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第4期2013年4月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool ＆Automatic Manufacturing TechniqueNo．4Apr．2013文章编号：1001－2265（2013）04－0106－04收稿日期：2012－09－12*基金项目：国家科技支撑项目（2012BAF06B01）；年产24万辆乘用车机器人焊接自动化生产线（发改办高技【2011】2548号）作者简介：林巨广（1963—），男，安徽六安人，合肥工业大学机械与汽车工程学院教授，工学博士，博士生导师，主要从事汽车自动化装备、汽车实验台等研究，（E －mail ）linjuguang@jee．com．cn 。
基于DELMIA 焊装线工艺规划与仿真验证*林巨广，樊晓光，李体振（合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009）摘要：基于DELMIA 的虚拟仿真技术，实现对白车身焊装线项目的前期工艺规划和仿真验证包括焊装线中工作站的建立、概念焊钳设计与验证、焊接工位的布局、干涉分析、三维工厂及离线编程的建立；通过仿真验证分析焊接装配过程中可能出现的问题，并提出了解决方法，确定工艺方案。
指导现场装配和现场调试，提高工作效率，降低生产成本。
关键词：DELMIA ；白车身；焊装线；仿真中图分类号：TH16；TG65文献标识码：A Process Planning and Simulation Verification of Welding Line Based on DELMIALING Ju-guang ，FAN Xiao-guang ，LI Ti-zhen（School of Mechanical ＆Automotive Engineering ，Hefei University of Technology ，Hefei 230009，China ）Abstract ：The virtual simulation technology is used to implement the preliminary process planning and simulation verification of BIW welding line project ，including the establishment of work station in weld-ing line ，design and verification of conceptual welding clamp ，layout of welding post ，interference analy-sis and establishment of 3D plant and off-line programming．Problems that may appear during the weld-ing and assembling are analyzed through the simulation and verification ，with solutions provided and process plan determined subsequently ，thus to offer guidance for field assembly and field commissioning ，hence raising efficiency and lowering production cost．Key words ：DELMIA ；body in white ；welding line ；simulation0引言近年来，汽车行业的竞争日益激烈，客户对于汽车的要求也不断提高；面对着目前汽车产品车型周期短，市场变化快的情况，高精度高、高柔性化的汽车混合焊装线已成为车身焊接技术的发展方向［1］。
DELMIA数字化装配工艺设计与过程仿真流程简述装配的工艺过程数字化装配工艺设计与过程仿真技术在现代飞机的设计和制造中扮演的角色将越来越重要。
目前，国际上以飞机和汽车为代表的大型复杂产品研制企业都已将数字化装配技术应用于生产中，并取得了显著的效益。
无论是波音还是空客公司，目前基本上已实现了数字化装配。
波音公司的7E7飞机已经采用航空制造业的装配解决方案，实现了整机的三维虚拟装配仿真和验证。
极大的缩短了设计变更，缩短了工艺规划时间，提高了产量并降低了生产成本。
空客系列飞机也已采用了数字化装配技术，资料显示其典型部件装配周期缩短60％。
飞机装配周期缩短10%以上，装配工艺设计周期缩短30%〜50%，装配返工率减少50%，装配成本减少20%〜30%，大大提髙飞机装配质量，极大限度满足客户要求。
国内的飞机数字化装配技术研究和应用目前尚处于探索和预研阶段，以陕西飞机制造公司为代表的飞机制造业仍然沿用传统的装配方法和手段，传统装配设计方法存在如下问题：(1)飞机装配工艺设计仍然使用传统的二维方式表达传统的工艺设计是由工艺设计人员在头脑中首先想象出三维装配空间、设计装配顺序，并用平面(二维)方式表述。
其设计质量完全取决于工艺设计人员的技术水平和工作经验，其次是装配工人需要根据工艺设计人员编发的文件及二维工程图纸理解装配顺序、装配要求，并在大脑中再次构建三维装配过程，这样易产生理解的二异性，造成装配错误。
(2)无法满足三维数字化条件下装配工艺设计要求目前存在的工艺设计系统中制造资源采取的传统二维描述，这导致其工艺设计过程对细节设计淡化，对制造资源及装配工艺知识描述比较弱，同时不能充分利用上游三维CAD数据，难以实现工艺设计的继承性、规范性，标准化和最优化。
(3)飞机的装配周期不易保证工艺设计环境不具备三维工艺验证能力，致使装配中是否干涉，装配顺序是否合理，工艺装备是否满足需要、操作空间是否开敞等一系列问题在生产试制阶段才能暴露出来。
