铁路集装箱车的设计方法及系统与流程

本发明涉及铁路车辆的设计技术，尤其涉及一种铁路集装箱车的设计方法及系统。

背景技术：

铁路集装箱车是运输集装箱用的铁路车辆，当前的铁路集装箱车大多数是采用面向订单研制的生产方式，即根据客户订单中的具体需求进行产品的研发及生产，产品的定制化程度较高。目前，铁集装箱车的设计大多是基于产品设计师的经验，即产品设计师首先根据用户的需求确定车辆功能和性能参数，然后根据车辆的性能参数确定车辆的结构尺寸，最后进行详细零部件设计，导致产品即铁路集装箱车的设计周期较长。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种用于铁路集装箱车的设计方法及系统，能够有效缩短铁路集装箱车的设计周期，提高铁路集装箱车的设计效率。

本发明的第一个方面是提供一种铁路集装箱车的设计方法，包括：

从第一模块库中获取产品的配置模块；所述配置模块包括：转向架、制动装置、车钩缓冲装置和集装箱锁闭装置；

从第二模块库中获取产品的结构模块；所述结构模块包括：中梁、枕梁、端梁、侧梁和横梁；

将获取的所述配置模块及结构模块装配成第一产品模型。

进一步地，所述从第一模块库中获取产品的配置模块，包括：

根据用户需求确定产品配置清单；

根据所述产品配置清单从第一模块库中获取产品的配置模块。

进一步地，所述从第二模块库中获取产品的结构模块，包括：

根据用户需求确定产品结构参数；

根据所述产品结构参数从第二模块库中获取产品的结构模块。

进一步地，所述铁路集装箱车的设计方法还包括：

根据用户需求确定产品性能参数；所述产品性能参数包括：车辆长度、车辆定距、车辆宽度和集装箱承载面高度；

在将所述配置模块及结构模块装配成第一产品模型之后，根据所述产品性能参数驱动所述第一产品模型中的所述配置模块及结构模块的尺寸变化，以使所述配置模块及结构模块与所述产品性能参数相适配，并形成第二产品模型。

进一步地，所述铁路集装箱车的设计方法还包括：判断所述第二产品模型是否合格；若所述第二产品模型不合格，则更换所述第二产品模型中不合格的配置模块或者结构模块。

本发明的另一个方面是提供一种铁路集装箱车的设计系统，包括：

第一模块库，用于存储产品的配置模块；所述配置模块包括：转向架、制动装置和车钩缓冲装置；

第二模块库，用于存储产品的结构模块；所述结构模块包括：中梁、枕梁、端梁、侧梁和横梁；

第一获取单元，用于从所述第一模块库中获取产品的配置模块；

第二获取单元，用于从所述第二模块库中获取产品的结构模块；

自动装配单元，用于将获取的所述配置模块及结构模块装配成第一产品模型。

进一步地，所述第一获取单元具体用于根据用户需求，确定产品配置清单，并根据所述产品配置清单从第一模块库中获取产品的配置模块。

进一步地，所述第二获取单元具体用于根据用户需求确定产品结构参数，并根据所述产品结构参数从第二模块库中获取产品的结构模块。

进一步地，所述铁路集装箱车的设计系统还包括：

性能参数确定单元，用于根据用户需求确定产品性能参数；所述产品性能参数包括：车辆长度、车辆定距、车辆宽度和集装箱承载面高度；

性能参数传递单元，用于在将所述配置模块及结构模块装配成第一产品模型之后，根据所述产品性能参数驱动所述第一产品模型中的所述配置模块及结构模块的尺寸变化，以使所述配置模块及结构模块与所述产品性能参数相适配，并形成第二产品模型。

进一步地，所述铁路集装箱车的设计系统还包括：

校核单元，用于判断所述第二产品模型是否合格；并在所述第二产品模型不合格时，控制所述第一获取单元更换所述第二产品模型中不合格的配置模块，或者，控制所述第二获取单元更换所述第二产品模型中不合格的结构模块。

本发明提供的铁路集装箱车的设计方法及系统，通过从第一模块库中获取产品的配置模块，从第二模块库中获取产品的结构模块，将获取的所述配置模块及结构模块装配成第一产品模型，从而实现了产品配置模块、结构模块的模块化设计，进而能够有效提高设计效率，降低设计人员的工作量，缩短设计周期，降低设计成本，并且保证产品的设计质量。

附图说明

图1为本发明实施例铁路集装箱车的设计方法的流程示意图一；

图2为本发明实施例铁路集装箱车的设计方法的流程示意图二；

图3为本发明实施例铁路集装箱车的设计系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

图1为本发明实施例铁路集装箱车的设计方法的流程示意图一。

请参照图1，本实施例提供一种铁路集装箱车的设计方法，包括：

S101、从第一模块库中获取产品的配置模块；

其中，在从第一模块库中获取产品的配置模块之前，预先建立第一模块库，并在第一模块库中存储配置模块，例如：在第一模块库中预先存储各系列的配置模块；配置模块可以包括：转向架、制动装置、车钩缓冲装置和集装箱锁闭装置等。

