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三维CAD零件异质材料建模方法 被引量:21
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作者 吴晓军 刘伟军 王天然 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期111-117,共7页
提出了一种基于CAD零件离散体素模型的异质材料建模方法,重点对多材料模型和功能梯度材料模型建模进行阐述,提出固定参考特征活动梯度源(Fixed reference features & active gradient sources,FRF&AGs)的概念,引入复合AGS和不同方向FR... 提出了一种基于CAD零件离散体素模型的异质材料建模方法,重点对多材料模型和功能梯度材料模型建模进行阐述,提出固定参考特征活动梯度源(Fixed reference features & active gradient sources,FRF&AGs)的概念,引入复合AGS和不同方向FRF的建模算子,提高异质材料/零件建模的效率和灵活性。并将传统CAD实体建模的交、并、差等布尔算子扩展到异质材料零件的建模中。最后给出了设计实例。 展开更多
关键词 三维cad模型 体素模型 异质材料模型 参考特征 活动梯度源
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基于三维体素模型的功能梯度材料信息建模 被引量:15
2
作者 吴晓军 刘伟军 王天然 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期270-275,共6页
以快速成型技术为背景,提出了一种基于体素模型的功能梯度材料/零件建模方法。根据八叉树结构,将复杂CAD模型离散为精确的26-邻接体素模型,选取点、线或面作为参考特征,以数字距离变换为手段,计算体素中心到特征点、线或面的最短欧氏距... 以快速成型技术为背景,提出了一种基于体素模型的功能梯度材料/零件建模方法。根据八叉树结构,将复杂CAD模型离散为精确的26-邻接体素模型,选取点、线或面作为参考特征,以数字距离变换为手段,计算体素中心到特征点、线或面的最短欧氏距离,选取适当的以此距离为变量的材料组分分布函数,建立起复杂零件的功能梯度材料模型,实验证实了本方法的有效性。 展开更多
关键词 三维体素模型 三维零件模型 功能梯度材料 快速成型 信息建模
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激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术 被引量:12
3
作者 靳晓曙 杨洗陈 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期757-763,共7页
在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平... 在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层. 展开更多
关键词 激光技术 直接分层 三维cad模型 直接制造 再制造
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基于三维CAD实体模型的模具BOM表自动生成方法研究 被引量:10
4
作者 吴新波 王耕耘 《模具工业》 北大核心 2007年第2期1-6,共6页
三维CAD模型是无图纸制造的基础,其零部件属性信息是无图纸制造中BOM生成的数据源。现研究了从三维CAD模型的各实体特征中提取属性信息的方法,并运用数据库访问技术(ODBC),将所提取的属性信息输入到Excel表中,最终自动生成BOM表,并实现... 三维CAD模型是无图纸制造的基础,其零部件属性信息是无图纸制造中BOM生成的数据源。现研究了从三维CAD模型的各实体特征中提取属性信息的方法,并运用数据库访问技术(ODBC),将所提取的属性信息输入到Excel表中,最终自动生成BOM表,并实现了产品的标准件表、自制件表和外购件表等BOM表的聚类输出。还在以上研究的基础上,通过二次开发技术开发了基于UG平台的BOM表自动生成模块,验证了该方法的可行性和实用性。 展开更多
关键词 三维cad模型 属性信息 BOM表 自动生成
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鱼群启发的三维CAD模型聚类与检索 被引量:10
5
作者 皇甫中民 张树生 闫雒恒 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1373-1382,1392,共11页
为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类... 为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类与检索中的特征描述及相似性计算;针对模型聚类问题,受鱼群运动模式启发,提出基于全局公告信息引导及模糊c均值修正的人工鱼群聚类算法,将模型库空间聚类划分为若干子空间;模型检索采取两层检索机制:首先通过隶属度函数将索引模型定位至相应搜索子空间,然后在较小的子空间内进行相似性比较.实验结果表明,该方法的特征描述子能较好地区别模型局部细节特征,模型库聚类效果较好,检索质量和效率均有明显提高,可有效地支持CAD模型的重用. 展开更多
关键词 三维cad模型 聚类 检索 空间词袋 图谱理论 鱼群
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基于模拟退火的三维模型典型结构挖掘与相似性评价 被引量:7
6
作者 张开兴 杭晟煜 +2 位作者 王金星 宋正河 刘贤喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期402-410,共9页
