數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：飛機(jī)設(shè)計(jì)；制造；數(shù)字化技術(shù)；應(yīng)用價(jià)值

飛機(jī)制造方面的成本占總成本的20%左右，設(shè)計(jì)方面的工作對(duì)飛機(jī)整體價(jià)值的90%有所影響，因此需要對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造方面的工作產(chǎn)生更多重視，對(duì)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行最大限度的發(fā)揮，為飛機(jī)設(shè)計(jì)制造等方面工作提供更多支持。本文對(duì)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值方面的內(nèi)容及數(shù)字化技術(shù)本身進(jìn)行分析，以期為相關(guān)部門工作人員提供一定啟發(fā)。

1 數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造等工作中的應(yīng)用便是把實(shí)物飛機(jī)內(nèi)全部參數(shù)以統(tǒng)一比例集中于3d模型，其與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造工作具有較大的差異。傳統(tǒng)飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造工作借助2d圖紙繪制實(shí)現(xiàn)，若欲完成飛機(jī)的完整設(shè)計(jì)，應(yīng)以不同方位對(duì)其進(jìn)行繪制，工程量較大，同時(shí)因飛機(jī)制造工作涉及到的零件和零件相關(guān)參數(shù)眾多，成功的飛機(jī)制造需要確保所有參數(shù)的正確。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠借助計(jì)算機(jī)技術(shù)完成上述工作，向計(jì)算機(jī)輸入全部的參數(shù)，這些參數(shù)能夠根據(jù)實(shí)際情況和位置進(jìn)行標(biāo)記，即三維標(biāo)注技術(shù)，該技術(shù)對(duì)零件尺寸統(tǒng)一比例的標(biāo)注具有較大的積極影響，各部分材料粗糙度等信息一目了然，并且在各類文字、數(shù)字以及語(yǔ)言的支持下，標(biāo)記工作更加完善。

飛機(jī)制造和設(shè)計(jì)在模型精度方面具有較高的要求，為了對(duì)電子樣機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)行滿足，使飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造工作達(dá)到相應(yīng)的工藝要求，需要對(duì)其精確度進(jìn)行提升，部分零件達(dá)到完全真實(shí)的水平，其模型在零件尺寸、材料等方面還原度極高，甚至某些時(shí)候能夠?qū)⒛承椭苯右氲斤w機(jī)制造工作中。當(dāng)然3d模型并不完美，例如在表面處理及熱處理技術(shù)方面目前的數(shù)字化技術(shù)無(wú)法更好實(shí)現(xiàn)，但依舊能夠通過(guò)3d標(biāo)注技術(shù)對(duì)其設(shè)計(jì)和制造工作進(jìn)行輔助。

2 數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 方案設(shè)計(jì)和決策工作中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

飛機(jī)設(shè)計(jì)軟件工具能夠根據(jù)飛機(jī)運(yùn)營(yíng)需求、特點(diǎn)等對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面進(jìn)行平衡，在先進(jìn)軟件及系統(tǒng)的支持下，將更多數(shù)據(jù)提供給方案設(shè)計(jì)及決策方面的工作。在數(shù)字化技術(shù)支持下，飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造人員能夠?qū)︼w機(jī)運(yùn)營(yíng)、技術(shù)需求、性能需求等方面進(jìn)行掌握，進(jìn)而對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和完善，對(duì)不同方案進(jìn)行綜合分析或調(diào)研，進(jìn)而對(duì)方案進(jìn)行不斷提升和完善，為設(shè)計(jì)制造工作的開(kāi)展提供更多支持。

2.2 預(yù)裝配相關(guān)工作中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)︼w機(jī)設(shè)計(jì)、預(yù)裝配等方面工作提供支持，所謂預(yù)裝配即模擬裝配飛機(jī)的過(guò)程，飛機(jī)裝配工作對(duì)整體的制造工作而言至關(guān)重要，并且實(shí)際操作過(guò)程中容易出現(xiàn)各式各樣的問(wèn)題，因此數(shù)字化技術(shù)對(duì)此項(xiàng)工作的開(kāi)展具有較大的應(yīng)用價(jià)值。預(yù)裝配工作的基礎(chǔ)為數(shù)樣機(jī)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的支持下，能夠根據(jù)工藝流程步驟開(kāi)展產(chǎn)品組裝方面的工作，并且能夠完成材料的質(zhì)量檢測(cè)工作，實(shí)際操作時(shí)誤差的出現(xiàn)幾率大幅度減少。

人們能夠從四方面入手開(kāi)展預(yù)裝配仿真工作，例如人機(jī)工程、裝配干涉、裝配順序以及虛擬數(shù)字化方面的仿真。所謂裝配干涉仿真，即對(duì)報(bào)警裝置進(jìn)行建立，預(yù)裝配環(huán)節(jié)存在諸多干擾因素，系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行識(shí)別和報(bào)警，同時(shí)能夠使工作人員在第一時(shí)間對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理和檢查。此方面工作多數(shù)在虛擬條件下進(jìn)行，然而仍舊需要人的參與，工作人員無(wú)需進(jìn)到虛擬環(huán)境內(nèi)，人們可以將人體3d模型放入其中，為工作人員提供各個(gè)方位的視角，為操作提供更多便利。所謂數(shù)字化車間仿真，即在虛擬3d零件的基礎(chǔ)上對(duì)車間、起吊裝置、廠房等方面的模型進(jìn)行完善，將待裝備的零件、半成品等投入虛擬車間。此外借助數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)ρb配順序進(jìn)行模擬，在保證其與實(shí)際裝配流程一致的情況下，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患問(wèn)題，在確保順序正確的情況下人們還能夠減少漏零件的問(wèn)題，為預(yù)裝配乃至今后的實(shí)際裝配奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 飛機(jī)綜合設(shè)計(jì)制造及工程發(fā)展過(guò)程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

在數(shù)字化技術(shù)支持下，能夠?yàn)榭傮w布置、設(shè)計(jì)等方面工作的開(kāi)展提供更多支持，3d數(shù)字化模型和數(shù)字化設(shè)計(jì)分系統(tǒng)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)、動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，為設(shè)計(jì)工作開(kāi)展提供支持。此外，在試驗(yàn)試飛、營(yíng)運(yùn)和制造、飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造工作相關(guān)的知識(shí)管理工作等方面，數(shù)字化技術(shù)同樣具有較高的應(yīng)用價(jià)值，飛機(jī)試驗(yàn)試飛過(guò)程中產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)，在數(shù)字化技術(shù)支持下能夠?qū)θ吭囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)及處理，為飛機(jī)設(shè)計(jì)及制造工作的進(jìn)一步優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在營(yíng)運(yùn)制造過(guò)程中，通過(guò)對(duì)總裝環(huán)境、地面維護(hù)保障參數(shù)等方面的仿真和模擬，能夠以更低的代價(jià)達(dá)成設(shè)計(jì)及制造工作的各種要求，為飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適度等方面提供更多保障。

3 結(jié)束語(yǔ)

飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造等方面的工作較為復(fù)雜，涉及到的數(shù)據(jù)眾多并且對(duì)數(shù)據(jù)精度和準(zhǔn)確性具有極高的要求，通過(guò)傳統(tǒng)方法和技術(shù)開(kāi)展設(shè)計(jì)、制造等方面的工作時(shí)需要消耗較多的人力物力和時(shí)間，獲取的數(shù)據(jù)精度較低，無(wú)法更好地滿足飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造等方面工作要求，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)ι鲜鰡?wèn)題進(jìn)行解決，并且在虛擬預(yù)裝配功能的支持下減少資源浪費(fèi)，設(shè)計(jì)制造時(shí)間有所減少，可見(jiàn)其應(yīng)用價(jià)值極大。

參考文獻(xiàn)

[1]高利.數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用價(jià)值[J].探索科學(xué)，2016（4）：174-174.

