CAD技術(shù)之基于圖形搜索技術(shù)

2013-05-14 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線

關(guān)鍵字: 幾何相似性搜索幾何搜索圖形管理空中客車(chē) 空客 Airbus
三維CAD廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的大背景下,以及PDM/ERP系統(tǒng)的大量引入,使三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理的手段和效率大為改善。

作為三維CAD技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)之一就是基于圖形搜索技術(shù)的成功應(yīng)用。

在我們以往的使用經(jīng)驗(yàn)中,無(wú)論是使用PDM管理三維數(shù)據(jù),還是使用ERP管理非幾何數(shù)據(jù)與圖紙文件,用戶(hù)如需查看調(diào)用某一文件都須通過(guò)必要的文本索引進(jìn)行查詢(xún),然后再針對(duì)查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行打開(kāi)操作。

由于各個(gè)企業(yè)在應(yīng)用PDM/ERP的程度存在較大差異,且面向PLM系統(tǒng)的各項(xiàng)規(guī)章制度的貫徹不夠,存在如模型屬性缺失,存誤,編碼規(guī)則混亂,一物多碼,一碼多物等諸多問(wèn)題,從而嚴(yán)重影響了后續(xù)查詢(xún)和管理工作的效果,無(wú)法保證文本屬性查詢(xún)的完整性和準(zhǔn)確性。

基于此種情況,大多數(shù)企業(yè)通過(guò)定期指派專(zhuān)人對(duì)PDM存儲(chǔ)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、勘誤或通過(guò)制定更為詳細(xì)的命名和管理規(guī)則來(lái)解決上述問(wèn)題。但結(jié)果往往事倍功半,更多從事的是補(bǔ)救性工作。

而目前方興未艾的基于圖形的搜索技術(shù)正是解決類(lèi)似問(wèn)題的良方之一。在西歐和北美等眾多企業(yè)已先后引入幾何搜索技術(shù)來(lái)改善三維數(shù)據(jù)的管理效能。

下面僅以空中客車(chē)(Airbus)公司實(shí)施圖形搜索技術(shù)的案例進(jìn)行說(shuō)明,以饗讀者。

項(xiàng)目目標(biāo):方便搜索和調(diào)用零部件數(shù)據(jù)(外購(gòu)件/標(biāo)準(zhǔn)件/自制件產(chǎn)品數(shù)據(jù))

基本要求:新模塊的引入不影響原有系統(tǒng)的使用規(guī)則;不對(duì)PLM各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改;可對(duì)無(wú)文本屬性模型進(jìn)行檢索;可檢索并排除空文件/文檔;可用于鈑金件等特殊零部件的搜索;可對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行排序和再分類(lèi);支持系統(tǒng)的權(quán)限分配功能

功能實(shí)現(xiàn):自2005年開(kāi)始,空客相關(guān)技術(shù)部門(mén)即在全球范圍進(jìn)行技術(shù)評(píng)審和調(diào)研,最終選定“GeoSearch幾何相似性搜索”作為該功能的解決方案。

項(xiàng)目測(cè)試過(guò)程中以空客最新軍用運(yùn)輸機(jī)A400M為的某類(lèi)附件為藍(lán)本,由25名工程師參與,從6000個(gè)CATIA V5模型數(shù)據(jù)資源庫(kù)(PDM)中檢索所需的零部件數(shù)據(jù)用于后續(xù)產(chǎn)品設(shè)計(jì),測(cè)試的結(jié)果是,這些工程師通過(guò)幾何相似性搜索模塊順利的找到了所需的300個(gè)產(chǎn)品模型,在完成當(dāng)前總成的設(shè)計(jì)中未重新設(shè)計(jì)一個(gè)零部件,全部所需模型均可通過(guò)空客已有的模型數(shù)據(jù)資源庫(kù)得以找到。由此驗(yàn)證了該模塊在縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高數(shù)據(jù)資源重用比例以及降低開(kāi)發(fā)成本方面的顯著效果。

積極的效果得以使“GeoSearch幾何相似性搜索”模塊應(yīng)用于A380客機(jī)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與查詢(xún)項(xiàng)目中。由此面向企業(yè)的用于圖形搜索的零部件數(shù)據(jù)資源庫(kù)得以建立起來(lái),其中包含超過(guò)兩萬(wàn)五千組A380機(jī)型所需的CATIA V4零部件模型。該模塊的實(shí)施使零部件的重用率提高40%,數(shù)據(jù)管理成本下降30%,實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目要求的成本控制目標(biāo)。

與此同時(shí)管理人員或工程技術(shù)人員,無(wú)需在通過(guò)CAD系統(tǒng)打開(kāi)模型,以確認(rèn)其屬性,幾何相似性搜索模塊提供了模型的在線三維預(yù)覽窗體。

2008年6月,空客在德國(guó)建立了兩個(gè)分別面向A380和A400M兩種機(jī)型的模型數(shù)據(jù)資源庫(kù)的圖形搜索引擎。

由此看來(lái),基于圖形搜索技術(shù)的三維CAD及其相關(guān)模塊已被企業(yè)所接受,并取得了初步的成效。

零部件數(shù)據(jù)資源對(duì)于每個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)都是巨大的知識(shí)財(cái)富,提高零部件的重用比例,其效果不僅體現(xiàn)在時(shí)間、成本的節(jié)約方案,調(diào)查顯示,重用件的可靠性和安全性遠(yuǎn)高于重新設(shè)計(jì)的零部件。

但是,通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,我們也可以得出這樣的結(jié)論 ——

不依賴(lài)于CAD系統(tǒng)的圖形搜索技術(shù)必將成為該領(lǐng)域發(fā)展的新趨勢(shì);

基于某種公共分類(lèi)系統(tǒng)(如eCl@ss 分類(lèi)系統(tǒng))的自定義分類(lèi)系統(tǒng)與圖形搜索技術(shù)結(jié)合使得數(shù)據(jù)管理進(jìn)程得以進(jìn)一步優(yōu)化;

數(shù)據(jù)在相應(yīng)CAD系統(tǒng)外的三維可查看成為必須;

支持以文本和圖形(Textual & GeoSearch)綜合優(yōu)化技術(shù)為基礎(chǔ)的復(fù)合搜索成為可能(圖形搜索的準(zhǔn)確性和判讀效果存在發(fā)展空間);

圖形搜索模塊的引入對(duì)企業(yè)原有各信息系統(tǒng)的運(yùn)行影響應(yīng)為最小;

圖形搜索模塊的屬性設(shè)置與參數(shù)配置需實(shí)現(xiàn)與ERP關(guān)鍵字段的接駁;

國(guó)內(nèi)應(yīng)用已初見(jiàn)端倪,某動(dòng)車(chē)組生產(chǎn)商已成功引入并使用包含圖形搜索模塊的零部件數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

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