面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20390986 阅读:23 留言:0更新日期:2019-02-20 03:17
本发明专利技术公开了一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法及装置,用于解决现有产品装配进度三维可视化方法实用性差的技术问题。技术方案是利用复杂产品三维轻量化模型,划分装配单元,并建立装配单元与装配任务的映射关系,基于实时装配生产过程信息,通过不同的颜色直观展示指定架次的生产装配进度,为制造企业生产决策提供有力支撑。本发明专利技术采用以装配单元为单位、以装配任务的工时为计算依据的装配任务完成量计算方法,实际的产品装配生产过程数据一次性获取,并以装配单元为单位的深度递归零部件颜色设置算法,另外增加了按时刷新控制,支持实时动态进度信息展示,不局限于飞机装配,实用性好。

【技术实现步骤摘要】
面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法及装置
本专利技术涉及一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法及装置。
技术介绍
航空、航天、船舶等复杂产品对可靠性和安全性都有很高的要求,因此对其装配生产过程和产品质量都有严格的控制,在实际装配生产过程中通常按生产批架次进行组织和管控。为保证复杂产品的质量和交货周期,制造企业相关人员需及时掌握装配生产过程的进度信息,为生产任务计划、调度等决策提供有力支撑,以便合理利用资源,保证产品质量和交付时间。目前,航空、航天、船舶等企业装配生产过程在制造执行系统(MES)或企业资源计划(ERP)的支持下常以饼状图、进度条、列表等方式展现已完成生产任务量,即进行装配生产过程的进度信息,缺乏直观性,无法直观地展示复杂产品装配生产过程中哪些零部件已经装配完成,哪些零部件正在装配,哪些零部件还未装配,哪些零部件装配已超期。文献“飞机装配进度三维可视化技术研究,航空制造技术,2016年9期,p70-73,78”中提出了飞机装配进度三维可视化的方法,针对飞机装配生产过程的进度信息三维可视化方法展开试探性研究,重点研究了三维模型简化方法、生产信息与三维简化模型的关联和基于组件及其装配生产状态的三维渲染实现方法,以此实现了在飞机的三维轻量化模型上以不同颜色动态展示飞机装配过程的完成情况,更直观地展现了飞机装配生产过程进度。但该研究中缺乏三维模型和生产任务信息关联的快速定义操作办法,且按完成任务对应的工艺零件配套表中零件的数量来计算装配任务完成量不够合理,未考虑在实际装配零部件前后的大量准备和收尾工作;另外,基于组件及其装配生产状态进行实时更新,当装配组件数量大时,将严重影响三维渲染可视化的效率。
技术实现思路
为了克服现有产品装配进度三维可视化方法实用性差的不足,本专利技术提供一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法及装置。利用复杂产品三维轻量化模型,划分装配单元,并建立装配单元与装配任务的映射关系,基于实时装配生产过程信息,通过不同的颜色直观展示指定架次的生产装配进度,为制造企业生产决策提供有力支撑。本专利技术采用以装配单元为单位、以装配任务的工时为计算依据的装配任务完成量计算方法,实际的产品装配生产过程数据一次性获取,并以装配单元为单位的深度递归零部件颜色设置算法,另外增加了按时刷新控制,支持实时动态进度信息展示,进一步本专利技术的适用范围不局限于飞机装配,还能扩展到飞机以外的航空、航天、船舶等复杂产品的装配生产过程,实用性好。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化装置,其特点是:包括可视化数据模型定义模块、可视化数据模型A、定时刷新模块、生产数据查询服务接口、装配生产任务信息获取模块、装配单元任务完成量计算模块、装配单元颜色设定模块和三维轻量化模型展示模块。装配生产任务信息获取模块用于从远程服务按架次获取装配生产过程信息;装配单元任务完成量计算模块,用于计算每个装配单元任务完成量;装配单元颜色设定模块,按装配单元的任务完成量设定装配单元、子装配单元及零部件的颜色,采用深度递归的计算方法进行设置,绿色表示已完成,蓝色表示正进行,灰色表示未开始,红色表示已超期;三维轻量化模型展示模块,用于根据装配单元及零部件设定颜色和对应的三维轻量化模型进行渲染显示;生产数据查询服务接口用于提供实时生产数据查询的服务,由装配生产过程管控的生产管理系统提供;定时刷新模块用于控制装配进度三维可视化的定时刷新,保持装配进度的实时动态展示;可视化数据模型定义模块用于进行三维轻量化模型的简化、装配单元划分、装配单元与零部件三维模型关联、装配单元的装配任务集合定义;可视化数据模型A是可视化数据模型定义模块产生的结果。装配进度可视化展示时,在定时刷新模块的控制下,按批架次获取装配生产任务信息,根据可视化数据模型依次进行装配单元的任务完成量计算,进而设定装配单元及其零部件的颜色,以此对其关联的三维轻量化模型进行渲染展示。所述生产管理系统是MES或者ERP任一种。一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化方法,其特点是包括以下步骤:步骤一、装配单元划分。基于产品三维轻量化模型利用三维轻量化工具对产品设计模型进行轻量化处理,保留实体信息;根据产品装配方案和装配工艺进行装配单元划分和定义,并指定每个装配单元唯一标识。步骤二、装配单元的装配任务关联定义。根据产品装配工艺,定义装配单元所属装配工艺或装配任务,形成装配单元的装配任务集合。步骤三、产品装配生产过程信息的获取。根据指定的产品批架次,调用远程装配生产数据查询服务接口,一次性从MES或ERP系统中获取产品该批架次的装配生产过程信息。步骤四、面向装配单元的装配任务完成量计算。