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第2篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】協(xié)同平臺(tái)；數(shù)字化；結(jié)構(gòu)；飛機(jī)；設(shè)計(jì)

0.引言

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造過(guò)程是：飛機(jī)設(shè)計(jì)―工藝準(zhǔn)備―工裝設(shè)計(jì)―零件制造―裝配，由于設(shè)計(jì)過(guò)程不可避免的變更，最終導(dǎo)致研制周期長(zhǎng)，成本高等缺點(diǎn)。但是，傳統(tǒng)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在經(jīng)過(guò)了上百年的開(kāi)拓創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)積累，已經(jīng)形成了一套成熟的設(shè)計(jì)體系。從設(shè)計(jì)輸入到產(chǎn)品輸出的整個(gè)過(guò)程中，每一步都考慮了防差錯(cuò)，并能快速地解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)正是借鑒傳統(tǒng)的飛機(jī)設(shè)計(jì)的工程經(jīng)驗(yàn)，并利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等手段，使其更加系統(tǒng)化，規(guī)模化。數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)在繼承了傳統(tǒng)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用了高性能計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力和高速網(wǎng)絡(luò)的快速傳輸能力，為飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了更加開(kāi)闊的設(shè)計(jì)平臺(tái)。

1.數(shù)字化制造特點(diǎn)

1.1產(chǎn)品研制方法發(fā)生改變

傳統(tǒng)樣機(jī)研制過(guò)程和方法大體分為概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，各設(shè)計(jì)階段均需繪制模線和制作物理樣機(jī)來(lái)幫助技術(shù)人員準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)飛機(jī)和配置飛機(jī)的內(nèi)部空間，研制過(guò)程為串行，產(chǎn)品定義信息傳遞不連續(xù)。而在數(shù)字化環(huán)境下，其模線和物理樣機(jī)均由產(chǎn)品的數(shù)字化定義或數(shù)字樣機(jī)所替代，研制過(guò)程為并行表現(xiàn)形式，便于實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的協(xié)同設(shè)計(jì)。具有以業(yè)務(wù)過(guò)程為中心，具有跨地域／多企業(yè)的、動(dòng)態(tài)的研制特征。從協(xié)同研制全局目標(biāo)看，產(chǎn)品數(shù)字化協(xié)同研制中有橫向（多學(xué)科協(xié)同研制MDO）和縱向（產(chǎn)品全生命周期的協(xié)同），即使制造商分布在世界各地，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，交換產(chǎn)品相關(guān)設(shè)計(jì)信息。使得設(shè)計(jì)制造的數(shù)據(jù)、設(shè)備、實(shí)施、人員、成果和時(shí)間變得更為透明、柔性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的共享。

1.2數(shù)字化技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)相融合

數(shù)字化技術(shù)與其他先進(jìn)理念（精益生產(chǎn)、并行工程）以及先進(jìn)技術(shù)（數(shù)控加工及成形技術(shù)、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)、飛機(jī)裝配技術(shù)和質(zhì)量保證技術(shù)等）相結(jié)合，使它們能集成在一起、融合在一起，發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的整體效益。美國(guó)聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)（JSF）項(xiàng)目以洛克希德、馬丁公司為首的由30個(gè)國(guó)家的50家公司組成的團(tuán)隊(duì)，采用數(shù)字化的設(shè)計(jì)制造管理方式，以跨越航空工業(yè)的全球性虛擬企業(yè)為表現(xiàn)形式。其集成平臺(tái)采用產(chǎn)品全生命周期管理軟件，包括網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用VPN，LAN，WAN，Internet和各種應(yīng)用系統(tǒng)組成的應(yīng)用平臺(tái)；業(yè)務(wù)平臺(tái)由各種應(yīng)用軟件構(gòu)成，如：文檔管理，虛擬現(xiàn)實(shí)，材料管理，零件管理，CAD設(shè)計(jì)軟件及相關(guān)接口，數(shù)字化工廠的設(shè)計(jì)仿真軟件包，企業(yè)資源計(jì)劃和工廠管理軟件；商務(wù)平臺(tái)包括為用戶提供訪問(wèn)其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)的各類接口。

2.數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)為工藝制造提供了方便

工藝設(shè)計(jì)處于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工制造的中間環(huán)節(jié)，它是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的第一步。其中的任何一個(gè)因素發(fā)生變化，都可能導(dǎo)致工藝設(shè)計(jì)方案的更改，另外制造業(yè)特有的傳統(tǒng)的串行工作方式，使得工藝設(shè)計(jì)成為產(chǎn)品制造的瓶頸，并且占用了很長(zhǎng)的產(chǎn)品研制周期。目前工藝設(shè)計(jì)的不足之處：

2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性審查周期較長(zhǎng)

要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)打佯出圖后，工藝部門才能對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝性審查，針對(duì)可加工性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)設(shè)計(jì)提出更改意見(jiàn)，一般周期都較長(zhǎng)。然后，設(shè)計(jì)針對(duì)工藝提出的意見(jiàn)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，若改動(dòng)較大則大大延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期，這是一個(gè)反復(fù)迭代過(guò)程。

2.2不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工藝方案、工藝路線以及工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤

工藝設(shè)計(jì)中隱藏的錯(cuò)誤難以在設(shè)計(jì)過(guò)程中被人為的發(fā)現(xiàn)，裝配工藝的優(yōu)化基本上是憑工藝員的經(jīng)驗(yàn)，工藝設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題往往要在產(chǎn)品實(shí)際裝配過(guò)程中才被發(fā)現(xiàn)，但此時(shí)工藝設(shè)計(jì)錯(cuò)誤已帶來(lái)了產(chǎn)品、周期、人力和費(fèi)用的損失。

有了數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)工藝工作可以有效的貫穿于整個(gè)飛機(jī)生產(chǎn)流程當(dāng)中，為工藝設(shè)計(jì)提供了充足的準(zhǔn)備時(shí)間。工藝制造部門隨時(shí)登陸數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，了解設(shè)計(jì)進(jìn)展和更改情況，及時(shí)的貫徹到工藝準(zhǔn)備之中，同時(shí)進(jìn)行并行產(chǎn)品數(shù)字化定義，建立全機(jī)數(shù)字樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化模塊化設(shè)計(jì)與柔性制造，大大縮短了研制周期，減少了工裝，降低了成本，取得了明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，數(shù)字化裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)也隨著數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)的發(fā)展取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步，一些著名的飛機(jī)制造公司開(kāi)始應(yīng)用專用軟件系統(tǒng)如DELMIA等進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)與仿真，利用車間執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可視化裝配。

我國(guó)的飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)現(xiàn)處于起步階段，設(shè)計(jì)部門建立全機(jī)數(shù)字樣機(jī)的工作已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性的成果，因此如何在數(shù)字樣機(jī)基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情通過(guò)協(xié)同工作平臺(tái)建立三維數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配工藝設(shè)計(jì)、裝配工裝設(shè)計(jì)的并行工作方式，是我們需要急切解決的課題。數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)是一個(gè)很好的多人協(xié)同工作平臺(tái)，為飛機(jī)設(shè)計(jì)師提供了廣闊的舞臺(tái)，能將設(shè)計(jì)員的思想更快地轉(zhuǎn)變成一個(gè)個(gè)精美的飛機(jī)零件，為飛機(jī)早日翱翔藍(lán)天提供了可行性，使我們的夢(mèng)想能更快地成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)也吸引著我們編織更加美麗的夢(mèng)。

