基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法及制造系信息处理统、计算机可读存储介质，处理方法首先获取制造资源信息，之后根据待加工零部件的设计图和所述制造资源信息生成待加工零部件的参数化工艺数据结构，在该数据结构中各工序活动以及各工序活动还包括按生产特征设置的多个生成步骤，之后锁定所述制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备加工任务启动后能够顺利进行；如此当收到所述待加工零部件的加工任务启动指令后，启动所述工艺信息的各工序活动，依次执行各工序活动，直到完成各所述工序活动。本发明能够避免工艺设计和加工过程中对于工艺的重复输入，从而能够提高生产组织效率。

权利要求

1.一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法，其特征在于，包括步骤：

S00：获取制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；

S20：根据待加工零部件的设计图和所述制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息；其中，所述参数化工艺数据结构中的所述工艺信息包括材料信息和工序信息，所述工序信息包括按顺序设置的多个工序号和各所述工序号对应的工序活动，所述工序活动包括与所述工序号对应的工序名称、工序产品名称、工序内容、检验项目、设备资源信息、工装夹具以及环境要求，各所述工序产品名称限定对应的所述工序活动加工完成时的半成品工件的结构状态，各所述工序产品名称对应有至少一个结构特征，各所述结构特征对应有至少一个特征参数，各所述特征参数对应有参数值范围；

S40：根据各所述工序活动制作生产时其所需要的生产步骤，所述生产步骤根据所述工序活动的所述工序内容在生产中的特征包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤；

S60：当收到所述待加工零部件的加工任务启动指令后，根据所述参数化工艺数据结构在资源库锁定所述制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备生产计划启动后能够顺利进行；

S80：当所述待加工零部件的生产计划启动后，自动启动所述参数化工艺数据结构中所述待加工零部件对应的工艺信息，按照所述工艺信息中的工序号依次执行所述工序号对应的工序活动，直到完成各所述工序活动；其中，在各所述工序活动执行中，同步所述参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动；

其中，所述步骤S80中，将正在执行的工序活动作为当前任务流，当所述当前任务流包括首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤时，执行所述当前任务流包括步骤：S81：将当前任务流和待加工的工件、所述工序活动对应的工装夹具配送给加工人员，同时将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述加工人员；

S82：所述加工人员接收到所述待加工工件和当前任务流后，判断当前任务流是处于首件生产步骤还是批生产步骤，如处于首件生产步骤，则执行步骤S83；如处于批生产步骤，则执行步骤S86；

S83：根据所述工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求对其中一个待加工的工件进行加工，得到待检工件，之后将当前任务流转入检验人员，并将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、检验项目的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述检验人员，同时将所述待检工件传送到检验工位；

S84：当检验人员收到当前任务流和所述待检工件后，执行首件检验步骤，根据工序产品名称、检验项目对工件进行检验，如检验合格发送首件合格信息，并执行批生产步骤，如检验不合格发送检验不合格信息；

同时将所述当前任务流和待检工件返回给所述加工人员；

S85：当加工人员收到检验不合格信息时，加工人员调试加工设备，转入步骤S83；

S86：当加工人员收到批生产步骤后按照步骤S83中的加工方式进行批生产步骤，完成其他剩余待加工工件的加工，完成后将所述当前任务流和所有加工的工件转给检验人员；

S87：当检验人员收到当前任务流和所有加工的工件时，根据工序产品名称、检验项目执行完工检验步骤。

2.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，所述步骤S40与S60之间还包括步骤：

S50：在生成参数化工艺数据结构中的待加工零部件的工艺信息后，对所述工艺信息进行校对、审核和批准，如所述工艺信息不合格，则返回步骤S20；如所述工艺信息合格，则为所述工艺信息设置版本号，并冻结。

3.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，当所述当前任务流还包括派工步骤，则步骤S81中：

先将当前任务流转给相应的派工人员，所述派工人员执行派工步骤，指定所述工序活动对应的加工人员，

之后再将所述当前任务流和待加工的工件转给所述加工人员，同时将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求共享给所述加工人员。

4.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，在参数化工艺数据结构中，所述特征参数还设置有对应待录入的检测数据；

在所述步骤S84中，当检验人员对工件进行检验后，还在参数化工艺数据结构中特征参数对应的检测数据录入检测的参数值，之后系统根据所述参数化工艺数据结构中的信息判断所述检测数据是否位于所述参数值的范围，如是，认为检验合格；如不是，认为检验不合格。

5.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，在步骤S80中，当在生产过程中发生加工失误需要返修或者发现工艺本身存在问题时，需要先冻结当前工艺信息，将相关问题信息报送给工艺人员，之后解锁所述工艺信息，工艺人员根据所述问题信息的性质返回步骤S20，修改完成后再转入步骤S80。

6.根据权利要求5所述的制造信息处理方法，其特征在于，若所述信息问题为返修，则在所述参数化工艺数据结构中需要增加临时工序活动；在步骤S80中，当执行所述临时工序活动时，直到修好或者工件报废为止。

7.根据权利要求5所述的制造信息处理方法，其特征在于，若所述信息问题为工艺不合理，则需要将当前的各工序活动暂停，待重新修改参数化工艺数据结构中的工艺信息之后，先进行签审，完成后再决定工件报废或者再接续执行，最后再转入步骤S80。

8.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，所述步骤S80中，工件在各工位之间的传送通过AGV车传送。

9.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，在步骤S20中生成待加工零部件的工艺信息时，还能够通过工序产品名称中的各结构特征、各所述结构特征对应的特征参数的参数值范围生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将所述二维或者三维的图形实体显示于显示器上；在步骤S80中，当执行具体的工序活动时，同时将所述工序活动对应的二维或者三维图形实体显示于显示器上。

10.根据权利要求1所述的制造信息处理方法，其特征在于，事先设置有工序产品名称图形数据库，其存储有各工序产品名称限定的半成品结构的二维图片或者三维模型，且在所述二维图片或者三维模型图片上标注有所述工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数；

所述步骤S20中在输入所述工序产品名称的相关信息时，或者所述步骤S80中在执行各工序活动的过程中，还通过调用所述工序产品名称图形数据库的信息显示与所述工序活动对应的所述工序的工序产品名称的二维图片或者三维模型，所述工序产品名称的二维图片或者三维模型中包括执行完所述工序后得到的半成品工件的结构以及与所述结构对应的多个特征参数名。

11.根据权利要求1‑10任一项所述的制造信息处理方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述待加工零部件包括紧固件，所述紧固件对应的所述工序产品名称包括毛料杆、车削杆、带头毛料杆、带头螺纹杆，所述毛料杆对应的特征参数名包括整体杆部；所述车削杆对应的特征参数名包括整体杆部、端面、车削倒角、进行车削处理的车削杆和未注表面粗糙度；所述带头毛料杆对应的特征参数名包括头部、杆部、法兰圆盘、根下角和未注粗糙度，所述带头螺纹杆对应的特征参数名包括螺纹杆部和未注粗表面糙度；

其中，所述整体杆部和所述车削杆部的特征参数都包括杆长、非螺纹直径、表面粗糙度和非螺纹长度；所述端面的特征参数包括倒角宽度、倒角角度、直径；所述车削倒角的特征参数包括倒角宽度、倒角角度；所述未注表面粗糙度的特征参数包括表面粗糙度；所述头部的特征参数包括帽厚、对边尺寸、对角尺寸、扳拧帽顶角、扳拧高度、有效扳拧高度、扳拧帽顶部内切圆直径；所述法兰圆盘的特征参数包括法兰厚度、法兰圆盘直径、法兰圆盘斜面角度、法兰圆盘面内凹角度、最小承载面直径、最大承载面直径、扳拧帽根部过渡半径；所述根下角的特征参数包括根下角半径；所述螺纹杆部的特征参数包括螺纹长度和螺纹大径。

