CN106682248A - 航天器总装三维设计模型与bom关联化导入系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统及方法。该导入系统包括：设计数据导入与转换模块，用于将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；设计导入数据管理模块，用于将轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；设计导入数据受控与更改模块，用于对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。该航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统及方法形成面向总装工艺设计、包含产品结构、三维设计模型和结构化属性的统一数据源，实现三维设计模型与BOM结构关联化，提高航天器设计信息传递效率，保证产品质量的同时降低人力资源投入。

Description

航天器总装三维设计模型与BOM关联化导入系统及方法

技术领域

本发明属于航天器总装技术领域，尤其涉及一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化的导入系统及方法。

背景技术

航天器总装是航天器地面研制流程最后且关键的一环，正确、高效地传递设计数据是航天器总装工作的首要目标，也是开展工艺数字样机构建、三维结构化工艺编制等各项工作的基础和前提。

在旧的工作模式下，总装工艺人员需要花费大量的时间和精力去查阅几千页的图纸和技术文件，从中提炼出有用的信息，或通过CAD软件直接去浏览三维设计模型源文件去理解其设计意图，由于没有一个有效的管理平台，数以千计的设计更改信息没有得到有效贯彻。这样的工作模式下，总装工艺人员只能被动地接收设计信息，很难按照总装的需求对设计信息进行重构。

航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统正是在这样的背景下开发研制的，为总装工艺接收三维设计模型而提供有效的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统及方法，以实现三维设计模型与BOM结构关联化，提高航天器设计信息传递效率，保证产品质量的同时降低人力资源投入。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，所述航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统包括：设计数据导入与转换模块，用于将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；设计导入数据管理模块，用于将轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；以及设计导入数据受控与更改模块，用于对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

本发明还提供了一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

其中，上述设计数据导入与转换模块包括：

Pro/E设计数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Pro/E软件的集成接口，接收Pro/E三维设计模型数据，并构建零组件的模块；

Catia设计数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Catia软件的集成接口，接收Catia三维设计模型数据，并构建零组件的模块；

无图件数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，构建无模型零组件的模块；

调度器转换轻量化模型模块，其是针对不同类型的三维设计模型，调度服务器调用模型轻量化转换器，处理三维设计模型转换JT轻量化模型任务的模块。

其中，所述设计导入数据管理模块进一步包括：

零组件版本管理模块，其是管理零组件版本及其关联数据的模块；

产品结构管理模块，其是以BOM视图版本来管理零组件所构建产品结构的模块。

进一步地，上述设计导入数据管理模块还包括：

设计导入数据静态属性管理模块，其是管理存储在产品对象对应的属性表单中属性的模块；

设计导入数据动态属性管理模块，其是管理存储在产品对象对应的BOM行中，随着航天器研制发生变化的结构化属性的模块。

其中，上述设计导入数据受控与更改模块进一步包括：

设计导入数据审批模块，其是对导入的设计数据进行三级审批，并进行设计数据发布的模块；以及

设计导入数据更改基线比较模块，其是对前后两次导入的设计数据进行基线比较，并输出设计数据更改结构的模块。

本发明的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；

轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；

对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

其中，上述将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换的步骤进一步包括：

将设计数据进行导入处理：接收从设计部门下发的三维设计模型及其模型说明文件，分别针对Pro/E类型设计模型、Catia类型设计模型以及无模型的无图件数据，根据对应的模型说明文件二维表格，通过ProE设计数据导入模块、Catia设计数据导入模块和无图件数据导入模块进行处理，获取被导入的三维设计模型以及无图件的编号、名称和版本信息；

构件零组件：基于前述获取的编号、名称和版本信息，系统自动构建唯一的零组件、零组件版本、零组件版本主属性表单；

三维设计模型与零组件版本关联：从系统外导入的三维设计模型以数据集的形式存储，并以规格的关系与零组件版本关联；

轻量化模型转换：对已经导入到系统中的三维设计模型，系统自动触发调度器和模型转换器模块，在调度服务器把ProE、Catia模型转换为JT格式的模型。

进一步地，上述轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构的步骤进一步包括：

将轻量化模型与零组件版本关联：转换好的JT模型以渲染的关系与零组件版本关联；

产品结构建立：系统对那些带子件的零组件版本创建BOM视图，通过产品结构管理模块把子件管理起来；

进一步地，上述轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构的步骤进一步包括：

产品结构间三维设计模型依赖关系建立：基于三维设计模型间的空间相对位置，在产品结构管理模块把产品结构建立起来的同时，导入系统读取三维设计模型内部的、模型间的父子关系，以零组件版本间相互依赖的机制进行关联管理。

