CN116432592A - 一种智能化线束的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化线束的设计方法，以线束标准库为基础，将电气原理、三维数据、二维图纸相关联同步形成高效率、高精度的智能化线束设计方法。基于平台服务器建立电气零件库，实现分设计角色同步开展设计工作，提高设计通用化和设计效率；结合电气原理图和三维线束拓扑，完成电气逻辑原理图与三维数据的关联同步，实现插接件、端配点和导线的自动安装，免去了大量手动安装三维数据的重复工作；同时将电气原理图中的信号信息映射到了三维线束数据中，提高了设计效率和精度，并实现智能化设计；本发明适用范围广，可用于涉及到线束的各个工业行业，如汽车、航空航天、船舶等。

Description

一种智能化线束的设计方法

技术领域

本发明涉及线束设计技术领域，尤其涉及一种智能化线束的设计方法。

背景技术

当前线束设计领域存在设计工作量繁琐、线束图纸原理校核困难导致设计精度低的问题。现有技术中虽然做出了一些改善，但还是存在以下不足。

基于三维E二次开发的水利水电工程电缆快速敷设设计方法，针对水利水电工程的电缆设计，提出了一种基于三维E二次开发的电缆快速敷设设计方法，该方法中的隔离代码是电气原理与三维数据的同步、电缆敷设设计、电气检查三大步骤的关键参数，但对电气原理和三维数据的每一元素编制隔离代码的工作量巨大，耗时较长。同时，该方法仅仅适用于水利水电工程中无电气分支回路的电缆设计，对于有电气分支回路的线束存在大量电气回路的端配点的情形就无法使用，比如车辆线束。

一种智能化线束设计方法及装置，以平台化数据库为基础，将线束的三维数据、二维图纸、电气原理图三者的信息相关联的设计方法。但是，该方法需手动安装三维数据中的插接件数模，三维设计耗时较长，且对于电气分支回路端配点的电气原理、三维数据、二维图纸的关联性未给出解决方法。当因系统配置变化而导致线束产品局部变化时，需要多次重复进行全流程的设计，重复工作量大，效率较低。

一种智能线束设计系统，在三维设计环节需手动安装三维数据中的插接件数模，三维设计耗时较长。另外，该设计系统不包含电气原理图的设计，仅仅是将电气原理图中的信号导入每次要使用的插接件的管脚信息中，当原理图变化或使用到的插接件变化时，需要重新导入，耗时较长、设计精度不高。

一种线束配置设计方法，建立了数据配置表与线束零件数据的对应关系，解决了在功能配置频繁变化时。但是，线束设计工作繁琐、设计质量低的问题；另外，当功能配置相同而电气原理不同时，就无法对不同的电气原理进行识别处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能化线束的设计方法，以线束标准库为基础，将电气原理、三维数据、二维图纸相关联同步，能够解决线束设计工作量繁琐、设计精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明所设计的一种智能化线束的设计方法，包括以下步骤，

步骤1：基于平台服务器建立电气零件库；所述电气零件库包括电气逻辑原理库、电气三维数据库和二维符号库；所述电气逻辑原理库包括逻辑设备、逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线；所述电气三维数据库包括三维设备、三维插接件、三维端配点、三维导线、线束附件；所述二维符号库包括插接件视图符号、线束附件符号；