12.根据权利要求1‑10任一项所述的制造信息处理方法，其特征在于，在步骤S60之前，能够通过执行步骤S20、S40在所述参数化工艺数据结构中生成多个待加工零部件的工艺信息，所述参数化工艺数据结构还包括与各待加工零部件对应的成品物料信息，各所述成品物料信息对应有所述工艺信息。

13.一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理系统，其特征在于，包括：

制造资源存储模块，用于存储制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；

参数化工艺数据结构生成模块，用于获取制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；并根据待加工零部件的设计图和所述制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息；其中，所述参数化工艺数据结构中的所述工艺信息包括材料信息、按顺序设置的多个工序号和各所述工序号对应的工序活动，所述工序活动包括与所述工序号对应的工序名称、工序产品名称、工序内容、检验项目、设备资源信息、工装夹具以及环境要求，各所述工序产品名称限定对应的所述工序活动加工完成时的半成品工件的结构状态，各所述工序产品名称对应有至少一个结构特征，各所述结构特征对应有至少一个特征参数，各所述特征参数对应有参数值范围；以及用于根据各所述工序活动制作生产时其所需要的生产步骤，所述生产步骤根据所述工序活动的所述工序内容在生产中的特征包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤；

资源锁定模块，用于当收到所述待加工零部件的加工任务启动指令后，根据所述参数化工艺数据结构在资源库锁定所述制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备生产计划启动后能够顺利进行；

生产执行模块，用于当所述待加工零部件的生产计划启动后，自动启动所述参数化工艺数据结构中所述待加工零部件对应的工艺信息，按照所述工艺信息中的工序号依次执行所述工序号对应的工序活动，直到完成各所述工序活动；其中，在各所述工序活动执行中，同步所述参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动；其中，将正在执行的工序活动作为当前任务流，当所述当前任务流包括首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤时，所述生产执行模块在执行所述当前任务流时：将当前任务流和待加工的工件、所述工序活动对应的工装夹具配送给加工人员，同时将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述加工人员；

所述加工人员接收到所述待加工工件和当前任务流后，判断当前任务流是处于首件生产步骤还是批生产步骤，

如处于首件生产步骤，则根据所述工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求对其中一个待加工的工件进行加工，得到待检工件，之后将当前任务流转入检验人员，并将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、检验项目的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述检验人员，同时将所述待检工件传送到检验工位；

如处于批生产步骤，则加工人员收到批生产步骤后按照处于首件生产步骤中的加工方式进行批生产步骤，完成其他剩余待加工工件的加工，完成后将所述当前任务流和所有加工的工件转给检验人员；

当检验人员收到当前任务流和所述待检工件后，执行首件检验步骤，根据工序产品名称、检验项目对工件进行检验，如检验合格发送首件合格信息，并执行批生产步骤，如检验不合格发送检验不合格信息；

同时将所述当前任务流和待检工件返回给所述加工人员；

当加工人员收到检验不合格信息时，加工人员调试加工设备，转入处于首件生产步骤进行；

当检验人员收到当前任务流和所有加工的工件时，根据工序产品名称、检验项目执行完工检验步骤；

其中，所述制造资源存储模块与所述参数化工艺数据结构生成模块、所述资源锁定模块、所述生产执行模块分别连接，所述参数化工艺数据结构生成模块与所述资源锁定模块、所述生产执行模块分别连接。

14.根据权利要求13所述的制造信息处理系统，其特征在于，还包括参数化工艺数据结构浏览模块，其与所述参数化工艺数据结构生成模块连接，用于在生成待加工零部件的工艺信息时通过工序产品名称中的各结构特征、各所述结构特征对应的特征参数的参数值范围生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将所述二维或者三维的图形实体显示于显示器上。

15.根据权利要求13所述的制造信息处理系统，其特征在于，还包括工序产品名称图形数据库，其存储有各工序产品名称限定的本成品结构的二维图片或者三维模型，且在所述图片上标注有所述工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数；所述工序产品名称图形数据库与所述参数化工艺数据结构生成模块连接，在生成参数化工艺数据结构中与工序产品名称相关的信息时显示对应的二维图片或者三维模型，或者在生产执行模块执行当前工序活动时显示对应的工序产品名称的二维图片或者三维模型。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时实现如权利要求1至12任一项所述的制造信息处理方法。

说明书

基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及加工制造领域，具体涉及一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法及系统、计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 随着中国制造2025的实施，制造业信息化有了长足的发展，也暴露出制造业信息孤岛众多的问题。其中PDM、ERP和MES作为三个独立的系统，造成了制造型企业流程割裂、数据孤岛以及集成困难等诸多问题。

[0003] 在实际工作中，使用PDM产品对产品的技术状态和工艺状态进行管理：设计人员在PDM中设计产品图纸，工艺人员根据设计图纸在PDM产品中设计工艺流程，即工艺人员需在PDM产品中制作加工工序以及各工序对应的加工要求；使用ERP产品对各类制造资源进行管理：生产运营人员需要按照工艺文件中的要求准备所需要的设备、工装、夹具、卡具以及模具等必须的制造工具，同时还需要准备制造零件或者组装部件所需要的原材料和部组件；使用MES产品是对生产线的执行过程进行管理：生产组织人员需要将工艺图纸中所描述的工序流程拆解成工序活动，并监督加工者按照工序活动中的工序步骤和加工要求进行生产和检验，以便使得加工要求完全满足工艺图纸的要求。

[0004] 其中，PDM产品使用的往往是图纸型非结构化信息，辅助以部分结构化的数据，ERP软件使用结构化信息，而MES软件往往需要使用工作流等非结构化的信息。而工艺图纸中描述的内容包括但不限于工艺顺序，还包括图样、零部件信息、尺寸参数、设备要求信息、工装模具、特殊要求，检测数量、公差要求等等信息，这些信息和要求都需要逐一反应到ERP和MES系统中才能完成制造业信息化精细化管理的要求。

[0005] 由于PDM、ERP和MES三方系统各自的数据定义和数据结构等都不同，造成产品数据难以打通，形成信息孤岛，在三个系统中产品数据无法直接相互共享，造成生产组织人员必须采用上述方式分别进行信息重复输入，造成设计、工艺、资源和制造之间的数据转换效率低下。尤其是当设计人员需要在PDM中对图纸和工艺进行修改时，修改后的数据无法自动同步到资源组织的ERP系统和制造执行中的MES系统中，导致加工人员需要重新录入数据，相应的工作流程也无法实现自动化，降低了生产效率。

发明内容

[0006] 基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法及系统、计算机可读存储介质，通过本方法构建制造信息系统，企业不必采购PDM、ERP和MES等多种软件，而是在一个一体化系统中可以完成所有的制造工作，这样可以避免工艺设计和加工过程中对于工艺的重复输入，提高生产制造的效率。

[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

[0008] 本发明的第一方面提供了一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法，包括步骤：

[0009] S00：获取制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；

[0010] S20：根据待加工零部件的设计图和所述制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息；其中，所述参数化工艺数据结构中的所述工艺信息包括材料信息和工序信息，所述工序信息包括按顺序设置的多个工序号和各所述工序号对应的工序活动，所述工序活动包括与所述工序号对应的工序名称、工序产品名称、工序内容、检验项目、设备资源信息、工装夹具以及环境要求，各所述工序产品名称限定对应的所述工序活动加工完成时的半成品工件的结构状态，各所述工序产品名称对应有至少一个结构特征，各所述结构特征对应有至少一个特征参数，各所述特征参数对应有参数值范围；