其中，上述航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法还包括：

静态属性录入，导入系统读取模型说明文件上对应行的信息，写入到零组件版本主属性表单；

BOM行动态属性录入，导入系统读取二维表格模型说明文件上对应行的数量、指示符信息，记录到产品结构行中。

其中，上述对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布的步骤进一步包括：

在设计导入数据审批模块，BOM管理员发起三级审批流程，指定相关的型号主管工艺人员在零组件版本管理模块、产品结构管理模块、三维可视化模块、设计导入数据静态属性管理模块、设计导入数据动态属性管理模块对本次导入的设计产品结构、模型、静态属性和动态属性进行审查，审查任务通过后进入下一步的发布任务以待确认，审查不通过的将流程打回，让设计进行更改，再从第一步开始执行导入；

设计导入数据发布：在设计数据审批模块，设计数据审查通过后将到达当前的设计导入数据发布任务，确认通过后，系统会对本次导入的设计数据进行发布冻结，并添加受控标识。

本发明提供的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统及方法实现了包括航天器产品结构、三维设计模型和结构化产品属性在内的设计信息接收和管理，为下一步的工艺数字样机构建提供了唯一的数据源；基于零组件的版本管理和产品以及产品属性的结构化管理方式，更易于用户对特定零组件对象追溯和查找；整合上游不同格式的三维设计模型数据，统一转换为轻量化模型，大大提高了模型的加载速度，同时系统提供的可视化工具更便于模型数据的浏览。综上，本发明提供了航天器总装过程中设计信息向工艺信息的转换和传递效率，同时实现了产品结构、三维设计模型和产品属性的关联，从而为航天器总装工作提供高质量的数据源，并降低了人力等资源成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍

图1为本发明实施例的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统的结构图；

图2、图3为本发明的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法流程图。

具体实施方式

以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。

图1所示为本发明实施例的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统100的结构图。本发明所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统100主要包括：设计数据导入与转换模块110、设计导入数据管理模块120、设计导入数据受控与更改模块130。其中，设计数据导入与转换模块110用于零组件构建，并将三维设计模型进行轻量化模型转换。设计导入数据管理模块120用于将轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构。设计导入数据受控与更改模块130用于对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

设计数据导入与转换模块110进一步包括Pro/E设计数据导入模块111、Catia设计数据导入模块112、无图件数据导入模块113、调度器转换轻量化模型模块114。Pro/E设计数据导入模块111，基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Pro/E软件的集成接口，接收Pro/E三维设计模型数据，并构建零组件的模块。Catia设计数据导入模块112，基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Catia软件的集成接口，接收Catia三维设计模型数据，并构建零组件的模块。无图件数据导入模块113，基于二维表格以及二次开发程序，构建无模型零组件的模块。调度器转换轻量化模型模块114，针对不同类型的三维设计模型，调度服务器调用模型轻量化转换器，处理三维设计模型转换JT轻量化模型任务的模块。

设计导入数据管理模块120进一步包括零组件版本管理模块121、产品结构管理模块122、设计导入数据静态属性管理模块123、设计导入数据动态属性管理模块124。所述零组件版本管理模块121，管理零组件版本及其关联数据的模块。所述产品结构管理模块122，以BOM视图版本来管理零组件所构建产品结构的模块。所述设计导入数据静态属性管理模块123，管理存储在产品对象对应的属性表单(Form)中属性的模块。所述设计导入数据动态属性管理模块124，管理存储在产品对象对应的BOM行中，随着航天器研制可能发生变化的结构化属性的模块。

设计导入数据受控与更改模块130进一步包括设计导入数据审批模块131以及设计导入数据更改基线比较模块132。所述导入数据审批模块131，对导入的设计数据进行三级审批，并进行设计数据发布的模块。所述设计导入数据更改基线比较模块132，对前后两次导入的设计数据进行基线比较，并输出设计数据更改结构的模块。

