三維工藝設(shè)計(jì)相關(guān)綜述報(bào)告

1、三維工藝設(shè)計(jì)相關(guān)綜述報(bào)告1、現(xiàn)階段船舶配套企業(yè)車間生產(chǎn)現(xiàn)狀為適應(yīng)制造業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，鎮(zhèn)江某船用柴油機(jī)廠迫切需要解決車間生產(chǎn)過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題，特別是在工藝管理、現(xiàn)場(chǎng)可視化及信息化方面，存在如下幾個(gè)比較顯著問(wèn)題。a) 工藝文件現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用模式古老工藝文件是指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的依據(jù)，其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用模式的好壞將直接影響其指導(dǎo)效果。當(dāng)前的工藝文件應(yīng)用多采用紙質(zhì)下發(fā)方式進(jìn)行，工藝文件跟隨流轉(zhuǎn)單下發(fā)至相應(yīng)工位，供作業(yè)人員瀏覽。若有臨時(shí)工藝文件需要修改，都要通過(guò)紙質(zhì)文件的形式提交給工藝人員，反饋速度慢，響應(yīng)滯后，易導(dǎo)致生產(chǎn)周期的延長(zhǎng)。同時(shí)大量的紙質(zhì)文件無(wú)法進(jìn)行重用，造成資源的浪費(fèi)，違背環(huán)境保護(hù)原則。b) 信息化效

2、果不佳在車間信息化方面，雖已實(shí)施了制造執(zhí)行系統(tǒng)( MES) ， 但效果不盡如人意。突出問(wèn)題是，MES所提供的信息量不能充分滿足需求， 容易遺漏；且一些重要信息不夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確，作業(yè)人員只能將其列為參考數(shù)據(jù)，而無(wú)法按其要求執(zhí)行，反而增加了作業(yè)人員的工作量，違背了信息化的初衷。二維平面工程圖是制造業(yè)用于描述產(chǎn)品生產(chǎn)制造相關(guān)信息的重要依據(jù)，且曾經(jīng)是唯一依據(jù)。然而人的思維是多維的，產(chǎn)品信息在全生命周期過(guò)程中流動(dòng)時(shí)，傳遞過(guò)程的二維需求和人們理解過(guò)程的三維需求產(chǎn)生巨大矛盾，不斷的轉(zhuǎn)換造成了巨大的思維浪費(fèi)，同時(shí)也容易出現(xiàn)表達(dá)不清或表達(dá)錯(cuò)誤的情況。如下圖所示，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師以三維的方式設(shè)計(jì)出產(chǎn)品，將其轉(zhuǎn)化為二維圖之后

3、傳遞給制造階段；工藝人員拿到二維圖紙之后，首先在思維中轉(zhuǎn)化為三維模型以理解設(shè)計(jì)，從而編制出使用于生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)的二維工程圖紙；作業(yè)人員拿到二維工程圖之后，通用首先要在思維中將其轉(zhuǎn)化為三維模型以理解產(chǎn)品和工藝。過(guò)程中四次轉(zhuǎn)化將產(chǎn)生四次不必要的浪費(fèi)，同時(shí)伴隨著潛在理解錯(cuò)誤的危險(xiǎn)。然而這種浪費(fèi)和錯(cuò)誤的代價(jià)卻已在制造業(yè)存在了百年之久。當(dāng)前， 為應(yīng)對(duì)當(dāng)前船市低迷，提升產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率勢(shì)在必行，大力推廣三維工藝的應(yīng)用在我司議題上議程，上述問(wèn)題在三維工藝環(huán)境下尤為突出。特別是在工藝下發(fā)至車間的過(guò)程中，脫離二維、紙質(zhì)文件后，如不革新車間生產(chǎn)模式，將難以進(jìn)行。因此船舶制造企業(yè)迫切需要一種符合其行業(yè)特點(diǎn)面向三維工

4、藝環(huán)境 的全新的車間生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)三維工藝的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。>r:，三維編制工藝2、實(shí)現(xiàn)三維工藝的優(yōu)勢(shì)自此，基于三維模型的概念應(yīng)運(yùn)而生，它將產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的產(chǎn)品信息 和工藝信息均以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)。 特別是對(duì)于工藝信息的呈現(xiàn)，基于三維模型 的三維工藝免除了大量的3D和2D的轉(zhuǎn)換，在降低腦力浪費(fèi)、體力浪費(fèi)和資源 浪費(fèi)的同時(shí)最大化了生產(chǎn)制造的效率和效能。 三維工藝相關(guān)技術(shù)是目前制造業(yè)研 究的熱點(diǎn)問(wèn)題。生產(chǎn)車間摒棄了傳統(tǒng)的紙質(zhì)工藝文件， 而使用三維作業(yè)指導(dǎo)書的時(shí)候，車間 便實(shí)現(xiàn)了三維工藝的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。其具體作用如下：a）提高生產(chǎn)效率作用。作業(yè)人員使用三維作業(yè)指導(dǎo)書之后無(wú)需二維向三維 的轉(zhuǎn)換，減少了