基于DELMIA的装配过程仿真及其在飞机数字化柔性工装设计中的应用李晓枫;王仲奇;康永刚【摘要】The three-dimensional and complex structural design of the aircraft digital flexible jig and the digital assembly process make the assembly simulation necessary for the assembly and jig design. The simulation of digital assembly for complex structure part has been achieved by use of breakthrough of assembly process and mechanism motion simulation technology based on assembly process file mapping technology and assembly process simulation model. Taking the digital flexible assembly design and its assembly simulation process of some aircraft part as an example, the application of DELMIA software on the aircraft assembly simulation and flexible jig design has been discussed by use of simulation of assembly process for front wing flap and its flexible jig movement.%飞机数字化柔性工装因其结构设计的三维化和复杂化以及装配工艺的数字化等原因,使得装配过程仿真成为飞机数字化装配及工装结构设计的必要手段.基于装配工艺文件映射技术和装配过程仿真模型,通过装配工艺过程及机构运动集成仿真技术的突破,实现了飞机复杂的结构件数字化装配过程的仿真.以某型机部件数字化柔性工装设计与装配仿真过程为例,通过机翼前襟翼部件装配过程仿真及其柔性工装运动仿真,探讨了DELMIA软件在飞机装配仿真及柔性工装设计中的应用.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P92-95)【关键词】计算机应用;仿真;设计;DELMIA;柔性工装【作者】李晓枫;王仲奇;康永刚【作者单位】西北工业大学机电学院,陕西西安 710072;西北工业大学机电学院,陕西西安 710072;西北工业大学机电学院,陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TH113飞机装配仿真技术提供了在三维数字化环境中动态地安装零部件及其组件的整个过程，实现飞机装配过程的仿真，可大大缩短飞机装配周期和研发成本。
第一章软件设置在进行仿真之前，建议完成培训阶段的DELMIA option设置（参考文件1-Option.pdf）；第二章仿真流程2.12D布局图导入1、AutoCAD布局图纸导入DELMIA：AutoCAD的零点坐标系与DELMIA一致，为保证导入的布局图在DELMIA原点附近，建议将CAD图纸导入之前进行偏移，选取某一点作为布局图的参考；如下图，选择布局图左下角为0,0位置；2、偏移之后保存成较低版本dwg文件（如AutoCAD 2007），直接在DELMIA中打开，File->Open，然后保存成*.CATDrawing文件备用3、选择进入DELMIA->AEC Plant->Plant Layout模块，如下图所示，建立一Area对象，保存；4、切换至DELMIA->Resource Detailing->Resource Layout模块，创建Area对象的Foot Print；勾选“show Footprint”选型，OK。
5、同时打开布局图，点击“Attach Drafting View”，按照图示顺序选择对象，布局图关联到DELMIA环境；将Product文件保存，然后插入到Resource节点；备注：为了后续方便机器人和设备精确布局，可以结合CATIA草图模块，选取布局图机器人基座中心点，创建一组圆柱特征；2.2机器人模型导入根据布局图，切换至DELMIA->Resource Detailing->Device Task Definition模块，选择catalog方式选择机器人型号并插入机器人模型，通过Snap命令将机器人精确定位；2.3三维数据导入1、选择从供应商提供的以工位为单位的焊枪及夹具设计数据，如下图为3dxml轻量化格式文件，直接打开并建立同名文件夹，保存相关数据在本地；2.4车身焊点建立1、焊点类型：车身焊点数据需要基于STEP格式或者CATIA设计数据创建，在3D模型中以多种形式存在，几何球型或者几何点+线段表示，如下图所示；1）点代表焊点的位置，线段代表焊点的方向；2）球型焊点和一个坐标轴系2、将某工位数据车身数据插入到Product节点下，建立Tag group，如下图所示；3、建立第一个焊点，如下图所示步骤，把罗盘Z轴吸附到线段上，以绿色显示，此时可以拖动罗盘移动至球的中心，同样也可以转动XY平面，OK即可创建第一个焊点；依次可以创建该工位的所有焊点结果如下所示：（注：焊点导出）为了便于使用轻量化数据进行仿真，焊点数据也可以先导出到外部Excel 文件中，然后再导入到仿真场景中；2.5焊枪/库建立1、DELMIA将STEP格式焊枪模型打开，另存为Product和Part文件；2、确定动臂和静臂各组件；3、切换到Device Building工作台，新建一个Component类型，将静臂部分全部移动到新的组件里面；4、然后依次将静臂部分固定（Fix），动臂各组件刚性连接（rigid