Increased competition creates complex products and reduces the lead time for product development. In addition, the global alliance in the automotive industry shows the need for cross-company development and the sharing of common parts and components. Such interaction helps companies to cope with the variety of products and to remain alive in the market place. To CAD data users, however, few things are as frustrating as receiving CAD data that is unusable due to poor data quality. The users have to waste time trying to get better data, fixing the data, or even rebuilding the data from scratch based on paper drawings or other sources. Not only is time wasted, but also, errors creep in as data is re-entered. Most relative works and commercial tools handle the B-Rep shape of CAD models. They mathematically trace and repair the errors of the B-Rep shape through analysis of the geometric and topological data structure. One weaknesses of the B-Rep model is that it transfers only the final shape to the receiving system without the design intent, which can be represented by the design history and parameters. The B-Rep model is delivered to a datum feature within a feature-based CAD system such as CATIA V5, Pro/Engineer, and Unigraphics. Therefore, the B-Rep model, in which an engineering change is difficult to make, is not suitable for a master model. It can only be used as a reference model.
In this paper, I propose the design history based method to heal CAD model errors. Because the design history that represents the features, the history tree, the parameterization data and constraints reflects the design intent, CAD model error could be healed by means of the declarative process between feature commands and the procedural process between the parametric data of each feature command using the rule-based reasoning of an expert system. This paper includes i)case studies on CAD model errors, ii)design history extraction from CAD model, iii)procedural approach to CAD model healing and iv)the expert system using for decision making. I have developed the Q-Raider, a CAD model error diagnosis and healing application. The Q-Raider has been verified to a real CAD model.
양질의 디지털 데이터는 기업의 중요한 자산이 되고 있다. 그러나 CAD 모델의 오류와 같은 품질 문제로 인해 많은 인력과 시간 그리고 비용이 투입되는 뿐만 아니라, 치명적인 문제로 인해 생성된 데이터를 재 사용하지 못하는 경우도 발생하고 있다. 과거에는 제품 품질에 대한 관심이, 양산 단계에서의 실제 제품의 가공과 생산에 초점이 맞추어졌고, CAD 모델은 양적인 측면에서 형상 생성에만 노력을 기울였다. 그러나 분산환경에서 제품 설계와 생산이 이루어지고, 세계화된 부품의 공급망 관리를 위해서, 최근에는 품질에 대한 관점이 디지털 데이터인 CAD 모델로 옮겨지고 있다.
관련 연구 현황과 상용 응용프로그램은 B-Rep 데이터만을 이용해서 오류를 진단하고 수정하고 있다. 껍데기 형상 (Dumb solid)인 B-Rep 데이터는, 설계변경이 어렵기 때문에 기준모델(Master model)로 활용하기 힘들고, 오류 발생에 따른 수정에 있어서 자동화하기 어렵다.
본 논문에서는 특징형상 CAD 시스템에서 만들어진 모델을 대상으로 설계이력에 따른 오류 수정의 방법론을 연구하였다. 특징형상 정보, 이력 정보, 파라메트릭 정보를 포함하는 설계이력은, 설계자의 설계의도(Design intent)가 반영되어 있기 때문에, 설계이력을 추론하는 과정을 통해 모델의 오류를 수정할 수 있다. 이를 위해서, i)현장에서 발생된 오류 사례에 대한 수집 및 분석; ii)설계이력 정보의 추출 및 추출 결과의 구조화; iii)오류 수정을 위한 순차적인 접근 방법; iv)전문가시스템을 이용한 오류 수정 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 실험하기 위해서, 상용 CAD 시스템인 CATIA V5.x를 기반으로 오류 진단 수정 프로그램인 Q-Raider를 개발하였고, 실험과정을 통해 연구 결과를 검증하였다.
