一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，包括步骤：电气、暖通、能源和给排水各专业进行自己专业内部的工艺规划和布局规划；设定一些校核点来集成各个专业的布局规划模型；对各专业的布局规划模型进行干涉分析；各个专业根据干涉检查的结果进行更改，实现模型的一致性和可实施性。本发明利用数字化新技术，运用系统仿真理论和虚拟现实技术，对汽车制造业的输送系统规划布局进行设计及优化，保障了整个车间的布局设计能够符合逻辑上和实际的可行性，以便在特定的空间里利用三维CAD模型进行讨论，协调相互之间的工作，避免了设计规划中的失误为项目工程带来的经济损失。
【专利说明】一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及仿真分析方法，尤其涉及一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分 析方法。
【背景技术】
[0002] 多年来，国内的绝大多数汽车制造企业都只是在各自规划领域中进行布局规划， 至今还处于一个很低的技术水平，只有基本的二维图纸和EXCEL报表，所有的项目数据多 数还停留在AutoCAD图纸状态。随着全球化竞争的加剧，产品设计制造周期缩短以及客 户化定制生产方式的形成，给制造企业带来越来越大的竞争压力。虽然，计算机辅助设计 (CAD)工具在规划设计中已经得到了广泛的应用，但是规划设计人员在进行方案构思与设 计时，通常还是在二维工作底图上勾绘出自己的规划设计思想。另外，规划设计人员在进行 构思时，通常是面对平面图形对规划设计空间进行三维想象，这就不可避免地存在一定的 理想化构想与片面性因素，致使方案实施产生偏差。这些大部分规划都还是静态的，而很多 问题都是施工阶段或工厂运作起来后才会发现问题，造成大量人力、物力损耗。尤其是汽车 制造业输送系统，因其特殊性和隐蔽性，它的规划更容易造成偏差。因此，需要对其进行仿 真分析。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，运用 系统仿真理论和虚拟现实技术，结合成熟的软件开发环境，解决汽车制造业的输送系统规 划设计和制造之间的鸿沟，从而提高系统的成功率和可靠性，缩短从设计到生产的转化时 间、提商生广效率。
[0004] 实现上述目的的技术方案是：
[0005] -种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，所述的输送系统包括用于电 力、动力、照明和控制目的的电气管线，以及用于空调、通风、空调热水、空调冷冻水和机械 排烟目的的暖通管线，以及用于热水和冷冻水目的的能源管线，以及用于消防和喷淋目的 的给排水管线，所述仿真分析方法包括下列步骤：
[0006] 步骤S1，电气、暖通、能源和给排水各专业进行自己专业内部的工艺规划和布局规 划；
[0007] 步骤S2,设定一些校核点来集成各个专业的布局规划模型；
[0008] 步骤S3,对各专业的布局规划模型进行干涉分析，并可以形成数字化的展示模 型；
[0009] 步骤S4,各个专业根据干涉检查的结果进行更改，实现模型的一致性和可实施性。
[0010] 上述的用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，其中，所述步骤S1指：对 能源管道三维建模，并对管道的属性进行设置；对电力气管线三维建模，选择电力桥架的类 型；对给排水管线三维建模，并设置管道形状和保温层；对采暖通风管线三维建模，并设置 管道形状和保温层。
[0011] 上述的用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，其中，所述步骤S3指：在 集成的输送系统管道模型中选择任意两个或几个模型或全部进行干涉检查和碰撞检查，逐 一分析干涉点的干涉情况，使用虚拟现实和仿真分析技术，在计算机上实现精确的工厂输 送系统的布局和仿真，装配工艺规划和验证。
[0012] 本发明的有益效果是：本发明解决输送系统设计和制造之间的鸿沟，能实现输送 系统生命周期中的规划、设计、制造和检测等各个阶段的功能，使输送系统和生产线的设计 到生产制造之间的不确定性降低，在数字空间中将生产制造过程压缩、提前，使生产制造过 程在数字空间中得以检验，预先确认输送系统规划设计建造的瓶颈所在，从而提高系统的 成功率和可靠性，缩短从设计到生产的转化时间，提高生产效率。