joint），建立运动机构；5、机构定义完成之后，创建焊枪TCP点和Base点；6、定义焊枪的特殊状态（Home Position）：关闭、工作（考虑车身件厚度，TCP点偏移静臂焊枪头2mm）小开，大开；7、焊枪入库：新建Catalog文件，建立C型和X型枪分类，然后将建好机构的焊枪添加到库中，便于重复调用；可以事先建立常用焊枪库，也可逐步添加；2.6焊枪位置分析1、2.1~2.3节将准备好的数据资源导入到DELMIA环境中；2、项目数据文件中，车身、焊枪和夹具都是在车身数据坐标系下完成的装配，本节开始前最好是按照布局图，将位置调整好；4、在方案设计阶段，夹具和机器人的位置都存在变化，要逐个焊点对经验选择的焊枪进行验证，可以使用手动焊枪选型的命令；a)执行手动焊枪选型命令，选择该工位上使用的焊枪，然后选择要分析的焊点，罗盘自动吸附到焊点上，TCP点和Tag点的坐标系重合；b)此时可以转动绿色的罗盘，绕Z轴旋转（焊点的位置和Z轴方向不能改变，因此只能绕Z轴旋转）；调整好焊枪的位置与夹具和工件都不发生干涉，点击Save Position即可保存当前焊枪的焊接姿态；c)下图所示为焊枪和夹具发生干涉，通过旋转Z轴方向可以避开干涉，如果没有办法避开干涉，就需要修改夹具夹头的结构或者位置；2.7机器人可达性分析经过焊枪手动选型之后，如果基本上能够排除掉焊枪和工件的干涉，那么接下来可以添加机器人任务，检查机器人可达性；a)通过Set tool命令将焊枪关联到对应的机器人上；b）Add tag命令将当前焊枪对应要焊的焊点添加到机器人Task；c）使用Reach命令，初步分析机器人的可达性，如果不可达或者机器人关节超出极限位置，分析结果直接显示为out of limit或unreachable；d）如果是unreachable，那么需要稍微调整机器人的位置；机器人基座高度200mm，300mm，500mm，700mm等e）接下来，teach示教逐个检查每个焊点的可行性，检查机器人的姿态；重复操作，实现所以焊点可达可焊；2.8 机器人经过点插入1、机器人示教完成之后，可以调整打点的顺序，然后增加进枪、出枪的经过点（Via Point ）；下图示为机器人可达性调整好的任务，可以通过右侧‘箭头’调整打点顺序。
摘要：在虚拟装配中，可以通过人机工程的仿真和运用来评估虚拟装配设计的质量和零部件的装配可达性。
本文将人体模型作为虚拟装配的一个重要因素来研究，根据DELMIA中人体模型特点，阐述了人机工程在虚拟装配中的应用，并在DELMIA中进行了人机工程仿真应用示例。
关键词：虚拟装配；人体模型；人机工程；仿真中图分类号：TB18文献标识码：A文章编号：1673-9205（2009）04-0012-04Ergonomics Simulation And Application in Virtual Assembly based on DELMIAYANG Ming，YIN Ming-de（Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing，Jiangsu210016）Abstract：It can evaluate design’s quality and assembly reach a-bility by ergonomics simulation and application in virtual assem-bly.In this paper,with human model considered as a important influencing fact,a predigestion human model is presented,and use it to calculate the reach zone of the bining er-gonomics simulation and application in DELMIA,the importance of ergonomics application in virtual assembly is corroborated. Key words：Virtual Assembly；Human Model；Ergonomics；Simulation0引言目前虚拟装配是装配领域近年来的一个新兴的研究方向，它的研究与发展极大地推进了虚拟制造技术完善，具有广阔的应用前景。
收稿日期:2006-03-18作者简介:马健萍(1971-),女,浙江东阳人,工程师,在读工程硕士,主要研究方向:虚拟装配技术.文章编号:1005-0523(2006)02-0125-04基于Delmia/QUEST 的数字化装配线仿真应用马健萍,周新建,潘 磊(华东交通大学机电工程学院,江西南昌330013)摘要:随着先进制造技术、虚拟现实技术与仿真技术的发展,他们之间的融合应用越来越紧密和深入,带动了虚拟制造技术和数字化工厂技术的飞速发展和日趋成熟,使得对他们的研究与应用越来越广泛而深入,基于Del mia/QUEST 的数字化装配线仿真技术便是该领域中一个方面.关 键 词:数字化工厂;装配线;仿真中图分类号:TH 文献标识码:A0 引言当今,随着经济全球化的发展,制造企业之间的竞争越来越激烈,决定制造企业全球竞争能力的主要指标是产品的开发时间(Time)、质量(Quality)、成本(C ost)、以及相应的服务(Service),即TQCS [1].制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变,产品中知识信息的价值占据越来越高的比例,这不但反映在产品本身,而且体现在产品的整个生命周期,特别是生产制造环节,随着信息技术的发展,不断出现了新的制造理念和制造系统,如FMS 、CI MS 、敏捷制造和网络化制造等.