等问题。由于项目所在位置的气候、纬度、场地、周边环境等条件不同，在不同的建筑设计中，这些问题有轻重之分；即使在同一个建筑设计中，由于上述条件对建筑影响程度各异，这些问题也有主次之别。
从哲学的角度讲，这些问题构成了可持续设计的矛盾体系；而进一步的讲，在这一矛盾体系中，必然存在处于主导地位的主要矛盾。所以，在可持续策略下的参数化建筑设计过程中，建筑师考虑这些可持续问题，一方面要认识到所有这些问题的客观存在，切忌主观遗漏；另一方面，也是更重要的，是要在这些问题中找出主要矛盾。
当然，理想情况下，建筑师应该无论主次，对所有这些问题都进行全过程的认识。但实际操作中，这些问题之间往往会互相掣肘，比如在寒冷地区，通风常常会与采暖相冲突，而面面俱到容易导致解决主要问题的不彻底；同时，由于可持续问题认识的复杂性，要对全部问题都进行全过程认识，会耗费大量时间和精力，建筑师对此也需要做出权衡。然而无论如阿，先认识主要问题，之后有条件再认识其它问题，与认识所有问题也并不矛盾。
要在这众多问题中发现出主要问题，建筑师可以通过现场踏勘、查阅气象数据、考查当地传统建筑，以及调研当前周边建筑使用情况等方式获得一手资料；在这基础上，建筑师通过比较和判断，可以发现主要问题。
3.2借助可持续策略分析问题
以分析通风为例，建筑师一方面要认识通风的自然规律。比如形成通风的根本原因是空气的流动，而引起这一流动的外力一般可分为风压和热压。除了受外部风速和风量的影响，风压通风又与风场的形状和大小有光，风场形状越狭长、风场体积越小，风压通风越猛烈；而热压通风又与进出风口的高差、温差有关，进出风口高差越大，温差越大，热压通风效果越显著。
另一方面还要认识人在风环境中的活动规律。一般说来，适宜的通风可以促进人体体表水分蒸发，可以清洁空气从而有利于人体呼吸，这些因素是人对通风的普遍需求。但是在炎热地区和寒冷地区、潮湿地区和干燥地区，人对通风的需求又有各自的特殊性。以人在炎热地区的风环境中活动为例，通风带来的体表水分蒸发会吸收热量，从而增加人体舒适度；但风速过大，又会造成体表水分大量流失，增加人体供水负荷，造成舒适度降低。再以潮湿地区为例，通风有助于清洁和干燥空气，防止霉变；但风速过大，又可能带来温度降低，增加供暖负荷。在认识以上两个规律的基础上，分析通风剩下要做的，就是用第一个规律指导布局墙体、窗户、楼板，以及它们围合成的空间，使在这里面的通风尽量满足第二个规律。
3.3借助可持续策略和参数化工具解决问题
在上一过程中，满足第一个规律要求的墙体、窗户、楼板等布局，绝不是一次就能成功，它需要建筑师反复修改调整，排列组合。而所谓解决问题，也就是在这些排列组合中，通过比较、判断，找出尽量满足第二个规律的最优方案。
参数化工具在这一过程中的作用，事实上在分析问题的末尾，或者叫解决问题的开头，也就是对“墙体、窗户、楼板”进行“反复修改调整，排列组合”时，就已经开始了。
参考文献：
[1]万书元，当代西方建筑美学新思维（上），贵州大学学报（艺术版），2003，（4）：66-74.
篇9
关键词：Delphi+OpenGL 三角片 动态数组 参数化
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0092-04
Abstract：According to the processing characteristic and forming principle of spiral bevel gear， Gleason gear system mathematical model is established. In Delphi + OpenGL environment， using the chain table and auxiliary chain table structure， as well as the principle of triangle link to build a solid model. In the form of a dynamic array defining the data chain table， which meet the requirements of different number of teeth on the length of the data chain table， and simplify the programming， realize the parametric design.
