半实物协同测试系统需求方案

半实物协同测试床系统需求方案

概述半实物协同测试床主要包含步进电机数字孪生产线、虚拟调试系统、典型行业测试环境孪生场景、箱式货物打托优化与优化引擎测试云平台、数字孪生产65线加速测试验证系统、二维套料优化与优化引擎测试验证云平台、SMT车间效能分析与优化引擎、赛博运行与虚拟试验空间Web系统等部分。功能说明步进电机数字孪生产线概述基于小型步进电机加工生产过程，提供一套包含包括智能仓储、加工、3D打印机、装配、锁螺丝、检测、包装等单元的数字孪生产线。技术要求基于Demo3D搭建步进电机数字孪生产线，生产线的数字孪生体模型包括智能仓储、加工单元、3D打印机、装配单元、锁螺丝单元、检测单元、包装单元等。孪生产线能够动态模拟步进电机的生产加工过程，具备数字孪生体模型与实物设备在外观、结构、行为、状态上保持一致；自动化生产线整线仿真与实际自动化生产线设备位置、布局等场景保持基本一致。步进电机孪生产线与实际设备间可进行数据实时交互，可以与实物设备进行联动，能以实际设备带动模型运动，也能以模型带动实际设备运动；在不影响实物设备正常运行的情况下，需与实物产线联调联试，使得孪生产线实现虚实联动、虚实互控。虚拟调试系统概述提供一套虚拟调试系统，并开放接口能进行集成与开发。技术要求三维场景具备交互功能，操作者可以实时地进行远近缩放、平移、360旋转等交互操作，方便操作者进行程序的调试，以及最佳视角控制；支持机器人认知、基本操作、TCP标定、编程等实训课程。具有绘图、轨迹描图、装配、码垛等虚拟机器人实训工站；系统支持操作过程仿真，支持与虚拟示教器对接，能够对机器人进行操作，能够显示机器人的线性运动、单轴运动、重定位运动。典型行业测试环境孪生场景概述提供物流仓储、铸件加工智能机器人单元数字孪生场景。技术要求提供基于Demo3D软件构建的物流仓储数字孪生场景，孪生模型包括输送机、顶升移栽、堆垛机、货架、RGV、码盘机、组垛机、拆垛机、三轴龙门等，动态模拟货物的汇流、分流、拣选、拆垛、码垛、转运、存储、出入库等流程。提供基于Demo3D软件构建的铸件加工智能机器人单元孪生场景，孪生模型包括移动机器人、料架、数控机床、数控车床、三坐标检测等，动态模拟一台机械手服务多台机床动态调配，工件的加工、检测等流程。箱式货物打托优化与优化引擎测试云平台概述提供包含信息录入、单规格货物打托算法、堆垛设计、打托路径优化、打托仿真验证、测试分析模块、云平台模块的箱式货物打托优化与优化引擎测试云平台。技术要求信息录入具有可视化信息录入功能，信息录入的功能包括支持新建打托工程、支持产品信息录入、支持卡板参数录入、支持打托参数录入。单规格货物打托算法具有单规格货物打托算法能力，包括支持单规格货物打托算法、支持多种打托方案选择。堆垛设计具有打托设计功能，包含但不局限于如下内容：支持添加、移除各层打托方案。支持设置隔板纸。支持编辑顶层打托方案。支持打托方案3D展示，3D场景支持放缩、旋转、垛型单步查看等。打托路径优化具有打托路径优化功能，打托路径优化的功能包括支持打托路径规划、支持打托路径优化、支持生成机器人打托代码。打托仿真验证具有打托仿真验证功能，打托仿真验证的功能包括但不局限于如下内容：支持根据已选择的打托方案，驱动机器人仿真运行并通过3D形式展示，以查看机器人的运行动作和打托过程。支持查看该打托方案的码垛效率。测试分析模块需提供基于Web的测试分析功能，测试分析功能包括但不局限于如下内容：支持打托算法优化引擎测试功能。支持垛型测试功能。支持测试报告生成与报告下载。分析统计已选打托方案的仿真路径。监控当前机器人在打托时的运动轨迹。云平台模块需提供云平台功能，云平台功能包括支持软件功能云化、支持多用户通过Web进行软件操作。数字孪生产线加速测试验证系统概述提供包含孪生产线三维仿真系统、仿真加速运行环境、赛博运行与虚拟试验空间的数字孪生产线加速测试验证系统。技术要求孪生产线三维仿真系统具有生产线整线三维搭建、装配与运动仿真功能，支持工件模型导入功能，支持场景移动、放缩、360度漫游查看等场景交互功能。仿真加速运行环境实现孪生产线搭建，虚拟运行，支持虚拟场景超时钟加速运行，孪生产线测试评价功能。二维套料优化与优化引擎测试验证云平台概述提供包含原料管理功能、电子锯开料优化、大板套裁优化等功能的二维套料优化与优化引擎测试验证云平台。技术要求系统首页汇总统计提供用户信息查看、系统使用流程指引、系统使用情况汇总；系统使用情况汇总包括使用用户数、任务优化次数、平均优化时间、平均下料利用率等。原料管理功能支持原料的添加、修改、导入和删除；原料信息查看，包括原料编号、名称、长宽高、厚度、纹理、数量等信息。电子锯开料优化任务管理功能实现任务添加、导入、导出、修改、删除；提供电子锯叠板套料优化算法与套料优化运算。任务板材管理，增删改查、导入导出。任务原料管理，增删改查、导入导出。优化结果查看功能提供任务树窗口，排版版面预览，预览这个任务的所有排版结果；排版结果查看，排版结果2D呈现、优化结果下载。SMT车间效能分析与优化引擎概述支持SMT车间设备稼动率、产线平衡率、节拍、扰动分析，支持SMT车间扰动响应优化辅助决策与换产优化辅助决策方案推送。技术要求提供订单管理功能，支持用户动态定义与管理产品物料清单、资源清单、工序清单，支持SMT车间设备稼动率、产线平衡率、节拍、扰动分析，支持SMT车间扰动响应优化辅助决策与换产优化辅助决策方案推送。具体技术要求包括：支持负荷分配，分配特定的原件加工给指定的设备。支持生产线平衡及节拍优化，支持再分配与迭代重新分配。支持显性扰动与隐性扰动用户动态定义。支持显性扰动分析及响应辅助决策，支持隐性扰动分析及响应辅助决策。支持车间工艺柔性、机器柔性、工序柔性用户定义与分析。支持效能因素分析，设备选型、产品类型、组线方式、换产时间等因素对效能的影响。支持多品种小批量换产方案决策优化。对SMT车间设备稼动率、产线平衡率、节拍、扰动分析在线分析结果的计算延时小于20s。对扰动响应优化辅助决策与换产优化辅助决策。方案推送的计算延时小于40s。赛博运行与虚拟试验空间Web系统概述提供一套包含地图展示、各种统计信息图表展示、数字化看板Web页面的赛博运行与虚拟试