一种面向CATIA环境的防差错设计辅助系统及方法

本发明涉及杂工业设计领域，特别是涉及一种面向catia环境的防差错设计辅助系统及方法。

背景技术：

1、维修性是产品的固有属性。对于大型复杂产品，维修性对产品效能发挥、运营成本以及使用安全都十分重要。具体而言，维修性是反映产品维修方便、快捷和经济的重要质量特性，关系到维修所需的时间、工时以及其他物资消耗与费用。

2、维修性设计是装备设计工作中的一个组成部分，通过在硬件和软件设计中充分考虑和落实维修性要求，最终达到期望的装备维修性水平。在维修性设计过程中，维修性分析对于达到规定的维修性目标是至关重要的，其分析结果是做出设计决策的主要依据。

3、防差错设计是是维修性设计中重要一环，指从设计上入手，保证维修作业不会发生错误；如果发生错误，则关键的步骤就无法进行，应使错误能尽快被发现。防差错的基本思路是：

4、a)产品在设计上采取措施保证维修工作难以发生差错，例如相近接插件接头规格不同，无法错误安装。

5、b)产品设计符合人员一般操作习惯，例如螺纹顺时针为拧紧，逆时针为拧松；提供合适的提示、警示引起维修人员严格按规章操作。

6、c)产品设计时采取容错技术使某些差错不至于造成严重后果，例如在电路中加入熔断器，对差错进行控制，降低事故发生后的损失。

7、防差错设计的基本设计原则包括：

8、a)设计产品时，外形相近而功能不同的零件、重要连接部件和安装时容易发生差错的零件，应从结构上加以区别或有明显的识别标志。

9、b)产品上应有必要的防差错、提高维修效率的标志，如危险任务的标志放置、提示性信息表达等。

10、由于三维cad环境下的复杂装备数字样机零件数量众多，分布杂乱，难以在结构树和虚拟环境中定位到需要开展防差错设计的目标部件；并且由于信息不能很好的被保存在数据库中，在对多个零件进行防差错设计时，容易出现重复和遗漏的现象。因此，针对三维cad环境的防差错设计辅助工具较少，防差错设计主要仍然靠设计人员手动开展，效率及其低下且容易出现遗漏和重复等错误。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种面向catia环境的防差错设计辅助系统及方法，能够大大提升防差错设计效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种面向catia环境的防差错设计辅助系统，包括：特征捕获模块、特征标识模块、防差错特征数据库、特征对比模块、设计辅助模块以及结果输出模块；

4、所述特征捕获模块用于对导入到catia环境下的待开展防差错设计的数字样机进行结构树检测，获取catia环境下结构树中包含的全部层级的装配体与零件以及全部层级的所有零件的名称信息；并按照零件在前，装配体在后的顺序进行保存；

5、所述防差错特征数据库用于存储各类型接插件的命名规则以及各类型接插件在寻找相似零件时运用的筛选规则；并用于被特征标识模块以及特征比对模块调用；

6、所述特征标识模块根据防差错特征数据库中的命名规则进行建立，用于根据选择的防差错设计对应的接插件类型，从所述防差错特征数据库中调取对应系列的接插件的命名规则，对由所述特征捕获模块得到的数字样机所有装配体及零件的名称信息进行筛选，筛选得到数字样机中所有属于该接插件类型的接插件；

7、所述特征对比模块根据防差错特征数据库中的筛选规则进行建立，用于从防差错特征数据库中调取目标类型接插件的筛选规则，对两个相应类型接插件各特征按照筛选规则进行比对，从而判断接插件是否为能够互换，存在差错风险的相似零件；并当判断结果为能够互换，存在差错风险的相似零件时，输出至所述设计辅助模块；

8、所述设计辅助模块用于当数字样机中存在的相似零件后，判断每一对相似零件的空间分布是否接近；若接近，则判断空间周围是否存在明显的识别标志或是否设置容错装置减小差错后果，确定防差错设计评价结果；

9、所述结果输出模块，用于将防差错设计评价结果保存为txt格式和csv格式进行输出。

10、可选地，所述设计辅助模块包括：高亮显示单元、主观评价单元以及结果记录单元；

11、所述高亮显示单元用于将相似零件在结构树和空间环境中以高亮的方式强调显示；

12、所述主观评价单元用于根据高亮显示后的相似零件的防差错设计进行主观评价；

13、所述结果记录单元用于将防差错设计评价结果进行保存。

14、可选地，所述结果输出模块提供将catia环境中防差错设计评价结果保存至本地的接口。

15、一种面向catia环境的防差错设计辅助方法，应用于所述的一种面向catia环境的防差错设计辅助系统，包括：

16、在catia环境下导入待开展防差错设计的数字样机；

17、对导入到catia环境下的待开展防差错设计的数字样机进行结构树检测，获取catia环境下结构树中包含的全部层级的装配体与零件以及全部层级的所有零件的名称信息；并按照零件在前，装配体在后的顺序进行保存；

18、建立防差错特征数据库；所述防差错特征数据库用于存储各类型接插件的命名规则以及各类型接插件在寻找相似零件时运用的筛选规则，防差错特征数据库中信息将被特征标识模块以及特征比对模块所调用；

19、根据选择的防差错设计对应的接插件类型，从所述防差错特征数据库中调取对应系列的接插件的命名规则，对由所述特征捕获模块得到的数字样机所有装配体及零件的名称信息进行筛选，筛选得到数字样机中所有属于该接插件类型的接插件；

20、从防差错特征数据库中调取目标类型接插件的筛选规则，对两个相应类型接插件各特征按照筛选规则进行比对，从而判断接插件是否为能够互换，存在差错风险的相似零件；并当判断结果为能够互换，存在差错风险的相似零件时，进行输出；

21、判断每一对相似零件的空间分布是否接近；若接近，则判断空间周围是否存在明显的识别标志或是否设置容错装置减小差错后果，确定防差错设计评价结果；

22、将防差错设计评价结果保存为txt格式和csv格式进行输出。

23、可选地，所述并按照零件在前，装配体在后的顺序进行保存，具体包括：

24、创建可视化的“零件名称”列表；

25、将全部层级的装配体与零件以及全部层级的所有零件的名称信息，按照零件在前，装配体在后的顺序保存至“零件名称”列表中。

26、可选地，所述根据防差错设计对应的接插件类型以及数字样机所有装配体及零件的名称信息，从所述防差错特征数据库中调取对应系列的接插件的命名规则对所有零件进行筛选，具体包括：

27、根据零件的名称信息与对应系列主称进行比对，确定各零件是否属于目标类型；

28、将筛选后的目标类型对应的零件的名称按照特征进行区域化划分；并进行特征标识；

29、利用防差错特征数据库中调取目标类型对应的筛选规则对特征标识后的零件的名称信息进行对比。

30、可选地，所述判断每一对相似零件的空间分布是否接近；若接近，则判断空间周围是否存在明显的识别标志或是否设置容错装置减小差错后果，确定防差错设计评价结果，之前还包括：

31、创建“相似零件信息”列表；

32、相似零件保存至“相似零件信息”列表。

33、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

34、本发明所提供的一种面向catia环境的防差错设计辅助系统及方法，通过在catia环境下进行二次开发方式，形成防差错设计辅助工具，实现防差错设计的部分自动化，弥补当前防差错设计工作的部分缺点。通过特征捕获模块、特征标识模块以及特征比对模块，快速精确的捕获到需要开展防差错设计的目标零件。通过设计辅助模块，提高防差错设计工作效率。将防差错设计评价结果保存为txt格式和csv格式进行输出，进而实现防差错设计评价结果的自动保存。