本发明涉及一种铸铁产品制造系统，特别涉及一种虚拟制造平台。
背景技术：
随着虚拟制造技术的发展，虚拟制造开始应用到铸造生产中。目前，铸造行业中虚拟制造技术的应用仅集中于与铸件成形相关的模拟仿真分析和铸造生产过程的仿真优化两个方面，其中的模拟仿真分析是一项很费时间的工作。此外，国内的企业一般对虚拟制造技术的内涵和意义尚缺乏足够的认识，缺乏对产品生产线仿真、制造过程仿真的概念。综合上述原因，对于目前的铸造行业，需要有一个专业的、广泛的、可靠地系统平台。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种云端实现铸铁产品全流程虚拟制造的系统平台，能够实现铸造产品从录入、分析、询价、报价、设计、制造及出库的全生命周期的全过程管控，同时实现产品的虚拟制造，在虚拟的环境中对产品进行生产检验，从而降低整个生产成本。
本发明的目的是这样实现的：一种云端实现铸铁产品全流程虚拟制造的系统平台及方法，所述系统平台包括以下功能单元：
产品信息模块，用户将产品信息录入系统平台，产品分为询价产品和订单产品两类；
询价模块，询价产品进入该模块，在此模块中，对询价产品进行难点识别、方法策划与报价，最终实现将询价产品转化为订单产品；
工艺模块，需要进行工艺处理的订单产品直接进入该模块，进行产品的工艺处理设计，形成产品的设计方案。
作为本发明的进一步限定，所述产品信息模块的具体功能为：
在产品信息模块中录入的产品信息包括顾客名称、产品名称、产品类别、订单量，其中，订单产品录入完成经过审批流程，审批通过后的产品即正式进入系统平台开始进行策划、分析与设计；询价产品需要走询价模块，进行询价产品的策划；录入产品信息的产品在系统平台中可以通过产品进度流程图，随时监控产品的进度并实时进行产品进度跟踪；
所述方法包括以下步骤：
1）用户通过web浏览器进入系统平台；
2）用户将产品信息录入系统平台，若选择的是询价产品则进入步骤3），若选择的是订单产品则直接进入步骤4）；
3）系统平台对询价产品进行难点识别、方法策划与报价，用户根据报价情况进行选择，若接收报价则将询价产品转化为订单产品，若不能接收则订单终止；
4）系统平台进行订单产品的工艺处理设计，形成产品的设计方案，并直接进行虚拟制造。
作为本发明的进一步限定，所述询价模块的具体功能为：
在询价模块的产品会进入难点识别节点，进行难点识别，即对产品的生产难点进行分析，将询价产品的基本参数输入进入系统，随后系统对产品的制造难点进行分析，分析过程中，从产品的理化、尺寸、检验、外观等方面进行专项评判，评判的依据来自于国家、行业标准或是用户在系统中自定义设置的内部制定的执行水平，基于此来确定产品是否可以在现场进行生产，其中内部制定的执行水平可以按照需要定制为行业标准或内部制定的其他标准；
难点识别结束后，询价产品进入方法策划节点，进行方法策划；系统平台内部会将人脑的经验数据转化为了电脑的专家数据；这些数据汇总形成系统平台的专家库模块；专家库模块中包含典型工艺库、典型问题库、基础参数库，依据这些数据为产品每一个功能模块提供有效的经验数据支持；产品在方法策划节点，以典型工艺库、典型问题库为依据，从质量、效率、安全、可操作性、成本五个方面进行策划分析，得出产品最终的成形方法与模具类型；
方法策划完成后，进入报价节点，分析得出产品的制造风险与优势，依据生产经验，按照经验参数初步得出产品生产成本明细，结合难点识别，提交进行报价；若询价产品报价成功后，用户根据报价情况可自行选择是否将询价转换为订单产品；转化的产品，需要经过审批后，确定产品的信息是否录入完成、是否接受订单、是否需要补充信息。
