一种逻辑方法进行CAD数据交换

数据交换与供应链

CAD数据交换通常是指协作设计/工程/制造公司之间3D设计数据的移动。可以这样认为；如果CAD数据交换的层级结构是一个顶端为OEM的三角形，接下来的层级是一级供应商，最顶级供应商下面则是分包商，那么CAD数据交换的流动可以看作是从上到下或从下到上的双向流。

然而，虽然数据流可以描述为一个双向流动，但数据的内容会发生变化。在OEM和顶级供应商之间移动的数据通常不同于在顶级供应商和其下面的分包商之间移动的数据。通常OEM和顶级供应商之间的数据非常大且复杂。它可能是原生的CAD数据，也可能是STEP，或者可能是可视化格式，例如JT。

供应链底部的工程包括例如工具设计和制造、工具夹持设计和制造，以及小型组件的设计和制造，这些组件是关键组件不可或缺的部分。这些项目是重要的，因为它们通常处于交付时间的关键路径上，优化这个层级的CAD数据交换过程是极为理想的。

现有的CAD数据交换流程有多高效？

CAD数据交换的一个特点是需要特定技能和专长才能实现。有些公司中有人专门负责CAD数据交换的角色。像大多数其他事物一样，CAD数据交换在流程可以自动化并尽量减少对关键员工的依赖时效率最高。如果CAD数据交换能够在非高峰时段进行，并在无人管理的环境中运行，负载共享可用资源，将能省很多钱。在自动化创建CAD数据交换审计跟踪方面可以增加更多的价值。

多种不同类型的CAD数据推动CAD数据交换

好像公司间合作的CAD数据交换的复杂性对设计/制造行业还不够具有挑战性一样，通常还有显著的内部负担。越来越多的公司，特别是在汽车和航空航天供应链中的公司，有不止一个CAD系统。有两个活跃系统相当普遍，三个也并不罕见。在撰写本文时，这些系统通常是CATIA、NX 和 Creo，但也可能CADDS仍在使用，即使不是作为设计系统，它的CADDS遗留数据可能依然存在。

可以说存在两种或三种不同的CAD系统可以实现与更多客户的互操作性，而无需翻译数据，但这仅仅是将CAD数据翻译的时机向后移了。一个项目可能会轻易超过可用资源，如果资源是一个CAD系统，从一个CAD系统到另一个CAD系统溢出的操作是有意义的。

CAD数据交换、互操作性，无论它接下来被叫做什么，都不是一个简单的过程。这是尝试帮助人们识别并规避在数据交换生命周期中可能出现的常见问题。并不打算成为数据交换的权威指南，而是一些根据实践经验和对数据交换领域的知识建立起来的提示和技巧。

接收数据

知道你期望接收到的内容，并在到手时检查它

如果你需要导入或翻译‘外来’数据，了解你将要接收的内容很有帮助。这样可以让你有机会做好计划，并确保在数据到达时你有足够的时间和合适的翻译工具来完成工作。

你能查看它吗？你能看出它是一个装配体而不是一个单个零件吗？它是否包含你可能需要的颜色和其他属性数据？文件有多大？你以前与此人和此来源的数据共事过吗？它看起来像往常的业务还是有什么新东西？

了解你收到的是什么

这是正确的文件类型吗？是压缩文件吗？是原生CAD文件还是STEP文件？不要冒着可能蒙羞的风险去找客服说一个翻译器不工作，而实际上它是用来翻译STEP文件的，而你一直给它喂的是原生CAD文件。简单的事情通常会被忽视，例如确保你已经检查了文件扩展名，任何压缩的数据都已经被解压！如果你有常规的数据交换需求，最好定义一个流程，以便在每次交换数据时，发送方和接收方都以相同的方式工作。如果你的互操作工作使得你从不同的人那里接收不同的文件，试图为流程定义可以避免误解，因此节省时间和精力依然值得。

小心对待传入数据

几乎所有在公司之间为协作工作发送的数据都包含一个或两个公司的知识产权。这类数据应小心对待。电子文件应存储在安全区域，不要留在电子邮件收件箱中的备忘录中或公共FTP站点的目录中。理想情况下，应有一个过程接收数据，并在任何验证之前，记录收到的内容，将数据放置在一个安全的地方，并告知发送方数据已安全接收。对于以物理介质接收的数据，例如U盘或DVD，应有类似的过程。它不应被留在信封中躺在桌子上，而应该放置在一个安全的媒体存储中。

