航空产品数字化结构体系的构建
XX航空装备数字化、网络化、智能化制造技术路径
第三篇 若干产业数字化、网络化、智能化制造技术路线图 ⏐097航空装备数字化、网络化、智能化制造技术路线图航空产品研制过程是一个复杂的系统工程，这一过程将设计与制造、机械与结构、计算机控制与辅助技术、网络技术、自动化技术、微电子技术、材料技术、管理技术等集成为一体。
随着航空产品设计制造技术和计算机技术的发展，传统的以设计图样为载体的设计数据表达方式已经逐渐被产品数字化模型所取代，计算机三维模型成为航空产品信息的基本载体，其制造过程也伴随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展和不断完善，从早期以数控加工为主体的计算辅助制造扩展到零件加工、生产运行、部件装配及总体装配等全过程的数字化制造。
伴随着数字化技术的发展变化，航空产品研制在经历了二维图纸、三维模型、数字样机等典型阶段后，发展到并行协同工作模式，数字量信息贯穿从设计到装配的整个过程，大大提高了研制质量并缩短了研制周期。
随着现代制造技术、计算机及网络技术、工程控制技术的不断发展和融合，航空制造业未来将向以高度的集成化和智能化为特征的先进制造模式方向发展，广泛采用先进工艺装备进一步扩展人的体能，同时也将更广泛地应用数字化、智能化工艺系统以部分取代制造中人的脑力劳动，进而发展到在整个制造过程中通过计算机将人的智能活动与智能机器有机融合，推广和应用制造专家的经验知识，实现制造过程的智能化和自动化运行。
对于航空制造业数字化、智能化技术的研究和应用，不仅是为了提高航空产品质量、生产效率和降低成本，也是为了提高航空制造业响应市场变化的能力和速度，以期在未来竞争中求得生存和发展。
航空制造业数字化、智能化制造的发展路线图规划，面向未来发展，以现有技术状态为基础，从信息技术与制造技术深度融合的角度，规划和确定未来一段时期内航空制造业数字化、智能化的发展路径、执行步骤、应用目标，为航空制造领域的可持续发展提供支持。
本项发展路线图的制定，重点面向航空零部件的制造过程，主要涉及工厂、车间层次相关的数字化、智能化技术发展的主要内容、实施步骤。
基于模型定义的飞机工艺数字样机体系的构建
传统的飞机制造方法是运用物理样机进行制造过程中相关问题的分析与研究，其需要耗费大量的时间与精力。
在飞机制造方法不断优化的过程中，逐步从模拟量转化为数字量的飞机研制生产模式，后又转化为现代化研制模式，目前，在三维数字化设计制造技术支持下，已建立起基于建模与仿真的科学设计模式。
一、基于模型定义（MBD ）的工艺数字样机体系建立的意义1.三维数字化设计制造一体化集成应用体系尚未构建完成。
现阶段，本国的飞机制造工艺尚处于发展阶段，与西方国家相比，仍有不小差距，目前，在飞机数字化制造的整个过程中未能实现三维建模技术的完全融合，并且基于模型定义技术的产品定义研究并未完成，还未建立起基于模型定义的数字化工艺设计与产品制造模式，模型设计技术并不完善、制造工艺以及管理能力仍需进一步提升，集设计、制造于一体的三维数字化集成应用体系的构建尚需时日。
2.制造协调信息描述方式与制造模式不匹配。
基于模型定义的三维数字化设计制造能力有利于推动企业研制能力的变革，现已成为相关企业竞争能力提升的关键。
现阶段，已逐步应用模型定义进行产品前端设计，并且采用三维数字模型进行设计信息的有效传递，然而在工艺设计过程中，制造协调相关信息的描述主要是运用文字与图形的二维表达方式，这与目前先进的制造模式并不匹配。
二、飞机工艺数字样机分析工艺数字样机是对飞机整机或子系统及其下级节点的工艺数字模型按照BOM 组织起来的完整集合，它不仅反映了飞机的功能属性，同时还反映了飞机的工艺属性。
其中，飞机工艺数字模型是工艺协调依据模型与飞机设计模型线性叠加的结果。
它不仅反映了设计意图，同时反映了零组件的装配与机加特性；它作为制造与装配的依据，指导技装、专业厂等进行工序模型、工装模型的详细构建。