步骤2：初步绘制超配置的电气原理图并同步进行三维线束拓扑结构设计；

步骤3：以零件号为标识进行电气逻辑原理图与三维线束数据同步关联，完成超配置的线束总成三维数据设计；

步骤3.1：创建电气逻辑原理图的顶层结构和三维线束数据的顶层结构之间的实施关系；

步骤3.2：批量创建电气逻辑设备与电气三维设备之间的一一对应同步关联关系；

步骤3.3：批量将电气逻辑原理图中的所有信号映射到三维线束数据中；创建电气物理系统，用于存放映射到三维线束数据中的信号；

步骤3.4：批量将步骤3.3中的所有信号传递到三维线束拓扑结构中，使所有信号均具备三维路径；

步骤3.5：绘制最终的超配置电气原理图，自动创建电气逻辑接线图，并生成电气逻辑接线图的结构树；

步骤3.6：线束总成之间对接内部插接件的孔位定义；

步骤3.7：创建三维插接件和三维端配点的同步关联；

步骤3.8：将三维线束拓扑与三维插接件相连；

步骤3.9：在三维数据中创建每个线束总成的电气物理系统，将逻辑接线图的信号映射到各线束总成的电气物理系统中；

步骤3.10：批量将步骤3.9中映射到每个电气物理系统中的所有信号传递到三维线束拓扑中，所有的信号均具备了三维路径；

步骤3.11：敷设安装三维导线，批量自动将步骤3.10中所有信号对应的三维导线敷设安装到三维数据中；

完成电气逻辑原理图与线束总成三维数据的同步关联，即完成超配置的线束总成三维数据设计；

步骤4：配置过滤，展平出图；提取出步骤3中单一配置的线束总成三维数据，并将单一配置的线束总成三维数据展平，进而生成二维图纸；

步骤5：根据线束二维图纸自动生成物料清单。

作为优选方案，所述步骤2包括以下步骤，

步骤2.1：初步绘制的超配置电气原理图中包括电气逻辑设备、各个设备间的信号、逻辑导线型号信息；

步骤2.2：通过批量创建电气属性的功能，对所有电气三维设备创建电气属性；

步骤2.3：调用步骤1中电气三维数据库中的线束附件同步进行三维线束拓扑结构设计。

作为优选方案，所述步骤2.2中批量创建电气属性包括以下步骤，

步骤2.2.1：流程开始；

步骤2.2.2：导入包含电气三维设备信息的Excel表格；

步骤2.2.3：判断三维设备的零件号是否合法；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号不合法，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.4：判断零件号和零件名称是否唯一；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号和零件名称不唯一，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.5：判断零件号和零件名称与设备三维数据是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号或零件名称与设备三维数据不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.6：判断设备端口号与设备三维坐标系名称是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：设备端口号与设备三维坐标系名称不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.7：在设备三维数据坐标系上创建电气属性；

步骤2.2.8：完成本Excel表中电气设备属性的创建；

步骤2.2.9：判断是否继续导入包含电气三维设备信息的Excel表格；如果是，则返回步骤2.2.2；如果否，则流程结束。

作为优选方案，所述步骤3.5中绘制最终的超配置电气原理图具体步骤为，在步骤2的基础上将逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线信息添加到超配置电气原理图中，最终完成超配置电气原理图的绘制。

作为优选方案，所述步骤3.5中自动创建电气逻辑接线图包括以下步骤，

步骤3.5.1：程序开始；

步骤3.5.2：判断电气原理图中设备的端口匹配插接件是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某设备插接件信息未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.3：读取原理图中设备的端口匹配插接件型号；

步骤3.5.4：判断所需插接件在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某插接件在逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.5：调用电气逻辑库中需要的逻辑插接件；

步骤3.5.6：将逻辑插接件挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.7：判断电气原理图中信号的导线型号是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某信号导线型号未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.8：读取原理图中信号的导线型号；

步骤3.5.9：判断所需的导线在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某导线在电气逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.10：识别原理图中所有信号的“From TO”、设备端口匹配插接件的信息；

步骤3.5.11：计算每个信号分成的分支接线数量、所需的端配点数量；

步骤3.5.12：调用电气逻辑库中需要的逻辑导线、逻辑插接件、逻辑端配点，并完成逻辑导线与逻辑插接件、逻辑端配点的连接关系，同时对逻辑插接件、逻辑端配点进行实例命名；

步骤3.5.13：识别步骤3.4中所有信号的三维路径信息，计算每个逻辑端配点最优位置的三维坐标，并写入到电气属性参数中；

步骤3.5.14：将逻辑导线、逻辑端配点挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.15：流程结束。

作为优选方案，所述步骤3.7包括以下步骤，

步骤3.7.1：完成逻辑插接件和三维插接件的同步关联；根据步骤3.5和步骤3.6中所包含的连接关系，使用逻辑插接件和三维插接件的同步关联功能，批量自动将电气逻辑接线图中的逻辑插接件对应的三维插接件安装到对应的电气三维设备上，完成逻辑插接件和三维插接件同步关联；

步骤3.7.2：完成逻辑端配点和三维端配点的同步关联；根据步骤3.5中计算出的每个三维端配点的最优三维坐标信息，并写入逻辑端配点的属性值中，批量自动将每个三维端配点数据安装到相应的三维坐标位置上，完成每个三维端配点和逻辑端配点的同步关联；