【具体实施方式】
[0013] 下面将对本发明作进一步说明。
[0014] 汽车制造业输送系统包括用于电力、动力、照明和控制目的的电气管线，以及用于 空调、通风、空调热水、空调冷冻水和机械排烟目的的暖通管线，以及用于热水和冷冻水目 的的能源管线，以及用于消防和喷淋目的的给排水管线。
[0015] 本发明的仿真分析方法包括下列步骤：
[0016] 步骤S1，电气、暖通、能源和给排水各专业进行自己专业内部的工艺规划和布局规 划；即：采用TricCAD的"HEATING-3D"模块进行能源管道三维建模，并对管道的属性进行设 置，包括输送材质的属性，以及管道是否需要保温层等；采用TricCAD的"ELECTRICAL-3D" 模块进行电力气管线的三维建模，选择电力桥架的类型，包括实体桥架、阶梯式桥架、网格 式桥架和高压桥架、低压桥架；采用TricCAD的"SPRINKLER-3D"模块进行给排水管线的三 维建模，并设置管道形状和保温层；采用TricCAD的"VENTILATI0N-3D"模块进行采暖通风 管线的三维建模，并设置管道形状和保温层，绘制相关的接头；
[0017] 步骤S2,在规划过程中，设定一些校核点来集成各个专业的布局规划模型；S卩：采 用Autodesk Navisworks和Bentley Navigator集成所有汽车工厂的输送系统管道模型； 其中，不同的三维数字模型利用Autodesk Navisworks和Bentley Navigator等软件来进 行必要的转换；
[0018] 步骤S3,对各专业的布局规划模型进行干涉分析，并可以形成数字化的展示模型； 艮P :在集成的输送系统管道模型中选择任意两个或几个模型或全部进行干涉检查和碰撞检 查，逐一分析干涉点的干涉情况，使用虚拟现实和仿真分析技术，在计算机上实现精确的工 厂输送系统的布局和仿真，装配工艺规划和验证，从而及时发现并修正问题；
[0019] 步骤S4,各个专业根据干涉检查的结果进行更改，实现模型的一致性和可实施性； 艮P :对各专业的规划系统的集成可以使整个输送系统用数字仿真的方式展现出来，使原来 只能在二维图纸上表达的东西以更加直观、更加真实的方式展示，并且可以进行车间的场 景漫游、飞行浏览、实景展示等多种虚拟现实方式，保障了整个车间的布局设计能够符合逻 辑上和实际的可行性。
[0020] 在特定的空间里利用三维CAD模型进行讨论，协调相互之间的工作，避免了设计 规划中的失误为项目工程带来的经济损失，因而可在工程规划阶段就对整个项目的各个细
【权利要求】
1. 一种用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，所述的输送系统包括用于电 力、动力、照明和控制目的的电气管线，以及用于空调、通风、空调热水、空调冷冻水和机械 排烟目的的暖通管线，以及用于热水和冷冻水目的的能源管线，以及用于消防和喷淋目的 的给排水管线，其特征在于，所述仿真分析方法包括下列步骤： 步骤S1，电气、暖通、能源和给排水各专业进行自己专业内部的工艺规划和布局规划； 步骤S2,设定一些校核点来集成各个专业的布局规划模型； 步骤S3,对各专业的布局规划模型进行干涉分析，并可以形成数字化的展示模型； 步骤S4,各个专业根据干涉检查的结果进行更改，实现模型的一致性和可实施性。
2. 根据权利要求1所述的用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，其特征在 于，所述步骤S1指：对能源管道三维建模，并对管道的属性进行设置；对电力气管线三维建 模，选择电力桥架的类型；对给排水管线三维建模，并设置管道形状和保温层；对采暖通风 管线三维建模，并设置管道形状和保温层。
3. 根据权利要求1所述的用于汽车制造业输送系统规划的仿真分析方法，其特征在 于，所述步骤S3指：在集成的输送系统管道模型中选择任意两个或几个模型或全部进行干 涉检查和碰撞检查，逐一分析干涉点的干涉情况，使用虚拟现实和仿真分析技术，在计算机 上实现精确的工厂输送系统的布局和仿真，装配工艺规划和验证。
【文档编号】G06F17/50GK104063528SQ201310094788
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】张青雷, 管志俊, 郭井宽, 桂士弘, 周莹, 王颖, 张无波 申请人:上海电气集团股份有限公司