一、引言
在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,團(tuán)隊(duì)成員可能經(jīng)常會(huì)對(duì)同一數(shù)據(jù)文件進(jìn)行訪問(wèn)、編輯及修改,如何保證數(shù)據(jù)文件在被多人修改后的準(zhǔn)確性、安全性以及版本的統(tǒng)一呢?在機(jī)械設(shè)計(jì)中,一般總工程師在接到項(xiàng)目后,將進(jìn)行概念設(shè)計(jì),創(chuàng)建示意圖,其他成員在做詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí),可能會(huì)對(duì)概念草圖進(jìn)行衍生,當(dāng)總工對(duì)概念草圖進(jìn)行更改后,如何實(shí)現(xiàn)其他成員模型自動(dòng)的繼承關(guān)聯(lián)?對(duì)于這些問(wèn)題,利用Autodesk PLM解 決方案中的Inventor與Vault系統(tǒng),能得到很好的解決。下面我將詳細(xì)介紹Inventor 在Vault平臺(tái)上的并行設(shè)計(jì)方法(本文以Inventor2008和Vault2008平臺(tái)為例,其他版本的操作方法大同小異)。
二、項(xiàng)目的立項(xiàng)
在企業(yè)中,當(dāng)項(xiàng)目主管接到一個(gè)項(xiàng)目后,將著手準(zhǔn)備項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、技術(shù)說(shuō)明書(shū)等技術(shù)文件,并計(jì)劃項(xiàng)目成員的分配等一系列工作。下面將以“圖布機(jī)的設(shè)計(jì)” 項(xiàng)目為例,介紹在Autodesk Vault平臺(tái)上的立項(xiàng)方法。


1)在ADMS服務(wù)器上創(chuàng)建Vault數(shù)據(jù)庫(kù)。Autodesk Data Management Server簡(jiǎn)稱ADMS,是Autodesk Vault數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的服務(wù)端程序,它主要存儲(chǔ)用戶的所有設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)文件。當(dāng)我們登陸ADMS后,在左邊瀏覽樹(shù)窗口的Vault上單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇“Create…”,接著輸入Vault數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱及路徑,點(diǎn)擊“OK”。
2)配置項(xiàng)目成員及權(quán)限。在ADMS窗口中,選擇“Tools”菜單下的“Administration...”,進(jìn)行項(xiàng)目成員的添加,以及權(quán)限設(shè)置。
3 )登陸Vault瀏覽器,導(dǎo)入技術(shù)文件。Autodesk Vault Explorer是Autodesk Vault的客戶端程序,利用它可以方便地對(duì)存儲(chǔ)在服務(wù)器上的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行訪問(wèn)、編輯及修改等操作。利用在Vault服務(wù)端配置的用戶名及密碼登陸Autodesk Vault Explorer,在登陸框的Server欄填寫(xiě)服務(wù)器的IP或機(jī)器名,在Datab as e處選擇Vault數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于第一次登陸,可以利用右邊的“...”來(lái)搜索服務(wù)器上的所有數(shù)據(jù)庫(kù)(見(jiàn)圖1)。登陸成功后,在Vault瀏覽器左邊的瀏覽樹(shù)處,單擊根目錄Vault Explorer($),在右鍵菜單中選擇“New Folder…”,新建項(xiàng)目“圖布機(jī) T2007-R02”,并在其子目錄下建立“01技術(shù)文檔”目錄。目前為止完成了目錄的創(chuàng)建,接下來(lái)的就是向Vault中添加文件了。在“01技術(shù)文檔”文件夾上單擊,右鍵菜單中選擇“Add Files…”,將準(zhǔn)備的技術(shù)文件添加進(jìn)Vault,以便于其他成員的訪問(wèn)(見(jiàn)圖2)。
三、搭建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)及概念設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)組長(zhǎng)或總工程師接到項(xiàng)目任務(wù)后,將準(zhǔn)備進(jìn)行概念設(shè)計(jì),完成示意圖、 布局圖以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)的搭建等工作;設(shè)計(jì)組長(zhǎng)用項(xiàng)目主管分配的用戶名和密碼登陸Autodesk Vault Explorer,在根目錄Vault Explorer($)下創(chuàng)建產(chǎn)品的各部件目錄,完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)樹(shù)的創(chuàng)建,如圖3所示。

