装配是产品设计制造的最后一个环节,也是产品制造周期中最为关键、重要的环节。产品质量的50%取决于装配工艺,因此产品的装配工艺就显得十分重要。随着MBD(Model Based Definition,基于模型定义)和PMI(Product Manufacturing Information,产品制造信息)技术的发展,三维模型的应用越来越广泛,传统以二维图纸为指导的装配方式已经不能满足实际生产需要,以三维模型为核心并行开展工作,实现了产品的设计、制造全过程所需的信息传递,使制造环节更容易理解设计意图,并保障设计制造过程数据源的唯一性,这从根本上改变了传统设计、制造的二维串行模式,对缩短产品研制周期,节省制造成本有着重要意义。因此,根据企业实际生产需求,开展基于三维模型的部装工艺及现场可视化技术研究,具体工作内容如下:本文首先研究了基于三维模型的部装工艺组织模式,包括三维部装工艺要素的组成、三维特征的体现形式以及部装工艺要素各结构化对象的组织形式,基于“工艺-产品-工厂-资源”构建了3P1R结构化模型,为了保证结构树数据的整洁,建立了作为产品装配唯一依据的工艺过程树。接着提出了部装工序模型快速创建过程的思路和方法,通过在某工艺设计软件中验证,实现了基于产品BOM与部装工艺结构同步创建工序模型、三维模型的高亮显隐控制、工序模型前后逻辑状态控制、工序模型的快速更改以及部装工序动画的快速编制,解决了工艺与模型之间协同和快速构建的问题。其次研究了部装现场可视化作业指导技术,提出了部装三维工艺数据的管理方法,包括工艺的审批、更改和发布流程;解决了实物、工艺和模型之间精准展示的问题;介绍了车间部装展示载体的应用场景。针对涉密企业,还提出了工艺数据安全传输的方法。最后本文构建了用于指导装配现场的部装可视化原型系统框架,研究了部装三维工艺数据储存机制和数据的集成方法,开发了部装可视化原型系统,并以某一型号卫星装配工艺过程为例对系统进行了验证。其研究成果将为全三维数字化装配工艺设计及制造的全面发展提供有力支持。