3.結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字化飛機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)加快了現(xiàn)代飛機(jī)研制的整體進(jìn)程。數(shù)字化技術(shù)迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)飛機(jī)產(chǎn)品的研制過(guò)程發(fā)生了根本性的變革，將對(duì)工廠的技術(shù)改造、技術(shù)和生產(chǎn)管理、人才的培養(yǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。民機(jī)公司雖然在數(shù)字化制造技術(shù)方面擁有一些經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)，但是與國(guó)際上先進(jìn)的航空制造公司相比，還有很大的差距。民機(jī)公司必須在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善自己的數(shù)字化制造技術(shù)，提升民用飛機(jī)的研制水平?！?/p>

【參考文獻(xiàn)】

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第3篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；數(shù)字化設(shè)計(jì)；數(shù)字化制造

計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面滲透到機(jī)械領(lǐng)域，學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)已成為其必備的基本技能，企業(yè)在招聘中也將這項(xiàng)能力作為重要考核指標(biāo)之一。為適應(yīng)這種快速發(fā)展的新形勢(shì)，滿足社會(huì)的迫切需求，研究和探索如何培養(yǎng)掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的優(yōu)秀畢業(yè)生具有重要意義。通過(guò)廣泛調(diào)研和細(xì)致分析，結(jié)合我校機(jī)械專業(yè)實(shí)際情況，提出了以典型數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、制造技術(shù)工程軟件應(yīng)用為主線，以實(shí)踐教學(xué)基地和工程訓(xùn)練中心為載體，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建了貫穿于機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程始終的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)培養(yǎng)體系。

一、教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革

在保持專業(yè)原有優(yōu)勢(shì)和特色的基礎(chǔ)上，著重對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)等進(jìn)行改革與創(chuàng)新，形成了一套完整的提高學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)能力的教學(xué)體系。

（一）工程制圖類教學(xué)與實(shí)踐

工程制圖類是學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械、了解機(jī)械的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，開(kāi)設(shè)了機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、三維設(shè)計(jì)等制圖類課程，在教學(xué)中注重各門課程之間的融會(huì)貫通。計(jì)算機(jī)繪圖將制圖基本知識(shí)、視圖表達(dá)方法、零部件繪制、裝配關(guān)系等用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，提高了效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，加深了對(duì)機(jī)械制圖的理解和掌握。在三維設(shè)計(jì)中，通過(guò)建立三維實(shí)體模型、動(dòng)態(tài)仿真，使學(xué)生容易理解，更容易激發(fā)其空間想象力和創(chuàng)新熱情。

（二）工程力學(xué)類教學(xué)與實(shí)踐

開(kāi)設(shè)了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析（如ADAMS）和有限元分析（如ANSYS）等分析課，增強(qiáng)工程力學(xué)類課程的直觀性。如將剛體的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，變成動(dòng)態(tài)的曲線或動(dòng)畫等輸出形式，將構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變分析等，變成動(dòng)態(tài)的顏色改變、形狀改變以及數(shù)據(jù)改變，形象直觀，印象深刻。

（三）機(jī)械基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)械基礎(chǔ)類包括完整的機(jī)器設(shè)計(jì)過(guò)程―運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)。利用ADAMS等可以根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸建模，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，為工作能力設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。利用ANSYS等進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變以及應(yīng)力集中問(wèn)題的仿真分析，加深學(xué)生對(duì)傳動(dòng)方案、結(jié)構(gòu)尺寸和選用原則的理解。

（四）機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)的一個(gè)主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的能力。針對(duì)工程實(shí)際中的一個(gè)具有典型特征的機(jī)械產(chǎn)品零件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求以及現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。利用數(shù)字化設(shè)計(jì)表達(dá)夾具零件和裝配體，并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果。

（五）數(shù)控技術(shù)類教學(xué)與實(shí)踐

針對(duì)工程實(shí)際中的典型加工對(duì)象，利用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)首先進(jìn)行建模、編程，生成加工軌跡，仿真加工及檢驗(yàn)，后置處理，最終生成數(shù)控G代碼。通過(guò)串行通訊或網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間通訊，將編制好的數(shù)控G代碼下載到數(shù)控設(shè)備中，從而進(jìn)行實(shí)際加工。從對(duì)象建模、刀具選擇、工藝規(guī)劃、代碼生成、實(shí)際加工、加工效率檢驗(yàn)等多方面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)制造綜合能力。

（六）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法類教學(xué)與實(shí)踐

反求工程是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法之一。其利用三維激光掃描儀無(wú)接觸地掃描被測(cè)對(duì)象表面輪廓，獲得幾何數(shù)據(jù)，構(gòu)建曲面數(shù)字化模型，經(jīng)過(guò)后置處理，生成RP需要的模型截面輪廓數(shù)據(jù)或NC代碼，最終復(fù)制出原型或加工出實(shí)物。反求工程實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品原型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造的數(shù)字化，達(dá)到了對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合應(yīng)用訓(xùn)練的目的。

二、工程訓(xùn)練體系和內(nèi)容的改革

工程訓(xùn)練的基本指導(dǎo)思想是四年不斷線，分階段、分內(nèi)容、分層次系統(tǒng)地進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng)。

（一）機(jī)械基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)習(xí)

對(duì)于剛?cè)胄５膶W(xué)生，進(jìn)行包括傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、常規(guī)制造技術(shù)以及數(shù)控制造技術(shù)等在內(nèi)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方法的參觀演示，使學(xué)生對(duì)主要的設(shè)計(jì)方法、制造技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方式有一定的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。

（二）機(jī)械基礎(chǔ)技能訓(xùn)練

進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。絕大部分時(shí)間是用于車削、銑削、磨削、鉗工、焊接、鑄造、鍛壓、沖壓、剪切等傳統(tǒng)制造技術(shù)訓(xùn)練。同時(shí)，也進(jìn)行簡(jiǎn)單典型零件二維、三維設(shè)計(jì)、讀圖能力訓(xùn)練以及基本的數(shù)控加工技術(shù)訓(xùn)練。

（三）數(shù)控技術(shù)訓(xùn)練

學(xué)生使用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造手段進(jìn)行典型零件的設(shè)計(jì)和數(shù)控編程，并在數(shù)控機(jī)床上完成零件的加工，突出了數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造二者的有機(jī)融合。

（四）特種加工訓(xùn)練

訓(xùn)練學(xué)生掌握和使用多種與特種加工有關(guān)的設(shè)計(jì)、加工軟件，掌握特種加工方法。加入這些訓(xùn)練內(nèi)容，可使訓(xùn)練內(nèi)容更加全面、生動(dòng)、豐富。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式第二課堂創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)

項(xiàng)目實(shí)踐過(guò)程與聽(tīng)課不同，是一個(gè)主動(dòng)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。項(xiàng)目課題主要來(lái)源于三個(gè)方面：一是學(xué)生自主命題，就是學(xué)生將在生活實(shí)際中遇到的困難、問(wèn)題，進(jìn)行提煉、分析、總結(jié)，提出有創(chuàng)造性價(jià)值的課題，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。二是有主題的實(shí)踐活動(dòng)，例如根據(jù)各種學(xué)科競(jìng)賽的主題要求，組織學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，選拔優(yōu)秀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品參加競(jìng)賽，這有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。三是教師提供項(xiàng)目課題，教師可以根據(jù)自己的科研課題為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，從設(shè)計(jì)構(gòu)思、具體設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、裝配調(diào)試以及產(chǎn)品商業(yè)化等全過(guò)程都需要學(xué)生付諸實(shí)踐。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造手段為項(xiàng)目課題的順利實(shí)施起到重要作用。

四、結(jié)語(yǔ)

以數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力培養(yǎng)為切入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革，促進(jìn)了人才培養(yǎng)模式的不斷完善。通過(guò)實(shí)踐，該方法行之有效。不但使學(xué)生在空間思維能力、圖形表達(dá)能力、常規(guī)工程設(shè)計(jì)制造能力得到培養(yǎng)和提高，而且其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、先進(jìn)制造能力以及工程實(shí)踐能力也得到培養(yǎng)和訓(xùn)練，適應(yīng)了知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷輝. 機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新模式的構(gòu)建與實(shí)踐―鏈?zhǔn)焦こ逃?xùn)練實(shí)驗(yàn)教學(xué)法研究[J]. 中國(guó)大學(xué)教育, 2010, (6).

