PDM系统主图派生CAD工程图系统及方法与流程

本发明涉及产品设计领域，特别涉及一种pdm系统主图派生cad工程图系统及方法。

背景技术：

pdm系统(productdatamanagement，pdm)管理所有与产品相关信息，包括零件信息、配置、文档、cad文件、结构、权限信息等，以及和所有与产品相关过程，包括过程定义和管理，企业实施pdm系统的管理，可以提高生产效率，有利于对产品的全生命周期进行管理，加强对于文档，图纸，数据的高效利用，使工作流程规范化，在企业产品数据管理过程中具有广泛的应用。

美国专利us10540454b2公开了一种在计算机辅助设计中将特定领域的3d模型保持为图表的系统，该系统包括：操作存储在非瞬态计算机可读介质上的软件的计算机处理器，所述软件包括以下指令：在参数化cad环境内编辑设计模型；接收用户对用户界面内的金属片的域特定特征工具的选择；接收域特定元数据的用户输入，该域特定元数据包括输入厚度，用于计算中性弯曲平面的k因子，弯曲半径，边缘之间的间隙距离，拐角起伏类型和弯曲起伏类型；接收用户对特定域的模型内的一个或多个几何元素的选择；基于所选择的域特定特征工具，所选择的几何元素和输入元数据来生成模型图；通过将所选择的几何元素内的棱柱形部分转换成金属片，将所选择的几何元素内的曲线挤压成金属片，以及加厚所选择的几何元素内的部分的轮廓区域，表面和面来初始化模型图；通过加厚模型图的壁面并根据相应节点的元数据调整边界来构建壁补丁；根据用于角落的元数据构造角落浮雕工具，并将其应用于相应的补丁；基于弯头和拐角的元数据，为两个平坦化和未平坦化的表示建立弯头补丁；识别要显示的一个或多个几何视图；为所述一个或多个几何视图中的每一个计算补丁变换；变换用于所述一个或多个几何视图中的每一个的墙壁补丁的副本；将所述一个或多个几何视图中的每一个的补丁合并在一起；将所述一个或多个几何视图呈现为同时用于编辑的多个表示，包括3d模型，域特定模型和用于编辑元数据的表，其中对任何表示的编辑自动更新并应用于所有表示；接收用户对特征工具的选择，完成钣金件的建模，并对影响钣金件的其他cad操作进行常规参数化建模；通过参数cad软件将模型导出为计算机辅助制造(cam)格式或计算机数控(cnc)代码，用于从导出的模型加工对象。

在目前面向订单的企业实际应用pdm系统中，产品设计过程根据客户订单进行，然而产品设计的产品之间具有一定的相似度，有些产品属于同一个产品族系列，在遇到客户新订单时，设计人员往往需要对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等进行重新变更调整，不仅效率低下，影响产品协同设计效率，而且调整过程中容易产生参数间的干涉，导致pdm系统效率低。

技术实现要素：

长期的实践发现，由于在pdm系统中产品设计过程由于订单参数改变或客户新订单产生，不可避免的产生各种工程变更导致产品协同设计效率低，对工程图纸文件变更工作量大，且容易出错。

有鉴于此，本发明旨在提出pdm系统主图派生cad工程图系统，以解决在pdm系统中设计人员往往需要对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等进行重新变更调整，不仅效率低下，影响产品协同设计效率，而且调整过程中容易产生参数间的干涉，导致pdm系统效率低的问题，该pdm系统主图派生cad工程图系统包括：

产品数据管理单元，包括数据库，所述数据库用于存储产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，在图纸信息数据中，包括第一数据和第二数据，所述第一数据为所述产品零件图的多个几个参数数据和参数约束关系数据，所述第二数据为所述装配后部件图的多个位置约束数据；

编码单元，用于所述产品零件图、所述装配后部件图编码和所述产品零件图中参数属性编码；

产品族单元，用于存储产品族的主图中零部件模块与模块间的约束关系；

新增约束单元，用于新增产品族的主图中零部件模块间的约束关系和产品图纸信息数据中的约束关系；

派生单元，用于根据主图以及主图中零部件模块间的约束关系派生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中。

优选地，所述产品数据管理单元还包括cad系统接口、需求信息数据输入接口，所述cad系统接口用于根据主图中的零部件模块、模块间的约束关系、所述第一数据和所述第二数据生成产品的各零部件的cad工程图；所述需求信息数据输入接口用于获取产品功能需求数据。

优选地，编码单元，用于根据产品属性或项目属性、产品的cad工程图生成所述产品零件图、所述装配后部件图编码和所述产品零件图中参数属性编码。

优选地，所述图纸信息数据还包括第三数据，所述第三数据包括零部件加工工艺数据、多个属性信息，所述零部件加工工艺数据与工艺卡片一一对应，多个所述属性信息至少包括材料属性、机械强度、粗糙度。

