第二章产品数字化建模(新).pptx
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产品模型设计与制作培训教材PPT(共 56张)
5、石膏浆干后，敲碎阴性的石膏模具，就可以得到复制模型。
第四 树脂模型制作技法
材料：玻璃纤维、合成树脂（环氧树脂、不饱和聚脂、、）
制作方法： 1、制作胎模（石膏阴模） 2、调制树脂 3、刷脱模剂、裱玻璃纤维 4、脱模修整
第五 泡沫塑料模型制作技法
泡沫塑料： 发泡PS（聚苯乙烯）、发泡PU（聚氨基甲酸脂）
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
•
8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
•
9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
•
13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。
•
14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。
•
•
3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。
•
4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
•
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•
6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
工具： 切割工具（板锯） 修整工具（打磨扳、打磨棒、特殊形状打磨块等）、 量具（卡钳、曲线板、圆规） 黏结剂（胶水）
第四 树脂模型制作技法
材料：玻璃纤维、合成树脂（环氧树脂、不饱和聚脂、、）
制作方法： 1、制作胎模（石膏阴模） 2、调制树脂 3、刷脱模剂、裱玻璃纤维 4、脱模修整
第五 泡沫塑料模型制作技法
泡沫塑料： 发泡PS（聚苯乙烯）、发泡PU（聚氨基甲酸脂）
•
7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。
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8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。
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9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。
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13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。
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14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。
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3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。
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4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。
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5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
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6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。
工具： 切割工具（板锯） 修整工具（打磨扳、打磨棒、特殊形状打磨块等）、 量具（卡钳、曲线板、圆规） 黏结剂（胶水）
数字化模型构建-概述说明以及解释
数字化模型构建-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数字化模型是将实体、现象或系统转化为数字形式的表达方式。
通过数字化模型构建，可以将真实世界的事物、过程或系统转化为计算机可以处理的数据和算法，从而实现对其进行分析、模拟和预测等操作。
数字化模型构建是指根据某种规则和方法将实体、现象或系统转化为数字形式。