[2] 張樹(shù)仁. 構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)平臺(tái)的探索與實(shí)踐[J]. 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版）, 2010, (4).

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等學(xué)校新世紀(jì)教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：黑教高處函[2009]7號(hào)）；黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：200953）。

第4篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

機(jī)械制造作為我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國(guó)對(duì)其一直具有很高的重視程度，機(jī)械制造的發(fā)展?fàn)顟B(tài)不僅僅關(guān)乎我國(guó)工業(yè)的生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，同時(shí)對(duì)我國(guó)的綜合國(guó)力也有著一定程度的影響。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，方案太過(guò)于落后，而且需要花費(fèi)大量的材料，設(shè)備太過(guò)于笨重，同時(shí)生產(chǎn)速率低，常有機(jī)械事故發(fā)生，機(jī)械的維護(hù)和修理工作也太過(guò)于麻煩，嚴(yán)重的制約了我國(guó)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的誕生有效的改善了這一不良現(xiàn)狀，使機(jī)械設(shè)計(jì)方案越來(lái)越科學(xué)，同時(shí)及多項(xiàng)功能與一身，不僅有效的節(jié)省了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)需要花費(fèi)的材料，同時(shí)加快了機(jī)械設(shè)備工作的速率，減免了不必要人力的花費(fèi)。我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域已經(jīng)由傳統(tǒng)的笨重機(jī)械向著自動(dòng)化機(jī)械、智能化機(jī)械轉(zhuǎn)型。

2我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化需要做很多的準(zhǔn)備工作，其中包括要擁有良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊、保證產(chǎn)品的加工具有系統(tǒng)性、對(duì)于產(chǎn)品的銷售要具有規(guī)劃和策略，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有機(jī)械制造體系進(jìn)行整體的改造和完善，保證行業(yè)能夠具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中可以站穩(wěn)腳步。機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)先進(jìn)技術(shù)的支持，對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言該技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但我國(guó)目前能處于發(fā)展階段，相應(yīng)的技術(shù)體系還需要進(jìn)一步完善。針對(duì)我國(guó)目前機(jī)械制造及自動(dòng)化工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況而言，我國(guó)一直都在加強(qiáng)對(duì)其的研究力度，具體的來(lái)說(shuō)，CIMS技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越為廣泛，我國(guó)目前建有很多關(guān)于該技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室，并且通過(guò)一定的實(shí)際操作對(duì)該技術(shù)體系不斷進(jìn)行改良和完善，我國(guó)先后開(kāi)展了很多關(guān)于CIMS技術(shù)的研究項(xiàng)目，對(duì)CIMS工程軟件不斷進(jìn)行更新，優(yōu)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系，可以說(shuō)二者相互影響，相互制約，因?yàn)闀?huì)涉及到企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。加強(qiáng)對(duì)制造業(yè)質(zhì)量技術(shù)的改善，建立良好的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，可以為我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增加源源不斷的動(dòng)力。目前我國(guó)仍有許多機(jī)械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷，導(dǎo)致先進(jìn)的CAD技術(shù)不能與企業(yè)的機(jī)械制造相融合，最總導(dǎo)致企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平不高，數(shù)控機(jī)床技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制造行業(yè)的技術(shù)和設(shè)備也需要進(jìn)行一場(chǎng)巨大的更新。二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，也是機(jī)械制造領(lǐng)域需要大跨步的時(shí)代，一方面給我國(guó)國(guó)名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，另一方面也對(duì)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的沖擊，因?yàn)槲覈?guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化水平與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較仍有一定的差距，如果不能夠改變成產(chǎn)技術(shù)落后，制備工藝落后的現(xiàn)狀，則會(huì)對(duì)我國(guó)工業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力帶來(lái)極其不良的影響?？梢哉f(shuō)實(shí)現(xiàn)全球化、科學(xué)化、自動(dòng)化等模式是我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的多元化分析

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)

為了保證我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，落實(shí)好基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化模塊是非常必要的，從而進(jìn)行機(jī)械加工體系的健全，進(jìn)行可編程控制器、工業(yè)機(jī)器人的有效應(yīng)用，立足于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況，進(jìn)行制造業(yè)基礎(chǔ)工作體系的健全，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，以應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其制造的國(guó)際化潮流。在當(dāng)今國(guó)際科技應(yīng)用背景下，進(jìn)行先進(jìn)性的制造技術(shù)的應(yīng)用是必要的，這涉及到機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等的應(yīng)用，保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全，積極做好相關(guān)的生產(chǎn)組織管理工作，進(jìn)行高新技術(shù)的普及，讓制造及其自動(dòng)化技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性，從而保證我國(guó)制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升。這對(duì)于機(jī)械制造成本提出了更高的要求，其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模塊、工藝設(shè)計(jì)模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機(jī)械制造體系的整體性應(yīng)用工作，這是當(dāng)下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問(wèn)題。機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)核心，就是生產(chǎn)率的提升，保證其市場(chǎng)全球化的拓展，進(jìn)行勞動(dòng)生產(chǎn)率提升，進(jìn)行生產(chǎn)成本的控制，保證其制造成本、制造質(zhì)量等的優(yōu)化，這離不開(kāi)對(duì)先進(jìn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的更新。

3.2關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的多途徑分析

第5篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)以及智能化技術(shù)的發(fā)展為人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣?huì)生產(chǎn)發(fā)展提供了相應(yīng)便利。故此，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用具有重要作用和意義。不僅能夠提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量和效率，還能在一定程度上促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。在這種情況下，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的重視程度，探究機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用策略已經(jīng)成為了相關(guān)企業(yè)生存發(fā)展的首要任務(wù)。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的意義

1.提高資源利用效率。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)相比，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造，能夠有效的提高資源利用效率，降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造的資源成本，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)影響下，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作長(zhǎng)期處于粗放式生產(chǎn)模式，這就導(dǎo)致了在生產(chǎn)過(guò)程中，大量的生產(chǎn)資源都被浪費(fèi)，不僅增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，還會(huì)影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。采用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工作，可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的精細(xì)化程度，這樣能夠有效降低生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的能源損耗，減少能源浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生的幾率。此外，利用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行，還可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)過(guò)程中的廢料進(jìn)行加工處理，促進(jìn)生產(chǎn)廢料的合理回收利用，從而提高企業(yè)生產(chǎn)的資源消耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

2.提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率。隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)作用下，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和效率要求也越來(lái)越高。在這種情況下，企業(yè)要想增強(qiáng)自己的經(jīng)濟(jì)效益，占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額，就需要采取有效措施，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量和效率。故此可以將自動(dòng)化技術(shù)更好的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和效率的提高。效率和質(zhì)量是企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的一對(duì)固有矛盾，提高企業(yè)生產(chǎn)效率就必須要犧牲一定的產(chǎn)品質(zhì)量，反之要想提高是產(chǎn)品質(zhì)量，就需要犧牲一定的生產(chǎn)效率。但是運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造，能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)二者之間的有機(jī)統(tǒng)一，緩解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的效率和質(zhì)量之間的矛盾，在保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而促進(jìn)企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可持續(xù)發(fā)展。

