CN105045606A - 一种基于pdm系统的三维设计质量的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PDM系统的三维设计质量的检测方法，所述检测方法在检测过程中使用到的系统模块包括PDM系统及其文件卷服务器、PDM与CAD检测接口模块、检测执行模块、检测结果处理模块、结果显示与输出模块和轻量化数据显示模块；本发明通过一个统一框架，将PDM系统与CAD软件本身的设计质量检测功能进行集成，在PDM系统中显示提取到的检测规则与检测参数，提高了设计效率；本发明在PDM系统中对管理的三维设计数据实现了协同检测，有效扩大了数据的使用方式，同时避免了三维设计数据下发而导致的泄露，有效的保护了三维设计数据的安全；本发明通过加载了错误信息的三维数据或轻量化模型，快速定位三维设计中的缺陷，便于模型修复或重建的工作。

Description

一种基于PDM系统的三维设计质量的检测方法

技术领域

本发明涉及三维设计质量的检测，特别涉及一种基于PDM系统的三维设计质量的检测方法。

背景技术

国家大力推进信息化和工业化的深度融合，通过信息化支撑，提高企业产品整体设计研发能力。目前三维设计已变成主流，对三维模型、工程图纸、装配设计的质量要求越来越高，并成为企业提高竞争力，减少生产成本的一个重要因素。企业产品三维设计数据文件中会存在设计缺陷与设计不规范，设计过程不加以正确约束，会产生一些不符合要求的三维设计数据。比如夹角过尖，表面太窄，甚至是一些曲线和曲面发生自相交，这些几何形状在实际生产过程中无法实现，会影响后续的分析及加工过程，造成不必要的生产浪费。产品三维设计数据质量检测是对产品三维模型进行验证的机制，通过检测发现产品三维设计中不符合规则的数据。现在主流的CAD软件均已具有相应的质量检测功能，可以对三维设计的几何信息进行检测。

同时，产品数据管理(ProductDataManagement,PDM)系统在企业中广泛应用，存储了企业大量的三维设计数据，规范了企业的电子化协同流程审核，为数据的共享访问与规范管理提供了统一的、安全的信息共享平台。PDM系统可以与主流的CAD软件集成，由CAD软件设计出来的三维模型、工程图纸、产品装配总成直接存储于PDM系统服务器中，工程师本地磁盘不再存储相应数据。

使用PDM系统后，在集成的CAD软件中调用质量检测功能对三维设计数据进行验证，在数据检测过程、检测结果存储、结果显示方式上都存在不足，主要表现在以下几个方面：

（1）检测时需在CAD软件中打开被检测三维设计数据，设置检测规则。由于CAD软件不同，对应的检测工具的功能与检测方式也不同，在PDM系统中企业无法实现统一规范的检测标准与规范；

（2）检测结果以数据表格、HTML的方式存储在本地，检测记录显示方式单一，检测结果不能共享；

（3）检测过程及结果没有日志记录，无法进行检测审计与检测结果的追溯。

目前的PDM系统缺乏一种对三维设计数据的质量进行检测的有效方式，如果在PDM系统中实现对三维设计数据质量的检测功能，同时通过统一的界面定制检测标准与规范，实现多样化的检测结果表达方式与日志管理，并保存于PDM系统，可有效实现企业对设计数据质量的控制，降低企业生产制造的成本，实现三维设计数据的质量管控，简化校验工作，提高工作效率。

发明内容

本发明目的是：提供一种在PDM系统中对三维设计数据进行检测的功能，能够有效提高三维设计数据质量，规范企业检测标准，以及实现检测结果多样化显示，检测结果实时保存的基于PDM的三维设计质量检测方法。

本发明的技术方案是：

一种基于PDM系统的三维设计质量的检测方法，所述检测方法在检测过程中使用到的系统模块包括PDM系统及其文件卷服务器、PDM与CAD检测接口模块、检测执行模块、检测结果处理模块、结果显示与输出模块和轻量化数据显示模块；具体检测方法包括以下步骤：

步骤1、从PDM系统中选取待检测三维设计数据，所述的三维设计数据，包括三维模型、工程图纸、装配设计；PDM系统根据选择的数据对象，生成待检测数据清单文件，根据该清单文件以及在PDM系统文件卷服务器中存储的三维设计数据生成待检测数据副本，存储于PDM系统文件卷服务器中；