本发明还公开了一种用于执行上述的pdm系统主图派生cad工程图系统的方法，所述方法包括：

步骤s1，产品设计项目中的产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据，通过需求信息数据输入接口导入产品数据管理单元中，根据产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据获取产品族获取主图中零部件模块与模块间的约束关系；

步骤s2，根据主图中零部件模块与模块间的约束关系和产品功能需求数据，产生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中；

步骤s3，根据产品的零部件模块与模块间的约束关系，对各零部件模块的产品零件图、装配后部件图进行编码，对产品零件图中参数属性进行编码；

步骤s4，将产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据通过修改或新增产品图纸信息数据中的约束关系，完成后的产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，经过校核后发布。

优选地，在步骤s1中，产品功能需求数据包括产品型号、技术参数数据，所述技术参数数据至少包括产品功能模块数据、几何参数数据、材料属性数据。

优选地，所述产品族信息数据包括产品族数据的拓扑结构、零部件模块与模块间的约束关系。

优选地，在步骤s2中，根据产品族的主图深度优先遍历产品族数据中的各零部件模块节点，复制产品族的主图中的零部件模块与模块间的约束关系至所述产品数据管理单元。

优选地，根据产品的零部件模块与模块间的约束关系和产品功能需求数据，对产品族主图派生出的各零部件模块的产品零件图、装配后部件图进行编码，以及对产品零件图中参数属性进行编码。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述的方法。

根据本发明实施例的pdm系统主图派生cad工程图系统，该系统通过在pdm系统中设置产品数据管理单元，在产品数据管理单元的数据库的产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据；由产品数据管理单元获取产品设计项目中的产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据，再与产品族单元的产品族的主图中零部件模块与模块间的约束关系触发派生单元，派生单元根据主图以及主图中零部件模块间的约束关系派生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中，编码单元再将所述产品零件图、所述装配后部件图进行编码和所述产品零件图中参数属性进行编码；新增约束单元根据产品需求数据修改和更新产品族的主图中零部件模块间的约束关系和产品图纸信息数据中的约束关系，通过校核后即可发布产品设计的各零部件的cad工程图，本发明还公开了一种用于执行该系统的方法，该系统和方法能够减少设计人员对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等重新变更调整工作量，提升产品协同设计效率，而且减少工程图纸文件变更过程中出错率，提升整个pdm系统效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种实施方式的pdm系统主图派生cad工程图系统示意图；

图2为本发明的一种实施方式的执行pdm系统主图派生cad工程图系统的方法；

图3为本发明的一种实施方式由主图派生cad工程图的界面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了解决背景技术部分所指的解决在pdm系统中设计人员往往需要对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等进行重新变更调整，不仅效率低下，影响产品协同设计效率，而且调整过程中容易产生参数间的干涉，导致pdm系统效率低的问题。如图1所示，本发明提供一种pdm系统主图派生cad工程图系统，如图1所示，本发明的一种实施方式的pdm系统主图派生cad工程图系统示意图，所述pdm系统主图派生cad工程图系统包括：

产品数据管理单元，包括数据库，所述数据库用于存储产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，在图纸信息数据中，包括第一数据和第二数据，所述第一数据为所述产品零件图的多个几个参数数据和参数约束关系数据，所述第二数据为所述装配后部件图的多个位置约束数据；

编码单元，用于所述产品零件图、所述装配后部件图编码和所述产品零件图中参数属性编码；

产品族单元，用于存储产品族的主图中零部件模块与模块间的约束关系；

新增约束单元，用于新增产品族的主图中零部件模块间的约束关系和产品图纸信息数据中的约束关系；

派生单元，用于根据主图以及主图中零部件模块间的约束关系派生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中。

该pdm系统主图派生cad工程图系统通过在pdm系统中设置产品数据管理单元，在产品数据管理单元数据库存储产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据；由产品数据管理单元获取产品设计项目中的产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据，再与产品族单元的产品族的主图中零部件模块与模块间的约束关系触发派生单元，派生单元根据主图以及主图中零部件模块间的约束关系派生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中，编码单元再将所述产品零件图、所述装配后部件图进行编码和所述产品零件图中参数属性进行编码；新增约束单元根据产品需求数据修改和更新产品族的主图中零部件模块间的约束关系和产品图纸信息数据中的约束关系，通过校核后即可发布产品设计的各零部件的cad工程图，该系统能够减少设计人员对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等重新变更调整工作量，提升产品协同设计效率，而且减少工程图纸文件变更过程中出错率，提升整个pdm系统效率。

