CN115600857A - 一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质 - Google Patents

一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质，数字化产品智能制造方法，包括以下步骤：根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；提取数字化模型的元素信息，并根据元素信息对数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；根据模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；判断生产组织信息是否符合生产要求；若生产组织信息符合生产要求，则将模拟生产线及生产组织信息反馈至实际生产中。通过于实际生产前掌握产品的尺寸规格、工艺参数、产线安排等情况，并根据实际需求提前进行实时模拟调整，在符合生产要求后，再进行实际生产线的排产，有效的提升了生产效率、降低了生产成本。

Description

一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质
技术领域
本申请涉及智能制造技术领域，特别是涉及一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质。
背景技术
随着互联网技术的迅猛发展，传统制造业随之不断的升级转型，机床制造作为传统的制造业，其生产模式也在向自动化、数字化及智能化的方向迈进。
智能制造是指以产品的整个生命周期为对象，在达到泛认识情况下实现信息化生产制造。智能制造技术可以说是信息技术、智能技术和设备制造技术的全面结合和集成，将制造自动化变得更加智能和高度集成。
在新产品从研发到投放市场的过程中，由于其不确定性，因此产品的结构、功能、制造工艺等多个方面都有可能需要调整。一旦在与生产相关的环节对产品进行调整，很有可能需要对生产线进行相应调整，将直接影响生产进度、拉高生产成本。
发明内容
本申请实施例提供了一种数字化产品智能制造方法、系统、计算机及存储介质，以解决新产品研发过程中，直接于生产线上进行调整适配，将影响生产进度、拉高生产成本的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种数字化产品智能制造方法，包括以下步骤：
根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
进一步地，所述根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型的步骤包括：
解析所述产品的设计需求，形成相应的设计方案；
拆分所述设计方案，并分别建立产品的零部件模型；
组合所述零部件模型，建立产品的所述数字化模型。
进一步地，所述元素信息包括：编号信息、颜色信息及规格信息。
进一步地，所述根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线的步骤包括：
根据所述元素信息模拟所述数字化模型的生产流程，确定所述生产流程中的生产节点；
将若干个所述生产节点组合形成所述模拟生产线。
进一步地，所述根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息的步骤包括：
模拟所述生产节点的仿真工艺参数；
根据所述仿真工艺参数，生成所述生产节点的生产组织信息。
进一步地，所述生产组织包括:生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率。
进一步地，在所述判断所述生产组织信息是否符合生产要求的步骤之后，还包括：
若所述生产组织信息不符合所述生产要求，则根据所述设计需求优化所述数字化模型，并重新仿真模拟优化后的所述数字化模型的生产过程。
第二方面，本申请实施例提供了一种数字化产品智能制造系统，应用于数字化产品智能制造方法，所述系统包括：
第一构建模块，用于根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
第二构建模块，用于提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
获取模块，用于根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
分析模块，用于判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
第一执行模块，用于若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的数字化产品智能制造方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的数字化产品智能制造方法。
相比于相关技术，本发明的有益效果在于：在产品投入实际生产线进行生产前，通过根据设计需求，提前构建产品的所述数字化模型，并根据所述数字化模型的元素信息模拟生产线，获取相关的所述生产组织信息，比对所述生产组织信息是否符合实际生产要求，可于实际生产前掌握产品的尺寸规格、工艺参数、产线安排等情况，并根据实际需求提前进行实时模拟调整，在符合生产要求后，再进行实际生产线的排产，有效的提升了生产效率、降低了生产成本。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
