前 言

    主模型（Master Model）是基于PDM數據管理為核心的一個中央數據庫文件，它包括與產品相關的所有幾何和非幾何信息，用來為產品在生命周期中產品開發過程的各個階段和各個部門提供服務， Master Model就像一個交通樞紐(HUB)那樣工作，所有用戶均可通過這個單一的主模型完成其技術任務，這些任務可由不同的工程師完成，但非相關的人員無權更改主模型， 主模型可保證不同操作者之間工作的獨立性、安全性和工程數據的集中性。

    一、主模型(Master Model)的數據結構

    Master Model將不同的應用系統統一起來，各個應用系統對模型中的數據有唯一和相同的解釋，數據模型全局一致，不同應用系統在數據交換過程中避免了各自解釋數據，也避免了產品數據的冗余合不一致現象。

    產品數據的相關性是指不同的應用程序之間能夠自由交換數據，當一個應用程序使數據發生變化時，改變可以自動反映到設計的另一個應用版本中去，如圖1所示，主模型5565901下包含了三維結構圖5565901/01、工程圖A0dwg、裝配圖5565901/01-view、txt文檔。當更改三維結構圖其中的一個特征，工程圖Dwg會自動更新，相關的數據將通過裝配反映到其它相關的模型中，打開裝配圖5565901/01-view即可查看裝配樹。

    二、并行設計的實現

    主模型數據存儲在公司內部服務器中，所有數據集中在一起，一個項目僅有一個文檔，所有的工程人員可以通過內部網調用自己權限內的文件。在主模型下，所有數據都是相關的，工業設計工程師更改了產品其中的一個參數，在主模型管理下的相關數據將自動更新，包括外觀圖、結構設計圖、工程圖、工藝圖、模具圖、加工NC碼等相關數據。公司內部的員工只要登錄系統數據庫，即可訪問其它部門的設計文件。

    主模型設計思想是一個由計算機支持的協同工作(CSCW: Computer Supported Cooperative Work) 進行產品設計過程， 產品數據由數據庫管理，在產品設計過程順序法中，各個部門之間的工作是并行的，信息流向是雙向的如圖2所示。各個部門之間是相對獨立的，但工作是一個有機整體，員工全體圍繞一個主模型協同工作，部門之間可互相訪問，查看其它部門的工作進展情況，產品開發者從一開始就考慮到產品整個生命周期的所有因素。

    以下利用拉延組件模具詳細設計過程來解釋如何利用主模型進行并行設計，框圖如圖3所示。右邊虛線圖部分為拉延組件詳細設計流程。

    在數據庫中，工業設計中心工程師根據客戶的要求，初步完成的外觀設計之后，把產品外觀模型保存到數據庫，模具設計中心工程師即可通過公司內部互聯網訪問數據庫，打開產品模型察看外觀、進行測量，進行模具設計規劃。

    當外觀確定后，模具設計工程師即可通過內部互聯網訪問數據庫，WAVE LINK外觀模型進行模具設計，同時結構工程師進行結構設計。在產品設計中，模具設計工程師是可以增加或刪除主模型特征，但不能存盤，模具工程師無權更改主模型的數據。模具設計工程師可通過裝配，引用主模型的特征信息。在裝配文件下，主模型只存在于裝配件所引用的零件中，并沒用復制到裝配件中，可以通過提取主模型的特征信息用于模具設計。各部門之間的協同可以通過圖4來描述。

    利用主模型設計思想，企業可建立一個快捷，穩定的CAD數據結構體系，實現了各個部門之間數據的共享，優化了CAD系統。采用基于角色的權限控制(ROLE BASED ACCESS CONTROL)來確保整個系統運行的安全和可靠性；同時引入了相對簡便的流程控制，保證最終產品數據的一致性和相關性。

    在模具設計應用中，主模型方法體現了并行設計的思想。該模型不僅反映了目前沖模設計的主導方向，而且加速了模具制造的速度和質量，能夠更好地提高企業市場競爭力，減少重復設計、重復改模等不利因素。

    三、基于主模型的模具并行設計應用

    以面板件模具凸凹模設計為例。從數據庫中WAVE LINKED面板件主模型三維實體模型，利用面板件實體模型修剪凸凹模，即可完成凸凹模型腔設計，原理如圖5所示。

    實際操作如下：
    1)進入UG/WAVE功能。

    2)激活Wave Geometry Link。
    進入Assemblies→Wave Geometry Link。如果系統內部Assemblies_AllowInterPart未激活，將出現圖6所示對話框，可通過改變參數設置文件ug_english.def或ug_metric.def中的 Assemblies_AllowInterPart： no改為yes即可。

    3)WAVE LINK主模型三維實體如圖7所示。

    4)提取主模型外表面如圖8所示。

    5)利用生成的曲面修剪凸凹模模板，得到凸凹模如圖9所示。