仅翻译你需要的内容

收到的用于工作的数据比需要的多并不罕见。一个极端的例子可能是一家铰链制造商为了确保车门铰链的正确放置和贴合，收到半个车身！虽然不总是那么糟糕，但这种情况确实会发生。理想的情况是与发货组织进行足够的对话以事先商定确切需要的数据并仅发送这些数据。

然而，有时这可能无法实现。一个问题是如何处理非常大的文件。接收到一个与你自己的CAD系统不兼容的大CAD文件是不好的。多大算大呢？通常可以找到50或100兆字节的CAD文件，而IGES或STEP文件有时可以达到数千兆字节！事实是，文件越大，翻译失败的可能性就越高——你用于翻译的机器可能会内存不足。通常无需处理那么大容量的数据，如果可以避免发送那么大的文件，将会有所帮助。

如果你发现自己接收了这样一个文件，可以做几件事。你可以要求发送方提供一个包含子装配体的装配体——但这可能涉及商业敏感性并向发送方传递负面信号，因此可能不切实际。发送方可能根本无法拆解文件或移除部分文件以使事情对你更容易。也许这是最后的选择。

如果你非常熟悉所使用的翻译工具，你可能会发现可以只翻译需要的几何体。例如，可能使用了分层惯例，你可以翻译想要的层——或排除不想要的层。也许你想要的几何体是表面几何体，所以解决方案可能是只翻译表面。总之，了解你的翻译工具的功能可以帮助你管理大文件，节省时间，并帮助完成工作。

如何知道如果你已经成功？

在数据交换中，如果翻译器仅给出有限警告且生成了一个文件，我们通常假定成功。做出这种假设可能是危险的。在这个阶段，唯一可以确定的是生成了一个文件，并且可能可以被读取到目标CAD系统中。从已发生的事情来看，不可能说已经生成了一个与原始模型等价的CAD模型。验证文件的方法有不同方式，每种方式都有其优缺点。我们可能拥有一个完全正确的模型，但它可能与原始模型不同。我们可以向发送方要求原始模型的质量属性细节并进行一些比较，但即使它们看起来相同，形状可能会不同。对源模型的视觉检查，并与目标模型进行视觉比较，有时足以发现问题，但是不看到区别并不意味着不存在一个。验证是一个困难的领域。

幸运的是，我们现在已经达到了这样一个阶段，即大多数翻译者大多数情况下都能工作，换句话说，我们似乎能够在没有太多此类问题的情况下交换数据——尤其是当我们只是偶尔交换少量文件时。这一问题的实际规模尚不明确。

需要验证的程度因翻译数据的预期用途而异。当复杂形状用于创建昂贵工具，或者当我们有几十个文件，其中大部分我们不会进行视觉检查时，翻译的准确性和完整性的问题变得非常重要。在迁移项目中这一问题更加突出，此时可能需要翻译成千上万个文件并用于未来，而不仅仅是用于归档目的。手动检查在时间和金钱方面都会过于昂贵，因此需要建立自动化程序。幸运的是，有解决方案，而本文不适合详述这些解决方案，SpinFire Convert可以为那些有兴趣直接咨询的人提供技术和‘使用案例’详细信息。

翻译失败时该怎么办

除非在失败期间生成的错误消息明确解释了问题，否则你可能需要尝试几种方法。

或许首先要做的是将一个测试文件放入翻译器。如果已知良好的文件可以顺利通过，这将表明问题出在源文件上。另一方面，如果通常成功翻译的文件失败，那么问题可能出在翻译器本身上。可能是许可问题，或权限问题，或许一些路径发生了变化。这类问题通常可通过一点时间和精力来解决。

如果测试文件可以顺利通过翻译器，那么问题在于传入的文件。你的第一个决定是自己解决这个问题还是将其返回给发送者，甚至向翻译供应商寻求帮助。

假设你决定自己解决问题，这就是你可以开始的地方。

如果你有一个可以显示源数据的工具，使用它来查看源文件是否完整。曲面之间的间隙或缺少的曲面可能很明显，可能暗示你有一个不良文件。

检查文件大小，并要求发送者确认其应为多大。初始复制过程可能导致问题。

如果你了解翻译器创建的日志文件，检查这些文件会提供一些线索。看到翻译器失败时正在做什么，有时会指出可以通过有选择地翻译图层或实体类型来避免的源文件问题。在实际操作中，能够阅读和理解翻译器日志文件的人是稀有的，如果你不想涉足这个领域，会被原谅的。

