数字化设计与制造技术课程论文

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航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究

航空制造中的数字化设计与制造技术研究第一章绪论随着数字化时代的到来和新技术的发展,数字化设计与制造技术已经在航空制造领域中得到广泛应用。

数字化设计与制造技术可以大幅提高制造效率和产品质量,减少生产成本和时间,提高生产灵活性,降低生产能耗,对航空制造行业的发展有着重要的意义。

本篇论文将主要探讨数字化设计与制造技术在航空制造中的应用。

文章将从数字化设计和制造的发展历程、数字化设计与制造技术的基础原理、数字化设计与制造技术的应用案例等方面进行分析和总结。

第二章数字化设计的发展历程数字化设计的发展可以追溯到上世纪八十年代,最初的设计工作主要依靠手绘草图,然后在计算机上进行二维绘制以及部分三维建模。

但是这种方法需要将设计图纸映射到实际物体上,可能会存在误差,同时设计效率也较低。

随着计算机图形学和数值计算技术的发展,数字化设计工作逐渐从二维转向三维,绘制模型的过程也由手动变成了自动化。

现在的数字化设计工作已经成为了复杂产品设计的标配,例如飞机、汽车和机器人等。

第三章数字化设计与制造技术的基础原理数字化设计与制造技术基于计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)以及计算机辅助工程(CAE)等工具和技术。

其中CAD技术主要用于进行产品设计,CAM技术则主要用于进行生产加工工序的规划和编程,CAE技术则主要用于进行产品分析和验证。

在数字化设计过程中,可以通过3D扫描和三维建模等技术将实际物体变成数字模型,从而实现对实际物体的全方位模拟和测试。

在数字化制造过程中,可以通过数控机床、快速成型技术等技术实现对数字模型的快速加工制造。

第四章数字化设计与制造技术在航空制造中的应用案例数字化设计与制造技术在航空制造中的应用已经成为了制造标准,主要广泛应用在飞机的设计、生产和维修中。

1.数字化设计在航空器件设计中的应用数字化设计可以大幅提高设计效率,同时可以使得设计变得更加精细。

例如,数字化设计可以加速飞机外形的优化和性能的验证,实现飞机外形的最优化设计和提高机翼的升力系数等目标。

数字化生产制造的设计与应用研究

数字化生产制造的设计与应用研究

数字化生产制造的设计与应用研究一、前言随着信息化和互联网技术的快速发展,数字化生产制造已成为智能制造和工业4.0的关键技术之一。

数字化生产制造技术是利用计算机、网络和先进控制技术,将生产制造过程数字化、自动化、智能化,从而提高生产效率、降低成本、提高品质,实现可持续发展和可持续竞争力。

本文将从数字化生产制造的概念、技术、设计和应用等方面进行系统研究和探讨,旨在为数字化生产制造的实践和应用提供理论支持和技术支撑。

二、数字化生产制造的概念数字化生产制造是指将生产制造过程中的物理和工艺信息数字化、模拟和优化,并将其与供应链、工厂和企业系统整合起来,实现全生命周期的数字化管理和智能化控制。

数字化生产制造可以充分利用互联网、云计算、物联网、大数据等技术,实现生产的全过程自动化、柔性化和智能化。

数字化生产制造的主要特点包括:1.全生产过程数字化:将生产制造过程中的关键数据和信息予以数字化,并通过互联网技术传输和共享。

2.智能化控制:通过先进的控制技术,实现生产制造过程的智能化和自动化,以提高生产效率、降低成本、缩短生产周期。

3.全生命周期管理:从产品的设计、生产、销售到后期服务,实现产品的全生命周期管理,提高产品质量和用户满意度。

4.工厂和企业整合:通过数字化技术,将生产制造信息与企业管理系统和供应链管理系统等进行整合,实现全过程的信息化管理和控制。

5.可持续发展:数字化生产制造不仅能提高生产效率和降低成本,还能实现资源的高效利用和环境的可持续管理,符合可持续发展的要求。

三、数字化生产制造的技术数字化生产制造技术涉及众多领域,包括互联网、云计算、物联网、大数据、人工智能、机器人和先进制造技术等。

其中,互联网、云计算、物联网和大数据等是数字化生产制造的基础,人工智能和机器人则是数字化生产制造的核心技术,先进制造技术则是数字化生产制造的关键保障。

1.互联网技术互联网技术提供了数字化生产制造的基础设施,包括计算机、操作系统、网络等。

数字化制造技术论文(2)