对获取的产品装配生产过程信息进行分析处理,依次计算出装配单元的任务完成量,包括任务的实际完成量、完成比例以及是否超期。步骤五、按任务完成量驱动以不同颜色进行三维模型展示。根据装配单元设定其相关的零部件颜色,利用轻量化工具,以装配单元为单位对其关联的零部件的三维模型按已完成、正进行、未开始和已超期四种状态的不同颜色进行渲染,绿色表示已完成,蓝色表示正进行,灰色表示未开始,红色表示已超期。装配单元及其零部件的颜色是采用深度递归算法进行计算设定的,是以顶层装配单元开始计算的。步骤六、定时刷新进度展示。按设定时间间隔,定时重新获取最新装配生产过程信息,按装配单元重新计算任务完成量,并设定零部件颜色重新渲染展示。本专利技术的有益效果是:本专利技术利用复杂产品三维轻量化模型,划分装配单元,并建立装配单元与装配任务的映射关系,基于实时装配生产过程信息,通过不同的颜色直观展示指定架次的生产装配进度,为制造企业生产决策提供有力支撑。本专利技术采用以装配单元为单位、以装配任务的工时为计算依据的装配任务完成量计算方法,实际的产品装配生产过程数据一次性获取,并以装配单元为单位的深度递归零部件颜色设置算法,另外增加了按时刷新控制,支持实时动态进度信息展示,进一步本专利技术的适用范围不局限于飞机装配,还能扩展到飞机以外的航空、航天、船舶等复杂产品的装配生产过程,实用性好。具体的,本专利技术利用产品三维轻量化模型直观地准确地展示了复杂产品装配过程进度信息。给出的装配单元加任务集合的可视化数据模型定义的标准格式和操作办法,提高了工程化程度,有利于快速实施应用;采用以装配单元为单位、以装配任务的工时为计算依据的装配任务完成量计算算法,提高了装配进度完成量计算的准确性;另外,一次性地获取指定批架次的产品装配生产过程信息,减少了与远程生产数据查询服务接口的交互,也改善了可视化展示效率。以下结合附图和实施例详细说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术面向复杂产品装配过程的进度三维可视化装置的结构示意图。图2是图1中可视化装置的一个三维可视化数据模型的实例结构示意图。图3是图1中装配单元实际完成任务量计算的算法流程图。图4是图1中的装配单元及零部件颜色设定的算法流程图。具体实施方式参照图1-4。本专利技术面向复杂产品装配过程的进度三维可视化装置,用于在三维轻量化模型上直观、准确地展示复杂产品装配过程的进度信息。整个装置包括:装配生产任务信息获取模块,用于从远程服务按架次获取装配生产过程信息;装配单元任务完成量计算模块,用于计算每个装本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化装置,其特征在于:包括可视化数据模型定义模块、可视化数据模型A、定时刷新模块、生产数据查询服务接口、装配生产任务信息获取模块、装配单元任务完成量计算模块、装配单元颜色设定模块和三维轻量化模型展示模块;装配生产任务信息获取模块用于从远程服务按架次获取装配生产过程信息;装配单元任务完成量计算模块,用于计算每个装配单元任务完成量;装配单元颜色设定模块,按装配单元的任务完成量设定装配单元、子装配单元及零部件的颜色,采用深度递归的计算方法进行设置,绿色表示已完成,蓝色表示正进行,灰色表示未开始,红色表示已超期;三维轻量化模型展示模块,用于根据装配单元及零部件设定颜色和对应的三维轻量化模型进行渲染显示;生产数据查询服务接口用于提供实时生产数据查询的服务,由装配生产过程管控的生产管理系统提供;定时刷新模块用于控制装配进度三维可视化的定时刷新,保持装配进度的实时动态展示;可视化数据模型定义模块用于进行三维轻量化模型的简化、装配单元划分、装配单元与零部件三维模型关联、装配单元的装配任务集合定义;可视化数据模型A是可视化数据模型定义模块产生的结果;装配进度可视化展示时,在定时刷新模块的控制下,按批架次获取装配生产任务信息,根据可视化数据模型依次进行装配单元的任务完成量计算,进而设定装配单元及其零部件的颜色,以此对其关联的三维轻量化模型进行渲染展示。...

【技术特征摘要】
1.一种面向复杂产品装配过程的进度三维可视化装置,其特征在于:包括可视化数据模型定义模块、可视化数据模型A、定时刷新模块、生产数据查询服务接口、装配生产任务信息获取模块、装配单元任务完成量计算模块、装配单元颜色设定模块和三维轻量化模型展示模块;装配生产任务信息获取模块用于从远程服务按架次获取装配生产过程信息;装配单元任务完成量计算模块,用于计算每个装配单元任务完成量;装配单元颜色设定模块,按装配单元的任务完成量设定装配单元、子装配单元及零部件的颜色,采用深度递归的计算方法进行设置,绿色表示已完成,蓝色表示正进行,灰色表示未开始,红色表示已超期;三维轻量化模型展示模块,用于根据装配单元及零部件设定颜色和对应的三维轻量化模型进行渲染显示;生产数据查询服务接口用于提供实时生产数据查询的服务,由装配生产过程管控的生产管理系统提供;定时刷新模块用于控制装配进度三维可视化的定时刷新,保持装配进度的实时动态展示;可视化数据模型定义模块用于进行三维轻量化模型的简化、装配单元划分、装配单元与零部件三维模型关联、装配单元的装配任务集合定义;可视化数据模型A是可视化数据模型定义模块产生的结果;装配进度可视化展示时,在定时刷新模块的控制下,按批架次获取装配生产任务信息,根据可视化数据模型依次进行装配单元的任务完成量计算,进而设定装配单元及其零部件的颜色,以此对其关联的三维轻量化模型进行渲染展示。2.根据权利要求1所述的面向复杂产品装配过程的进度三维可...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄利江田锡天
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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