工艺协调依据模型则是在设计数字模型的基础上，采用MBD 方法对工艺协调依据信息进行规范化建模、数字化描述、结构化组织的结果，它只反映飞机制造协调依据信息。
三、飞机工艺数字样机建模的关键技术分析1.飞机制造协调依据的分类与总结。
飞机数字化装配技术概述
中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西省西安市 710089摘要：随着我国科学技术的快速进步，飞机装配技术也历经了从人工装配、半自动化装配到现在数字化装配的发展过程，并在持续探索的过程中逐步形成了一套较为完善的数字化装配技术体系，在很大程度上提高了我国的飞机制造水平，促进了我国航空事业的发展。
本文主要介绍了国内外飞机装配技术发展、现状，以及典型的数字化装配技术。
关键词：飞机；数字化；装配技术一、飞机数字化装配技术的发展背景飞机装配技术作为飞机制造业的关键，已成为提升航空整体研制水平和核心竞争力的重要手段。
我国长期以来，飞机制造以“模线—样板—标准样件”等实物模拟量作为装配协调依据，此种装配方法的尺寸传递与移形环节较多，已无法高效、高质量地保证产品的装配精度，正在逐渐淡出飞机制造的历史舞台[1]。
而国外航空制造公司在飞机设计与制造环节已采用全数字量传递、数字化自动钻铆、数字化测量等飞机零部件制造及装配技术，形成了较为完善的数字量装配协调理论[2]。
目前我国航空产品的新机研制面临精度高、任务重、周期短的难点，为进一步提高研制质量、缩短生产周期，亟需研究全数字化的装配协调技术，建立数字化装配理论方法与技术规范，健全基于数字量的尺寸与形状传递技术体系，满足我国航空新机型研制的需求[1]。
二、飞机装配技术的发展及特点随着数字化的迅猛发展，现阶段商用飞机需求量剧增，军用飞机研制任务增多，这使得先进飞机装配技术的发展显得尤为重要。
1.基于模拟量和数字量的混合工作法以模线样板为基础的模拟量与数字量传递相结合的协调工作法，通过划线钻孔等转化为用数字量体现的基准孔、安装孔等之间的关系，然后再用型架装配机、光学—机械测量等空间坐标系统确定其相互位置，这种协调工作法可省去大量的标准样件[3]。
模拟量与数字量相结合的协调方法已经在C-919、ARJ等飞机型号的制造中取得了成熟的经验。
2.基于全数字化的装配技术国外的飞机制造公司大量采用数字化技术，波音公司在777的研制中采用了产品三维全数字化定义等先进手段，将研制周期缩短了50％，成为数字化集成制造技术在飞机研制中应用的标志和里程碑。
飞机数字化装配技术发展现状
飞机数字化装配技术发展现状陈文亮;潘国威;丁力平【摘要】近年来,随着飞机制造技术的不断发展,以数字化、柔性化为特征的飞机先进装配技术已成为航空制造企业的发展追求.基于数字量协调技术,已突破飞机制造过程中自动化的工艺规划、检测、定位、制孔和铆接等技术,实现了飞机制造的自动化装配.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】5页(P26-30)【关键词】飞机装配;工艺规划;定位;制孔;铆接;集成控制【作者】陈文亮;潘国威;丁力平【作者单位】南京航空航天大学机电学院,南京210016;南京航空航天大学机电学院,南京210016;南京航空航天大学机电学院,南京210016【正文语种】中文陈文亮南京航空航天大学机电学院教授，博士生导师。
主要从事飞机自动化装配技术及装备研究。
飞机产品结构复杂、零件数目较多、协调关系复杂，使得飞机装配工作占飞机制造的50%～60%[1-2]。
飞机装配涉及大量工装设备，装配环节较多且工艺要求较高，因此，飞机装配是整个飞机制造过程中的关键和核心。
为了改善传统装配工装准备周期长、柔性差和占用空间多等缺点，国内外航空制造研究机构及企业，已经开展了大量关于飞机数字化柔性装配技术的研究工作。
近年来，以波音、空客为代表的欧美先进航空企业在飞机装配领域取得了长足的进步。
在波音 777、波音 787、A380、F-22和F-35等机型的研制过程中大量使用了数字化设计技术、柔性化装配工装技术、自动化钻铆技术、数字化检测技术等，大大提高了飞机的装配效率，有效保证了装配质量[3-4]。