Key Words：Delphi+OpenGL； Triangle； Dynamic array； Parametric design
螺旋锥齿轮由于具有承载能力高、传动平稳、噪声低、重叠系数大等优点被广泛应用在航空、航海及汽车等领域，而且其需求量与日俱增[1]。但其特性c直齿圆柱齿轮、斜齿齿轮很不相同，因此螺旋锥齿轮的设计和加工是一个非常复杂的过程。之前因技术水平的限制，生产螺旋锥齿轮之前往往需要通过实验不断调整加工参数的合理性。这样不但使生产周期加长，而且造成资源和成本的浪费。随着计算机技术的发展，虚拟制造成为主流发展方向，螺旋锥齿轮的虚拟加工成为当前研究的热点[2]。市面上的虚拟仿真软件主要是基于某些三维造型软件的二次开发，重用性差。该文采用Delphi+OpenGL，对螺旋锥齿轮参数化设计进行了深入研究，并实现了其参数化建模设计。
1 齿坯模型建立
螺旋锥齿轮根据曲线类型可以分为圆弧、准渐开线、延伸外摆线齿轮。现行的螺旋锥齿轮主要是格林森制弧齿锥齿轮和奥林康制弧齿锥齿轮[3]。格林森制齿轮的根锥顶点与节锥顶点重合。奥康林制齿轮是等高齿，如图1所示。我国工业应用以格林森齿轮为主，因此该文以格林森制齿轮为研究对象。
依据成形法的加工原理，将格林森制的螺旋锥齿轮模型进行简化，即将根锥顶点、面锥顶点和节锥顶点重合[4]。建立模型如图2所示。
其中：QC为齿面宽；OpP为外锥距；KM为轮幅厚度；JQ为安装孔直径；QC为前锥内径的一半；OpF为节锥顶点到轮冠的距离；OpH为节锥顶点到前轮冠的距离；OpC为节锥顶点到齿轮底的距离；ag为根锥与轴线的夹角；aj为节锥与轴线的夹角；am为面锥与轴线的夹角。各结构关系式如下：
2 齿坯参数化设计
螺旋锥齿轮齿坯建模采用三角片链接的原理建立数据模型，该方法建立的数据模型代码简洁，对计算机硬件要求不高。参照图2坐标系，求出背锥小端圆的半径如下式（其他锥面的求法类似，在此不再叙述）：
背锥小端圆：
其中：I 为离散点数。
采用三角片建立背锥面原理如下：将背锥面展开成扇形面，如图3所示。以一定精度对扇形面进行网格划分，使用点链表存储网格的特征点，为提高数据搜索和存储效率，还需构造辅助链表存储每层第一个节点的地址。通过链接相邻两层的特征点构造出若干个三角片。通过动态数组与向量叉乘，完成三角片的链接。
（1）建立背锥面的点链表的数据结构。
通过指针数组找到第I 层上的起始节点的地址存到辅助链表中，为三角片的链接做准备。
（3）三角片的链接过程。
点链表和辅助链表建立完成后，即可进行三角片链接。具体过程如下：首先在1层上取点a，再在相邻的2层上取连续的两个点b、d，连接a、b、d即可得到一个三角片，同理再依次在1层上取相邻的c点，连接a、c、d可得到另一个三角片。这样依次连接三角片直到最后一个点时，背锥面上的三角片链接完毕如图3所示，再通过GBSPBackFace.color给背锥面的各个面定义不同的颜色，便于区分和观察，最终将背锥面的实体画出来。按照上述建模过程，可依次将齿坯实体模型的其余面表示出来，图4为三角片链接齿坯模型的直观线框图，从图中可以很直观地观察到在Delphi下设定的6个环，以及离散点的三角片链接。
3 运动仿真
运动仿真过程中刀具做直线运动，齿坯做旋转运动。切齿仿真是将刀具与齿坯接触重合的部分数据链断开，此算法可有效避免因采用布尔运算增加程序的复杂性，提高程序的运行速度。
切齿过程中刀具和齿坯的运动关系如下。
（1）程序开始，刀具做旋转运动。
（2）刀具沿轴线向齿坯做直线运动，进行切削过程。
（3）切削完成后，刀具沿轴线方向退刀。
（4）毛坯旋转至下一个齿槽的位置，等待下一切齿动作的进行。
（5）重复以上4个过程直至切齿完毕，刀具退回并停止旋转。
