工藝作為連接企業(yè)的研發(fā)業(yè)務(wù)與工廠(chǎng)生產(chǎn)制造的紐帶，在企業(yè)實(shí)施數字化轉型戰略的過(guò)程中，占有舉足輕重的地位。據調查估算，企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命周期約40%-60%的時(shí)間集中于生產(chǎn)準備階段，即工藝設計、資源準備和產(chǎn)品試制階段；工藝越來(lái)越成為企業(yè)數字化轉型的“瓶頸”。

那么，針對該“瓶頸”企業(yè)面臨哪些挑戰呢？

如何更好的把產(chǎn)品研發(fā)專(zhuān)家們的idea傳遞至生產(chǎn)現場(chǎng)，以避免上下游業(yè)務(wù)數據脫節？

如何提高工藝設計效率和質(zhì)量，以減少更改，杜絕返工，降本增效？

如何利用三維工藝虛擬驗證，以縮短產(chǎn)品試制周期？

三維工藝如何賦能企業(yè)智能制造？

針對上述挑戰，達索系統基于3DEXPERIENCE平臺給出解決方案。

MBOM—基于模型的制造數據主線(xiàn)

3DEXPERIENCE平臺提供基于統一產(chǎn)品模型的MBOM設計環(huán)境，可直接從3D設計中定義、管理、重構和更新MBOM。

基于三維裝配單元劃分MBOM結構，數據直觀(guān)；

可視化、交互式MBOM重構，支持基于模型消耗式分配物料，避免零部件錯分、漏分，提高BOM編制效率和質(zhì)量；

EBOM與MBOM保持關(guān)聯(lián)關(guān)系，支持數據追溯；

提供多種工具檢查EBOM與MBOM狀態(tài)，產(chǎn)品設計、工藝設計在同一平臺中分析工程變更帶來(lái)的影響

圖1 三維可視化BOM編制

BOP一全三維工藝構想與規劃

工藝規劃是定義工廠(chǎng)該如何生產(chǎn)、驗證產(chǎn)品可制造性的關(guān)鍵環(huán)節。3DEXPERIENCE平臺支持用戶(hù)在可視化環(huán)境中基于圖形方便快捷的定義工藝規劃。

圖2 可視化、圖形化、交互式工藝規劃編制界面

系統支持工藝員基于模型開(kāi)展工藝路線(xiàn)定義、工作中心定義、物料分配、工時(shí)定義、資源規劃、產(chǎn)線(xiàn)平衡、工藝流程虛擬驗證等工作，讓工藝員以“生產(chǎn)規劃師”的身份基于三維環(huán)境實(shí)現產(chǎn)品的虛擬生產(chǎn)。

基于三維可視化布局創(chuàng )建工位、工序及其串并聯(lián)關(guān)系，直觀(guān)、高效；

消耗式組件分配，避免組件錯分、漏分；

甘特圖、工藝規劃結構樹(shù)、三維工藝布局數據同步，多角度查看工藝路線(xiàn)；

可視化分配工具保證完整、準確、高效的配套定義，可實(shí)時(shí)查看上下游物料信息，快速掌握產(chǎn)品組件流程；

支持基于工藝流程定義資源規劃，在虛擬環(huán)境中建立工藝設計與工廠(chǎng)資源的關(guān)聯(lián)；

支撐面向產(chǎn)線(xiàn)的流程仿真和面向工時(shí)定義的線(xiàn)平衡分析。

資源定義—布局三維虛擬工廠(chǎng)

三維工藝的一大拓展應用是構建三維虛擬工廠(chǎng)，同時(shí)三維虛擬工廠(chǎng)也是實(shí)現數字孿生、智能工廠(chǎng)的數字基礎?；?DEXPERIENCE平臺，三維虛擬工廠(chǎng)可無(wú)縫承接工藝設計數據，實(shí)現基于虛擬環(huán)境的生產(chǎn)仿真、驗證和優(yōu)化，縮短物理樣機和生產(chǎn)試制周期，減少更改和返工，大幅度提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

工藝驗證—運籌制造于虛擬體驗

傳統的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，企業(yè)需要消耗大量時(shí)間和成本用于物理樣機開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)試制?；?DEXPERIENCE平臺完成工藝編制后，工藝數據可直接應用于工藝驗證和產(chǎn)品可制造性檢查，從而在工藝設計與生產(chǎn)準備之間形成良性迭代與優(yōu)化。

3DEXPERIENCE平臺通過(guò)基于模型的方式，提前驗證制造工藝過(guò)程，降低了采購/生產(chǎn)成本及產(chǎn)品非質(zhì)量成本，同時(shí)縮短了產(chǎn)品試制周期。

作業(yè)指導—三維沉浸式制造表達

三維作業(yè)指導繼續秉持著(zhù)3DEXPERIENCE平臺一貫的數字連續性，使得工藝員可直接使用MBOM、工藝規劃等工藝編制數據，基于三維場(chǎng)景無(wú)縫編制作業(yè)指導書(shū)?；谌S虛擬工廠(chǎng)，工藝員身臨其境的操作工廠(chǎng)內任何三維數據，結合三維標注、裝配仿真、人機工程等功能，如“現場(chǎng)直播”般真正實(shí)現對工人有價(jià)值、規范化的指導。

圖3 沉浸式三維作業(yè)指導編制界面

編制完成后系統自動(dòng)輸出三維作業(yè)指導，并支持作業(yè)指導實(shí)時(shí)在線(xiàn)、全三維評審與發(fā)布。

融會(huì )貫通—一體化協(xié)同工藝管理

3DEXPERIENCE平臺作為企業(yè)級業(yè)務(wù)協(xié)同平臺，涵蓋了產(chǎn)品、設計、數據、流程、管理、企業(yè)、人員組織等企業(yè)運營(yíng)的各個(gè)層面?；?DEXPERIENCE平臺，工藝員在完成工藝編制后，可直接基于數字化流程發(fā)起在線(xiàn)工藝審簽或工藝更改；在數字化流程中，基于數據驅動(dòng)，每個(gè)人各司其職，共同協(xié)作完成工藝業(yè)務(wù)流程。

圖4基于模型、數據驅動(dòng)的一體化更改

基于MBD的數字化工藝賦能企業(yè)制造轉型

綜上所述：基于達索系統3DEXPERIENCE平臺的三維數字化工藝具備以下四個(gè)特質(zhì)，以賦能企業(yè)數字化轉型。

基于模型基于模型實(shí)現工藝編制及發(fā)布的全流程管控，同時(shí)實(shí)現數字量的連續傳遞。

數字連續一體化的數據架構，保證數據源唯一，提高業(yè)務(wù)運轉效率和標準化程度。

數據驅動(dòng)全流程的數據追溯與智能工藝，基于端到端流程實(shí)現設計-協(xié)同-管理的無(wú)縫銜接。

數字孿生構建數字化虛擬工廠(chǎng)，基于虛實(shí)融合技術(shù)，實(shí)現制造驗證、優(yōu)化與預測，最終實(shí)現智能制造與柔性制造