[发明专利]一种船舶分段制造三维作业指导书的生成方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，涉及一种作业指导书的生成方法及系统，特别是涉及一种船舶分段制造三维作业指导书的生成方法及系统。

背景技术

目前，在船舶分段设计与制造过程中，生产设计人员主要依据三维产品模型进行工艺设计，设绘生产设计图纸并编制施工工艺以指导现场生产作业。生产设计图纸主要解决“造什么船”的问题，包含产品的零部件组成及安装尺寸等信息；施工工艺则重点阐述“船怎么制造”的问题，包含零部件的安装方法、施工质量要求及安全注意事项等信息。这种二维作业指导书的模式，在船舶分段制造应用中主要存在以下不足：

1、纸质二维图纸表达的信息较离散且不能相互关联，现场工人除了工艺文件，还需要仔细翻阅关联的大量的图纸、标准，需要结合自身经验进行消化理解。在执行过程中，工人具有一定自主性，导致在整个制造生态中，工人的经验和技能占有很高比重，对产品质量造成了一定的影响。

2、二维施工图纸和文字描述的施工工艺缺乏直观性，对施工人员识图和理解工艺的能力有一定要求，而目前现场作业人员大多为劳务工，经验普遍不足，以平面图为主、施工工艺为辅的作业指导不利于施工人员快速施工。

3、二维施工图纸在执行中难以动态调整，不易直观表现工序的串行和并行关系，这些都需要借助大量的临时更改和现场调度管理，因此经常会出现工作上的失误，造成生产质量问题，影响生产周期。

4、设计部门对产品及工艺进行更改时，必须重新出图和打印，耗费大量的人工和纸张。此外，分段制造环境复杂，纸质作业指导书数量多、容易破损、经常丢失等，也不利于生产现场的有效管理。

一些西方发达国家通过协同工作平台进行并行产品数字化定义，在多个领域推进数字化技术，推行三维电子作业指导模式。在航空工业，三维作业指导书已经得到了应用。波音公司在新一代战神航天运载工具的研制和C130的航空电子升级中，建立MBD／MBI（基于模型的定义/基于模型的作业指示），缩短了57%的装配工期，将数字化制造推向制造现场的更深层次。而中国制造业数字化技术在近二十年来，也发生了很大变化。随着三维数字化技术的发展，一系列基于三维模型的数字化技术被引入飞机及汽车行业的生产实践中。例如，中航工业成飞公司开展了三维工艺仿真与应用，生成三维电子作业指令，并下发至生产现场，实现全三维制造，整个生产现场无需图纸。三维作业指导书因其基于三维模型的视觉效果，能直观地展现设计者的意图，让现场工人清楚地了解建造工艺和流程，有效地降低图纸理解偏差的几率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶分段制造三维作业指导书的生成方法及系统，用于解决现有船舶制造中作业指导书不能有效提高制造效率、提升建造质量的的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶分段制造三维作业指导书的生成方法，所述方法包括：

创建船舶分段制造三维作业指导书模版设计模块的步骤，令所述设计模块输入船舶分段三维模型和制造工艺要求，并根据船舶分段指导组织架构的划分，针对船舶分段制造各作业区域的特点和要求设计三维作业指导书模版，确定三维作业指导书模版的样式和内容；

创建船舶分段制造三维工艺视图编制模块的步骤，令所述编制模块根据所述船舶分段制造三维作业指导书模版的设计模块输入的船舶分段三维模型和制造工艺要求，编制船舶分段制造三维工艺视图；

创建船舶分段制造三维作业指导书信息集成模块的步骤，令所述集成模块集成船舶分段制造三维作业指导书信息，形成船舶分段制造三维作业指导书的初稿；

判断所形成船舶分段制造三维作业指导书的初稿是否通过审核的步骤；若否，返回至步骤S2；若是，继续执行下一步骤；

创建船舶分段制造三维作业指导书发布模块的步骤，令所述发布模块将集成的船舶分段制造三维作业指导书信息发布出去；

创建船舶分段制造三维作业指导书信息显示模块的步骤，令所述信息模块接收和显示所述发布模块发布出去的船舶分段制造三维作业指导书信息。

优选地，创建船舶分段制造三维作业指导书模版设计模块的步骤还包括：将所述三维作业指导书模版分为表头区、工序区、三维视图区和辅助信息区。

优选地，创建船舶分段制造三维工艺视图编制模块的步骤还包括：

S11，将输入的船舶分段三维模型转化成三维工艺所需的格式；

S12，按照船舶制造工艺/工序要求，为船舶分段制造的每个工序编制三维视图，并通过三维模型中各零部件的虚拟装配和动作，对三维模型上相对应的属性和工艺信息进行三维标注；