[发明专利]产品的数字化制造系统及方法、电子设备与存储介质

权利要求书

1.一种产品的数字化制造系统，其特征在于，包括：研发子系统、数字孪生子系统、数字化生产线及生产线指挥子系统、数据分析子系统；其中，

所述研发子系统用于对产品进行需求分析，根据需求分析的结果设计产品，得到产品的数字化模型；

所述数字孪生子系统根据产品的数字化模型对产品进行工艺仿真、生产线布局仿真以及对产品的工艺流程进行编程；

所述数字化生产线及生产线指挥子系统根据仿真得到的产品的生产线布局构建数字化生产线，在所述数字化生产线上根据产品的工艺参数、所述编程的结果模拟产品的工艺流程，并对产品制造工艺流程中的生产要素进行核算与控制；其中，所述生产要素包括以下内容中的一项或多项：周期、成本、人员、工艺布局、质量、物料；

数据分析子系统根据所述生产要素的核算与控制的结果，确定是否需要对产品的设计方案和/或工艺参数和/或工艺流程和/或生产线布局进行改进，当需要改进时，向所述研发子系统和/或数字孪生子系统和/或数字化生产线及生产线指挥子系统发送对应的消息，当不需要改进时，将确定后的产品的设计方案、工艺参数、工艺流程以及生产线布局复制到实际生产线上。

2.根据权利要求1所述的产品的数字化制造系统，其特征在于，所述数字孪生子系统包括工艺仿真模块、生产线布局仿真模块以及编程模块；其中，

所述工艺仿真模块用于对产品进行工艺仿真；

所述生产线布局仿真模块用于物流系统的设计，产品工艺流程变化后的工艺流程仿真推演，对生产线设备的编程，数字化生产线运行过程中的信息采集以及工序流程的计算；

所述编程模块用于对产品工艺流程进行编程。

3.根据权利要求2所述的产品的数字化制造系统，其特征在于，所述工艺仿真模块包括焊接工艺仿真单元、电气调试仿真单元、装配仿真单元、电气联调仿真单元、特种工艺仿真单元、精密机械加工仿真单元以及人机工程仿真单元；其中，

所述焊接工艺仿真单元用于对产品在生产过程中所采用的焊接工艺进行仿真；

所述电气调试仿真单元用于对产品的电气调试过程进行仿真；

所述装配仿真单元用于对产品的装配过程进行仿真；

所述电气联调仿真单元用于对产品间的电气联合调试进行仿真；

所述特种工艺仿真单元用于对产品生产过程中所涉及的特种工艺进行仿真；

所述精密机械加工仿真单元用于对需要精密机械加工的产品的加工工艺、加工所用的刀具进行选择，对加工过程进行仿真；

所述人机工程仿真单元用于作业姿态分析、工艺装备使用劳动强度分析、作业节拍最短化分析以及作业效率最高分析。

4.根据权利要求2所述的产品的数字化制造系统，其特征在于，所述生产线布局仿真模块包括工序流程计算单元、物流系统设计单元、设备编程单元、信息采集单元以及仿真推演单元；其中，

所述工序流程计算单元根据所述工艺仿真模块所输出的工艺仿真结果进行工序流程计算；

所述物流系统设计单元用于对产品与物流做干涉分析，对空地运输物流进行编程分析，对物流干涉区域进行分析，根据分析结果设计物流系统；

所述设备编程单元用于对生产线中的设备的操作流程进行编程；

所述信息采集单元用于对数字化生产线在运行过程中的信息进行采集；

所述仿真推演单元用于对产品工艺流程变化后的工艺流程进行仿真推演。

5.根据权利要求2所述的产品的数字化制造系统，其特征在于，所述编程模块包括焊接生产线编程单元以及加工生产线编程单元；其中，

所述焊接生产线编程单元用于对产品生产过程中所需焊接设备的加工作业进行编程；

所述加工生产线编程单元用于对产品加工过程中的加工设备的行进轨迹进行编程。