数字化协会第10期【观视界】—— 工艺智能化

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数字化协会第10期【观视界】—— 工艺智能化

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本期【观视界】主题：工艺智能化

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本期【观视界】嘉宾：曾祥宇，湃睿副总经理

       1997年毕业于上海理工大学机械制造工艺与设备（计算机控制工程）专业，湃睿科技创始人之一，目前任湃睿副总经理，兼标准化办公室负责人。全国技术产品文件标准化技术会CAD制图分技术委员会（SAC/TC146/SC1）成员。

       专注于CAD/CAE/CAM/CAPP、数字化制造和仿真、物联网IOT等领域研发工作20年，在产品研发及标准化方面均有丰富的经验。目前参与制定发布了1项国家标准及2项团体标准，主导制定了2项国家标准和1项行业标准，即将发布。


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  各位好，我是上海湃睿信息科技有限公司副总经理曾祥宇,负责数字制造(DM)业务。今天我在这里给大家介绍智能制造中的工艺智能化。

, z- H/ [' y9 ~# \4 {  F   工艺在制造企业中是连接设计和生产的纽带，工艺智能化是智能制造中的非常关键的一个环节，在产品设计到报废全生命周期的各个环节中，除了车间生产环节的机器换人外，最有可能用机器替代人的环节就是工艺环节了。设计需要创新，工艺可枚举。在设计结果明确的前提下，根据企业生产设备和生产能力，工艺手段和方法是可以枚举的，结合大数据、人工智能等算法便可推荐出最优工艺。
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: p2 C7 b& p. ]$ T( l; m3 Q! F! h   实现工艺智能化，需要从以下几个方面来落地：
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l  首先是对设计数据的完整继承：据不完全统计，目前制造企业设计三维化普及率已经超过90%（除了一些电气原理图无法用三维表达的外,结构基本上实现了三维设计），但工艺还停留在表格+工艺简图的卡片阶段，这就导致工艺无法继承设计结果。在数据格式转换和人为读图理解过程中，容易造成信息丢失。为了解决这个问题，需要将工艺环境与设计环境统一，在三维环境下进行工艺设计，简称为三维工艺。由于与设计环境一致，三维工艺能够实现对设计数据的完整继承，无须进行格式转换，不会因为人为因素导致数据丢失和设计意图的误解。另外，三维工艺还能实现与设计的同步变更，使得工艺可以提前介入设计，真正做到设计工艺一体化协同,不必等到设计结果提交才开始工艺，既节省了时间、提高了效率，又保证了质量。
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2 c, [/ b! E9 ll  其次工艺设计与仿真：与二维环境比，三维环境最大的优势是所见即所得，工艺中间状态可用三维模型准确表达，加工和装配动作可用动画模拟，能分析工艺的可达性和合理性，提前发现工艺潜在的问题。
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% N0 \- y. u/ z! J5 V) U  \对零件工艺，工艺设计可运用特征识别技术实现快速建模，并与设计模型关联实现同步变更；对装配工艺可分析装配约束实现自动规划装配路径。

工艺仿真可模拟零件装夹方式、加工刀路轨迹、装配动画等，工艺资源可以以三维模型直接体现，辅助工艺仿真实现。
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& E4 M/ e/ J+ V$ k' fl  第三是工艺结果的管理：借助PLM系统将工艺结果类似设计结果一样实现统一管理，走审批流程、批量发放。

* O, ]6 h( I# y; c8 C0 o) v8 N1 al  最后是工艺执行：三维工艺设计结果输出基于网页的轻量化模型，并非传统的工艺卡片，可通过浏览器直接浏览，交互式操作；无须再打印纸质文件，真正意义上实现无纸化生产。结合MES系统，下发生产任务时直接将工艺结果URL地址附加在生产任务中，实现同步下发。

   伴随着新的信息技术在制造行业的应用，工艺的表现手段也多样化，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、数字孪生（DT）技术等的应用，可在平板电脑上、手机移动终端、可穿戴设备（眼镜）上展示工艺结果；云计算、大数据、人工智能等技术的应用，可实现基于云端的工艺设计网站：上传一个零部件模型，经过计算可直接输出工艺结果，中间无须人为干预。

   上海湃睿信息科技有限公司在工艺智能化方面目前走在行业前面,参与了三维工艺相关的国家标准制订，并且在一些企业中得到实际应用，比如中电科38所的三维工艺项目，从项目立项到车间落地，双方合作超过8年，并还在继续合作。
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& v' S7 i' J) b  如果大家有相关需求或者有不明白的地方,欢迎与我们联系,谢谢大家。