数字化制造技术论文(2)

数字化制造技术论文(2)数字化制造技术论文篇二我国数字化制造技术应用现状分析摘要:数字化制造技术将信息技术贯穿产品设计、制造以及管理等全生命周期中,对提高工业制造领域的生产效率和质量有着重要作用。

本文对数字化制造技术相对于传统制造业的优势进行阐述,并对数字化制造技术在我国工业生产领域的实际应用进行了讨论。

关键词:数字化制造技术;数字化设计;数字化制造;应用信息技术不仅已经被广泛应用到人们日常生活、生产等各个领域,同时也在很大程度上促进了工业制造领域智能化的高速发展。

我国数字化制造技术在工艺设计、制造数据管理以及生产过程控制等环节发挥了一定作用,但是有些技术在该领域中的应用水平相对较低,因此,在未来发展中必须构建以企业产品为背景的数字化制造技术应用研究。

1.数字化制造技术概念简介数字化制造技术基于虚拟现实技术、计算机网络技术、快速原型技术、数据库技术以及多媒体技术等多种现代化科学技术,可以根据不同制造企业的需求,实现资源信息收集和整理,产品信息、工艺流程信息、资源信息自动整合分析、规划以及重组,实现对产品进行设计、功能仿真以及原型制造,并根据用户对产品的实际需求进行功能调整或整体优化设计。

2.数字化制造技术的应用现状(1)产品数字化设计。

产品数字化设计是指产品在设计阶段充分利用计算机,在图形设备(CAD)的辅助下可以将产品的图形设计出来,同时也要完成产品功能设计、结构分析等多个产品设计环节,在数字化设计过程中使用了软件绘图、编辑图形以及分析等技术,技术人员也可以利用数字化设计程序对产品结构设计进行优化与完善,运用计算机强大的计算功能、分析功能以及比较功能在各种设计方案中选出最佳方案。

(2)数字化分析。

数字化产品分析功能也是基于计算机辅助技术而成,可以对结构复杂的产品进行优化设计,产品优化设计过程中主要利用了力学性能对其进行分析,并运用CAE软件对产品的综合性能及安全性、稳定性、可靠性等方面进行模拟分析,通过模拟不同产品在实际上的运行状态来确定其是否存在设计缺陷,如果发现设计缺陷可以立即对产品设计进行优化,以确保最终产品在实际运用中的综合性能等方面可以满足用户需求。

