DELMIA数字化工艺规划仿真软件的有效应用，不但能够帮助用户缩短产品周期、降低生产成本并促进创新，而且还能与CATIA、NX等常用三维设计软件设计出的解决方案协同工作并紧密结合，给用户带来实在的益处。本文主要介绍DELMIA软件在总装工艺信息化中的应用。

DELMIA是一款数字化的工艺规划仿真软件，该软件旨在为用户提供完整的数字化解决方案，使用户可以缩短产品周期、降低生产成本以及促进创新；使制造部门在设计和规划出的数字化产品在实际生产之前进行虚拟演示，模拟生产流程。

此外，该软件还能与CATIA、NX等常用三维设计软件设计出的解决方案协同工作并紧密结合，给用户带来实在的益处。DELMIA软件提供了全面、集成和协同的数字制造解决方案，通过以工艺为中心的技术来定义、监测和控制各类生产系统。

传统总装工艺规划

传统的制造工艺大多是以二维图样为基础进行工艺规划，这样的规划方式过分依赖于人员的经验水平，不能及时、有效地发现工艺规划中的问题，使规划工作处于一个信息孤岛且自动化程度低，无法完成设计与规划的同步开展，极大地限制了企业的效能，耗费了宝贵的时间。

传统的总装工艺规划无论是在工厂规划还是车型规划方面，都困扰着规划人员，最重要的因素包括节拍验证、物流验证和线体高度验证。

1.节拍验证

（1）设备节拍 设备节拍如果在前期规划中不能真实的体现，那么对后期车辆、物料等产品的存储量则有较大影响。DELMIA软件的引入，可以在前期通过工时信息及资源库的录入，对设备节拍进行确认，避免后续节拍及存储量无法确定的弊端。

（2）装配节拍 规划人员在确定工艺装配节拍时，主要采取的措施是以车型的工艺装配节拍作为参考，在此基础上确定新产品的工艺装配节拍。DELMIA软件的引入，可以在前期通过工时信息及资源库的录入，对工艺装配节拍及装配的空间、干涉等情况进行确认。

2.物流验证

传统工艺规划很难确定物料该走哪条物流通道及各物流通道间是否存在相互拥挤的现象。DELMIA软件的引入，可以在前期通过对各车型产品信息和工装库的建立，在三维空间中模拟车间布局形式，避免物流拥挤及干涉情况发生。

3.线体高度验证

传统工艺规划很难确定车身吊点与地面之间的距离参数，而此参数后期会对人员操作的便利性、作业空间等因素有较大影响。DELMIA软件，可在三维环境中对线体高度等情况进行模拟。

DELMIA软件的优越性

1. NCM（数字样车冻结）阶段

DELMIA软件的实施，需从产品信息、零部件数模、工具、工装和设备等资源进行实施。

（1）产品信息库 DELMIA软件可在系统中存储和管理公司不同平台的各类产品和零件属性信息（见图1）；而传统工艺规划没有对不同平台的产品信息进行分类、归纳及集中存储，经常会出现在需要各类信息时，该信息丢失及没有更新维护等问题。

（2）工具库 规划人员前期对产线所使用的工具进行创建、收集后，然后将其存储到DELMIA软件中，可为后期重要的装配干涉验证、空间验证等提供依据；而传统工艺规划在近些年才重视工具数模的创建和管理，相对来说信息比较零散，不能很好地为后期进行的一些验证提供依据。

（3）工装库 规划人员前期对生产线所使用的各类工装、料框以及料架等资源库进行创建、收集后，存到DELMIA软件中，可为后期重要的装配干涉验证、空间验证提供依据，且前期创建的这些工装资源能够重复利用，提高工艺规划速度和质量；但现有工艺规划没有对各类工装进行集中管理、统一规划，常会出现现有资源不能共享的情况，无形中降低了工艺规划效率和质量。

（4）典型工艺库 伴随时间的推移，工艺规划工作中的宝贵资源经规划人员整理都可形成典型工艺库，存储在DELMIA软件中进行归纳整理，并保存到企业的标准工艺库（见图2）中，在进行新规划时可以快速、重复和准确地调用；传统工艺规划仅依靠某几个工艺规划人员的经验，这就使得工艺规划资源无法共享及传承，有效资源也会随着时间及人员的变动丢失，不能快速地重复及准确调用。

（5）3D工艺数模SE分析 DELMIA软件能将各产品信息、工艺数模录入后，对零部件的装配空间、装配布局和可装配性进行验证，同时能够考虑到人机工程因素，减少装配工艺编制的错误，提升工艺质量；传统工艺规划只是将产品数模导入CATIA中，通过规划人员的规划经验预估零部件的可装配性及是否会发生干涉现象（此预估没有有效数据作为支撑），而零部件的装配空间、操作人员的装配舒适度却无法通过CATIA软件进行模拟，结果也不准确。

（6）初步工艺方案设计 DELMIA软件能够将前期整合好的资源信息录入到软件后，在虚拟环境中实现初步工艺方案设计，并进行预验证；从而缩短产品设计到生产转化的时间、缩短项目开发周期以及减少设计失误。而传统工艺规划不能有效判别规划人员的规划结果是否排布合理、清晰和有效。

