DELMIA數(shù)字工藝規(guī)劃解決方案講課講稿

1、精品文檔精品文檔DELMIA數(shù)字工藝規(guī)劃解決方案一、DELMIA與PLM制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)主體，是富民強(qiáng)國之本，是國家科技水平和綜合實力的重要標(biāo)志。但傳統(tǒng)的制造工藝均是以二維圖紙為基礎(chǔ)，過份依賴規(guī)劃人員的經(jīng)驗水平，不能及時發(fā)現(xiàn)工藝規(guī)劃中的錯誤，且與設(shè)計處于串行的工作模式，工藝規(guī)劃處于一個信息孤島， 自動化程度低，產(chǎn)品研制周期長，成本高，不能滿足現(xiàn)代工藝制造的需要。作為全球PLM領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，法國達(dá)索系統(tǒng)公司（Dassault Systeme）為客戶提供一整套 數(shù)字化設(shè)計、制造、維護(hù)、數(shù)據(jù)管理的PLM平臺。以不斷的技術(shù)創(chuàng)新”為理念的達(dá)索系統(tǒng)系列解決方案已經(jīng)在國內(nèi)包括航空飛行器設(shè)

2、計、汽車制造、消費電子產(chǎn)品等領(lǐng)域成為事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而在達(dá)索系統(tǒng)內(nèi)部， 又包括了一個面向制造過程（維護(hù)過程、人機(jī)過程）的 數(shù)字化制造”平臺子系統(tǒng)DELMIA。作為 數(shù)字化企業(yè)精益制造集成式解決方案”的縮寫，DELMIA把視野集中在對于一個復(fù)雜制造/維護(hù)過程的仿真和相關(guān)數(shù)據(jù)的管理和協(xié)同。通過統(tǒng)一的V5 PPR數(shù)據(jù)通道，將整個PLM解決方案貫穿成一個有機(jī)的整體DELMIA提供目前市場上最完整的3D數(shù)字化設(shè)計、制造和數(shù)字化生產(chǎn)線解決方案。運用以工藝為中心技術(shù)，針對用戶的關(guān)鍵性生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)全面的制造解決方案。目前，DELMIA在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、造船等制造業(yè)支柱行業(yè)，其中在航空業(yè)中的

3、典型用戶有：波音、空客、成飛、鄭飛、西飛、上飛、603所等，汽車行業(yè)的典型用戶有：通用、豐田、尼桑、中華汽車等。DELMIA涵蓋飛機(jī)設(shè)計、制造及維護(hù)過程中的所有工藝設(shè)計，使用戶能夠利用3D設(shè)計模型即可完成產(chǎn)品工藝的設(shè)計與驗證。DELMIA數(shù)字制造解決方案建立于一個開放式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品、工藝與資源組合模型（PPR）上，可以在整個產(chǎn)品研發(fā)過程中持續(xù)不斷的進(jìn)行產(chǎn)品的工藝 編制與驗證。同時，可以實現(xiàn)與CATIA、ENOVIA、SMARTEAM、LMS等系統(tǒng)的無縫集成， 有效的利用已經(jīng)設(shè)計好的數(shù)據(jù)，并且可以使制造業(yè)的專業(yè)知識能被提取出來，讓最佳的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗得以重復(fù)利用。使用DELMIA產(chǎn)品，可以得到生產(chǎn)效率、

4、安全性及質(zhì)量方面的最大效益，同時降低成本。DELMIA的應(yīng)用可以使企業(yè)能有效地實現(xiàn)從數(shù)字樣機(jī)”到數(shù)字制造”的延伸。 數(shù)字制造”在設(shè)計周期的早期就使用人體工程學(xué)分析，對操作與維護(hù)進(jìn)行仿真，以便在產(chǎn)品生命周期的后續(xù)階段提高效率，以系統(tǒng)的方法支持真正的面向維護(hù)的設(shè)計”業(yè)務(wù)流程。tu2二、DELMIA的體系結(jié)構(gòu)作為面向制造維護(hù)過程仿真的子系統(tǒng)，DELMIA的重點是通過前端CAD系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)合制造現(xiàn)場的資源（2D/3D）。通過3D圖形仿真引擎對于整個制造和維護(hù)過程進(jìn)行仿真和分 析。得到諸如可視性、 可達(dá)性、 可維護(hù)性、 可制造性、 最佳效能等等方面的最優(yōu)化數(shù)據(jù)。 雖 然是達(dá)索PLM的子系統(tǒng)， 但是D