飞机先进装配技术及装备是保证飞机研制质量与效率的关键环节。
对飞机产品而言，无论是组件、部件还是大部件的数字化装配过程，其关键装配环节都可以简化为[5]：工件定位装夹、制孔、铆接（螺接）、检测等过程，即由以下若干关键技术与装备组成：（1）工艺规划技术与仿真。
（2）数字化测量技术与装备。
（3）柔性装配工装技术与装备。
航空制造业数字化转型升级——愿景与方向
军工大数据MILITARY——愿景与方向一、航空制造业数字化转型升级背景与需求近年来，我国正在构建以数据为关键要素的数字经济，推动实体经济和数字经济融合发展，推动互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合，推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。
航空制造业兼具高新技术产业和先进制造业的典型特征，是国家战略性先导产业，是现代化强国的战略支柱和重要标志，是创新事业的重要引擎。
推进航空制造业数字化转型升级，对于促进我国经济社会发展和科技进步、保障国家安全具有重大战略意义。
从国外实践看，数字化能力已经成为世界一流航空制造企业的核心竞争力。
2018年美国国防部发布《数字工程战略》，推动装备采办全面向数字工程转型，以数字模型为核心，构建以模型和数据为核心的谋事做事范式。
洛克希德·马丁公司在新一代战斗机F35研制中率先采用数字孪生和数字线索技术，实现工程设计与制造的连接，形成了真正的单一产品数据源，保证产品全生命周期各阶段的高效协同，实现虚拟空间向物理空间的决策控制，以及数字产品到物理产品的转变。
空客公司实施数字设计、制造和服务（DDMS）项目，期望重新修改工业基因，全面提升工程、制造、服务和管理水平。
经过多年数字化建设与应用，我国航空制造业已基本建立基于模型的数字化结构设计/制造体系，重点解决了航空产品详细设计阶段和制造阶段机体结构的统一数字模型定义，但产品全生命周期的数字化协同路径没有完全打通。
我国航空制造业在企业管理信息化建设方面具有相对较好的基础，且较早地引入国际先进方法开展企业架构设计，但随着近年来管理理念、技术业态持续迭代升级，原有的先发优势逐渐在遗留异构系统集成、数据共享、流程贯通等方面面临新的挑战。
未来一段时期，新的航空制造业发展形势对我国航空制造业研制、生产和交付模式提出新的需求：航空产品采办体系呈现出渐进式、基于能力的发展趋势，以实现采办效益的最大化；加剧的市场竞争和日益严格的用户要求催生了新的航空产品供应链体系需求，建立数字化供应链体系迫在眉睫；为优化提高航空制造业全局资源配置效率，借鉴国外先进航空制造企业高度数字化的“全球研发、全球生产、广域集成”模式，我国航空制造业必须打破一厂一所地区协同旧范式，实现跨地域、多厂所的网络化协同发展。
数字化协同平台与飞机结构设计制造
数字化协同平台与飞机结构设计制造在当今快速发展的科技时代，数字化协同平台在飞机结构设计制造领域中扮演着愈发关键的角色。
飞机结构设计制造是一项极其复杂且高度精密的工程，涉及众多学科和技术的融合，而数字化协同平台的出现，为这一过程带来了前所未有的变革与提升。
飞机结构设计制造的复杂性不言而喻。
一架飞机由数以百万计的零部件组成，每个零部件都有着严格的设计要求和制造标准。
从最初的概念设计到详细设计，再到制造、装配和测试，整个过程需要多个专业团队的紧密协作，包括结构工程师、材料科学家、制造工程师、试飞员等等。
在过去，由于缺乏有效的协同手段，信息流通不畅、数据不一致等问题常常导致项目延误、成本增加甚至质量问题。
数字化协同平台的出现改变了这一局面。
它通过整合各种设计和制造工具，实现了数据的无缝流通和共享。
设计师们可以在同一个平台上进行设计工作，实时查看其他团队的进展和修改，从而避免了因信息不对称而产生的错误。
例如，结构工程师在设计飞机的机翼结构时，可以直接参考材料科学家提供的最新材料性能数据，确保设计的合理性和可行性。