[0011] S40：根据各所述工序活动制作生产时其所需要的生产步骤，所述生产步骤根据所述工序活动的所述工序内容在生产中的特征包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤；

[0012] S60：当收到所述待加工零部件的加工任务启动指令后，根据所述参数化工艺数据结构在资源库锁定所述制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备生产计划启动后能够顺利进行；

[0013] S80：当所述待加工零部件的生产计划启动后，自动启动所述参数化工艺数据结构中所述待加工零部件对应的工艺信息，按照所述工艺信息中的工序号依次执行所述工序号对应的工序活动，直到完成各所述工序活动；其中，在各所述工序活动执行中，同步所述参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动。

[0014] 优选地，所述步骤S40与S60之间还包括步骤：

[0015] S50：在生成参数化工艺数据结构中的待加工零部件的工艺信息后，对所述工艺信息进行校对、审核和批准，如所述工艺信息不合格，则返回步骤S20；如所述工艺信息合格，则为所述工艺信息设置版本号，并冻结。

[0016] 优选地，所述步骤S80中，将正在执行的工序活动作为当前任务流，当所述当前任务流包括首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤时，执行所述当前任务流包括步骤：

[0017] S81：将当前任务流和待加工的工件、所述工序活动对应的工装夹具配送给所述加工人员，同时将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述加工人员；

[0018] S82：所述加工人员接收到所述待加工工件和当前任务流后，判断当前任务流是处于首件生产步骤还是批生产步骤，如处于首件生产步骤，则执行步骤S83；如处于批生产步骤，则执行步骤S86；

[0019] S83：根据所述工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求对其中一个待加工的工件进行加工，得到待检工件，之后将当前任务流转入检验人员，并将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序活动的工序产品名称、检验项目的工艺信息通过工位前的屏幕共享给所述检验人员，同时将所述待检工件传送到检验工位；

[0020] S84：当检验人员收到当前任务流和所述待检工件后，执行首件检验步骤，根据工序产品名称、检验项目对工件进行检验，如检验合格发送首件合格信息，并执行批生产步骤，如检验不合格发送检验不合格信息；

[0021] 同时将所述当前任务流和待检工件返回给所述加工人员；

[0022] S85：当加工人员收到检验不合格信息时，加工人员调试加工设备，转入步骤S83；

[0023] S86：当加工人员收到批生产步骤后按照步骤S83中的加工方式进行批生产步骤，完成其他剩余待加工工件的加工，完成后将所述当前任务流和所有加工的工件转给检验人员；

[0024] S87：当检验人员收到当前任务流和所有加工的工件时，根据工序产品名称、检验项目执行完工检验步骤。

[0025] 优选地，当所述当前任务流还包括派工步骤，则步骤S81中：

[0026] 先将当前任务流转给相应的派工人员，所述派工人员执行派工步骤，指定所述工序活动对应的加工人员，

[0027] 之后再将所述当前任务流和待加工的工件转给所述加工人员，同时将所述参数化工艺数据结构中对应所述工序的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求共享给所述加工人员。

[0028] 优选地，在参数化工艺数据结构中，所述特征参数还设置有对应待录入的检测数据；

[0029] 在所述步骤S84中，当检验人员对工件进行检验后，还在参数化工艺数据结构中特征参数对应的检测数据录入检测的参数值，之后系统根据所述参数化工艺数据结构中的信息判断所述检测数据是否位于所述参数值的范围，如是，认为检验合格；如不是，认为检验不合格。

[0030] 优选地，在步骤S80中，当在生产过程中发生加工失误需要返修或者发现工艺本身存在问题时，需要先冻结当前工艺信息，将相关问题信息报送给工艺人员，之后解锁所述工艺信息，工艺人员根据所述问题信息的性质返回步骤S20，修改完成后再转入步骤S80。

[0031] 优选地，若所述信息问题为返修，则在所述参数化工艺数据结构中需要增加临时工序活动；在步骤S80中，当执行所述临时工序活动时，直到修好或者工件报废为止。

[0032] 优选地，若所述信息问题为工艺不合理，则需要将当前的各工序活动暂停，待重新修改参数化工艺数据结构中的工艺信息之后，先进行签审，完成后再决定工件报废或者再接续执行，最后再转入步骤S80。

[0033] 优选地，所述步骤S80中，工件在各工位之间的传送通过AGV车传送。

[0034] 优选地，在步骤S20中生成待加工零部件的工艺信息时，还能够通过工序产品名称中的各结构特征、各所述结构特征对应的特征参数的参数值范围生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将所述二维或者三维的图形实体显示于显示器上；在步骤S80中，当执行具体的工序活动时，同时将所述工序活动对应的二维或者三维图形实体显示于显示器上。

[0035] 优选地，事先设置有工序产品名称图形数据库，其存储有各工序产品名称限定的半成品结构的二维图片或者三维模型，且在所述二维图片或者三维模型图片上标注有所述工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数；

[0036] 所述步骤S20中在输入所述工序产品名称的相关信息时，或者所述步骤S80中在执行各工序活动的过程中，还通过调用所述工序产品名称图形数据库的信息显示与所述工序活动对应的所述工序的工序产品名称的二维图片或者三维模型，所述工序产品名称的二维图片或者三维模型中包括执行完所述工序后得到的半成品工件的结构以及与所述结构对应的多个特征参数名。

[0037] 优选地，所述步骤S20中，所述待加工零部件包括紧固件，所述紧固件对应的所述工序产品名称包括毛料杆、车削杆、带头毛料杆、带头螺纹杆，

[0038] 所述毛料杆对应的特征参数名包括整体杆部；所述车削杆对应的特征参数名包括整体杆部、端面、车削倒角、进行车削处理的车削杆和未注表面粗糙度；所述带头毛料杆对应的特征参数名包括头部、杆部、法兰圆盘、根下角和未注粗糙度，所述带头螺纹杆对应的特征参数名包括螺纹杆部和未注粗表面糙度；

[0039] 其中，所述整体杆部和所述车削杆部的特征参数都包括杆长、非螺纹直径、表面粗糙度和非螺纹长度；所述端面的特征参数包括倒角宽度、倒角角度、直径；所述车削倒角的特征参数包括倒角宽度、倒角角度；所述未注表面粗糙度的特征参数包括表面粗糙度；所述头部的特征参数包括帽厚、对边尺寸、对角尺寸、扳拧帽顶角、扳拧高度、有效扳拧高度、扳拧帽顶部内切圆直径；所述法兰圆盘的特征参数包括法兰厚度、法兰圆盘直径、法兰圆盘斜面角度、法兰圆盘面内凹角度、最小承载面直径、最大承载面直径、扳拧帽根部过渡半径；所述根下角的特征参数包括根下角半径；所述螺纹杆部的特征参数包括螺纹长度和螺纹大径。

[0040] 优选地，在步骤S60之前，能够通过执行步骤S20、S40在所述参数化工艺数据结构中生成多个待加工零部件的工艺信息，所述参数化工艺数据结构还包括与各待加工零部件对应的成品物料信息，各所述成品物料信息对应有所述工艺信息。

[0041] 本发明的第二方面提供了一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理系统，包括：

[0042] 制造资源存储模块，用于存储制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；

[0043] 参数化工艺数据结构生成模块，用于获取制造资源信息，所述制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息；并根据待加工零部件的设计图和所述制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息；其中，所述参数化工艺数据结构中的所述工艺信息包括材料信息、按顺序设置的多个工序号和各所述工序号对应的工序活动，所述工序活动包括与所述工序号对应的工序名称、工序产品名称、工序内容、检验项目、设备资源信息、工装夹具以及环境要求，各所述工序产品名称限定对应的所述工序活动加工完成时的半成品工件的结构状态，各所述工序产品名称对应有至少一个结构特征，各所述结构特征对应有至少一个特征参数，各所述特征参数对应有参数值范围；以及用于根据各所述工序活动制作生产时其所需要的生产步骤，所述生产步骤根据所述工序活动的所述工序内容在生产中的特征包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤；