5、ELMIA本身又是一個結(jié)構(gòu)龐大、面向部門的系列解決方案 集合。包括：1面向制造過程設(shè)計的DPE;精品文檔精品文檔2面向物流過程分析的QUEST;3面向裝配過程分析的DPM;4.面向人機(jī)分析的Human;5面向機(jī)器人仿真的Robotics；6.面向虛擬數(shù)控加工方針的VNC；2.1 DELMIA Process Engineer產(chǎn)品、流程和資源規(guī)劃解決方案DELMIA Process Engineer在制造行業(yè)已經(jīng)成熟推廣運用，為企業(yè)工藝規(guī)劃、成本管理等提 供了強(qiáng)有力的支持，并取得十分明顯的效果。DELMIA Process Engineer為制造業(yè)的設(shè)計和優(yōu)化提供了徹底的強(qiáng)大的解決方案，從產(chǎn)品概

6、 念階段、工藝規(guī)劃到產(chǎn)品生產(chǎn)。工藝規(guī)劃人員在初始設(shè)計產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的規(guī)劃前提條件，定義制造所需的工藝和資源。通過利用成本驅(qū)動和成本核算，工藝規(guī)劃人員能很快地決定技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的解決方案。為了避免規(guī)劃錯誤和對早期階段的投資成本、設(shè)備和人力需求有一個精確的了解，在設(shè)計階段就需要一個規(guī)劃軟件的支持。 而且， 軟件必須支持從概念設(shè)計到質(zhì)量控制階段直到制造的 整個階段。DELMIAProcess Engin eer提供了廣泛的規(guī)劃支持類型來滿足所有這些需求。它 提供了有效的裝配結(jié)構(gòu)瀏覽和高性能的可視化工具。裝配流程圖表提供了清晰的裝配序列關(guān)系以及流程和材料、人和設(shè)備資源之間的關(guān)聯(lián)。裝配流程和

7、資源規(guī)劃用DELMIA ProcessEngineer基于BOM（工程物料清單）和CAD產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)，也提供了從草圖建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 的可能性。流程和工程材料、人和設(shè)備資源之間的關(guān)聯(lián)細(xì)化到資源層面。非增值功能像質(zhì)量控制、物流和搬運等也在此階段規(guī)劃進(jìn)來。最后，操作工人也在每道流程中被分派，其工作與利用率能精確確定。作為一個完整的時間測量解決方案，DELMIA Process Engineer提供了非常有價值的，可以對裝配時間和勞動力需求形成科學(xué)的評估結(jié)果，從而反饋到設(shè)計開發(fā)和其他的計劃分配、項目和質(zhì)量報告。對目標(biāo)成本進(jìn)行預(yù)先定義可以針對材料的使用、資源投產(chǎn)、人力需求和空間需求提出評估結(jié)果。面向?qū)ο蟮?/p>

8、數(shù)據(jù)庫軟件工具保證沒有冗余的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，即使在任何地方發(fā)生更改，能被立即顯示給有關(guān)人員?？傊?，使用DELMIA Process Engineer提高了規(guī)劃的準(zhǔn)確性、縮短了規(guī)劃和實現(xiàn)時間，降低 了開發(fā)成本。22 DELMIA DPM Assembly數(shù)字制造仿真DPM Assembly，作為DELMIA系統(tǒng)中一個獨特的軟件模塊，充分利用數(shù)字樣機(jī)”的三維數(shù)精品文檔精品文檔據(jù)，實現(xiàn)在三維基礎(chǔ)上的3D工藝規(guī)劃，并對零件的加工過程、產(chǎn)品的裝配過程、生產(chǎn)的規(guī) 劃進(jìn)行3D模擬并驗證。促進(jìn)工藝應(yīng)用水平的提高，及優(yōu)秀的工藝經(jīng)驗繼承，實現(xiàn)真正的設(shè) 計與工藝并行工程；提高設(shè)計能力，處理ECO的能力。大多企業(yè)