同时，数字化协同平台还大大提高了设计效率。
传统的设计过程中，设计师们需要花费大量时间在图纸的绘制和修改上。
而在数字化平台中，设计工作可以直接在三维模型上进行，直观且易于修改。
而且，平台中的自动化设计工具能够根据预设的规则和参数，快速生成初步的设计方案，为设计师提供了更多的灵感和选择。
在制造环节，数字化协同平台同样发挥着重要作用。
制造工程师可以根据设计数据直接生成工艺规划和数控加工程序，减少了中间环节的人工干预，提高了制造精度和效率。
此外，通过对制造过程的数字化模拟，还可以提前发现潜在的问题，如装配干涉、加工余量不足等，从而及时进行调整和优化。
另外，数字化协同平台也为质量控制提供了有力支持。
在整个设计制造过程中，所有的数据都被实时记录和跟踪，一旦出现质量问题，可以迅速追溯到问题的源头，找出原因并采取相应的措施。
飞机产品数字化定义技术
飞机产品数字化定义技术3 Airplane Digital Product Def inition T echnology 清华大学 吴 丹 王先逵 魏志强 [摘要] 为了建立面向飞机产品全生命周期的数字化定义的体系结构,本文从分析产品数字化定义的基本内涵出发,建立了产品数字化定义的基本概念,提出了产品数据的五维空间模型,定义了产品数字化的信息模型、组织模型和分布存储模型,介绍了有关的基本理论和技术体系。
关键词:产品数字化定义 全生命周期 产品数据[ABSTRACT] In order to construct the frame2 work of digital product definition(DPD)for airplane life cycle,the DPD concept has been defined in this paper based on analyzing the DPD connotation.A five dimen2 sional model of product data is presented.The main mo-dels of DPD including information model,organization model and distributed storage model are also defined. The basic theory and technical hierarchy are introduced.K eyw ords:Digital product def inition Life cycle Product data产品数字化定义(Digital Product Definition,DPD)技术是在产品信息建模技术基础上发展起来的、面向产品数据管理层的应用技术,其主要目标是,以面向产品管理层的信息建模为目的,以设计、制造等过程中的应用层建模为基础,以数字化过程中的多种规范为约束条件,以产品结构树为纽带,最终实现产品的数字化定义及其产品数据的管理过程。
飞行器制造过程中的数字化设计
飞行器制造过程中的数字化设计在当今科技飞速发展的时代，飞行器制造领域也迎来了重大变革，其中数字化设计成为了推动飞行器制造技术进步的关键因素。
数字化设计以其高效、精确和创新的特点，正在彻底改变着飞行器的设计与制造方式。
数字化设计在飞行器制造中的应用，首先体现在三维建模技术上。
过去，设计师们往往依靠二维图纸来表达飞行器的结构和外形，这不仅效率低下，而且容易出现理解偏差。
如今，通过先进的三维建模软件，设计师可以直观地构建出飞行器的三维模型，从整体外形到内部的每一个零部件，都能清晰呈现。
这种三维模型不仅让设计团队能够更好地理解和交流设计理念，还能为后续的制造、装配和维护提供准确的依据。
在数字化设计中，计算机辅助工程（CAE）技术发挥着至关重要的作用。
CAE 技术可以对飞行器的结构强度、气动性能、热传递等进行模拟分析。
在设计阶段，通过对不同设计方案进行模拟，能够提前预测飞行器在各种工况下的性能表现，从而帮助设计师优化设计，减少试验次数，降低研发成本。