步骤2、PDM与CAD检测接口模块自动识别待验证三维设计数据的文件类型，根据待检测数据清单文件，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则；

步骤3、浏览每个待检测数据，为其选取相应的检测规则，设置每条规则的检测参数。系统自动生成检测规则配置清单文件，关联到待检测数据副本，并存储于PDM系统中；

步骤4、通过PDM系统检测执行模块，将PDM系统文件卷服务器中的三维设计数据副本缓存在本地，将对应的检测规则配置清单文件，通过接口程序传输到本地CAD软件的检测功能模块，由CAD检测功能模块读取清单文件的规则配置信息后，后台自动对本地缓存的副本数据执行前述步骤选择的检测规则；

步骤5、PDM系统中检测结果处理模块处理步骤4中的检测结果，生成对应的日志文件存储于PDM系统中，日志文件记录相关检测信息，包括检测时间、检测人员、检测结果信息；同时CAD软件的检测功能模块在已检测三维设计数据副本中添加三维错误信息，并更新PDM系统文件卷服务器中存储的副本文件。检测结果处理模块根据添加了错误信息的副本文件调取CAD软件的轻量化转换功能，生成已检测三维设计数据的轻量化格式数据，存储于PDM系统中；

步骤5结束后分别执行步骤6、步骤7、步骤8的三种方式查看检测结果：

步骤6、PDM系统中存储了添加检测结果的三维设计数据副本文件，在PDM中通过CAD集成软件打开已检测三维设计数据，查看检测结果；

步骤7、PDM系统中存储了检测结果日志文件，通过PDM系统结果显示与输出模块读取日志文件中的检测结果信息，显示在PDM系统界面中，或将读取到的结果信息生成检测报告，以HTML、EXCEL等格式输出到系统外；

步骤8、通过PDM系统轻量化数据显示模块，将步骤5中生成的已标识错误信息的轻量化格式数据进行显示。

优选的，步骤2所述检测规则由包括对三维模型的验证规则、对工程图纸的检测规则，对装配总成的检测规则，PDM与CAD检测接口模块能根据三维设计数据类型，自动从CAD检测功能中提取检测规则。

本发明的优点是：

1．本发明所提供的基于PDM系统的三维设计质量的检测方法，通过一个统一框架，将PDM系统与CAD软件本身的设计质量检测功能进行集成，在PDM系统中显示提取到的检测规则与检测参数，简化了操作步骤，提高了设计效率；

2．本发明在PDM系统中对管理的三维设计数据实现了协同检测，有效扩大了数据的使用方式，同时避免了三维设计数据下发而导致的泄露，有效的保护了三维设计数据的安全；

3．本发明解决了三维设计数据质量检测后在PDM系统中的结果显示问题，可通过加载了错误信息的三维数据或轻量化模型，快速定位三维设计中的缺陷，便于模型修复或重建的工作。也可在PDM系统中查看统计好的结果信息，并可通过多种格式的报告输出到本地。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明设计基于PDM的三维设计质量检测方法的模块示意图；

图2为本发明设计基于PDM的三维设计质量检测流程图；

图3为本发明设计PDM与CAD检测接口模块的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明设计的一种基于PDM的三维设计质量检测方法在实际应用过程中，使用到的系统模块包括PDM系统及其文件卷服务器、PDM与CAD检测接口模块、检测执行模块、检测结果处理模块、结果显示与输出模块、轻量化数据显示模块。

如图2所示，基于PDM系统的三维设计质量检测方法按如下步骤进行操作：

步骤1、从PDM系统中选取待检测三维设计数据，包括三维模型、工程图纸、装配设计。PDM系统根据选择的数据对象，自动生成待检测数据清单文件，根据该清单文件以及在PDM系统文件卷服务器中存储的三维设计数据生成待检测数据副本，存储于PDM系统文件卷服务器中。

步骤2、PDM与CAD检测接口模块可自动识别待验证三维设计数据的文件类型，根据待检测数据清单文件，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则。

步骤3、浏览每个待检测数据，为其选取相应的检测规则，设置每条规则的检测参数，用于执行检测。同时在PDM系统中可以查看每条检测规则的帮助文档。系统自动生成检测规则配置清单文件，关联到待检测数据副本，并存储于PDM系统中。