在构建数字化模型的过程中，需要获取并处理相关的数据、参数和变量，并基于这些数据和变量构建相应的模型。
这些模型可以是数学模型、物理模型、统计模型、图像模型等不同形式的表达方式。
通过数字化模型构建，可以将复杂的实际问题简化为可计算的数学模型，从而更好地理解和解决问题。
数字化模型构建的步骤通常包括问题定义、数据获取、数据预处理、模型选择与构建、参数与变量的确定、模型验证与调整等过程。
在这些步骤中，需要充分理解问题背景和目标，选择合适的模型类型和方法，并进行数据处理和模型验证，以确保构建出的数字化模型能够准确地反映实际情况并具有较高的预测能力。
总之，数字化模型构建是一种将实体、现象或系统转化为数字形式的表达方式。
通过构建数字化模型，可以更好地理解和解决实际问题，提高决策效率和预测准确性。
在数字化时代中，数字化模型构建具有重要的意义和应用价值，并且面临着前景广阔和挑战艰巨的发展前景。
1.2 文章结构本文将围绕数字化模型构建展开详细讨论。
文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分（Chapter 1）首先对数字化模型构建进行概述，介绍数字化模型在现代社会中的作用和重要性。
接着，对本文的结构进行说明，阐明各章节的内容和目的。
最后，明确本文的目的是为了探讨数字化模型构建的方法、应用与前景，并对其中的挑战进行分析。
正文部分（Chapter 2）重点探讨了数字化模型的定义与作用，并详细介绍了数字化模型构建的方法与步骤。
在2.1节中，我们将解释数字化模型的概念和其在不同领域中的应用。
同时，我们将剖析数字化模型的作用，如提升效率、优化决策、模拟实验等。
02 产品数字定义
（1）DPD规范
1）产品几何建模规范
坐标系定义—应用坐标系可以方便地确定各零部组件之
间的相互对应关系，便于飞机的虚拟装配和电子协调。
坐标系定义规定了飞机主坐标系的位置和方向以及使用 子坐标系时应注意的事项和转化要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
20/157
坐标系---建模的第一步工作就是建立坐标系，坐标
系是模型定位和尺寸度量的基准。并行设计时，所有
相对坐标系
28/157
根据坐标系应用特点,机身坐标系与局部坐
标系采用绝对坐标系统,而辅助坐标系采用相对
坐标系统,3 种坐标系存在着严格的转换关系。
定 位 基 准 的 定 义 与 传 递
29/157
坐标系的标识、使用要求 ： 坐标系的标识 民用飞机机体坐标系的标识为： * AXS-C 军用飞机机体坐标系的标识为：*AXS-M。 直升机机体坐标系的标识为： * AXS-H。 辅助坐标系 辅助坐标系的标识由坐标系的特征符与组、部件代号共 同组成。 辅助坐标系的特征符为*AXS AUX。例如：某飞机型号 的机翼坐标系标系标识为： * AXS AUX57。 局部坐标系 局部坐标系的标识由特征符加序号组成。局部坐标系的 特征符为：*AXS LOCAL。序号则在同一个项目内自行 流水编排。如定义的第一个部件的局部坐标系标识为： * AXS LOCAL-1。
的协同设计制造起着至关重要的作用。
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2.1.2 飞机产品数字化的信息模型
（1）DPD规范
1）产品几何建模规范
建模手册—建立产品几何建模手册的目的在于实现建模
规范化，使异地协同设计过程中设计人员之间可以相互
准确地理解设计意图，方便快捷地调用、预装配产品及 线型的设置，锻件、铸件、焊接件、钣金件的画法等。
1）产品几何建模规范
坐标系定义—应用坐标系可以方便地确定各零部组件之
间的相互对应关系，便于飞机的虚拟装配和电子协调。
坐标系定义规定了飞机主坐标系的位置和方向以及使用 子坐标系时应注意的事项和转化要求。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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坐标系---建模的第一步工作就是建立坐标系，坐标
系是模型定位和尺寸度量的基准。并行设计时，所有
相对坐标系
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根据坐标系应用特点,机身坐标系与局部坐
标系采用绝对坐标系统,而辅助坐标系采用相对
坐标系统,3 种坐标系存在着严格的转换关系。
定 位 基 准 的 定 义 与 传 递
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坐标系的标识、使用要求 ： 坐标系的标识 民用飞机机体坐标系的标识为： * AXS-C 军用飞机机体坐标系的标识为：*AXS-M。 直升机机体坐标系的标识为： * AXS-H。 辅助坐标系 辅助坐标系的标识由坐标系的特征符与组、部件代号共 同组成。 辅助坐标系的特征符为*AXS AUX。例如：某飞机型号 的机翼坐标系标系标识为： * AXS AUX57。 局部坐标系 局部坐标系的标识由特征符加序号组成。局部坐标系的 特征符为：*AXS LOCAL。序号则在同一个项目内自行 流水编排。如定义的第一个部件的局部坐标系标识为： * AXS LOCAL-1。