数字化设计与制造技术研究

数字化设计与制造技术研究

数字化设计与制造技术研究随着信息技术的高速发展,数字化设计与制造已经成为工业制造领域中的一项重要技术。

数字化设计与制造技术,是利用计算机和数字技术,将工业制造过程中的物理、化学、数学等科学方法结合起来,以达到高效、高质量、低成本、高精度的生产目标。

数字化设计与制造技术主要包括三个方面:数字化制造、数字化设计和数字化建模。

一、数字化制造数字化制造就是将设计完成的二维图形或三维模型文件通过计算机控制的数控设备进行机械加工、焊接、切割、折弯等生产制造工艺的一种新型制造技术。

其主要特点是对加工参数、加工路径和各种制造工艺进行数值化计算和处理。

数字化制造的优点是可以大大提高制造效率、降低生产成本、提高生产质量、精度和准确度。

数字化制造技术可以应用在航空航天、汽车制造、工业机器人、模具制造和精密制造等领域。

二、数字化设计数字化设计是利用计算机技术,将手工图纸转化成计算机二维或三维模型,以达到设计效率高、成本低、效果好的目的的一种工业设计方法。

数字化设计可以有效解决手工绘图过程中的精度问题、效率问题和高成本问题。

数字化设计主要应用于各种产品的开发设计、模具设计、工艺设计、建筑设计、城市规划和环境规划等领域。

三、数字化建模数字化建模是由数字图像处理技术、计算机图形学技术、计算机辅助设计技术和虚拟现实技术相结合的一种模拟生产工艺流程的技术。

数字化建模可以对任意形状的物体进行模拟设计和测试,从而达到提高产品开发的效率、降低产品制作成本和提高产品质量的目的。

数字化建模的应用范围非常广泛,可用于汽车、船舶、飞机、机器人等机械制造行业,也可用于建筑、城市规划等领域。

数字化设计与制造技术的研究重点是数字化化生产制造过程和数字化设计过程中的各个关键技术。

其中数字化设计的研究主要是针对三维数模的形成和建模方式、界面设计、参数化和自动化设计等内容。

而数字化制造的研究则涉及到数控加工技术和仿真制造技术。

未来数字化设计与制造技术的发展趋势,应该向着实现开放化、可扩展、可配置化和智能化的方向发展。

数字化设计与制造技术的研究

数字化设计与制造技术的研究

数字化设计与制造技术的研究随着科技的不断发展,数字化设计与制造技术越来越成为了现代制造业发展的趋势。

数字化设计与制造技术是利用数字化技术、计算机技术、网络技术、先进的机电一体化技术、全息技术等多种信息技术手段实现的,它让产品从设计者的概念到实际制造全部融入了数字化领域,使得产品质量更高、成本更低、周期更短、生产效率更高。

数字化设计与制造技术已经成为了现代制造业不可或缺的一部分。

数字化设计技术是以计算机为中心,采用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)三大技术为核心的集成技术。

数字化设计技术通过促进生产流程标准化,降低生产成本,缩短生产周期,提高产品质量,提高企业的竞争力,有效减少了人员、资金、物力的浪费。

数字化制造技术是基于CAD、CAM技术实现的,以计算机为核心,利用先进的计算机数值控制技术、光电技术、传感技术等和现代先进机电一体化技术、全息技术等实现的集成技术。

数字化制造技术实现了企业从生产设备到生产流程全程可视化及数字化,实现了一切零部件及流程的数字化管理,使生产工艺的控制更准确、更可靠,提高了生产制造的自动化程度、生产效率和产品质量。

数字化设计与制造技术在汽车、机械、电子、医疗器械、船舶制造、航空航天、轻工、建筑行业的应用已经得到了广泛的推广和应用,数字化设计与制造技术不仅提高了企业竞争力,同时对于调整产业结构、推进产业升级和降低环境影响也具有重要的意义。

数字化设计与制造技术的研究面临的主要问题是数据的精度和可靠性,特别是在复杂的三维环境下,数字化设计与制造技术的数据管理是一个显著的挑战。

此外,数字化设计与制造技术在计算资源的利用、生产流程的协同及技术应用等方面仍需进一步研究和完善。

为了进一步加强数字化设计与制造技术的研究和普及,政府和企业应该加强合作,制定相关政策和标准,提高数字化设计与制造技术的应用水平和产业化水平,进行深入的合作,在制造业数字化升级和推进智能制造的发展过程中加强研究和推广数字化设计与制造技术,推动数字化制造业的快速发展。

数字化设计与制造技术3篇

数字化设计与制造技术3篇

数字化设计与制造技术第一篇:数字化设计与制造技术的发展数字化设计与制造技术已成为现代制造业的重要组成部分,它的出现改变了传统的制造方式和产品设计,极大地提高了生产效率和质量。