5、思維轉(zhuǎn)換的時(shí)間浪費(fèi)。并且，三維作業(yè)指導(dǎo)書一般情況下是經(jīng)過(guò) 專業(yè)的工藝人員對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，材料屬性，加工方法，加工步驟，加工要點(diǎn)，加 工的經(jīng)濟(jì)性等作了較全面的分析而編寫出來(lái)， 它綜合以上加工因素，對(duì)生產(chǎn)中易 造成各種浪費(fèi)：如多余的動(dòng)作引起的作業(yè)時(shí)間浪費(fèi)，作業(yè)方法錯(cuò)誤而引起不良品， 造成材料浪費(fèi)和加工時(shí)間浪費(fèi)，工具設(shè)備操作不規(guī)范而引起的機(jī)器損壞， 人身傷 殘等經(jīng)濟(jì)上的損失等問(wèn)題，IE 一般都會(huì)在作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)提出一些預(yù)防方法及措 施；故正確作業(yè)可減少或避免這些對(duì)作業(yè)本身沒效， 但又會(huì)引起嚴(yán)重后果的時(shí)間 及經(jīng)濟(jì)上的損失。IE 一般都會(huì)對(duì)作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，所以按預(yù)訂好的作業(yè)方法 作則可消除工時(shí)及不良品方面

6、上的浪費(fèi)， 而提高產(chǎn)出，也就達(dá)到提高生產(chǎn)效率目 的。b）起指導(dǎo)正確作業(yè)作用。對(duì)一個(gè)新產(chǎn)品或新員工來(lái)說(shuō)，有一份明確的數(shù)字化作業(yè)指導(dǎo)文件至關(guān)重要。它可避免盲目作業(yè)，減少摸索時(shí)間；因有三維作業(yè)指導(dǎo)書而有方法可循，則可迅速正確地完成相應(yīng)作業(yè)內(nèi)容。c） 在生產(chǎn)中保證產(chǎn)品質(zhì)量作用。因每人操作都按相應(yīng)作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容與步驟操作， 就相當(dāng)于不同的作業(yè)人員按同一個(gè)模式作業(yè)，結(jié)果就是做出的產(chǎn)品象一個(gè)模子印出來(lái)一樣，產(chǎn)品質(zhì)量就達(dá)到統(tǒng)一，也就產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)化效果。所以產(chǎn)品質(zhì)量就有了保證。d）提高公司的形象。三維作業(yè)指導(dǎo)書是客戶對(duì)我們公司制造工藝水平了解的一個(gè)主要窗口，通過(guò)對(duì)它的了解就可知道該公司制造工藝水平狀況，也可預(yù)見到

7、產(chǎn)品的質(zhì)量可達(dá)到怎么樣的效果。一份好的作業(yè)指導(dǎo)書是會(huì)讓客戶對(duì)公司的制造工藝有直觀的認(rèn)識(shí)，并產(chǎn)生好感，也對(duì)我們制造工藝潛力更加信任與放心。3、如何實(shí)現(xiàn)三維工藝設(shè)計(jì)三維作業(yè)指導(dǎo)書主要由以下模塊/子系統(tǒng)組成：a）現(xiàn)場(chǎng)可視化管理模塊；b） 專用工藝管理模塊；c）通用工藝管理模塊；d）工藝臨時(shí)更改模塊；e）員工管 理模塊；f）數(shù)據(jù)管理模塊。a）可視化管理模塊現(xiàn)場(chǎng)可視化模塊主要負(fù)責(zé)三維作業(yè)指導(dǎo)信息的可視化瀏覽和配置?？梢暬癁g覽模塊主要面向車間應(yīng)用，為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員提供三維作業(yè)指導(dǎo)信息的可視化瀏覽界面， 該模塊根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員信息搜索與之相關(guān)的作業(yè)指導(dǎo)信息，并以一定規(guī)則展現(xiàn)， 響應(yīng)并反饋用戶請(qǐng)求；可視化配置模

