PLM與三維CAD集成實(shí)踐

1、PLM與三維CAD集成實(shí)踐近年來(lái)，隨著企業(yè)信息化建設(shè)的不斷深入，國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)工作 已逐步實(shí)現(xiàn)了三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全面應(yīng)用，PLM（產(chǎn)品生命周期管理）系統(tǒng)也成為 產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)企業(yè)的重要管理工具，PLM與三維CAD集成能夠加快企業(yè)產(chǎn)品三維 虛擬樣機(jī)模型的建立。如何確保三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的完整性、正確性，如何利用 PLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程化應(yīng)用,如何實(shí)現(xiàn) PLM系統(tǒng)與三維CAD設(shè)計(jì)軟件 的緊密集成,已成為裝備制造企業(yè)研發(fā)信息化應(yīng)用必須盡快解決的關(guān)鍵問(wèn)題。客戶ERP廂目信思* ；: i倉(cāng)存nt息EBOWPBOV :威本 工茗館倉(cāng):i 三品PLM產(chǎn)品全生命周期集成平臺(tái)* :卡 ¥*

2、 j工藝卡咸i進(jìn)計(jì)鼻塾供應(yīng)商CADCAPPCAMCAE一、PLM與CAD集成概述CAD集成是PLM必須的，也是用好三維CAM基礎(chǔ)。要充分發(fā)揮三維 CAD軟 件的優(yōu)勢(shì)，首先要建立完整的產(chǎn)品三維模型樣機(jī)。但當(dāng)產(chǎn)品復(fù)雜到一定程度時(shí)， 要在一個(gè)有多名設(shè)計(jì)者參加、使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中有效地建立正確 的產(chǎn)品三維模型很困難。因?yàn)楫a(chǎn)品三維模型的特點(diǎn)在于其零部件三維模型之間是 相互引用并關(guān)聯(lián)的。以一個(gè)包含1000種中零部件的產(chǎn)品為例，為了完整描述其 產(chǎn)品虛擬樣機(jī)三維模型，需要建立 1000個(gè)有相互引用關(guān)系的模型文件，然后再 建立1000個(gè)與模型文件有關(guān)聯(lián)的二維工程圖文件。因此，這些文件的命令規(guī)則、 存

3、儲(chǔ)位置、編輯權(quán)限、更新時(shí)機(jī)等問(wèn)題若不能得到妥善解決， 很難設(shè)計(jì)出完整的 產(chǎn)品三維虛擬樣機(jī)模型。這么大量的文件中，任何文件的丟失、錯(cuò)位、重命名都有可能導(dǎo)致產(chǎn)品模型的失效。而有了 PLM通過(guò)將零部件模型之間引用關(guān)聯(lián)以及 裝配關(guān)系、模型文件與二維工程圖文件對(duì)應(yīng)關(guān)系統(tǒng)一管理起來(lái)， 很好地解決了零 部件之間、模型與二維工程圖文件的關(guān)聯(lián)更新，極大地加快了產(chǎn)品三維虛擬樣機(jī) 模型的建立。因此，在使用PLM軟件的企業(yè)中，大規(guī)模使用三維CAD軟件進(jìn)行產(chǎn) 品設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于不使用 PLM軟件。三維CAD軟件的推廣和應(yīng)用與PLM軟件的推廣和應(yīng)用是相輔相承的，這里 PLM與三維CAM集成起到了至關(guān)重要的作用。

4、二、PLM與CAD集成要素在PLM與三維CAD集成的過(guò)程中，前期需求分析尤為重要，許多要素要仔細(xì) 考慮：集成三維CAD的種類，是幾種還是一種；PLM更新與三維CAE產(chǎn)品模型更 改的響應(yīng)方式和響應(yīng)速度；三維產(chǎn)品模型信息的提??；對(duì)三維產(chǎn)品提供瀏覽能夠 支持；三維軟件的二維工程圖信息的集成； 三維零件模型、裝配模型以及他們的 相應(yīng)的二維工程圖的版本一致性；在三維軟件中加菜單欄進(jìn)行接口命令操作， 增 強(qiáng)應(yīng)用性，如進(jìn)行檢入/檢出，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的文件等；在三維軟件中提供接口 進(jìn)行替換目前裝配中零部件或直接插入零部件；同步與協(xié)同設(shè)計(jì)的情況下， PLM 系統(tǒng)要能保證數(shù)據(jù)的正確性。三、PLM與CAD集成實(shí)施策略

5、一個(gè)成熟的產(chǎn)品研發(fā)部門往往采用多種設(shè)計(jì)工具， 并且由多個(gè)不同專業(yè)方向的職能設(shè)計(jì)員使用。這些設(shè)計(jì)工具產(chǎn)生的數(shù)據(jù)從創(chuàng)建的那一刻起就應(yīng)該能在一個(gè) 集中、統(tǒng)一的平臺(tái)上管理好，當(dāng)有需要對(duì)這些設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享、借閱、分發(fā)、 審核時(shí)，能夠在一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋?quán)限和流程機(jī)制的約束下進(jìn)行。關(guān)于集成幾種三維軟件，原則上企業(yè)可以采取集成一種或多種。 但是考慮到 協(xié)同設(shè)計(jì)以及一般企業(yè)設(shè)計(jì)師的應(yīng)用水平，通常只選擇一種三維設(shè)計(jì)軟件。至于集成到什么程度，采用三維CAD產(chǎn)品模型發(fā)生變化后馬上 PLM就自動(dòng)更 新是比較好的，但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度比較大，而且如何保證一個(gè)零件更新后與之相 關(guān)的零部件同時(shí)更新也比較難，這種情況對(duì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載環(huán)

