三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，至少包括總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊、總裝工藝流程管理模塊、總裝工藝人員組織管理模塊、總裝工藝權(quán)限管理模塊、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊和總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊。本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過(guò)二次開(kāi)發(fā)和軟件實(shí)施，建立了一個(gè)以數(shù)據(jù)管理為核心的集成三維數(shù)字化協(xié)同環(huán)境，使產(chǎn)品三維模型在整個(gè)企業(yè)內(nèi)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上充分共享和使用；實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)、文檔協(xié)同管理，通過(guò)研究產(chǎn)品跨域協(xié)同設(shè)計(jì)制造業(yè)務(wù)流程的過(guò)程管理方法，使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到工藝制造快速無(wú)縫集成，有效地縮短了產(chǎn)品的研制周期，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造的三維數(shù)字化。
【專利說(shuō)明】三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種計(jì)算機(jī)集成制造領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體地，涉及一種三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配工藝設(shè)計(jì)是產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，其解決產(chǎn)品的零部件裝配順序、裝配路徑、裝配工藝方法和所用工具、夾具等問(wèn)題。傳統(tǒng)的裝配工藝設(shè)計(jì)都是采用人工編制，存在編制周期長(zhǎng)，過(guò)分依賴工藝人員的技術(shù)水平和裝配經(jīng)驗(yàn)，裝配工藝設(shè)計(jì)繁瑣且不規(guī)范等問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(Computer Aided Process Planning, CAPP)技術(shù)在零件加工工藝設(shè)計(jì)的成功應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)劃(Computer-Aided Assembly ProcessPlanning, CAAPP)作為解決產(chǎn)品裝配工藝規(guī)劃問(wèn)題的有效工具，也孕育而生。
[0003]目前的計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)劃主要依賴于二維的CAD圖紙，存在以下不足:
[0004](I) 二維CAD很難表達(dá)復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和曲面外形，其圖形的基本元素是點(diǎn)、直線和曲線，從這些基本元素的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中很難快速得到準(zhǔn)確的產(chǎn)品特征信息；基于二維視圖的裝配工藝設(shè)計(jì)知識(shí)的表達(dá)、生成、組織與管理比較困難，不能有效的總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法；
[0005](2)復(fù)雜的產(chǎn)品以及零部件只能以二維視圖顯示，對(duì)裝配操作工人識(shí)圖能力要求較高；零件的關(guān)鍵特征難以用二維視圖中充分表現(xiàn)，理解困難，從而容易增加因?yàn)殄e(cuò)誤識(shí)圖而導(dǎo)致的廢品數(shù)量；裝配工藝性能的評(píng)價(jià)以及審查不能有效進(jìn)行，或流于形式；
[0006](3)設(shè)計(jì)與工藝協(xié)同能力不足，設(shè)計(jì)結(jié)果是以二維圖紙為主，三維模型為輔的形式發(fā)放到制造部門，由于缺少公差尺寸等制造信息，產(chǎn)品三維模型還無(wú)法取代二維圖紙，直接用于工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造；與此同時(shí)，工藝對(duì)設(shè)計(jì)的參與和反饋也非常有限，往往是在生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題后，才進(jìn)行反饋；
[0007](4)設(shè)計(jì)更改問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，二維工藝設(shè)計(jì)需要通過(guò)電話、紙質(zhì)更改單等處理，設(shè)計(jì)工藝協(xié)同程度低，同時(shí)，伴隨著大量的紙質(zhì)浪費(fèi)，與航天產(chǎn)業(yè)倡導(dǎo)的無(wú)紙化生產(chǎn)相悖。
[0008]隨著三維CAD軟件的迅速發(fā)展與普及，三維CAD技術(shù)正在成為企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)和數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)平臺(tái)，傳統(tǒng)的基于二維CAD的CAAPP系統(tǒng)將難以完全滿足企業(yè)CAD/CAPP/CAM集成的需要；傳統(tǒng)的基于手工的裝配工藝設(shè)計(jì)方法不能滿足制造系統(tǒng)高效率、信息高度集成的要求，不能滿足瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的要求。隨著基于特征建模的三維CAD系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，三維輔助裝配工藝設(shè)計(jì)的需求也日益增加。三維裝配工序簡(jiǎn)圖形象、直觀，可實(shí)現(xiàn)“爆炸”和動(dòng)畫(huà)，用以指導(dǎo)裝配現(xiàn)場(chǎng)操作，比較直觀，易于理解。因此，研究三維輔助裝配工藝設(shè)計(jì)具有重要意義。