步骤3.7.3：根据步骤3.7.1、步骤3.7.2，创建三维插接件和三维端配点的同步关联。

作为优选方案，所述步骤3.7.3中包括以下步骤，

步骤3.7.3.1：流程开始；

步骤3.7.3.2：读取逻辑接线图结构中的逻辑插接件型号；

步骤3.7.3.3：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维插接件；如果是，则进入下一步；如果否，则返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.4：识别逻辑接线图的结构树中所有插接件与电气设备、信号的连接关系；

步骤3.7.3.5：选择所需的每个三维插接件所属的三维线束拓扑，调用三维数据库中的三维插接件，自动安装到对应的三维设备上，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.6：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维端配点；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某三维端配点在三维数据库中不存在，请更新三维数据库，并返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.7：识别逻辑接线图结构树中的逻辑端配点属性值对应的三维端配点的最优三维坐标信息；

步骤3.7.3.8：调用电气三维数据库中的三维端配点，并按三维位置坐标自动安装，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.9：流程结束。

作为优选方案，所述步骤4包括以下步骤，

步骤4.1：配置过滤功能，从超配置线束总成三维数据中按照设备和信号两个维度筛选出所需的单一配置的线束总成三维数据；

步骤4.2：对步骤4.1中过滤出的单一配置的线束总成三维数据进行一键式展平，然后使用投影功能生产二维线束图纸，投影功能具体为通过自动调用步骤1的二维符号库中的插接件视图符号、线束附件符号并自动标注在二维图纸上。

本发明的有益效果：

本发明以线束标准库为基础，将电气原理、三维数据、二维图纸相关联同步形成高效率、高精度的智能化线束设计方法。

基于平台服务器建立电气零件库，通过电气零件库资源共享给各设计师，实现分设计角色同步开展设计工作，提高设计通用化和设计效率；结合电气原理图和三维线束拓扑，完成电气逻辑原理图与三维数据的关联同步，实现插接件、端配点和导线的自动安装，免去了大量手动安装三维数据的重复工作；同时将电气原理图中的信号信息映射到了三维线束数据中，提高了设计效率和精度，并实现智能化设计；基于平台化的超配置电气原理图管理，采用配置过滤的方法提取出二维图纸设计所需要的单一配置的三维线束数据，可以区分功能配置差异和信号级差异的线束，进而展平出需要的单一配置带有详细信号信息的二维图纸，能够高效应对配置变化时线束总成零件品种繁多、设计工作量繁琐的问题。

本发明适用范围广，可用于涉及到线束的各个工业行业，如汽车、航空航天、船舶等。

附图说明

图1为本发明的设计流程图。

图2为本发明批量创建电气属性的流程图。

图3为本发明自动创建电气逻辑接线图的流程图。

图4为本发明创建三维插接件和三维端配点同步关联的流程图。

图5为本发明实施例的电气原理示意图。

图6为本发明实施例的线束三维数据示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种智能化线束的设计方法，以线束标准库为基础，将电气原理、三维数据、二维图纸相关联同步形成高效率、高精度的智能化线束设计方法。本发明可用于涉及到线束的各个工业行业，如汽车、航空航天、船舶等。

如图1所示，本发明具体包括以下步骤：

步骤1：基于平台服务器建立电气零件库；

电气零件库主要分为电气逻辑原理库、电气三维数据库和二维符号库。其中电气逻辑原理库包括逻辑设备、逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线；电气三维数据库包括三维设备、三维插接件、三维端配点、三维导线、线束附件；二维符号库包括插接件视图符号、线束附件符号。

步骤2：绘制超配置的电气原理图并同步进行三维线束拓扑结构设计；

绘制超配置的电气原理图和进行三维线束拓扑结构设计，这两项工作可由不同角色的设计师同步开展，以便提升整个设计的效率。

步骤2.1：初步绘制超配置的电气原理图，按照设计需要，调用步骤1中电气逻辑原理库中的逻辑设备，超配置的电气原理图中包含逻辑设备、各个设备间的信号、每个信号需要使用的导线型号，每个信号的导线型号中包含线号、线径、颜色信息。