作为本发明的进一步限定，在难点识别节点中，可以自定义理化、尺寸、检验、外观的控制要素，能够实现对于不同产品的个性化设定，从这些自定义的控制要素中，可以自行定义重点的控制要素，在系统平台，可以基于这些重点的控制要素，从国标库或者用户自行按照内部要求制定的标准要求中按照一定的规则匹配出类似产品、类似材质、类似规范的标准值，供策划人员参考，最后得出产品是否可以生产的结论，通过难点识别，在设计初就明确产品的生产难度，从而避免后期由于产品难度未明确出现生产过程中无法执行的情况。
作为本发明的进一步限定，工艺模块包括成形工艺模块、熔炼工艺模块、热处理工艺模块、打箱工艺模块、焊接工艺模块以及检验工艺模块。
作为本发明的进一步限定，步骤3）的具体方法为：
难点识别即对产品的生产难点进行分析，将询价产品的基本参数输入进入系统，随后系统对产品的制造难点进行分析，分析过程中，从产品的理化、尺寸、检验、外观等方面进行专项评判，评判的依据来自于国家、行业标准或是用户在系统中自定义设置的内部制定的执行水平，基于此来确定产品是否可以在现场进行生产，其中内部制定的执行水平可以按照需要定制为行业标准或内部制定的其他标准；
难点识别结束后，询价产品进行方法策划；系统平台内部会将人脑的经验数据转化为了电脑的专家数据；这些数据汇总形成系统平台的专家库模块；专家库模块中包含典型工艺库、典型问题库、基础参数库，依据这些数据为产品每一个功能模块提供有效的经验数据支持；产品在方法策划节点，以典型工艺库、典型问题库为依据，从质量、效率、安全、可操作性、成本五个方面进行策划分析，得出产品最终的成形方法与模具类型；
方法策划完成后，分析得出产品的制造风险与优势，依据生产经验，按照经验参数初步得出产品生产成本明细，结合难点识别，提交进行报价；若询价产品报价成功后，用户根据报价情况可自行选择是否将询价转换为订单产品；转化的产品，需要经过审批后，确定产品的信息是否录入完成、是否接受订单、是否需要补充信息。
作为本发明的进一步限定，难点识别可以自定义理化、尺寸、检验、外观的控制要素，能够实现对于不同产品的个性化设定，从这些自定义的控制要素中，可以自行定义重点的控制要素，在系统平台，可以基于这些重点的控制要素，从国标库或者用户自行按照内部要求制定的标准要求中按照一定的规则匹配出类似产品、类似材质、类似规范的标准值，供策划人员参考，最后得出产品是否可以生产的结论，通过难点识别，在设计初就明确产品的生产难度，从而避免后期由于产品难度未明确出现生产过程中无法执行的情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用本发明搭建的系统平台，可以管理铸铁产品整个生命流程的文档、参数、流程等，实现全生命周期管控；同时，还可以与现场实际结合，将设计方案转化为制造方案；此外，本系统平台是搭建在云端的，任何与网络相连的终端都可以通过浏览器进入系统，实现从云端来完成虚拟制造生产；除此之外，企业可以直接利用平台来解决现实生产中的问题，降低生产成本，缩短生产周期，甚至可以依靠系统平台在策划阶段就将生产中所遇到的问题解决，最终达到“零缺陷”。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明基于互联网云端技术，将“全流程虚拟制造系统”后台的服务器搭建在网络云上，“全流程虚拟制造系统”平台的基础数据、逻辑代码存储在网络云端；“全流程虚拟制造系统”平台包含以下功能模块：产品信息模块、询价模块、成形工艺模块、熔炼工艺模块、热处理工艺模块、打箱工艺模块、焊接工艺模块、检验工艺模块；功能主要包括：铸造产品在成形、熔炼、精整等方面的难点分析与报价；在成形、熔炼、精整方面的工艺设计方案的确定；设计方案与制造方案之间的转化；参数传递与数据分析；专家库的维护及其他。