3.提高機(jī)械制造的精準(zhǔn)性。在當(dāng)今時(shí)代，社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展日新月異，工業(yè)機(jī)械設(shè)備也逐漸朝著小型化的方向發(fā)展。在這種背景下，對(duì)于工業(yè)機(jī)械設(shè)備及其自身各個(gè)部件精度、質(zhì)量等的要求也越來(lái)越高，如果機(jī)械設(shè)備中重要部件的精度和質(zhì)量達(dá)不到設(shè)備運(yùn)行要求標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行故障。運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，通過(guò)運(yùn)行現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠有效強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備及其部件的設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度，同時(shí)還可以對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件或編程指令對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行有效控制，保障生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠科學(xué)、有效進(jìn)行，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備及其部件生產(chǎn)質(zhì)量和精準(zhǔn)性。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

1.自動(dòng)化技術(shù)在智能化中的應(yīng)用。隨著我國(guó)智能化技術(shù)的發(fā)展，這種技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到了我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展之中，為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了技術(shù)支持。鑒于智能化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的應(yīng)用，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備人工智能系統(tǒng)的要求也更高，從而提高設(shè)備運(yùn)行的思考、分析能力。故此就需要強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化中的應(yīng)用。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，采用一些高端的設(shè)備和軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)備及其軟件的設(shè)計(jì)和制造，能夠有效提高機(jī)械設(shè)備的智能化水平，彌補(bǔ)當(dāng)前我國(guó)在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的不足，進(jìn)而提高智能化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，使機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能夠更好的發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，提高企業(yè)的智能化生產(chǎn)水平。

2.自動(dòng)化技術(shù)在虛擬化中的應(yīng)用。虛擬化是機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要方面，對(duì)于機(jī)械設(shè)備及其部件的生產(chǎn)質(zhì)量和效率具有重要影響。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)工作完成時(shí)候，可以在正式生產(chǎn)之前利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)模擬，模擬出虛擬的生產(chǎn)設(shè)備以及部件，通過(guò)對(duì)虛擬設(shè)備和部件的觀察和探索，能夠有效發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不足，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。故此，虛擬化不僅可以降低企業(yè)的能源消耗，還能夠提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以應(yīng)將自動(dòng)化技術(shù)更好的運(yùn)用到虛擬化之中，促進(jìn)企業(yè)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，為企業(yè)的未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3.自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用。數(shù)控是企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有重要影響。數(shù)控技術(shù)是指將相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件以及數(shù)字化技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)等合理、有效的融合在一起，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的高效性和便捷性。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是其中的一個(gè)重要方面。故此強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用至關(guān)重要，對(duì)企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造未來(lái)發(fā)展具有重要作用。但是在將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展時(shí)，應(yīng)安排專業(yè)的人員對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行把控，從而保證生產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)偏差和失誤。

三、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的社會(huì)背景條件下，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和效率已經(jīng)成為了企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。故此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的重視程度，更好的將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，從而提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量和效率，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于不可替代的重要地位。它支撐著其他領(lǐng)域的發(fā)展，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中其他行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中使用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的效率，并降低生產(chǎn)成本。本文主要從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的內(nèi)涵、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用概況、應(yīng)用的具體狀況以及發(fā)展前景等方面對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：

機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)；應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、新材料及能源技術(shù)以及微電子技術(shù)的不斷革新和飛速發(fā)展，其在各領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及程度逐漸加深，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化得到了質(zhì)的飛躍和發(fā)展，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的效率，節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間及成本，促使機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的自動(dòng)化進(jìn)程不斷加快。同時(shí)它也使我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。機(jī)電產(chǎn)品一體化、微型機(jī)電系統(tǒng)等等都是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用而出現(xiàn)的典型成果。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的內(nèi)涵

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門對(duì)各種工業(yè)機(jī)械、設(shè)備以及機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、控制等過(guò)程以及相關(guān)企業(yè)綜合管理技術(shù)進(jìn)行研究的學(xué)科。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要以機(jī)械設(shè)計(jì)和制造為基礎(chǔ)，同時(shí)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及信息技術(shù)能夠更好的解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中存在的較為復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化的發(fā)展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的智能化。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用概況

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛。例如依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)使得各種大型成套設(shè)備被研發(fā)成功，這些設(shè)備對(duì)與之相對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)工程的建設(shè)發(fā)揮了不可估量的重要作用；計(jì)算機(jī)技術(shù)使得機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的精密程度大大增加，帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，使得集成電路的制造能夠?qū)崿F(xiàn)高度集成，且存儲(chǔ)器的容量也不斷增加；各種航空航天設(shè)備、高科技武器裝備以及科技等的發(fā)展也都有賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)計(jì)算機(jī)可視技術(shù)、虛擬技術(shù)及仿真技術(shù)的應(yīng)用方面。計(jì)算機(jī)可視技術(shù)是指將抽象的機(jī)械信息及數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)換為直觀的、便于理解的數(shù)據(jù)及信息，使得設(shè)計(jì)制造人員能夠通過(guò)對(duì)這些直觀且便于理解的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，從而掌握所設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品所具有的性能，并對(duì)其動(dòng)態(tài)進(jìn)行掌握，及時(shí)了解需要優(yōu)化、改造之處。計(jì)算機(jī)可視技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的發(fā)展具有兩方面的優(yōu)勢(shì)，一是通過(guò)將計(jì)算機(jī)可視技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，能夠起到輔助設(shè)計(jì)的作用，從而避免人工設(shè)計(jì)中存在的誤差及，降低誤差出現(xiàn)的概率，使得機(jī)械的可靠性、精確性更加有保障；二是計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)、制造等的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人力設(shè)計(jì)及制造，因此能夠大大提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，并加速自動(dòng)化的進(jìn)程。計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相似度非常高的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化環(huán)境，并進(jìn)行模擬體驗(yàn)的技術(shù)。這一技術(shù)能夠?qū)⑷说脑O(shè)計(jì)理念先在虛擬環(huán)境中進(jìn)行模擬，使人的設(shè)計(jì)理念與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性，使人和機(jī)械設(shè)計(jì)制造之間的交流更加高級(jí)，從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程更加科學(xué)合理，同時(shí)還能減少對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)階段的費(fèi)用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是指使用媒體形態(tài)對(duì)機(jī)械模型進(jìn)行描述，使得產(chǎn)品的系統(tǒng)形態(tài)、數(shù)學(xué)模型及物理模型等更加清晰形象的展現(xiàn)出來(lái)，為具體的設(shè)計(jì)及操作過(guò)程提供依據(jù)和參考，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)的輸入、輸出功能推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的自動(dòng)化，使得機(jī)械設(shè)計(jì)手段更加科學(xué)、自動(dòng)化程度更高的技術(shù)。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的具體狀況

3.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功能

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過(guò)程非常復(fù)雜，計(jì)算機(jī)技術(shù)自身所具備的優(yōu)勢(shì)決定了其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的重要地位和作用。同時(shí)這也是計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化不斷發(fā)展的必然結(jié)果。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能除了在服裝、報(bào)刊等的設(shè)計(jì)中占有一席之地，而且在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的作用也不可小覷。在機(jī)械行業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助功能的具體作用主要體現(xiàn)在：首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，會(huì)涉及到一些非常復(fù)雜的機(jī)械圖的繪制。而CAD、CAM等都是非常有用的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，能夠降低手工繪圖的復(fù)雜性，同時(shí)也能提高繪圖效率；其次，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸以及工作原理等進(jìn)行詳細(xì)的描述，有利于設(shè)計(jì)者更加快速的找出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題；最后，在計(jì)算機(jī)輔助功能中對(duì)圖紙進(jìn)行修改、再次編輯等都非常容易簡(jiǎn)捷，可以省略掉手工繪圖中一些不必要的環(huán)節(jié)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。