步骤2.2：通过批量创建电气属性的功能，对所有电气三维设备创建电气属性，批量创建电气属性的程序流程图见附图2。

步骤2.2.1：流程开始；

步骤2.2.2：导入包含电气三维设备信息的Excel表格；

步骤2.2.3：判断三维设备的零件号是否合法；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号不合法，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.4：判断零件号和零件名称是否唯一；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号和零件名称不唯一，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.5：判断零件号和零件名称与设备三维数据是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号或零件名称与设备三维数据不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.6：判断设备端口号与设备三维坐标系名称是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：设备端口号与设备三维坐标系名称不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.7：在设备三维数据坐标系上创建电气属性；

步骤2.2.8：完成本Excel表中电气设备属性的创建；

步骤2.2.9：判断是否继续导入包含电气三维设备信息的Excel表格；如果是，则返回步骤2.2.2；如果否，则流程结束。

步骤2.3：进行三维线束拓扑结构设计，按照实际需要，调用步骤1中电气三维数据库中的线束附件完成线束拓扑结构的设计，在三维线束拓扑结构设计阶段，线束分支连接在电气三维设备的电气属性连接点上。

步骤3：以零件号为标识进行电气逻辑原理图与三维线束数据同步关联，完成超配置的线束总成三维数据设计。

步骤3.1：创建电气逻辑原理图的顶层结构和三维线束数据的顶层结构之间的实施关系；实施关系代表了电气逻辑原理图的顶层结构与三维线束数据的顶层结构之间的关联关系。

步骤3.2：批量创建电气逻辑原理图中的逻辑设备与三维数据库中的三维设备之间的一一对应同步关联关系；

步骤3.3：创建电气物理系统，用于存放即将映射到三维线束数据中的信号。基于电气逻辑原理图中各个逻辑设备之间的信号、三维线束拓扑结构、步骤3.2中的逻辑设备和三维设备的一一对应的关联关系，批量将电气逻辑原理图中的所有信号映射到三维线束数据中。此时，所有的信号都是从一个电气三维设备到另一个电气三维设备的直线连接。

步骤3.4：批量将步骤3.3中映射到三维线束数据中的所有信号传递到三维线束拓扑结构中，即所有的信号沿着三维线束主干和分支从一个电气三维设备传递到另一个电气三维设备。此时，所有信号均具备了三维路径。

步骤3.5：自动创建电气逻辑接线图。步骤2.1中初步绘制的超配置电气原理图仅仅包含电气逻辑设备、信号信息，要完成整个线束总成的设计还需要逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线信息。步骤3.4中所有信号的三维路径包含每个信号的“FromTO”信息，即从一个电气设备的某个针脚到另一个电气设备的某个针脚信息、以及信号路径的空间位置信息。依据这些信息，通过创建电气逻辑接线图，自动生成电气逻辑接线图的结构树，这个结构树中包含与每个电气逻辑设备匹配的逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线。在这些逻辑元件的属性中存在相互间的连接关系，所有逻辑元件和相互间的连接关系构成了整个电气逻辑接线结构。自动计算每个三维端配点的最优三维坐标信息，并写入逻辑端配点的属性值中，这些三维坐标信息用于端配点同步关联时电气三维端配点的自动安装。自动创建电气逻辑接线图的程序流程图见附图3。

步骤3.5.1：程序开始；

步骤3.5.2：判断电气原理图中设备的端口匹配插接件是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某设备插接件信息未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.3：读取原理图中设备的端口匹配插接件型号；

步骤3.5.4：判断所需插接件在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某插接件在逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.5：调用电气逻辑库中需要的逻辑插接件；

步骤3.5.6：将逻辑插接件挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.7：判断电气原理图中信号的导线型号是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某信号导线型号未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.8：读取原理图中信号的导线型号；

步骤3.5.9：判断所需的导线在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某导线在电气逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.10：识别原理图中所有信号的“From TO”、设备端口匹配插接件的信息；

步骤3.5.11：计算每个信号分成的分支接线数量、所需的端配点数量；

步骤3.5.12：调用电气逻辑库中需要的逻辑导线、逻辑插接件、逻辑端配点，并完成逻辑导线与逻辑插接件、逻辑端配点的连接关系，同时对逻辑插接件、逻辑端配点进行实例命名；

步骤3.5.13：识别步骤3.4中所有信号的三维路径信息，计算每个逻辑端配点最优位置的三维坐标，并写入到电气属性参数中；

步骤3.5.14：将逻辑导线、逻辑端配点挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.15：流程结束。