本发明工作时，各模块间相互配合、相互关联：ProE设计数据导入模块、Catia设计数据导入模块、无图件数据导入模块为系统对设计数据的接收提供了接口；调度器转换轻量化模型模块把不同格式的设计模型转换为统一的JT格式模型；零组件版本管理模块有效地管理模型的不同版本，使得更改可追溯；产品结构管理模块，有效地管理复杂的、带层级结构的装配组件，使得产品结构实现真正的结构化；设计数据静态属性管理模块和设计数据动态属性管理模块存储了产品对象的静态和动态属性，使得产品对象属性实现与BOM关联；设计导入数据审批模块让不同的用户角色参与模型的审查，保证了设计数据源头的正确性；而其它模块则为上述工作的完成提供了保证和支持。

图2-3所示为航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法流程图。图2-3将结合图1进行描述。本领域技术人员可以理解的是，虽然图2-3中公开了具体的步骤，但是这些步骤仅作为示例用于说明，也就是说，本发明实施例的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法还可以执行多个其它的步骤或执行图2-3中步骤的变换步骤。具体地，本发明实施例包括如下步骤：

在步骤201中，将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换。具体地，在构建零组件之前，首先将设计数据进行导入处理：接收从设计部门下发的三维设计模型及其模型说明文件，分别针对ProE类型设计模型、Catia类型设计模型以及无模型的无图件数据，根据对应的模型说明文件二维表格，通过ProE设计数据导入模块、Catia设计数据导入模块和无图件数据导入模块进行处理，获取被导入的三维设计模型以及无图件的编号、名称和版本信息。构建零组件，并将三维设计模型进行轻量化模型转换步骤还包括如下步骤：

构件零组件：基于前述获取的编号、名称和版本信息，系统自动构建唯一的零组件、零组件版本、零组件版本主属性表单。

三维设计模型与零组件版本关联：从系统外导入的三维设计模型以数据集的形式存储，并以规格的关系与零组件版本关联。

轻量化模型转换：对已经导入到系统中的三维设计模型，系统自动触发调度器和模型转换器模块，在调度服务器把ProE、Catia模型转换为JT格式的模型。

在步骤202中，将轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构。具体地，该步骤进一步包括：将轻量化模型与零组件版本关联：转换好的JT模型以渲染的关系与零组件版本关联。产品结构建立：系统对那些带子件的零组件版本创建BOM视图，通过产品结构管理模块把子件管理起来。产品结构间三维设计模型依赖关系建立：基于三维设计模型间的空间相对位置，在产品结构管理模块把产品结构建立起来的同时，其关联的三维设计模型也以特殊的依赖关系进行关联，通过与Pro/E软件的集成模块和与Catia软件的集成模块，可以完整地打开并浏览这些三维设计模型数据。

在步骤203中，对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。具体地，在设计导入数据审批模块，BOM管理员发起三级审批流程，指定相关的型号主管工艺人员在零组件版本管理模块、产品结构管理模块、三维可视化模块、设计导入数据静态属性管理模块、设计导入数据动态属性管理模块对本次导入的设计产品结构、模型、静态属性和动态属性进行审查，审查任务通过后进入下一步的发布任务以待确认，审查不通过的将流程打回，让设计进行更改，再从第一步开始执行导入。最后，设计导入数据发布：在设计数据审批模块，设计数据审查通过后将到达当前的设计导入数据发布任务，确认通过后，系统会对本次导入的设计数据进行发布冻结，并添加受控标识。

Claims (11)

1.一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，其特征在于：所述航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统包括：

设计数据导入与转换模块，用于将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；

设计导入数据管理模块，用于将轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；

设计导入数据受控与更改模块，用于对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

2.根据权利要求1所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，其特征在于：所述设计数据导入与转换模块包括：

Pro/E设计数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Pro/E软件的集成接口，接收Pro/E三维设计模型数据，并构建零组件的模块；

Catia设计数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，调用总装工艺设计系统与Catia软件的集成接口，接收Catia三维设计模型数据，并构建零组件的模块；