2. ET阶段

（1）工厂布局、工艺仿真验证 DELMIA软件可在3D环境中进行布局，并进行初始工艺编织，较好地实现了一个包含装配、工艺等因素的集成环境；传统工艺则不能在虚拟空间中完成车间布局、工艺及流程等方面的仿真。

（2）详细布局、工艺过程验证 在关键工位人机仿真方面，通过规划人员前期已经创建好了人体资源库（见图3），DELMIA软件就可以进行模拟人体动作及装配过程、人体的可达性分析、人体动作的空间分析以及装配的视野分析等；在人体受力及舒适度分析方面，DELMIA软件可以进行模拟人体极限负载分析、人体疲劳分析和人体舒适度分析等。

在模拟过程中，DELMIA软件可从人机工程方面对操作过程的极限位置及操作死点进行记录，从而可作为后期实际生产时减轻工人劳动强度、提高工人工作效率的依据；优化工装夹具和工具；判断是否需要使用辅助设备；优化工人的动作顺序和姿态等方面也能很好地进行反映。

传统工艺在此阶段是通过组织各相关部门进行沟通、商讨的方式来确定工艺方案的可行性、厂区布局的合理性等。此时很多潜在的工艺规划隐患很难被发现，不能及时避免，使得后期工艺规划进度及已经建设好的厂区基础常常会因为工艺布局的不合理而进行二次改建，浪费极大的人力、物力和财力。

DELMIA软件可根据生产节拍，确定每个工位的工人预估数量，定义物流供应及装配方案的最优化设计；能够将装配线上的闲置时间减小，优化和均衡装配线平衡率。

传统工艺通过常用的山积图和平衡墙（见图4）来反映生产线平衡及工位布置（但用山积图和平衡墙来对生产线平衡及工位布置方式进行分析，有工作量大、任务重和投入繁琐等缺点）。

（3）工厂平面布置图编制 DELMIA软件能够出具工厂平面布置图（见图5），有效指导工艺规划相关人员，节约大量不必要的时间输出，避免工艺规划风险的发生。

传统工艺只能通过CAD二维图样对工厂的布局进行布置，而且要组织相关人员花费很长时间对平面布置图进行商议、讨论；但是此阶段仍然不能对已经出具的工艺平面布置图进行验证，规划中的风险及不合理地方还是很难避免。

3. PT（试生产）阶段

（1）工序流程图编制 因前期已经录入了很多信息（如产品、工装和工具等资源库及工位属性等特征），所以此时DELMIA软件能够及时、有效地将工艺规划设计与计算机辅助工艺设计有效结合，出具一份较为全面的工序流程图。

传统工艺不能将生产制造过程压缩和提前，并得以评估与检验，不能提前发现产品设计、工艺规划中的问题。

（2）前期问题整改、验证 通过规划人员在前期对各类问题的汇总、积累等，将参数及更改信息录入DELMIA软件中，即可在虚拟环境中再现装配合理性的验证、装配空间的验证、装配工具与零部件之间的干涉及匹配是否合理，提升工艺规划质量。

传统工艺对待前期工艺问题的验证，通常是在现场布局还不是非常合理、零部件还处于工装样件等阶段，便进行问题的收集、汇总；此时往往存在工艺布局未确定、零部件精度及最终状态未确定等一系列问题。

（3）节拍工艺方案分析、验证 在新车型战略规划中，已经对节拍进行了量化，但是此时的节拍还停留在愿景阶段，没有足够的数据、调研、厂区规划和布局方式作为支撑。DELMIA软件由于前期做了大量的工作已经很详细地录入了很多数据，所以此时产线节拍能出具真实、有效，并能够作为日后生产的依据。

4. SOP（批量生产）阶段

（1）工时测量 工时需工艺规划人员将其统计、整理后录入到DELMIA软件中，它可对工时分析，得到较为精确的工时信息，为后序优化料箱、料架的高度和位置及提升产品品质等提供参考依据。

此时的工艺流程已经相对成熟，工艺人员会通过秒表法、经验法以及预估法等多种方法来对工时进行测量。不管是哪种方法，都需要耗费大量的时间、精力，反复测量多次取平均值，且在这个过程中又需要耗费很长时间对操作人员的装配技能进行培训，才能使最终的工时测量结果有说服力，并且后续如果人员流动、零部件更替和车型升级换代，还要重新通过此种方式对工时进行测量。

（2）工艺文件输出 DELMIA软件可以根据工艺文档的模板定制输出程序，输出多种工艺文档和清单（如作业指导书、FMEA和控制计划等），同时还可以根据用户需求定制个性化需求的文件输出方式。

传统工艺输出工艺文件需要很多工艺人员对各类工艺表单编制、评审、会签和最终验证，耗费大量的文件编制时间，但往往准确性却很难保证。

结语

从DELMIA软件所能解决的问题可以看出，使用DELMIA数字化工艺规划仿真软件，在工艺仿真优化设计、减少工程更改成本、缩短产品投放时间、减少制造过程风险、提高产品质量及后期模拟仿真验证等方面都具有非常好的效果。