5、虚拟数字化工厂仿真。

  在工厂三维工艺布局中，放入产品、工人，按照已经设计好的装配工艺流程进行产品、资源、流程及操作者之间溶为一体的三维动态仿真。通过仿真功能使车间布局更加符合工艺布局原则：

  1）遵循工艺规程原则；

  2）最短路线原则；
  
  保证各个工位之间、各个设备之间，物料和人员流动的距离最短，采用最优的工艺流程，使物流过程合理，不发生交错和混乱。从而做到物流畅通、物流时间少，费用低。

  3）生产力均衡的原则；

  4）充分利用空间和场地的原则；

  5）方便运输的原则；

  6）安全和环保的原则；

  7）快速重组的原则；

  六、工艺设计优化

  前面谈到的三维数字化装配工艺设计与仿真工作只能验证该工艺方案的可行性，用该工艺方案是可以把产品制造出来，但没有考虑时间、成本、费用等因素。每一种工艺方案发生的时间、成本、费用都可能不一样，所以说只通过仿真验证而不关注设备、人力利用率的工艺设计方案不是一个最优的方案。

  1、时间分析

  在企业生产活动中，劳动定额是不可缺少的因素，是企业经营管理的一项重要基础工作。正确制定和严格执行工时定额（劳动定额），对于企业

  1）合理组织生产

  2）贯彻按劳分配原则

  3）完善经济责任制

  4）实行经济核算、加强成本管理

  有着重要的作用。但面对日新月异的市场，随着新的工艺方法应用、设备、工装改进等条件的变化，企业不可能用传统的方法费时费力地去制订一套新的工时定额。所以在做工艺设计的时候就把工时定额考虑进去。

  标准工时也可称工时定额、定额时间，是指为完成某一产品（零部件）或某项生产任务的时间消耗限额。通常由作业时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与结束时间四部分组成。在实际计算标准工时时，就是在确定了正常时间的基础上，加上各种因素限制所必须宽放的时间，即为标准工时。即：标准工时=正常作业时间+宽放时间。

  DELMIA提供MTM、UAS 、MEK等时间分析方法，将企业标准工序分解成一系列动作,并利用MTM ,UAS等方法给每个动作赋予时间值，创建成卡片格式，作为工时计划的依据。在DPE中用工时数据卡为相关工序和AO的操作指定描述和工时。 这样每个工步具有了工时定额，在AO中合计构成AO工时。在AO中通过对某些工步工艺方法和工序的修改或调整，在能够完成装配的条件下使AO工时最少，见图.13。 

图.13时间分析

  2、制造概念

  工厂里可能每个工位都要使用地面、设备、工具、人力、电力、压缩空气、水等资源，这些资源的使用是要产生费用的，所以生产计划中希望提高、设备、工具、人力的利用率。

图.14制造概念

  在DPE中根据工艺流程图，建立了制造概念，利用LAYOUT显示了生产系统的结构，包括整个工艺设计的每个工位。按照工艺顺序，资源可以是并行的结构、串行结构或单一的工位。每个工位连接有产品、工艺和资源，并且工人、运送装置将会和资源一起显示，见图.14。通过对生产线上的资源进行评估，在成本和使用率上优化资源，评估的结果将对公司合理安排生产计划有很好的帮助。

  七、总结

  通过三维数字化虚拟装配工艺设计和装配过程仿真工作，我们认识到三维数字化装配工艺设计和装配过程仿真系统在数字化制造中有以下优势：

  1、容易实现产品设计、工艺设计、工装设计的并行工程,因而降低产品研制风险、缩短产品研制周期,减少了开发成本；

  2、在产品实际(实物)装配之前,通过装配过程仿真,及时地发现产品设计、工艺设计、工装设计存在的问题,有效地减少装配缺陷和产品的故障率, 减少因装配干涉等问题而进行的重新设计和工程更改。因此,保证了产品装配的质量；

  3、装配仿真过程产生的图片、视频录象直观地演示装配仿真，使装配工人更容易理解装配工艺，减少了装配过程反复，减少了人为差错；

  4、装配仿真过程产生的图片、视频录象可用于对维修人员的培训；

  5、提高信息和资源的共享，减少资源的浪费；

  6、对新产品的开发，通过三维数字化装配工艺设计与仿真,减少了技术决策风险，降低了技术协调成本；

  7、通过三维数字化装配工艺设计与仿真, 进行时间工时分析、车间三维工艺布局、资源规划和评估，有利于提高生产计划的准确度；

  8、可提高企业在产品开发研制方面的快速应变能力，适应激烈的市场竞争和不同的用户需求；

  9、提高了产品的技术创新能力；

  在应用中DELMIA不足的地方：

  1、产品的数模在仿真时形状是不可改变的，有些板金件臂如加强件和连接件在装配过程仿真时和周边环境干涉。但实际装配这些板金件时，都要通过预先产生一定的形变安装到位，软件不能模拟这一过程；

  2、DELMIA在装配过程仿真时未考虑产品自身重力的影响；

  八、结束语

  在虚拟制造环境下基于数字样机的数字化装配工艺设计是一门新兴的学科，相信该项技术的应用将引发制造业的一场革命，在技术和经济方面都将取得巨大的效益，同时通过Delmia三维数字化装配工艺设计与仿真系统在新项目上全面开展应用，为建立和完善企业数字化制造体系，为企业提升核心竞争力与可持续发展打下了坚实的基础。(e-works)