[0044] 资源锁定模块，用于当收到所述待加工零部件的加工任务启动指令后，根据所述参数化工艺数据结构在资源库锁定所述制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备生产计划启动后能够顺利进行；

[0045] 生产执行模块，用于当所述待加工零部件的生产计划启动后，自动启动所述参数化工艺数据结构中所述待加工零部件对应的工艺信息，按照所述工艺信息中的工序号依次执行所述工序号对应的工序活动，直到完成各所述工序活动；其中，在各所述工序活动执行中，同步所述参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动；

[0046] 其中，所述制造资源存储模块与所述参数化工艺数据结构生成模块、所述资源锁定模块、所述生产执行模块分别连接，所述参数化工艺数据结构生成模块与所述资源锁定模块、所述生产执行模块分别连接。

[0047] 优选地，还包括参数化工艺数据结构浏览模块，其与所述参数化工艺数据结构生成模块连接，用于在生成待加工零部件的工艺信息时通过工序产品名称中的各结构特征、各所述结构特征对应的特征参数的参数值范围生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将所述二维或者三维的图形实体显示于显示器上。

[0048] 优选地，还包括工序产品名称图形数据库，其存储有各工序产品名称限定的本成品结构的二维图片或者三维模型，且在所述图片上标注有所述工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数；所述工序产品名称图形数据库与所述参数化工艺数据结构生成模块连接，在生成参数化工艺数据结构中与工序产品名称相关的信息时显示对应的二维图片或者三维模型，或者在生产执行模块执行当前工序活动时显示对应的工序产品名称的二维图片或者三维模型。

[0049] 本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时实现如上述任一项所述的制造信息处理方法。

[0050] 【有益效果】

[0051] 本发明从工艺设计阶段即取消了图形化的工艺图纸，直接通过结构化数据资源形成参数化工艺数据结构，该数据结构是纯数字式的，与传统的工艺图纸完全不同，将传统工艺图纸中各工序图纸上的半成品图形的各种加工信息包括该工序加工后的半成品状态、与该半成品状态对应的尺寸、表面粗糙度等信息均以工序产品名称的明细存储成数字式的表单，而在工艺流程的各生成步骤中，能够直接共享参数化工艺数据结构中的工艺信息确定资源的情况和各工序的加工以及检验要求。显然，本发明的这种制作方法，参数化工艺数据结构能够在工艺编制和加工制造中通用，从而避免了用户在工艺设计阶段和生产制造阶段重复输入工艺信息的问题，且在整个制造过程中，用户可以不打印出工艺图纸，因此，既节省人力、物料成本，又能够提高零部件的生产效率；同时，由于工艺设计阶段和生产制造阶段能够使用相同的参数化工艺数据结构，因此，当工艺有修改时，只需要修改参数化工艺数据结构里的信息，即能够直接同步更新至制造阶段的工艺流程，进而避免人为对多处文件进行修改，也能够降低不同阶段对文件修改产生错误的几率。此外，针对生产加工过程中发生问题时，如加工失误需要返修或者工艺过程本身就存在问题时，可以将进行的工艺活动挂起，重新修改参数化工艺数据结构，签审完成后，再决定工件报废或者再接续过程执行。因此，本发明通过一体化工艺数据结构的共享和贯通，打通了工艺设计、资源管理、制造执行等环节的信息流，建立一体化的设计运营工序活动，减少信息重复录入，减少人为错误，实现任务找人，从而进一步提高整体零部件生产企业的效率和效益。

[0052] 本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

[0053] 以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：

[0054] 图1为本发明提供的一种制造信息处理方法的优选实施方式的流程图；

[0055] 图2为本发明提供的一种制造信息处理系统的优选实施方式的系统图；

[0056] 图3为本发明提供的一种制造信息处理方法中，半成品图形数据库中的一种优选实施方式中其中一个工序产品名称对应的半成品结构的图片示意图；

[0057] 图4为本发明提供的一种制造信息处理方法中，参数化工艺数据结构的一种优选实施方式的局部示意图；

[0058] 图5为现有技术中其中一个工序的工艺文件。

具体实施方式

[0059] 以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

[0060] 此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

[0061] 除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

[0062] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0063] 本发明提供了一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法，其可以应用于各种零部件以及成套的产品或者设备（包括大型产品以及小型产品，可以是单独一个零件成型的，也可以是多个零部件组成的），具体可以应用在零部件的制造中，也可以应用于产品的装配中。如可以是紧固件等多种零部件的制造，紧固件可以包括螺钉、销钉等，如六角头螺钉、平头螺钉等的生产；再如也可以为轴承等其他零部件生产和装配；再如飞机等包括复杂零部件复杂的产品的零部件生产和整个产品的装配。

[0064] 参考图1，基于参数化工艺数据结构的制造信息处理方法包括步骤：

[0065] S00：获取制造资源信息，制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息。

[0066] 具体地可以从制造资源存储模块获取，在制造资源存储模块中，可以按照资源类别进行管理，将设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息等以结构化数据结构存储，如以数字表单方式存储，具体地，制造资源存储模块可以直接采用现有技术的ERP管理系统，此时可以通过ERP系统获取制造资源信息。其中，设备信息包括当前或者在预期时间段内能够提供的设备资源信息服务的设备信息，如设备名称、设备型号、功率、刀具等信息；物料信息包括当前或者在预期时间段内能够提供的材料信息，如材料名称、牌号、尺寸、质量等信息，与其他可重复利用资源不同，物料的使用是一次性的；量具信息包括当前或者在预期时间段内能够提供用于检测的量具信息，如量具的名称、型号、检测精度、需要的检测环境等；工装夹具信息包括当前或者在预期时间段内能够提供的用于辅助加工制造、检测用的辅助工具，如夹具的名称、牌号、作用等。

[0067] S20：根据待加工零部件的设计图和制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息。其中，参数化工艺数据结构的工艺信息包括材料信息、按顺序设置的多个工序号和各工序号对应的工序活动，工序活动包括与工序号对应的工序名称、工序产品名称、工序内容、检验项目、设备资源信息、工装夹具以及环境要求，各工序产品名称限定对应工序加工完成时的半成品工件的结构状态，各工序产品名称对应有至少一个结构特征，各结构特征对应有至少一个特征参数，即各结构特征可以对应一个或者多个特征参数，各特征参数名对应有参数值。

[0068] 该步骤生成的参数化工艺数据结构是复杂的数据结构，与传统的工艺文件（如图5所示）完全不同，其文件中没有传统工艺文件中的半成品结构的图形，也没有各工艺页面中的标题栏等图形，而是将半成品工件在完成该工序活动时的半成品工件的结构状态（即技术状态）都直接通过参数化工艺数据结构进行描述，包括具体的半成品的结构形态、半成品结构的尺寸信息等在该工序活动加工时的各种加工信息都是结构化的数字形式，能够在数据结构中体现，如可以以复杂表单方式呈现，当然传统工艺文件中的其他信息也是以结构化的数字形式体现在表单中的。