无图件数据导入模块，其是基于二维表格以及二次开发程序，构建无模型零组件的模块；

调度器转换轻量化模型模块，其是针对不同类型的三维设计模型，调度服务器调用模型轻量化转换器，处理三维设计模型转换JT轻量化模型任务的模块。

3.根据权利要求1所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，其特征在于：所述设计导入数据管理模块进一步包括：

零组件版本管理模块，其是管理零组件版本及其关联数据的模块；

产品结构管理模块，其是以BOM视图版本来管理零组件所构建产品结构的模块。

4.根据权利要求3所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，其特征在于：所述设计导入数据管理模块还包括：

设计导入数据静态属性管理模块，其是管理存储在产品对象对应的属性 表单中属性的模块；

设计导入数据动态属性管理模块，其是管理存储在产品对象对应的BOM行中，随着航天器研制发生变化的结构化属性的模块。

5.根据权利要求1所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入系统，其特征在于：所述设计导入数据受控与更改模块进一步包括：

设计导入数据审批模块，其是对导入的设计数据进行三级审批，并进行设计数据发布的模块；以及

设计导入数据更改基线比较模块，其是对前后两次导入的设计数据进行基线比较，并输出设计数据更改结构的模块。

6.一种航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换；

轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构；

对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布。

7.根据权利要求6所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：所述将设计数据进行导入处理，并进行零组件构建，以及将三维设计模型进行轻量化模型转换的步骤进一步包括：

将设计数据进行导入处理：接收从设计部门下发的三维设计模型及其模型说明文件，分别针对Pro/E类型设计模型、Catia类型设计模型以及无模型的无图件数据，根据对应的模型说明文件二维表格，通过ProE设计数据导入模块、Catia设计数据导入模块和无图件数据导入模块进行处理，获取被导入的三维设计模型以及无图件的编号、名称和版本信息；

构件零组件：基于前述获取的编号、名称和版本信息，系统自动构建唯一的零组件、零组件版本、零组件版本主属性表单；

三维设计模型与零组件版本关联：从系统外导入的三维设计模型以数据集的形式存储，并以规格的关系与零组件版本关联；

轻量化模型转换：对已经导入到系统中的三维设计模型，系统自动触发调度器和模型转换器模块，在调度服务器把ProE、Catia模型转换为JT格式 的模型。

8.根据权利要求6所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：所述轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构的步骤进一步包括：

将轻量化模型与零组件版本关联：转换好的JT模型以渲染的关系与零组件版本关联；

产品结构建立：系统对那些带子件的零组件版本创建BOM视图，通过产品结构管理模块把子件管理起来。

9.根据权利要求8所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：所述轻量化模型与零组件版本关联并建立产品结构的步骤进一步包括：

产品结构间三维设计模型依赖关系建立：基于三维设计模型间的空间相对位置，在产品结构管理模块把产品结构建立起来的同时，导入系统读取三维设计模型内部的、模型间的父子关系，以零组件版本间相互依赖的机制进行关联管理。

10.根据权利要求8所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：所述航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法还包括：

静态属性录入，导入系统读取模型说明文件上对应行的信息，写入到零组件版本主属性表单；

BOM行动态属性录入，导入系统读取二维表格模型说明文件上对应行的数量、指示符信息，记录到产品结构行中。

11.根据权利要求6所述的航天器总装三维设计模型与BOM信息关联化导入方法，其特征在于：所述对导入的设计数据进行三级审批，审批通过后进行设计数据发布的步骤进一步包括：

在设计导入数据审批模块，BOM管理员发起三级审批流程，指定相关的型号主管工艺人员在零组件版本管理模块、产品结构管理模块、三维可视化模块、设计导入数据静态属性管理模块、设计导入数据动态属性管理模块对本次导入的设计产品结构、模型、静态属性和动态属性进行审查，审查任务通过后进入下一步的发布任务以待确认，审查不通过的将流程打回，让设 计进行更改，再从第一步开始执行导入；

设计导入数据发布：在设计数据审批模块，设计数据审查通过后将到达当前的设计导入数据发布任务，确认通过后，系统会对本次导入的设计数据进行发布冻结，并添加受控标识。