为了更好地实现设计领域三维CAD模型多粒度、精细化、智能化的设计重用需求,提出了一种基于模拟退火的三维模型典型结构挖掘与相似性评价方法。首先,通过提取以B-rep表示的三维CAD模型几何与拓扑信息,构建三维CAD模型的属性邻接图;然后... 为了更好地实现设计领域三维CAD模型多粒度、精细化、智能化的设计重用需求,提出了一种基于模拟退火的三维模型典型结构挖掘与相似性评价方法。首先,通过提取以B-rep表示的三维CAD模型几何与拓扑信息,构建三维CAD模型的属性邻接图;然后以此为描述载体,利用具有局部重用价值的典型结构和三维CAD模型属性邻接图之间顶点和边的属性映射关系建立关联图及其关联图矩阵;最后,基于一种启发式算法——模拟退火算法完成关联图中最大团的检测以实现三维CAD模型中典型结构的挖掘,并进行相似性评价,同时以蚁群算法和遗传算法为比较对象,在通用模型库和农业机械装备模型库完成了算法的验证。实验结果表明,该方法能较好地实现三维CAD模型典型结构的挖掘和相似性评价,可以有效地支持设计领域的三维模型特征级和局部结构级设计信息的重用。 展开更多
关键词 三维cad模型 典型结构挖掘 设计重用 模拟退火算法
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面向非线性特征的三维CAD模型聚类 被引量:6
7
作者 白静 罗皓楠 秦飞巍 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1578-1586,共9页
拓扑结构是三维CAD模型的关键属性,其对应的描述符为图、树等非线性结构.针对现有聚类算法无法有效对这些非线性描述符聚类的问题,提出一种面向非线性特征的三维CAD模型聚类算法.首先将各类非线性特征统一表征为属性图,定义属性图序列... 拓扑结构是三维CAD模型的关键属性,其对应的描述符为图、树等非线性结构.针对现有聚类算法无法有效对这些非线性描述符聚类的问题,提出一种面向非线性特征的三维CAD模型聚类算法.首先将各类非线性特征统一表征为属性图,定义属性图序列的距离矩阵;然后以距离矩阵为输入,利用非线性凝聚层次聚类算法实现属性图的聚类;最后以聚类结果为学习样本,引入增量模型的动态归类方法归类新增模式,实现三维CAD模型可重用区域的有效聚类.理论分析及实验结果表明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 非线性凝聚层次聚类 三维cad模型 可重用区域 非线性特征 动态归类
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面向设计重用的三维CAD模型局部结构检索方法 被引量:6
8
作者 张开兴 杭晟煜 +3 位作者 赵秀艳 王金星 宋正河 刘贤喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期405-412,375,共9页
为了更好地实现面向设计领域的三维CAD模型设计信息的有效重用,提出了一种融合语义的三维CAD模型局部结构检索方法。首先以设计特征作为设计语义信息的基础载体,对三维CAD模型进行结构化表征,并用特征属性邻接图来表示;然后设计能够捕... 为了更好地实现面向设计领域的三维CAD模型设计信息的有效重用,提出了一种融合语义的三维CAD模型局部结构检索方法。首先以设计特征作为设计语义信息的基础载体,对三维CAD模型进行结构化表征,并用特征属性邻接图来表示;然后设计能够捕捉不同层次信息的特征描述子,构建融合语义的特征相似性评价模型;最后采用子图同构算法计算查询局部结构与模型库中零件的特征属性邻接图的特征匹配对,以此计算相匹配局部结构的相似度。实验结果表明,该方法能够较好地实现融合语义的三维CAD模型局部结构检索,可以有效地支持面向农机设计领域的三维CAD模型设计信息的重用。基于检索的设计重用方法可为农机装备数字化设计中各类成果的有效重用提供多粒度、精确化和智能化的方法。 展开更多
关键词 三维cad模型 局部结构检索 设计重用 设计语义 特征属性邻接图 子图同构
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基于CAD三维匹配的机器人定位与抓取 被引量:6
9
作者 路清彦 王中任 +1 位作者 胡栗 刘海生 《机床与液压》 北大核心 2017年第21期12-16,共5页
基于CAD三维模型匹配的方法测量了单相机下目标工件的机器人定位精度。该方法是一种利用几何形状检索CAD三维数据模型,对图像信息中相关特征进行交互,能够快速和高效地从背景中分离出目标物体,对轮廓明显且具有反光特性的目标具有高效... 基于CAD三维模型匹配的方法测量了单相机下目标工件的机器人定位精度。该方法是一种利用几何形状检索CAD三维数据模型,对图像信息中相关特征进行交互,能够快速和高效地从背景中分离出目标物体,对轮廓明显且具有反光特性的目标具有高效的识别能力。通过迭代算法将三维模型与图像中目标物体的边缘进行不断拟合,以三维模型的位移及旋转量估算出目标当前的姿态。通过机器人"手眼"标定确定目标与机器人之间位置及方向,实现对目标定位抓取精度测量。将目标绕xy平面旋转0°、45°、90°后,3个位姿下平均定位误差分别为3.012、2.856、4.983 mm。实验结果表明:用这种方法定位目标,定位误差会随着摆放角度增大而增大。 展开更多
关键词 cad三维模型 目标匹配 定位精度 手眼标定
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Slicing 3D CAD Model Directly with ObjectARX 被引量:4
10
作者 WANG Wei-chen1, 2, ZHU Zhen-cai1, FANG Liang1, WANG Fan-sheng1, 2 (1. College of Mechatronic Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221116, China 2. College of Mechatronic Engineering, Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116, China) 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2008年第2期27-32,共6页
An algorithm for compensating the varying section contour within the extent of each layer thickness is proposed to improve the rapid prototyping part’s shape and size precision.
