【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核电设备智能制造，特别是涉及一种设计与制造一体化协同处理方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、通常核电工程物项采购包分为a(整包采购)、b(带详细设计的采购包)、c(无设计的采购包)三类。以核岛主设备为代表的核电设备作为大件非标准设备以b包形式采购，设计院需向设备制造厂提供设计制造详图。在传统核电设备设计与制造业务分工模式下，设计院传递至制造厂以二维形式表达几何元素和非几何信息，以图纸作为载体来定义产品，设计院将设计图纸和技术要求以纸质或二维pdf(可携带文件格式，portable documentformat)文件的方式传递至设备制造厂的工艺部门，工艺部门消化二维图纸信息，开展工艺规划设计。在工艺人员编制完成工艺作业指导书和工艺规程后，下发至车间。车间工人根据工艺文件向加工设备输入工艺参数完成产品生产，质量检验人员根据质检相关规范要求对照产品图纸对工件进行质量检验，使之达到成品出厂要求。
2、核电站运行工况复杂，一旦由于设备、管道失效等原因导致核事故，将会危及工作人员及公众安全，甚至带来毁灭性灾难。目前在核电设备设计端cad(计算机辅助设计，computer aided design)已完成从二维cad向三维cad升级，以三维模型为中心的数字化设计及设计验证技术日趋完善。在核电设备的制造端，capp(计算机辅助工艺规划，computeraided process planning)、mes(制造执行系统，manufacturing execution system)、高端数控加工中心、工业机器人等先进
3、但核电大部分设备尤其核岛主设备属于复杂定制化设备，制造周期长，是典型的离散式生产制造。虽然部分零部件采用了自动化设备进行加工，但在现有epc(工程总承包，engineering procurement construciton)模式下，设计端与制造端缺乏紧密协同，距离实现先进制造尚存在较大差距，主要表现在制造厂根据设计院提供的pdf或纸版的技术要求、二维图纸开展工艺规划设计，工作量大，且易出现人工差错。目前，国内的主要核电装备制造企业都在探索利用自动化、信息化、数字化技术提升产品制造能力和水平。
4、而且，现有的由于设计院与相关配套制造厂之间的耦合程度较为松散，设计端与制造端之间不能做到紧密协同，制造加工资源效能不能得到充分释放，主要表现在如下方面：
5、1、传统二维图纸表达方式及蕴含的信息量相较于三维模型存在局限性和二义性，且不够形象直观，易造成双方理解产生歧义，设计端与制造端需要多轮技术澄清，造成制造周期延误。
6、2、二维图纸在分发过程中经常发生设计变更，将可能导致各环节图纸版本存在不一致的情况。如果误用了错误版本的图纸，产品将会产生制造缺陷，甚至报废，造成成本浪费。
7、3、随着制造厂先进数控加工和检验设备广泛应用，传统的基于二维图纸的工艺设计方法已不能与先进制造能力相适应，成为先进制造装备，如高端数控机床、工业机器人、智能检测与装配装备应用的障碍，限制了制造产能的充分释放。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种设计与制造一体化协同处理方法、系统及存储介质，用于解决现有技术中制造厂根据设计院提供的pdf或纸版的技术要求、二维图纸开展工艺规划设计，工作量大，且易出现人工差错；由于设计院与相关配套制造厂之间的耦合程度较为松散，设计端与制造端之间不能做到紧密协同，导致制造加工资源效能不能得到充分释放的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种设计与制造一体化协同处理方法，包括如下步骤：
3、获取位于上游的设计端基于mbd(基于模型的定义，model-baseddefinition)建立的包括产品设计信息的mbd设计模型；
4、将mbd设计模型加密发送至处于下游的制造端；
5、基于基于mbd设计模型重构与制造端的制造资源相匹配的工艺模型。
6、于本专利技术的一实施例中，mbd设计模型的建模流程，包括：通过环境配置项初始化环境，定义坐标基准面，创建草图，创建特征，通过标准件库选取标准件，通过pmi(产品制造信息，product and manufacturing information)模板库对mbd模型进行标注，组装零部件，将建模完成的mbd模型进行文件格式转化并输出文件。
7、于本专利技术的一实施例中，建立的mbd模型包括有产品几何尺寸元素、零部件之间装配关联关系、以及产品pmi的设计bom(物料清单，bill of materials)。
8、于本专利技术的一实施例中，设计bom包括有产品及其子装配零部件的mbd设计模型以及各mbd设计模型的名称、规格、材料和装配层次结构；其中，产品及其子装配零部件的mbd设计模型以及各mbd设计模型的名称、规格、材料和装配层次结构通过产品树状结构形式进行组织和展现。
9、于本专利技术的一实施例中，设计bom在设计端通过三维cad软件自动创建，并借助pdm(产品数据管理，product data management)系统进行管理；其中，设计bom的命名规则包括：名称的编码长度保持一致；名称的编码构成体现业务逻辑规则，并通过包含充分的信息的分块进行编组；名称的编码与企业文件编码系统保持兼容性和统一性；名称的编码保持唯一性。
10、于本专利技术的一实施例中，名称的编码的编码规则包括：模型节点的命名方式采用19位编码；其中，名称的编码包括有2位为工程代号、1位为机组号、5位为分项活动、3位为序列号、4位为文件编制者、2位为主要活动和2位为文件种类。
