數字化協會第10期【觀視界】—— 工藝智慧化
數字化協會第10期【觀視界】—— 工藝智慧化
本期【觀視界】主題：工藝智慧化
本期【觀視界】嘉賓：曾祥宇，湃睿副總經理
1997年畢業於上海理工大學機械製造工藝與裝置（計算機控制工程）專業，湃睿科技創始人之一，目前任湃睿副總經理，兼標準化辦公室負責人。全國技術產品檔案標準化技術會CAD製圖分技術委員會（SAC/TC146/SC1）成員。
專注於CAD/CAE/CAM/CAPP、數字化製造和模擬、物聯網IOT等領域研發工作20年，在產品研發及標準化方面均有豐富的經驗。目前參與制定釋出了1項國家標準及2項團體標準，主導制定了2項國家標準和1項行業標準，即將釋出。
各位好，我是上海湃睿資訊科技有限公司副總經理曾祥宇,負責數字製造(DM)業務。今天我在這裡給大家介紹智慧製造中的工藝智慧化。
工藝在製造企業中是連線設計和生產的紐帶，工藝智慧化是智慧製造中的非常關鍵的一個環節，在產品設計到報廢全生命週期的各個環節中，除了車間生產環節的機器換人外，最有可能用機器替代人的環節就是工藝環節了。設計需要創新，工藝可列舉。在設計結果明確的前提下，根據企業生產裝置和生產能力，工藝手段和方法是可以列舉的，結合大資料、人工智慧等演算法便可推薦出最優工藝。
實現工藝智慧化，需要從以下幾個方面來落地：
l 首先是對設計資料的完整繼承：據不完全統計，目前製造企業設計三維化普及率已經超過90%（除了一些電氣原理圖無法用三維表達的外,結構基本上實現了三維設計），但工藝還停留在表格+工藝簡圖的卡片階段，這就導致工藝無法繼承設計結果。在資料格式轉換和人為讀圖理解過程中，容易造成資訊丟失。為了解決這個問題，需要將工藝環境與設計環境統一，在三維環境下進行工藝設計，簡稱為三維工藝。由於與設計環境一致，三維工藝能夠實現對設計資料的完整繼承，無須進行格式轉換，不會因為人為因素導致資料丟失和設計意圖的誤解。另外，三維工藝還能實現與設計的同步變更，使得工藝可以提前介入設計，真正做到設計工藝一體化協同,不必等到設計結果提交才開始工藝，既節省了時間、提高了效率，又保證了質量。
l 其次工藝設計與模擬：與二維環境比，三維環境最大的優勢是所見即所得，工藝中間狀態可用三維模型準確表達，加工和裝配動作可用動畫模擬，能分析工藝的可達性和合理性，提前發現工藝潛在的問題。
對零件工藝，工藝設計可運用特徵識別技術實現快速建模，並與設計模型關聯實現同步變更；對裝配工藝可分析裝配約束實現自動規劃裝配路徑。
工藝模擬可模擬零件裝夾方式、加工刀路軌跡、裝配動畫等，工藝資源可以以三維模型直接體現，輔助工藝模擬實現。
l 第三是工藝結果的管理：藉助PLM系統將工藝結果類似設計結果一樣實現統一管理，走審批流程、批量發放。
l 最後是工藝執行：三維工藝設計結果輸出基於網頁的輕量化模型，並非傳統的工藝卡片，可通過瀏覽器直接瀏覽，互動式操作；無須再列印紙質檔案，真正意義上實現無紙化生產。結合MES系統，下發生產任務時直接將工藝結果URL地址附加在生產任務中，實現同步下發。
伴隨著新的資訊科技在製造行業的應用，工藝的表現手段也多樣化，虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、數字孿生（DT）技術等的應用，可在平板電腦上、手機移動終端、可穿戴裝置（眼鏡）上展示工藝結果；雲端計算、大資料、人工智慧等技術的應用，可實現基於雲端的工藝設計網站：上傳一個零部件模型，經過計算可直接輸出工藝結果，中間無須人為干預。
上海湃睿資訊科技有限公司在工藝智慧化方面目前走在行業前面,參與了三維工藝相關的國家標準制訂，並且在一些企業中得到實際應用，比如中電科38所的三維工藝專案，從專案立項到車間落地，雙方合作超過8年，並還在繼續合作。