数字化设计与制造技术包括多个方面,如CAD、CAM、CAE等,它们的协同作用实现了制造业的数字化化、网络化、智能化。

数字化设计技术是指利用计算机和相关软、硬件进行产品设计的方法和技术,它将产品设计过程转化为数字化过程。

CAD(计算机辅助设计)是数字化设计技术的主要手段之一,它利用计算机软件来辅助人们完成产品的设计。

与手工设计相比,CAD具有快速、精确、易修改等优点,大大提高了产品设计的效率和准确性。

数字化制造技术是指利用计算机和相关软、硬件进行产品加工的方法和技术,它将产品制造过程转化为数字化过程。

CAM(计算机辅助制造)是数字化制造技术的主要手段之一,它通过对CAD模型的处理,生成数控程序,实现产品加工自动化。

数字化制造技术的应用,不仅提高了生产效率,而且还能保证产品的精度和一致性。

数字化仿真技术是指利用计算机对产品在使用过程中所受到的各种载荷和环境因素进行模拟,验证产品设计的可靠性和优化设计方案的方法和技术。

CAE(计算机辅助工程)是数字化仿真技术的主要手段之一,它能够对机械、电力、流体等各种领域的产品进行模拟仿真,辅助设计人员进行设计验证和优化,提高了产品设计的质量。

总之,数字化设计与制造技术是制造业数字化化的重要手段,它的应用将提高制造效率和质量,推动制造业向更高水平迈进。

第二篇:数字化设计与制造技术在制造业中的应用数字化设计与制造技术在制造业中得到广泛应用,改变了传统的制造方式,提高了生产效率和质量,具有重要的推动作用。

数字化设计与制造技术的应用领域包括机械加工、电子制造、航空航天等多个行业。

在机械加工领域,数字化设计与制造技术的应用可以实现机械加工过程的数字化化和自动化。

利用CAD软件,可以快速、精确地完成机械零部件的设计。

机械制造中的数字化设计与制造技术

机械制造中的数字化设计与制造技术

机械制造中的数字化设计与制造技术第一章引言数字化技术是近年来各个行业都在努力推进的领域之一。

在机械制造行业中,数字化技术的进步已经引领了行业的变革,让制造业实现了智能化生产。

数字化设计与制造技术是在数字化技术的基础上实现的,它们可以提高机械制造企业的生产效率和产品质量,使企业在激烈的市场竞争中可以立于不败之地。

本文将阐述数字化设计与制造技术在机械制造行业的应用,并探讨其在未来的发展趋势与前景。

第二章数字化设计技术在机械制造中的应用数字化设计技术广泛应用于机械制造的各个环节之中,其中最重要的应用领域是计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)。

CAD技术是指采用计算机辅助软件完成各种机械产品的绘图、设计和仿真的技术。

CAD技术可以大幅度提高设计效率和精度,使得产品研发周期和成本得到很大程度的降低。

CAD技术的应用广泛,可以应用于机械零部件、模具、工装等各种产品的设计中。

CAM技术则是指采用计算机辅助软件实现机械产品加工的技术。

CAM技术可以将CAD技术图纸中的信息直接转换为机床程序,并传递给加工设备完成加工工作。

CAM技术可以提高加工精度和效率,缩短生产周期,降低人工成本,提高产品的质量稳定性。

CAM技术的应用范围比较广泛,可以应用于铣床、车床、钻床、激光加工等各种机械加工领域。

数字化设计技术的应用不仅可以提高生产效率,还可以实现更加精细化的产品设计和制造。

例如,数字化设计技术可以实现机器人的级联控制和路径规划,从而提高机器人的灵活性和精度。

数字化设计技术还可以实现多通道加工的控制,快速、高效地完成多种加工工艺的自动转换。

第三章数字化制造技术在机械制造中的应用数字化制造技术是机械制造行业中另一个重要的发展方向,它包括全数字化制造技术和数字化化智能制造技术两个方面。

全数字化制造技术是指生产线和工厂的数字化化,它可以将生产线和工厂中所有的物理实体数字化,以增强生产过程的灵活性、精确度和质量稳定性。

数字化制造技术论文

数字化制造技术论文

数字化制造技术论文数字化制造技术将信息技术贯穿产品设计、制造以及管理等全生命周期中,对提高工业制造领域的生产效率和质量有着重要作用。

下面是小编为大家精心推荐的数字化制造技术论文,希望能够对您有所帮助。

数字化制造技术论文篇一数字化技术为主导的人机协同制造摘要:现代企业对制造的要求使得数字化技术得到广泛的应用,在这些技术中,如何让自然人与数字化设备有机的结合,发挥各自的优势,提高生产效率和产品质量,是一个难题。