的协同设计制造起着至关重要的作用。
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2.1.2 飞机产品数字化的信息模型
（1）DPD规范
1）产品几何建模规范
建模手册—建立产品几何建模手册的目的在于实现建模
规范化，使异地协同设计过程中设计人员之间可以相互
准确地理解设计意图，方便快捷地调用、预装配产品及 线型的设置，锻件、铸件、焊接件、钣金件的画法等。
产品数字化建模概论
➢产品模型的显示
2020/5/3
1
➢产品模型数据的交换
第一节 产品模型的描述与表示
产
昨天
产品规划 概念设计 详细设计 生产准备
品
过程序列
形
成
过
今天
产品规划 概念设计 详细设计 生产准备
程
过程链
PDM
昨
天
—--
过程管理
今 天
明天 过程流
产品规划
概念设计 详细设计
PDM 数字模型
生产准备
明 天
2020/5/3
3
采用一个单一的零件模型贯穿始终是不可能的 设计过程的零件模型为主模型 产品模型是一组有相互关系、反映不同阶段操作的模型组。
2020/5/3
4
一、产品设计阶段的模型描述与表示
概念设计
结构设计
产品设计
几何设计
2020/5/3
分析仿真
5
产品设计的基本过程
概念设计阶段的模型
零件几何模型
产品设计模型
产品仿真模型
（4）装配规划模型：装配规划模型用于装配顺序规划和路径规 划，前者给出一个实际可行的零件装配顺序，后者给出零件装配的 可行路径，并对装配设计进行分析和评价。
2020/5/3
12
二、产品制造阶段的模型描述与表示
工艺信息模型
工装模型
产品制造阶段模型
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数控加工模型
产品制造阶段模型
13
1、工艺信息模型
零件几何模型是详细设计阶段生产的信息模型，是其他各阶段设计 的信息载体，通常作为主模型。
所谓主模型是指以该模型为唯一数据源，其他模型以它为基础，派 生出其他各种模型。派生的过程实现了模型的演变。
Yonsuite产品培训-数字化建模
YonSuite实战培训-数字化建模
云平台专业服务中心 王庆美 2020年8月31日
CONTENS
Yosuite实战培训
目 录
1 组织管理 2 权限管理 3 基础数据 4 UI模板
5 交易类型
企业服务中心
整体流程
企业服务中心
注册/登录
新建企业
认证企业
新建企业账号
绑定企业
产品激活
YonSuite
产品开通
营销
制造
采购
金融
财务
人力
协同
平台
核算委托业务场景
场景描述
所有业务单位是采购组织、 库存组织，但不是法人公司， 全部通过上级法人公司出对 外核算账 是多组织下二级核算、管理 会计核算的基础 同组织下的业财一体化不需 要建立核算委托关系
核算委托业务场景
XX物资西南有限 公司本级
法人公司
委托核算
西南XX事业部 现货XX事业部 国际XX事业部
4、启组织单元
5、启组织职能
6、授组织权限
营销
制造
采购
金融
财务
人力
协同
平台
Yousuite实战培训
权限管理
基于RBAC的权限管理体系
人力
协同
平台
组织建模场景
单法人单组织场景
多平行法人场景
多工厂产销分离场景
XX公司XX公 司
生产中
营销中
生产中心 心 营销中心 心 行政行中政心中心 研发研中发心中心
计划部
事业部 业务部
生产部 工厂
国际商 务部
品质部
工厂
办事处 财务部 行政部
研发 一部
研发 二部
云平台专业服务中心 王庆美 2020年8月31日
CONTENS
Yosuite实战培训
目 录
1 组织管理 2 权限管理 3 基础数据 4 UI模板
5 交易类型
企业服务中心
整体流程
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新建企业
认证企业
新建企业账号
绑定企业
产品激活
YonSuite
产品开通
营销
制造
采购
金融
财务
人力
协同
平台
核算委托业务场景
场景描述
所有业务单位是采购组织、 库存组织，但不是法人公司， 全部通过上级法人公司出对 外核算账 是多组织下二级核算、管理 会计核算的基础 同组织下的业财一体化不需 要建立核算委托关系
核算委托业务场景
XX物资西南有限 公司本级
法人公司
委托核算
西南XX事业部 现货XX事业部 国际XX事业部
4、启组织单元
5、启组织职能
6、授组织权限
营销
制造
采购
金融
财务
人力
协同
平台
Yousuite实战培训
权限管理
基于RBAC的权限管理体系
人力
协同
平台
组织建模场景
单法人单组织场景
多平行法人场景