图1为本发明第一实施例中数字化产品智能制造方法的流程图；
图2为本发明第二实施例中数字化产品智能制造方法的流程图；
图3为本发明第三实施例中数字化产品智能制造系统的结构框图；
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
请参阅图1，本发明第一实施例提供的数字化产品智能制造方法，所述方法包括步骤S10至步骤S50：
步骤S10：根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
通过于云平台上发布产品的所述设计需求，云平台根据所述设计需求分配至相应的工作人员对产品进行所述数字化模型的构建，可以理解地，工作人员也可通过于所述云平台上进行所述设计需求的搜索，从而完成所述数字化模型的构建。
步骤S20：提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
在完成所述数字化模型的创建后，提取相应的元素信息，所述元素信息包括编号信息、颜色信息及规格信息，所述编号信息用于指代所述数字化模型的生产编号，以便于完成后将所述数字化模型的所述元素信息及相关生产信息反馈至生产线中，所述规格信息包括所述数字化模型的尺寸及数量。
步骤S30：根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
所述生产组织包括:生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率，即完成规定尺寸、规定数量的所述数字化模型的生产，所需的成本、时间、工艺、操作人员数量，且规定时间内的单位产量确保可达规定数量。
步骤S40：判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
步骤S50：若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
在产品投入实际生产线进行生产前，通过根据设计需求，提前构建产品的所述数字化模型，并根据所述数字化模型的元素信息模拟生产线，获取相关的所述生产组织信息，比对所述生产组织信息是否符合实际生产要求，可于实际生产前掌握产品的尺寸规格、工艺参数、产线安排等情况，并根据实际需求提前进行实时模拟调整，在符合生产要求后，再进行实际生产线的排产，有效的提升了生产效率、降低了生产成本。
请参阅图2，本发明第二实施例提供的数字化产品智能制造方法，所述方法包括以下步骤：
步骤S100：解析所述产品的设计需求，形成相应的设计方案；
在云平台发布设计需求后，设计人员根据所述设计需求，形成相应的设计方案，在完成所述设计方案后，将所述设计方案反馈至云平台后，确认所述设计方案是否符合所述设计需求。
步骤S101：拆分所述设计方案，并分别建立所述产品的零部件模型；
若所述设计方案符合所述设计需求，则根据所述设计方案，拆分出相应的建模需求，并发布至云平台上，建模人员根据所述建模需求，完成所述数字化模型的构建，可以理解地，产品一般由若干个零部件组合形成，将所述数字化模型的构建需求拆分为若干个所述零部件模型的构建需求，可通过委派至不同的建模人员进行建模，以加快建模效率。
步骤S102：组合所述零部件模型，建立所述产品的数字化模型：
在完成若干个所述零部件模型的建模后，组合若干个所述零部件模型，以形成产品的所述数字化模型；
步骤S103：提取所述数字化模型的元素信息，根据所述元素信息模拟所述数字化模型的生产流程，确定所述生产流程中的生产节点。
在完成所述数字化模型的编号信息、颜色信息及规格信息的提取后，根据所述编号信息确定生产编号，并细分所述生产编号下需通过的具体生产节点，通过若干个所述生产节点，可生产出符合所述颜色信息及所述规格信息的所述数字化模型。可以理解地，所述数字化模型由若干个所述零部件模型组成，则若干个所述零部件模型一句所述编号信息，形成相应的子编号信息，确定若干个所述零部件模型的生产节点，以生产出符合相应的所述颜色信息及所述规格信息的所述零部件模型，进而拼接为所述数字化模型。
步骤S104：将若干个所述生产节点组合形成所述模拟生产线；
通过确定若干个所述生产节点，将若干个所述生产节点按顺序排布，形成所述模拟生产线。
步骤S105：模拟所述生产节点的仿真工艺参数；
步骤S106：根据所述仿真工艺参数，生成所述生产节点的生产组织信息。
在若干个所述生产节点上，对所述零部件模型或所述数字化模型进行生产加工时，可明确加工过程中所需的所述仿真工艺参数，以所述仿真工艺参数为依据，可生成所述生产节点的生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率。
步骤S107：判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
步骤S108：若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中；
即判断所述生产节点上的生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率是否符合实际生产要求，在满足所述实际生产要求的情况下，则判定所述数字化模型的所述模拟生产线及所述生产组织信息达标，进而将所述模拟生产线及各生产节点上的所述生产组织信息反馈至实际生产中，于实际上产线上对产品进行加工制造。
步骤S109：若所述生产组织信息不符合所述生产要求，则根据所述设计需求优化所述数字化模型，并重新仿真模拟优化后的所述数字化模型的生产过程。