这些技术从制造的现实出发,对制造过程中产生的数据进行数字化,并对它们进行加工处理,产生相关信息,在制造系统中进行存储和交换,并直接应用于对生产过程的管理和控制,进一步可对信息进行分析加工产生相关知识,使制造系统的 智能 得到提高,通常把这种生产方式称为数字化制造.另一方面,随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生,另一种概念的数字化工厂随之产生,这个工厂生存于数字信息世界,在真实工厂或生产过程还没有开始前,这个工厂在虚拟空间中运作,对真实工厂进行虚拟现实的仿真,提供优化的结果,这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容.1 数字化工厂的体系结构数字化工厂是企业活动信息化、数字化、网络化的总称,也是企业信息化发展的新阶段,包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化、因此,数字化工厂除了要对产品开发过程进行建模与仿真外,还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真,使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能,分析其可靠性、经济性、质量、工期等,为生产过程优化和网络制造提供支持[2][3].所以,随着数字化生产、虚拟企业概念的提出,生产系统的布局设计与仿真变得日益重要,合理的系统布局不仅可以减少系统运行的成本和维护费用,提高设备利用率和系统生产效率,而且对系统的快速重组和提高企业的快速响应特性,均具有十分重要的意义.第23卷第2期2006年4月华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong Universi ty Vol.23 No.2Apr.,2006图1展示了数字化工厂的结构,图中点画线框内为数字化工厂的主要内容,通过建模技术对真实工厂的制造资源和工艺数据进行分析,在计算机内建立真实工厂的数字化模型.C AD数据、装配工艺和预计的生产计划作为输入,通过优化仿真系统进行装配制造过程的模拟,对产品的设计和装配过程进行评价.现在越来越多的优化仿真系统还采用虚拟现实技术进行可视化仿真,并给出优化仿真结果.数字化工厂技术对生产工程的各个环节,在不同的层次,小到操作步骤,大到生产单元、生产线乃至整个工厂进行设计、仿真、分析和优化.它从并行工程的基本观点出发,在产品设计阶段就同时考虑和解决生产工程的问题,包括工艺过程设计、工艺装备、机床设备、刀具、生产线或加工单元的布局、人体工程学、生产调度、物料管理等,实现数字化的制造和装配,其结果可用于改善真实工厂的生产制造和装配过程.2 基于Delmia/QUEST的变速箱虚拟装配线技术应用Delmia/QUEST是数字化工厂及离散事件仿真软件,是工厂生产系统集成、工艺流程设计和可视化解决方案,是用于对生产工艺流程的准确性与生产效率进行仿真与分析的全三维数字工厂环境. QUEST为工业设计工程师、制造工程师和管理人员提供了一个单一的协同环境,以在整个产品设计过程中开发和确证最好的生产工艺流程.在为实际设施投资之前,改善设计,减少风险与成本,使数字工厂效益最大化,可使产品从一开始就能尽如人意.用QUEST测试各种参数,例如设施布局、资源配置、其它可替换方案,产品开发小组可以量化他们的决策对生产产量和成本的影响.QUEST灵活的、基于对象的离散事件仿真环境结合了强大的可视化和健壮的导入/导出功能,使其成为对生产工艺流程仿真与分析的工程与管理首选解决方案[4][5].下面就以某型号汽车变速箱装配线仿真为例说明.2.1 搭建变速箱装配线仿真模型环境装配生产线车间建模不但需要在虚拟环境中建立有形实体的三维几何形状,而且需要定义包含各种资源对象的层次结构关系和交互行为.例如在设计工艺时,往往需要定义与机床、工艺参数、工人等等对象的关系,在没有发生动态行为前,这种关系是静态的.在上述对象中,对于机床对象而言,它又具有装载、加工和卸载工件等对象行为(操作方法),并通过消息传递机制与其它对象发生交互行为.如:当生产线仿真运行时,机床、缓冲区、传送带、工人等等对象会发生交互行为和动态行为联系.所以,虚拟物理建模和虚拟逻辑建模是实现将现实装配生产线映射到虚拟环境,并进行仿真的关键步骤.其中虚拟物理建模针对生产线上所有设备进行三维几何建模,以使虚拟环境中的变速箱装配线(及相关设备)模型能与现实生产线(及相关设备)的有形实体相符或相近,便于可重组装配生产线的布局优化设计.我们可以建立虚拟物理模型的生产资源包括机床、上料站(Source)、缓冲站(Buffer)、卸料(仓储)站(Sink)、自动导向小车(Auto-mated Guided Vehicles,简称AGV)、工人(Labor)及装卸机器手等生产资源.根据变速箱装配生产线的层次结构关系,从装配线类中派生出物理设备类、工艺类、逻辑控制类、仿真支持类.物理设备类对应现实生产线中有形的实体,如加工设备、物流设备等;工艺类在现实生产线中没有有形的实体对应,如循环加工工艺(C ycle Process)、装载工艺(Load Pro-cess),卸载工艺(Unload Process)、生产计划和任务等工艺内容.逻辑控制类描述对象间的逻辑关系,如AGV控制逻辑、Labor控制逻辑、传送带控制逻辑等.仿真支持类描述生产线仿真交互过程时间、事件和数据性能统计等仿真支持对象.搭建好的变速箱装配线场景如图2所示.2.2 变速箱装配线的仿真优化在搭建完成虚拟的装配线仿真环境后,我们就可以进行装配线的虚拟装配仿真了.