[0009]目前，三維輔助裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)開(kāi)發(fā)大體上可分為以下兩個(gè)技術(shù)方案:
[0010]1、基于虛擬裝配技術(shù)(Virtual Assembly，VA)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。所謂虛擬裝配，就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在虛擬環(huán)境中由操作者交互地對(duì)產(chǎn)品可裝配性、可拆卸性、裝配過(guò)程的碰撞干涉以及裝配順序和裝配路徑等裝配工藝進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。采用虛擬現(xiàn)實(shí)的開(kāi)發(fā)工具，如WorldToolKit、Multigen等,用戶可以操作各種虛擬外設(shè)(頭藍(lán)顯示器、力反饋數(shù)據(jù)手套、立體眼鏡等)，交互地進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃。
[0011]2.基于商業(yè)三維CAD軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)有的商業(yè)CAD軟件，諸如Pro/E、Solidworks、UG等，除了提供三維建模功能,還提供了強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)工具。同時(shí),基于一個(gè)特定的三維CAD軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，成本投入少，并且開(kāi)發(fā)出來(lái)的CAAPP系統(tǒng)與該CAD系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“無(wú)縫”集成。
[0012]綜上所述，目前的三維裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)都只是強(qiáng)調(diào)三維數(shù)據(jù)在裝配工藝規(guī)劃中的使用，缺少三維數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)全過(guò)程所需的數(shù)據(jù)管理、人員管理、過(guò)程管理等管理功能，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)從設(shè)計(jì)部門到工藝部門再到現(xiàn)場(chǎng)裝配的貫通。解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵是建立一個(gè)統(tǒng)一的集成的裝配工藝設(shè)計(jì)平臺(tái)，為三維裝配工藝設(shè)計(jì)的全過(guò)程提供支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)裝配工藝設(shè)計(jì)的可視化和智能化，滿足現(xiàn)代企業(yè)提高生產(chǎn)效率和市場(chǎng)
競(jìng)爭(zhēng)力的需要。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，至少包括總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊、總裝工藝流程管理模塊、總裝工藝人員組織管理模塊、總裝工藝權(quán)限管理模塊、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊和總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊；其中:所述總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊用于提供結(jié)構(gòu)化的工藝數(shù)據(jù)管理模式，便于工藝數(shù)據(jù)的分類存放和快速檢索；所述總裝工藝流程管理模塊用于提供業(yè)務(wù)流程建模功能，通過(guò)預(yù)定義的工作流模板對(duì)總裝工藝流程進(jìn)行控制和追蹤；所述總裝工藝人員組織管理模塊用于提供人員組織的添加、刪除和信息編輯功能；所述總裝工藝權(quán)限管理模塊用于通過(guò)ACL的權(quán)限控制方式，對(duì)所有用戶的權(quán)限進(jìn)行控制；所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊用于在可視化的環(huán)境中，利用三維模型開(kāi)展總裝工藝設(shè)計(jì)；所述總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊用于構(gòu)建可視化的虛擬仿真環(huán)境，利用輕量化的三維模型和數(shù)字人體模型進(jìn)行裝配順序的仿真與驗(yàn)證、裝配路徑的仿真與驗(yàn)證、人因工程相關(guān)仿真，同時(shí)生成相關(guān)的仿真動(dòng)畫(huà)；所述總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊用于將所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊生成的結(jié)構(gòu)化工藝文件和所述總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊生成的仿真動(dòng)畫(huà)以網(wǎng)頁(yè)的方式發(fā)布。
[0015]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)于工藝過(guò)程中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，以型號(hào)為依據(jù)進(jìn)行分類管理，同時(shí)建立工藝過(guò)程中所需的資源庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)表單以及設(shè)計(jì)過(guò)程中需參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范庫(kù)。