[0069] 具体地，在该参数化工艺数据结构中，如图4所示，材料信息、工序号、工序名称、工序内容等与现有工艺文件中表示的意义相同，可以参考现有技术进行设置，如材料信息具体可以包括材料牌号、材料标准、材料规格以及材料状态等。工序号可以按照阿拉伯数字顺序排列，也可以间隔几个数字进行排序，工序号仅仅是代表一个工序的代号，代表着工序流程的执行顺序，如可以依次设置工序号为1、2、3、4、5等，也可以依次设置工序号为5、10、15、20等或者10、20、30、40等。再如工序名称用于描述该工序进行的加工方式，如下料、车削、磨削等。再如工序内容用于描述该工序加工的具体的工作内容，如平端面、倒角等。

[0070] 其中，工序产品名称限定了对应工序活动加工完成时的半成品的结构（也包括全部工序活动结束后的成品的结构），每一个工序产品名称可以对应有一个或者多个结构特征，每个结构特征又对应有一个或者多个特征参数，各特征参数对应有参数值范围，该参数值范围包括基准值和公差值，或者包括该参数允许的最大值和最小值。

[0071] 检验项目包括其所在的工序完成时需要检测的特征参数以及检测时使用的检测量具以及各检测量具的规格类别或者具体设备编号，在参数化工艺数据结构中分别包括检验内容、检验参数、检验仪器，量具、工具和设备，检验内容列出需要检测的特征参数，检验参数列出每个特征参数的允许范围（即最大值和?/或最小值），检验要求列出完工检验的检验要求，如“2%，至少10件”表示至少对总数量2%的工件，且不低于10件工件进行检验，量具、工具和设备又包括名称、规格、分度值，即所检验项目需要的量具、工具和设备的名称，具体的规格以及要求的分度值。其中，特征参数的具体参数值范围即上述工序产品名称的参数值范围，包括具体的尺寸参数和形位参数、各参数对应有标准值和公差（或者最大值和最小值）。

[0072] 设备资源信息选自步骤S00能够获取的资源，包括加工设备和刀具，具体地，设备资源信息包括执行对应工序内容时使用的规格类别或者具体设备资源信息编号和需要设置的参数，以及所使用的刀具规格类别和刀具的型号，在参数化工艺数据结构中可以包括加工设备、设备参数、刀具、刀具型号，设备参数又包括参数和该参数的参数值。

[0073] 工装夹具也是选自步骤S00中获取的资源，包括夹具牌号。

[0074] 环境要求包括所在工序活动要求的温度、湿度、防静电的具体数值。

[0075] 在参数化工艺数据结构类似于一个模板，列出有多个项目，每个项目待补充，在对应某一具体零部件时，只需要填写这个模板对应的项目即可，如以参数化工艺数据结构呈表格形式为例，如图4所示，为六角头螺栓的参数化工艺数据结构中的部分信息，在图4中仅仅是列出其中某一零部件的参数化工艺数据结构的局部信息，实际上，每一个零部件的参数化工艺数据结构中包括有工艺需要的各种数据信息，其只是都以结构化的方式呈现出来。这种结构化的方式的特点是：人机料法环等各方面的数据能够有效地组织成一个整体，各部分内容均可以动态关联；各方面数据都是以参数化的方式进行表现，能够具体进行计算判别。

[0076] S40：根据各工序活动制作生产时其所需要的生产步骤，生产步骤根据工序活动的工序内容在生产中的特征包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤。也就是说，参数化工艺数据结构对于某一待加工零件来说，还包括生产时执行每一工艺活动的各生产步骤，且各工序活动包括有多个生产步骤，具体可以为派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤中的其中几个步骤。

[0077] 具体地，对于某一工序活动，根据参数化工艺数据结构中对应的工序内容等确定包括哪些步骤，如有的工序活动包括派工步骤、批生产步骤和完工检验步骤，有的工序活动包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤。

[0078] 其中，派工步骤是将工序活动对应的工序派给具体的加工人员，在有的工序中可能仅设有一个人员，则可以节省该步骤；而在有的工序中，可能会有多个加工人员，则需要派工到具体哪个人员，该步骤通常由班组长执行，也可以是计算机根据各个工人工作负载情况自动派工。首件生产步骤指在该工序活动中，首先只对一个工件进行加工，完成该工序的一件工件。首件检验步骤中，对加工的首件工件按照该工序对应的检验项目进行检验。批生产步骤指按照实际要求的加工数量完成全部工件的加工（其中，该加工数量可能与实际订单要求的数量不同，也可能与实际要求的成品数量不同）。完工检验步骤中，按照检验项目对完成的所有工件进行抽检或者对最后一件工件进行检验，也可以为检验项目中规定的其他检验方式。

[0079] S60：当收到待加工零部件的加工任务启动指令后，根据参数化工艺数据结构在资源库锁定制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备加工任务启动后能够顺利进行。

[0080] 该过程实际属于生产准备过程，根据加工任务进行设备和材料的准备工作。具体地，生产计划组织人员在生产之前需要按照参数化工艺数据结构中各工艺信息准备所需要的设备、物料、工装、夹具卡具、模具以及检测设备等必须的制造和检测工具，同时还需要准备制造零部件或者组装零部件准备所需要的原材料和部组件，且对于这些需要的设备和材料等资源都需要提前占用（在使用制造资源存储模块存储制造资源信息时可以在制造资源存储模块先将其占用），以便生产计划组织人员需要按照生产任务的开始时间将相关“机”（除设备之外）和“料”配送至生产人员的工位上，以防止资源被其他生产任务占用而无法正常开始加工。在锁定后自动冲减可用物料资源数量，对于设备等重复使用标定完成时间；如果相应的物料信息不足，则提醒计划者进行物料采购补充或者根据资源释放时间重新安排生产计划，当物料齐套后，生产计划方可启动。

[0081] 其中，物料是需要一次性转移到生产产品上的，所以物料一旦生产后，将永久从库存中消失。设备、工具等资源是可以重复使用的，因此在数据结构上，这些可以重复使用的资源可以增加有一个未来的工作日历，这个工作日历不仅包括各项生产任务的占用情况，还包括设备工具自身保养、维修和校准的活动。

[0082] S80：当待加工零部件的生产计划启动后，自动启动参数化工艺数据结构中该待加工零部件对应的工艺信息，按照工艺信息中的工序号依次执行工序号对应的工序活动，直到完成各工序活动；其中，在各工序活动执行中，同步参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动。

[0083] 实际上，在参数化工艺数据结构中，对于某一待加工零件的工艺信息包括有多个工序活动，这些工序活动实际形成一个任务流，每个工序活动都对应一个工序号，因此，在实际生产的任务流中，可以直接使用工序号进行，以确定各工序活动执行的先后顺序，而对于工序号对应的各工序活动的具体信息均不需体现，当执行到哪一工序号时，直接从参数化工艺数据结构中提取该工序号对应的工艺活动即可。

[0084] 具体地，首先将第一个工序活动作为当前任务流，依次执行各步骤，直到当前任务流的各步骤均执行完毕后才将下一个工序活动作为当前任务流。对于各当前任务流，当执行完一个步骤后才会转入下一个步骤。

[0085] 需要说明的是，上述步骤S60中的加工任务启动是指待加工零件的加工任务已经排产，排产结束后即可启动生产任务。之后会按照排产的先后顺序执行各生产计划，当执行到待加工零部件的生产计划时，即待加工零部件的第一件半成品开始制造，此时执行进行步骤S80。