9、設(shè)計、加工能力都比較強(qiáng)，工藝弱（不能并沒考慮到產(chǎn)品的可制性），到生產(chǎn)才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃問題而進(jìn)行更改、 調(diào)整，還是要花大量的時間、 金錢進(jìn)行協(xié)調(diào)、排故, 產(chǎn)生了瓶頸效應(yīng)，極大地限制了企業(yè)的效能，耗費許多的時間，產(chǎn)生許多的費用。DELMIA則可以在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)從工藝設(shè)計到生產(chǎn)的整個流程，提前發(fā)現(xiàn)問題，避免上述問題DPM能真實反映產(chǎn)品從零件到裝配到工位到流水線到工廠的生產(chǎn)過程，直觀分析產(chǎn)品的可 制性、可達(dá)性、可拆卸性和可維護(hù)性。在計算機(jī)數(shù)字環(huán)境中隨意調(diào)整加工工藝，配置加工設(shè) 備，規(guī)劃資源，使得企業(yè) 硬”設(shè)備得到合理利用。同時，DPM能生成3D維護(hù)手冊，培訓(xùn)手冊，投標(biāo)文件，市場宣傳等。提高裝

10、配質(zhì)量，縮短 生產(chǎn)準(zhǔn)備過程，了解生產(chǎn)周期，提高投標(biāo)水平，提高國際合作數(shù)據(jù)一致性。2.3 DELMIA DPM Human數(shù)字化人體仿真Delmia提供了工業(yè)上第一個和虛擬環(huán)境完全集成的商用人體工程模型。Delmia/Human可以在虛擬環(huán)境中快速建立人體運動原型，并對設(shè)計的作業(yè)進(jìn)行人體工程分析。人體工學(xué)仿真包含了操作可達(dá)性仿真、可維護(hù)性仿真、人體工學(xué)/安全性仿真。人體建模-Delmia/Human提供了5、50和95百分位的男女人體模型庫，這些模型都帶有根 據(jù)人體生物力學(xué)特性設(shè)定的人體反向運動特性。用戶可修改人體各部位的形體尺寸以適應(yīng)各種人群和特殊仿真需求。姿態(tài)分析-Delmia/Human可

11、以對人體各種姿態(tài)進(jìn)行分析，檢驗各種百分位人體的可達(dá)性，座 艙乘坐舒適性。裝配維修是否方便。視野分析-Delmia/Human可以生成人的視野窗口，并隨人體的運動動態(tài)更新。設(shè)計人員可以 據(jù)此改進(jìn)產(chǎn)品的人體工學(xué)設(shè)計，檢驗產(chǎn)品的可維護(hù)性和可裝配性。工效分析-Delmia/Human可以對人體從一個工位到另一個工位運動所需要的時間，消耗的能量自動進(jìn)行計算。人體作業(yè)仿真-Delmia/Human可以在圖形化的界面下示教給人體設(shè)計的工作?？梢杂檬髽?biāo)操作人體各個關(guān)節(jié)的運動。tu4三、典型方案舉例3.1運用DELMIA的IT架構(gòu)tu5精品文檔精品文檔3.2運用DELMIA的工作流程 圖6-7,7.1第一階段裝