因为Delmia/ QUEST是数字化工厂及离散事件仿真软件,它的仿真机理主要是由内部的逻辑事件来驱动外在的物理事件,比如,我们建立了一条传送带Conveyor,如果没有内部逻辑事件驱动的话,也只是一个静止不126华东交通大学学报 2006年动的传送带三维实体罢了,必须依靠系统背后的逻辑事件的驱动,才使得传送带在仿真过程中能够输送零件;同理,装配工人(labor)也是在其内部逻辑事件驱动下往返于不同的装配工位完成其装配操作的,总之,我们所建立的所有仿真模型都必须在其各自的逻辑事件驱动下来实现仿真,Delmia/QUEST 内部逻辑事件是由其SCL (Simulation Control Lan -guage)语言编写的,系统内置了数字化工厂仿真中常用的逻辑事件,但对于特殊的仿真事件,我们可以进行编程开发即可.软件依靠其内部的仿真时钟来模拟装配线运行仿真进程.在装配线的规划仿真中,一个重要问题就是调整装配线平衡并保证装配线的物流顺畅,这里的变速箱装配线仿真中也出现了此类问题,在仿真初期,瓶颈问题主要发生在二轴部装作业区,因为局部装配节拍调整不协调和设备位置规划不够合理导致了传送带上有大量的零部件积压,阻塞了物流,使得后续装配线无法继续运行,并且使得设备和工人的利用率和忙闲程度等指标不合理等.通过对仿真模型的反复调整和对工人运动路径等问题的重新规划调整等措施,最后使得变速箱装配线得以平衡,并且使得工人和装配机床等的忙闲利用率等装配线指标趋于合理化.如图3所示为调整后装配线仿真8小时(28800S)场景,而图4为变速箱装配线仿真8小时部装作业区场景.从全三维的虚拟装配线上,我们可以很直观看出,部装作业区、总装作业区和各个传送带等物流运送系统中没有零部件积压现象和物流阻塞现象发生了.图5所示为装配线中AGV 设备利用率情况直方图,调整前,有的利用率高达95%,较低的是20%不到,相差很大,调整后,从图中我们清晰的发现变速箱总装线上的AGV 利用率几乎一样,一般在70%左右浮动,是合理的,这也说明了经过调整后的装配线整体上是基本平衡的.另外从在制品零件数来看,调整后使装配线中在制品数很低,从装配线仿真统计数据中,系统原料站在28800S(8小时)内共提供了14530个零部件,同时系统消耗掉了14361个零部件,在制品零部件数只有169个,只占所提供工件总数的1.16%,而装配线调整前却高达56.6%.从本条变速箱装配仿真线运行中,一天内系统共生产了304台变速箱,那么其年产量将是10.944万台,如果在车间内扩充为2条总装线,其年产量将达到22万台变速器.当然我们还可以通过工人的利用率、忙闲程度和其他机床设备的数据指标来评价装配线仿真效果,这里因篇幅原因略去.3 小结本文通过对某厂的汽车变速箱装配线的虚拟规划仿真研究,为该厂变速箱装配线的进一步规划调整做出了参考性的仿真数据,通过装配线的虚拟仿真,不但可以节约大量的物质资源,减少了实物装配线调整中的资金浪费,而且为实际装配线的改造扩建和调整提供了有实际参考价值的仿真数据.127第2期 马健萍,等:基于Delmia/QUES T 的数字化装配线仿真应用参考文献:[1]严隽琪,等.虚拟制造的理论、技术基础与实践[M ].上海:上海交通大学出版社,2003.[2]Harel Bei -t On.Delmia -Tecnomatix -The Duel for the DigitalFactory.PROMISING MARKE T [J].2002,5.[3]虚拟制造技术与数字化工厂:http://www.e .cn/ewk Articles/Category86/article10740_1.h tm,2005.[4]Dassault Systemes Delmia Quest D5R12应用说明,2004,5.[5]Dassault Systemes Delmia Quest D5R12用户手册.Delmia/QUEST -based Digital Assembly Line Simu lation ApplicationMA Jian -ping,ZHOU Xin -jian,PAN Lei(School of Mechanical and Electronical Engineering,East China Jiaotong University,Nanchang 330013,China)Abstract:With the development of advanced manufacturing technology,virtual reality technology and simulation technolo -gy,the integration use a mong the m is much closer and deeper.I t is driving the virtual manufacturing tec hnology and the digital plant technology to develop fast and making them more maturity.The study and application of them are more and more extensive and deeper,The Delmia/QUEST -based Digital Assembly Line Simulation technology is one respect in this field.Key words:digital plant;assembly line;simulation.128华东交通大学学报 2006年。
基于DELMIA的汽车装配线建模与仿真作者：容芷君周燕学刘悦摘要：汽车装配线直接决定了汽车生产的效率，因此，对汽车装配线进行建模与仿真，优化装配流程十分必要。
基于DELMIA的DPM(Digital Process for Manufacturing)模块，对汽车装配线的装配序列规划、装配干涉以及装配路径规划进行研究，按规划的工艺流程对总装线进行模拟仿真，分析装配线的平衡率，通过仿真结果验证该装配线的可达性、可行性以及装配线的人因工效性。
文中研究工作对优化及改善汽车装配过程，缩短工艺规划时间，实现汽车装配线的流水化具有一定指导意义和应用价值。
1 装配生产线建模与仿真汽车装配线将人和机器有效结合起来，实现汽车零部件的自动装配，在汽车生产中扮演着重要的角色。