[0086] 本发明能够对各种制造信息包括工艺信息、制造资源信息等进行统一组织和管理，工艺设计阶段即取消了图形化的工艺图纸，直接通过结构化数据资源形成参数化工艺数据结构，该表单是纯数字式的，与传统的工艺图纸完全不同，如图5所示，为传统的工艺图纸中的一个工序活动图纸，其上明显有半成品的结构图，而本发明将传统工艺图纸中各工序图纸上的半成品图形的各种加工信息包括该工序加工后的半成品结构、与该结构对应的尺寸、表面粗糙度等信息均以工序产品名称的明细存储成参数化工艺数据结构，如可以为数字式的表单，即各工序中的图纸、参数等半成品（成品）技术状态信息存储为数字式表单，当然，设备、工装模具等机器资源需求，材料和前序半成品等材料信息，产品和环境检测要求等信息也都进行结构化和参数化处理，也可以按照类别存储，也可以为数字式表单。然后为参数化工艺数据结构中的各工序活动制作生产步骤，从而形成参数化工艺数据结构，即参数化工艺数据结构中对于同一待加工零部件来说，具有工艺信息，该工艺信息包括有多个工序活动，各工序活动又包括有多个生产步骤，如典型的生产步骤包括派工步骤、首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤等。如此，在进入生产阶段，在生产准备阶段启动该工艺信息，需要配套工装模具和设备等机器需求，将此类机器需求逐一从制造资源存储模块中进行占用，同时还需要占用物料信息，具体地可以根据待加工零部件所需原材料以及拟生产数量，计算完成该零部件生产所需的机器设备和物料，并在制造资源存储模块中分头实现资源占用。而在进入到实际生产计划后，能够直接共享参数化工艺数据结构中的工艺信息，包括资源的情况和各工序活动的加工以及检验要求。

[0087] 显然，本发明的这种制作方法，参数化工艺数据结构能够在工艺编制和加工制造中通用，从而避免了用户在工艺设计阶段和生产制造阶段重复输入工艺信息的问题，且在整个制造过程中，用户可以不打印出工艺图纸，因此，通过一体化工艺数据结构的共享和贯通，打通了工艺设计、资源管理、制造执行等环节的信息流，建立一体化的设计运营工序活动，减少信息重复录入，减少人为错误，实现任务找人，从而进一步提高整体零部件生产企业的效率和效益。同时，由于工艺设计阶段和生产制造阶段能够使用相同的参数化工艺数据结构，因此，当工艺有修改时，只需要修改参数化工艺数据结构里的信息，即能够直接同步更新至制造阶段的工序流程，进而避免人为对多处文件进行修改，也能够降低不同阶段对文件修改产生错误的几率，从而进一步提高整个零部件的生产效率。

[0088] 步骤S20中的设计图纸可以是电子版的，也可以是纸质版的。对于参数化工艺数据结构的生成方式可以通过手动逐一输入，从而得到数字化的文件。具体的输入形式可以有多种，如仍以参数化工艺数据结构呈表单形式为例，可以在某一具体单元格中列出备选项，使用者只需要选择该信息即可，也可以每一个单元格都通过手动输入。

[0089] 用户可以使用CAD、SolidWorks、Proe等设计软件制作零部件图纸，之后打印出零部件图纸，便于操作人员使用；或者设计软件制作好零部件图纸后直接显示于显示屏上，如设计软件制作的零部件图纸也可以直接存储为电子文件，可以通过读取待加工零部件的电子文件，将设计图纸直接显示于屏幕，用户对照着显示屏上的零部件图纸制作该加工零部件的结构化工艺数据文件。

[0090] 需要说明的是，可能每一个工序号对应的工序产品名称都不同，也可能多个工序号对应同一工序产品名称，即使多个工序对应同一工序产品名称，在各工序号对应的工序产品名称中也可以仅包括其中某些结构特征，即工序产品名称相同的这些工序号中，不同工序号由于其工序内容等的不同，该半成品类比对应的结构特征也可能是不同的。同理，即使一个结构特征包括一个或者多个特征参数，但是在不同的工序中，有的特征参数可能在该工序中并没有特别要求，因此，在该工序中对应的参数值并未列出具体数值。参考下文的表1，如在一种具体的六角法兰面螺栓的制造信息处理方法中，工序号30、40、70对应的工序产品名称均为带头毛料杆，不同的是对于该带头毛料杆在不同工序号的工序名称、工序内容、检验项目等有所不同，对应的结构特征也不同，相同结构特征对应的特征参数一起也不同，如对于工序号30中的法兰圆盘包括的特征参数与工序号40中的法兰圆盘包括的特征参数是不同的，且参数值自然也可能会不一样，如工序号30的工序名称为锻造，工序内容为加热、锻造成型并在顶面制出标志，结构特征包括头部、整体杆部、法兰圆盘、根下圆角、未注表面粗糙度，且法兰圆盘包括的特征参数有法兰厚度、法兰圆盘直径、法兰圆盘斜面角度、法兰圆盘面内凹角度、最小承载面直径、扳拧帽根部过渡半径；工序号40的工序名为车削，工序内容为车飞边及外圆，并去毛刺，对应的结构特征仅包括法兰圆盘和未注表面粗糙度，且法兰圆盘包括的特征参数仅有法兰圆盘直径和最大承载面直径；工序号70的工序名为磨削，工序内容为磨滚压螺纹前外圆，对应的结构特征仅包括车削杆部和未注表面粗糙度。

[0091] 表1

[0092]

[0093] 继续参考表1，以待加工零部件包括紧固件为例，步骤S20中，紧固件对应的工序产品名称包括毛料杆、车削杆、带头毛料杆、带头螺纹杆，各自与工序号的对应关系见表1。

[0094] 毛料杆对应的特征参数名包括整体杆部；车削杆对应的特征参数名包括整体杆部、端面、车削倒角、进行车削处理的车削杆和未注表面粗糙度；所述带头毛料杆对应的特征参数名包括头部、杆部、法兰圆盘、根下角和未注粗糙度，带头螺纹杆对应的特征参数名包括螺纹杆部和未注粗表面糙度；

[0095] 其中，整体杆部和所述车削杆部的特征参数都包括杆长、非螺纹直径、表面粗糙度和非螺纹长度；所述端面的特征参数包括倒角宽度、倒角角度、直径；车削倒角的特征参数包括倒角宽度、倒角角度；未注表面粗糙度的特征参数包括表面粗糙度；头部的特征参数包括帽厚、对边尺寸、对角尺寸、扳拧帽顶角、扳拧高度、有效扳拧高度、扳拧帽顶部内切圆直径；法兰圆盘的特征参数包括法兰厚度、法兰圆盘直径、法兰圆盘斜面角度、法兰圆盘面内凹角度、最小承载面直径、最大承载面直径、扳拧帽根部过渡半径；根下角的特征参数包括根下角半径；螺纹杆部的特征参数包括螺纹长度和螺纹大径。

[0096] 由上表可以看出，本发明的制造信息处理方法将传统工艺图纸中的图形部分已经完全变为了结构化的数据结构，以形成结构化的资源信息，能够在后续制造过程中通用。需要说明的是，表1中的工序产品名称仅仅列出了其中一部分，并非整个紧固件的工序产品名称。且不同的零部件，其工序产品名称会不同，可以事先规范各种工序产品名称，也可以在生成表单的过程中自行加入工序产品名称，只要使用该制造信息处理方法或者制造信息处理系统（下文详述）的人员均能够明确该工序产品名称体现的相关信息即可。

[0097] 参数化工艺数据结构可以代替现有制造加工过程中的工艺规程文件，在设计好后先进行存储，当需要对结构化工艺资源表单进行检验审核时（下文详述），审核人员可以直接调出该数据表单，核验后签字转入下一步；也可以将生成的表单打印出来，核验后，再系统中确认审核通过，则该参数化工艺数据结构才会同步整个零部件制造系统。具体地，步骤S40与S60之间还包括步骤：