可以理解的是：可以对产品的配置模块进行标准化和系列化设计；并将现有的各系列的配置模块的模型均存储在第一模块库中。此外，还可以实时或者每间隔预设时间段对第一模块库进行更新，以将新的系列的配置模块补充进来。

具体地，可以直接输入对产品的各配置模块的需求，例如型号要求、类型要求和/或尺寸要求，根据输入的需求自动从第一模块库中查找与输入的需求相匹配的配置模块。以转向架为例：户可以在交互界面输入或者选择转向架结构形式为控制型转向架，并输入或者选择转向架中车轮的直径为840毫米。

或者，根据用户需求，确定产品配置清单；根据产品配置清单从第一模块库中获取产品的配置模块，从而有效避免产品设计师的设计水平对产品质量的影响，能够有效保证产品质量；其中，产品配置清单包括产品的配置模块的型号、类型和/或尺寸；用户需求可以包括：货物的尺寸、重量、体积、数量、装卸方式以及装载加固要求等。

例如：可以将用户订单(或者任务书等包含用户需求的信息载体)导入与铁路集装箱车的设计方法相对应的设计系统中，设计系统根据用户订单中的用户需求自动确定产品配置清单，并根据产品配置清单从第一模块库中获取相应的配置模块。又例如：将用户订单中的用户需求输入交互界面，设计系统根据输入的用户需求自动确定产品配置清单，并根据产品配置清单从第一模块库中获取相应的配置模块。

本实施例中，可以根据用户要运输的货物对振动的要求以及货物的重量等在第一模块库中查找满足其需求的各配置模块；其中，第一模块库中的各配置模块可以对应有其能够满足的需求范围；例如：各配置模块可以对应有减振性能、能够承载的货物的尺寸范围、重量范围、体积范围等。可以理解的是：当满足用户需求的某一配置模块有至少两个时，可以根据预先设置的优先策略优先选择其中一个配置模块；优先策略可以为重量较轻、承重较小、尺寸较小等，本领域技术人员可以根据实际需要对优先策略进行设置。

S102、从第二模块库中获取产品的结构模块；

其中，在从第二模块库中获取产品的结构模块之前，预先建立第二模块库，并在第二模块库中存储结构模块，例如：在第二模块库中预先存储各系列的结构模块；结构模块包括：中梁、枕梁、端梁、侧梁和横梁。

可以理解的是：可以对产品的结构模块进行标准化和系列化设计；并将现有的各系列的结构模块的模型均存储在第二模块库中。此外，还可以实时或者每间隔预设时间段对第二模块库进行更新，以将新的系列的结构模块补充进来。

具体地，可以直接输入对产品的各结构模块的需求，例如型号要求、类型要求和/或尺寸要求，根据输入的需求自动从第二模块库中查找与输入的需求相匹配的结构模块。

或者，根据用户需求自动确定满足产品性能、结构要求的产品结构参数，产品结构参数可以包括结构模块的长度、宽度和高度等参数；根据产品结构参数自动从第二模块库中获取产品的结构模块，从而有效避免产品设计师的设计水平对产品质量的影响，能够有效保证产品质量。

例如：可以将用户订单导入与铁路集装箱车的设计方法相对应的设计系统中，设计系统根据用户订单中的用户需求自动确定产品结构参数，并根据产品结构参数从第二模块库中获取相应的结构模块。又例如：将用户订单中的用户需求输入交互界面，设计系统根据输入的用户需求自动确定产品结构参数，并根据产品结构参数从第二模块库中获取相应的结构模块。

需要说明的是：第一模块库和第二模块库可以为同一个模块库，也可以为不同的模块库。

本实施例中，第二模块库中的各结构模块可以对应有其能够满足的需求范围；例如：各结构模块可以对应有其能够承载的货物的尺寸范围、重量范围等。根据用户需求，确定产品结构清单，具体可以为：输入用户需求之后，将用户需求中的参数与各结构模块对应的范围进行对比，将与用户需求匹配的结构模块作为获取的结构模块。可以理解的是：当满足用户需求的某一结构模块有至少两个时，可以根据预先设置的优先策略优先选择其中一个结构模块；优先策略可以为重量较轻、承重较小、尺寸较小等，本领域技术人员可以根据实际需要对优先策略进行设置。

S103、将获取的配置模块及结构模块装配成第一产品模型。

具体地，可以根据预设的装配流程，首先将结构模块装配形成铁路集装箱车的骨架，然后，将配置模块装配至骨架上形成第一产品模型。其中，预设的装配流程可以与现有的铁路集装箱车的装配过程相同或者相似，此处不再赘述。

