数字化设计利用数字模拟、仿真、干涉检查、CAE等分析技术，通过建立数字化产品模型，改进和完善产品设计方案，大幅提高产品开发效率和质量，在物流设备生产领域具有很强的实用性。

　　物流设备、数字化设计、堆垛机、模块化

　　采用数字化通用设计平台的必要性

　　数字化设计技术可以大大简化机械产品的设计开发过程，缩短产品开发周期，减少产品开发费用和成本。但当前流行的数字化设计技术，不论是特征建模还是参数化建模，都有不足，无法满足规模庞大、结构复杂（环节较多、层次较多或关系复杂）、目标多样、影响因素众多且常带有随机性的系统的设计需要。目前，创新的建模理念——全息建模正在兴起，它增强了数字化设计的易用性、稳定性、兼容性，使操作更加可靠快捷。全息建模是面向多学科协同优化的新一代数字化设计方法与技术。

　　随着市场对物流仓储设施的需求量不断增加，同时对自动化水平的要求越来越高，迫使物流设备制造企业在生产中更多地采用优化设计和机械化与自动化设备，以提高生产效率。近年来， 物流设备制造企业已广泛采用计算机辅助设计(CAD)，彻底抛弃了传统的“图板”，并且与计算机辅助工艺（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）相衔接，做到了无图化生产。但是，目前针对物流设备的数字化集成设计平台还不成熟。因此，在物流设备制造企业中，推广应用数字化通用设计平台，形成具有自主知识产权的系统软件和设计方法，具有重要的现实意义。数字化设计平台的建立方法如下：采用程序化、自动化设计，制定和完善物流设备企业的三维设计与绘图标准；将模块化、参数化变型设计理论应用于物流设备设计，采用逐级分解的方法对产品进行合理的模块划分；明确零部件的参数化变型关系，并确定合理的变参、变型空间，从而确定产品及零部件变型参数之间的约束关系；采用基于特征、装配草图的参数化设计方法，研究产品相关模块的参数化变型设计及其关联工程图的自动调整；采用集成于三维机械设计平台内的工程分析软件实现设计与分析一体化；基于三维机械设计平台开发产品数据管理模块，实现部门级的产品数据有效管理等，从而建立起支撑物流设备系列模块划分——设计计算——参数化变型设计——参数化有限元分析——工程图自动调整与产品数据管理的数字化集成设计平台。

　　以自动化立体仓库的主要设备——巷道式堆垛机为例。由于我国自动化立体库在我国的应用起步较晚，相对于起重机械、工业搬运车辆等，堆垛机的设计水平与制造技术比较落后，急需应用通用数字化设计平台。堆垛机尽管属于非标产品，个性化较强，但从它的功能、结构、零部件形状分析，如同类功能的零部件具有相似的结构与外形轮廓特征，也可实现通用化、系列化、标准化设计，同时具备参数化设计的基本条件，使数字化设计具有可操作性。

　　堆垛机数字化通用设计平台，将从堆垛机产品系列的角度出发，本着有限目标、重点突出原则，研究堆垛机的模块化。并重点围绕堆垛机变量最多的金属结构，基于主流三维机械设计平台,建立堆垛机的产品全息主模型、工程图主模板，从尺寸约束、工程约束角度，实现堆垛机的快速变型设计与工程图的自动调整，能快速生成新产品的系列模型，实现局部变型设计，促进设计标准化，并快速生成堆垛机的产品零部件及装配模型二维工程图。

　　数字化通用设计平台的应用案例

　　下面以太原中北大学的案例来介绍数字化通用设计平台的实际应用。

　　首先，结合客户企业的产品选型，按照产品功能，采用模板技术，合理划分模块。正确分析相应模块的参数化变型关系，确定合理的变参、变型空间。然后，采用三维CAD建立产品的变型设计主模型和工程图模板。开发出设计计算与三维参数化变型设计的接口程序。变型设计后的新产品模型，经有限元分析校核，验证工程设计数据以及变型设计的有效性。如果不满足设计要求，则重新结合设计计算及以往设计经验对主模型进行参数修正，直至满足设计要求。最后，根据企业工程图的绘图标准，针对所使用的三维设计软件提供的工程图模块应用接口函数，建立通用的工程图自动调整程序，通过视图遍历的方法，对视图逐一调整。视图调整结束后，若工程图为零件工程图，则工程图调整结束；若工程图为部件工程图，则应继续完成明细表调整。基于三维设计平台SolidWorks，开发集成于其进程内的设计选型计算、三维参数化变型设计、有限元分析、工程图调整、图文档管理等功能模块，最终构建物流仓储设备的数字化集成设计平台。