多工厂产销分离场景
XX公司XX公 司
生产中
营销中
生产中心 心 营销中心 心 行政行中政心中心 研发研中发心中心
计划部
事业部 业务部
生产部 工厂
国际商 务部
品质部
工厂
办事处 财务部 行政部
研发 一部
研发 二部
产品模型设计(PPT75页)
第三章 模型制作技术
第一种 石膏模型 第二种 油泥模型
第一章 产品模型概述
1.1产品模型在产品设计中的地位和意义（作用） 1.1.1模型的地位
模型作为一种表现和研究产品的方法，在整个产品设计过程中 至关重要： A、可以掌握模型制作的材料及其加工手段； B、可深入直观地探讨产品造型的整体布局、线型风格…….从而更 好地把握产品的功能、形式等因素的关系，把握新产品开发设计的 方向，提高设计质量。
产品模型设计
第一章 产品模型概述
1.1产品模型在产品设计中的地位和意义（作用） 1.2 产品模型的特点 1.3产品模型制作的种类 1.4产品模型制作原则
1.2产品模型制作的种类
第二章 产品模型材料（共9种）
1）粘土材料 2）油泥 3）石膏 4）玻璃钢 5）塑料 6）纸材 7）木模型 8）钢 模型 9）泡沫塑料模型（膨胀树脂）
石膏的凝固时间
2--3分钟 凝固 5--8分钟 发热 8分钟以后 冷却成型
3.3影响石膏凝固时间的几种因素 1.与水的比例有关：水越少，凝固越快 2.与水温有关：水温高，凝固快，反之则慢 3.与搅拌有关：搅拌越多，越急，凝固越快，反之则慢 4.与添加的材料有关：往其中加少量盐，凝固速度加快，加少量胶， 凝固速度减慢
1.3.2功能性模型
主要用来表达产品的形态与结构、各种构造性能、机械性能以 及人机关系等。同时作为分析，检验产品的依据。
功能性模型的各部分组件的尺寸与机构上的相互配合关系都要 严格按设计要求进行制作。然后在一定条件下做各种试验测出必要 的数据，作为后续设计的依据。 如：车辆造型设计在制作完功能 模型后，可供实验室内做各种试验。
进行雕塑成型法的时候可适量多加水，降低硬度和完全凝固速度，便于雕刻 处理。
第一种 石膏模型 第二种 油泥模型
第一章 产品模型概述
1.1产品模型在产品设计中的地位和意义（作用） 1.1.1模型的地位
模型作为一种表现和研究产品的方法，在整个产品设计过程中 至关重要： A、可以掌握模型制作的材料及其加工手段； B、可深入直观地探讨产品造型的整体布局、线型风格…….从而更 好地把握产品的功能、形式等因素的关系，把握新产品开发设计的 方向，提高设计质量。
产品模型设计
第一章 产品模型概述
1.1产品模型在产品设计中的地位和意义（作用） 1.2 产品模型的特点 1.3产品模型制作的种类 1.4产品模型制作原则
1.2产品模型制作的种类
第二章 产品模型材料（共9种）
1）粘土材料 2）油泥 3）石膏 4）玻璃钢 5）塑料 6）纸材 7）木模型 8）钢 模型 9）泡沫塑料模型（膨胀树脂）
石膏的凝固时间
2--3分钟 凝固 5--8分钟 发热 8分钟以后 冷却成型
3.3影响石膏凝固时间的几种因素 1.与水的比例有关：水越少，凝固越快 2.与水温有关：水温高，凝固快，反之则慢 3.与搅拌有关：搅拌越多，越急，凝固越快，反之则慢 4.与添加的材料有关：往其中加少量盐，凝固速度加快，加少量胶， 凝固速度减慢
1.3.2功能性模型
主要用来表达产品的形态与结构、各种构造性能、机械性能以 及人机关系等。同时作为分析，检验产品的依据。
功能性模型的各部分组件的尺寸与机构上的相互配合关系都要 严格按设计要求进行制作。然后在一定条件下做各种试验测出必要 的数据，作为后续设计的依据。 如：车辆造型设计在制作完功能 模型后，可供实验室内做各种试验。
进行雕塑成型法的时候可适量多加水，降低硬度和完全凝固速度，便于雕刻 处理。
数字化PPT课件
数字原生企业的围城历史包袱架构老化封闭的it架构烟囱式的it应用数据搬家面向功能域的流程运作分段的内部作业缺少实时业务感知客户用户的数字化联接不足模型实现业务与数字技术双轮驱动回归业务实时感知为客户用户创造价值ai智能化customer以客户为中心bigdata大数据business回归业务architecyure架构牵引cloud云平台客户消费者合作伙伴供应商员工交易场景办公场景作业场景服务编排计算服务开发服务ai服务安全服务面向市场创新的业务流面向客户交易的业务流面向问题解决的业务流外部资源iot外部服务多云管理运营指挥实时指挥digitalfirst全面推进数字化战略实现全连接的智能华为成为行业标杆在追求客户满意的同时追求效率效益提升面向五类用户构建一站式体验用数字化手段做深连接追求客户用户满意客户连接团队以人为中心的连接连接装备连接线上与线下多渠道接入连接知识信息和知识推送连接业务场景驱动快速连接业务客户一站式体验运营商客户零门槛接入华为提供线上数字化渠道实现112内容管理平台cms多渠道内容精准推送随时编辑资料展会视频sg资讯成功案例多渠道内容精准推送随时编辑随时编辑随时编辑随时编辑随时编辑自主编辑精准推送社交卡片轻量接入多触点数据收集智能分析客