本文分析了数字化技术的特点,提出一套将数字化技术与自然人结合的制造模式,充分发挥了两者的长处,达到了理想的效果。

关键词:数字化;人机协同;加工;制造;通信一、数字化技术与自然人结合数字化技术与自然人在车间生产中各有特点。

数字化技术能够对车间内的控制信息、设备信息、库存信息等进行管理和控制,但是缺乏灵活性,而人却能够随机应变。

将数字化技术控制的各种设备和数据通过无线通信网络传到自然人的数字化设备,自然人通过数字化设备能够全面的掌握车间的运行状态。

二、数字化人的特点因为数字化设备与自然人结合后,人成为车间内的移动控制者,他能够不断地来回移动,对正在运行的设备状况进行随时监控,也能够对产品加工工艺进行调整。

车间内采用的无线局域网技术,使得人的这种移动控制成为可能。

软件上车间各种信息应能快速反映到数字设备上,并按照人的操作发出指令,控制设备。

数字设备功能多,体积小,因此集成是必然的选择。

硬件上要集成多种芯片,包括WIFI、蓝牙等通信芯片,还包括存储器、处理器、其他模块和各种接口、电池、显示器等。

软件上要与上层工作站通信,发送各种信息,与设备通信,这么多功能都要集成在一款软件之内,占用资源要小,功能要齐全。

人在车间内要能够监控所有运行设备,但现在企业内加工设备往往五花八门,因此兼容性是非常重要的,也是非常难以实现的。

其原因第一个是不同厂家的设备运行模式不同,要想兼容就要研究所有的通信协议,然后才能通信,从而获取设备的信息并进一步控制设备,单就这一步已经极为困难;第二个,不同时期的设备控制方式是变化的,新的设备容易通信,旧的设备通信难度大。

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数字化制造技术的发展现状与发展趋势学院:机械工程学院班级:姓名:学号:指导教师:日期: 2014年1月摘要从20世纪50年代数控机床的出现开始,经过了单元制造技术、集成制造技术和网络化制造技术的发展过程,数字化制造技术得到了迅猛的发展。

本文在大量阅读相关文献的基础上,对数字化技术进行了介绍,综述了国内外数字化制造技术的研究现状,论述了数字化制造技术是先进制造技术的核心,对数字化制造技术的几个核心技术进行了较为详细的介绍,并分析数字化制造技术的发展现状、展望其未来发展趋势,最后概括总结了数字化制造经历的深刻变化与发展。

关键词:数字化数字化制造发展现状发展趋势数字化技术指的是运用0和1两位数字编码,通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备,来表达、传输和处理所有信息的技术。

数字化技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术。

当今世界已经进入了数字化时代,数字化技术在生产、生活、经济、社会、科技、文化、教育和国防等各个领域不断扩大应用并取得显著成效。

数字化技术与各种专业技术相融合形成了各种数字化专业技术,如数字化制造技术、数字化设计技术、数字化测量技术、数字化视听技术等。

数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术、以制造工程科学为理论基础的重大制造技术革新[1],并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。

它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。

数字化制造技术的发展现状目前在工业技术先进国家,数字化制造技术已经成为提高企业和产品竞争力的重要手段[5]。

特别是近30年来,数字化制造技术发展日益加快,在发达国家的大型企业中,已开始实现无图纸生产,全面使用CAD/CAM,实现100%数字化设计。

数字化制造技术在数字化设计、数字化制造、数字化产品、信息传递与协作、数字化管理等方面都有不同程度的发展。

总体来看,数字化制造技术的发展大致分为以下三个阶段。

1.数字制造装备化20世纪50年代,数控机床的出现开辟了制造装备的新纪元[5]。

随着微型计算机的产生和发展,计算机数控的广泛应用,数控机床得到广泛应用和提高。

相继出现的数控三坐标测量机(CMM)、工业机器人和数控机床一起成为重要的数字化加工、测量和操作装备,其本质是用数字控制代替凸轮行程控制,实现运动数字化。

数控技术发展的趋势是提升各种装备性能甚至使其更新换代,即所谓的数字制造装备(简称数字装备)。

2.海量信息处理能力和加工精细化20世纪90年代,数字装备的一个重要的发展是对海量信息处理能力的提高[6]。

在数字仿形技术的基础上,利用H794/937、EI、核磁共振等数字测量设备实现零件几何形状的数字化然后通过数据预处理、表面建模、实体建模、后置处理等过程生成STL文件(或数控代码),驱动快速成型机(或数控机床)加工出新零件。

