[發明專利]一種用于SPD系統的三維作業指導書自動生成系統和方法

有效

• 申請號: 202010169339.X
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111400822B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 張亞運;馬彥軍;沈偉;伍英杰;王素清;魏宏;陸劍華;呂瑞云
• 申請（專利權）人: 滬東中華造船（集團）有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06T17/10;G06T13/20;G06T11/60
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

本發明公開了一種用于SPD系統的三維作業指導書自動生成系統和方法，所述系統包括：三維模型轉換模塊，所述三維模型轉換模塊與所述SPD系統連接，所述三維模型轉換模塊用來根據船體和舾裝兩個專業的模型在SPD系統中定義規則的不同特點，將SPD系統中的船體結構模型和舾裝結構模型轉換輸出成預定生成的三維作業指導書所需要的三維模型；三維標注生成模塊，所述三維標注生成模塊與所述SPD系統連接，所述三維標注生成模塊將基于所述SPD系統自動生成的關于船體結構模型和舾裝結構模型的二維標注轉換輸出成三維標注；工藝信息提取與仿真模塊。本發明能夠基于SPD系統自動生成三維作業指導書，實現作業指導書的無紙化和數字化，提高作業人員的生產效率。

技術領域

本發明屬于智能制造領域，具體涉及一種用于SPD系統的三維作業指導書自動生成系統和方法。

背景技術

船舶產品設計(Ship Product Design，SPD)系統是提高我國船舶設計、建造的創新能力的一種具有自主知識產權的設計軟件系統。該系統基于OpenGL開發具有自主知識產權的三維CAD圖形平臺，具有船體結構設計、管系設計、風管設計、電氣設計、鐵舾件設計和涂裝生產設計等功能。通過實體和參數化建模技術為建立具有完整拓撲關系的船舶產品模型提供了有力手段，并通過與其他系統的數據接口實現異構CAD的數據和信息集成，為廠、所協同設計創造技術條件等。

在船舶領域，船舶制造過程中的裝配環節一般需要作業指導書作為參考，作業指導書是機械制造生產過程中不可或缺的文件之一。考慮到SPD系統廣泛用于我國船舶制造行業的設計制造過程中，所以適用于SPD系統的高效作業指導書自動生成方法對于船舶生產制造具有很大的意義。

與工藝紙質文件不同的是，作業指導書應該具有較好的指導性，并應該簡潔明了、通俗易懂。傳統的二維作業指導書多以文字敘述為主，可能會輔以二維圖樣或者實際生產過程中拍攝的照片，其主要思路是以產品的結構為導向，引導操作者進行操作。目前看來，這種模式存在一定的局限性，操作者無法快速準確地獲得信息，從而降低了工作效率。隨著計算機技術的深入發展，紙質工藝文件逐步被數字化三維作業指導書所取代，三維作業指導書是一種數字化的工藝文件，其內容應包括產品設計信息、制造資源信息、工藝設計信息及工藝仿真動畫。

經對現有技術的文獻檢索發現，劉詳博等在《面向船舶建造的三維作業指示設計技術研究》一文中提出了新型的工藝表達模式的三維作業指示方法，將三維作業指示用于船舶建造行業，重點研究了三維作業的形式和內容。然而該文也存在一些技術缺陷和不足：(1)輔助文字過多，使得操作人員可能無法有效關注到重點信息；(2)缺少必要的動畫引導。

經對現有技術的文獻檢索發現，郭具濤等在《基于3DVIA Composer的三維裝配作業指導書編制技術研究》一文中提出了用于船舶裝配作業過程的指導書，此指導書可以很好的顯示裝配體工藝信息，并配以動畫的形式展示裝配動畫。然而該文的方法也存在一些技術缺陷和不足：此類指導書的生成基于國外CAD軟件，并需要中間經過軟件3DVIAComposer進行工藝編輯后才能生成可嵌入到3D PDF的作業指導信息，過程復雜。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種用于SPD系統的三維作業指導書自動生成系統和方法，本發明的部分實施例能夠快速生成指示信息更全面的三維作業指導書，保證作業指導書生成的高效率和高質量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：