一种数字化模型成本分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种数字化模型成本分析方法，包括以下步骤：A1：基于三维设计软件，打开数字模型，选择需要成本分析的组件模型；A2：从三维设计软件获取A1选择的组件模型的基础数据；A3：生成产品零部件的成本分析图表；A4：导出成本分析图表；还提出数字化模型成本分析应用系统，该系统包括获取模型基础数据模块、统计成本模块、计算产品成本模块、成本分析模块、导出模块，以及API函数、成本分析指令；以及数字化模型成本分析应用系统的应用方法。本发明专利技术减少了计算成本与实际成本之间的偏差，提高了成本核算的精度和准确性，提高了总装产品计算成本的精度，降低了人工输入的工作强度，提高了评估产品成本的效率。估产品成本的效率。估产品成本的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化模型成本分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机科学
，尤其涉及一种数字化模型成本分析方法及系统。

技术介绍

[0002]成本核算是工业企业产品定价的基础。目前企业为了生存发展，采取了各种生产经营策略，大打价格战。但产品价格的高低取决于它的成木，因此就必须加强成本核算管理，以降低成本获得企业的发展，成本从设计阶段就要开始核算和管理。
[0003]当在工程师做数字化模型设计完成时，需要对产品进行成本进行核算，目前的方法是通过人工将材料、用料、面积、重量、数量等输入EXCEL中，借用EXCEL做出成本分析表。存在以下缺陷：第一，需要人工在EXCEL中输入产品有关参数，操作较为繁琐，工作量巨大；第二，采用EXCEL生成成本表的速度慢，且效率低；此外，EXCEL表设有数据上限，当数据达到一定的量时，采用EXCEL表进行生成图表、分析、计算时，EXCEL会崩溃。
[0004]第三，因为人工在EXCEL中输入产品有关参数，为了减少工作量，往往输入的参数较少，导致只能进行粗力度的成本核算，实际作业时，较难进行细力度的成本核算。
[0005]第四，目前，企业围绕目标成本，无法全方位控制和调整产品成本。
[0006]实际市场运作中，以目标成本作为衡量投放市场的原则，更有助于企业市场竞争力。目标成本是企业关注的中心，通过目标成本的计算有利于企业在研发设计中关注同一个目标，将符合目标功能、目标品质和目标价格的产品投放到特定的市场。因此，在产品及工艺的设计过程中，当设计方案的取舍会对产品成本产生巨大的影响时，采用目标成本作为衡量标准，更有意义。
[0007]目标成本最终反映了顾客的需求，以及资金供给者对投资合理收益的期望。因此，客观上存在的设计开发压力，能够迫使设计开发人员必须去寻求和使用有助于达到目标成本的方法。以目标成本为原则，就需要在目标成本计算的问题上，没有任何协商的可能，如果没有达到目标成本，是不会也不应该被投入生产的。
[0008]实现目标成本的控制，必须要从全方位来考虑成本的下降与控制，目前市场上还没有基于目标成本，全方位控制和调整产品成本的方法和系统。

技术实现思路

[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种数字化模型成本分析方法，包括以下步骤：A1：基于三维设计软件，打开数字模型，选择需要成本分析的组件模型；三维设计软件为数字化产品建模设计软件；所述数字模型是使用数字化产品建模设计软件，将由工程或产品的设计方案、正图（原图）、草图和技术性说明及其他技术图样所表达的形体，构造成可用于设计和后续处
理工作所需的三维数字模型。数字模型常用的分为零件，组件和工程图。
[0010]所述组件为多个零件装配在一起构成的组件；A2：从三维设计软件获取A1选择的组件模型的基础数据；所述基础数据包括设计零件的数量、材料、最大尺寸、面积、重量、加工方法、体积、表面处理；所述表面处理为表面处理的工艺处理的方法和效果；具体的，从三维设计软件获取A1选择的组件模型的基础数据包括如下子步骤：A21，获取模型基础数据模块通过API函数遍历组件模型的所有下层模型，得到所有下层模型的路径；API函数为三维设计软件的数据接口函数，实现与三维设计软件的通信；组件模型为由多个下层模型组成的树形目录，下层模型由多个零部件模型或多个组件构成的装配；路径为每一个下层模型在树形目录中的唯一标识；每个零件模型都有一个唯一的路径；本专利技术组件模型至少1个下层模型组成；A22，取所有下层模型中的每个零部件模型的材料属性，统计零部件模型的数量，获取每个零部件模型的最大尺寸，计算每个零部件模型的面积，获取每个零部件模型的体积，计算每个零部件模型的重量，判断每个零部件模型的加工方法，获取每个零部件模型的表面处理的工艺；进一步的，（1）零部件模型的材料属性为零部件模型的制造材料；（2）统计零部件模型的数量；根据零部件的名称统计零部件名称重复的次数，重复一次加1，统计出A1步骤中选择的组件模型中每个零部件模型的数量；（3）获取每个零部件模型的最大尺寸；通过API获取每个零部件模型的模型轮廓几何，得到轮廓上所有点的坐标；找到轮廓上所有的点的坐标值中的最大Xmax、Ymax、Zmax坐标值，以及最小Xmin、Ymin、Zmin坐标值；Xmax为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最大值，Xmin为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最小值；Ymax为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最大值，Ymin为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最小值；Zmax为轮廓上的点三维坐标中Z轴方向上的最大值，Zmin为轮廓上的点三维坐标中Z轴方向上的最小值；采集最大尺寸计算公式计算每个零部件模型的最大尺寸，最大尺寸包括长、宽、高计算公式为：长=Xmax