户接触有的放矢统一的客户库唯一的客户id客户数据整合拉通智能分析客户engage有的放矢华为官网2b频道面向客户的一站式基于场景进行服务编排全球等距服务灵活快速支持业务作战数字化平台制造自制外协工厂作业场景共享服务场景园区办公场景供应自制中心国家中心仓站点服务站点展会旗舰店体验店专区专柜运营中心hr共享中心财务共享中心投标中心技术支持中心远程交付中心签证服务中心培训中心办公室食堂咖啡厅会议室停车场实验室数据中心展厅心按业务场景灵活编排任务消费者门店场景提供标准化it装备服务快速服务编排支撑全球快速开店基于规则引擎流程引擎快速编排服务第三方开店周期从36个月缩短到12户在任何地方打开页面或操作响应时间3s门店现场提供12标准化it装备服务现场快速部署标准化it装备服务装备服务进销存服务货物盘点服务客流分析服务用户画像服务用户画像服务应用服务wifi热力传感器rfid手持ipos收银考勤机办公pc电话无线防盗智能环境摄像头roma多云管理基础服务平台服务应用服务三大业务流服务办公协同公共应用服务买卖机制服务承诺在线评价持续优化安全服务弹性主机弹性容量对象存储块存储网
《数字化》PPT模板课件
数字化
（Excellent handout training template）
华为数字化转型的愿景
2016
通过数字化变革，在客户服务、供应链、产品管理、 流程与组织等方面全面提升效率，自身率先实现基于 ROADS的体验，实现达到领先于行业的运营效率和客 户满意度。
2017
把数字世界带给每个人、每个家庭、每个组织、构建万 物互联的智能世界
1 5
智能终 端&机
器
收入
6
服务
（云端、APP ）
商业循环：数据变机会、机会变服务、服务变收入
非云/数字原生企业，数字化转型要解决效率/成本的问题
鲍莫尔成本病：运营成本走向/保持在高位…… 如何解决鲍莫尔成本病，结构性地提升服务效率，已成为一个“时代性”的问题……
智能机器 数字化平台
生产 突破现有效率瓶颈
历史包袱，架构老化 烟囱式的IT应用、数据搬家
缺少实时业务感知，客户/用户的数字 化联接不足
V模型实现业务与数字技术“双轮驱动”，回归业务，实时感知， 为客户/用户创造价值
Customer以客户为中心
CBusiness回Fra bibliotek业务B
Architecyure架构牵引
A
A
AI智能化
B
Big Data大数据
2、调整组织架构 在一个组织里推进数字化转型，最重要的就是人和组织。
过去，华为的流程IT部门并没有真正介入到业务流程当中，他们仅仅是在开发和安装各种工具。而当工具越来越多，必然的结果就 是有的工具没人用，但有的工具一天要用几十次。要解决这个问题、推进数字化转型，调整组织队形，转换服务心态必不可少。
3、构建公共的服务平台 从企业的整体视角出发，单一技术是不可能解决所有问题的。
（Excellent handout training template）
华为数字化转型的愿景
2016
通过数字化变革，在客户服务、供应链、产品管理、 流程与组织等方面全面提升效率，自身率先实现基于 ROADS的体验，实现达到领先于行业的运营效率和客 户满意度。
2017
把数字世界带给每个人、每个家庭、每个组织、构建万 物互联的智能世界
1 5
智能终 端&机
器
收入
6
服务
（云端、APP ）
商业循环：数据变机会、机会变服务、服务变收入
非云/数字原生企业，数字化转型要解决效率/成本的问题
鲍莫尔成本病：运营成本走向/保持在高位…… 如何解决鲍莫尔成本病，结构性地提升服务效率，已成为一个“时代性”的问题……
智能机器 数字化平台
生产 突破现有效率瓶颈
历史包袱，架构老化 烟囱式的IT应用、数据搬家
缺少实时业务感知，客户/用户的数字 化联接不足
V模型实现业务与数字技术“双轮驱动”，回归业务，实时感知， 为客户/用户创造价值
Customer以客户为中心
CBusiness回Fra bibliotek业务B
Architecyure架构牵引
A
A
AI智能化
B
Big Data大数据
2、调整组织架构 在一个组织里推进数字化转型，最重要的就是人和组织。
过去，华为的流程IT部门并没有真正介入到业务流程当中，他们仅仅是在开发和安装各种工具。而当工具越来越多，必然的结果就 是有的工具没人用，但有的工具一天要用几十次。要解决这个问题、推进数字化转型，调整组织队形，转换服务心态必不可少。
3、构建公共的服务平台 从企业的整体视角出发，单一技术是不可能解决所有问题的。
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10 2020/8/29
几何实体模型
Meshing
有限元模型
沿线均布的压力
沿单元边界均布的压力
实体模型
2020/8/29
在关键点加集中力
在关键点处 约束
FEA 模型 在节点加集中力
在节点处约束 11
4、产品装配模型