步骤3.6：线束总成之间对接内部插接件的孔位定义。因为一个项目可能包含多个线束总成，不同线束总成之间通过一对内部插接件进行对接。通过可视化窗口界面，分别定义每对内部插接件的孔位，可视化窗口中包含内部插接件的型号、线号、孔位匹配线径范围、孔位的“From TO”信息、是否定义完成的状态。孔位定义支持窗口手动导入和Excel表格导入两种方式，并且具有判断信号线径与孔位适配的线径是否匹配的功能，提高了设计精度。

步骤3.7：创建三维插接件和三维端配点的同步关联；

步骤3.7.1：完成逻辑插接件和三维插接件的同步关联。根据步骤3.5和步骤3.6中所包含的连接关系，使用逻辑插接件和三维插接件的同步关联功能，批量自动将电气逻辑接线图中的逻辑插接件对应的三维插接件安装到对应的电气三维设备上，完成逻辑插接件和三维插接件同步关联；

步骤3.7.2：完成逻辑端配点和三维端配点的同步关联。根据步骤3.5中计算出的每个三维端配点的最优三维坐标信息，并写入逻辑端配点的属性值中，批量自动将每个三维端配点数据安装到相应的三维坐标位置上，并完成每个三维端配点和逻辑端配点的同步关联。

步骤3.7.3：根据步骤3.7.1、步骤3.7.2创建三维插接件和三维端配点的同步关联，自动安装程序流程图见附图4。

步骤3.7.3.1：流程开始；

步骤3.7.3.2：读取逻辑接线图结构中的逻辑插接件型号；

步骤3.7.3.3：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维插接件；如果是，则进入下一步；如果否，则返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.4：识别逻辑接线图的结构树中所有插接件与电气设备、信号的连接关系；

步骤3.7.3.5：选择所需的每个三维插接件所属的三维线束拓扑，调用三维数据库中的三维插接件，自动安装到对应的三维设备上，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.6：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维端配点；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某三维端配点在三维数据库中不存在，请更新三维数据库，并返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.7：识别逻辑接线图结构树中的逻辑端配点属性值对应的三维端配点的最优三维坐标信息；

步骤3.7.3.8：调用电气三维数据库中的三维端配点，并按三维位置坐标自动安装，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.9：流程结束。

步骤3.8：将三维线束拓扑与三维插接件相连。调整三维线束拓扑，将原始的各分支与电气三维设备相连调整为与各个设备使用的三维插接件的电气属性点相连。

步骤3.9：在三维数据中创建每个线束总成的电气物理系统，将逻辑接线图的信号映射到各线束总成的电气物理系统中。

根据电气逻辑接线图中的信号及各自的连接关系，批量自动将每个信号映射到创建的各自的电气物理系统中。此时，所有的信号都是从一个三维插接件到另一个三维插接件的直线连接，或者从一个三维端配点到另一个三维端配点的直线连接。

步骤3.10：批量将步骤3.9中映射到每个电气物理系统中的所有信号传递到三维线束拓扑中，即所有的信号沿着三维线束主干或分支从一个三维插接件传递到另一个三维插接件，或者从一个三维端配点传递到另一个三维端配点。此时，所有的信号均具备了线束实物中每根导体的连接特征，具备了三维路径。

步骤3.11：敷设安装三维导线。步骤3.10中具备路径的信号仅仅是虚拟信号，没有任何实体，采用导线敷设安装功能，批量自动将步骤3.10中所有信号对应的三维导线敷设安装到三维数据中，这些三维导线敷设安装后存在于步骤3.9中创建的电气物理系统中。

至此，电气逻辑原理图与线束总成三维数据的同步关联全部完成，即超配置的线束总成三维数据设计完成。

步骤4：配置过滤，展平出图。步骤3中完成的是超配置的线束总成的三维数据，需要根据实际的配置需求提取出单一配置的线束总成三维数据，而后将单一配置的线束总成三维数据展平，进而生成二维图纸。