[0098] S50：在生成参数化工艺数据结构中的待加工零部件的工艺信息后，对该工艺信息进行校对、审核和批准，即对该待加工零部件的各工艺活动需要校对、审核和批注，如工艺信息不合格，则返回步骤S20；如工艺信息合格，则为该工艺信息设置版本号，并冻结，即将该待加工零部件的整个工艺冻结，不准修改，也就是说，各工序活动中的技术状态都已被冻结，不准修改，以待后续启动。

[0099] 可以在参数化工艺数据结构完成后（即步骤S20、S40完成后），发出流程审批请求，流程审批人员对参数化工艺数据结构中的各工序活动进行审批，流程审批人员认为参数化工艺数据结构没有问题（即认为合格），发出审批合格信息，之后设定好版本号后冻结即可，以便在收到生产任务启动指令后进入生产环节；如参数化工艺数据结构的工艺信息不合格，则发出不合格信息，并返回步骤S20，对参数化工艺数据结构进行修改。

[0100] 其中，参数化工艺数据结构的设计人员、工艺信息的流程审批人员可以各自设置不同的账号和权限，通过登录自己的账号即可看到各自当前的任务单，然后选择对应的任务单执行。

[0101] 在步骤S80中，当执行到各工序活动时，可以将该工序活动的全部工艺信息共享操作人员，然而这样对于某一步骤的操作人员来说，如加工人员，其时间只关心加工中的相关参数，因此，将这些信息都共享后加工人员需要查找其关注的哪些参数信息，降低了整个操作流程，还容易导致出错。本发明的一种优选实施例中，在每个步骤仅共享与该步骤相关的工艺信息，具体地，将正在执行的工序活动作为当前任务流，当当前任务流包括首件生产步骤、首件检验步骤、批生产步骤和完工检验步骤时，执行当前任务流包括步骤：

[0102] S81：将当前任务流和待加工的工件、工序活动对应的工装夹具配送给加工人员，同时将参数化工艺数据结构中对应工序活动的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求等的工艺信息通过工位前的屏幕共享给加工人员。

[0103] 具体地，在各加工人员以及检测人员所在的各工位上会设置有显示器，在该步骤中，按照参数化工艺数据结构中资源信息将当前任务流的权限转给加工人员，同时将相关的加工信息同步给加工人员，以便加工人员可以按照要求对待加工的工件进行加工。

[0104] S82：加工人员接收到待加工工件和当前任务流后，判断当前任务流是处于首件生产步骤还是批生产步骤，如处于首件生产步骤，则执行步骤S83；如处于批生产步骤，则执行步骤S86；

[0105] S83：根据工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求对其中一个待加工的工件进行加工，得到待检工件，之后将当前任务流转入检验人员，并将参数化工艺数据结构中对应工序活动的工序产品名称、检验项目的工艺信息通过工位前的屏幕共享给检验人员，同时将待检工件传送到检验工位；

[0106] S84：当检验人员收到当前任务流和待检工件后，执行首件检验步骤，根据工序产品名称、检验项目对工件进行检验，如检验合格发送首件合格信息，并执行批生产步骤，如检验不合格发送检验不合格信息；

[0107] 在该步骤中，不论是否合格，都同时将当前任务流和待检工件返回给加工人员；

[0108] S85：当加工人员收到检验不合格信息时，加工人员调试加工设备，转入步骤S83，即调试设备后重新进行首件工件的加工或者对原不合格的工件进行修正；

[0109] S86：当加工人员收到批生产步骤后按照步骤S83中的加工方式进行批生产步骤，完成其他剩余待加工工件的加工，完成后将当前任务流和所有加工的工件转给检验人员；

[0110] S87：当检验人员收到当前任务流和所有加工的工件时，根据工序产品名称、检验项目执行完工检验步骤。

[0111] 通过上述步骤，能够严格管控各步骤的执行情况，以有利于提高生产效率。

[0112] 在有的工序活动中还包括派工步骤，即当当前任务流还包括派工步骤时，则步骤S81中：

[0113] 先将当前任务流转给相应的派工人员，派工人员执行派工步骤，指定该工序活动的加工人员；之后再将当前任务流和待加工的工件转给加工人员，同时将参数化工艺数据结构中对应该工序的工序产品名称、工序内容、设备资源信息、工装夹具以及环境要求共享给加工人员。在该步骤中，将当前任务流转至派工人员，一般是班组长，也可以是计算机根据各个工人工作负载情况自动派工，指定相应的加工人员。通过这种方式，能够进一步提高对整个生产过程的管控，进一步提高生产效率。

[0114] 本发明的一种优选实施例中，在参数化工艺数据结构中，特征参数还设置有对应待录入的检测数据，以方便对加工制造过程中的数据进行记录，以及方便对加工结果是否合格进行判断。在该实施例中，在步骤S84中，当检验人员对工件进行检验后，还在参数化工艺数据结构中特征参数对应的检测数据录入检测的参数值，之后系统根据参数化工艺数据结构中的信息判断检测数据是否位于参数值的范围，如是，认为检验合格；如不是，认为检验不合格。

[0115] 这种方式，可以制造信息处理系统直接读取参数化工艺数据结构的参数值范围和检验数据进行判断，如此，将制造中的数据也形成于参数化工艺数据结构中，便于统一管理，以及后续出现问题等时的调用。当然，对于检测的参数值，也可以单独设置专门的检测数据存储文件进行存储。

[0116] 本发明的制造信息处理方法，在步骤S80中，当在生产过程中发生加工失误需要返修或者发现工艺本身存在问题时，需要先冻结当前工艺信息，将相关问题信息报送给工艺人员，之后对冻结后的工艺信息进行解锁，然后由工艺人员根据问题信息的性质返回步骤S20，修改完成后再转入步骤S80，即在转入S80时能够直接使用更新后的工艺信息。当然，通常在修改完成后仍然需要执行步骤S50，审核批准后才能进入生产环节。通过这种方法，对生产过程中发生的问题也能够进行记录，更为重要的是直接进行跟进修改，而不需要重新完成工艺信息和在加工环节中重新录入工艺信息，进一步体现了本发明的参数化工艺数据结构的一体化信息处理方式的优势。

[0117] 具体地，若上述信息问题为返修，则在参数化工艺数据结构中需要增加临时工序活动，以对已加工的半成品工件进行维修；此时，在步骤S80中，当执行该临时工序活动时，会一直维修该本成品工件，直到修好或者工件报废为止。进一步地，还将维修好的信息或者工件报废的信息反馈至系统，以便对于整个生产过程进行掌控。

[0118] 若上述信息问题为工艺不合理，则需要将当前的各工序活动暂停，待重新修改参数化工艺数据结构中的工艺信息之后，先进行签审，完成后，再决定工件报废或者再接续执行，最后再转入步骤S80。由于工艺不合理通常会造成大量工件生产不合格，因此，需暂停各工序活动，待工艺信息修改、签审结束后，根据更新后的工艺信息中各工序流程的工序产品名称等信息与已加工的工序产品名称的信息确定这些以加工的半成品工件是否能够继续加工，如能，则在步骤S80中按照更新后的工艺信息转到该半成品工件对应的工序活动进行加工；若不能，则报废这些半成品工件，在步骤S80重新从第一个工序活动开始执行。

[0119] 其中，工件在各工位之间的传送（包括在同一工序活动中各步骤对应工位之间的传送，也包括在不同工工序活动中的工位之间的传送），可以通过人工或者AGV车传送，优选后者，执行派工步骤时，同时启动传送工作，将待加工工件传送到加工人员或者检验人员的工位，也就是说，在上一工序活动或者步骤完成后，会将完成的工件传送至执行下一工序活动或者步骤对应的的工位。