8、塊主要服務(wù)于車間管理人員，為其提供可視化展示配置平臺(tái)，車間管理人員可通過(guò)該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)展示形式、展示內(nèi)容的調(diào)整和定制，從而實(shí)現(xiàn)為不同工藝配置相適應(yīng)的展示形式，更好地發(fā)揮其作業(yè)指導(dǎo)的作用。b）專用工藝管理模塊專用工藝管理模塊主要負(fù)責(zé)專用工藝預(yù)設(shè)置和數(shù)據(jù)接口管理功能。專用工藝即為傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品工藝，隨零部件的變化而變化。專用工藝預(yù)設(shè)置模塊主要提供專用工藝的預(yù)定義功能，車間工藝人員、車間管理人員均可通過(guò)該模塊建立專用工藝與作業(yè)人員之間的關(guān)系；通用工藝維護(hù)功能提供通用工藝的增、刪、改等維護(hù)性功能，車間管理人員可通過(guò)該模塊對(duì)通用工藝庫(kù)進(jìn)行管理維護(hù)。c）通用工藝管理模塊通用工藝管理模塊主要負(fù)責(zé)通用工藝預(yù)設(shè)

9、置和維護(hù)功能。通用工藝是相對(duì)于專用工藝而言的，隨崗位的變化而變化，而不隨零部件改變，主要指與崗位或工位密切相關(guān)的崗位職責(zé)和工作規(guī)范、崗位安全規(guī)程、設(shè)備操作與維護(hù)規(guī)范以及一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。通用工藝預(yù)設(shè)置模塊主要提供通用工藝的預(yù)定義功能，車間工藝人員、 車間管理人員均可通過(guò)該模塊建立通用工藝與專用工藝之間的關(guān)系；通用工藝維護(hù)功能提供通用工藝的增、刪、改等維護(hù)性功能，車間管理人員可通過(guò)該模塊對(duì)通用工藝庫(kù)進(jìn)行管理維護(hù)。d）工藝臨時(shí)更改模塊工藝臨時(shí)更改模塊主要負(fù)責(zé)工藝臨時(shí)更改通知和反饋功能。工藝臨時(shí)剛改通知模塊提供工藝更改的通知功能，當(dāng)工藝發(fā)生變更時(shí)，工藝人員將通過(guò)該模塊下發(fā)更改通知，通知將以彈出框的形式

10、出現(xiàn)，提醒作業(yè)人員注意最新工藝的獲取，并提供更新鏈接，作業(yè)人員僅需點(diǎn)擊該鏈接，即可完成工藝的更新；工藝臨時(shí)更改反饋模型提供更改請(qǐng)求功能，當(dāng)車間層發(fā)現(xiàn)工藝問(wèn)題并需要請(qǐng)求更改時(shí)，可通過(guò)該模塊提起更改請(qǐng)求，等待工藝層響應(yīng)：若工藝層認(rèn)可該更改，則返回請(qǐng)求被接受，等待工藝更改通知即可；若工藝層認(rèn)可該更改，則返回請(qǐng)求被拒絕，車間仍按照當(dāng)前工藝進(jìn)行生產(chǎn)制造。e）員工管理模塊員工管理模塊主要負(fù)責(zé)員工工時(shí)管理、員工績(jī)效管理、員工檔案管理和員工組織管理四個(gè)模塊。員工工時(shí)管理主要提供員工個(gè)人工作時(shí)間統(tǒng)計(jì)管理功能，主要是指在線作業(yè)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，通過(guò)獲取員工登錄信息，記錄其工作時(shí)間，從而對(duì)其工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為績(jī)效管理提

11、供依據(jù)；員工績(jī)效管理主要負(fù)責(zé)對(duì)員工工作效率、貢獻(xiàn)情況等績(jī)效相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析，如出勤率、合格品率等，其中需特別強(qiáng)調(diào)的是對(duì)知識(shí)庫(kù)的貢獻(xiàn)，即經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的提供。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析處理，結(jié)合車間績(jī)效管理相關(guān)規(guī)章制度，獲得該員工績(jī)效的參考考核結(jié)果，以指導(dǎo)其更好地投身于車間作業(yè)中；員工檔案管理主要提供員工個(gè)人基本信息的管理功能；員工組織管理主要提供員工所在部門、所屬職務(wù)、主要職責(zé)等組織信息的管理功能。f）數(shù)據(jù)管理模塊數(shù)據(jù)管理模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定義、設(shè)定及管理等操作，主要包括參數(shù)管理、報(bào)表管理、歷史數(shù)據(jù)管理三個(gè)模塊，是一個(gè)便捷化數(shù)據(jù)操作入口。4、三維工藝設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展方向三維作業(yè)指導(dǎo)書是在三維工藝環(huán)境下提出來(lái)的應(yīng)用系統(tǒng)，但是對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言還缺少許多關(guān)鍵技術(shù)的研究，最終是要開發(fā)出一個(gè)三維工藝信息應(yīng)用系統(tǒng)，因此還存在一定的不足之處，還有許多需要進(jìn)一步研究和完善的地方。下一步工作可以從以下幾個(gè)方面展開：a) 進(jìn)一步研究三維工藝系統(tǒng)的在線自組織方式，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線應(yīng)用。以及研究邏輯推理的理論和方法，這是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。b) 進(jìn)一步研究系