关键词 rapid prototyping (RP) 3D cad model direct slicing contour compensation
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基于三维小波变换的农机CAD模型特征提取与评价方法 被引量:5
11
作者 刘洪豪 赵秀艳 +2 位作者 张开兴 宋正河 刘贤喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期338-346,274,共10页
为提高三维CAD模型特征提取准确度,满足农业机械制造领域CAD模型智能化检索需求,提出一种三维CAD模型的特征提取与评价方法。首先对农业机械模型库中三维模型进行平移归一化、旋转归一化、尺度归一化处理,规范化后的CAD模型进行三维离... 为提高三维CAD模型特征提取准确度,满足农业机械制造领域CAD模型智能化检索需求,提出一种三维CAD模型的特征提取与评价方法。首先对农业机械模型库中三维模型进行平移归一化、旋转归一化、尺度归一化处理,规范化后的CAD模型进行三维离散小波变换,CAD模型经过单层三维小波变换后被表示为8个维度的频域系数子空间;然后对低频子空间LxLyLz进行二次小波变换,二层级小波变换后单个CAD模型被分解为15个特征量,采用AHP层次分析法确定不同频域空间特征量权重,以距离度量法定义含有权重系数的相似性度量值,完成不同模型间特征提取及相似性比较,计算并建立三维CAD模型频域特征索引表;最后以VS2010与Matlab 2016b为开发环境,以Open Cascade为几何造型平台,使用ESB通用模型库及农业机械零部件参数化模型库验证算法有效性。在ESB模型库中T型零件检索结果表明,在保持相同查准率条件下,本文小波变换算法排序误差更小。拨禾轮CAD模型检索结果显示,相似性评价度量方法不仅考虑模型的形态相似性,同时兼顾了应用领域语义相似性,算法实用性高。农机装配体检索实例应用结果表明,借助本文检索算法,可从海量模型库中检索出所需模型,根据实际设计要求对检索出的相似模型进行编辑和修改,可快速完成零部件模块化设计。三维小波变换检索算法查准率受小波函数性质影响,coif类小波函数具有较强的检索适用性,层次分析法能有效区分不同分解层权重,二层级小波变换能够达到现阶段机械零件模型检索精度要求。小波变换设计重用检索算法可满足模型检索设计需求,拓宽设计者设计思路,促进智能化设计。 展开更多
关键词 农业机械 三维cad模型 特征提取 评价方法 小波变换
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基于二维工程图的三维CAD模型自动构建方法 被引量:5
12
作者 孙金 孙长乐 关广丰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期42-46,共5页
在产品的设计和使用中,对产品做性能分析和后期使用维护时,需要产品的三维CAD模型。在设计过程中,设计人员通常使用AutoCAD设计二维工程图,如何在短时间内将二维工程图转换为三维模型是缩短产品研制周期和快速维护产品的关键。文中基于... 在产品的设计和使用中,对产品做性能分析和后期使用维护时,需要产品的三维CAD模型。在设计过程中,设计人员通常使用AutoCAD设计二维工程图,如何在短时间内将二维工程图转换为三维模型是缩短产品研制周期和快速维护产品的关键。文中基于B样条曲线和B样条曲面理论知识,利用曲面拟合技术,介绍了基于二维工程图自动构建三维CAD模型的过程,并提出了一种数据点筛选优化算法,其减少了使用的数据点数量,提高了模型构建效率。该方法解决了在人工将二维工程图转换为三维CAD模型过程中耗时耗力及其它容易出错的问题,缩短了产品研制的周期。通过对船舶模型的构建处理,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 二维工程图 三维cad模型 B样条曲线 B样条曲面 曲面拟合技术
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基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索 被引量:4
13
作者 皇甫中民 张树生 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1679-1689,共11页
