三维基本工艺设计相关综述报告.doc

三维工艺设计相关综述汇报
1、现阶段船舶配套企业车间生产现实状况
为适应制造业发展形势，镇江某船用柴油机厂迫切需要处理车间生产过程中存在很多问题，尤其是在工艺管理、现场可视化及信息化方面，存在以下多个比较显著问题。
a) 工艺文件现场应用模式古老
工艺文件是指导工人进行生产作业依据，其现场应用模式好坏将直接影响其指导效果。目前工艺文件应用多采取纸质下发方法进行，工艺文件跟随流转单下发至对应工位，供作业人员浏览。若有临时工艺文件需要修改，全部要经过纸质文件形式提交给工艺人员，反馈速度慢，响应滞后，易造成生产周期延长。同时大量纸质文件无法进行重用，造成资源浪费，违反环境保护标准。
b) 信息化效果不佳
在车间信息化方面，虽已实施了制造实施系统（MES），但效果不尽如人意。突出问题是，MES所提供信息量不能充足满足需求，轻易遗漏；且部分关键信息不够实时正确，作业人员只能将其列为参考数据，而无法按其要求实施，反而增加了作业人员工作量，违反了信息化初衷。
二维平面工程图是制造业用于描述产品生产制造相关信息关键依据，且曾经是唯一依据。然而人思维是多维，产品信息在全生命周期过程中流动时，传输过程二维需求和大家了解过程三维需求产生巨大矛盾，不停转换造成了巨大思维浪费，同时也轻易出现表示不清或表示错误情况。以下图所表示，产品设计师以三维方法设计出产品，将其转化为二维图以后传输给制造阶段；工艺人员拿到二维图纸以后，首先在思维中转化为三维模型以了解设计，从而编制出使用于生产作业指导二维工程图纸；作业人员拿到二维工程图以后，通用首先要在思维中将其转化为三维模型以了解产品和工艺。过程中四次转化将产生四次无须要浪费，同时伴伴随潜在了解错误危险。然而这种浪费和错误代价却已在制造业存在了百年之久。
目前，为应对目前船市低迷，提升产品加工质量和效率势在必行，大力推广三维工艺应用在本企业议题上议程，上述问题在三维工艺环境下尤为突出。尤其是在工艺下发至车间过程中，脱离二维、纸质文件后，如不革新车间生产模式，将难以进行。所以船舶制造企业迫切需要一个符合其行业特点面向三维工艺环境全新车间生产模式，实现三维工艺现场应用。

2、实现三维工艺优势
自此，基于三维模型概念应运而生，它将产品整个生命周期中产品信息和工艺信息均以数字化方法展现。尤其是对于工艺信息展现，基于三维模型三维工艺免去了大量3D 和2D 转换，在降低脑力浪费、体力浪费和资源浪费同时最大化了生产制造效率和效能。三维工艺相关技术是现在制造业研究热点问题。
生产车间摒弃了传统纸质工艺文件，而使用三维作业指导书时候，车间便实现了三维工艺现场应用。其具体作用以下：
a) 提升生产效率作用。作业人员使用三维作业指导书以后无需二维向三维转换，降低了思维转换时间浪费。而且，三维作业指导书通常情况下是经过专业工艺人员对产品结构，材料属性，加工方法，加工步骤，加工关键点，加工经济性等作了较全方面分析而编写出来，它综合以上加工原因，对生产中易造成多种浪费：如多出动作引发作业时间浪费，作业方法错误而引发不良品，造成材料浪费和加工时间浪费，工具设备操作不规范而引发机器损坏，人身伤残等经济上损失等问题，IE 通常全部会在作业指导书内提出部分预防方法及方法；故正确作业可降低或避免这些对作业本身没效，但又会引发严重后果时间及经济上损失。IE通常全部会对作业内容进行优化，所以按预订好作业方法作则可消除工时及不良品方面上浪费，而提升产出，也就达成提升生产效率目标。
b) 起指导正确作业作用。对一个新产品或新职员来说，有一份明确数字化作业指导文件至关关键。它可避免盲目作业，降低探索时间；因有三维作业指导书而有方法可循，则可快速正确地完成对应作业内容。 
c) 在生产中确保产品质量作用。因每人操作全部按对应作业指导书内容和步骤操作，就相当于不一样作业人员按同一个模式作业，结果就是做出产品象一个模子印出来一样，产品质量就达成统一，也就产生了标准化效果。所以产品质量就有了确保。
d)提升企业形象。三维作业指导书是用户对我们企业制造工艺水平了解一个关键窗口，经过对它了解就可知道该企业制造工艺水平情况，也可预见到产品质量可达成怎么样效果。 一份好作业指导书是会让用户对企业制造工艺有直观认识，并产生好感，也对我们制造工艺潜力愈加信任和放心。