系统平台具体执行流程：使用平台时，首先为用户分配单独的虚拟服务器，每个虚拟服务器会将网络云端的基础数据、逻辑代码复制一份至虚拟服务器中，用户端依靠web浏览器进行使用，用户使用web浏览器登陆用户账号后链接用户专属虚拟服务器，并使用其上的“全流程虚拟制造系统”平台。
用户首先打开“全流程虚拟制造系统平台”网页的登陆界面，输入用户名与密码登录进入系统，用户登录进入系统平台后，开始产品设计，第一步是录入产品信息，系统中将产品分为两类，询价产品与订单产品，首先询价或订单产品都进入“产品录入”模块并进行产品信息录入以录入产品的关键顾客信息，信息录入完成后，再对询价或订单产品进行难点识别和分析，确定产品制造生产的关键点，随后询价产品或订单产品进入“方法策划”阶段，确定最终产品制造生产的方法和初步报价；询价产品得到报价后反馈相关人员进行业务报价；而订单产品会继续从成形、熔炼、打箱、热处理、焊接、检验依次进行相应的“方案策划”、“工艺设计”及“虚拟制造”；最终将产品的设计方案传递至现场进行实际的制造生产。
随着用户对系统平台的使用，系统中的数据量增加，通过数据积累，充实用户系统平台，使用户的平台最终会形成适用于各自的、独特的专属系统平台；系统内部可以基于专家经验，将经验公式、经验参数等经验数据参数化，转化至云平台系统中，用户可以实时在云平台中使用这些经验数据。基于这样的方式，实现数据向电脑转化。同时，可依靠云端服务器对基础数据、逻辑代码进行更新维护。
基于云端的“全流程虚拟制造系统平台”为铸造行业提供了不同工艺产品的全生命周期流程管理；使用过程中不断的集优行业资源，给出优质的专家经验数据，从而为生产提供高效、优质的产品制造设计方案。该平台在实际生产中，提供与工业设计、工厂现场相结合的设计和场检模型，充分与线下终端相结合，完成产品的设计、生产、发运，提供工业生产环节标准和问题的解决方案；利用云端搭建的方式和虚拟服务器的好处在于成本低廉，数据在云端储存不易丢失，且能够以数字化的形式进行使用。
下面按照平台执行流程依次对各个模块进行介绍：
产品信息模块：首先，需要将产品信息录入系统平台。产品分为询价产品和订单产品两类，在产品信息模块中的“产品录入”节点中进行选择录入。主要录入的产品信息为顾客名称、产品名称、产品类别、订单量等关键订单信息；其中，订单产品录入完成经过审批流程，审批通过后的产品即正式进入系统平台开始进行策划、分析与设计；询价产品需要走询价模块，进行询价产品的策划。录入产品信息的产品在系统平台中可以通过产品进度流程图，随时监控产品的进度并实时进行产品进度跟踪。
询价模块：产品信息中的询价产品则首先进入询价模块；在此模块中，对询价产品进行难点识别、方法策划与报价，最终实现将询价产品转化为订单产品。
在询价模块的产品会进行“难点识别”，即对产品的生产难点进行分析，将询价产品的基本参数输入进入系统，随后系统对产品的制造难点进行分析，分析过程中，从产品的理化、尺寸、检验、外观等方面进行专项评判，评判的依据来自于国家、行业标准或是用户在系统中自定义设置的内部制定的执行水平，基于此来确定产品是否可以在现场进行生产，其中“内部制定的执行水平”可以按照需要定制为行业标准或内部制定的其他标准等，此类标准在下文中以“自定义标准库”表示。