针对现有三维CAD模型局部检索方法效率低、难以满足工程实际需要的问题,提出一种基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属性邻接标记图表示;依据图的... 针对现有三维CAD模型局部检索方法效率低、难以满足工程实际需要的问题,提出一种基于图索引过滤机制的三维CAD模型局部检索方法。依据模型的B-Rep表示形式,提取其必要的几何拓扑属性等信息,将三维CAD模型用属性邻接标记图表示;依据图的谱理论为属性邻接标记图及其各节点的局部结构进行编码,提出引理以论证模型局部匹配需满足的必要条件,并据此提出一种两层过滤的策略,构建了一种图编码索引结构;模型局部检索采用过滤—验证的思想,先依据提出的索引和过滤策略剪枝不符合规则的模型,再对候选集中的模型采用子图匹配的方法进行验证并输出。实验结果表明,所提方法在保证检索质量的基础上能够显著提高局部检索的效率,可满足工程检索的实际需要。 展开更多
关键词 三维cad模型 局部检索 图谱理论 索引 过滤
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基于三维数模的零件三坐标检测方法 被引量:4
14
作者 徐婷 王汉斌 《汽车实用技术》 2017年第17期143-145,共3页
文章介绍了三坐标测量机的原理,以箱盖为测量对象,围绕三维数模的导入,找正,安全平面设置、特征提取及检测评价、报表输出等多个环节,对基于三维数模的零件三坐标检测方法进行了详细剖析。
关键词 三维cad数模 三坐标测量机 检测
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异质材料CAD模型可视化算法 被引量:4
15
作者 吴晓军 刘伟军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期2095-2100,共6页
针对基于体素的异质材料建模方法中离散数据集不能连续显示的问题,基于体绘制的Ray-casting算法提出了一种适于异质材料体数据可视化的数据流程和方法。为了加速体绘制进程,提出了基于最小投影窗口的加速方法和基于视线方程参数测试的... 针对基于体素的异质材料建模方法中离散数据集不能连续显示的问题,基于体绘制的Ray-casting算法提出了一种适于异质材料体数据可视化的数据流程和方法。为了加速体绘制进程,提出了基于最小投影窗口的加速方法和基于视线方程参数测试的加速方法。实验结果表明,算法对异质材料体数据集能产生半透明和连续显示的效果,提高异质材料CAD建模的灵活性。 展开更多
关键词 三维cad模型 异质材料 科学计算可视化 光线投射算法
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基于牙齿结构断层图像的三维CAD建模 被引量:3
16
作者 朱景华 《机电工程》 CAS 2008年第11期105-107,共3页
为克服传统的牙齿缺损修复存在的缺陷,提出了一套基于牙齿断层图像数据集,利用商业软件PhotoShop、AutoCAD、SURFACER、Pro/Engineer进行牙齿三维CAD模型重构的实用方法。该方法包括:信息提取和处理、信息传递、曲面模型构建、实体模型... 为克服传统的牙齿缺损修复存在的缺陷,提出了一套基于牙齿断层图像数据集,利用商业软件PhotoShop、AutoCAD、SURFACER、Pro/Engineer进行牙齿三维CAD模型重构的实用方法。该方法包括:信息提取和处理、信息传递、曲面模型构建、实体模型构建。最后,以实例验证了该方法的有效性。仿真实验结果表明,该方法精度高,且不局限于牙齿,对其他组织器官的三维CAD建模也同样适用。 展开更多
关键词 断层图像 三维cad模型 曲面模型 实体模型 牙齿
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STEP作为存档格式保存三维模型信息能力评估 被引量:4
17
作者 朱志赟 《兰台世界》 2019年第10期106-109,共4页
STEP AP242格式是三维模型长期保存的首选格式。通过典型数模转换为STEP格式的实证研究,发现STEP AP242格式存在的问题:STEP格式能够保存三维模型源文件的产品形状信息和制造信息,却丢失三维模型的自定义属性信息,不支持部分三维显示特... STEP AP242格式是三维模型长期保存的首选格式。通过典型数模转换为STEP格式的实证研究,发现STEP AP242格式存在的问题:STEP格式能够保存三维模型源文件的产品形状信息和制造信息,却丢失三维模型的自定义属性信息,不支持部分三维显示特征。以STEP作为长期保存格式,需以其他形式补充相关的三维数模信息,进行双套制管理。 展开更多