装配模型需要表示产品的结构关系、装配的物料清单、装配的约束 关系、面向实际装配的顺序和路径规划等。 (1) 装配结构树：装配结构模型反映产品 总体结构，初始设计可以 不涉及具体的几何信息，而仅仅表示产品的功能结构、层次结构以 及设计的关键参数。
2020/8/29
Guidelines
8
2、零件几何模型
几何模型是产品详细设计的核心，是将概要设计进行详细化的关键 内容，是所有后续工作的基础，也是最适合计算机表示的产品模型。
几何模型用二维或三维模型表示。 在集成化CAD系统中，二维模型可以从三维模型投影得到，以便 与三维模型保持一致性。除此之外，几何模型的非几何信息以属性表 示。属性信息的定义以文本说明，并具有一定的结构。 零件几何模型是详细设计阶段生产的信息模型，是其他各阶段设计 的信息载体，通常作为主模型。 所谓主模型是指以该模型为唯一数据源，其他模型以它为基础，派 生出其他各种模型。派生的过程实现了模型的演变。
第二章 产品数字化建模
Ⅱ Product Digital Modeling
第二章 产品数字化建模
内容简介
产品数字化模型－产品信息的载体，包含了产品功 能信息、性能信息、结构信息、零件几何信息、装配信 息、工艺和加工信息等。
数字化产品模型中，产品生命周期中不同阶段的人 员都可以获得所需的内容。
本章主要介绍了如下方面内容：
4 2020/8/29
采用一个单一的零件模型贯穿始终是不可能的 设计过程的零件模型为主模型 产品模型是一组有相互关系、反映不同阶段操作的模型组。
5 2020/8/29
一、产品设计阶段的模型描述与表示
概念设计
结构设计
产品设计
几何设计
2020/8/29
分析仿真
产品设计的基本过程
6
概念设计阶段的模型
工艺设计的数据来源于详细设计阶段产生的几何模型、装配模型，在此
基础上，还需要设备资源、工装资源等来实现工序的编制。
2、工装模型
工装设计包括刀具、夹具、模具、量具的设计以及产品零件在制造过程中 的不断演化产生的中间状态模型。在工装设计过程中，依据零件在加工过程
中的变化，需要建立相应的模型之间的关系。工装模型包含了两大部分：
零件2
2020/8/29
装配体
子装配体1
零件1
子装配体3
零件3
零件4
零件5
子装配体2
装配结构树
零件6
零件7
12
（2）属性信息表：属性信息用来表示产品的非几何信息。 例如，产品名称、规格、零件材料、加工方法、重量、模型设计 者等。 （3）装配约束模型：装配约束模型包括装配特征描述、装配关 系描述、装配操作描述以及装配约束参数。 （4）装配规划模型：装配规划模型用于装配顺序规划和路径规 划，前者给出一个实际可行的零件装配顺序，后者给出零件装配的 可行路径，并对装配设计进行分析和评价。
➢ 产品模型的描述与表示
➢ 数字样机
➢ 产品建模的基本方法
➢产品模型的显示
➢产品模型数据的交换
2
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第一节 产品模型的描述与表示
产品形成过程—昨天-今天-明天
昨天 过程序列
今天 过程链
产品规划 概念设计 详细设计 生产准备
产品规划
概念设计 详细设计 生产准备
PDM
明天 过程流
产品规划
产品仿真模型表达了仿真分析阶段的信息，对产品性能进行校验， 阶段成果包括图形、表格、数据、文本说明等各种形式。仿真分析的 充分利用，可以减少实际物理试验的次数，从而大大降低研制成本。
仿真技术广泛应用在产品设计、制造阶段，如设计阶段的各种有限 元分析、运动机构分析等仿真系统，在制造阶段的铸造浇注仿真、锻 造磨具仿真、数控加工过程仿真、装配仿真等。
工装设备模型：刀具、夹具、模具、量具的设计和制造模型。
产品过程模型：零件在制造过程演变的模型。包括几何形状和其他相关的
工艺信息。
15
2020/8/29
工艺信息模型-加工工艺流程刀路
16 2020/8/29
3、数控加工模型
数控加工模型是指数控加工涉及的模型和产生的相应NC程序。 一个复杂零件的数控加工程序生成， 按照加工方法，有数控车、数控铣等加工； 按照工艺要求，有粗加工、精加工、清根等各种操作； 其中程序内部蕴含了工艺信息和加工方法，如粗糙度、公差选择、加 工方式、加工路线、刀具等。程序最后计算得出加工刀具轨迹，并经 过后置处理产生机床代码。这些信息构成了加工模型。 复杂产品的上述各种信息模型是非常庞大的，相关关系也非常复杂， 通常在PDM平台上进行统一管理。
过程管理
概念设计 详细设计 生产准备
PDM 数字模型
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几何信息
产品 数字化 模型
非几何信息
IDM
图号、零件号
APL
产品的设计结果体现在两个方面，一方面是产品的几何信息， 它存储在IDM系统中的数据集中；另一方面是产品的非几何 信息，包括产品结构树和工艺信息，它存储于APL系统中。 这两部分信息密切相关、不可分割，其相关性是通过产品图 号或零件号来实现的，由统一的系统来管理。
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3、产品仿真模型