6、境要求比較高。 相對(duì)來(lái)說(shuō)，采取在三維CAD中修改零部件模型，修改后重新登入的方式更加符合實(shí) 際。三品PLM支持“圖紙驅(qū)動(dòng)”的設(shè)計(jì)研發(fā)模式，對(duì)市面上常見(jiàn)的二維/三維機(jī) 械設(shè)計(jì)CAD電路設(shè)計(jì)EDA提供深度集成的接口和工具。其集成的三維 CAD包括 Pro/ENGINEER Solidworks、UG、Solid Edge 等，二維 CAD包括 AutoCAD 中望、浩辰、CAXA等；電子設(shè)計(jì)EDA包括Protel/AD，Cade nee等。一方面系統(tǒng) 能夠從已完成的圖紙中提取物料的屬性信息和裝配信息，自動(dòng)生成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)和BOM物料清單；更深入地，三品PLM提供集成在設(shè)計(jì)軟件中的在線菜單，實(shí)現(xiàn)從 設(shè)

7、計(jì)軟件中對(duì)PLM存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、獲取、編輯等操作；系統(tǒng)還提供細(xì)致的 設(shè)計(jì)輔助功能，當(dāng)工程師修改圖紙時(shí)，自動(dòng)判斷有相互裝配關(guān)系或相互參數(shù)約束 關(guān)系的圖紙，避免設(shè)計(jì)改動(dòng)的遺留，提高設(shè)計(jì)輸出的準(zhǔn)確率。1）三維產(chǎn)品模型信息的提取。根據(jù)不同的模型類型提取不同的信息，比如零件圖需要提取材料、重量等信 息，而裝配圖則需要提取零部件之間的裝配約束等信息。12:】5文 Affifi必須存在不能為空窮牛和超亠|朗通編艇垂件垂件歪件恚件備主T 103 CAD圖超性昨O為僚所有1曙38曲20PLM與 CAD圖紙（模型）屬性映射提取模型信息時(shí)校驗(yàn)屬性2）三維瀏覽功能現(xiàn)在有許多瀏覽器都支持多種格式文件的瀏覽，比如三品

8、PLM瀏覽器就支持 多達(dá)400余種格式支持，而且有很開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)接口。£ _jiit3：a4rinww4idTwij rMUfl禪！= d >m m fil! Ul «! *!nr 施 二畳玄 U “ Ji 云 H M> 呼 4 <11 n9t甦W 8見(jiàn)工価號(hào).象ft FT?巴時(shí)VAWE H«lu區(qū)"E f 21 iwKiWT*.* TfcT IK 監(jiān):;Pr.T耳冃屮于 占-T I a； . T rIMhH 斗"：F+ _j m 列+ Q tkMJh 21 f & 二J ri?MWt Zj inHnSH+ -J 4

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11、想的情況是二者真正融為一體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息的集成互動(dòng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的版本致等高級(jí)的集成性能。 ?、 Sma0 M-m占 B -k'"左J切fi«i9-mi宅 C") KS11 扎 1J EfwjplUW-WJ.uwli邊稱 a; n申UBRfl JOTAJrMi3SolidWorks環(huán)境下申請(qǐng)物料編碼iIHru «* :05-1 illA£E|_ISffi 口1量El.9WI1d迂an*：冗阻町m»r>持二汕，ft附4 攜砂tH£» MH弓津日nM4HEW ' Ef-Fi2« R

12、87;rFuilifl三維模型發(fā)生改變后版本一致性問(wèn)題。 三維集成與二維集成有本質(zhì)區(qū)別，像 二維軟件那樣，僅僅是提供嵌入式操作菜單，保存圖紙文件、提取零部件信息和 建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)槿S模型的特殊性，例如三維模型之間、 模型與工程圖之間存在大量的關(guān)聯(lián)關(guān)系， 發(fā)生修改時(shí)，會(huì)涉及所有相關(guān)聯(lián)的模型 文件。但往往用戶又沒(méi)有權(quán)限或不應(yīng)該修改該模型中的某些模型文件，如標(biāo)準(zhǔn)件和其它設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的模型，因此在與三維系統(tǒng)集成時(shí)，PLM 至少應(yīng)該能夠判斷 用戶修改了哪些模型文件、他又能夠?qū)δ男┠Ｐ臀募M(jìn)行修改。只有做到了這一 點(diǎn)，才可能實(shí)現(xiàn)版本管理、變更管理等功能，才說(shuō)得上是基本實(shí)現(xiàn)了 PLM與三維 CAD軟件集成。t也|k田I®圖口創(chuàng)劃土回旦1吐12|圃I三呻問(wèn) « f .豈嚴(yán) ym匚 "山 囘蘭 « eQ ,9fi|x ua«|4 , * 彳鼻| 萇 畫(huà)関囿區(qū)團(tuán)匾'A tf?WE +曲苛切H t 二1+ -J -無(wú)門乍“夏CMH9F 儘Lb 1出副邁 邑田I'Sfl工 BEtiHS!“ nil礎(chǔ)i Un丸小 jih-sae±«ptHfcR.c4 JMKtoiiaSMiWHB *J F-if比i=MiHii強(qiáng)L?也詡Im一一J #1 z_J ft-