另一种选择是尝试将文件翻译成另一种格式。如果你有不止一个翻译器，你可能会发现一个问题文件可以顺利转换到一种不同的格式。只有当你然后可以将该文件翻译成你需要的格式时，这才有所帮助，当然没有人知道在多次翻译过程中可能丢失了什么。然而，有时它会成功。

你的翻译公司通常会有工具来调查源文件，因此应该能够告诉你问题的原因是否是由于源文件。

另一个选择是联系你的翻译供应商的支持中心；你是否支付了维护费用？目前唯一应该阻止你创建所需格式文件的，只有源文件的故障，如果是这样，你除了返回给最初发送文件的人之外别无选择。

发送数据

仅发送高质量数据

如果你希望你的业务合作伙伴成功导入你发送给他们的文件，确保发送的文件尽可能具有最佳质量。通过你的设计软件中存在的‘检查’程序来运行它们。如果有错误——即使在你自己的CAD软件中没有任何影响，它们可能在翻译时会成为障碍。例如，如果你的CAD软件创建的是实体，即使表面之间有间隙，也无法保证翻译后部件能被读入另一个软件并显示为实体。如果实体很重要，请发送实体，而不是带有间隙的表面。

此类问题催生了一些可以‘修复’这类问题的翻译器，但这种方法存在几个潜在问题。例如，如果修复需要改变形状，这是否构成设计变更，如果是的话，是否应该允许这样做？最好的互操作是通过高质量的源文件实现的，这样就不会出现设计更改问题。

知道数据将用于什么，并尽可能发送轻量化数据

数据可以以许多形式进行交换，包括原生CAD模型、IGES、STEP，以及轻量化格式如JT、3DXML、Creo View或3D PDF等。实际上，如果你知道通过发送轻量化数据可以达到最终目的，那么这就是最佳使用方法。生成轻量化数据快捷，文件小，且很少无法被导入目标CAD系统。

如果你有生成镶嵌数据的选项，它可以用于包装、快速原型，包括使用立体光刻和近似碰撞检测。如果这就是所需，理应只发送镶嵌数据。然而，轻量化格式不应被认为仅由镶嵌数据组成；一些轻量化格式不含镶嵌数据。它们可以包含准确的BREP几何体，因此几乎可以用于使用原始CAD文件之一的一切。

最重要的是，通过轻量化数据格式的互操作是限制知识产权转移到外部世界的最佳方式之一。因此可以认为在技术上足够，并且在商业上理想。

仅发送收件人需要的数据

在一对一的数据交换中，可能确切知道收件人需要的数据并只发送这些数据，以最佳的格式发送。然而，当一个项目要求项目数据被发送时，例如发送给若干供应商，其中一些可能在上下文中进行设计，而另一些可能正在制造工具或创建机器人工作单元时，这要困难得多。在这些情况下，理想的解决方案是以供应商需要的格式发送他们需要的数据，但除非这个过程可以被自动化，否则在时间和精力方面会很昂贵。发送多用途的项目数据是有时会传输大型文件的原因之一。但在可能的情况下，尽量只发送你的供应商所需的内容是个好习惯。

那么特征和历史呢？

是否要发送带有特征和历史的数据是一个难题，最终可能会成为公司政策问题。毫无疑问，发送带有特征和历史的模型最有可能泄露公司机密信息和知识产权。

权衡是它应该为接收者提供一个完全可修改的数据集。实际上并非如此，因为到目前为止特征和历史的翻译尚未完全有效，通常需要显著的操作者干预使模型完整。某些最新的建模技术可以直接编辑特征，可能证明它们在允许修改翻译几何体方面非常有效，以至于尝试翻译历史没有价值。

结论

CAD数据交换是现代协作工程的一个特征。

这里的大多数建议，甚或所有建议，对于那些发现CAD数据交换是其工作一部分的人来说都是已知的。意图不是列出影响CAD数据交换的数学或技术问题，而是再次提醒考虑那些已知但可能被遗忘的事情，这些事情可以改善互操作性。

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