功能与性能仿真是利用计算机的计算能力，采用数值计算的方法模 拟产品的功能或者性能，一般不能直接在详细设计阶段产生的零件几 何模型上进行，必须进行一定的转换或者处理，建立符合仿真分析的 模型。例如，有限元分析必须对CAD实体模型进行前置处理，将其进 行简化，网格划分，再赋予材料和施加载荷，然后才能进行求解计算， 结果则通过后置处理显示。
零件几何模型
产品设计模型ຫໍສະໝຸດ 产品仿真模型2020/8/29
产品装配模型
产品设计阶段模型
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1、概念设计阶段的模型
在产品概念设计阶段，主要从功能需求分析出发，初步提出产品 的设计方案，此时并不涉及产品的精确形状和几何参数设计。
概念设计模型包括产品的方案构图、创新设计等。
从数字化角度看，概念设计是在一定的设计规范下，以方案报告、 草图等形式完成设计的。这个阶段产生的方案视不同的产品对象 而不同。
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二、产品制造阶段的模型描述与表示
工艺信息模型
工装模型
产品制造阶段模型
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数控加工模型
产品制造阶段模型 14
1、工艺信息模型
工艺信息模型为CAPP提供基本信息，涉及工艺过程、数据繁杂、种类
多，不同企业的工艺信息模型差别大，具有不同的模型结构和内容。根据零件 加工要求和尺寸、粗糙度、公差、基准、加工方法等信息，建立工艺信息模型。 这些基本模型信息构成了编制工艺规划的基础数据。
几何实体模型
Meshing
有限元模型
沿线均布的压力
沿单元边界均布的压力
实体模型
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在关键点加集中力
在关键点处 约束
FEA 模型 在节点加集中力
在节点处约束 11
4、产品装配模型
装配模型需要表示产品的结构关系、装配的物料清单、装配的约束 关系、面向实际装配的顺序和路径规划等。 (1) 装配结构树：装配结构模型反映产品 总体结构，初始设计可以 不涉及具体的几何信息，而仅仅表示产品的功能结构、层次结构以 及设计的关键参数。
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Guidelines
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2、零件几何模型
几何模型是产品详细设计的核心，是将概要设计进行详细化的关键 内容，是所有后续工作的基础，也是最适合计算机表示的产品模型。
几何模型用二维或三维模型表示。 在集成化CAD系统中，二维模型可以从三维模型投影得到，以便 与三维模型保持一致性。除此之外，几何模型的非几何信息以属性表 示。属性信息的定义以文本说明，并具有一定的结构。 零件几何模型是详细设计阶段生产的信息模型，是其他各阶段设计 的信息载体，通常作为主模型。 所谓主模型是指以该模型为唯一数据源，其他模型以它为基础，派 生出其他各种模型。派生的过程实现了模型的演变。
第二章 产品数字化建模
Ⅱ Product Digital Modeling
第二章 产品数字化建模
内容简介
产品数字化模型－产品信息的载体，包含了产品功 能信息、性能信息、结构信息、零件几何信息、装配信 息、工艺和加工信息等。
数字化产品模型中，产品生命周期中不同阶段的人 员都可以获得所需的内容。
本章主要介绍了如下方面内容：
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采用一个单一的零件模型贯穿始终是不可能的 设计过程的零件模型为主模型 产品模型是一组有相互关系、反映不同阶段操作的模型组。
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一、产品设计阶段的模型描述与表示
概念设计
结构设计
产品设计
几何设计
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分析仿真
产品设计的基本过程
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概念设计阶段的模型
工艺设计的数据来源于详细设计阶段产生的几何模型、装配模型，在此
基础上，还需要设备资源、工装资源等来实现工序的编制。
2、工装模型
工装设计包括刀具、夹具、模具、量具的设计以及产品零件在制造过程中 的不断演化产生的中间状态模型。在工装设计过程中，依据零件在加工过程
中的变化，需要建立相应的模型之间的关系。工装模型包含了两大部分：
零件2
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装配体