步骤4、通过PDM系统检测执行模块，将PDM系统文件卷服务器中的三维设计数据副本缓存在本地，将对应的检测规则配置清单文件，通过接口程序传输到本地CAD软件的检测功能模块，由CAD检测功能模块读取清单文件的规则配置信息后，后台自动对本地缓存的副本数据执行前述步骤选择的检测规则。

步骤5、PDM系统中检测结果处理模块处理步骤4中的检测结果，生成对应的日志文件存储于PDM系统中，日志文件记录相关检测信息，包括检测时间、检测人员、检测结果信息。同时CAD软件的检测功能模块在已检测三维设计数据副本中添加三维错误信息，并更新PDM系统文件卷服务器中存储的副本文件。检测结果处理模块根据添加了错误信息的副本文件调取CAD软件的轻量化转换功能，生成已检测三维设计数据的轻量化格式数据，存储于PDM系统中。

步骤5结束后可分别执行步骤6、步骤7、步骤8的三种方式查看检测结果：

步骤6、PDM系统中存储了添加检测结果的三维设计数据副本文件，可在PDM中通过CAD集成软件打开已检测三维设计数据，查看检测结果。

步骤7、PDM系统中存储了检测结果日志文件，通过PDM系统结果显示与输出模块读取日志文件中的检测结果信息，显示在PDM系统界面中。也可将读取到的结果信息生成检测报告，以HTML、EXCEL等格式输出到系统外。

步骤8、通过PDM系统轻量化数据显示模块，可将步骤5中生成的已标识错误信息的轻量化格式数据进行显示。

本发明利用抽取-转换-加载（Extraction-Translation-Loading，ETL）理论在PDM系统中实现对三维设计数据质量的检测是本发明的一个创新之处，它提供了能够提取规则的通用框架，执行检测和检测结果的加载。

数据抽取：本发明提供的方法设计了一个通用的框架来支持CAD检测规则的提取，通过接口提取源检测规则数据，并参照待检测数据清单文件及三维设计数据副本文件类型来决定相应CAD的类型及其规则提取方式，允许将提取到的检测规则及检测参数在PDM系统中设置。

数据转换：PDM系统通过接口调取CAD的检测模块，按照检测规则配置清单文件对已缓存在本地的副本数据进行规则检测，并实现汇总，写入日志清单文件。

数据加载：PDM系统加载经检测后的三维设计数据副本和汇总的日志文件数据到文件卷服务器中，可实现批量加载。

数据传输进程：利用网络协议或文件协议，在PDM系统文件卷服务器和客户端系统之间移动数据，利用内存在ETL处理的各组件中移动数据。

管理和操作平台：管理员基于事件和时间进行调度、运行、监测ETL作业、管理错误信息、从失败中恢复和调节PDM系统的检测过程。

加载检测规则子功能从PDM系统中读取待检测数据清单文件，自动判断所关联的待验证三维设计数据的文件类型，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则。

如图3所示，所述三维设计质量检测系统中的PDM与CAD检测接口模块，由加载检测规则、设置检测规则、存储检测规则三项子功能组成：

加载检测规则子功能从PDM系统中读取待检测数据清单文件，自动判断所关联的待验证三维设计数据的文件类型，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则。

设置检测规则子功能用于实现在PDM系统中针对待检测数据设置需要的检测规则，为每个选中的检测规则设置检测参数，同时可以查看每条检测规则的帮助文档。

设置好检测规则并保存后，由存储检测规则子功能自动生成检测规则配置清单文件存储于PDM系统中，并关联到文件卷服务器中的待检测数据副本文件。

PDM系统中检测结果处理模块生成的日志文件拥有单个根目录。日志格式主要分为两种，第一种日志存放于日志存放于Log-volume-location/category/result。result目录里存储所有关于检测结果的日志。其中，result-logs是此模块最主要日志文件。第二种Log-volume-location/category/process。process目录里存储所有关于检测过程的日志。其中，process-logs是针对如提交的文件进行检测或检测生成轻量化格式数据的任务日志文件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于PDM系统的三维设计质量的检测方法，其特征在于，所述检测方法在检测过程中使用到的系统模块包括PDM系统及其文件卷服务器、PDM与CAD检测接口模块、检测执行模块、检测结果处理模块、结果显示与输出模块和轻量化数据显示模块；具体检测方法包括以下步骤：