即当所述生产节点上的生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率中的某一项或某几项不符合实际生产要求时，则判定所述生产组织信息不达标，此时，返回步骤S100，根据所述设计需求，并结合所述生产组织信息，优化所述数字化模型，并重复步骤S101～步骤S107。于实际生产前掌握产品的尺寸规格、工艺参数、产线安排等情况，并根据实际需求提前进行实时模拟调整，在符合生产要求后，再进行实际生产线的排产，有效的提升了生产效率、降低了生产成本。
请参阅图3，本发明第三实施例提供了一种数字化产品智能制造系统，该系统应用于所述数字化产品智能制造方法，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
所述系统包括：
第一构建模块10，用于根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
所述第一构建模块10包括：
第一单元，用于解析所述产品的设计需求，形成相应的设计方案；
第二单元，用于拆分所述设计方案，并分别建立产品的零部件模型；
第三单元，用于组合所述零部件模型，建立产品的所述数字化模型。
第二构建模块20，用于提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
所述第二构建模块20包括：
第四单元，用于提取所述数字化模型的元素信息，根据所述元素信息模拟所述数字化模型的生产流程，确定所述生产流程中的生产节点；
第五单元，用于将若干个所述生产节点组合形成所述模拟生产线。
获取模块30，用于根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
所述获取模块30包括：
第六单元，用于模拟所述生产节点的仿真工艺参数；
第七单元，用于根据所述仿真工艺参数，生成所述生产节点的生产组织信息。
分析模块40，用于判断所述生产组织信息是否符合生产要求。
第一执行模块50，用于若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
优选地，所述数字化产品智能制造系统还包括第二执行模块60，所述第二执行模块60用于若所述生产组织信息不符合所述生产要求，则根据所述设计需求优化所述数字化模型，并重新仿真模拟优化后的所述数字化模型的生产过程。
本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述技术方案中所述的数字化产品智能制造方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述技术方案中所述的数字化产品智能制造方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数字化产品智能制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
2.根据权利要求1所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型的步骤包括：
解析所述产品的设计需求，形成相应的设计方案；
拆分所述设计方案，并分别建立产品的零部件模型；
组合所述零部件模型，建立产品的所述数字化模型。
3.根据权利要求1所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述元素信息包括：编号信息、颜色信息及规格信息。
4.根据权利要求1所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线的步骤包括：
根据所述元素信息模拟所述数字化模型的生产流程，确定所述生产流程中的生产节点；
将若干个所述生产节点组合形成所述模拟生产线。
5.根据权利要求4所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息的步骤包括：
模拟所述生产节点的仿真工艺参数；
根据所述仿真工艺参数，生成所述生产节点的生产组织信息。
6.根据权利要求1所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述生产组织包括:生产时间、生产成本、人员安排、生产工艺及生产效率。
7.根据权利要求1所述的数字化产品智能制造方法，其特征在于，在所述判断所述生产组织信息是否符合生产要求的步骤之后，还包括：
若所述生产组织信息不符合所述生产要求，则根据所述设计需求优化所述数字化模型，并重新仿真模拟优化后的所述数字化模型的生产过程。
8.一种数字化产品智能制造系统，应用于所述数字化产品智能制造方法，其特征在于，所述系统包括：
第一构建模块，用于根据产品的设计需求，构建产品的数字化模型；
第二构建模块，用于提取所述数字化模型的元素信息，并根据所述元素信息对所述数字化模型的生产过程进行仿真模拟，构建模拟生产线；
获取模块，用于根据所述模拟生产线，获取与生产流程相关的生产组织信息；
分析模块，用于判断所述生产组织信息是否符合生产要求；
第一执行模块，用于若所述生产组织信息符合所述生产要求，则将所述模拟生产线及所述生产组织信息反馈至实际生产中。
9.一种计算机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的数字化产品智能制造方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的数字化产品智能制造方法。
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