[0016]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述總裝工藝人員組織管理模塊以組-角色-用戶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人員組織管理，將所有相關(guān)人員根據(jù)部門分成不同的子組，在子組下根據(jù)用戶的職務(wù)劃分角色，再在角色下建立用戶。
[0017]進(jìn)一步地，根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:建立的用戶中包括用戶的姓名、登錄密碼信息。
[0018]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述總裝工藝權(quán)限管理模塊對(duì)所有用戶的讀、寫(xiě)、更改權(quán)限進(jìn)行控制。[0019]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊能夠建立結(jié)構(gòu)化的工藝模板、資源庫(kù)和產(chǎn)品樹(shù)；同時(shí)能夠規(guī)劃裝配順序、生成裝配樹(shù)。
[0020]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述人因工程相關(guān)仿真包括舒適性仿真、可視性仿真和可達(dá)性仿真。
[0021]根據(jù)上述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其中:所述總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊能夠進(jìn)行工藝文件檢索、配套明細(xì)統(tǒng)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)。
[0022]如上所述，本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0023](I)通過(guò)二次開(kāi)發(fā)和軟件實(shí)施，建立了一個(gè)以數(shù)據(jù)管理為核心的集成三維數(shù)字化協(xié)同環(huán)境，使產(chǎn)品三維模型在整個(gè)企業(yè)內(nèi)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上充分共享和使用；
[0024](2)實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)、文檔協(xié)同管理，通過(guò)研究產(chǎn)品跨域協(xié)同設(shè)計(jì)制造業(yè)務(wù)流程的過(guò)程管理方法，使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到工藝制造快速無(wú)縫集成，有效地縮短了產(chǎn)品的研制周期，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造的三維數(shù)字化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1顯示為本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2顯示為本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用框圖。
[0027]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0028]11 總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊
[0029]12 總裝工藝流程管理模塊
[0030]13 總裝工藝人員組織管理模塊
[0031]14 總裝工藝權(quán)限管理模塊
[0032]15 總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊
[0033]16 總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊
[0034]17 總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0036]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)I包括總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊11、總裝工藝流程管理模塊12、總裝工藝人員組織管理模塊13、總裝工藝權(quán)限管理模塊14、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊15、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊16和總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊17。其中:
[0038]總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊11用于提供結(jié)構(gòu)化的工藝數(shù)據(jù)管理模式，便于工藝數(shù)據(jù)的分類存放和快速檢索。具體地，對(duì)于工藝過(guò)程中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊11以型號(hào)為依據(jù)進(jìn)行分類管理，同時(shí)建立工藝過(guò)程中所需的資源庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)表單以及設(shè)計(jì)過(guò)程中需參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范庫(kù)等。
[0039]總裝工藝流程管理模塊12用于提供業(yè)務(wù)流程建模功能，通過(guò)預(yù)定義的工作流模板對(duì)總裝工藝流程進(jìn)行控制和追蹤。
[0040]總裝工藝人員組織管理模塊13用于提供人員組織的添加、刪除、信息編輯等各項(xiàng)功能。具體地，以組-角色-用戶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人員組織管理，將所有相關(guān)人員根據(jù)部門分成不同的子組，在子組下根據(jù)用戶的職務(wù)劃分角色，再在角色下建立用戶。建立的用戶包括用戶的姓名、登錄密碼等其他信息。
[0041]總裝工藝權(quán)限管理模塊14用于通過(guò)訪問(wèn)控制列表(Access Control List, ACL)的權(quán)限控制方式，對(duì)所有用戶的讀、寫(xiě)、更改等權(quán)限進(jìn)行控制。