在此节点中，可以自定义理化、尺寸、检验、外观等方面的控制要素，能够实现对于不同产品的个性化设定，从这些自定义的控制要素中，可以自行定义重点的控制要素。在系统平台，可以基于这些重点的控制要素，从“国标库”（包含美标、日标、欧标、中国标准等主流标准）或者“自定义标准库”（用户自行按照内部要求制定的标准要求）中按照一定的规则匹配出类似产品、类似材质、类似规范的标准值，供策划人员参考，以此，实现多维度的分析产品难点，最后得出产品是否可以生产的结论，通过难点识别，在设计初就明确产品的生产难度，从而避免后期由于产品难度未明确出现生产过程中无法执行的情况。
“难点识别”结束后，询价产品进入“方法策划”节点；系统平台内部会将“人脑”的经验数据转化为了“电脑”的专家数据，这些数据汇总形成系统平台的“专家库”模块，“专家库”模块中包含“典型工艺库”、“典型问题库”、“基础参数库”等，依据这些数据为产品每一个功能模块提供有效的经验数据支持，产品在方法策划节点，以“典型工艺库”、“典型问题库”为依据，从质量、效率、安全、可操作性、成本五个方面进行策划分析，得出产品最终的成形方法与模具类型，同时，分析得出产品的制造风险与优势。依据生产经验，按照经验参数初步得出产品生产成本明细，综上两部分信息，提交进行报价，若询价产品报价成功后，用户登录账号后进入工作列表中，点击“订单转化”按钮，系统则会产品的属性由“询价产品”转化为“订单产品”，实现询价产品向订单产品的转化，转化的产品，需要经过审批后，确定产品的信息是否录入完成、是否接受订单、是否需要补充信息。
询价产品转化为订单产品，订单产品完成“方法策划”节点后，系统依次在平台执行：成形工艺模块、熔炼工艺模块、热处理工艺模块、打箱工艺模块、焊接工艺模块和检验工艺模块等模块。
需要注意得是，若产品直接下了订单，在信息录入的时候属性确定为订单产品后，同样也需经过难点识别和方法策划模块，得出是否可以生产、工艺方法是什么的结论。但不需再经过转化，直接进入下方的工艺模块。
成形工艺模块：订单产品进入成形工艺模块后首先开始执行成形工艺“方法策划”节点的内容，策划产品的关键工艺参数，包括加工量、补正量、浇注系统参数、砂芯参数和其他工装参数等；在此节点中，主要对“方法策划”中的内容进行细化；同时依据“典型工艺库”与“典型问题库”等知识库，策划得到最优参数；依据这些关键参数，指导后续节点的分析与设计。
完成成形工艺“方案策划”后，开始执行“成形工艺设计”。此节点，按照规范的步骤，依次开始设计产品的加工量、砂芯、浇注系统、冒口、工装、生产bom信息以及成本核算，在系统平台中通过后台配置算法及公式，实现在系统平台中输入少量的必要数据如砂箱高度、冒口高度等参数，自动计算包括浇注时间、静压头高度等参数，减少设计人员的录入，自动获得大量所需的数据，同时依据“典型工艺库”、“历史产品库”、“典型问题库”进行智能匹配，为设计人员提供技术经验支持，与“工装bom库”结合，实现设计时完成成本核算，提前预估生产效益，最终完成产品的成形工艺设计，形成产品的设计方案。
为了保证产品设计方案的正确性。完成成形“工艺设计”节点后，开始执行“仿真模拟”；通过系统平台匹配提供的仿真模拟软件，对产品的设计方案进行评估；从冲型、凝固、冷却等方面综合判断产品的制造生产；从而得到产品的仿真分析报告。
产品在成形工艺模块的最后需要执行“虚拟制造”；在“虚拟制造”节点，系统平台可以将产品的设计方案转化为现场可执行的制造方案。利用系统平台集成的生产仿真软件，如flexsim软件，在软件中通过执行产品的设计方案参数来控制现场生产线与设备的运动，智能判断是否能够在现场生产。最终在虚拟环境中完成产品全制造过程工序的模拟后，得出最终的生产结论并输出现场可执行的设备参数和人工参数。