‑
Xmin；宽=Ymax
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Ymin；高=Zmax
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Zmin；
（4）计算每个零部件模型的面积；首先，通过三维设计软件的API函数遍历每个零部件模型的所有几何面；然后，通过三维设计软件的API函数计算出每个零部件模型的所有几何面的面积值；将所有几何面的面积值累加，得到每个零部件模型的面积；三维设计软件的API函数计算每个零部件模型的所有几何面的面积值为三维设计软件提供的基本功能，是一种现有技术，本专利技术只是调用了该功能，并未对计算每个零部件模型的所有几何面的面积值的方法和计算每个零部件模型的面积的方法进行创新，对于通过三维设计软件的API函数计算出每个零部件模型的所有几何面的面积值的技术方案，在此不再累述；（5）获取每个零部件模型的体积，计算每个零部件模型的重量；通过三维设计软件的API函数计算每个零部件模型的体积，设为V，通过三维设计软件的API函数在材料密度表中查询零部件模型的制造材料所对应的密度值,设为ρ，根据重量计算公式，M=ρ*V，计算出每个零部件模型的重量；所述材料密度表为通用的材料与其所对应的密度值的标准；（6）判断每个零部件模型的加工方法；通过三维设计软件的API函数直接获取每个零部件模型的加工类型；加工类型包括产品类别、和产品类别对应的加工工序；产品类别包括：压铸件、钣金件、机加、塑胶件、外购件；压铸件加工工序包括：端面加工和型腔加工；钣金件加工工序包括：折弯、焊接、丝印、点胶；机加件加工工序包括：表面处理、切削；（7）下料尺寸；为钣金件模型专有属性，首先，通过三维设计软件API函数将钣金件模型展平成平面状态；然后，获取展平的钣金件模型的最大尺寸；通过API获取展平的钣金件模型的轮廓几何，得到轮廓上所有点的坐标；找到轮廓上所有的点的坐标值中的最大Xmax、Ymax坐标值，以及最小Xmin、Ymin坐标值；Xmax为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最大值，Xmin为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最小值；Ymax为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最大值，Ymin为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最小值；采用最大尺寸计算公式计算展平的钣金件模型的最大尺寸，最大尺寸包括长和宽；计算公式为：长=Xmax
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字化模型成本分析方法，其特征在于：包括以下步骤：A1：基于三维设计软件，打开数字模型，选择需要成本分析的组件模型；A2：从三维设计软件获取A1选择的组件模型的基础数据；所述基础数据包括设计零件的数量、材料、最大尺寸、面积、重量、加工方法、体积、表面处理；所述表面处理为表面处理的工艺处理的方法和效果；从三维设计软件获取A1选择的组件模型的基础数据包括如下子步骤：A21，获取模型基础数据模块通过API函数遍历组件模型的所有下层模型，得到所有下层模型的路径；A22，取所有下层模型中的每个零部件模型的材料属性，统计零部件模型的数量，获取每个零部件模型的最大尺寸，计算每个零部件模型的面积，获取每个零部件模型的体积，计算每个零部件模型的重量，判断每个零部件模型的加工方法，获取每个零部件模型的表面处理的工艺；A23：根据步骤A22中得到每个零部件模型的加工类型以及零部件模型的材料属性，零部件模型的数量，零部件模型的最大尺寸，零部件模型的面积，零部件模型的体积，零部件模型的重量，零部件模型的表面处理的工艺，下料尺寸，采用成本计算公式计算出每一个零部件产品的成本；A24：采用产品成本计算公式计算产品成本，最终得到每个产品的产品成本；A3：生成产品零部件的成本分析图表；根据A2得到的零部件的成本，生成所述产品的各零部件的成本分析图表，所述成本分析图表包括饼状图或柱状图；A4：导出成本分析图表；将A2得到的产品成本，和A3得到的产品零部件的成本分析图表，以表格或图形的形式导出，将导出的表格或图形保存到指定位置；所述表格包括EXCEL表。2.如权利要求1所述的一种数字化模型成本分析方法，其特征在于：A22具体包括：（1）零部件模型的材料属性为零部件模型的制造材料；（2）统计零部件模型的数量；根据零部件的名称统计零部件名称重复的次数，重复一次加1，统计出A1步骤中选择的组件模型中每个零部件模型的数量；（3）获取每个零部件模型的最大尺寸；通过API获取每个零部件模型的模型轮廓几何，得到轮廓上所有点的坐标；找到轮廓上所有的点的坐标值中的最大Xmax、Ymax、Zmax坐标值，以及最小Xmin、Ymin、Zmin坐标值；Xmax为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最大值，Xmin为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最小值；Ymax为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最大值，Ymin为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最小值；Zmax为轮廓上的点三维坐标中Z轴方向上的最大值，Zmin为轮廓上的点三维坐标中Z轴