图2为本发明实施例铁路集装箱车的设计方法的流程示意图二。

请参照图2，进一步地，铁路集装箱车的设计方法还可以包括：

S201、从第一模块库中获取产品的配置模块；

S202、从第二模块库中获取产品的结构模块；

S203、将获取的配置模块及结构模块装配成第一产品模型；

S204、根据用户需求确定产品性能参数；在将配置模块及结构模块装配成第一产品模型之后，根据产品性能参数驱动第一产品模型中的配置模块及结构模块的尺寸变化，以使配置模块及结构模块与产品性能参数相适配，并形成第二产品模型。

本实施例中，产品性能参数包括：车辆长度、车辆定距、车辆宽度和集装箱承载面高度等。根据用户的需求，从产品信息库中自动查找满足用户需求的产品性能参数；在生成第一产品模型之后，将产品性能参数自动传递给第以产品模型，并根据从上到下的原则驱动各配置模块、结构模块的尺寸发生变化，以使配置模块及结构模块与产品性能参数相适配，并形成第二产品模型。

可以理解的是：可以根据每节车厢需要承载的货物的尺寸、体积等确定产品性能参数。在获取产品的配置模块和/或结构参数的过程中，也可以根据用户需求以及产品性能参数进行获取。

S205、判断第二产品模型是否合格；

S206、若第二产品模型不合格，则更换第二产品模型中不合格的配置模块或者结构模块。

在生成第二产品模型之后，可以按照预设规则对第二产品模型进行计算校核，例如：判断第二产品模型是否符合设计要求，判断第二产品的结构强度是否满足用户需求以及是否满足安全标准。

若第二产品模型合格，则设计完成；若第二产品模型不合格，则在更换第二产品模型中不合格的配置模块或者结构模块之前，可以先将第二产品模型不合格的配置模块或者结构模块进行提示，可以由产品设计师根据自身经验对第二产品模型不合格的配置模块或者结构模块进行更换，更换之后再次进行校核直至第二产品模型合格；或者由自动更换第二产品模型中不合格的配置模块或者结构模块，更换之后再次进行校核直至第二产品模型合格。其中，较佳地，在对第二产品模型不合格的配置模块或者结构模块进行更换时，优先对不合格的配置模块或者结构模块的尺寸进行修改。

本实施例提供的铁路集装箱车的设计方法，通过从第一模块库中获取产品的配置模块，从第二模块库中获取产品的结构模块，将获取的配置模块及结构模块装配成第一产品模型，从而实现了产品配置模块、结构模块的模块化设计，进而能够有效提高设计效率，降低设计人员的工作量，缩短设计周期，降低设计成本，并且保证产品的设计质量。

图3为本发明实施例铁路集装箱车的设计系统的结构示意图。

请参照图3，本实施例还提供一种铁路集装箱车的设计系统，该设计系统中的各个单元或者模块用于执行前述方法实施例中的相应步骤，其实现过程及功能可以与前述实施例相同或者相似。

铁路集装箱车的设计系统具体包括：

第一模块库100，用于存储产品的配置模块；配置模块包括：转向架、制动装置、车钩缓冲装置和集装箱锁闭装置；

第二模块库200，用于存储产品的结构模块；结构模块包括：中梁、枕梁、端梁、侧梁和横梁；

第一获取单元300，用于从第一模块库100中获取产品的配置模块；

第二获取单元400，用于从第二模块库200中获取产品的结构模块；

自动装配单元500，用于将获取的配置模块及结构模块装配成第一产品模型。

进一步地，第一获取单元300具体用于根据用户需求，确定产品配置清单，并根据产品配置清单从第一模块库100中获取产品的配置模块。

进一步地，第二获取单元400具体用于根据用户需求确定产品结构参数，并根据产品结构参数从第二模块库200中获取产品的结构模块。

进一步地，铁路集装箱车的设计系统还包括：

性能参数确定单元，用于根据用户需求确定产品性能参数；产品性能参数包括：车辆长度、车辆定距、车辆宽度和集装箱承载面高度；

性能参数传递单元，用于在将配置模块及结构模块装配成第一产品模型之后，根据产品性能参数驱动第一产品模型中的配置模块及结构模块的尺寸变化，以使配置模块及结构模块与产品性能参数相适配，并形成第二产品模型。

进一步地，铁路集装箱车的设计系统还包括：

校核单元，用于判断第二产品模型是否合格；并在第二产品模型不合格时，控制第一获取单元300更换第二产品模型中不合格的配置模块，或者，控制第二获取单元400更换第二产品模型中不合格的结构模块。

本实施例提供的铁路集装箱车的设计系统，通过从第一模块库100中获取产品的配置模块，从第二模块库200中获取产品的结构模块，将获取的配置模块及结构模块装配成第一产品模型，从而实现了产品配置模块、结构模块的模块化设计，进而能够有效提高设计效率，降低设计人员的工作量，缩短设计周期，降低设计成本，并且保证产品的设计质量。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。