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JT技术报告 专业 航空宇航制造 学生姓名 高利飞 日期 2015年10月 一．JT技术提出的背景 设计模型是一种精确的边界描述(B-rep)模型，含有大量的几何信息，在现有的计算机软硬件条件下，使用设计模型直接建立大型复杂系统装配、维修仿真模型是不可能的，因此需要使用轻量化的模型建立仿真模型，以达到对仿真模型的快速交互、渲染。 随着制造企业信息化程度的不断提高，计算机辅助设计( CAD)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)和计算机数字控制(CNC)单元技术作为计算机集成制造系统（CIMS系统）的关键组成部分得到了快速的发展，但它们只关注于各自相关的应用领域，而在CAD、CAPP、CAM和CNC系统之间形成信息孤岛”,与采用二维工程图的传统产品设计方式相比，应用三维模型进行产品设计具有其天然的优越性，三维CAD系统在企业得到了广泛的应用，而CAD、CAPP、CAM及CNC系统却仍停留在基于二维图的传统设计方式上，无法共享上游CAD系统的三维模型信息，导致系统间信息共享和交换困难(基于三维产品模型的设计、工艺规划及制造集成技术已经成为制造企业的迫切需求）。 许多学者对CAD/CAPP/CNC集成的理论体系和关键技术进行了探索和研究，如基于PDM( 产品数据管理) 平台的系统集成研究、基于STEP及STEP-NC的系统集成研究，取得了一些成果，但始终没能完全解决全生命周期的三维模型信息集成和共享的瓶颈问题。CAD系统生成三维模型数据量庞大，处理效率低，不同 CAD系统的数据互不兼容，从而导致系统间三维模型信息的交换和共享发生困难。为了将三维模型信息应用到产品制造的全过程，各大CAD厂商都推出了轻量化三维模型数据格式，如达索的3DXML格式，UGS的JT格式等，但这些数据格式仍互不兼容。为了解决该问题，由英特尔、Adobe以及微软等25家公司组成的3D工业论坛(3D Industry Forum，3DIF)(Ecma International)联合推出了轻量化标准通用三维(Universal 3D,U3D) 文件格式。它通过简化三维模型数据，提高模型的显示与处理效率，使得三维模型可以方便地应用到产品全生命周期的各个阶段。 由于应用JT技术大大的简化了三位模型的几何信息，使模型实现了轻量化，帮助计算机集成制造系统（CIMS）JT技术的目的是为公用领域的数据交换提供一种标准格式。任何人都可以据此设计一套数据结构和操作方法，以定义电子文档的交换格式。JT数据格式是一种面向行业的、高性能、轻量化、灵活的文件格式，用于捕获和表达“三维产品定义”数据，促进在整个扩展企业中的协作、验证和可视化。JT格式适用于各类制造行业的应用，并可能扩展到其他行业。目前，已经成为众多大型用户的首选公共数据格式，JT数据格式在2012年12月已被ISO接受为国际标准（ISO IS 14306：2012）JT格式能为企业建立三维数字化资产的单一表示，是一种紧凑高效的表示方法。同时也适于自动化的流处理，能方便地与企业级软件解决方案集成。JT数据采用业界最佳的压缩方法，可以是非常轻量化的、也可以是非常丰富的，比如：能保持原始与CAD信息的关联（装配、产品结构、几何、属性、元数据和产品制造信息PMI），也支持多种剖分和细节层次生成。因此能支持全面完整的上下游过程：从轻量化、基于WEB的查看，到全产品数字样机。 软件产品开发组织已经开发了多种转换器，能将主流CAD系统的数据转换为JT。 JT技术的应用目标 （1）JT Open Toolkit提供了API访问JT信息，允许可视化应用程序配置和渲染数据，并保持一致性。可用于支持协作应用程序，能为多CAD应用场景提供增强的数据共享功能，也能将轻量化表示用于上下文相关设计，在设计操作需要时，还能提供精确的表示。 （2）CAM、CAE、设计、数据管理和标准件。CAM：用于工艺规划、工作单元仿真、加工刀具路径生成等。通过JT Open Toolkit的支持，能将制造工艺或工艺集成开发的相关信息聚集在一起；CAE:为分析提供面模型或为更详细的分析提供精确模型；数据管理：大多数PDM和数据管理工具都只在文件层次进行操作，JT Open Toolkit允许应用程序深入使用JT数据，能让PDM和数字化制造工具检查产品结构、按照自己的方式建立数据表示；标准件：零件的JT表示，加上JT Open Toolkit提供的可视化和查询功能，能帮助零件供应商把不同的模型统一成一种格式，并可视化表示出来；也能向最终的用户提供精确的表示。 （