由于在齿坯实体建模的过程中仅建立各表面的片体结构，切齿完成后，齿槽侧壁将出现空洞而无法观察齿廓。因此，在切齿过程中将齿槽数据链断开的同时将侧壁的数据链补上。为实现虚拟仿真的参数化，并满足不同齿数对数据链表长度的需求，又不造成数据存储空间的浪费，同时最大限度地缩短编写程序的长度，数据链表的定义采用动态数组的形式定义，具体方式如下。
GBSPLoopList： TGBSPLoopList；
GB ：array of TGBSPFace；/**齿廓表面各点数据链表**/
BC： array of TGBSPFace；/**齿廓侧面各点数据链表**/
BJ： array of TGBSPFace；/**齿槽侧面各点数据链表**/
根据实际齿数，在操作界面“大轮”按钮的程序定义下，定义各数据链表的长度如下。
SetLength（GB，GearNum*8）；/**齿廓表面各点数据链表长度**/
SetLength（BC，GearNum*4）；/**齿廓侧面各点数据链表长度**/
SetLength（BJ，GearNum*4）；/**齿槽侧面各点数据链表L度**/
其中GearNum为实际齿数。
仿真结果如图5所示。
4 结语
依据螺旋锥齿轮的加工特点和成形法原理，建立了齿坯参数化模型。采用链表和辅助链表等数据结构，以及三角片链接原理，对螺旋锥齿轮进行实体模型的构建。采用动态数组的形式定义数据链表，实现螺旋锥齿轮的参数化设计，不仅满足了不同齿数对数据链表长度的需求，又不造成数据存储空间的浪费，同时最大限度地缩短了编写程序的长度。
参考文献
[1] 刘晓军，聂少武，刘明辉.螺旋锥齿轮批量加工通配方法的研究[J].机械制造，2012（12）：34-37.
[2] 张佳欢.螺旋锥齿轮的数字化加工[D].上海：上海师范大学，2013.
篇10
关键词：参数化设计；汽车造型设计；设计方法；思维创新
1 汽车造型设计师的瓶颈
汽车造型是汽车产品非常重要的一个因素，它与传统工业产品设计的侧重点的不同之处在于，其艺术审美需求与功能需求同等重要，甚至于有过之而无不及。它即代表了汽车工业工艺技术的发达，又代表了一个时代的审美特征，汽车的造型在形制上也经历了许多改进和进化，充分反映了科技与人们审美喜好的潮流趋势。
这样具有美学意义的工业产品，设计师在进行创作的时候往往需要绞尽脑汁挖空心思寻求灵感和突破。然而灵感本身是可遇而不可求的，抓住灵感寻求突破是一件困难的事情。设计师在长时间的探索挖掘造型语言的过程中往往会遇到瓶颈，手足无措。
灵感可以是任何事物，只要是设计师觉得美观与合乎基本的设计规律即可，然而在灵感的获取方法和启发性上一直以来存在着匮乏。传统的手绘草图虽然能够为设计师带来大量的造型参考信息，但是无论从时间上还是数量上仍然存在着不足，可选择性小，在短暂的时间内很难得到真正满意的设计方案。
2 传统设计方法和思维的局限性
设计方案的构思往往是一个从整体到局部的过程，其中分了若干阶段。很少有人在方案设计之初就确定到底应该怎么走下去，这样的不确定性使我们在方案的进一步深化上出现了一种不可逆的状态，一旦上一步设计定夺，进入下一阶段设计，那么大部分后续的设计创作都将针对上一步的成果来决断。这样的思维模式所带来的就是，如果设计本身在设计之初出现了之前始料未及的问题，返回上一级进行修改就会带来很大很繁琐的工作量，而接下来的设计很可能和之前的设计从根本上会有区别。
在实际的设计创作过程中，设计师运用简单的绘图工具在纸质媒介上进行造型的推敲，其中主要的创作思路都是感性的、无序而混沌的，也包括了设计师本身对灵感的把握和理解上的差异，在绘制过程中加入了很多主观因素，比如联想、比拟等的主观思维，在这个层面需要占用大量的时间进行思考和想象，再加上本身绘制过程所占用的时间，很难真正在短时间内生成大量的概念方案供评估选择，因此在方案的可选择性上有很大的局限性。