步骤1、从PDM系统中选取待检测三维设计数据，所述的三维设计数据，包括三维模型、工程图纸、装配设计；PDM系统根据选择的数据对象，生成待检测数据清单文件，根据该清单文件以及在PDM系统文件卷服务器中存储的三维设计数据生成待检测数据副本，存储于PDM系统文件卷服务器中；

步骤2、PDM与CAD检测接口模块自动识别待验证三维设计数据的文件类型，根据待检测数据清单文件，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则；

步骤3、浏览每个待检测数据，为其选取相应的检测规则，设置每条规则的检测参数；系统自动生成检测规则配置清单文件，关联到待检测数据副本，并存储于PDM系统中；

步骤4、通过PDM系统检测执行模块，将PDM系统文件卷服务器中的三维设计数据副本缓存在本地，将对应的检测规则配置清单文件，通过接口程序传输到本地CAD软件的检测功能模块，由CAD检测功能模块读取清单文件的规则配置信息后，后台自动对本地缓存的副本数据执行前述步骤选择的检测规则；

步骤5、PDM系统中检测结果处理模块处理步骤4中的检测结果，生成对应的日志文件存储于PDM系统中，日志文件记录相关检测信息，包括检测时间、检测人员、检测结果信息；同时CAD软件的检测功能模块在已检测三维设计数据副本中添加三维错误信息，并更新PDM系统文件卷服务器中存储的副本文件；检测结果处理模块根据添加了错误信息的副本文件调取CAD软件的轻量化转换功能，生成已检测三维设计数据的轻量化格式数据，存储于PDM系统中；

步骤5结束后分别执行步骤6、步骤7、步骤8的三种方式查看检测结果：

步骤6、PDM系统中存储了添加检测结果的三维设计数据副本文件，在PDM中通过CAD集成软件打开已检测三维设计数据，查看检测结果；

步骤7、PDM系统中存储了检测结果日志文件，通过PDM系统结果显示与输出模块读取日志文件中的检测结果信息，显示在PDM系统界面中，或将读取到的结果信息生成检测报告，以HTML、EXCEL等格式输出到系统外；

步骤8、通过PDM系统轻量化数据显示模块，将步骤5中生成的已标识错误信息的轻量化格式数据进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：步骤2所述检测规则由包括对三维模型的验证规则、对工程图纸的检测规则，对装配总成的检测规则，PDM与CAD检测接口模块能根据三维设计数据类型，自动从CAD检测功能中提取检测规则。

3.根据权利要求2所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：步骤1中通过PDM与CAD检测接口提取源检测规则数据，并参照待检测数据清单文件及三维设计数据副本文件类型来决定相应CAD的类型及其规则提取方式，允许将提取到的检测规则及检测参数在PDM系统中设置。

4.根据权利要求3所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：所述PDM系统通过PDM与CAD检测接口调取CAD的检测模块，按照检测规则配置清单文件对已缓存在本地的副本数据进行规则检测，并实现汇总，写入日志清单文件。

5.根据权利要求4所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：所述PDM系统加载经检测后的三维设计数据副本和汇总的日志文件数据到文件卷服务器中，实现批量加载。

6.根据权利要求5所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：利用网络协议或文件协议，在PDM系统文件卷服务器和客户端系统之间移动数据，利用内存在ETL处理的各组件中移动数据。

7.根据权利要求6所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：管理员基于事件和时间进行调度、运行、监测ETL作业、管理错误信息、从失败中恢复和调节PDM系统的检测过程。

8.根据权利要求7所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：所述PDM与CAD检测接口模块由加载检测规则、设置检测规则、存储检测规则三项子功能组成；

加载检测规则子功能从PDM系统中读取待检测数据清单文件，自动判断所关联的待验证三维设计数据的文件类型，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则；

设置检测规则子功能用于实现在PDM系统中针对待检测数据设置需要的检测规则，为每个选中的检测规则设置检测参数，同时可以查看每条检测规则的帮助文档；

设置好检测规则并保存后，由存储检测规则子功能自动生成检测规则配置清单文件存储于PDM系统中，并关联到文件卷服务器中的待检测数据副本文件。

9.根据权利要求8所述的基于PDM系统的三维设计质量检测系统的检测方法，其特征在于：加载检测规则子功能从PDM系统中读取待检测数据清单文件，自动判断所关联的待验证三维设计数据的文件类型，获取对应CAD软件的检测规则存储文件，提取检测规则及参数名称，然后加载到PDM系统中，为待检测三维设计数据列出当前可用的所有检测规则。