一种基于PDM环境的MBD模型质量入库检查方法与流程

一种基于pdm环境的mbd模型质量入库检查方法
技术领域
[0001]
本发明属于三维数字模型检查技术领域，具体涉及一种基于产品数据管理(product data management,pdm)环境的mbd模型质量入库检查方法，可广泛适用于其他高端制造行业(如汽车、船舶、飞机等)的设计与协同研发过程。


背景技术：

[0002]
基于模型的数字化定义技术(model based definition,mdb)是将产品的所有相关工艺描述、属性和管理等信息都附着在产品三维模型中的先进数字化定义方法。随着直升机设计能力及计算机技术的不断发展，mbd技术已运用于直升机产品研发的整个过程中，mbd模型成为设计生产制造检验过程的唯一依据，但由于mbd模型包含几何、属性、标注等各类信息，较为复杂，很容易出现质量缺陷，必须要对模型质量进行检查以确保模型的准确性。所谓模型质量是指产品数字化模型在并行工程和协同设计环境下，在数据交换过程中能准确表达对象信息的能力。
[0003]
mbd模型质量主要包括设计规范化要求及几何数据质量两个方面。其中设计规范化要求，主要包括基本规范要求、实体建模规范要求、装配建模规范要求、工程图规范要求等。如：模型状态、标注等设置是否正确，是否有空特征或未更新特征，模型提供的信息能否满足下游仿真、制造的输入需求等。几何数据质量检查主要包括曲线数据质量、曲面数据质量、约束关系数据质量、实体数据质量等。如曲面检查包括：包含微小曲面、连续性、多项式次数、最小曲率半径和边界曲线之间的夹角等。
[0004]
直升机研发过程中使用的mbd模型除了包含模型本身的三维几何信息，同时包括属性、标注等非几何信息。装配件还含有零件列表、装配关系等信息。其中属性数据包括产品的原材料、重量重心数据、产品管理状态等信息；标注包括产品尺寸与公差范围、制造工艺要求等生产必需的工艺约束信息。对直升机研发过程中产生mbd模型进行质量检查即是对模型的以上内容进行模型规范性及几何数据质量的检查。
[0005]
当前，直升机等制造业大型产品mbd模型应用较广，mbd模型检查技术也广泛应用，常规的质量检查方法全部采用人工主动检查模式，效率不高，设计员工作量大，在产品数据管理系统中无法查看模型的关联检查报告，无法强制对在产品数据管理系统中进行产品数据审签和发放的数据进行检查，从而无法确保进入下游部门模型质量，影响研发整体质量。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的是实现一种基于pdm环境的mbd模型质量入库检查方法，用于实现在pdm系统中自动地对mbd模型进行批量检查并将检查结果存入系统并作为审签依据。
[0007]
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
[0008]
一种基于pdm环境的mbd模型质量入库检查方法，包括以下步骤：
[0009]
步骤1，在服务器端针对不同设计阶段、不同类型的mbd模型文件定制并发布检查模板；在pdm环境中，集成部署mbd模型检查客户端并关联所述检查模板；
[0010]
步骤2，设计人员在cad/pdm设计环境下进行mbd模型的保存，对保存的mbd模型的mbd自定义属性进行判断、提取并通过属性赋值传递给mbd模型的pdm属性，其中mbd自定义属性和pdm属性均为布尔属性；当未执行本地手动检查时，mbd自定义属性为空，pdm属性为0；当执行本地手动检查并通过时，pdm属性为1；
[0011]
步骤3，在pdm环境中设置定时任务，按固定周期对mbd模型文件进行筛选，以获取待批量检查mbd模型清单；
[0012]
步骤4，根据所述mbd模型清单，提取电子仓库中对应的物理模型数据，按照标准数据输出格式将pdm模型文件输出到pdm环境中的临时存储共享空间中，并形成中间文件a，中间文件a内容包括待检查的mbd模型存储路径、名称、对应的检查模板、模型版本、作者信息；
[0013]
步骤5，利用pdm系统通过接口解析中间文件a，读取中间文件a中的各项信息，并对mbd模型文件进行批量检查；检查结果分别为多个检查报告文件、检查时间标签文件、检查结果清单文件以及结果报告文件挂载中间文件b；
[0014]
步骤6，检查结束后，解析并提取所述生成的检查结果清单文件中每个mbd模型是否通过检查的参数，并根据该参数对pdm属性进行赋值：
[0015]
当检查通过时pdm属性＝1，不通过pdm属性＝0；同时，根据结果报告文件挂载中间文件b，将检查报告文件挂载至pdm系统中mbd模型下，如果之前该mbd模型下已有报告，则对其进行更新；
[0016]
步骤7，在pdm系统中提交审签，读取mbd模型的pdm属性，当pdm属性＝1，则进入审签，反之，报错驳回。
[0017]
进一步地，所述检查方法还包括：
[0018]
当报错驳回时，重新进入cad/pdm环境，打开mbd模型以及步骤6挂载的检查报告文件，进行mbd模型修改，并在修改后将文件存入pdm系统。
[0019]
进一步地，所述检查模板包括零件检查模板、装配体检查模板、二维图检查模板。
