[发明专利]基于全流程的三维数字化设计制造系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种基于全流程的三维数字化设计制造系统，其特征在于，包括全流程三维数字化集成研发模块和标准体系模块，标准体系模块为全流程三维数字化集成研发模块提供规范文件；所述规范文件包括总体规范、设计标准、工艺标准、仿真标准和制造标准；所述全流程三维数字化集成研发模块包括仿真综合管理模块、结构设计模块、工艺设计模块和三维数字化制造模块。本发明克服了现有技术中研发系统孤立、数据源不统一，没有实现设计、工艺、制造全流程贯通的缺点。

技术领域

本发明涉及数字化集成设计与制造技术领域，具体涉及基于全流程的三维数字化设计制造系统及其实现方法。

背景技术

电子装备具有装载平台多、多品种变批量、研制批产混线、产品技术更新换代快、一代平台多代电子、多学科交叉耦合等特点。在目前的电子装备研制过程中，存在结构、工艺和制造等多专业研发系统孤立，数据源不统一等难题，三维模型仅在结构设计端普及，三维设计模型向工艺、制造端的传递、更改、重构困难，三维工艺尚未向生产现场发布使用,导致设计差错率高，研发周期长，效率低，严重制约了企业高质量发展。而目前装备产品高可靠性、短交付周期日益常态化，以往的结构工艺制造设计流程方法将越来越无法适应，急需将研发过程中，结构、工艺和制造等系统有效整合，实现基于统一模型的全流程贯通。

国外的达索、西门子、空客等先进企业已广泛采用基于三维模型的数字化设计和制造技术，引领了行业发展。但国外的数字化设计制造平台相对集中在航空、航天、机电等行业，没有在电子装备行业大规模应用的实例，诸如“基于全三维的电子装备设计、工艺、仿真及制造的全流程贯通”、“基于PBOM的电子装备工艺样机快速构建”等技术未见公开报道。

国内航空航天、船舶等企业已初步建立了企业级的PDM平台，但研发系统孤立、数据源不统一，产品三维模型没有贯穿整个设计制造过程，没有实现设计、工艺、制造的全流程贯通，在“基于统一模型的设计、工艺、仿真、制造的全流程贯通”方面未见报道。

专利申请号为CN201810159509.9，发明名称为船舶基座数字化协同设计方法、系统及电子设备的专利申请提供了一种船舶基座数字化协同设计方法、系统及电子设备，从而减少设计更改，提高设计效率，缩短开发周期。但该方法仅限于船舶基座的设计，未能包含工艺及制造现场的全流程贯通。

专利申请号为201810149876.0，发明名称为一种利用三维模型设计航天器的方法的专利申请提供了一种利用三维模型设计航天器的方法，从而减少研制阶段不同所引起的状态变化带来的工作量。但该方法仅限于设计阶段，并未贯通工艺与制造流程。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于全流程的三维数字化设计制造系统，包括全流程三维数字化集成研发模块和标准体系模块，标准体系模块为全流程三维数字化集成研发模块提供规范文件，所述规范文件包括总体规范、设计标准、工艺标准、仿真标准和制造标准；所述全流程三维数字化集成研发模块包括仿真综合管理模块、结构设计模块、工艺设计模块和三维数字化制造模块；

所述结构设计模块根据设计标准进行结构设计得到三维设计模型和EBOM；所述三维设计模型具有一一对应的位号；所述位号为记录三维设计模型的模型位置的编号；

所述工艺设计模块根据工艺标准对三维设计模块进行工艺设计，得到三维工艺模型和 PBOM生产组织信息；

所述三维数字化制造模块根据制造标准对三维工艺模型进行生产现场发布；三维数字化制造模块将生产信息发送给工艺设计模块；

所述仿真综合管理模块根据仿真标准对三维设计模型和三维工艺模型进行仿真。

进一步地，所述三维设计模型的位号在全流程三维数字化制造过程中保持不变。

进一步地，

所述工艺设计包括PBOM构建、工艺信息管理、装配工艺设计、工艺平台构建、装配工艺仿真和零件工艺设计。