船用柴油机作为典型的复杂装配产品,其结构复杂、功能模块较多的特点为装配工艺设计与生产制造过程带来了极大的挑战。随着计算机技术、网络技术等不断向设计制造领域的移植和集成,计算机辅助装配工艺规划已成为必然的趋势。针对目前柴油机关键件装配工艺设计过程复杂、工艺验证手段缺乏以及现场作业效率较低等问题,本文从统一数据源的角度出发,分析多种应用系统集成方式,以装配工艺设计、工艺仿真以及工艺可视化为主体关键技术展开深入的研究,构建船用柴油机可视化装配工艺规划系统平台,推动柴油机制造企业生产模式向先进制造方向的发展。具体研究内容如下所示:(1)提出基于统一数据源的三维装配工艺设计技术研究,从上游接收产品EBOM并建立产品模型库,结合工艺资源分类和建模规则建立三维工艺资源库,在EBOM基础上结合表达装配层次和顺序关系的装配转码,自动转换生成PBOM。展开详细的三维结构化装配工艺设计,各类数据集信息动态、集成的构建工艺模型以及装配工艺结构树,为下游工艺仿真及可视化提供稳定且唯一的产品、资源和工艺数据,提高数据传递的准确性,解决工艺数据管理混乱、工艺信息表达不清晰等问题。(2)围绕复杂产品装配为核心,展开数字化装配工艺仿真技术研究,结合应用系统集成方式,提取工艺设计数据,组织并转换为工艺仿真数据。搭建基于仿真的数字化装配场景,结合装配场景展开围绕以关键件为核心的装配路径规划及仿真,以及围绕人为中心的更深层次的人机工程仿真分析,且基于装配工艺设计平台,对装配仿真数据进行统一的集成管理,解决工艺方案评估缺乏可靠的验证手段等问题。(3)针对现场装配作业指导不直观、质量数据管理混乱、问题反馈不及时等问题,提出面向现场的装配工艺可视化技术研究,结合网络技术及应用系统集成方式,打造面向现场的工艺信息、资源可视化平台,充分考虑现场质量数据管理和工艺问题反馈的需求,提出现场质量数据无纸化管理方式,建立现场问题反馈沟通桥梁,达到现场作业与工艺设计“不脱节”的目的,提升面向复杂装配产品的现场作业管控效率。(4)基于上述理论分析,本文结合Teamcenter和Vis MockUp软件进行自主应用和开发,打通工艺设计与工艺仿真之间的集成链路。结合网络技术搭建面向现场的装配工艺可视化平台,方便操作人员进行可视化作业、质量数据管理和工艺执行反馈,打通协同环境下工艺设计和现场制造的各关键环节。