步骤4.1：配置过滤功能，从超配置线束总成三维数据中按照设备和信号两个维度，筛选出所需的单一配置的线束总成三维数据。

步骤4.2：对步骤4.1中过滤出的单一配置的线束总成三维数据进行一键式展平，然后使用投影功能生产二维线束图纸，投影功能通过自动调用步骤1中的二维符号库中插接件视图符号、线束附件符号并自动标注在二维图纸上。二维图纸中包含线束主干和分支长度、插接件信息、端配点信息、线径线号表、线束附件信息。

步骤5：根据线束二维图纸自动生成物料清单。由于二维图纸中包含线束主干和分支长度、插接件信息、端配点信息、线径线号表、线束附件这些详细信息，可据此自动计算出每个线束总成的详细设计物料清单。基于高准确性的线束设计方法，自动生成出高精确的线束设计物料清单，便于线束总成的成本管控。

实施例：

根据上述智能化线束的设计方法，设计出的电气原理示意图如图5所示，线束三维数据示意图如图6所示。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种智能化线束的设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1：基于平台服务器建立电气零件库；所述电气零件库包括电气逻辑原理库、电气三维数据库和二维符号库；所述电气逻辑原理库包括逻辑设备、逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线；所述电气三维数据库包括三维设备、三维插接件、三维端配点、三维导线、线束附件；所述二维符号库包括插接件视图符号、线束附件符号；

步骤2：初步绘制超配置的电气原理图并同步进行三维线束拓扑结构设计；

步骤3：以零件号为标识进行电气逻辑原理图与三维线束数据同步关联，完成超配置的线束总成三维数据设计；

步骤3.1：创建电气逻辑原理图的顶层结构和三维线束数据的顶层结构之间的实施关系；

步骤3.2：批量创建电气逻辑设备与电气三维设备之间的一一对应同步关联关系；

步骤3.3：批量将电气逻辑原理图中的所有信号映射到三维线束数据中；创建电气物理系统，用于存放映射到三维线束数据中的信号；

步骤3.4：批量将步骤3.3中的所有信号传递到三维线束拓扑结构中，使所有信号均具备三维路径；

步骤3.5：绘制最终的超配置电气原理图，自动创建电气逻辑接线图，并生成电气逻辑接线图的结构树；

步骤3.6：线束总成之间对接内部插接件的孔位定义；

步骤3.7：创建三维插接件和三维端配点的同步关联；

步骤3.8：将三维线束拓扑与三维插接件相连；

步骤3.9：在三维数据中创建每个线束总成的电气物理系统，将逻辑接线图的信号映射到各线束总成的电气物理系统中；

步骤3.10：批量将步骤3.9中映射到每个电气物理系统中的所有信号传递到三维线束拓扑中，所有的信号均具备了三维路径；

步骤3.11：敷设安装三维导线，批量自动将步骤3.10中所有信号对应的三维导线敷设安装到三维数据中；

完成电气逻辑原理图与线束总成三维数据的同步关联，即完成超配置的线束总成三维数据设计；

步骤4：配置过滤，展平出图；提取出步骤3中单一配置的线束总成三维数据，并将单一配置的线束总成三维数据展平，进而生成二维图纸；

步骤5：根据线束二维图纸自动生成物料清单。

2.根据权利要求1所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤，

步骤2.1：初步绘制的超配置电气原理图中包括电气逻辑设备、各个设备间的信号、逻辑导线型号信息；

步骤2.2：通过批量创建电气属性的功能，对所有电气三维设备创建电气属性；

步骤2.3：调用步骤1中电气三维数据库中的线束附件同步进行三维线束拓扑结构设计。

3.根据权利要求2所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤2.2中批量创建电气属性包括以下步骤，

步骤2.2.1：流程开始；

步骤2.2.2：导入包含电气三维设备信息的Excel表格；

步骤2.2.3：判断三维设备的零件号是否合法；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号不合法，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.4：判断零件号和零件名称是否唯一；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号和零件名称不唯一，请修改后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.5：判断零件号和零件名称与设备三维数据是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：零件号或零件名称与设备三维数据不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.6：判断设备端口号与设备三维坐标系名称是否一致；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：设备端口号与设备三维坐标系名称不一致，请检查后重新导入，并返回步骤2.2.2；

步骤2.2.7：在设备三维数据坐标系上创建电气属性；

步骤2.2.8：完成本Excel表中电气设备属性的创建；

步骤2.2.9：判断是否继续导入包含电气三维设备信息的Excel表格；如果是，则返回步骤2.2.2；如果否，则流程结束。

4.根据权利要求1所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤3.5中绘制最终的超配置电气原理图具体步骤为，在步骤2的基础上将逻辑插接件、逻辑端配点、逻辑导线信息添加到超配置电气原理图中，最终完成超配置电气原理图的绘制。