3、怎样实现三维工艺设计
三维作业指导书关键由以下模块/子系统组成：a）现场可视化管理模块；b）专用工艺管理模块；c）通用工艺管理模块；d）工艺临时更改模块；e）职员管理模块；f）数据管理模块。
a）可视化管理模块
现场可视化模块关键负责三维作业指导信息可视化浏览和配置。可视化浏览模块关键面向车间应用，为现场作业人员提供三维作业指导信息可视化浏览界面，该模块依据现场作业人员信息搜索和之相关作业指导信息，并以一定规则展现，响应并反馈用户请求；可视化配置模块关键服务于车间管理人员，为其提供可视化展示配置平台，车间管理人员可经过该模块实现对展示形式、展示内容调整和定制，从而实现为不一样工艺配置相适应展示形式，愈加好地发挥其作业指导作用。
b）专用工艺管理模块
专用工艺管理模块关键负责专用工艺预设置和数据接口管理功效。专用工艺即为传统意义上产品工艺，随零部件改变而改变。专用工艺预设置模块关键提供专用工艺预定义功效，车间工艺人员、车间管理人员均可经过该模块建立专用工艺和作业人员之间关系；通用工艺维护功效提供通用工艺增、删、改等维护性功效，车间管理人员可经过该模块对通用工艺库进行管理维护。
c）通用工艺管理模块
通用工艺管理模块关键负责通用工艺预设置和维护功效。通用工艺是相对于专用工艺而言，随岗位改变而改变，而不随零部件改变，关键指和岗位或工位亲密相关岗位职责和工作规范、岗位安全规程、设备操作和维护规范和部分经验数据等。通用工艺预设置模块关键提供通用工艺预定义功效，车间工艺人员、车间管理人员均可经过该模块建立通用工艺和专用工艺之间关系；通用工艺维护功效提供通用工艺增、删、改等维护性功效，车间管理人员可经过该模块对通用工艺库进行管理维护。
d）工艺临时更改模块
工艺临时更改模块关键负责工艺临时更改通知和反馈功效。工艺临时刚改通知模块提供工艺更改通知功效，当工艺发生变更时，工艺人员将经过该模块下发更改通知，通知将以弹出框形式出现，提醒作业人员注意最新工艺获取，并提供更新链接，作业人员仅需点击该链接，即可完成工艺更新；工艺临时更改反馈模型提供更改请求功效，当车间层发觉工艺问题并需要请求更改时，可经过该模块提起更改请求，等候工艺层响应：若工艺层认可该更改，则返回请求被接收，等候工艺更改通知即可；若工艺层认可该更改，则返回请求被拒绝，车间仍根据目前工艺进行生产制造。
e）职员管理模块
职员管理模块关键负责职员工时管理、职员绩效管理、职员档案管理和职员组织管理四个模块。职员工时管理关键提供职员个人工作时间统计管理功效，关键是指在线作业时间统计，经过获取职员登录信息，统计其工作时间，从而对其工作进行统计分析，为绩效管理提供依据；职员绩效管理关键负责对职员工作效率、贡献情况等绩效相关数据统计和分析，如出勤率、合格品率等，其中需尤其强调是对知识库贡献，即经验数据提供。经过对这些数据分析处理，结合车间绩效管理相关规章制度，取得该职员绩效参考考评结果，以指导其愈加好地投身于车间作业中；职员档案管理关键提供职员个人基础信息管理功效；职员组织管理关键提供职员所在部门、所属职务、关键职责等组织信息管理功效。
f）数据管理模块
数据管理模块关键负责对整个系统相关数据进行预定义、设定及管理等操作，关键包含参数管理、报表管理、历史数据管理三个模块，是一个便捷化数据操作入口。
4、三维工艺设计未来发展方向
三维作业指导书是在三维工艺环境下提出来应用系统，不过对于一个系统而言还缺乏很多关键技术研究，最终是要开发出一个三维工艺信息应用系统，所以还存在一定不足之处，还有很多需要深入研究和完善地方。下一步工作能够从以下多个方面展开：
a) 深入研究三维工艺系统在线自组织方法，以实现系统在线应用。和研究逻辑推理理论和方法，这是研究关键和难点。
b) 深入研究系统开发技术和三维工艺系统和其它信息系统集成技术，三维作业指导系统是面向车间生产现场应用软件，起着至关关键承上启下作用，如实现集成，将会达成车间“全三维”终极目标。
c) 车间作业系统多功效融合，当车间全方面实施三维作业信息系统时所面临一个关键问题是怎样使多系统之间进行兼容，降低作业人员进行系统切换时间浪费和脑力浪费，所以该问题亦是未来研究关键。