3.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)可視技術(shù)和虛擬技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步的結(jié)果，可視技術(shù)及虛擬技術(shù)是其不斷發(fā)展的基礎(chǔ)。仿真軟件通過(guò)對(duì)研究對(duì)象建立數(shù)學(xué)模型，使其將研究對(duì)象的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及信息真實(shí)、全面、具體、直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，然后使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析研究，一方面使得研究對(duì)象的性能更加安全可靠，另一方面也能使修改過(guò)程的操作更加簡(jiǎn)單。而且，仿真軟件將現(xiàn)實(shí)與模擬進(jìn)行結(jié)合，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，使得機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量更加有保障。

4我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景

隨著科教興國(guó)戰(zhàn)略的不斷深入推進(jìn)，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，獲得了一系列豐碩的成果。但不可否認(rèn)，目前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，必須持續(xù)不斷的繼續(xù)向前發(fā)展。在未來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、新材料等技術(shù)將會(huì)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要推動(dòng)力，其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用也必然會(huì)越來(lái)越深入?？傮w來(lái)說(shuō)，未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)可呈現(xiàn)出以下幾方面特征。從以下特征不難看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)貫穿于未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的始終。

4.1微型化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展使得在未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造也朝著微型化的方向邁進(jìn)。微型化使得機(jī)械產(chǎn)品的體積更小、運(yùn)動(dòng)更靈活、能耗更低，從而節(jié)省資源及能源并降低生產(chǎn)成本。尤其是在生物、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域，微型化所具有的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，很好的促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域向著更高端及精細(xì)的方向發(fā)展。

4.2網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，同時(shí)也使得未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加全球化。例如新產(chǎn)品能夠以最快速度在世界范圍內(nèi)傳播推廣。而且，隨著各種以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的不斷更新和完善，機(jī)械設(shè)計(jì)制造將會(huì)更加便捷。

4.3智能化

未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造將會(huì)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將各種新思想及方法相結(jié)合，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)人類智能進(jìn)行模擬，使得機(jī)器行為的推斷能力、邏輯能力及自主決策能力增強(qiáng)，從而推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程更加自動(dòng)化及智能化。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是大勢(shì)所趨。它不但能將設(shè)計(jì)非常直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員更加清晰的發(fā)現(xiàn)其中存在的錯(cuò)誤并進(jìn)行改正，而且能對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行再次編輯及修改，從而節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了工作效率。同時(shí)它還能對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行仿真模擬，對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)。因此在未來(lái)要加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，使計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠更好的與機(jī)械設(shè)計(jì)及制造進(jìn)行融合，從而促進(jìn)其更加快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；應(yīng)用

0 前言

隨著自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起源于 20 世紀(jì) 20 年代，開(kāi)始主要是應(yīng)用于機(jī)械制造冷加工過(guò)程中，后期隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善，從 20 世紀(jì) 60 年代末開(kāi)始建立關(guān)于可變性的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，而隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。本研究就將針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用這一主題進(jìn)行探討，使廣大讀者對(duì)這方面的內(nèi)容有一個(gè)更加深入的了解。

1 概述自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度，節(jié)約人力資源。

機(jī)械自動(dòng)化所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期、促進(jìn)產(chǎn)品更新、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)環(huán)境、帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、升級(jí)和進(jìn)步的主要手段，是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是保證獲得最高生產(chǎn)率、最優(yōu)產(chǎn)品質(zhì)量和最低成本的最好手段。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之集成化應(yīng)用

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用的不斷增多，逐漸衍生出了許多新技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助制造技術(shù)、輔助測(cè)試藝術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)技術(shù)和信息管理系統(tǒng)技術(shù)等。而為了實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別集成制造系統(tǒng)的構(gòu)造，比較簡(jiǎn)便有效的方法就是對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用，主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化，通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)和過(guò)程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下，將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。

自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用在提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境這三個(gè)方面都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之智能機(jī)械制造應(yīng)用

智能機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)由機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術(shù)。它是由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在機(jī)械制造過(guò)程中能進(jìn)行一些智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說(shuō)，智能機(jī)械制造技術(shù)就是把人工智能和機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將人工智能融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)模擬專家的智力活動(dòng)，取代或延伸機(jī)械制造環(huán)境中應(yīng)由專家完成的那部分活動(dòng)。在智能機(jī)械制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有專家的智能，能自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)行狀況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生，并且自身含有改進(jìn)和預(yù)防的功能。除此之外，智能機(jī)械制造系統(tǒng)還具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)來(lái)適應(yīng)外部環(huán)境的需求，使自己始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之柔性自動(dòng)化應(yīng)用

隨著現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械使用者對(duì)機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)變能力、客戶需求的快速反應(yīng)與適應(yīng)能力都提出了更高的要求，這也就需要企業(yè)能夠結(jié)合市場(chǎng)需求和技術(shù)更新等外部條件的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及制造種類的合理調(diào)整，這時(shí)柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。

柔性自動(dòng)化系統(tǒng)是在確保柔性生產(chǎn)的前提下，通過(guò)人機(jī)界面的優(yōu)化和自動(dòng)化的合理追求建立相對(duì)完善的信息管理系統(tǒng)，進(jìn)而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理所能產(chǎn)生的效益。在柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中，自動(dòng)化設(shè)備可能與普通設(shè)備是共同存在的，而且在機(jī)械制造的個(gè)別環(huán)節(jié)允許人為干預(yù)的出現(xiàn)，因而有效提高了機(jī)械制造對(duì)外界因素變化的適應(yīng)能力，使得制造出的產(chǎn)品可以更好地適應(yīng)市場(chǎng)的需求。除此之外，柔性自動(dòng)化加工系統(tǒng)還有一個(gè)非常重要的功能，就是它可以實(shí)現(xiàn)與柔性制造系統(tǒng)的有效銜接，從而提高機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)置與機(jī)械制造之間的聯(lián)系，因此，機(jī)械制造的自動(dòng)化程度就會(huì)大大的提高。

2.4 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之虛擬化的應(yīng)用

機(jī)械制造中的虛擬制造技術(shù)是由包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)，并以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，組成的一項(xiàng)由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。

機(jī)械虛擬制造是利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真，以發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到機(jī)械產(chǎn)品制造成功的目標(biāo)。將機(jī)械虛擬制造應(yīng)用的好，還可以降低成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的發(fā)展情況

機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，在很大程度上決定了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和民族的偉大復(fù)興，但是由于我國(guó)的自動(dòng)化水平相對(duì)較低，因此我國(guó)相關(guān)工作人員應(yīng)該加速尋求更快、更省的發(fā)展之路，但也絕不是對(duì)國(guó)外自動(dòng)化技術(shù)的盲目引進(jìn)和照搬照抄，而是應(yīng)當(dāng)制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)，從不完善到完善的逐步發(fā)展。

對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言，只有堅(jiān)持以國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要以及廣大世界人民生活水平的發(fā)展需要為導(dǎo)向，實(shí)事求是，腳踏實(shí)地，不斷的學(xué)習(xí)、研究和借鑒世界其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，只有這樣，才能確保機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，而這種現(xiàn)象必然會(huì)促使我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。因此，我們需要在積極引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，樹(shù)立高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，循序漸進(jìn)、持續(xù)開(kāi)發(fā)的發(fā)展理念，從而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)又好又快的發(fā)展，除此之外，自動(dòng)化技術(shù)水平的提升還能不斷提高機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

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第8篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：泵站 分層分布式 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 技術(shù)升級(jí)改造