关键词 STEP AP242 长期保存 三维模型
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B样条曲线曲面的二阶预测压缩算法 被引量:3
18
作者 刘俊 王启富 +1 位作者 陈立平 刘云华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期304-307,共4页
B样条曲线曲面密集控制点是造成CAD模型数据量庞大的因素之一,对其进行压缩编码,能有效减少CAD模型数据量。提出一种局部坐标系下二阶预测编码算法,对B样条控制网格构造局部坐标系,在局部坐标系下对控制点进行一阶预测,对相邻控制点一... B样条曲线曲面密集控制点是造成CAD模型数据量庞大的因素之一,对其进行压缩编码,能有效减少CAD模型数据量。提出一种局部坐标系下二阶预测编码算法,对B样条控制网格构造局部坐标系,在局部坐标系下对控制点进行一阶预测,对相邻控制点一阶预测误差再进行二阶预测,对二阶预测误差量化后进行算术编码。分析了量化参数对曲线曲面误差的影响。实验结果表明,该算法预测准确性较高,预测误差分布集中,可以获得较高压缩率,达到压缩CAD产品模型目的。 展开更多
关键词 三维cad模型 B样条 预测编码 二阶预测
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基于3D CAD模型表面Z向特征曲线的自适应分层方法 被引量:3
19
作者 王卫辰 朱真才 +2 位作者 方亮 邢邦圣 王繁生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第5期607-611,共5页
为提高快速成形中3D CAD模型的分层效率和分层精度,定义了模型表面Z向特征曲线的概念及提取原则,建立了模型表面几何特征到层厚的直接映射关系,提出一种基于模型表面多处兴趣特征的快速自适应分层算法。该算法利用Z向特征曲线提取CAD模... 为提高快速成形中3D CAD模型的分层效率和分层精度,定义了模型表面Z向特征曲线的概念及提取原则,建立了模型表面几何特征到层厚的直接映射关系,提出一种基于模型表面多处兴趣特征的快速自适应分层算法。该算法利用Z向特征曲线提取CAD模型表面的兴趣特征,通过特征曲线几何特征到层厚的直接映射关系快速确定分层点处的适应性层厚,整个层厚计算过程不存在冗余计算。结果表明,该算法能够高效地计算复杂形状3D模型在分层点处的最优层厚,实现3D模型的快速自适应分层。 展开更多
关键词 快速成形 3Dcad模型 Z向特征曲线 自适应分层
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3D CAD模型长期保存策略研究 被引量:2
20
作者 朱志赟 《档案管理》 北大核心 2017年第4期53-57,共5页
3D CAD模型长期保存困难重重。为此,国际航空工业界推出LOTAR(LOng Term Archiving and Retrieval)项目,旨在建立、测试、颁布并维护3D CAD模型长期保存和获取所需要的标准,目前其主要成果是NAS/EN 9300系列标准。而汽车工业产品数据标... 3D CAD模型长期保存困难重重。为此,国际航空工业界推出LOTAR(LOng Term Archiving and Retrieval)项目,旨在建立、测试、颁布并维护3D CAD模型长期保存和获取所需要的标准,目前其主要成果是NAS/EN 9300系列标准。而汽车工业产品数据标准战略联盟通过LTAR(Long Term Archiving&Retrieval of Digital Product Definition Data,LTAR)项目已经形成了一套完整的建议体系,包括四个部分:文件格式、存取流程、保存时间、质量保证。目前,国内还未有国家或行业层面的3D CAD模型长期保存策略。借鉴电子文件前端控制和全程管理的思想,通过3D CAD模型生成时的模型质量控制措施、流转过程中的更改和版本控制以及归档后的物理与逻辑实体控制措施,确保3D CAD模型长期可读、可理解。 展开更多
关键词 3D cad LOTAR LTAR 长期保存 质量控制 工程更改 版本控制 逻辑与物理实体控制
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