3 参数化设计在设计方法和思维上的优势
首先，参数化设计最重要的一个优势在于它依托逻辑规则构建模型方案，在可控的范围内能够快速生成大量备选方案。传统的方案设计推敲过程在相同的时间内所能积累的预选方案十分有限，原因在于传统的设计方法人为手工操作的成分占主要方面，效率上绝对不及数字化的操作方式，仅仅靠修改参数和逻辑关系的方式即可在单位时间内生成的设计方案在传统手工式的设计操作看来是不可及的。一旦规则生效，便可以在短时间内生成许多相似而多样的比较方案，此模式不仅提高了速度，而且提供了多种可能性，开拓了设计思路。
其次，参数化设计在设计流程上具有逆向可调节性。传统的设计流程中，各个设计阶段是线性发生的，前一设计阶段一旦定案，如若后期设计不尽如人意，想重来难度很大。参数化设计流程上在各个阶段都建立了参数规则，规则和规则间有着相互驱动的连带关系，如果设计方案在后一阶段被否定，只需修改之前设计阶段的参数和参数关系，那么随着规则驱动，后一阶段的设计方案立刻得到全新的反馈，随后生成全新的一系列设计结果。
再次，参数化设计终归是建立在数字化的平台技术之上，所以从方案设计前期到实体化整个流程都可以实现数字化衔接，其中软件之间接口的互通可以方便的将数据生成图纸，然后进行数字加工成型。
参数化设计体现了信息时代的快速、多变、复杂的特征，它适应这个时代的需求和技术特征。
4 参数化设计在造型上的革新
参数化设计本身在造型层面追求的是迭代、递归、分形等生成性造型语言，这主要是因为其参数化在本质上是数字逻辑，数字的生成过程映射到逻辑里便成为3D模型的生成过程。
在参数化设计过程中，规则制定的基本方法就是找出某些影响输出结果的各类因素，找到其中的约束条件并将其转换成参数，然后借助算法链接参数，使得参数与参数之间有着紧密的逻辑关系，例如在曲面找形的过程中应用几何算法链接点、线、面参数和其他各个向量参数以及变形算法（如移动、缩放、旋转等）制定的几何规则。
目前参数化设计在建筑设计领域的蓬勃发展引发了一场被称之为参数化主义的设计思潮。它基于参数化设计范式，避免相似的原型，避免明确定义的封闭的物体，避免便捷明确的领域，避免重复、避免直线、避免转角。提倡因素之间的联系、杂合化、变异、解除疆域、变形、迭代、用Nurbs曲面、生成性、编程、建立规则而不是手工建模等等，这些参数化因素在建筑设计中的应用主要还是在于赋形，即赋予建筑以参数化形态。
从赋形的角度上讲，建筑设计与汽车造型设计之间有着一系列相似和有趣的联系。仔细分析产品设计和建筑设计的密切联系、汽车造型设计风格和建筑设计风格的演变的内在联系可以让我们得到非同寻常的启示。
5 理性与感性的跨界
参数化设计在实际过程中是理性与感性相互协调的，以感性为源，以理性为思，在设计过程中以理性严谨的工作方法和工作思维进行具体设计，使得设计有章可循。基于几何规则的形态通过参数关系的建立是客观生成的，因为其形式输出取决于运算法则的制定和输入的参数，而非个人审美等主观偏好。但它又不排斥主观能动性，因为参数规则的制定以及从生成的结果中选择仍然需要主观感性层面的参与。这样整个设计过程因为主观层面与客观层面的集合而得到了优化。
6 结束语
参数化设计的优势性集中对应了目前汽车造型设计所遇到的瓶颈，应用参数化设计方法进行汽车造型设计，其最重要的意义就在于提高效率、节约成本上。参数化设计本质上将人脑的思考和构思途径放进了计算机中，来帮助设计师进行方案的生成，而灵感也在生成的过程中随机产生，其重复可调节性很好，给设计师在评审方案时提供了很大的选择性。而造型上可能也会不同以往，可能会朝着秩序感和韵律感的参数化造型语言上突破汽车造型现有的局面。
参考文献：
[1] 高岩.参数化设计――更高效的设计技术和技法[J].世界建筑，2008，215（5）：2833.