“虚拟制造”节点与现场的制造水平有着密切的关系。为了提高系统的适用性，用户可以自选是否执行此节点。若产品的其他工序模块也选择执行此节点，则同样会得到产品相应工序的制造方案，可以最终传递现场设备与人员使用。
熔炼工艺模块：系统在熔炼工艺模块中创建产品计划，在“熔炼工艺设计”节点上，确定产品的关键熔炼参数，如：浇注温度、化学成分、球化孕育剂含量、前口等，通过专家库的转化方式为系统平台提供的“熔炼典型工艺库”、“历史产品库”帮助设计人员进行设计参考。
完成“熔炼工艺设计”节点后，进入熔炼工艺模块的“虚拟制造”节点。在此节点，完成产品的bom核算和现场任务量核算等，将熔炼设计方案转化为熔炼制造方案。
热处理工艺模块、打箱工艺模块、焊接工艺模块：同样的，系统平台在热处理工艺模块、打箱工艺模块和焊接工艺模块创建任务，设计人员在各自的模块中确定产品相应的设计方案，同时系统平台提供“热处理典型工艺库”与“历史产品库”，提供智能匹配与推荐的功能。经过系统审核，获得产品最终的设计方案。利用系统平台提供的专业接口，将设计方案传递至其他系统中。
检验工艺模块：在检验工艺模块，设计人员首先执行“检验工艺设计”节点内容，确定需要交检的顾客要求，在“检验工艺设计”节点，获取到“难点识别”所确定的顾客要求，检验人员依据顾客要求，确定现场检验所需要的工具与频次，经过审核后，得到最终的检验设计方案。
结束“检验工艺设计”节点后，开始进入“检验虚拟制造”节点，将检验的设计方案转化为检验的制造方案，在此节点中，确定具体的检验工序、执行的关键参数、物料bom等，经过审核后，得到最终的检验制造方案，按照系统平台搭建的接口，可以最终将制造方案中的参数传递至其他子系统中。
数据分析：本发明所设计的系统平台还可以提供数据反馈与分析的功能。产品的制造方案设计完成后，传递现场使用。通过设备终端，反馈现场具体的执行情况。依据反馈的参数信息展开分析。制造方案在现场的实际执行情况还可以通过统计分析模块进行数字化的总结分析。
专家库：发明的系统平台主要还能实现将人工的经验数据转化为参数化的数据，汇总后形成“专家库”。产品的设计方案与制造方案设计中，依托于专家库数据，可以自动推荐最类似的、质量最优的、问题最少的方案。设计人员可以依据推荐的方案中进行微调，实现高效率的设计。
在系统平台中可以搭建“工艺库”、“问题库”、“资源库”等专家库。实现人脑向电脑的转化。通过这样的方式，实现产品的智能设计。
以上，系统平台提供如下：
1.审批功能：在整个系统平台中，可以提供定制化的审批流程，用户可以自行配置和修改各个模块、节点的审批流程。同时云平台也可以提供专家审批服务。
2.系统平台提供专业接口：“全流程虚拟制造系统平台”会提供专业的接口，将系统平台中的设计参数可以全部传输至其他系统。类似于sap系统、crm系统、智能体系统等。同时，系统可以获取其他系统的数据，如sap系统中的基础工装信息、crm系统中的顾客信息等等。通过这样的处理，可以实现不同系统平台的相互数据传递与集成。
基于云端服务器的“全流程虚拟制造系统平台”为铸造行业提供了不同工艺产品的全生命周期流程管理；使用过程中不断的集优行业资源，给出优质的专家经验数据，从而为生产提供高效、优质的产品制造设计方案。并在实际生产中，提供与工业设计、工厂现场相结合的设计和场检模型，充分与线下终端相结合，完成产品的设计、生产、发运，提供工业生产环节的标准和问题的解决方案。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。