子装配体1
零件1
子装配体3
零件3
零件4
零件5
子装配体2
装配结构树
零件6
零件7
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（2）属性信息表：属性信息用来表示产品的非几何信息。 例如，产品名称、规格、零件材料、加工方法、重量、模型设计 者等。 （3）装配约束模型：装配约束模型包括装配特征描述、装配关 系描述、装配操作描述以及装配约束参数。 （4）装配规划模型：装配规划模型用于装配顺序规划和路径规 划，前者给出一个实际可行的零件装配顺序，后者给出零件装配的 可行路径，并对装配设计进行分析和评价。
➢ 产品模型的描述与表示
➢ 数字样机
➢ 产品建模的基本方法
➢产品模型的显示
➢产品模型数据的交换
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第一节 产品模型的描述与表示
产品形成过程—昨天-今天-明天
昨天 过程序列
今天 过程链
产品规划 概念设计 详细设计 生产准备
产品规划
概念设计 详细设计 生产准备
PDM
明天 过程流
产品规划
产品仿真模型表达了仿真分析阶段的信息，对产品性能进行校验， 阶段成果包括图形、表格、数据、文本说明等各种形式。仿真分析的 充分利用，可以减少实际物理试验的次数，从而大大降低研制成本。
仿真技术广泛应用在产品设计、制造阶段，如设计阶段的各种有限 元分析、运动机构分析等仿真系统，在制造阶段的铸造浇注仿真、锻 造磨具仿真、数控加工过程仿真、装配仿真等。
工装设备模型：刀具、夹具、模具、量具的设计和制造模型。
产品过程模型：零件在制造过程演变的模型。包括几何形状和其他相关的
工艺信息。
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工艺信息模型-加工工艺流程刀路
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3、数控加工模型
数控加工模型是指数控加工涉及的模型和产生的相应NC程序。 一个复杂零件的数控加工程序生成， 按照加工方法，有数控车、数控铣等加工； 按照工艺要求，有粗加工、精加工、清根等各种操作； 其中程序内部蕴含了工艺信息和加工方法，如粗糙度、公差选择、加 工方式、加工路线、刀具等。程序最后计算得出加工刀具轨迹，并经 过后置处理产生机床代码。这些信息构成了加工模型。 复杂产品的上述各种信息模型是非常庞大的，相关关系也非常复杂， 通常在PDM平台上进行统一管理。
过程管理
概念设计 详细设计 生产准备
PDM 数字模型
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几何信息
产品 数字化 模型
非几何信息
IDM
图号、零件号
APL
产品的设计结果体现在两个方面，一方面是产品的几何信息， 它存储在IDM系统中的数据集中；另一方面是产品的非几何 信息，包括产品结构树和工艺信息，它存储于APL系统中。 这两部分信息密切相关、不可分割，其相关性是通过产品图 号或零件号来实现的，由统一的系统来管理。
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3、产品仿真模型
功能与性能仿真是利用计算机的计算能力，采用数值计算的方法模 拟产品的功能或者性能，一般不能直接在详细设计阶段产生的零件几 何模型上进行，必须进行一定的转换或者处理，建立符合仿真分析的 模型。例如，有限元分析必须对CAD实体模型进行前置处理，将其进 行简化，网格划分，再赋予材料和施加载荷，然后才能进行求解计算， 结果则通过后置处理显示。
零件几何模型
产品设计模型ຫໍສະໝຸດ 产品仿真模型2020/8/29
产品装配模型
产品设计阶段模型
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1、概念设计阶段的模型
在产品概念设计阶段，主要从功能需求分析出发，初步提出产品 的设计方案，此时并不涉及产品的精确形状和几何参数设计。
概念设计模型包括产品的方案构图、创新设计等。
从数字化角度看，概念设计是在一定的设计规范下，以方案报告、 草图等形式完成设计的。这个阶段产生的方案视不同的产品对象 而不同。
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二、产品制造阶段的模型描述与表示
工艺信息模型
工装模型
产品制造阶段模型
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数控加工模型
产品制造阶段模型 14
1、工艺信息模型
工艺信息模型为CAPP提供基本信息，涉及工艺过程、数据繁杂、种类
多，不同企业的工艺信息模型差别大，具有不同的模型结构和内容。根据零件 加工要求和尺寸、粗糙度、公差、基准、加工方法等信息，建立工艺信息模型。 这些基本模型信息构成了编制工艺规划的基础数据。