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）09-0011-01

由于受當(dāng)時(shí)建設(shè)技術(shù)水平和綜合投資資金等因素的影響，早期建設(shè)的很多泵站其自動(dòng)化水平普遍較低，水泵機(jī)組的啟動(dòng)、運(yùn)行和停車等絕大多數(shù)操作均靠人工手動(dòng)操作來(lái)完成，不僅大大增加了泵站工作人員的勞動(dòng)工作強(qiáng)度，同時(shí)其自動(dòng)化操控水平較低，工作效率普遍不高。很多老泵站的電氣設(shè)備、自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)、通過(guò)系統(tǒng)等在響應(yīng)性、動(dòng)作可靠性、運(yùn)行節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等方面均很難滿足現(xiàn)代智能泵站調(diào)控需求，技術(shù)和設(shè)備更新升級(jí)改造已成為泵站滿足安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)調(diào)控運(yùn)行技術(shù)需要的重要技術(shù)手段，具有非常重要的工程實(shí)踐應(yīng)用研究意義[1]。

1、泵站分層分布式優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和測(cè)控模式

開(kāi)放式的分層分布式結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代泵站自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)的主流，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)泵站功能需求劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的現(xiàn)地測(cè)控保護(hù)單元，并按照層級(jí)將對(duì)應(yīng)的測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)上傳到泵站主控級(jí)操作站和遠(yuǎn)控機(jī)集中調(diào)控主站，完成測(cè)控保護(hù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信共享需求。根據(jù)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能特性需求，經(jīng)通信通道將系統(tǒng)任務(wù)傳送到各層對(duì)應(yīng)的測(cè)控保護(hù)裝置中，完成相應(yīng)的遠(yuǎn)程操控和保護(hù)動(dòng)作命令的執(zhí)行。

2、分層分布式泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例方案

2.1 工程概況

某泵站建于1999年，配置有5臺(tái)升壓水泵，水泵型號(hào)為泵站1200ZLB-125型軸流泵，電機(jī)型號(hào)為JSL-15-12，功率為280kW；1臺(tái)水閘；由1臺(tái)1600kVA 10kV/0.4kV的油變壓器向五臺(tái)交流電機(jī)提供0.4kV電源。在經(jīng)過(guò)10余年的運(yùn)行后，水泵電氣設(shè)備出現(xiàn)絕緣老化、性能下降等問(wèn)題，同時(shí)水泵自動(dòng)化系統(tǒng)其調(diào)控技術(shù)已嚴(yán)重滯后，自動(dòng)化故障問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，給泵站安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。因此，結(jié)合泵站水泵機(jī)組實(shí)際調(diào)度運(yùn)行情況，對(duì)原泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)更新改造，有效提高水泵運(yùn)行安全可靠性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性，已成為泵站節(jié)能改造的重要技術(shù)手段。

2.2 分層分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)節(jié)能改造方案

泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)在升級(jí)改造過(guò)程中，堅(jiān)持以“先進(jìn)實(shí)用、安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)”等作為總體技術(shù)升級(jí)改造設(shè)計(jì)目標(biāo)，其主要改造目的在于實(shí)現(xiàn)水泵機(jī)組自動(dòng)調(diào)控、遠(yuǎn)程集中調(diào)控、水位自動(dòng)測(cè)報(bào)、水閘自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)控等功能目標(biāo)。結(jié)合泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，該泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)、高性能測(cè)控保護(hù)設(shè)備和自動(dòng)化測(cè)控通訊監(jiān)控軟件，對(duì)原有自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，以確保泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有較高的調(diào)控運(yùn)行安全性、可靠性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性[2]。

根據(jù)泵站的實(shí)際調(diào)控功能及遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)控目標(biāo)需求，分層分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)按照控制權(quán)限不同分為三層，從低到高依次分別為：現(xiàn)地級(jí)、主控級(jí)和遠(yuǎn)控級(jí)。

2.3 現(xiàn)地級(jí)

現(xiàn)地級(jí)主要由PLC控制器為核心的LCU現(xiàn)地控制單元組成，本泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)地控制層主要由1～5號(hào)水泵主機(jī)LCU、公用LCU和輔機(jī)LCU共同組成，主要包括測(cè)控保護(hù)采集系統(tǒng)、測(cè)控保護(hù)信號(hào)處理系統(tǒng)、測(cè)控保護(hù)信號(hào)輸出系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)等共同組成。當(dāng)泵站主控機(jī)中央控制工作站經(jīng)內(nèi)部高級(jí)應(yīng)用軟件運(yùn)算分析形成對(duì)應(yīng)的測(cè)控保護(hù)指令執(zhí)信號(hào)后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)經(jīng)光纖以太環(huán)網(wǎng)完成相應(yīng)的遠(yuǎn)程操控，直接控制現(xiàn)地級(jí)各現(xiàn)地測(cè)控保護(hù)單元中的自動(dòng)化測(cè)控保護(hù)元件的運(yùn)行和執(zhí)行對(duì)應(yīng)的控制保護(hù)命令。

2.4 主控級(jí)

主控級(jí)為整個(gè)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的中樞，它首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)匯總并分析現(xiàn)地級(jí)測(cè)控保護(hù)單元所采集的實(shí)時(shí)測(cè)控保護(hù)數(shù)字信號(hào)，并由內(nèi)部DSP數(shù)據(jù)處理器和高級(jí)應(yīng)用軟件管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行分析處理后，形成對(duì)應(yīng)的調(diào)控命令完成遠(yuǎn)程操作。泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和光纖以太網(wǎng)完成對(duì)各水泵機(jī)組及水閘閘門的遠(yuǎn)程電動(dòng)操控；通過(guò)水泵電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速來(lái)完成各水泵機(jī)組運(yùn)行工況狀態(tài)的高效節(jié)能調(diào)節(jié)，同時(shí)，在主控機(jī)操控主機(jī)中，通過(guò)對(duì)應(yīng)的模擬仿真高級(jí)應(yīng)用軟件實(shí)時(shí)顯示水泵機(jī)組、水閘閘門的實(shí)時(shí)操作情況、運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)視監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、以及泵站配電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況狀態(tài)，并將運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)控保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存、運(yùn)算分析和打印輸出。主控級(jí)監(jiān)控操作主站會(huì)將系統(tǒng)形成的調(diào)控保護(hù)數(shù)據(jù)經(jīng)Internet瀏覽器上傳到局域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)控調(diào)度中心的實(shí)時(shí)通信共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)視和調(diào)控操作管理。主控級(jí)操控主站配置完善的人性化人機(jī)互通界面，有完善清晰的操作提示，簡(jiǎn)單、易懂且易于操作，可以大大提高用戶使用便捷可靠性。

2.5 遠(yuǎn)控級(jí)

遠(yuǎn)控級(jí)可以按照區(qū)域泵站群或梯級(jí)泵站網(wǎng)絡(luò)所上報(bào)的實(shí)際運(yùn)行工況狀態(tài)信息進(jìn)行集中綜合管理，以便制定科學(xué)合理的區(qū)域水泵機(jī)組運(yùn)行工況的調(diào)控策略。遠(yuǎn)控級(jí)也可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲得泵站主控級(jí)中控室操作主站的控制權(quán)限，以實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心直接對(duì)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視監(jiān)控和集中經(jīng)濟(jì)調(diào)度，便于區(qū)域內(nèi)水資源的合理經(jīng)濟(jì)調(diào)配管理。

3、結(jié)語(yǔ)

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造后，不僅可以完善泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)監(jiān)控功能，滿足泵站水泵機(jī)組和水閘安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)控保護(hù)的功能需要，同時(shí)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)較高的控制水平和先進(jìn)的設(shè)備功能，為泵站實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班、少人職守”調(diào)控運(yùn)行提供了非常良好的技術(shù)支撐了有利條件，且該監(jiān)視監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)具有操作方便、可靠性強(qiáng)、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，在泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)更新升級(jí)改造領(lǐng)域具有較大應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

第9篇：數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字化工廠；關(guān)鍵技術(shù)；制造數(shù)字化