汽车装配线直接决定了汽车的生产效率。
随着汽车工业和零部件工业的发展，汽车装配线技术水平也有了较大的提高，围绕汽车装配线的研究一直是汽车工业发展的一个重要内容。
装配生产线的建模与仿真能把生产资源、产品工艺数据、装备等信息动态地结合起来，通过系统活动过程来模拟装配过程，从而分析和预测装配线的效能。
虚拟装配系统是装配系统向多维信息化空间的一种映射，主要包括基本模型构建、装配序列规划、路径规划、干涉检查和装配仿真等关键技术。
建立虚拟装配系统的目的是：在计算机上利用已有的虚拟装配环境，在该装配环境下能够把用户指令和各种信息及时输入到系统中，也能把虚拟环境中的序列和路径规划结果、干涉检测结果、装配仿真结果等传输给用户，实现产品的最终装配。
当前有许多数字化仿真软件能有效地帮助人们实现对生产装配线的建模仿真，如DELMIA，eM-Power，ProModel，Flexsim等。
其中DELMIA解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身，航空领域的机身装配、维修维护，以及一般制造业的制造工艺。
使用户利用数字实体模型完成产品生产制造工艺的全面设计和校验。
DELMIA 数字制造解决方案建立于一个开放式结构的产品、工艺与资源组合模型(PPR)上，此模型使得在整个研发过程中可以持续不断地进行产品的工艺生成和验证。
基于DELMIA的汽车装配工艺仿真与优化作者：林金关铭东来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：介绍了DELMIA系统的结构和功能，提出以工艺规划为核心的汽车虚拟装配流程，利用DELMIA系统分析优化汽车装配的三维数字化工艺，重点讨论工艺的可操作性和操作便利性，结合人因分析，真实准确地反映实际工艺操作过程。
实践表明，利用DELMIA系统结合以上方法制定汽车装配工艺，实现了CAD＼CAPP＼CAM的并行化，能够及早地发现工艺缺陷、减少新产品的开发周期、提高资源的利用率，具有重大的工程意义。
关键词：DELMIA；虚拟装配；工艺优化；人因分析中图分类号：TH391.9 文献标识码：A长期以来，CAD 技术的应用和推广，提高了新产品的开发速度，缩短了新产品推向市场的时间，提高了产品质量，极大地推动着制造业的发展。
但目前，数字化制造技术出现一个症状：工艺制定技术远远落后于产品设计技术和产品制造技术，严重阻碍了CAD＼CAPP＼CAM 的集成化、并行化[1]。
即便是复杂结构的产品（如飞机、汽车等）的装配工艺设计仍停留在二维的基础上。
工艺、工装设计员对产品结构和装配过程的理解只能通过头脑想象二维图纸的表达内容，这需要丰富的实践经验，而且即便是经验丰富的工程师，制定装配工艺时难免缺乏周密考虑和疏漏，从而导致了工艺设计不合理、零件返修、工装返修的情况层出不穷。
在现代的制造业中，装配工作量占整个产品生产工作量的20%～70%，平均百分比为45%[2]，而且装配费用占制造总费用的20%～30%，若在装配中发生问题，还会增加50%的费用[3]，因此，如何提高装配质量和装配效率，是企业迫切所要解决的问题。
虚拟装配技术是沟通信息系统与制造系统的桥梁，为沟通信息系统与制造系统提供了有效的工具和环境使装配系统的产品及其装配过程数字化，以便计算机系统处理[4]。
国外已有好多成功地利用虚拟装配技术的案例，其中以波音777的研制最为典型，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种环境下的试飞均在计算机上完成，使其开发周期从过去8年时间缩短到5年，出错返工率减少了75%，成本降低了25%，成为数字化设计制造与并行工程技术成功应用的典范。
基于DELMIA的工艺仿真在工法设计中的应用罗 金，万 莉，慈元茂（沪东中华造船（集团）有限公司，上海 200129）摘要：通过使用法国达索的建造仿真软件DELMIA，运用虚拟建造技术，在装配工艺仿真过程中实现船体构件装配的仿真。
针对装配仿真过程中出现的各种工艺问题，在装配工艺设计阶段就进行调整和优化，从而提高船舶产品装配工艺的可靠性，减少因产品生产制造过程中的返工现象。
利用虚拟装配生成的三维装配工艺文档，以装配动画和辅助说明文字共同对装配工序进行描述，帮助施工人员更容易地理解工艺内容，从而提高船舶建造的效率。
关键词：MBD；中间产品；虚拟仿真中图分类号：U671 文献标志码：A DOI：10.14141/j.31-1981.2020.06.009Application of Process Simulation Based on DELMIA inEngineering Method DesignLUO Jin, W AN Li, CI Y uanmao(Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd., Shanghai 200129, China)Abstract: Through the use of virtual construction technology, the assembly simulation of hull components in assembly process simulation is realized. Aiming at various process problems that occurred during the assembly simulation process, it is to adjust and optimize at the design stage of the assembly process, in order to improve the reliability of the assembly process of ship products, and to reduce the re-work