12、配過程仿真和驗證建立與產(chǎn)品裝配相關(guān)的各種資源庫(包括工裝，工具，設(shè)備等)；建立典型裝配工藝流程的Process Library；根據(jù)實際情況進(jìn)行工藝模版的定制，并建立關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品工藝數(shù)據(jù)模型； 進(jìn)行產(chǎn)品裝配過程的定義和仿真、驗證；初步建立三維工藝仿真與驗證的工作流程和規(guī)范；通過第一階段的實施，可以得到以下的效果：A工藝人員可以在產(chǎn)品投入實際生產(chǎn)以前及早的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、工裝設(shè)計以及 工藝設(shè)計的錯誤，減少產(chǎn)品的返工和報廢，降低成本，縮短周期；B促使企業(yè)盡快完成工裝/工具/設(shè)備等資源的數(shù)字化，并建立相應(yīng)的3D資源庫;C為實現(xiàn)現(xiàn)場可視化裝配打好基礎(chǔ)，減少人為失誤，提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量；D.對裝配工人和維護(hù)

13、人員的全新培訓(xùn)模式，方便其準(zhǔn)確、快速的理解和掌握；E.進(jìn)一步理解DELMIA的工程思想，建立初步的工藝設(shè)計模版，初步進(jìn)行相 關(guān)仿真工作，為下一階段的工作奠定基礎(chǔ)。第二階段裝配工藝設(shè)計和仿真在前一階段工作的基礎(chǔ)上，利用DPE建立Manufacturing Hub(MHub)進(jìn)行裝配工藝的詳細(xì)設(shè)計和仿真，并生成工藝指令、相關(guān)工藝配套表和MBOM等。詳細(xì)分析工藝規(guī)劃的工作流程，并根據(jù)各部門的需求定制DPE,使其強(qiáng)大的功能能夠最好地和工作相結(jié)合；根據(jù)具體需求進(jìn)行二次開發(fā)，定制相關(guān)的功能和報表；讀入EBOM和CATIA V5的3D實體數(shù)據(jù)到MHub中；進(jìn)行裝配工藝方案的設(shè)計，劃分工藝分離面，形成初始分工

14、結(jié)合DPE和DPM進(jìn)行3D環(huán)境下工藝的詳細(xì)設(shè)計、仿真和驗證；進(jìn)行基于人機(jī)工程的裝配仿真。利用定義的裝配工藝流程信息以及產(chǎn)品和資源信息，定義每個零件的裝配路徑，實現(xiàn)產(chǎn)品拆裝過程的三維動態(tài)仿真，及早發(fā)現(xiàn)裝配工藝設(shè)計中的不合理內(nèi)容；生成裝配指令和相應(yīng)的工藝配套清單供生產(chǎn)部門人員使用；生成經(jīng)過驗證的MBOM，并以EXCEL等格式輸出；通過第二階段的實施，可以得到以下的效果：A可以改變傳統(tǒng)的工藝設(shè)計方法，使裝配工藝設(shè)計從二維提升到三維，建立數(shù)字化裝配制 造的新模式；B促進(jìn)工藝應(yīng)用水平的提高，繼承、重用優(yōu)秀的工藝經(jīng)驗；C.實現(xiàn)數(shù)字化裝配、數(shù)字化維護(hù)、數(shù)字化培訓(xùn)，為實現(xiàn)建立數(shù)字化工廠的目標(biāo)創(chuàng)造條件；D使型號項目更精品文檔精品文檔方便的按并行工程思想開展。第三階段系統(tǒng)集成與定制開發(fā)在完成基本需求的基礎(chǔ)上，充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性與集成性，根據(jù)用戶的特別需求繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的定制開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上與其他的工程軟件進(jìn)行集成。根據(jù)具體需求繼續(xù)開發(fā)各種工藝報表和軟件功能；擴(kuò)大DELMIA在企業(yè)應(yīng)用的深度和廣度，并根據(jù)企業(yè)的實際情況引入相關(guān)新的模塊和進(jìn)行 二次開發(fā)；在DELMIA應(yīng)用的基礎(chǔ)上，充分考慮整體的IT架構(gòu)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連貫性和完整性通過第三階段的實施，可以得到以下的效果：A充分整合企業(yè)數(shù)字信息資源，提高數(shù)字化制造水平；B為新產(chǎn)品的研制與生產(chǎn)提供驗證平臺，大大縮短產(chǎn)品的研制生產(chǎn)周期，降低總體成