在PDM3DCAD集成环境中的协同设计

在PDM/3D CAD集成环境中的协同设计 摘要支持在产品数据管理（PDM）系统和3D计算机协助设计（CAD）系统集合化环境中的合作设计的一些关键问题是分析。合作设计的一般构架被分割为5层并且运用透亮的集成模式，在这种模式下，在独立的PDM和CAD进程中的函数调入和信息交换实现了通过消息翻译/解析方法。产品布局特性（PLF）模型定义已经被提出，PLF模型在初步设计阶段用于代表设计意图。协同设计方法采纳PLF模型在PDM/3 d CAD集成环境分析设计方法可以加快设计过程,削减投资和提高产品质量。 关键字PDM/3D CAD集成；产品布局特色；协同设计；透亮的集成模式 0介绍 产品设计是一个团队努力的结果,很多学科组专家一起工作,不同的产品模块是由不同的设计者设计的。所以,冲突肯定会出现，但是通过有效合作,这些冲突可以在设计的早期阶段解决从而削减产品开发周期,提高产品质量并且在很大程度上削减成本。依据分析在协同设计领域先进的探讨，人们提出了一个有效的产品数据管理PDM系统和三维计算机协助设计CAD系统集成环境支持协同设计。PDM系统是一个帮助工程师和其他人管理产品数据和生命周期流程的跟踪所需的大量的信息和生成过程中产品开发的工具，为团队成员供应一个平台沟通。3D CAD系统是现在设计过程中公认的基本系统。由于CAD系统的不断发展，它们已成为困难的3D对象建模工具高质量可视化，高度参数化和强大的演示，分析和模拟等。 产品设计阶段通常由四个阶段组成1.产品规划和澄清2.概念设计3.体现设计4.具体设计。Sodhi和Turner建议一个自顶向下的设计环境将有助于完成协同设计任务,结合装配关系,约束和几何信息。刘等人代表了一个多智能PDM/CAD协同设计管理系统。谢等人开发了一个以支持分发概念设计和模块化设计原型系统。白，陈等人初步描述了协同设计中程序信息文件的语义定义。 本文提出一种可以用来在协同设计布局模型中生成一个参数的方法来定义产品布局特性PLF模型,然后采纳PLF模型在PDM/3D CAD环境供应了一种优秀的方式供应解决方案的协同设计方法是证明好用软件开发基于我们之前的探讨项目,KMPDMPDM系统和KMCAD 3D三维实体造型系统。 1 PLF定义 定义1 几何数据元素（GDE） GDE P，L，F，Cons GDE是几何数据元素。P{,,,}，它是一组点,通常数据点；L{,},它是一组线,通常基准线；{,},它是一组面，通常基准面；康斯定义了它们之间的约束。P，L和F在一个空间信封里，并且他们的位置不依靠于任何一部分的产品的实体模型。相反,他们在实践中是现有的基地或定位基地部分的实体。 GDE可以运用定向机械部件/零件的空间,因为它是独立于几何对象和有实力限制的自由度空间刚体。举例来说，F，可用于定义接触面、装配面或面对两个部分之间的面；L，可以用来适应旋转轴部分；P，可以适应部分的一个特别点,例如中心的一个洞,锥齿轮的聚集点等等。康斯，定义了两种类型的约束尺寸约束（例如co-point、co-plane co-face、平行、垂直、叠加和角度）。 定义2 工程语义的符号（ESS） ESSSHAS,FUNS,Rel ESS是工程语义的符号，SHAS{}，这一组预定义的符号与2 d或3 d形态,在下面的具体设计阶段它们须要重新放置通过实际的零件或组件设计。FUNS{,}，它是一组预定义的符号与功能需求信息。RelSHASFUNS。Rel供应拓扑物理符号和功能需求之间的关系。 定义3 产品布局特性（PLF） PLF用来表示在初步设计阶段设计意图,产品与PLF布局方案可以很好地定义。图1显示了PLF减速器的模型。减速器是一种从冶金行业发觉的好用的机械设备。它的工作原理是采纳电动机作为其电源和功率传递到减速器连接与传输链。为简洁起见,一些GDE或ESS没有标注在图1。 PLF模型的设计对象,它主要是由技术主管的一个团队,目的是在早期阶段具体机械组件或机械零件。然后团队领导可以将设计任务分发给PLF模型的团队成员。团队成员通过协同设计方法完成子任务。所以我们可以说PLF模型输入下面的设计阶段,和全部的子任务应当遵循论坛模型约束。接着改进和细微环节设计产品方案后,它渐渐达到最终的方案和一些可行的和合理的物理结构。 2 协同设计环境 2.1 协同设计环境的体系结构 运用论坛概念和建模方法,我们开发了一个PDM/3d CAD集成环境,支持协同设计与上述方法基于统一的PLF模型。本文解决协同设计环境中的关键问题,PLF模型管理指的是裁判。 这个项目利用KMPDM供应的数据限制基于分布式KMCAD 3d应用程序的实例的框架图2只显示了一个CAD客户说明协作环境的细微环节。关于协同设计环境,多代理技术的应用,使得设计师共享学问,便利沟通和协同工作。在这个探讨中，PDM系统的每个功能组件都是开发代理。为了使它更加敏捷和可重用,实现集成设计环境符合微软com/dcom范式，协作环境是组织的一般体系结构五层图2。 底部层是数据来源和文件系统,供应产品信息的存储和检索。 其次梯队包括公共服务。可视化是为用户供应高质量的可视化工具。它集成基于埃西斯固体建模系统的3d CAD视察器。沟通执行位于本地或远程主机的通信服务与其他代理。它也负责限制和协调与3d CAD系统的沟通更多细微环节关于通信图所示。 第三层是一个功能层,它供应了文档管理、授权管理、工作流管理等功能，干脆和服务协同设计。授权管理用于平安管理产品数据;工作流管理供应了功能分解的设计任务,并限制程序处理产品数据,并供应一个机制来驱动业务的信息。文件管理执行各种CAD文件相关的任务，比如备份、复原、搜寻、链接等等。 第四层负责传播任务路由器设计任务，依据预定义的设计师或适当的代理设计工作流。 设计助理以某种方式帮助设计师完成设计任务，这是一个设计师的助理，并且能通过与设计师和其他代理进行交互适应自己的实力。但是还有很多其他代理背后的设计助理工作协作完成恳求的操作由设计助理开发。 创建公共共享的PLF模型在CAD系统支持协同设计系统是至关重要的。我们在同一时间探讨处理协会的问题和约束之间的关系，维护PLF模型、装配模型和模型管理部分的全部模型。PLF模型扮演的角色确定基础或条件任务在PDM分区。通过驾驶PLF模型、产品模型很简洁更新和维护。它实现了自动维护子模型的“推”当PLF模型变更以及运用模块的授权管理的时候。工作流管理和文件管理PDM,i,e。PLF模型的更改的信息传播到下游PDM路由器设计师依据预定义的工作流的任务,然后全部的子模型将被更新到最新的PI模型当它们被投入到到CAD环境中。因此,设计可以缩短生产时间和提高产品质量。 2.2系统通信和集成 在协同设计环境中,PDM系统之间的通信和集成方法和分布式CAD客户是很重要的。在传统的集成环境，在不同的应用程序之间的信息交换称为静态信息沟通。通过这种模式,数据通过介质传输到数据文件或数据库中。但是，在协作环境中,CAD客户和PDM系统在同一时