11、于本专利技术的一实施例中，将mbd设计模型加密发送至处于下游的制造端，包括：将mbd设计模型通过上游的设计端的数据交换中心、再经过各架设网络专线与对应的制造端加密通讯连接，其中，数据交互中心负责数据的管理和运行维护。
12、于本专利技术的一实施例中，基于基于mbd设计模型重构与制造端的制造资源相匹配的工艺模型，包括：重新对构成mbd设计模型的组件对象进行分组，对mbd设计模型中属于制造的数据属性的数据进行重新定义。
13、于本专利技术的一实施例中，重新对构成mbd设计模型的组件对象进行分组，对mbd设计模型中属于制造的数据属性的数据进行重新定义，包括：
14、对设计bom中的零部件评估工艺路线和制造加工资源；
15、对设备模型根据工序进行分解重构，增加虚拟件，按照工序重新调整树状结构层级；
16、基于设计bom中的mbd设计模型，建立工艺模型，提取产品结构数据和零件信息，在capp系统中进行工艺规划设计；
17、将设计bom与工艺模型对应的制造bom进行节点映射关联，添加加工设备、工装夹具和刀具信息，分配核算工时定额和材料定额信息，生成三维工艺作业指导书。
18、于本专利技术的一实施例中，工艺模型的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述MBD设计模型的建模流程包括：通过环境配置项初始化环境，定义坐标基准面，创建草图，创建特征，通过标准件库选取标准件，通过PMI模板库对MBD模型进行标注，组装零部件，将建模完成的MBD模型进行文件格式转化并输出文件。
3.根据权利要求2所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：建立的所述MBD模型包括有产品几何尺寸元素、零部件之间装配关联关系、以及产品PMI的设计BOM。
4.根据权利要求3所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述设计BOM包括有产品及其子装配零部件的MBD设计模型以及各所述MBD设计模型的名称、规格、材料和装配层次结构；
5.根据权利要求3所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述设计BOM在所述设计端通过三维CAD软件自动创建，并借助PDM系统进行管理；其中，所述设计BOM的命名规则包括：
6.根据权利要求5所述的设计与制造一体化协同处理方
7.根据权利要求1所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：将所述MBD设计模型加密发送至处于下游的所述制造端，包括：
8.根据权利要求1所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：基于所述MBD设计模型重构与所述制造端的制造资源相匹配的工艺模型，包括：
9.根据权利要求8所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：重新对构成所述MBD设计模型的组件对象进行分组，对所述MBD设计模型中属于制造的数据属性的数据进行重新定义，包括：
10.根据权利要求8所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述工艺模型的重构还包括：
11.根据权利要求10所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：将模型特征生成的先后顺序对应于工艺工序，包括：将所述MBD设计模型的特征模块进行逐级分解，得到与子工序对应的模型，根据相应的工艺路线，对处于不同工艺工序的所述模型进行不同类型的PMI标注，完成对所述工艺模型的各MBD模型构建并单独保存；其中，所述MBD模型包括几何元素的属性信息和非几何元素的属性信息。
12.一种设计与制造一体化协同处理系统，其特征在于，包括：
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如权利要求1-11任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述mbd设计模型的建模流程包括：通过环境配置项初始化环境，定义坐标基准面，创建草图，创建特征，通过标准件库选取标准件，通过pmi模板库对mbd模型进行标注，组装零部件，将建模完成的mbd模型进行文件格式转化并输出文件。
3.根据权利要求2所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：建立的所述mbd模型包括有产品几何尺寸元素、零部件之间装配关联关系、以及产品pmi的设计bom。
4.根据权利要求3所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述设计bom包括有产品及其子装配零部件的mbd设计模型以及各所述mbd设计模型的名称、规格、材料和装配层次结构；
5.根据权利要求3所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：所述设计bom在所述设计端通过三维cad软件自动创建，并借助pdm系统进行管理；其中，所述设计bom的命名规则包括：
6.根据权利要求5所述的设计与制造一体化协同处理方法，其特征在于：名称的所述编码的编码规则包括：模型节点的命名方式采用19位编码；其中，名称的所述编码包括有2位为工程代号、1位为机组号、5位为分项活动、3位为序列号、4位为文件编制者、2位为主要活动和2位...
【专利技术属性】
技术研发人员：景晓冬，严家福，田立成，周志钢，尤心一，秦利平，阳淇合，颜建文，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。