管理產(chǎn)品的緊固件的制造生命周期的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及管理產(chǎn)品的制造生命周期，并且具體涉及管理產(chǎn)品的緊固件的制造生命周期。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)雜的制造項(xiàng)目例如飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造通常需要設(shè)計(jì)工程、制造工程以及有時(shí)需要數(shù)控(NC)編程的成功集成。飛機(jī)的生產(chǎn)例如通常要求根據(jù)綜合規(guī)劃成功地集成成千上萬的部件和相關(guān)處理，以便根據(jù)工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)飛機(jī)，并且飛機(jī)的生產(chǎn)包括根據(jù)NC編程技術(shù)自動化制造多個(gè)零件、配件以及子配件。
[0003]在設(shè)計(jì)工程中，工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通常包括合作地形成工程產(chǎn)品計(jì)劃的工程制圖和部件清單，工程產(chǎn)品計(jì)劃描述如何必須結(jié)合包括材料、零件、配件以及子配件的零部件以形成需要的產(chǎn)品。為此，設(shè)計(jì)工程經(jīng)常使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)。
[0004]制造工程可以包括來自工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的制造過程規(guī)劃的隨后的編制，以確保設(shè)計(jì)工程的意圖被正確執(zhí)行，設(shè)計(jì)工程經(jīng)常使用制造過程規(guī)劃(MPP)系統(tǒng)。制造工程產(chǎn)生制造過程規(guī)劃，使得所需要的產(chǎn)品中的識別的部件可以在工廠車間上被正確調(diào)度以進(jìn)行裝配。適合的計(jì)劃和協(xié)調(diào)在復(fù)雜項(xiàng)目中尤其重要，復(fù)雜項(xiàng)目需要對因素(例如，項(xiàng)目的總成本、完成項(xiàng)目所需的時(shí)間以及失敗的風(fēng)險(xiǎn))進(jìn)行精確估計(jì)。此外，這些復(fù)雜的項(xiàng)目經(jīng)常需要精確估計(jì)其他重要變量，例如，項(xiàng)目的整體效率。因此，制造過程規(guī)劃通常包括工廠車間規(guī)劃、工具規(guī)劃和調(diào)度、裝配人員的工作規(guī)劃編制、裝配規(guī)劃以及其他相似的活動。
[0005]用于產(chǎn)品的各種部件的自動化制造的NC編程通過需要輸入來自設(shè)計(jì)工程的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及來自設(shè)計(jì)工程的制造過程規(guī)劃。NC編程經(jīng)常使用計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)器控制數(shù)據(jù)例如自動化機(jī)械的操作指令，以生產(chǎn)產(chǎn)品相應(yīng)的零件、配件以及子配件。
[0006]雖然現(xiàn)有的過程規(guī)劃和分析技術(shù)是有用的，但是通常期望提高現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開的示例實(shí)施方式提供一種在產(chǎn)品制造期間管理被安裝以接合(join)零部件的緊固件的制造生命周期的系統(tǒng)和方法。示例實(shí)施方式對定義和保持緊固件的制造過程生命周期以支持產(chǎn)品的制造的過程規(guī)劃和數(shù)控(NC)編程是有用的。為了這個(gè)目的，各種示例實(shí)施方式可以提供圖形生成系統(tǒng)，該圖形生成系統(tǒng)被配置為生成將由工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)定義的緊固件位置合并到產(chǎn)品的制造過程規(guī)劃的一個(gè)或多個(gè)過程操作的一個(gè)或多個(gè)圖形視圖。這些圖形視圖可以提供多種益處例如改進(jìn)NC數(shù)據(jù)管理方法的實(shí)施方式，并且可以在三維(3D)中使能過程意圖的通信。
[0008]示例實(shí)施方式提供被安裝以將裝配的部件接合在一起的緊固件的制造生命周期的(多個(gè))圖形視圖，圖形視圖由此可以向用戶提供緊固件的圖形化的、離散程度的信息，這些信息以其他方式這可能是不能提供的。(多個(gè))圖形視圖可以被用于定義緊固件位置以及在相應(yīng)位置處執(zhí)行的以在相應(yīng)位置上安裝緊固件的制造過程操作。設(shè)計(jì)工程可以定義緊固件的位置，而制造工程可以負(fù)責(zé)通過在相應(yīng)位置處執(zhí)行處理操作來確保設(shè)計(jì)意圖被正確執(zhí)行。
[0009]在某些示例中，可以提供與制造過程規(guī)劃系統(tǒng)的集成，以允許自動和手動安裝的緊固件的過程規(guī)劃。可以采用NC編程系統(tǒng)以快速且易于使能自動化機(jī)械(例如，在緊固件的制造生命周期期間所用的鉆、鉆栓或者焊接系統(tǒng))的編程。這可以減少為自動化機(jī)械編程而創(chuàng)建的機(jī)器控制數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。