phenomenon caused by the product manufacturing process. Using 3D assembly process documents generated by virtual assembly, both the assembly animation and the auxiliary explanatory text are used to describe the assembly process and to help the construction personnel to understand the process content more easily. Thereby the efficiency of ship construction can be improved.Key words:MBD; intermediate product; virtual reality0 引言近年来现代重工、三菱重工、川崎等知名造船公司加大了数字化技术应用的力度，建立基于模型的定义（Model Based Definition，MBD）的船舶设计模式，节约了设计建造成本，缩短了船舶建造周期，成为日韩船企的杀手锏，也给中国造船业带来巨大压力[1]。
基于 DELMIA的航空发动机虚拟装配技术研究摘要：传统的航空发动机装配工艺基本都是采用二维工艺规划，现场的装配工作也都是由人工方式来完成。
经常会出现碰撞干涉现象、装配工艺规划不合理、装配工人不易操作等一系列问题。
采用虚拟装配仿真提前对航空发动机装配工艺进行验证，改进不合理的装配工艺，可以有效避免在实际装配中可能会出现的问题，提高工人的装配效率。
基于此，对基于DELMIA的航空发动机虚拟装配技术进行研究，仅供参考。
关键词：ＤＥＬＭＩＡ；航空发动机；虚拟装配技术引言航空发动机燃油附件是一种复杂的产品，在特殊的工作条件下，部件小，数量大，装配复杂，装配精度高。
三维技术在设计制造中的应用使发动机燃油附件结构变得更加灵活和复杂，从而对装配拆卸、使用和维护设计方案提出了更高的要求。
1概述虚拟装配技术是虚拟制造技术的关键组成部分。
没有实际的产品部件和工艺装备资源，就可以根据数字模型对产品进行虚拟装配规划、验证和技术决策。
这是一种高效且经济实惠的设计技术。
虚拟装配技术在发动机燃油附件设计阶段的应用可以提高装配、维护和修理过程的效率和过程仿真验证，实现功能设计和工艺设计的并行研究开发目标，缩短发动机燃油附件产品设计的迭代周期，降低加工和试验生产成本。
2航空发动机装配仿真基础为了将物理装配映射到数字三维空间中，航空发动机虚拟装配技术方案流程，包括创建航空发动机产品资源等模型、装配工艺规划、装配总成仿真验证、人机工程技术分析、结果分析与总结。
航空发动机装配的第一步，是要建立虚个单元体的三维模型，将航空发动机划分为１２个单元体，各单元体之间由紧固件连接，分别为进口整流罩、风扇叶片、动力齿轮箱、联轴器、低压压气机、风扇机匣、中介机匣、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮和涡轮排气机匣。
采用ＣＡＴＩＡＶ５软件按照工厂实际尺寸与布局情况对航空发动机各单元体、工具、装配工装等各类资源进行建模，通过ＣＡＴＬＯＧ分类管理资源。
DELMIA可视化装配工艺仿真的研究应用1 引言企业生产能力的强弱主要由所拥有的制造资源数量的多少决定的。
当企业在自身制造资源数量不变的情况下，往往只能通过优化生产调度，最大程度地提高设备利用率来实现生产能力的提高[1]。
随着数控机床的广泛应用，零件的加工精度已不再仅依赖于工人的技术水平，与此对应的装配时间就成了影响制造周期的主要因素，装配工艺优劣成了提高产品精度的关键环节。
提高装配的工作效率和工作质量，利用计算机进行装配工艺流程仿真来优化产品的可装配性是今后研究的主流。
DELMIA是达索公司面向生产过程物流仿真与分析的三维数字化工厂开发软件，可优化现有的或新的系统车间布置、生产成本和工艺流程等。
DELMIA分为DELMIA E5(DPE)、DELMIA V5(DPM)和DELMIA D5(QUEST)，其中QUEST 是用于确认可视化生产工艺流程决策是否满足产品生产要求的强大的仿真开发和分析工具。
它为工业设计工程师、制造工程师和管理人员提供了一个单一的协同环境，以在整个产品设计过程中开发和确证最好的生产装配工艺流程。
通过QUEST 的仿真可以发现生产装配线布局规划是否合理，是否有阻滞现象或闲置现象发生，并可以预先发现装配物流系统的不足，提前做出修正，改善设计，减少风险与成本，使数字工厂效益最大化。
2 产品装配线的对象建模根据产品装配线的层次结构关系，从装配线类中派生出物理设备类、工艺类、逻辑控制类。
物理设备类对应现实装配线中有形的实体，如装配设备、物流设备等；工艺类在现实装配线中没有有形的实体对应，仅包括诸如循环工艺、装载工艺、卸载工艺、生产计划和任务等工艺内容；逻辑控制类描述对象间的逻辑关系，如AGV控制逻辑、Labor控制逻辑、传送带控制逻辑等。
2.1 虚拟装配线系统的物理建模装配线虚拟物理建模针对装配线上所有设备的三维几何建模，以使虚拟环境中的装配线模型能与现实生产线的有形实体相符或相近，便于可重组装配线的布局优化设计。
基于DELMIA的某航天器动力支架装配过程仿真作者：暂无来源：《智能制造》 2015年第12期撰文/ 中国运载火箭技术研究院研究发展中心邓云飞张涛熊艳丽首都航天机械公司刘晓波以某航天器动力支架系统总装仿真过程为例，探讨了DELMIA 软件在飞行器装配仿真中应用的基本流程，讨论了其中的关键技术，对产品数字化制造仿真具有一定的指导意义和应用价值。
一、引言随着基于MBD（Model-Based Definition）的三维产品设计技术被广泛运用，飞行器三维协同装配设计、规划成为可能。