在Inventor中完成概念草圖的設(shè)計(jì),并將其添加進(jìn)Vault的“02概念設(shè)計(jì)”文件夾,以便于其他成員的瀏覽、衍生、借用。
四、基于Vault的產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)
作為項(xiàng)目的一般設(shè)計(jì)人員,可能只需在總工的安排下,負(fù)責(zé)具體某一子部件的設(shè)計(jì)工作,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一些外形結(jié)構(gòu)尺寸、裝配尺寸等都應(yīng)和上游尺寸參數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)上游的的尺寸參數(shù)更改后,自己的模型能自動(dòng)地關(guān)聯(lián)更新。說(shuō)明:在Vault中,對(duì)文件的添加、編輯、修改的途徑主要有通過(guò)瀏覽器(Autodesk Vault Explorer)和應(yīng)用程序的附加模塊兩種。下面筆者將以在瀏覽器中的操作為例詳細(xì)介紹基于Vault的產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)重用的技巧和方法。
1)設(shè)置工作文件夾。每位項(xiàng)目成員在正式做設(shè)計(jì)之前,應(yīng)首先建立Vault文件夾和本機(jī)項(xiàng)目文件夾的映射關(guān)系。在圖3 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)中,假設(shè)自己被安排做夾送機(jī)構(gòu),則應(yīng)將“04夾送機(jī)構(gòu)”與本機(jī)的項(xiàng)目文件夾對(duì)應(yīng):在該文件夾上單擊右鍵菜單中選擇“特性”,在彈出的對(duì)話框中, 選擇“Working Folder…”即可。當(dāng)然, 我們也可以設(shè)置更上一級(jí)文件夾(如“圖布機(jī)T2007-R02”)與本機(jī)對(duì)應(yīng),甚至是整個(gè)Vault的文件夾,這種需求一般出現(xiàn)在你期望在本機(jī)引用其他文件夾里面的文件,如:你需要對(duì)概念草圖進(jìn)行衍生,那么就需要設(shè)置“圖布機(jī)T2007-R02”這一 級(jí)或更上一級(jí)的文件夾與本機(jī)映射。設(shè)置了Vault與本機(jī)項(xiàng)目的對(duì)應(yīng)關(guān)系后,你就能良好地控制數(shù)據(jù)文件的版本情況。
2)在Inventor中創(chuàng)建Vault項(xiàng)目文件。在Inventor的“項(xiàng)目(Projects)”窗口,單擊右鍵菜單選擇“新建(New…)”, 新建一個(gè)Vault項(xiàng)目文件(見(jiàn)圖4)。項(xiàng)目是Autodesk Inventor用來(lái)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件的存儲(chǔ)位置和當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行管理的手段。在Autodesk Inventor中,每一個(gè)零件、部件和裝配都是以單獨(dú)的文件進(jìn)行存儲(chǔ)的。Inventor的項(xiàng)目定義了在裝配中如何查找其所引用的零部件。有了項(xiàng)目,就不一定要保證文件之間相互引用的相對(duì)位置,只要被引用文件存放在項(xiàng)目的規(guī)定搜 索目錄下即可,在設(shè)計(jì)過(guò)程中允許隨意在項(xiàng)目定義的搜索目錄之間移動(dòng)文件,而不影響裝配的正常打開(kāi),從而也保證裝配體文件間的相互關(guān)系不被破壞。

3)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。下面我們就可以在Inventor中進(jìn)行零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)了,對(duì)完成的模型文件我們采用通過(guò)在瀏覽器中添加文件的方法,將其添加進(jìn)Vault中。
4)設(shè)計(jì)重用。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,可能經(jīng)常會(huì)對(duì)已做零件產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)重用,由于結(jié)構(gòu)相似,很多情況下只需在原來(lái)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做一些修改,這樣大大提高了效率,縮短了開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)Autodesk Vault Explorer的復(fù)制設(shè)計(jì)(Copy Design…)功能,能方便復(fù)制整個(gè)部件結(jié)構(gòu)以及用于三維模型的相關(guān)二維工程圖,可以創(chuàng)建基于現(xiàn)有Autodesk Inventor或AutoCAD設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品。在“復(fù)制設(shè)計(jì)”對(duì)話框中,可以選擇復(fù)制、重用、排除或替換現(xiàn)有設(shè)計(jì)的哪些部分,也可以為要復(fù)制到新設(shè)計(jì)的文件重新命名。操作方法:選中準(zhǔn)備復(fù)制設(shè)計(jì)的模型,在右鍵菜單中選擇“復(fù)制設(shè)計(jì)(Copy Design…)”。