为了更好地在本地服务器存储产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，例如，产品数据管理单元中的数据库能够采用如mysql、sqlserver等关系型数据库，从而能够较佳地作为本地数据的存储载体。

为了获取在产品设计过程中的个性化产品需求信息，以及由pdm系统调用cad系统产生工程图，提升产品产生设计效率，在本发明优选的情况下，所述产品数据管理单元还包括cad系统接口、需求信息数据输入接口，所述cad系统接口用于根据主图中的零部件模块、模块间的约束关系、所述第一数据和所述第二数据生成产品的各零部件的cad工程图；所述需求信息数据输入接口用于获取产品功能需求数据。

例如，根据客户需求数据以及所述产品零件图的多个几个参数数据和参数约束关系数据，由主图产生的各零部件的cad工程图包括二维或三维的多个视图的cad视图，至少包括主视图、侧视图、俯视图三个视图和几何尺寸参数，如图3所示。

为了在产品零件图中参数属性进行编码，能够使得产生的cad工程图不包括具体的参数数据，从而能够适应多种零部件的工程变更需求，提升产品设计效率，在本发明优选的情况下，编码单元，用于根据产品属性或项目属性、产品的cad工程图生成所述产品零件图、所述装配后部件图编码和所述产品零件图中参数属性编码。

为了更好地将产生的cad工程图包括必要的加工数据，提升效率，在本发明优选的情况下，所述图纸信息数据还包括第三数据，所述第三数据包括零部件加工工艺数据、多个属性信息，所述零部件加工工艺数据与工艺卡片一一对应，多个所述属性信息至少包括材料属性、机械强度、粗糙度。

为了更好地操作或执行上述系统，本发明还公开了一种用于执行上述的pdm系统主图派生cad工程图系统的方法，如图2所示，所述方法包括：

步骤s1，产品设计项目中的产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据，通过需求信息数据输入接口导入产品数据管理单元中，根据产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据获取产品族获取主图中零部件模块与模块间的约束关系；

步骤s2，根据主图中零部件模块与模块间的约束关系和产品功能需求数据，产生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中；

步骤s3，根据产品的零部件模块与模块间的约束关系，对各零部件模块的产品零件图、装配后部件图进行编码，对产品零件图中参数属性进行编码；

步骤s4，将产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据通过修改或新增产品图纸信息数据中的约束关系，完成后的产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，经过校核后发布。

执行该pdm系统主图派生cad工程图系统通过在pdm系统，本发明公开的方法，通过获取产品设计项目中的产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据，并在需求信息数据输入接口导入产品数据管理单元中，根据产品所在产品族信息数据和产品功能需求数据获取产品族获取主图中零部件模块与模块间的约束关系；根据主图中零部件模块与模块间的约束关系和产品功能需求数据，产生产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，将其存储至产品数据管理单元的所述数据库中；根据产品的零部件模块与模块间的约束关系，对各零部件模块的产品零件图、装配后部件图进行编码，对产品零件图中参数属性进行编码；将产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据通过修改或新增产品图纸信息数据中的约束关系，完成后的产品零件图、装配后部件图和图纸信息数据，经过校核后发布，该系统能够减少设计人员对图纸文件的几何参数、材料、工艺文件等重新变更调整工作量，提升产品协同设计效率，而且减少工程图纸文件变更过程中出错率，提升整个pdm系统效率。

为了获得新订单中产品设计的个性化参数数据，更好地匹配对应产品族的数据，在pdm系统中产生详细具体的cad图，提升产品设计效率，本发明优选的情况下，在步骤s1中，产品功能需求数据包括产品型号、技术参数数据，所述技术参数数据至少包括产品功能模块数据、几何参数数据、材料属性数据。

由整个产品族信息数据更有效率地派生出对应变型设计的零部件，如图3所示，本发明优选的情况下，所述产品族信息数据包括产品族数据的拓扑结构、零部件模块与模块间的约束关系。

在产品族的主图中包括了树状的层次拓扑结构，根据产品设计需求对各零部件模块节点的需要或删减，需要对产品族的主图的整个拓扑结构进行计算，从而快速复制出需要的模块节点集，本发明优选的情况下，在步骤s2中，根据产品族的主图深度优先遍历产品族数据中的各零部件模块节点，复制产品族的主图中的零部件模块与模块间的约束关系至所述产品数据管理单元。

在由产品族的主图产生出的各零部件模块的产品零件图、装配后部件图有效的管理，本发明优选的情况下，根据产品的零部件模块与模块间的约束关系和产品功能需求数据，对产品族主图派生出的各零部件模块的产品零件图、装配后部件图进行编码，以及对产品零件图中参数属性进行编码。

本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。