本文對于電氣、液壓、燃油等設計部門，應用CATIA管路模塊進行管路布局設計時十分方便，可大幅提高其設計效率，但是管路模塊中使用的標準件必須從管路類標準件庫中調用才能實現，該模塊的自動裝配等相關便捷功能。通過對CATIA管路設計模塊的基本原理和組織結構的研究，提出了一種即能滿足工程實際又符合協同設計要求的管路類標準件庫構建方法。

　　CATIA 已經成為國際航空工業首選的輔助設計軟件，在汽車制造領域，CATIA 的應用也日趨廣泛。目前對CATIA 通用性標準件庫構建方法的相關研究比較深入，針對CATIA 管路模塊的研究主要圍繞客戶化環境定制、管路模塊的功能運用等方面，而對管路模塊的基本原理和組織結構的研究及闡述都不明確，僅能滿足基本的使用需求，不足以指導管路模塊的工程實際應用。而且目前還沒有一種通用性的管路類標準件庫的構建方法，導致CATIA 的管路模塊在實際工程應用中有很大的局限性。

1、管路類標準件庫的基本原理

　　1)通過引入特征的概念，將管路類標準件按照功能特征和物理特征進行分類。使用一系列的目錄文件(目錄文件是catalog 格式的CATIA 文件，由CATIA 的目錄編輯器進行創建和修改)組織管理標準件、建立特征與標準件之間的映射關系。管路類標準件的主要功能特征可分為：直通接頭、三通接頭、四通接頭、卡箍、管袖、管螺母、軟管、彎管、堵帽和塞子等類型;主要物理特征可分為：標準件件號、公稱直徑、壁厚、端頭類型、材料類型、等級和標準等。

　　Tubing Parts Catalog 和Specifications Catalog文件分別用于管理按照功能特征進行分類以及按照物理特征進行分類的標準件。管路模塊根據不同的索引驅動方式，從不同的目錄文件中調用標準件。功能特征索引方式從Tubing Parts 目錄文件中調用，物理特征索引方式則從Specifications 目錄文件中調用。標準件與目錄文件的映射關系如圖1 所示，Tubing Parts Catalog 文件是所有標準件按照功能特征進行分類的集合，Specifications Catalog 文件是Tubing Parts Catalog 文件中滿足指定物理特征標準件的集合。

　　2)利用規則文件建立管路模塊與不同功能類型標準件的屬性鏈接。規則文件就如同標準件庫的骨骼，只有完善的規則體系，才能實現標準件的自動過濾、自動配合和自動關聯等管路模塊優勢功能。主要規則有：標準件彎曲規則、長度規則、直徑規則、旋轉規則、分支規則、焊接規則、自動調用規則和功能特征映射規則等。例如，彎曲規則，用于在裝配軟管過程中使軟管的變形自動滿足設定的彎曲半徑;直徑規則，用于對標準件按照公稱直徑進行過濾，使調用的標準件自動匹配設定的管路半徑;自動調用規則，用于將管接頭與管壁進行自動配合，實現自動裝配的功能。功能特征映射規則，用于在使用標準檢索方式時調用按照功能特征進行分類的標準件。規則文件采用txt 格式，便于建立與catalog 文件的鏈接及其內容的修改。

　　3)利用資源管理文件對管路模塊的資源進行標識，特別是指定標準件庫中各個文件的調用位置。資源管理文件就如同標準件庫的神經中樞，負責將管路模塊的各個功能部分連接到一起，對資源進行統一協調。其采用XML 格式、樹形層次化結構和模塊化組織管理，可方便的管理及利用資源。當不同的功能模塊調用相同的資源文件時，只要在資源管理文件中統一對其路徑進行標識即可實現，方便的實現了資源的共享。當相同的功能模塊需要調用不同的資源文件時，只要建立不同的資源管理文件即可實現。對管路模塊使用資源管理文件進行管理的方式，為其標準件庫實現協同應用奠定了基礎。

2、結論

　　本文對CATIA 的管路模塊的標準件庫的結構進行了研究和分析，闡述了標準件庫的構建過程，實現了標準件庫的共享式應用。采用本文闡述的方式構建的CATIA 管路模塊標準件庫可以滿足企業的實際使用需求，保證了標準件的來源唯一，標準件庫的更新維護方便，為數字化協同設計提供了應用基礎。本文的研究成果已經應用于上海飛機設計研究院的標準件管理系統中。