[发明专利]一种用于SPD系统的三维作业指导书自动生成系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于SPD系统的三维作业指导书自动生成系统和方法，所述系统包括：三维模型转换模块，所述三维模型转换模块与所述SPD系统连接，所述三维模型转换模块用来根据船体和舾装两个专业的模型在SPD系统中定义规则的不同特点，将SPD系统中的船体结构模型和舾装结构模型转换输出成预定生成的三维作业指导书所需要的三维模型；三维标注生成模块，所述三维标注生成模块与所述SPD系统连接，所述三维标注生成模块将基于所述SPD系统自动生成的关于船体结构模型和舾装结构模型的二维标注转换输出成三维标注；工艺信息提取与仿真模块。本发明能够基于SPD系统自动生成三维作业指导书，实现作业指导书的无纸化和数字化，提高作业人员的生产效率。

技术领域

本发明属于智能制造领域，具体涉及一种用于SPD系统的三维作业指导书自动生成系统和方法。

背景技术

船舶产品设计(Ship Product Design，SPD)系统是提高我国船舶设计、建造的创新能力的一种具有自主知识产权的设计软件系统。该系统基于OpenGL开发具有自主知识产权的三维CAD图形平台，具有船体结构设计、管系设计、风管设计、电气设计、铁舾件设计和涂装生产设计等功能。通过实体和参数化建模技术为建立具有完整拓扑关系的船舶产品模型提供了有力手段，并通过与其他系统的数据接口实现异构CAD的数据和信息集成，为厂、所协同设计创造技术条件等。

在船舶领域，船舶制造过程中的装配环节一般需要作业指导书作为参考，作业指导书是机械制造生产过程中不可或缺的文件之一。考虑到SPD系统广泛用于我国船舶制造行业的设计制造过程中，所以适用于SPD系统的高效作业指导书自动生成方法对于船舶生产制造具有很大的意义。

与工艺纸质文件不同的是，作业指导书应该具有较好的指导性，并应该简洁明了、通俗易懂。传统的二维作业指导书多以文字叙述为主，可能会辅以二维图样或者实际生产过程中拍摄的照片，其主要思路是以产品的结构为导向，引导操作者进行操作。目前看来，这种模式存在一定的局限性，操作者无法快速准确地获得信息，从而降低了工作效率。随着计算机技术的深入发展，纸质工艺文件逐步被数字化三维作业指导书所取代，三维作业指导书是一种数字化的工艺文件，其内容应包括产品设计信息、制造资源信息、工艺设计信息及工艺仿真动画。

经对现有技术的文献检索发现，刘详博等在《面向船舶建造的三维作业指示设计技术研究》一文中提出了新型的工艺表达模式的三维作业指示方法，将三维作业指示用于船舶建造行业，重点研究了三维作业的形式和内容。然而该文也存在一些技术缺陷和不足：(1)辅助文字过多，使得操作人员可能无法有效关注到重点信息；(2)缺少必要的动画引导。

经对现有技术的文献检索发现，郭具涛等在《基于3DVIA Composer的三维装配作业指导书编制技术研究》一文中提出了用于船舶装配作业过程的指导书，此指导书可以很好的显示装配体工艺信息，并配以动画的形式展示装配动画。然而该文的方法也存在一些技术缺陷和不足：此类指导书的生成基于国外CAD软件，并需要中间经过软件3DVIAComposer进行工艺编辑后才能生成可嵌入到3D PDF的作业指导信息，过程复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于SPD系统的三维作业指导书自动生成系统和方法，本发明的部分实施例能够快速生成指示信息更全面的三维作业指导书，保证作业指导书生成的高效率和高质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：