[0020]
进一步地，所述cad/pdm设计环境为为cad结合pdm而成，其中cad设计采用catia、ug或pro/e，pdm环境则为vpm、lca、winchill产品数据管理系统环境。
[0021]
进一步地，所述按固定周期对mbd模型文件进行筛选，以获取待批量检查mbd模型清单，包括：
[0022]
遍历pdm系统，从产品数据库中提取最新的待批量检查mbd模型清单，清单中的mbd模型根据以下规则进行筛选：
[0023]
mbd模型在产品有效性图样数据集中、生成或修改时间为上一次检查之后、技术状态未冻结、pdm属性为0。
[0024]
进一步地，所述检查报告文件中包括检查项、检查问题等级；检查结果清单文件中包括各模型检查是否通过参数信息；文件b内容包括报告文件路径、对应模型名称、模型版本信息。
[0025]
进一步地，所述方法以计算机程序的形式装载于计算机的存储器中，所述计算机包括处理器以及所述存储器，计算机程序被处理器执行时，实现所述方法的步骤。
[0026]
进一步地，所述方法以计算机程序的形式装载于计算机可读存储介质中，计算机程序被处理器执行时，实现所述方法的步骤。
[0027]
与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：
[0028]
1.常规的mbd模型质量检查过程，缺少自动化检查机制，要每一次完成设计并入库前主动调用cad设计环境下部署的mbd模型质量检查工具。这需要每一台客户端正确安装部署模型质量检查环境，并正确关联服务器、使用最新检查模板。步骤繁琐，效率低，可靠性低。通过本发明的方法，所有操作可在pdm系统服务器端自动完成，大幅度减少了设计人员的工作量及工作难度，降低了设计员客户端的兼容性要求，且可利用夜间等闲时定时计划执行，提高了整体的设计效率。
[0029]
2.常规的mbd模型质量检查过程没有办法保证设计员会每次进行检查并且操作规范，为进入下游的模型质量带来风险。通过本发明方法，将检查结果作为属性存入系统并成为审签的前提条件，有效保证了每一个mbd数据的质量。并且该方法考虑了与常规方法结合使用的方法技术，进一步完善了mbd模型质量检查的各项应用场景。
附图说明
[0030]
图1为本发明检查方法的流程示意图。
[0031]
图2为本发明的工程应用效果图。
具体实施方式
[0032]
本发明提供了一种基于pdm环境的mbd模型质量入库检查方法，根据产品数据管理系统(pdm系统)技术状态管理完善、可进行属性附加及映射、可进行有效性管理等特点，在pdm系统中提取mbd模型清单及物理模型并调用mbd模型检查工具，实现批量检查后回传结果，并以模型检查属性值控制模型的技术状态变更。其中，产品设计环境为各类三维设计系统，一般为cad结合pdm而成(cad/pdm设计环境)，大型产品的cad设计一般采用catia、ug或pro/e，pdm环境则为vpm、lca、winchill等产品数据管理系统环境。
[0033]
参见图1，本发明的具体步骤如下：
[0034]
步骤1，在服务器端针对不同设计阶段、不同类型的mbd模型文件定制并发布检查模板；所述检查模板包括零件检查模板、装配体检查模板、二维图检查模板；在pdm环境中，集成部署mbd模型检查客户端并关联所述检查模板。
[0035]
步骤2，设计人员在cad/pdm设计环境下进行mbd模型的保存，对保存的mbd模型的mbd自定义属性(手动检查属性a)进行判断、提取并通过属性赋值传递给mbd模型的pdm属性(模型检查属性b)，其中手动检查属性a及模型检查属性b为布尔属性(b＝0,1)；当未执行本地手动检查时，a为空，b＝0；当执行本地手动检查并通过时，b＝1。
[0036]
步骤3，在pdm环境中设置定时任务，按固定周期对mbd模型文件进行筛选，具体为：
[0037]
遍历pdm系统，从产品数据库中提取最新的待批量检查mbd模型清单，清单中的mbd模型根据以下规则进行筛选：
[0038]
mbd模型在产品有效性图样数据集中、生成或修改时间为上一次检查之后、技术状态未冻结、模型检查属性b＝0。
[0039]
步骤4，根据步骤3获取的mbd模型清单，提取电子仓库中对应的物理模型数据(pdm模型文件)，按照标准数据输出格式将pdm模型文件输出到pdm环境中的临时存储共享空间中，并形成中间文件a(xml文件)，文件a内容包括待检查的mbd模型存储路径、名称、对应的检查模板、模型版本、作者等信息。
[0040]
步骤5，利用pdm系统通过web service接口解析中间文件a，读取存储路径、检查模板等各项信息，并调用模型检查工具对mbd模型文件进行批量检查；检查结果分别为多个检查报告文件report、检查时间标签文件、检查结果清单文件out以及结果报告文件挂载中间文件b(xml文件)；检查报告文件report中包括检查项、检查问题等级等；检查结果清单文件out中包括各模型检查是否通过参数等信息；文件b内容包括报告文件路径、对应模型名称、模型版本等信息。
[0041]
