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三维零部件模型库，又称零部件数据资源库或零部件数据管理系统，是针对ERP/PDM应用环境下进行系统集成，并针对各类计算机辅助设计（CAD）使用者开发的模型数据资源库。其基本功能是为制造业产品研发人员提供丰富、准确和一致的机电产品零部件模型数据，同时要求模型库与现有的ERP/PLM系统能够实现数据交互，从而将许用权限，数据统计，物料管理，标准化管理和库存管理等功能纳入其中，从而实现与企业整个信息化系统的整合。
国内外发展溯源
经过20年的蓬勃发展，国内外大多数规模以上制造业企业已经建立起包括ERP/PLM/CAD在内的信息化系统支撑，特别是经过长时间的应用和优化后，由“三驾马车”引领的制造业信息化环境中也逐步显露出一些亟待解决的共性问题，其中之一就是零部件模型数据的配置和使用。
为了应对这一问题，不少国内外企业通常在PDM系统下创建模型库或标准件库，初步解决了三维零部件数据资源的整合问题。但随着一段时间的应用后逐步暴露出的一些问题，开始困扰研发和相关的管理部门，比如，模型库的准确性，唯一性，以及数据的更新，查重，以及多CAD系统的格式转换和物料属性对照等问题逐步显现。
此后，一种独立的零部件数据资源库软件解决方案得以出现，该系统一般可独立于当前的信息化诸系统运行，其数据格式多为指定的CAD格式或中间交换格式，并辅以文本搜索等相应的基本功能。
该类型解决方案的关键技术主要体现在，数据格式转换，三维可视化技术，全文检索等，就其技术特性本身而言并不复杂，但其广义功能得到了越来越多的认可和应用，可以认为是制造业其实普遍完成第一轮ERP/PLM部署后的共性问题的解决方案之一。
主要解决的问题
1)为CAD系统提供数据资源
所谓库，即以取用为目的，事先要根据需要进行调研，针对需求进行准备。用于产品研发环节及零配件库存管理领域的三维CAD零部件模型库，首选需要为其使用者配置丰富而准确的零部件数据，这里已不是一般的标准件库可以满足，要求不仅包括普通的螺钉，更要囊括零部件供应商的产品数据及其企业的自有零部件数据资源，如企业通用件等。
这样众多使用者即可通过独立却关联于PDM系统的模型库系统查询和调用所需零部件，从而实现模型数据的统一配置和统一管理。此外，建立零部件数据的更新机制，也是保证模型数据长期可靠有效的保证。
2)标准化与物流管理的前置审批
以往的图纸签审，随着信息化手段的不断更新已显得越来越out，对于模型数据的前置审批势在必行。包罗万象，动辄数以百万计的规格型号，势必导致零部件选型的随意性和多元化，将标准化与物流管理部门的原有审批环节融入系统，且提升为前置审批，利用诸如“许用权限”对库内数据进行甄别，从而引导研发人员使用“有限”的零部件数据进行后续产品开发。因此，实现对模型库的前置与可控管理。
3)模型几何与非几何属性的多系统存储与对照
单纯的三维模型，只具有其本身表征的“几何概念”，不具备任何“实际属性”，所谓“实际属性”，即包括了模型数据的物料代码、材质、类别、工艺处理、供应商代码等非几何属性，是表征该零部件不可或缺的物料属性。因此，完整的零部件模型库，其模型数据不仅应包括完整、准确的尺寸，更应该可挂载相应的物料属性，而企业内部物料信息多保存于ERP系统，因此模型库与ERP系统的数据交互业已成为必须。
4)成熟零部件的重复使用
众所周知，新产品研发中如果能尽可能应用原有产品的成熟功能模块，其时效性和可靠性都将大幅改善，从而有效降低成本，因此确立企业级产品研发零部件数据平台有助于帮助“激活历史数据”，更好的利用以往型号中的成熟零部件和模块。而企业通用件的不断沉淀，将加速形成企业数据资源的积累和更新。通过一系列功能，模型库有必要实现成熟零部件的沉淀机制，从而引导设计者利用那些以往被证明了的功能模块，达到“又好又快”的综合目的。
5)零部件数据的快速检索
零部件数据模型库需要轻量化的检索功能，帮助使用者快速、准确的找到所需数据，这也是此类软件系统的生命力所在。目前除了传统的文本搜索，如以模型关键字、规格型号进行搜索以外，还出现了以几何相似性搜索技术为核心的三维搜索技术，该技术是目前该领域的最新进展。
解决方案的主要功能特性
以目前比较有代表性的产品为例，其主要功能特性如下：
1)庞大的公共模型库
公共模型库，指由软件最终用户以外的提供者提供零部件模型数据资源，通常包括各类标准件序列及厂商产品数据。
2)可视化、参数化三维软件框架
零部件模型库需要提供可视化的动态三维引擎进行模型数据的展示，同时产品型号内的参数化处理也可以为使用者提供更多便利。
3)CAD/PDM数据集成接口
零部件模型库的搭建，其数据格式一般有三种方式：
方式Ⅰ——依赖于一种指定格式创建，如某种CAD原始格式
方式Ⅱ——使用IGES，STEP等中间通用交换格式创建。
方式Ⅲ——不依赖于特定CAD系统格式创建，通过接口，实现格式转换。
其优缺点对比可参考下表：
表1 优缺点对比表
4)ERP物料属性集成
单纯的几何模型无法表征尺寸之外的任何信息，如公差、货期、价格、物料代码、材质、表面处理等，因此模型库需要将几何模型与来自于ERP系统的物料属性进行对接，从而实现物料信息与几何模型的“驮载”，继而实现“一物一码”的绝对对应关系，自源头避免诸如“一物多码”，“一码多物”现象的快速蔓延。
5)以“几何相似性搜索”技术为核心的公共分类与自定义类别体系
所谓“几何相似性搜索”技术，即为以某一几何模型为搜索项，辅以传统的文本信息进行相似性检索的新技术，目前该技术已获得欧洲专利认可得以在全球推广。相较于以往的全文检索，“几何相似性搜索”技术是一项颠覆性革新，其数据来源可以是草绘、三维实体，也可以来自3D扫描仪的原始数据。通过这一技术，将快速准确的帮助使用者和管理者找到指定搜索域内的相似件和重复件。
系统应用价值
三维零部件模型库，应用于整个PLM环节，与ERP系统进行数据交换。
首先，搭建完成的模型库，可以为研发人员提供丰富的零部件选型空间，将研发人员从繁琐的日常建模工作中解放出来，更加关注产品的创新。同时，多部门，多地域的研发人员可经由统一维护和更新的模型库调用三维模型进行后续产品开发，数据的一致性和准确性得到最大程度的保障。
其次，可实现与多CAD平台的数据交互，模型库系统统一维护，统一更新，可供多CAD平台进行数据调用，最大程度提高系统的应用范围。
再次，实现与ERP系统接驳后，做到了“一物一码”的对应关系，将标准化审批和物流管理进行前置整合。
最后，由于引入“几何相似性搜索”技术，重复件、相似性管理更加精益化。
综上所述，三维零部件模型库的引入为企业的产品研发和零配件管理提供了专有平台，该平台在实现与PLM/ERP系统的关联后，融入企业信息化系统，将企业的零部件数据进行一站式管理，并嵌入到企业原有的管理流程当中去，通过诸如“几何相似性”搜索等关键技术，可实现研发、管理和物流资源的有效整合，继而将企业零部件数据资源的管理提升到一个新的层次。
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