例如，在结构强度分析中，可以准确计算出飞行器在飞行过程中所承受的载荷，评估结构的可靠性，确保飞行器的安全性。
而在气动性能分析方面，能够模拟气流在飞行器表面的流动情况，优化外形设计，降低阻力，提高飞行效率。
数字化设计还促进了协同设计的发展。
在飞行器制造这样一个复杂的系统工程中，涉及到多个专业领域，如结构、气动、动力、控制等。
传统的设计方式中，各专业之间的沟通协调往往存在障碍，容易导致设计冲突和反复修改。
而数字化设计平台为各专业提供了一个协同工作的环境，不同专业的设计师可以实时共享设计数据，进行并行设计。
当一个专业的设计发生变更时，相关的信息能够及时传递给其他专业，从而大大提高了设计效率，减少了设计错误。
此外，数字化设计也为飞行器的制造工艺规划提供了有力支持。
通过对设计模型的分析，可以提前制定合理的制造工艺方案，包括材料选择、加工方法、装配顺序等。
例如，在复合材料的应用中，数字化设计可以精确计算出复合材料的铺层角度和厚度，为制造过程提供详细的指导。
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航空产品数字化结构体系的构建航空产品数字化结构体系的构建数字化设计制造技术基础作业航空产品数字化结构体系的构建学号：12032205学生姓名：廖旋任课教师：叶海潮2015年5月目录摘要 (1)引言 (1)1 我国航空数字化现状 (1)2 航空制造业数字化总体框架研究 (2)2.1 总体框架设计要求 (2)2.2 数字化框架组成 (3)2.3 基础环境 (4)2.4 总体框架工作机制 (4)3 数字化制造关键技术 (6)3.1 工艺设计及仿真 (6)3.2 工艺管理 (10)3.3 数字化制造的价值 (13)4 飞机数字化装配技术 (15)5 结束语 (16)参考文献 (16)航空产品数字化结构体系的构建摘要：本文从我国航空数字化现状讲起，首先介绍了数字化总体框架研究的概念，设计要求，系统组成，基础环境，工作机制等内容，然后详细分析了数字化制造中的关键技术以及制造企业应用数字化制造技术能够产生的价值并简单介绍了飞机数字化装配技术。
关键词：数字化总体框架智能化网络化信息化数字化装配引言：制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变，产品中知识信息的价值占据越来越高的比例，这不但反映在产品本身，而且体现在产品的整个生命周期，特别是生产制造环节，随着信息技术的发展，不断出现了新的制造理念和制造系统，如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。
这些技术从制造的现实出发，对制造过程中产生的数据进行数字化，并对它们进行加工处理，产生相关信息，在制造系统中进行存储和交换，并直接应用于对生产过程的管理和控制，进一步可对信息进行分析加工产生相关知识，使制造系统的“智能”得到提高，通常把这种生产方式称为数字化制造。
另一方面，随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生，另一种概念的数字化工厂随之产生，这个工厂生存于数字信息世界，在真实工厂或生产过程还没有开始前，这个工厂在虚拟空间中运作，对真实工厂进行虚拟现实的仿真，提供优化的结果，这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容。
中国制造业企业正处于调整和转型的关键时期。
由‘中国制造’转向‘中国创造’已上升为国家战略，航空制造业也是如此。
换。
该系统包括：（1）数字化设计系统：针对航空制造业业务需求，集成所需的专业业务软件，包含产品设计的各种专业软件和工具，专业仿真软件工具，设计评估工具等。
（2）数字化试验系统：针对航空制造业业务需求，集成所需的专业试验系统包括：数字化强度试验、飞控试验、系统试验、电气试验、航电武器试验、地面联合试验等试验业务系统。