5.根据权利要求4所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤3.5中自动创建电气逻辑接线图包括以下步骤，

步骤3.5.1：程序开始；

步骤3.5.2：判断电气原理图中设备的端口匹配插接件是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某设备插接件信息未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.3：读取原理图中设备的端口匹配插接件型号；

步骤3.5.4：判断所需插接件在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某插接件在逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.5：调用电气逻辑库中需要的逻辑插接件；

步骤3.5.6：将逻辑插接件挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.7：判断电气原理图中信号的导线型号是否填写；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某信号导线型号未填写，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.8：读取原理图中信号的导线型号；

步骤3.5.9：判断所需的导线在电气逻辑库中是否存在；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某导线在电气逻辑库中不存在，请更新，并返回步骤3.5.1；

步骤3.5.10：识别原理图中所有信号的“From TO”、设备端口匹配插接件的信息；

步骤3.5.11：计算每个信号分成的分支接线数量、所需的端配点数量；

步骤3.5.12：调用电气逻辑库中需要的逻辑导线、逻辑插接件、逻辑端配点，并完成逻辑导线与逻辑插接件、逻辑端配点的连接关系，同时对逻辑插接件、逻辑端配点进行实例命名；

步骤3.5.13：识别步骤3.4中所有信号的三维路径信息，计算每个逻辑端配点最优位置的三维坐标，并写入到电气属性参数中；

步骤3.5.14：将逻辑导线、逻辑端配点挂载到电气逻辑接线图的结构树中；

步骤3.5.15：流程结束。

6.根据权利要求1所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤3.7包括以下步骤，

步骤3.7.1：完成逻辑插接件和三维插接件的同步关联；根据步骤3.5和步骤3.6中所包含的连接关系，使用逻辑插接件和三维插接件的同步关联功能，批量自动将电气逻辑接线图中的逻辑插接件对应的三维插接件安装到对应的电气三维设备上，完成逻辑插接件和三维插接件同步关联；

步骤3.7.2：完成逻辑端配点和三维端配点的同步关联；根据步骤3.5中计算出的每个三维端配点的最优三维坐标信息，并写入逻辑端配点的属性值中，批量自动将每个三维端配点数据安装到相应的三维坐标位置上，完成每个三维端配点和逻辑端配点的同步关联；

步骤3.7.3：根据步骤3.7.1、步骤3.7.2，创建三维插接件和三维端配点的同步关联。

7.根据权利要求6所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤3.7.3中包括以下步骤，

步骤3.7.3.1：流程开始；

步骤3.7.3.2：读取逻辑接线图结构中的逻辑插接件型号；

步骤3.7.3.3：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维插接件；如果是，则进入下一步；如果否，则返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.4：识别逻辑接线图的结构树中所有插接件与电气设备、信号的连接关系；

步骤3.7.3.5：选择所需的每个三维插接件所属的三维线束拓扑，调用三维数据库中的三维插接件，自动安装到对应的三维设备上，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.6：判断电气三维数据库中是否存在对应的三维端配点；如果是，则进入下一步；如果否，则提示：某三维端配点在三维数据库中不存在，请更新三维数据库，并返回步骤3.7.2.1；

步骤3.7.3.7：识别逻辑接线图结构树中的逻辑端配点属性值对应的三维端配点的最优三维坐标信息；

步骤3.7.3.8：调用电气三维数据库中的三维端配点，并按三维位置坐标自动安装，同时挂载到各自的三维线束拓扑下；

步骤3.7.3.9：流程结束。

8.根据权利要求1所述的智能化线束的设计方法，其特征在于：所述步骤4包括以下步骤，

步骤4.1：配置过滤功能，从超配置线束总成三维数据中按照设备和信号两个维度筛选出所需的单一配置的线束总成三维数据；

步骤4.2：对步骤4.1中过滤出的单一配置的线束总成三维数据进行一键式展平，然后使用投影功能生产二维线束图纸，投影功能具体为通过自动调用步骤1的二维符号库中的插接件视图符号、线束附件符号并自动标注在二维图纸上。

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