[0042]總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊15用于在可視化的環(huán)境中，利用三維模型開(kāi)展總裝工藝設(shè)計(jì)。具體包括建立結(jié)構(gòu)化的工藝模板、資源庫(kù)和產(chǎn)品樹(shù)，實(shí)現(xiàn)裝配工藝的可視化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)；同時(shí)提供裝配順序規(guī)劃、裝配樹(shù)(In Process Assembly, I PA)生成等功能。
[0043]總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊16用于構(gòu)建可視化的虛擬仿真環(huán)境，充分利用輕量化的三維模型和數(shù)字人體模型進(jìn)行裝配順序的仿真與驗(yàn)證、裝配路徑的仿真與驗(yàn)證、人因工程相關(guān)仿真，如舒適性仿真、可視性仿真和可達(dá)性仿真；同時(shí)還可生成相關(guān)的仿真動(dòng)畫(huà)。
[0044]總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊17用于將總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊生成的結(jié)構(gòu)化工藝文件和總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊生成的仿真動(dòng)畫(huà)以網(wǎng)頁(yè)的方式發(fā)布，其可通過(guò)客戶端的瀏覽器進(jìn)行查看。其中，結(jié)構(gòu)化工藝文件包括結(jié)構(gòu)化的工藝規(guī)程、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)、相關(guān)工具、工裝、輔料等。具體地，總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊7能夠進(jìn)行工藝文件檢索、配套明細(xì)統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)等，能夠輔助完成裝配操作過(guò)程中的工藝指導(dǎo)，提高裝配工藝文檔的指導(dǎo)效率，提高裝配質(zhì)量，也可作為培訓(xùn)新員工的示教手段。
[0045]如圖2所示，上述設(shè)計(jì)系統(tǒng)為基于分布式的客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，其中:服務(wù)器2上設(shè)置有數(shù)據(jù)庫(kù)21，用于存放各個(gè)模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括總裝工藝流程管理模塊12、總裝工藝人員組織管理模塊13、總裝工藝權(quán)限管理模塊14、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊15、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊16等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。以上數(shù)據(jù)通過(guò)總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊11在數(shù)據(jù)庫(kù)21中保存和維護(hù)。客戶端安裝三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，包括總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊11、總裝工藝流程管理模塊12、總裝工藝人員組織管理模塊13、總裝工藝權(quán)限管理模塊14、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊15、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊16、總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊17等功能模塊。各個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和安裝在服務(wù)器2端的數(shù)據(jù)庫(kù)21進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0046]利用上述三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0047]步驟S1、將設(shè)計(jì)部門輸出的三維模型導(dǎo)入到三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，對(duì)三維模型進(jìn)行輕量化保存，通過(guò)總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)保存的三維模型和輕量化后的三維模型進(jìn)行分類管理。
[0048]其中，通過(guò)集成在CAD軟件中的輕量化插件，對(duì)三維模型進(jìn)行輕量化保存。
[0049]步驟S2、將已保存的三維模型發(fā)送到總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)該模塊中的結(jié)構(gòu)管理器對(duì)設(shè)計(jì)BOM (Engineering BOM, ΕΒ0Μ)進(jìn)行重新構(gòu)建，生成滿足工藝規(guī)劃的工藝BOM (Process BOM, PBOM)。
[0050]其中，編輯和重構(gòu)的原則參照面向復(fù)雜產(chǎn)品的EBOM到PBOM的四種映射規(guī)則，通過(guò)在結(jié)構(gòu)管理器中以手動(dòng)添加和復(fù)制等方式，實(shí)現(xiàn)EBOM到PBOM的轉(zhuǎn)換。
[0051 ] 步驟S3、進(jìn)行BOM檢查，檢查EBOM結(jié)構(gòu)和PBOM結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別，從而確定PBOM的創(chuàng)建是否完整和合理。
[0052]其中，比較過(guò)程中可以選擇包括單層比較、多層比較和底層比較等比較模式，并通過(guò)不同的配置，對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行解釋。