（3）数字化制造系统：针对航空制造业业务需求，集成所需的专业制造系统，包括：数控加工系统、数字化复合材料生产线、数字化钣金生产线、数字化切削生产线、数字化工装生产线、数字化焊接生产线、数字化电缆管线生产线等制造业务系统。
（4）数据转换接口：业务系统之间的数据格式转换接口。
2.2.4工程过程控制系统工程过程控制系统包括基于数字样机的并行过程控制系统和项目管理系统。
并行过程控制系统实现了设计、试验、制造等业务系统的过程集成。
并行过程控制系统确定了一个任务应涉及哪些业务系统，并通过控制数字样机的成熟度，确定业务系统是否启用，是否能够访问数字样机，同时并行过程控制系统也监视业务系统的状态，从而使之围绕特定任务协调有序地运行。
项目管理系统完成项目任务的计划、资源调配、IPT组织管理、进度和质量监控等管理控制过程。
2.2.5工程支持系统工程支持系统主要向工程协同系统提供工程过程中所需的支持信息，包括质量、五性（可靠性、可维修性、可测性、保障性和安全性）、标准、适航、情报资料、研制知识等信息，这些信息可以是模板、文件以及其他对象等形式。
该系统同时也提供了质量、五性、标准和适航等方面的控制和评估功能。
2.3基础环境基础环境包括计算机系统、网络系统和数据库系统等，是企业内部和企业间信息交换的基础。
2.4总体框架工作机制产品研制业务关系表现在业务数据关系和业务流程关系两个方面，从信息化的角度来看，总体框架应实现信息的集成和过程的集成。
因此，制造业数字化的总体框架由纵向的工程过程控制、横向的工程工作面和作为支撑的基础环境所构成，其中工程过程控制实现过程的集成，工程工作面实现信息的集成。
工程工作面是产品研制过程的时间断面。
在工程工作面中，工程协同系统是工程研制中数字化设计、试验和生产等方面业务系统的集合；数字样机系统对产品数据进行映射生成了数字样机；产品数据管理系统负责管理产品相关的所有数据；工程支持系统提供工程支持信息的共享。
工程协同系统中的业务系统之间的数据交换是通过数字样机来进行的；数字样机系统根据业务系统的不同要求，对产品数据管理系统所管理的产品数据进行过滤，生成相应的数字样机；工程协同系统可以从工程支持系统中得到质量、标准等信息。
工程工作面实现了信息的集成。
工程过程控制分为两条主线：一条主线是基于数字样机的并行过程，所控制的对象是工程协同系统中的各个业务系统，并行过程采用成熟度控制的机制；另一条主线是项目管理过程，采用任务节点控制的机制。
项目管理过程控制的是点，而并行过程控制的是线，并行过程由项目管理过程触发，工程过程控制实现了过程的集成。
项目管理过程可以理解为对工程过程的任务节点（里程碑）的控制过程，任务节点主要描述了任务的进度、资源需求和任务间的关系等。
在一个任务开始前，需要配置相应的资源（包括人员和物料、设备等），由IPT小组执行此项任务。
通常，一个任务是否完成，是由并行过程控制系统返回的状态来确定的，对里程碑（阶段评审）来说，需要阶段评审的结论来支持。
阶段评审的内容可以包括：质量、标准、五性和用户意见等方面。
当一个任务结束后，为之所配置的资源将被释放，随着一个新任务的启动，新的资源配置也将完成。
因此，项目管理过程同时也包含了IPT组织的动态变化过程。
按照过程定义，并行过程确定哪些业务系统参与任务的执行。
业务系统之间的协同是以数字样机为共同的信息基础，并行过程通过控制数字样机的成熟度，来限制各个业务系统访问数字样机。
并行过程监控各业务系统的运行状态，并根据数字样机的成熟度、过程定义实现对各个业务系统的协同控制。
工程工作面、工程过程控制和基础环境，三个部分构成了以数字样机为中心、以产品数据管理为手段、以工程过程控制为主线的制造业数字化总体框架。
3. 数字化制造关键技术3.1工艺设计及仿真3.1.1 CAM及数控仿真技术如今越来越多的制造企业引入了数控加工设备，有复杂精密加工需求的企业甚至装备了比较高端的高速铣、五轴加工中心等高端设备。
为了从这些设备投资中取得回报，企业必须能够高效利用这些先进的加工设备。