5)模型重命名。在Vault Explorer中, 選中要重命名的文件,在右鍵菜單中選擇“重命名(Rename…)”,通過(guò)在Vault 中的重命名功能,能很好地保持模型間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,若需要對(duì)模型文件進(jìn)行批量重命名,它也能很好地實(shí)現(xiàn)。
五、并行設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(CSCW)是20世紀(jì)80年代后期興起的一個(gè)新的研究領(lǐng)域。主要研究如何利用計(jì)算機(jī)支持群體成員之間的協(xié)同工作,防止和避免沖突,共同完成相關(guān)任務(wù)。
在Inventor中,通過(guò)檢入(Checkin)/檢出(Check out)機(jī)制,保證了在多用戶情況下,對(duì)同一文件的正確操作流程,從而保證文件版本的統(tǒng)一。“Check out”操作意味著將檢出對(duì)象加以標(biāo)記(Check Mark),并將它從其所在的工作組搜索路徑復(fù)制到個(gè)人工作空間,這個(gè)對(duì)象在沒(méi)有Check in之前將不允許其他任何用戶進(jìn)行編輯。“Check in”操作是取消“Check out”,并將“檢出”對(duì)象的修改放回到服務(wù)器,讓其他用戶可以共享這次修改 的成果。
下面將以設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單夾具“鉆模板” 為例,說(shuō)明在Inventor中如何通過(guò)Vault平臺(tái)協(xié)同工作,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的自動(dòng)繼承和關(guān)聯(lián)。
1)現(xiàn)有一法蘭零件,法蘭上對(duì)稱分布兩組不同尺寸的四個(gè)孔(見(jiàn)圖5),由于批量化生產(chǎn)及工藝的需要,工藝部門需要對(duì)其做“鉆模板”夾具。

2)設(shè)計(jì)部門將產(chǎn)品模型完成后,將其添加進(jìn)Vault相應(yīng)的“法蘭”文件夾中。
3)工藝部門的設(shè)計(jì)員在本機(jī)用分配的用戶名密碼登陸Vault后,在“法蘭” 文件夾下就可以看到“法蘭.ipt”模型文件,將其check out在自己的本機(jī)工作目錄中。
4)新建零件“法蘭鉆模板.ipt”。注意:由于我們要引用“法蘭.ipt”文件, 所以我們的Inventor 項(xiàng)目最好設(shè)置在包含“法蘭.ipt”和“法蘭鉆模板.ipt”的文件夾下,否則將出現(xiàn)警告提示。
5)將零件“法蘭.ipt”用曲面的形式衍生進(jìn)來(lái)(見(jiàn)圖6),新建草圖,投影棱邊,添加尺寸約束,完成法蘭鉆模板的設(shè)計(jì),并將其添加進(jìn)Vault“06法蘭鉆模板”文件夾。

6)當(dāng)設(shè)計(jì)部門將法蘭零件更改后,我們將在Vault上看到“服務(wù)器版本比本機(jī)版本高”的紅色圓點(diǎn),并可以看到更改時(shí)間、更改人姓名等信息(見(jiàn)圖7)。

7)獲得“法蘭.ipt”的最新版本。在該文件上右鍵單擊,選擇“得到最新版本(Get Latest Version…)”,然后打開(kāi)“法蘭鉆模板.ipt”文件,在Inventor的工具欄以及瀏覽器窗口,都將出現(xiàn)“需要更新”的閃電標(biāo)志,如圖8所示。
8)點(diǎn)擊工具欄的更新標(biāo)志,法蘭鉆模板文件就得到了相應(yīng)的更新。對(duì)于一些不能自動(dòng)更新的特殊情況,只需我們單擊衍生的零件,右鍵菜單中選擇“編輯衍生零件(Edit Derive Part…)即可。
通過(guò)以上操作,方便實(shí)現(xiàn)了不同部門、不同身份用戶對(duì)相同文件進(jìn)行編輯和修改;而且當(dāng)上游的設(shè)計(jì)變更后,下游的設(shè)計(jì)能自動(dòng)繼承和關(guān)聯(lián)。Inventor衍生的關(guān)聯(lián)機(jī)制,可以衍生實(shí)體、曲面、草圖和參數(shù)等。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著中國(guó)制造業(yè)信息化技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,提高產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,成為了許多企業(yè)在信息化建設(shè)時(shí)希望首要解決的問(wèn)題,通過(guò)將Autodesk Inventor和Vault集成,使得項(xiàng)目成員間協(xié)同并行工作成為可能,大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,提高了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。