[0053]步驟S4、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝配單元的劃分，利用結(jié)構(gòu)化裝配工藝設(shè)計(jì)中的裝配單元?jiǎng)澐址椒?，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和裝配特點(diǎn)為依據(jù)劃分工藝分離面，將產(chǎn)品PBOM劃分成適合獨(dú)立進(jìn)行裝配工藝規(guī)劃的裝配單元。
[0054]步驟S5、基于已劃分好的裝配單元，對(duì)裝配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分解。
[0055]其中，對(duì)裝配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)分解的依據(jù)包括工藝設(shè)計(jì)任務(wù)的要求、工藝人員的設(shè)計(jì)能力、產(chǎn)品裝配單元特點(diǎn)、工藝過(guò)程類型等。
[0056]步驟S6、對(duì)分解好的裝配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行下發(fā)。
[0057]其中，通過(guò)調(diào)用總裝工藝流程管理模塊中預(yù)先配置好的工藝設(shè)計(jì)任務(wù)下發(fā)工作流模板，發(fā)起任務(wù)下發(fā)流程，并通過(guò)該模塊對(duì)流程執(zhí)行進(jìn)行監(jiān)督和控制。在發(fā)起流程時(shí)，通過(guò)總裝工藝人員組織管理模塊對(duì)任務(wù)接受者進(jìn)行選擇；而總裝工藝人員組織管理模塊下的用戶都預(yù)先在總裝工藝權(quán)限管理模塊中進(jìn)行了權(quán)限的配置。
[0058]步驟S7、接受任務(wù)并創(chuàng)建裝配工藝結(jié)構(gòu)。
[0059]其中，總裝工藝人員在“我的工作列表”中接收到裝配工藝設(shè)計(jì)任務(wù)后，在總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊的制造工藝規(guī)劃器中進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建，對(duì)分發(fā)下來(lái)的產(chǎn)品裝配單元，根據(jù)該部分產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝配要求創(chuàng)建裝配工藝結(jié)構(gòu)樹(shù)。其中，工藝結(jié)構(gòu)樹(shù)包含子工藝、工序、工步三層結(jié)構(gòu)。
[0060]步驟S8、對(duì)工藝、工序和工步進(jìn)行順序規(guī)劃。
[0061]其中，總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊提供了基于PERT圖的可視化裝配順序規(guī)劃，以計(jì)劃評(píng)審技術(shù)(Program/Project Evaluation and Review Technique, PERT)圖格式顯不工藝流的圖形表示，可以在圖形環(huán)境中對(duì)工藝流進(jìn)行編輯和操控。在最優(yōu)或次優(yōu)裝配序列的基礎(chǔ)上對(duì)工步及工序的順序進(jìn)行交互式規(guī)劃。
[0062]步驟S9、創(chuàng)建車間結(jié)構(gòu)，根據(jù)工作區(qū)域在車間的位置，采取分層方式將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備分到各工作區(qū)域。
[0063]其中，在創(chuàng)建車間結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，總裝工藝人員要依次選擇區(qū)域類型，填寫(xiě)區(qū)域ID、名稱、數(shù)量，必要時(shí)需對(duì)工作區(qū)域進(jìn)行排序。
[0064]步驟S10、關(guān)聯(lián)工藝-產(chǎn)品-車間-資源。
[0065]具體地，通過(guò)將工藝(P)指派到車間結(jié)構(gòu)(P)相應(yīng)的區(qū)域下，同時(shí)將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(P)中的零部件指派到相應(yīng)的工序下，并在不同的工序下添加所需的資源(R)，形成完整的P-P-P-R裝配工藝模型。
[0066]步驟S11、責(zé)信度檢查和比較。
[0067]具體地，比較產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝結(jié)構(gòu)，以確保產(chǎn)品組件和特征的所有事例均作為消耗零組件在工藝結(jié)構(gòu)中使用。
[0068]步驟S12、裝配工藝內(nèi)容詳細(xì)編輯。
[0069]其中，總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊提供了基于Visio開(kāi)發(fā)的二維裝配作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，總裝工藝人員在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，可選擇相應(yīng)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)模板，在模板上進(jìn)行詳細(xì)的工藝內(nèi)容編輯，并生成PDF文檔以便打印存檔。
[0070]步驟S13、裝配過(guò)程數(shù)字化仿真分析。
[0071]具體地，將初步完成的裝配工藝發(fā)送到裝配仿真模塊，工藝連同產(chǎn)品、資源一并構(gòu)成了仿真分析的環(huán)境。在該環(huán)境下對(duì)裝配順序、裝配路徑等進(jìn)行仿真驗(yàn)證，對(duì)工藝設(shè)計(jì)提出反饋；同時(shí)利用總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊的人因仿真功能，對(duì)裝配操作的可視性、可達(dá)性、舒適性等進(jìn)行分析，提供相應(yīng)的分析報(bào)告。
[0072]步驟S14、根據(jù)工藝仿真的結(jié)果和報(bào)告等對(duì)裝配工藝進(jìn)行更改，利用總裝工藝流程管理模塊發(fā)起裝配工藝更改流程，相應(yīng)的總裝工藝人員對(duì)該更改要求進(jìn)行審核和實(shí)施。
[0073]步驟S15、對(duì)最終的裝配工藝進(jìn)行發(fā)布。
[0074]具體地，利用總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)化的裝配工藝文件，進(jìn)行可視化發(fā)布。
