以产品三维模型为唯一数据源，通过特征识别、智能推理与知识驱动，构建覆盖工艺规划、工位设计、机器人离线编程、仿真验证到工艺文件自动生成的端到端数字化焊装工艺平台。
分层解耦设计，每层职责清晰，支持独立演进与横向扩展。数据从底层三维模型逐层流转，经工艺推理、仿真验证，最终输出标准化工艺文件。
每个模块可独立部署、独立扩展，通过标准化 API 与事件总线实现松耦合集成。
从 CATIA/NX 等 CAD 系统导入产品三维模型，自动识别钣金件搭接关系、焊点区域、料厚组合及涂胶轨迹，构建结构化的工艺特征模型。支持增量更新，仅处理设计变更部分。
基于工艺知识图谱与规则推理，自动生成焊接工艺路线、工位划分方案和节拍分析。通过约束求解器优化焊点分配，平衡各工位负载，确保满足节拍与质量要求。
根据搭接材料、料厚组合和质量标准，自动计算焊点间距、边距和排列方式。结合可达性分析与干涉检查，确保每颗焊点的机器人可操作性。支持点焊、弧焊、激光焊等多工艺类型。
自动规划机器人焊接路径，生成无碰撞轨迹。集成 TCP 标定、工具姿态优化和多机器人协调算法。支持 ABB、FANUC、KUKA 等主流品牌控制器代码的自动后处理输出。
构建完整的工位级数字孪生，进行运动学仿真、节拍验证、人机工程评估和安全防护检查。自动检测工艺冲突并生成优化建议，支持 VR 沉浸式评审。
基于模板引擎与数据绑定，一键生成工艺卡、作业指导书、BOM 清单、焊点清单、设备清单等全套工艺文件。支持多格式输出（PDF/Word/Excel），与 PLM 系统自动归档。
从三维设计源头到最终工艺文件，数据单向流转、逐层丰富，每个环节的输出即为下一环节的输入，确保"单一数据源"原则。
CATIA V5/V6 · NX · STEP · 3DXML
零件拓扑 · 搭接关系 · 材料属性 · 料厚信息
特征化的产品结构与焊接语义
焊点布局 · 工艺参数 · 工位分配 · 设备选型
包含完整工艺信息的数字化方案
运动轨迹 · 焊接程序 · 夹具布局 · 仿真模型
节拍 · 碰撞检查 · 可达性 · 人机工程
经过验证和优化的完整工艺定义
包含全部工艺数据的结构化数据集
工艺卡 · 作业指导书 · BOM · 焊点清单 · 设备清单
ECN/ECR · 版本差异 · 影响范围
增量重算 · 受影响文件标记 · 重新发布
基于工业软件特性，兼顾性能、可扩展性与生态兼容性，分层选型。
| 接口类型 | 对接系统 | 协议 / 格式 | 数据内容 | 方向 |
|---|---|---|---|---|
| CAD 集成 | CATIA V5/V6, NX | CAA API NXOpen | 产品结构、三维模型、PMI | 读入 |
| PLM 集成 | Teamcenter, ENOVIA, Windchill | REST API SOAP | BOM、文档、ECN/ECR、审批流 | 双向 |
| 仿真平台 | DELMIA, RobotStudio, Process Simulate | COM API XML | 工位布局、机器人程序、仿真结果 | 双向 |
| 制造执行 | MES, SCADA | OPC UA MQTT | 工艺参数、实际焊接数据、质量数据 | 输出 + 反馈 |
| 企业资源 | SAP, Oracle ERP | RFC IDoc | BOM、工艺路线、工时定额 | 输出 |
| 文件格式 | 通用 | STEP JT 3DXML PDF | 三维模型、轻量化模型、工艺文件 | 导入/导出 |
分四阶段交付，每阶段产出可独立运行的最小可用产品，逐步构建完整能力。
焊装工艺软件的核心挑战在于几何计算精度、工艺知识表达和多系统数据一致性。
钣金件搭接区域形状复杂，传统几何匹配方法误判率高。需要在大规模装配体（1000+ 零件）中快速、准确地识别焊接特征。
焊接工艺知识高度依赖经验，隐性知识多、标准化程度低。不同企业、不同车型的工艺规范差异大，难以用统一规则覆盖。
工位分配是一个 NP-hard 组合优化问题，涉及节拍、可达性、干涉、物流等多维约束。传统优化方法在变量规模超过 500 个焊点时求解时间不可接受。
涉及 CAD、PLM、仿真、ERP、MES 多系统数据交互，设计变更频繁。任何环节的数据不一致都可能导致工艺错误，返工成本极高。