[0010]根據(jù)示例實(shí)施方式的一個(gè)方面，所提供的系統(tǒng)包括輸入模塊、視圖生成器以及輸出模塊。輸入模塊可以被配置為接收包括由緊固件接合的多個(gè)零部件的產(chǎn)品的制造過程規(guī)劃，其中制造過程規(guī)劃包括描述過程操作的過程定義，零部件在過程操作中被用于產(chǎn)品的制造。視圖生產(chǎn)器可以被配置為生成制造過程規(guī)劃的相應(yīng)過程操作的圖形視圖，緊固件位置在制造過程規(guī)劃的相應(yīng)過程操作中被用于相應(yīng)緊固件的安裝以接合產(chǎn)品的零部件，并且輸出模塊可以被配置為輸出圖形視圖。過程操作的圖形視圖可以圖形化地描述一個(gè)或多個(gè)零部件，并且僅描述在過程操作期間所用的(多個(gè))零部件上的那些緊固件位置，在相同或者其他零部件上的任何其他緊固件位置從圖形視圖中被隱藏。
[0011]在某些示例中，制造過程規(guī)劃可以進(jìn)一步識別待執(zhí)行過程操作所處的工廠車間上的位置。在這些示例中，由視圖生成器生成的過程操作的圖形視圖可以進(jìn)一步包括過程操作的過程定義，并且識別待執(zhí)行過程操作所處的工廠車間上的位置。
[0012]在某些示例中，由視圖生產(chǎn)器生成的過程操作的圖形視圖可以將(多個(gè))零部件圖形化地描述為基元的集合，該基元的集合被設(shè)置以反映(多個(gè))零部件的三維幾何結(jié)構(gòu)。在這些示例中，圖形視圖可以將相應(yīng)的緊固件位置圖形化地描述為點(diǎn)或者向量的至少一個(gè)，而不需要反映在相應(yīng)緊固件位置處安裝的緊固件的三維幾何結(jié)構(gòu)。
[0013]在某些示例中，輸入模塊、視圖生成器以及輸出模塊可以是視圖生成系統(tǒng)的元件。在這些示例中，系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括耦合到視圖生成系統(tǒng)的導(dǎo)入(imp1tat1n)系統(tǒng)。該導(dǎo)入系統(tǒng)可以被配置為將來自圖形視圖的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)控(NC)編程系統(tǒng)。過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)可以至少包括制造過程規(guī)劃的相應(yīng)過程操作的過程定義和緊固件位置，緊固件位置在制造過程規(guī)劃的相應(yīng)過程操作中被使用。
[0014]在某些示例中，系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括NC編程系統(tǒng)，在這些示例中，NC編程系統(tǒng)可以包括輸入模塊、過程中模型生成器、數(shù)據(jù)合并模塊以及輸出模塊。輸入模塊可以被配置為接收工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的工程需求，該產(chǎn)品包括零部件，其中工程需求可以包括被安裝以接合零部件的緊固件的緊固件數(shù)據(jù)。過程中模型生成器可以被配置為產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)零部件的NC過程中模型，其中NC過程中模型可以包括緊固件的緊固件數(shù)據(jù)，緊固件具有在相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)零部件上的緊固件位置。數(shù)據(jù)合并模塊可以被配置為接收來自導(dǎo)入系統(tǒng)的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且將過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)添加到NC過程中模型。在此，可以將過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)與NC過程中模型的緊固件數(shù)據(jù)合并。并且輸出模塊可以被配置為輸出NC過程中模型。
[0015]在某些進(jìn)一步的示例中，NC過程中模型是第二 NC過程中模型。在這些進(jìn)一步的示例中，過程中模型生成器被配置為生成NC過程中模型可以包括被配置為生成NC過程中模型組裝件(assembly)，該NC過程中模型組裝件包括第一 NC過程中模型和第二 NC過程中模型。在此，第一 NC過程中模型可以包括相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)零部件的工程需求。