[0120] 一种优选的实施例中，为了识别不同工位上的同一工件，为每一个工件设置一个识别标识，如条形码，各工位的加工人员、检验人员等在接收到工件时扫描其上的条形码表示收到工件，完成加工或者完成检验后再次扫描条形码进而表示该工位的步骤完成。

[0121] 在一种实施例中，步骤S20中生成待加工零部件的工艺信息时，还能够通过工序产品名称中的各结构特征、各结构特征对应的特征参数的参数值范围通过结构设计软件生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将该二维或者三维的图形实体显示于显示器上。具体地，可以根据半成品的结构特征称（即体现特征类型的名称）能够得到该工序产品名称的形状，对每一个结构特征称中的各特征参数赋值后，能够生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，其中，赋值时可以按照参数值范围的中间值，即参数值的最大值与最小值之和的二分之一，具体可以通过现有技术中的二维或者三维软件实现，将生成的二维或者三维图形实体显示在显示器上，以在工艺信息生成中便于工艺设计人员更易判断信息输入的正确与否。当然，在步骤S80中，当执行到某一工序活动时，该工序活动中的工序产品名称对应的图形实体也可以在显示器的屏幕上显示。

[0122] 在另一种实施例中，可以事先设置有工序产品名称图形数据库，工序产品名称图形数据库存储有各工序产品名称限定的半成品结构的二维图片或者三维模型，且在二维图片或者三维模型上标注有工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数。步骤S20中在输入工序产品名称的相关信息（包括工序产品名称对应的结构特征、各特征对应的特征参数，各特征参数对应有参数值）时，或者步骤S80中在执行各工序活动的过程中，还通过调用所述工序产品名称图形数据库的信息显示与工序活动对应的工序产品名称的二维图片或者三维模型，工序产品名称的二维图片或者三维模型中包括执行完该工序后得到的半成品工件的结构以及与该结构对应的多个特征参数名，也就是说，本成品类别的二维图片或者三维模型能够体现完成对应工序后的结构，且在该结构中能够体现出特征参数名。如此，在步骤S20和步骤S80中，操作者能够更直观的了解工序产品名称的结构以及特征参数名，进而方便操作者生成参数化工艺数据结构或者在生产过程中确认各工序中的加工尺寸和检验尺寸。

[0123] 本发明的参数化工艺数据结构中可以仅包括有一个待加工零部件的工艺信息，也可以同时包括有多个待加工零部件的工艺信息，当仅包括有一个待加工零部件的工艺信息时，通过依次执行步骤S20、S40即可完成。

[0124] 当包括有多个待加工零部件的工艺信息时，在步骤S60之前，能够通过多次执行S20、S40在参数化工艺数据结构中生成多个待加工零部件的工艺信息。在包括上述步骤S50时，执行完步骤S40之后还需执行步骤S50。在该实施例中，上述步骤S60和S80中，启动哪个待加工零部件的生产任务或者生产计划时，则共享对应的待加工零部件的工艺信息即可。也就是说，在该实施例中，参数化工艺数据结构还可以包括有各待加工零部件的成品物料信息，如图4所示，成品物料信息可以限定待加工零件的产品名称，还可包括设计的产品图号等，即每个零部件的成品物料信息对应有该零部件的工艺信息。如此，能够实现对多个零部件工艺设计、生产制造以及制造资源等的一体化管理，进一步提高零部件制造的管理和生产效率。

[0125] 本发明还提供一种基于参数化工艺数据结构的制造信息处理系统，如图2所示，包括制造资源存储模块100、参数化工艺数据结构生成模块200、资源锁定模块300和生产执行模块400分别连接，参数化工艺数据结构生成模块200与制造资源存储模块100、生产执行模块400分别连接。

[0126] 其中，制造资源存储模块100用于存储制造资源信息，制造资源信息包括设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息，即制造资源存储模块100内存储有各种与制造相关的资源信息，具体可参照前文对各信息的描述。

[0127] 参数化工艺数据结构生成模块200用于执行上述步骤S00、 S20以及步骤S40，即用于获取制造资源信息，并根据待加工零部件的设计图和制造资源信息，在参数化工艺数据结构中生成待加工零部件的工艺信息；以及用于根据各工序活动制作生产时其所需要的生产步骤。其中，参数化工艺数据结构和生产步骤等如前文所述，在该处不再赘述。

[0128] 资源锁定模块300，用于执行步骤S60，即用于当收到待加工零部件的加工任务启动指令后，根据参数化工艺数据结构在制造资源存储模块（即资源库）锁定制造资源信息中对应的设备、物料、量具、工装夹具，以备生产计划启动后能够顺利进行。

[0129] 生产执行模块400用于执行步骤S80，即用于当待加工零部件的生产计划启动后，自动启动参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的工艺信息，按照工艺信息中的工序号依次执行工序号对应的工序活动，直到完成各工序活动；其中，在各工序活动执行中，同步参数化工艺数据结构中待加工零部件对应的当前工序活动。

[0130] 其中，上述制造资源存储模块100可以为ERP管理系统，以充分利用现有技术中的资源，降低整个系统的开发成本。当然，制造资源存储模块100也可以为重新开发的管理系统，如可以仅针对参数化工艺数据结构生成模块200、资源锁定模块300和生产执行模块400这些模块和上述制造方法中使用的资源信息生成结构化的电子信息，具体地，可以按照类别仅包括有设备信息、物料信息、量具信息、工装夹具信息等，这些信息的各部分具体内容可以参见前文所述。

[0131] 在包括步骤S50的实施例中，参数化工艺数据结构生成模块200还包括校核模块，校核模块用于执行步骤S50，即用于在生成参数化工艺数据结构中的待加工零部件的工艺信息后，对工艺信息进行校对、审核和批准，如工艺信息不合格，则返回不合格信息，并重新生成结构化数据结构的工艺信息；如工艺信息合格，则为该工艺信息设置版本号，并冻结。

[0132] 本发明的制造方法和系统，可以完全实现无图形的制造，也可以为了工艺人员和加工检验等人员看起来更直观，通过屏幕显示工序产品名称的结构图片。在一种实施例中，制造信息处理系统还包括参数化工艺数据结构浏览模块，其与参数化工艺数据结构生成模块200连接，用于在生成待加工零部件的工艺信息时通过工序产品名称中的各结构特征、各结构特征对应的特征参数的参数值范围生成工序产品名称对应的二维或者三维图形实体，并将该二维或者三维的图形实体显示于显示器上。具体可以通过连接现有的结构设计软件实现，对于如何实现可以参考前文描述。

[0133] 在另一种优选的实施例中，制造信息处理系统还包括工序产品名称图形数据库，其存储有各工序产品名称限定的本成品结构的二维图片或者三维模型，且在二维图片或者三维模型上标注有工序产品名称对应的结构特征对应的各特征参数，如图3所示，为其中一个工序产品名称的二维图片或者三维模型。工序产品名称图形数据库与参数化工艺数据结构生成模块连接，在生成参数化工艺数据结构中与工序产品名称相关的信息时显示对应的二维图片或者三维模型，或者在生产执行模块执行当前工序活动时显示对应的工序产品名称的二维图片或者三维模型，以为操作人员提供更为直观的结构特征和相关的特征信息。

[0134] 此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，如芯片、光盘等，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序运行时实现如上述任一实施例所述的制造方法。

[0135] 需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读存储介质并不限定于上述所给实施例，例如还可以为电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD‑ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合格的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

[0136] 需要说明的是，本发明中采用步骤编号（字母或数字编号）来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。

[0137] 本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

[0138] 应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。