華天軟件自主可控的三維裝配工藝系統 助力某軍工企業全三維下廠

 軍工企業是國家重要國防裝備的研發生產與服務供應商，是中國高端制造的代表。軍工科研生產企業的業務特點大多是典型的“多品種、小批量、結構復雜”，這對產品的質量要求比較高,同時對工藝的流程要求也十分嚴格。

該軍工企業的產品有“零件種類多，產品結構復雜，而且有大量的線纜”等特點，這就加大了設計和生產的難度。加之該企業的生產任務來源為指令性生產計劃，面對國家托付的重任，十萬火急的緊迫感，產品的設計研發與生產需要盡可能爭分奪秒，所以企業早已采用全三維數字化提升效率。但是，復雜產品的三維設計數據也是“大塊頭”，動輒就是幾個G甚至十幾個G，如何將大塊頭傳輸到生產現場又是企業數字化推行過程中面臨一大難題。
一、傳統卡片，無法搭建設計和制造的橋梁
難上加難的是，產品更新換代快，復雜度也是逐級攀升，之前被迫采用的傳統工藝卡片的問題也逐漸暴露。

 
圖1   示意圖傳統工藝卡片與三維數字工藝的對比

① 實例數達到幾萬的產品三維模型，普通電腦是無能為力的，最基本瀏覽都無法進行；
② 零件太多，傳統的工序零件分配的方式弊端多，遺漏、重復、分錯等
問題頻繁發生，工程師需要花費的好幾倍重復時間去排查；
③ 傳統卡片工藝，無法對裝配過程進行虛擬驗證，現場裝配是否可行無法提前預判，所以裝配工藝質量就無法保障；
④下發車間的工藝文件，需要同時查看二維圖紙和工藝卡片，讀圖復雜，一些歧義性問題時常發生。
工藝本是設計和制造的橋梁，而傳統卡片這座橋此時略顯雞肋，在自己的“崗位”上沒有發揮應有的價值。面對困境唯有用創新來突破，企業領導深度剖析了痛點，一致決定必須在生產階段也發揮三維數據的價值，采用三維工藝設計系統打通設計到制造的道路，來扭轉困局。
二、國產.自主.可控，是軍工企業數字化選型的關鍵指標
隨著國際政治軍事格局的復雜多變，軍工產品的技術安全是國家產業安全的基礎，不僅事關軍工企業發展大計，也與軍隊的裝備建設息息相關。目前，大部分軍工企業做數字化選型的時候，首要考慮因素就是安全可控，所以，很多軍工企業已經將目光投向自主可控的本土軟件。
但是，供應商的選型必須匹配軍工產品設計的高標準，經過了一年多的服務商對比、產品驗證，山東山大華天軟件有限公司完全具備國產自主知識產權的三維裝配工藝設計系統SVMAN，能夠覆蓋裝配工藝業務，正好切合軍工企業的需求。另外，山東山大華天軟件有限公司具備快速響應定制需求的研發團隊、嚴抓質量的實施過程、及時可靠的售后服務等優勢保障體系，最終成為該軍工企業看中的可靠合作伙伴。
三、三維工藝系統SVMAN， 助力軍工企業全三維下廠的成功轉型
山東山大華天軟件有限公司三維工藝系統SVMAN承接產品的設計三維數模，將工藝設計思路和方法融入到與三維產品模型的可視化交互過程中，以裝配動畫、工序模型動態演變等形式，輔助工藝設計、預測裝配問題，模擬產品生產過程，指導現場生產。通過三維工藝下廠指導現場生產，“所見即所得”的工藝設計過程，更直觀的預判現場生產過程中的質量問題，提高工藝設計質量，縮短產品研制周期。

         圖2     三維工藝系統SVMAN

三維裝配工藝系統SVMAN先后在軍企的三個型號產品上進行的裝配工藝的設計、下發、車間指導整個業務過程進行了嚴格測試驗證。為了分秒必爭的企業新產品研發進度，SVMAN開發工程師迎難而上，將3G~6G級超大數模瀏覽性能持續優化到十幾幀，數萬個零件的總裝工藝編輯和切換達到幾秒。軍工企業信息部和工藝部工程師紛紛表示：“軟件性能的提升，系統刷新等待時間大大縮短，這么大的數據量，我們的操作依然游刃有余”。三維裝配工藝設計系統中輕量化處理、可視化組件分配、三維虛擬仿真驗證、與MES系統集成等重點功能，幫助客戶實現了全三維下廠的成功轉型，突出優勢總結如下：
① “大塊頭輕松瘦身”，想怎么看就怎么看。G級以上、上萬個零件的大數模輕量化后，可以在一體機、PAD端上進行順暢瀏覽；
② “零件數量多，分配時重復、遺漏、分錯”等問題，通過三維裝配工藝可視化設計輕松化解；
③ 三維裝配工藝虛擬仿真，提前預測了現場的裝配過程，防止現場裝配過程的干涉等問題，提高產品的質量；
④ 將結構化數據與MES系統集成，實現精準定位工藝過程，可視化現場培訓指導，打破傳統的裝配過程需工藝人員頻繁現場溝通指導的狀態，直觀清晰地指導工人按正確的方式進行產品裝配。
四、軍工品質，智造創新
華天軟件擁有全套的PLM、MES、WMS、SRM和全三維貫通解決方案及關鍵技術，在航空、航天、裝備制造等軍工領域的主要產品和解決方案是圍繞三維數字化技術在軍工航天領域MBD應用，擁有數字化工藝、質檢、維修等領域的相關解決方案。面向軍工領域，華天軟件自主知識產權的產品有SINOVATION(三維CAD/CAM軟件)、Inforcenter（管理技術平臺）、SView（三維可視化瀏覽器）、SVMAN-A（三維裝配工藝規劃系統）、SVMAN-M（三維機加工藝規劃系統）、SVDF(三維數字化孿生工廠系統)、MES(生產制造管理)、基于SView（2D/3D）可視化質檢系統、基于SView的3D IETM維修維護手冊,以及基于CPS的現場智能作業指導解決方案等。

 
圖3    華天軟件全線產品

目前，山東山大華天軟件有限公司已經全面服務航天及國防軍工的三維下廠，可視化應用領域在多個院所/廠得到實踐，應用范圍包括：設計、工藝（裝配、加工）、質檢、維修維護等環節，并一同突破了航天器三維模型的長期存檔管理的關鍵技術。接下來，山東山大華天軟件有限公司將堅持自主創新研發，加強關鍵核心技術攻關，助力航空航天及國防信息化，攜手共筑強軍夢。

（山大華天軟件通訊員林明華供稿）