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国外基于Web的零件库发展现状

2009-06-26 09:07:35

  大批量定制的关键技术之一是尽可能减少产品的内部多样化,用大量的标准件和通用件组成个性化的产品。而这些标准件和通用件尽可能由专业化的零件供应商提供,这样可以保证成本低、质量好。在这种背景下,产生了一种新的需求和协作模式:面向客户个性化需求的企业需要快速得到各种价廉物美的标准件和通用件;专业化零件供应商需要尽可能多的企业购买自己生产的零件。为了满足双方的需求,在网络技术的催生下,一种新的系统--基于Web的零件库应运而生。

  最近的调查表明,80%的美国工程师希望零件供应商可以通过网络提供现成的2D或3D CAD模型。60%的受调查者承认他们倾向于选择提供了此类服务的零件供应商。在被下载的三维模型中,大约80~90%的模型被加入到顾客的设计方案中并且被购买。

  基于Web的零件库是一种专业工程网站,它为零件供应商提供了一个存储其所生产的零件的技术说明文档及CAD模型的平台。产品设计人员在工程设计时所需要的某些零件能够通过该网站进行搜索,并将得到的CAD文件下载到本地计算机直接使用。文件以多种格式提供,以满足不同用户的需求,并提供二维(DXF格式)及三维(VRML格式)预览功能,以便用户在下载前对图形文件进行预览。同时,该网站还可以提供许多与零件相关的信息,如材质、型号和制造厂商等,免去了用户查找相关资料的麻烦。这样,对设计人员来说,可以保证下载的零件符合最新标准,节约了大量的人力物力。对零件供应商来说,既满足了客户的要求,又达到了销售和宣传自己产品的目的。如果提供的服务令客户满意的话,双方还可以建立长期的合作关系,这是一种双赢的策略。

  1. 国外基于Web的零件库发展现状

  国外对零件库技术一直给予了充分的重视。早在1971年,德国标准化协会(DIN)为建立CAD标准件库而制定了标准件和通用件的DIN4000标准,并逐渐被包括中国在内的多个国家所采用。随着Web技术的发展和制造业的全球化,对零件供应商和企业之间,企业与企业之间数据交换和共享的要求也日益强烈。为了提供一个中性的传输数据机制和独立于任何应用系统的零件库,ISO/TC184技术委员会(工业自动化系统与集成)的SC4分技术委员会在德国国家标准DIN4000的基础上,制定了一个关于计算机可解释的零件库数据表达和交换的国际标准ISO13584,现已正式发表了八个部分[SIO/TC 184/SC 4,1998]。ISO13584对零件库的基本原理、零件库的概念模型、表达式的逻辑模型、供应商库的逻辑模型、零件族构造方法学等进行了描述,为零件库的信息表达、数据交换、使用和更新提供了必要的机制和定义。这一标准的制定和实施为基于Web零件库的建立与应用提供了必要条件。在具体应用方面,目前国外已有多家极具规模的网络零件库,如TraceParts(web2CAD)、Inpart、3D ContentCentral、CADclick和PartsXL等。

  (1)TraceParts(web2CAD)

  Trace Software Group公司成立于1989年,Genius web2CAD公司成立于1984年,后并入TraceParts。现在的TraceParts已发展成为一个国际性的网站。提供了6种语言的支持(英、德、意、日、法、葡),有超过90多家世界主要的零件制造商加盟(如BOSCH、SIEMENS等),提供了4000多万个机械零件CAD模型供用户免费下载,号称世界第一大零件库。提供了2种搜索方式:按企业名称和零件分类树方法搜索;按企业名称或零件名称搜索,如图1所示。

图1 TraceParts在线浏览零件的界面

  图1 TraceParts在线浏览零件的界面

  用户搜索到自己所需要的零件后,可以在线浏览该零件的2D或3D模型,见图1。通过该公司提供的direct2CAD技术,用户可直接把CAD模型插入自己所用的CAD系统中,或者下载模型保存在自己的硬盘上。

  各零件供应商提供的CAD模型支持目前世界上较流行的CAD系统,如AutoCAD、Pro/Engineer、Solid Edge、Solid Works和CATIA等。用户可以在线设置自己所用的CAD系统,以便使下载的零件能直接应用于自己的CAD系统。该网站不是存储所有零件的CAD数据文件,而是采用了"主模型+参数"的技术,大大减少了数据存储量。

  (2)Inpart

  Inpart是PTC公司(Parametric Technology Corporation)的一个产品,以前被称为DesignSuite。Inpart提供了超过100万个机械和机电产品的CAD模型及超过2000万页的技术文档。Inpart支持的CAD系统有:Pri/Engineer、CADDS 5i、Pro/Desktop等,此外还提供了IGES、STEP和DXF中性数据格式,用户能在线从不同角度浏览零件。Inpart不是一个Web搜索引擎,它采用Client/Server的服务模式,客户端提供了零件搜索工具,可以进行参数化的零件搜索。产品信息和CAD模型存储在服务器端。Inpart提供的CAD模型内所包含的信息是用户级的,完全能满足用户的使用需要。CAD模型的提供方式是:由零件供应商提供数据信息,该公司采用内部的设计标准(Design Standards)和模型规范(Model Specification)统一创建CAD模型。CAD文件一般小于250KB,采用了On the fly技术,当用户选定一个具体的零件时,服务器端生成该零件的CAD模型。一旦用户下载完毕,该CAD模型便从服务器端删除。

图2 Inpart在线浏览零件的界面

  图2 Inpart在线浏览零件的界面

  (3)3D ContentCentral

  3D ContentCentral是由SolidWorks公司开发的在线零件库,用户可以通过浏览器或通过SolidWorks找到零件供应商,并下载库中的数百万个零件。用户只需查询供应商的产品在线目录,直接下载"认证供应商"(supplier-certified)的三维实体模型,而不需要二次建模。3D ContentCentral同时还为全球的机械工程师提供实时更新的模型零件库,用户之间也可以进行模型交流和设计信息共享。目前参加3D ContentCentral的主要供应商有Boston Gear、BTM、DE-STA-CO Industries、Enerpac、Festo、Jergens Inc.、Kaydon、Nook Industries Inc.、Robohand、SMC Corporation of America、Warner Electric和WDS等。3D ContentCentral提供了目前所有主流CAD系统的数据格式,满足了各种不同用户的需求。同时,用户也能在线从不同角度浏览零件。图3描述了3D Content Central在线浏览零件的界面。

图3 3D ContentCentral在线浏览零件的界面

  图3 3D ContentCentral在线浏览零件的界面

  2. 国外基于Web的零件库的比较

  以上简单介绍了国外基于Web的零件库的发展现状。这些零件库为实现大批量定制提供了很多重要信息。表1对几个国外的零件库进行了简单的比较。

国外基于Web的零件库的比较1

国外基于Web的零件库的比较2

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