[0016]在某些示例中，導(dǎo)入系統(tǒng)可以包括輸入模塊、解析器、組織模塊以及輸出模塊。輸入模塊可以被配置為接收圖形視圖。解析器可以被配置為循環(huán)經(jīng)過圖形視圖，并且將每個(gè)圖形視圖解析成過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的圖形視圖部分。組織模塊可以被配置為通過緊固件位置重組圖形視圖的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，其中每個(gè)緊固件位置由此與一個(gè)或多個(gè)過程定義相關(guān)聯(lián)。并且輸出模塊可以被配置為向NC編程系統(tǒng)輸出重組的過程操作相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0017]在某些示例中，導(dǎo)入系統(tǒng)可以進(jìn)一步被配置為生成文本式描述過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的日志文件。在這些示例中，可以將日志文件與工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較，該工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的工程需求，該產(chǎn)品包括零部件。在此，將日志文件與工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較，以驗(yàn)證由圖形視圖圖形化描述并被導(dǎo)入為過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的緊固件位置的準(zhǔn)確性。
[0018]在示例實(shí)施方式的其他方面，提供了一種方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。有利地，該方法包括接收工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，該工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的工程需要，該產(chǎn)品包括零部件，工程需求包括被安裝以接合零部件的緊固件的緊固件數(shù)據(jù)；生成一個(gè)或多個(gè)零部件的NC過程中模型，該NC過程中模型包括緊固件的緊固件數(shù)據(jù)，緊固件具有在相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)零部件上的緊固件位置；以及接收來自導(dǎo)入系統(tǒng)的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且將過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)添加到NC過程中模型，使得過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)與NC過程中模型的緊固件數(shù)據(jù)合并,并且由此輸出NC過程中模型。
[0019]優(yōu)選地，一種方法，其中NC過程中模型是第二 NC過程中模型，并且其中生成NC過程中模型包括生成NC過程中模型組裝件，該NC過程中模型組裝件包括第一 NC過程中模型和第二 NC過程中模型，第一 NC過程中模型包括相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)零部件的工程需求。
[0020]更優(yōu)選地，導(dǎo)入過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的方法步驟包括接收圖形視圖，循環(huán)經(jīng)過圖形視圖，并且將每個(gè)圖形視圖解析成過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的圖形視圖部分，通過緊固件位置重組圖形視圖的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，其中每個(gè)緊固件位置由此與一個(gè)或多個(gè)過程定義相關(guān)聯(lián)，以及向NC編程系統(tǒng)輸出已重組的過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)。該方法進(jìn)一步包括生成文本式描述過程操作相關(guān)的數(shù)據(jù)的日志文件，可以將該日志文件與工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較，該工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的工程需求，該產(chǎn)品包括零部件，將日志文件與工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較以驗(yàn)證由圖形視圖圖形化描述且被導(dǎo)入為過程操作相關(guān)數(shù)據(jù)的緊固件位置的準(zhǔn)確性。
[0021]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)具有存儲在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，響應(yīng)于處理器的執(zhí)行，使裝置至少接收產(chǎn)品的制造過程規(guī)劃(104)，該產(chǎn)品包括由緊固件接合多個(gè)零部件，制造過程規(guī)劃(104)包括描述在其中零部件被使用以制造產(chǎn)品的過程操作的過程定義。計(jì)算機(jī)可讀程序代碼進(jìn)一步使裝置生成制造過程規(guī)劃(104)的相應(yīng)過程操作的圖形視圖，緊固件位置在制造過程規(guī)劃
(104)的相應(yīng)過程操作中被用以安裝相應(yīng)的緊固件以接合產(chǎn)品的零部件，過程操作的圖形視圖圖形化地描述一個(gè)或多個(gè)零部件，并且僅描述在過程操作期間所使用的一個(gè)或多個(gè)零部件上的那些緊固件位置，在相同或者其他零部件上的任何其他緊固件位置從圖形視圖中被隱