步骤6，检查结束后，解析并提取所述生成的检查结果清单文件中每个mbd模型是否通过检查的参数，并根据该参数对模型检查属性b进行赋值：
[0042]
当检查通过时b＝1，不通过b＝0；同时，根据结果报告文件挂载中间文件b，将检查报告文件挂载至pdm系统中mbd模型下，如果之前该mbd模型下已有报告，则修订已有报告至最新版本。
[0043]
步骤7，在pdm系统中提交审签，读取mbd模型的模型检查属性b，当b＝1，则进入审签，反之，报错驳回；
[0044]
重新进入cad/pdm环境，打开mbd模型以及步骤6挂载的检查报告文件，进行mbd模型修改，并在修改后将文件存入pdm系统，至此完成一个完整的mbd模型质量入库检查。
[0045]
实施例1：
[0046]
下面以某研究所某型航空产品mbd模型质量检查为例，阐述具体实施方法：
[0047]
在该航空产品研制过程中，采用了catia v5r25/vpm v5r25/lca的设计环境及产品数据管理系统环境。在vpm v5r25产品数据管理系统环境下。提取该航空产品有效性图样数据集中的规定时间段内未经过检查、未提交审签的文件，调用模型检查工具q-checker进行批量检查后回传结果，并以模型检查属性值控制模型是否可成功提交审签。
[0048]
步骤1，在q-checker服务器端针对零件、装配体、二维图三种模型文件定制并发布检查模板。在vpm v5r25服务器环境中，集成部署q-checker并关联以上模板。
[0049]
步骤2，设计人员在catia v5r25/vpm v5r25/lca设计环境下进行某零件模型保存，对模型质量检查软件q-checker生成的模型自定义属性“qc_total_weight_sum”进行检查，如果“qc_total_weight_sum”的值为“io”，则调用caa api“模型属性接口”，修改mbd模型“r-602-b01”自定义布尔属性状态为“真”，如果没有“qc_total_weight_sum”自定义属性或“qc_total_weight_sum”的值为其他值，则“r-602-b01”状态为“假”。
[0050]
步骤3，在vpm环境中设置计划任务，每晚对模型文件进行筛选。使用listpartmodel.sh实现以下功能：
[0051]
a)调用“遍历vpm结构树接口”，从产品数据库中提取mbd模型清单。
[0052]
b)对清单进行筛选：属于产品技术状态管理人员提供的产品有效性图样数据集，生成或修改时间>timestamp(上一次检查时间标签)、技术状态属性为“工作中”、模型检查属性“r-602-b01”状态为“假”。
[0053]
步骤4，根据步骤3生成的清单，提取电子仓库中对应物理模型数据，使用模型文件获取与改名接口将mbd模型输出到vpm环境中的临时存储共享文件夹中，mbd模型文件包括xxx.product,xxx.catpart,xxx.catdrawing并使用createbatchcheckshell.sh向中间文件q-checkerin.xml写入待检查的mbd模型存储路径、名称、对应的检查模板、模型版本、作者等信息。
[0054]
步骤5，qbatchcheck.sh通过web service接口解析中间文件q-checker.xml，读取存储路径、检查模板等各项信息，并调用q-checker对步骤4生成的mbd模型文件进行批量检查。检查结果分别为检查报告文件xxx.report、检查时间标签timestamp文件、检查结果清单xxx.out文件以及结果报告文件挂载中间文件q-checkerout.xml文件，xxx.report文件中包括检查项、检查问题等级，xxx.out文件包括检查是否通过参数等信息。q-checkerout.xml内容包括报告文件路径、对应模型名称、模型版本等信息。
[0055]
步骤6，检查结束后，importqcheckresult.sh提取步骤5生成的xxx.out文件中判断检查是否通过的参数，并根据该参数对模型检查属性“r-602-b01”进行赋值。检查通过，“r-602-b01”为“真”，不通过“r-602-b01”为“假”。同时，根据结果报告文件挂载中间文件q-checkerout.xml，将检查报告文件挂载至vpm系统中mbd模型下。
[0056]
步骤7，在lca中将步骤2保存的mbd模型提交审签，读取模型检查属性“r-602-b01”。“r-602-b01”为“真”，进入审签。至此完成一个完整的mbd模型质量入库检查。
[0057]
利用本发明的方法，mbd模型入库pdm环境过程中，后台按约定时间自动执行遍历检查，减少设计员工作量，效率较高，并避免因未主动检查而带来的质量风险；本发明方法可与常规mbd模型质量检查方法并行使用，在审签中被驳回后，设计员可重新设计并检查或单个模型设计完成后即时进行审签，满足多种应用场景；mbd模型质量入库检查在服务器端实现，降低了对客户端计算机硬件设备性能的要求，减少客户端的部署维护等工作以及多客户端带来的不确定性因素。
[0058]
以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。