方向上的最小值；采集最大尺寸计算公式计算每个零部件模型的最大尺寸，最大尺寸包括长、宽、高计算公式为：长=Xmax
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Xmin；宽=Ymax
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Ymin；高=Zmax
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Zmin；（4）计算每个零部件模型的面积；首先，通过三维设计软件的API函数遍历每个零部件模型的所有几何面；然后，通过三维设计软件的API函数计算出每个零部件模型的所有几何面的面积值；将所有几何面的面积值累加，得到每个零部件模型的面积；（5）获取每个零部件模型的体积，计算每个零部件模型的重量；通过三维设计软件的API函数计算每个零部件模型的体积，设为V，通过三维设计软件的API函数在材料密度表中查询零部件模型的制造材料所对应的密度值,设为ρ，根据重量计算公式，M=ρ*V，计算出每个零部件模型的重量；所述材料密度表为通用的材料与其所对应的密度值的标准；（6）判断每个零部件模型的加工方法；通过三维设计软件的API函数直接获取每个零部件模型的加工类型；加工类型包括产品类别、和产品类别对应的加工工序；产品类别包括：压铸件、钣金件、机加、塑胶件、外购件；压铸件加工工序包括：端面加工和型腔加工；钣金件加工工序包括：折弯、焊接、丝印、点胶；机加件加工工序包括：表面处理、切削；（7）下料尺寸；为钣金件模型专有属性，首先，通过三维设计软件API函数将钣金件模型展平成平面状态；然后，获取展平的钣金件模型的最大尺寸；通过API获取展平的钣金件模型的轮廓几何，得到轮廓上所有点的坐标；找到轮廓上所有的点的坐标值中的最大Xmax、Ymax坐标值，以及最小Xmin、Ymin坐标值；Xmax为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最大值，Xmin为轮廓上的点三维坐标中X轴方向上的最小值；Ymax为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最大值，Ymin为轮廓上的点三维坐标中Y轴方向上的最小值；采用最大尺寸计算公式计算展平的钣金件模型的最大尺寸，最大尺寸包括长和宽；计算公式为：长=Xmax
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Xmin；宽=Ymax
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Ymin；得到的展平的钣金件模型的最大尺寸即为下料尺寸；（8）获取每个零部件模型的表面处理的工艺；通过三维设计软件的API函数直接获取每个零部件模型的表面处理的工艺；
（9）计算钣金件的折弯次数；采用三维设计软件的API函数，首先，获取钣金件模型的厚度，遍历钣金件零部件模型的所有的圆柱面，然后，找出圆柱面的半径；接着，循环匹配圆柱面是否同轴，以及圆柱面半径之间的差是否等于钣金件的厚度，若两个圆柱面同轴且两个圆柱面的半径之间的差等于钣金件的厚度，则该两个圆柱面为成对圆柱面；成对圆柱面的对数即为钣金件的折弯次数；（10）计算机加件的切削体积；首先，获取机加件模型的体积，以及机加件模型的最大尺寸，得到机加件模型的长、宽、高；然后，将机加件模型的长、宽、高相乘得到机加件的下料体积；最后，将机加件的下料体积减去机加件模型的体积，得到机加件的切削体积；（11）获取每个零部件模型的表面处理的工艺，零部件模型的表面处理的工艺为零部件模型表面工艺的名称；还包括零部件模型表面处理工艺价格参数表；所述零部件模型表面处理工艺价格参数表包括零部件模型表面工艺的名称和表面处理单价；所述表面处理单价为零部件模型表面工艺名称所对应的成本。3.如权利要求1所述的一种数字化模型成本分析方法，其特征在于：成本计算公式包括：（1）压铸件成本=（压铸件零件体积*压铸件材料单价+压铸件端面加工工序的数量*压铸件端面加工单价+压铸件型腔加工工序的数量*压铸件型腔加工单价+压铸件零件表面积*压铸件表面处理单价）*零件数量；公式中：压铸件零件体积为步骤A22获得的压铸件零件模型的体积；压铸件端面加工工序的数量为用户输入；压铸件型腔加工工序的数量为用户输入；压铸件零件数量为步骤A22获得的压铸件零部件模型的数量；压铸件零件表面积为步骤A22获得的压铸件零部件模型的表面积；压铸件材料单价、压铸件端面加工单价、压铸件型腔加工单价为单价表中的单价值；压铸件表面处理单价为零部件模型表面处理工艺价格参数表中压铸件相应的材料、工艺单价；（2）钣金件成本=（钣金件下料尺寸*（1+损耗率）*钣金件材料单价+钣金件零件重量*钣金件表面处理单价+钣金件折弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松贵，丁亮，谭进，
申请(专利权)人：南京维拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：