數(shù)字化工廠是以制造產(chǎn)品和提供服務(wù)的企業(yè)為核心，由核心企業(yè)以及一切相關(guān)聯(lián)的成員構(gòu)成，使所有運(yùn)營(yíng)信息數(shù)字化的動(dòng)態(tài)“組織”。通過(guò)數(shù)字化工廠信息系統(tǒng)有效地組織控制人流、物流、資金流和信息流，實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)部所有成員之間的高度協(xié)作和資源共享，為客戶提供滿意的產(chǎn)品和服務(wù)。而數(shù)字化工廠工作流管理系統(tǒng)作為數(shù)字化工廠信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是協(xié)調(diào)數(shù)字化工廠成員內(nèi)部、成員相互間的各項(xiàng)活動(dòng)的具體執(zhí)行者。數(shù)字化工廠是指以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。是現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)具有其鮮明的特征。它的出現(xiàn)給基礎(chǔ)制造業(yè)注入了新的活力，主要作為溝通產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的橋梁。

一、數(shù)字化工廠概述

數(shù)字化工廠（DF）以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，并進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。在設(shè)計(jì)部分，CAD和PDM系統(tǒng)的應(yīng)用已相當(dāng)普及；在生產(chǎn)部分，ERP等相關(guān)的信息系統(tǒng)也獲得了相當(dāng)?shù)钠占?，但在解決“如何制造工藝設(shè)計(jì)”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，大部分國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效的計(jì)算機(jī)輔助治理機(jī)制，“數(shù)字化工廠”技術(shù)與系統(tǒng)作為新型的制造系統(tǒng)，緊承著虛擬樣機(jī)（VP）和虛擬制造（VM）的數(shù)字化輔助工程，提供了一個(gè)制造工藝信息平臺(tái)，能夠?qū)φ麄€(gè)制造過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，模擬仿真和治理，并將制造信息及時(shí)地與相關(guān)部分、供應(yīng)商共享，從而實(shí)現(xiàn)虛擬制造和并行工程，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行?！皵?shù)字化工廠”規(guī)劃系統(tǒng)通過(guò)同一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)和驗(yàn)證預(yù)見(jiàn)所有的制造任務(wù)，在進(jìn)步質(zhì)量的同時(shí)減少設(shè)計(jì)時(shí)間，加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，消除浪費(fèi)，減少為了完成某項(xiàng)任務(wù)所需的資源數(shù)目等，實(shí)現(xiàn)主機(jī)廠內(nèi)部、生產(chǎn)線供給商、工裝夾具供給商等的并行工程。數(shù)字化工廠（DF）是企業(yè)數(shù)字化輔助工程新的發(fā)展階段，包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化、生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)字化、制造數(shù)字化、管理數(shù)字化、營(yíng)銷數(shù)字化。除了要對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行建模與仿真外，還要根據(jù)產(chǎn)品的變化對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的重組和運(yùn)行進(jìn)行仿真，使生產(chǎn)系統(tǒng)在投入運(yùn)行前就了解系統(tǒng)的使用性能，分析其可靠性、經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量、工期等，為生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)制造提供支持。

二、數(shù)字化工廠的關(guān)鍵技術(shù)

通常研究的制造系統(tǒng)是非線性離散化系統(tǒng)，需要建立產(chǎn)品模型、資源模型制造設(shè)備、材料、能源、工夾具、生產(chǎn)人員和制造環(huán)境等、工藝模型工藝規(guī)則、制造路線等以及生產(chǎn)管理模型系統(tǒng)的限制和約束關(guān)系。數(shù)字化工廠是建立在模型基礎(chǔ)上的優(yōu)化仿真系統(tǒng)，所數(shù)字化建模技術(shù)是數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)。隨著虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行產(chǎn)品零件的三維造型、裝配分析和數(shù)控加模擬技術(shù)以及以上程分析技術(shù)不斷發(fā)展和完善，這種技術(shù)進(jìn)一步向制造過(guò)程領(lǐng)域發(fā)展。數(shù)字化建模的基礎(chǔ)上，對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、加工能力等各方面進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真優(yōu)化。隨著三維造型技術(shù)發(fā)展，三維實(shí)體造型技術(shù)已得到普遍的應(yīng)用。具有沉浸性的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使用戶能身臨其境地感受產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程和制造過(guò)程，使仿真的旁觀者成為虛擬環(huán)境的組成部分。數(shù)字化工，軟件模塊之間以及和其他軟件模塊之間的信息交換和集成。虛擬環(huán)境的下具集、各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具、設(shè)備控制程序的生成器、各種報(bào)表的輸出工具等。

三、數(shù)字化工廠的解決方案

（一）產(chǎn)品研發(fā)的數(shù)字化和虛擬化

數(shù)字化工廠通過(guò)使用CAX等軟件，建立產(chǎn)品的邏輯、幾何、功能、性能和關(guān)聯(lián)等模型，實(shí)現(xiàn)基于模型的產(chǎn)品定義與關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，在虛擬的數(shù)字世界中完成多學(xué)科優(yōu)化、協(xié)同設(shè)計(jì)、優(yōu)化分析、制造試驗(yàn)仿真及模擬產(chǎn)品的制造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程（包括虛擬工廠、生產(chǎn)線布局、物流等）。同時(shí)，通過(guò)PLM與ERP/MES等集成，實(shí)現(xiàn)三維模型、數(shù)字化工藝指令等信息向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的推送，并與質(zhì)量、采購(gòu)、物流等部門進(jìn)行共享。各部門依據(jù)這些共享信息即可開(kāi)展相應(yīng)的零部件生產(chǎn)、原材料采購(gòu)、產(chǎn)品驗(yàn)收和產(chǎn)品確認(rèn)等工作。

（二）生產(chǎn)過(guò)程的精益化和標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)字化工廠是按照精益思想建設(shè)的，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化整合，并制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，確保車間生產(chǎn)節(jié)奏更加緊湊和有序。它使用ERP統(tǒng)一管理和下達(dá)生產(chǎn)指令，使用MES和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、物料追蹤、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、工位操作、包裝發(fā)貨等生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的管理，并將檢測(cè)結(jié)果與PLM中設(shè)計(jì)模型進(jìn)行快速對(duì)比，形成從虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)到實(shí)際生產(chǎn)制造的閉環(huán)產(chǎn)品質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、裝備制造信息化和智能化、生產(chǎn)過(guò)程的高度透明化。

（三）車間生產(chǎn)的自動(dòng)化和集成化

數(shù)字化工廠車間生產(chǎn)自動(dòng)化是在統(tǒng)一通信、統(tǒng)一編程以及統(tǒng)一IT架構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)高運(yùn)行可靠性和可用性的數(shù)據(jù)鏈路（物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)網(wǎng)等），把生產(chǎn)制造過(guò)程中眾多獨(dú)立的產(chǎn)品、工具與關(guān)聯(lián)的服務(wù)進(jìn)行集成，支持自動(dòng)化控制、制造執(zhí)行和企業(yè)資源管理等系統(tǒng)的完美整合。并將網(wǎng)絡(luò)與通信、傳感器與感知、自動(dòng)檢測(cè)、人機(jī)交互與專家系統(tǒng)等智能化技術(shù)加入車間制造單元與生產(chǎn)線中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自優(yōu)化、自重構(gòu)、自診斷，形成高度的柔性生產(chǎn)方式，達(dá)到信息技術(shù)和制造技術(shù)深度融合的目的，使得高度智能的快速生產(chǎn)成為可能。

四、結(jié)束語(yǔ)

綠色和人文是數(shù)字化工廠的重要特征，所以數(shù)字化工廠的建設(shè)不僅要求體現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化元素，還要符合綠色人文的需求。它一方面用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)減輕人員的體力消耗和精神壓力，以及用持續(xù)的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃來(lái)延長(zhǎng)員工的工作壽命和工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：