(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210835835.3 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 重庆三航新材料技术研究院有限公 司 地址 401135 重庆市渝北区龙兴镇两江大 道618号 申请人 西北工业大 学重庆科创中心 　 西北工业大 学 (72)发明人 王毅　柴再先　李金山　邹程雄　 唐斌　王军　寇宏超　 (74)专利代理 机构 北京众达德权知识产权代理 有限公司 1 1570 专利代理师 彭博 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01)G06F 30/12(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种管路系统的模板化、 流程化以及自动化 模型设计方法 (57)摘要 本发明提供了一种管路系统的模板化、 流程 化以及自动化模型设计方法， 包括以下步骤： 以 管路系统中不同的管路类型分别进行模板模型 设计， 并分别生成模型库； 对模板设计模型参数 进行识别及定义， 在建模环境中调用或引用定义 的参数进行模 型特征约束， 构建每个类型管件的 模板模型； 基于模板模型及其数据模板文件， 修 改相关参数， 实现设计模型的精准和快速修改； 通过转换接口， 将设计模型转换为通用模型格 式， 满足数据的交换与共享应用。 本发明设计的 模板模型具有高的重用性， 模型修改高效便捷， 提高研发设计效率并降低研发成本， 可以搭建特 定行业中的产品模型库和一些非标准件的模型 数据库， 对于管道系统的设计和效率 提升显著。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115114749 A 2022.09.27 CN 115114749 A 1.一种管路系统的模板化、 流程化以及自动化模型设计方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 。 S1、 以管路系统中不同的管路类型分别进行模板模型设计， 并分别生成模型库； S2、 对模板设计模型参数进行识别及定义， 在建模环境中调用或引用定义的参数进行 模型特征约束， 构建每个类型管件的模板模型， 并生成与模板模型特征耦合关联的数据模 板； S3、 基于模板模型及其数据模板文件， 修改相关参数， 实现设计模型的精准和快速修 改； S4、 通过转换接口， 将设计模型转换为 通用模型格式， 满足数据的交换与共享应用。 2.根据权利要求1所述的一种管路系统 的模板化、 流程化以及自动 化模型设计方法， 其 特征在于， 在S1中管路系统中不同的管路类型 具体为三通管、 四通管、 弯管、 异型 管和直管。 3.根据权利要求1所述的一种管路系统 的模板化、 流程化以及自动 化模型设计方法， 其 特征在于， 在S2中， 对模板设计模型参数进行识别及定义包括参数组成的表达式或函数关 系， 对于每个类型的管件设计参数包括其基本几何结构尺寸参数以及建模中需要引入的表 达式。 4.根据权利要求3所述的一种管路系统 的模板化、 流程化以及自动 化模型设计方法， 其 特征在于， 模板设计模型参数通过图纸或建模中需要添加的尺寸参数来获取， 模板设计模 型参数包括基本参数、 特 征参数和定位配合 参数。 5.根据权利要求1所述的一种管路系统 的模板化、 流程化以及自动 化模型设计方法， 其 特征在于， 管路系统参数驱动中若需额外设计总体尺寸、 控制参数以及接触关系约束的定 义， 使用数据模板中的参数驱动调整， 即可实现管路模型 快速变换与调整。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115114749 A 2一种管路系统的模板化、 流程化以及自动化模型设计方 法 技术领域 [0001]本发明属于计算机三维建模方法技术领域， 具体涉及一种管路系统的模板化、 流 程化以及自动化模型设计方法。 背景技术 [0002]随着先进制造技术的快速发展， 自动化、 数字化和智能化技术在新一代智能制造 进程中至关重要， 在产品制造领域的应用已越来越广泛。 数字化建模是产品设计 ‑生产‑维 护等全生命周期关键的一环。 [0003]数字化通用技术的发展应用， 缩短了产品研发周期， 但对于产品设计研发阶段， 其 行业特点突出， 专 业性强， 易出现设计变更， 通用三 维设计软件无法高效的服务于特定行业 产品设计阶段。 传统的计算机建模通常只是针对一具体型号规格的产品， 以其设计要求或 已有的2D图纸为基础， 依次创建特征和添加对应约束完成建模。 建模中使用的数据或约束 没有具体的物理含义， 模型重用性差， 对于设计变更发生时需要重新建立模型或者在软件 中对模型数据与约束关系逐步修改， 效率低且修改过程中经常会出现错误， 无法高效准确 的服务产品设计制造过程。 因此， 如何高效准确的创建设计模 型， 服务设计需求变更的快速 设计， 是现有技 术亟需解决的问题。 [0004]达索公司的S olidWorks软件由于其强大的三维建模 设计功能， 在制造业领域占有 率居世界前列， 其易用和稳定的特点， 使得设计师缩短了设计时间， 产品可以快速、 高效的 推向市场。 [0005]管路系统在船舶、 舰艇以及海洋工程中应用广 泛， 其具有可靠、 安全、 高效的特点。 管路系统中直管、 弯管、 三通、 四通以及异型管等种类和数量繁杂， 在建立管路系统设计模 型时， 传统的建模方式设计费时、 繁琐， 开 发效率低， 而模板化模型生成的模型库， 可以直接 在设计中选型调用， 避免重复性的建模工作， 有效缩短设研发时间。 三通管接口在管道运输 中起连接不同规格管道和分流换向的作用， 数量众多， 是管路系统中典型 的复杂腔体类零 件。 目前， 针对不同的应用场景， 借助各色的设计手段和开 发工具已经发展了一些快速 建模 或设计方法， 有助于提升设计效率， 缩短应用 周期。 [0006]中国专利号为CN102385658A的专利公开了虚拟现实环境下高速铁路桥梁三维参 数化建模方法， 利用桥梁组件间的相互作用规则， 准确的建立了桥梁的三 维参数化模型， 模 型编辑和修改便捷， 将其置于真实地理环境中， 预演工后效果， 校对设计误差， 提高了铁路 勘察设计的质量。 [0007]中国专利号为CN107229779B的专利公开了一种基于UG表达式抑制特征 的枪弹弹 头参数化建模方法， 通过将弹头结构每一部件视为一类实体特征， 并对其进行结构分析与 分类， 将其三 维模型分别定义为对应的特征 组， 在UG软件中建立相应抑制表达式， 将各具体 的实体特征模型进行装配， 实现基于同一个参数化模板实现多种类型弹头结构的三 维参数 化建模。 [0008]中国专利号为CN112049837A的专利公开了基于参数化建模技术的液压装置数字说　明　书 1/5 页 3 CN 115114749 A 3