而如何快速的进行NC代码程序的编制并在加工实物之前进行仿真成为充分发挥这些数控机床能力的关键——于是CAM技术应运而生。
CAM技术通过计算机系统与生产设备直接的或间接的联系，进行对机床的生产加工过程进行规划、设计、管理和控制产品的生产制造过程。
主要包括使用计算机来完成数控编程、数控机床仿真、加工过程仿真、数控加工、质量检验、产品装配、调试这些工作。
CAM的核心，是利用可视化的方式，根据加工路径以及工装设备，模拟现实中的机床加工零件的整个过程并自动生成机床可以识别的NC代码。
此项技术的关键，是能够真实的模拟现实的2.5轴、三轴、五轴等数控机床的运动，能够支持并识别不同厂商不同型号的数控机床。
由于加工技术的不断进步，事实上CAM技术也在不断发展和细分，例如有专门致力于叶片加工的CAM软件，还有专门致力于瑞士型纵切机床、车削中心编程的CAM软件等等。
数控仿真技术则可以对数控代码的加工轨迹进行模拟仿真、优化。
同时，也支持对机床运动进行仿真，从而避免在数控加工过程中，由于碰撞、干涉而对机床造成损坏。
3.1.2 装配过程与仿真技术利用数字化制造技术中的装配过程与仿真，可以用树状结构表示产品的结构，将三维数模数据（属性）导入产品节点，并将三维数模连接在每个零件上，在编制装配工艺的任何时候都可预览零件和组件的三维图形，对每个工艺大部件进行初步装配流程设计，划分装配工位，确定在每个工位上装配的零组件项目，在三维数字化设计环境下构建各装配工位的段件装配工艺模型，并制定出产品各工位之间关系的装配流程图。
在工位划分的基础上，依据分段件的装配工艺模型在三维数字化环境下进一步进行各工位内的装配过程设计，确定每个工位内分段件的装配工艺模型零组件的装配顺序，以及需要由多少个装配过程实现，并定义装配过程对应的顺序号这样在定义好每个零件的装配路径的基础上，实现产品装配过程和拆卸过程的三维动态仿真，以发现工艺设计过程中装配顺序设计的错误。
以及在对装配顺序仿真过程中对每件零件、成品等进行干涉检查，当系统发现零件之间存在干涉情况时应予以报警，并示出干涉区域和干涉量，以帮助工艺设计人员查找和分析干涉原因。
3.1.3 工厂3D设计技术产品的工艺规划和工艺设计与车间布局、生产设备、工装都有非常紧密的联系。
一个设计合理的工艺规划和工艺设计，不仅可以提高产品的生产加工效率和质量，还可以降低物料在车间的运输距离、减少等待时间、降低线边在制品数量和占用的空间等。
而传统的工艺规划和工艺设计则很少考虑这些内容，其中的一个原因就是难以用直观的方式描绘工厂的布局。
数字化制造技术提供了非常方便快捷的工厂3D设计工具，它内置了车间常用的货架、工作台、隔断、通用设备、机械手等车间设施设备，可以非常简便快速的进行二维三维的车间布局设计。
一个近似于现实工厂的二维或者三维车间布局的模型，同时也为下一步根据工艺规划和工序进行物流仿真提供了有利条件。
3.1.4 物流设计与仿真技术制造企业生产加工的过程实际上就是原材料从进厂到产品出厂的增值过程。
在这个过程中，各种物料在车间内和车间之间流动，从而完成工艺规划的生产加工过程。
这些物料在流动过程中，需要占用场地、行车、推车、输送带等设备设施。
一旦流动的节拍掌握不好，很容易出现“堵塞”现象，严重的可能会给操作人员带来危险。
因此，工艺规划完成之后，需要对生产这种产品的物料在车间内的流动状态进行模拟，通过模拟不仅可以分析出产能瓶颈，还可以验证工艺规划的合理性以及给车间物流带来的影响，以便在实际生产加工之前就规划出更为合理的工艺路线和车间物流路线。
数字化制造技术可以在工厂3D布局设计的基础之上，设立物流的流动状态以及车间各个设备、设施、工装的运作时间和规律，从而对车间物流进行仿真。
这样不仅有助于优化车间布局，还可以帮助工艺规划人员对工艺规划进行优化，同时可以帮助车间管理人员对生产节拍、产能瓶颈进行分析。
3.1.5 公差分析在制造过程中，单个零件的公差往往比较容易控制，但是对于一个由成千上万个零件组合而成的复杂产品而言，仅仅保证每个零件的公差是不够的，还必须对这些零件对装配后成品的公差进行有效分析。