DELMIA（Digital Enterprise LeanManufacturing Interactive Application）是达索公司研制的面向制造过程、维护过程和人机工程的数字化制造平台，提供了定义、模拟和分析制造过程的各项功能，应用涵盖了汽车制造、航天航空器设计制造和船舶制造等诸多工业领域。
基于DELMIA 的三维设计继承了三维模型数据的直观、易懂的优势，同时又使设计、工艺人员能看到产品装配工艺的过程，通过对仿真过程进行分析和交互反馈，缩短设计周期、确保产品方案装配的可行性。
波音公司的787 飞机已经完全采用航空制造业的数字化三维装配解决方案, 实现了整机的三维虚拟装配仿真和验证, 极大地减少了设计变更, 缩短了工艺规划时间, 提高了产量并降低了生产成本。
三维数字化装配仿真设计，可实现从传统的以二维装配工艺设计向三维数字化过程仿真、无纸化制造的革命性突破，是打造数字化生产线的重要环节。
二、总体思路1. 基本原理位置变换技术是定义动力支架装配仿真路径规划的关键技术。
动力支架组件坐标平移变换。
设待移动组件的初始坐标为(x，y，z)，经过(a，b，c) 距离的平移后，终点坐标为(x1，y1，z1)，则组件的位置变换矩阵为：动力支架组件坐标旋转变换。
设组件的初始坐标为(x1，y1，z1)，分别绕x，y 和z 轴旋转θ 角度后，终点坐标为(x2，y2，z2)，则组件绕x，y 和z 轴的位置变换矩阵分别为：2. 技术路线本文以某航天器前舱动力支架组件总装过程为研究对象，在对产品结构分析的前提下，在现有制造能力( 车间、设备、工艺方法、标准和人力) 的基础上，建立某航天器前舱（含动力支架）产品模型、工装模型和厂房环境模型，制定装配流程，确定装配方法，并定义各装配环节所需要的制造资源；在协同三维数字化预装配环境中，使用DELMIA软件，根据工艺流程在软件中完成零件、组件和成品等数模上架、定位、装夹和装配等工序的虚拟操作，验证设计方案的准确性，并用原理样机产品实物进行试验验证，技术路线如图1 所示。
基于DELMIA的搅拌车装配过程仿真研究作者：尹文生尹良管在林随着计算机仿真技术的不断发展与成熟，虚拟仿真技术的应用也越来越广泛，从飞机、船舶、汽车到电子生产处处可见仿真的身影。
虚拟仿真技术相较于传统的样机验证有着无法比拟的优势，传统的样机验证方式是在产品设计后，调用大量的设备与人员生产少量样机，利用样机对新产品设计合理性进行验证，这样会产生巨大的资源和时间浪费。
而如果采用在虚拟现实环境中对产品进行设计、生产、装配、使用和调试仿真，直观分析产品的可装配性，以及量化的人机工效分析和评估，对其装配工艺方法进行必要的调整和优化，这样可在完成更多分析验证的同时省去样机制造和验证的巨大资源和时间浪费，节省大量的物力、人力成本，并缩短大量制造和调试时间，提高企业的市场竞争力。
本文重点介绍在DELMIA平台上进行搅拌车的虚拟装配过程，并利用DELMIA的强大分析功能，对搅拌车的整个装配进行装配可行性分析和人因分析，由此可对搅拌车的结构设计以及装配工艺进行改进和优化。
1 DELMIA简介DELMIA是法国Dassault公司推出的一套数字化设计、制造、维护、数据管理的PLM平台，它提供目前市场上最完整的3D数字化设计、制造和数字化生产线解决方案。
DELMIA主要由3个部分组成，分别为DPE(DELMIA Proceaa EnSineer)、DPM(Digital Proceos of Manufacturing)和DELMIA/QUEST(Queuing Event Simulation Tool)，其中DPE 负责制定制造工艺和资源规划，DPM进行制造过程工艺仿真分析，DELMIA/QUEST进行生产线和物流过程的设计仿真分析，这3个相对独立的部分通过DELMIA的结构核心PPR(Procesa-Product-Resource) Hub连接到一起。
2 搅拌车的虚拟装配仿真基于DELMIA的仿真分析流程如图1所示，包括前期模型的构建、装配过程仿真、仿真分析与优化、结果输出。
摘要：基于DELMIA 软件以汽车后风挡玻璃安装模拟为例实现对整个汽车生产线仿真模拟，通过对后风挡装配工位标准作业分析，现生产工装模型的建立与调入，机器人仿真动作建立，搭建虚拟仿真平台，最终通过光学全身动捕系统优化和完善人员动作，使仿真的真实度向现生产高度逼近。
通过仿真平台对新车型进行总装工艺校核、定义总装零部件装配顺序和计算生产节拍，从而替代工艺验证样车，极大缩短产品开发工艺验证周期。
虚拟仿真工厂的应用切实有助于加快汽车产品的上市速度，提升企业的竞争力。
关键词：DELMIA 总装工艺光学动捕虚拟仿真工厂中图分类号：U466文献标识码：BDOI ：10.19710/ki.1003-8817.20190353基于DELMIA 建立汽车总装工艺分析方法及优化王德巍姜海洋张明洋（中国第一汽车集团有限公司研发总院，长春130011）作者简介：王德巍（1981—），男，工程师，学士学位，研究方向整车DMU 数字化仿真与工艺分析。
1前言目前汽车销售行业整体从高速发展期进入成熟期，虽然国内汽车保有量不断上升，但国内汽车市场受到外企及合资企业的冲击，国产汽车发展空间受到很大的限制。
在市场如此严峻的情况下，如何能在保证质量的情况下缩短汽车产品的研发周期成为重中之重。
汽车的开发流程按照阶段可以划分为产品策划、工程设计、生产准备、试生产和产品上市5个阶段，生产准备阶段又可分为验证样车阶段和工程样车阶段，这一阶段几乎能占整车开发周期的1/3，这一阶段的工作内容中很重要的一项就是验证汽车的总装工艺性。
利用DELMIA 软件可以搭建和总装生产线高度重合的虚拟生产线，在工程设计阶段将设计过程中的零部件3D 数模导入虚拟生产线实现总装工艺的分析。
目前DELMIA 在航空、航天、汽车以及船舶等方面都有应用，是一个集设计、制造、维护、人机过程为一体的仿真平台。
不同与以往传统数字化电子样车（Digital Mock-Up ，DMU ）分析手段，利用“数字样机”的三维数据，用DELMIA 建立“某一工位”仿真并结合ART 优化。