[0075]綜上所述，本發(fā)明的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過(guò)二次開(kāi)發(fā)和軟件實(shí)施，建立了一個(gè)以數(shù)據(jù)管理為核心的集成三維數(shù)字化協(xié)同環(huán)境，使產(chǎn)品三維模型在整個(gè)企業(yè)內(nèi)各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上充分共享和使用；實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)、文檔協(xié)同管理，通過(guò)研究產(chǎn)品跨域協(xié)同設(shè)計(jì)制造業(yè)務(wù)流程的過(guò)程管理方法，使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到工藝制造快速無(wú)縫集成，有效地縮短了產(chǎn)品的研制周期，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造的三維數(shù)字化。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0076]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:至少包括總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊、總裝工藝流程管理模塊、總裝工藝人員組織管理模塊、總裝工藝權(quán)限管理模塊、總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊、總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊和總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊；其中: 所述總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊用于提供結(jié)構(gòu)化的工藝數(shù)據(jù)管理模式，便于工藝數(shù)據(jù)的分類存放和快速檢索； 所述總裝工藝流程管理模塊用于提供業(yè)務(wù)流程建模功能，通過(guò)預(yù)定義的工作流模板對(duì)總裝工藝流程進(jìn)行控制和追蹤； 所述總裝工藝人員組織管理模塊用于提供人員組織的添加、刪除和信息編輯功能； 所述總裝工藝權(quán)限管理模塊用于通過(guò)權(quán)限控制列表的權(quán)限控制方式，對(duì)所有用戶的權(quán)限進(jìn)行控制； 所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊用于在可視化的環(huán)境中，利用三維模型開(kāi)展總裝工藝設(shè)計(jì)； 所述總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊用于構(gòu)建可視化的虛擬仿真環(huán)境，利用輕量化的三維模型和數(shù)字人體模型進(jìn)行裝配順序的仿真與驗(yàn)證、裝配路徑的仿真與驗(yàn)證、人因工程相關(guān)仿真，同時(shí)生成相關(guān)的仿真動(dòng)畫(huà)； 所述總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊用于將所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊生成的結(jié)構(gòu)化工藝文件和所述總裝工藝仿真與驗(yàn)證模塊生成的仿真動(dòng)畫(huà)以網(wǎng)頁(yè)的方式發(fā)布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述總裝工藝數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)于工藝過(guò)程中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)，以型號(hào)為依據(jù)進(jìn)行分類管理，同時(shí)建立工藝過(guò)程中所需的資源庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)表單以及設(shè)計(jì)過(guò)程中需參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范庫(kù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述總裝工藝人員組織管理模塊以組-角色-用戶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人員組織管理，將所有相關(guān)人員根據(jù)部門分成不同的子組，在子組下根據(jù)用戶的職務(wù)劃分角色，再在角色下建立用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:建立的用戶中包括用戶的姓名、登錄密碼信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述總裝工藝權(quán)限管理模塊對(duì)所有用戶的讀、寫(xiě)、更改權(quán)限進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)模塊能夠建立結(jié)構(gòu)化的工藝模板、資源庫(kù)和產(chǎn)品樹(shù)；同時(shí)能夠規(guī)劃裝配順序、生成裝配樹(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述人因工程相關(guān)仿真包括舒適性仿真、可視性仿真和可達(dá)性仿真。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維數(shù)字化總裝工藝協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于:所述總裝工藝數(shù)據(jù)發(fā)布模塊能夠進(jìn)行工藝文件檢索、配套明細(xì)統(tǒng)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103646154SQ201310728890
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】褚學(xué)寧, 張磊, 劉偉偉, 劉振華, 袁寶勛 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)