伽马刀、电镜——视觉引导的机器人等数字医疗设备扩展了基于视觉的数字测量仪器的应用范围,实现了人体内腔器官的数字化。

数字装备的另一个重要的发展是加工对象的尺度变化,由毫米、微米到纳米,陆续出现了显微数字图像处理设备、电子制造装备等精密数字制造装备。

在技术方面,数字装备与数字制造的研究已从单纯的制造过程的几何量(位移、多坐标联动位移、运动形状、微观形状等)的数字描述,发展到对制造过程的物理量(温度、流量场、应力场、热变形、密度、物质材料等)以及知识、经验、信息等的数字描述。

系统的形式化、数字化描述与处理成为当前研究热点,包括海量信息处理,微纳识别和分辨率,物理过程仿真与分析(包括有限元方法、三角划分、复杂边界物理方程求解等)、网格计算以及物理本质的探索等。

在20世纪90年代中期.通过并联机构与数控技术的结合,产生了并联机床.又称虚拟轴机床,其应用逐渐扩展到虚拟轴坐标测量机、六维力传感器等精密测量平台设备。

但从目前的技术发展来看,并联机床还不能成为数控机床的主流产品。

只在轻工、食品加工以及大型天文望远镜方面等具有一定用武之地。

在数字装备的研究方面应该扩大范围.要大力发展以电子制造装备、大型医疗装备、精密科学仪器、精密数控装备等数字装备为代表的高技术产业所需装备。

3.虚拟制造阶段作为现代制造装备“灵魂”的数控系统已由NC、CNC时代进入了PC—NC和NET—NC时代[7]。

其主要目标都是开发具有智能化和柔性化的新一代开放式数控系统,将各种新工艺、新技术、新方法集成于控制系统的基础平台,开发先进制造装备的支撑环境。

数字化制造技术起源于美国,经过多年的发展,现已进入了基于产品数字样机的虚拟制造阶段,并形成了完备的应用体系。

波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机,它的制造成功已经成为虚拟制造技术从理论研究转向实用化的一个里程碑。

目前,美国、欧洲、日本等国在新产品研制中,均全面应用了以敏捷制造、精益制造和虚拟制造、复合高效加工、自适应控制为代表的先进制造技术,并大大缩短了产品的制造周期。

目前,虚拟制造技术已经用于产品的装配和加工过程仿真、产品维修性分析等;自适应控制技术在数控加工程序的优化已得到广泛应用。

数字化制造技术的未来发展趋势随着计算机和网络技术的发展,使得基于多媒体计算机系统和通信网络的数字化制造技术为现代制造系统的并行作业、分布式运行、虚拟协作、远程操作与监视等提供了可能。

数字化制造技术与产品的发展趋势如下:1.利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(C4P)集成技术,实现产品全数字化设计与制造。

在CAD/CAM应用过程中,利用产品数据管理PDM技术实现并行工程,可以极大地提高产品开发的效率和质量。

企业通过PDM可以进行产品功能配置,利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计。

在PDM环境下进行产品设计和制造,通过CAD/CAE/CAPP/CAM等模块的集成,实现产品无图纸设计和全数字化制造。

2.CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、客户关系管理相结合,形成制造企业信息化的总体构架。

CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术主要用于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化;企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标;供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理;客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和改善与客户之间的关系。

上述技术的集成,可以整合企业的管理,建立从企业的供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门,再到用户之间的信息集成,实现企业与外界的信息流、物流和资金流的顺畅传递,从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度,确保企业在竞争中取得优势。

