本項目核心技術獲中國輕工業聯合會科學技術進步獎二等獎。

1、項目簡介

本項目所指復雜裝備主要為復雜動力機械裝備及其關鍵零部件，如汽輪機、

壓縮機等。

本項目針對復雜裝備制造企業技術準備時間長、效率低、制造過程模式自動

化程度低、協調能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現象等實際情況，

研發了集數字化設計、制造和智能化監控管理為一體的設計制造管理系統。項目

重點突破了復雜裝備智能化制造過程和工藝參數優化、工藝工裝設計自動化、數

控機床生產的數字監控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術的生產信

息雙向傳輸、自適應在線排產優化等關鍵技術，為研發設計制造集成管理系統提

供了技術支撐。

2、創新要點

（1）將開放式裝配建模技術應用于產品的研發中，創立了模型的 UML 表達

方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統的裝配層次分析等，完成了產品的

結構設計、零件與裝配的聯動設計、裝配仿真分析，并建立了產品及其關鍵部件

的數字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導產品由整體構思到樣機設計的整

個過程。

（2）提出了面向數字化預裝配的分層干涉檢測算法，該方法把干涉檢測過

程分為粗檢測、半精檢測、精確檢測三層，通過逐層檢測，大大加快了干涉檢測

的速度，提高了檢測的精確度，有助于預裝配中優化裝配序列的快速生成。

（3）基于虛擬產品開發管理技術 VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數字樣

機開發中的數據交叉、耦合和冗余問題；

（4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優化序列規劃方法。

利用直接裝配關系圖表達產品幾何信息、設計信息、制造信息和裝配信息等，通

過產品特性和操作環境的評價因素，構建裝配先后關系，從可行裝配序列中選擇

最優裝配序列，更好地幫助設計師完成裝配設計并做出正確決定。縮短了產品研

發時間，保證產品準時投放市場。

3、效益分析

目成果廣泛應用于多家裝備制造企業，其中 4 家企業利用該技術提高生產效

率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業總計新增利

潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以

上的生產管理人員

4、推廣情況（已推廣企業）

本項目成果已在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、江蘇南370

方機電股份有限公司、無錫市安邁工程機械有限公司等生產企業得到成功應用。

授權專利：

1.數控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1

2.車間加工設備群加工運行優化的方法 200910031198.9

3.數控機床監控方法 201110430626.2