CAD技術之基于圖形搜索技術

2013-05-14 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

關鍵字: 幾何相似性搜索幾何搜索圖形管理空中客車空客 Airbus
三維CAD廣泛應用于產品設計開發的大背景下,以及PDM/ERP系統的大量引入,使三維產品數據的管理的手段和效率大為改善。

作為三維CAD技術當前的發展趨勢之一就是基于圖形搜索技術的成功應用。

在我們以往的使用經驗中,無論是使用PDM管理三維數據,還是使用ERP管理非幾何數據與圖紙文件,用戶如需查看調用某一文件都須通過必要的文本索引進行查詢,然后再針對查詢結果進行打開操作。

由于各個企業在應用PDM/ERP的程度存在較大差異,且面向PLM系統的各項規章制度的貫徹不夠,存在如模型屬性缺失,存誤,編碼規則混亂,一物多碼,一碼多物等諸多問題,從而嚴重影響了后續查詢和管理工作的效果,無法保證文本屬性查詢的完整性和準確性。

基于此種情況,大多數企業通過定期指派專人對PDM存儲庫中數據進行整理、勘誤或通過制定更為詳細的命名和管理規則來解決上述問題。但結果往往事倍功半,更多從事的是補救性工作。

而目前方興未艾的基于圖形的搜索技術正是解決類似問題的良方之一。在西歐和北美等眾多企業已先后引入幾何搜索技術來改善三維數據的管理效能。

下面僅以空中客車(Airbus)公司實施圖形搜索技術的案例進行說明,以饗讀者。

項目目標:方便搜索和調用零部件數據(外購件/標準件/自制件產品數據)

基本要求:新模塊的引入不影響原有系統的使用規則;不對PLM各節點進行修改;可對無文本屬性模型進行檢索;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;可對搜索結果進行排序和再分類;支持系統的權限分配功能

功能實現:自2005年開始,空客相關技術部門即在全球范圍進行技術評審和調研,最終選定“GeoSearch幾何相似性搜索”作為該功能的解決方案。

項目測試過程中以空客最新軍用運輸機A400M為的某類附件為藍本,由25名工程師參與,從6000個CATIA V5模型數據資源庫(PDM)中檢索所需的零部件數據用于后續產品設計,測試的結果是,這些工程師通過幾何相似性搜索模塊順利的找到了所需的300個產品模型,在完成當前總成的設計中未重新設計一個零部件,全部所需模型均可通過空客已有的模型數據資源庫得以找到。由此驗證了該模塊在縮短產品開發周期、提高數據資源重用比例以及降低開發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”模塊應用于A380客機的產品數據管理與查詢項目中。由此面向企業的用于圖形搜索的零部件數據資源庫得以建立起來,其中包含超過兩萬五千組A380機型所需的CATIA V4零部件模型。該模塊的實施使零部件的重用率提高40%,數據管理成本下降30%,實現了項目要求的成本控制目標。

與此同時管理人員或工程技術人員,無需在通過CAD系統打開模型,以確認其屬性,幾何相似性搜索模塊提供了模型的在線三維預覽窗體。

2008年6月,空客在德國建立了兩個分別面向A380和A400M兩種機型的模型數據資源庫的圖形搜索引擎。

由此看來,基于圖形搜索技術的三維CAD及其相關模塊已被企業所接受,并取得了初步的成效。

零部件數據資源對于每個企業來說都是巨大的知識財富,提高零部件的重用比例,其效果不僅體現在時間、成本的節約方案,調查顯示,重用件的可靠性和安全性遠高于重新設計的零部件。

但是,通過項目的實施,我們也可以得出這樣的結論 ——

不依賴于CAD系統的圖形搜索技術必將成為該領域發展的新趨勢;

基于某種公共分類系統(如eCl@ss 分類系統)的自定義分類系統與圖形搜索技術結合使得數據管理進程得以進一步優化;

數據在相應CAD系統外的三維可查看成為必須;

支持以文本和圖形(Textual & GeoSearch)綜合優化技術為基礎的復合搜索成為可能(圖形搜索的準確性和判讀效果存在發展空間);

圖形搜索模塊的引入對企業原有各信息系統的運行影響應為最小;

圖形搜索模塊的屬性設置與參數配置需實現與ERP關鍵字段的接駁;

國內應用已初見端倪,某動車組生產商已成功引入并使用包含圖形搜索模塊的零部件數據管理系統。