本項目核心技術(shù)獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。

1、項目簡介

本項目所指復(fù)雜裝備主要為復(fù)雜動力機械裝備及其關(guān)鍵零部件，如汽輪機、369

壓縮機等。

本項目針對復(fù)雜裝備制造企業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備時間長、效率低、制造過程模式自動

化程度低、協(xié)調(diào)能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現(xiàn)象等實際情況，

研發(fā)了集數(shù)字化設(shè)計、制造和智能化監(jiān)控管理為一體的設(shè)計制造管理系統(tǒng)。項目

重點突破了復(fù)雜裝備智能化制造過程和工藝參數(shù)優(yōu)化、工藝工裝設(shè)計自動化、數(shù)

控機床生產(chǎn)的數(shù)字監(jiān)控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術(shù)的生產(chǎn)信

息雙向傳輸、自適應(yīng)在線排產(chǎn)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，為研發(fā)設(shè)計制造集成管理系統(tǒng)提

供了技術(shù)支撐。

2、創(chuàng)新要點

（1）將開放式裝配建模技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品的研發(fā)中，創(chuàng)立了模型的 UML 表達(dá)

方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統(tǒng)的裝配層次分析等，完成了產(chǎn)品的

結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件與裝配的聯(lián)動設(shè)計、裝配仿真分析，并建立了產(chǎn)品及其關(guān)鍵部件

的數(shù)字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導(dǎo)產(chǎn)品由整體構(gòu)思到樣機設(shè)計的整

個過程。

（2）提出了面向數(shù)字化預(yù)裝配的分層干涉檢測算法，該方法把干涉檢測過

程分為粗檢測、半精檢測、精確檢測三層，通過逐層檢測，大大加快了干涉檢測

的速度，提高了檢測的精確度，有助于預(yù)裝配中優(yōu)化裝配序列的快速生成。

（3）基于虛擬產(chǎn)品開發(fā)管理技術(shù) VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數(shù)字樣

機開發(fā)中的數(shù)據(jù)交叉、耦合和冗余問題；

（4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優(yōu)化序列規(guī)劃方法。

利用直接裝配關(guān)系圖表達(dá)產(chǎn)品幾何信息、設(shè)計信息、制造信息和裝配信息等，通

過產(chǎn)品特性和操作環(huán)境的評價因素，構(gòu)建裝配先后關(guān)系，從可行裝配序列中選擇

最優(yōu)裝配序列，更好地幫助設(shè)計師完成裝配設(shè)計并做出正確決定。縮短了產(chǎn)品研

發(fā)時間，保證產(chǎn)品準(zhǔn)時投放市場。

3、效益分析

目成果廣泛應(yīng)用于多家裝備制造企業(yè)，其中 4 家企業(yè)利用該技術(shù)提高生產(chǎn)效

率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業(yè)總計新增利

潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以

上的生產(chǎn)管理人員

4、推廣情況（已推廣企業(yè)）

本項目成果已在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、江蘇南370

方機電股份有限公司、無錫市安邁工程機械有限公司等生產(chǎn)企業(yè)得到成功應(yīng)用。

授權(quán)專利：

1.數(shù)控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1

2.車間加工設(shè)備群加工運行優(yōu)化的方法 200910031198.9

3.數(shù)控機床監(jiān)控方法 201110430626.2