西门子plm_西门子PLM组件之形状搜索（支持工业软件国产自主可控）

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摘要

开放性是西门子工业软件公司的核心价值，在工业软件的发展之路上，西门子也在强调工业软件的易用性和实践应用，尤其是多种开放技术对客户的支撑和工业软件的生态体系。

为此，西门子工业软件提供了多种PLM组件来支撑工业软件的自主开发，包括几何建模工具箱(Parasolid、D-Cubed、Kineo等)、开放的数据格式(JT、Parasolid XT、PLM XML等)和企业及解决方案组件(Gelous、PLM Vis等)，本文将在此介绍针对三维几何模型的形状搜索。

背景简介

正如零件标准化和管理委员会，在通过零件管理降低项目成本中所记录的，将新零件添加到库存中的成本来自六个不同的项目领域：工程和设计、测试、制造、采购、库存和物流支持。

在某些情况下，采用新的零件设计所增加的成本，可能会被较低的制造或采购成本抵消，但是在产品研制过程中的不确定性，导致了选择已有的零部件是最稳妥、最经济的研制方式。

“像这样的零件我们以前加工过吗？” 、“像这样的零件我们设计过吗？”，在产品研制的过程中，经常我们会遇到这样的问题。即将开展设计的部分可能已经存在，但是复杂的产品研制不断积累的知识、数据、资源，没有一个人能够全面了解企业是否已经存在相同的零部件或者产品。

传统的搜索依赖于文本、属性、名称等，但是这容易导致搜索意图和结果不一致的情况，而两个相似部件能确保共有的特性就是形状。故形状搜索可以发现相似的部分，无论它们是如何命名的或者定义属性的，保证产品研制在PLM从设计到过程规划到采购的全过程中能够快速应用，选择正确的零部件。

功能介绍

Geolus是西门子三维形状搜索技术，其核心组件将三维形状简化为一系列矢量，用于描述一个零件的形状和几何体。在这个基础上，设计师可以用工具来搜索符合特定搜索准则的部件。该技术基于JT模型，目前主流的三维软件均可转出JT模型。由于查询使用的是轻量化模型，查询速度可以得到保证。如开展产品设计、工艺设计之前，检查当前设计模型的近似模型，系统将依据近似程序进行排序，排序当前查找的近似几何。用户还可进一步对查询的结果进行过滤，或者输出报告。

Geolus的部署架构如下图所示，Geolus形状搜索读取JT、VRML和STL。JT几何可以从最流行的CAD系统(CATIA、CREO、Solidwork、NX等)创建，使得Geolus CAD使用范围大大扩展。Geolus索引将会从CAD/PLM中提取集合和属性主数据，并自动管理索引结果和预览的图片等信息，用户无须做大量后台操作。

Geolus应用模式主要有两种：

嵌入PLM中，直接在PLM中使用
在CAD中，查找当前模型的近似件

Geolus基于三维形状搜索近似件

基于几何形状查找近似零件

应用收益

Geolus形状搜索的应用，能够为企业从设计、制造、采购、零部件应用分析等带来众多的收益：

缩短设计周期的最佳方法--重复利用相似零件。设计师能参考已有的零件，仅仅做少量改动即可满足需要，并且能参考其他工程师如何零件设计的问题。
快速完成成本评估，降低成本。参考已经投产的产品成本构成，找出控制成本的关键零件。在不同的供应商之间对比零部件，而无需知道编码。
减少仓储成本，设计阶段即保证了零部件的唯一性，节省了仓储空间。
高效地供应链管理，无需编制复杂的分类码、订单编码，方便管理人员管理供应商提供的零部件，无须具备专门的产品设计知识。

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