基于模型数字化制造

数字化工艺解决方案

业务挑战

随着智能制造的逐步推进，企业对于数字化工艺有着新的要求：

1）从二维工艺到三维工艺，三维工艺是对三维设计的必然延伸：

2）从文件式工艺到结构化工艺，结构化工艺的核心是工艺数据模型：

3）从物理样机验证到虚拟验证

建立企业级的协同平台，实现设计与工艺协同，实现工艺多专业协同。

结合产品的研制生产现状，为提升产品工艺制造能力，面向制造部门、各工艺部门，建立一套数字化三维工艺平台，解决从设计到工艺、生产的业务能力支撑，加强数字化工艺设计与管理能力，提高工艺制造效率，为企业全面提升生产制造水平奠定基础。数字化三维工艺平台总体架构如下图所示。

利用先进的数字化三维工艺技术改造传统的产品设计、制造和仿真手段，搭建产品三维数字化工艺平台，实现设计和制造的并行协作，实现数字化虚拟制造，全面提高企业的研发能力。

1）解决设计与工艺的并行协同工作

产品设计信息资源利用。工艺设计和产品设计并行协同。在产品设计阶段就可以进行制造工艺性分析，缩短产品研发周期，提升产品设计质量和生产工艺设计质量。

a）能够承接产品数据管理平台的设计数据，并行开展工艺审查、工艺准备等工作。

b）支持设计数据变更的贯彻。

c）工艺装备管理。

2）零件工艺、装配工艺3D设计和仿真

a）零件工艺和装配工艺结构化设计和仿真验证。在全3D的虚拟环境中，以设计部门设计的电子样机模型为依据，能够实现制造工艺和装配工艺的三维结构化工艺设计及仿真验证。装配工艺可以输出装配视频方便装配操作者查看。充分采用知识库的管理方式提高工艺管理水平，提高效率。

b）虚拟仿真优选工艺方案。在虚拟环境中通过装配仿真验证装配工艺，快速、直观地对多套工艺方案进行比较评优，尽早发现产品设计问题和工艺设计问题并最优化制造和装配工艺。

3）复杂、重要产品安装工艺和维护工艺全3D设计和仿真

在3D虚拟环境中验证产品的可安装、可维护性，结合工艺装备和设备实现更为详细的装配及装配产线仿真以及工序流程仿真，确保尽早发现产品设计问题和工艺设计问题并最优化安装和维护工艺。

4）具备基于人机工程的制造、装配、安装和维护工艺设计功能

在产品制造、装配、安装和维护工艺设计中具备人机工程设计功能，以人为本，提升产品设计和工艺设计水平。

5）工艺资源库、知识库管理

提供并定义工艺资源库、知识库的模板和管理机制，方便后续使用维护。

6）工艺管理

a）流程签审管理，按照工艺审签流程发起业务审签流程

b）更改管理，根据工程更改情况，检索相关零部件工艺，传送工程更改信息到相关工艺人员，进行工艺更改

c）工艺数据管理，根据业务过程，确定工艺数据的技术状态，包括创建、定版、存档、失效等状态

基于数字化工艺环境，连接产品研发与生产制造，服务于企业计划、生产，质量，仓储物流，设备管理等，实现车间精益化、智能化转型。
设计工艺制造端到端数据贯通，基于数字连续性与统一平台，衔接上游的产品设计数据进行工艺设计与仿真，并将工艺设计的结果以结构化的数据传递至下游ERP与MES支持生产制造。
工艺可视化，基于3D模型进行工艺设计，编制3D作业指导书推送至MES，实现车间工人可浏览当前工序的3D装配要求，并通过工序的装配物料清单与3D模型中的零组件交互。
快速工艺设计，通过工艺知识库/资源库及配置管理，实现基于规则的工艺快速编制与工艺重用，提高工艺设计效率。
基于3D模型的工艺全要素仿真，基于3D模型实现工艺设计与仿真验证一体化，包括装配仿真、人机功效分析、物流仿真、机加仿真、焊接仿真等，提高工艺设计一次成功率。

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