3.虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化,将成为数字化设计与制造技术发展的重要方向。

虚拟设计、虚拟制造技术以计算机支持的仿真技术为前提,形成虚拟的环境、虚拟设计与制造过程、虚拟的产品、虚拟的企业,从而大大缩短产品开发周期,提高产品设计开发的一次成功率。

特别是网络技术的高速发展,企业通过国际互联网、局域网和内部网,组建动态联盟企业,进行异地设计、异地制造,然后在最接近用户的生产基地制造成产品。

4.以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将得到超速发展和应用。

瞬息万变的市场促使交货期成为竞争力诸多因素中的首要因素。

为此,许多与此有关的新观念、新技术在21世纪将得到迅速的发展和应用。

其中有代表性的是:并行工程技术、模块化设计技术、快速原型成形技术、快速资源重组技术、大规模远程定制技术、客户化生产方式等。

5.是制造工艺、设备和工厂的柔性可重构性将成为企业装备的显著特点。

先进的制造工艺、智能化软件和柔性的自动化设备、柔性的发展战略构成未来企业竞争的软、硬件资源;个性化需求和不确定的市场环境,要求克服设备资源沉淀造成的成本升高风险,制造资源的柔性和可重构性将成为21世纪企业装备的显著特点。

将数字化技术用于制造过程,可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和效率,增强工业产品的市场竞争力。

现代产品开发设计要求有效地组织多学科的产品开发队伍,充分利用各种计算机辅助技术和工具并充分考虑产品设计开发的全过程,从而缩短产品开发周期,降低成本,提高产品质量,生产出满足用户需要的产品。

结语20世纪中叶以来,制造业在微电子、计算机、通信、网络、信息、自动化等科学技术的广泛渗透、应用和衍生的推动下发生了深刻的变化。

数字技术极大地拓宽了制造活动的深度和广度,数字化制造技术也经历了从CAD/CAM等单元制造技术、集成制造技术迅猛发展到当前的网络化制造技术[10]。

参数化、虚拟仿真、可视化、特征与实体建模等技术的广泛应用,大大增强了用于产品和过程定义的CAX系统的建模、工程分析、辅助制造、结构与运动仿真分析等功能,产品开发过程从面向单个零部件的应用发展到了整个产品乃至设计、制造、加工等全过程仿真,拟实产品开发、虚拟原型与拟实制造技术成为研究的新热点。

CAD/CAM/CAPP系统的面向并行工程的集成,形成了一种同时考虑产品设计目标和约束的面向制造、面向质量、面向环境等多方面而被称为DFC(Design For Manufacturing,Quality,Environment etc.)的系统性设计方法[8],已超越了设计与制造系统之间简单的信息共享,使产品生命周期中的信息、业务、过程全面集成,实现产品生命周期全过程和多目标优化。

面对全球化竞争,企业必须全面综合运用由网络信息、现代管理和先进制造等技术所形成的网络化制造,按照一定的协定同其他优势企业进行协作与联合,在全球范围内形成以产品为中心的“虚拟企业”,通过虚拟企业实现异地设计、异地制造以及优势资源互补与共享,以更快、更好、更省的方式响应市场,从而提高联盟企业的整体竞争力。

随着经济全球化和一体化的进程加速、环境问题的日益恶化、信息技术的发展及其在制造业中的广泛应用,数字化制造的内涵将不断丰富和发展,数字化制造呈现出全球化、绿色化、网络化、虚拟化和智能化的趋势。

参考文献[1] 杨叔子,吴波.再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2006,42(1):1-5.[2] 李华,徐炜.数字化制造技术应用分析[J].装备制造技术,2008(11):127-128.[3] 吕琳.数字化制造技术国内外发展研究现状[J].现代零部件,2009(3):76-79.[4] 吕琳,胡海明.浅谈数字化制造技术[J].机电产品开发与创新,2009,22(1):87-88.[5] 杨海成,敬石开.数字化制造的研究发展与应用实践[J].数字制造科学,2003,1(1_4):39-51.[6] 李春杰,肖素梅.制造业信息化与数字化制造的发展[J].散装水泥,2005(6):39-51.[7] 张训杰,童伟国.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术,2007(11):106-107.[8] 罗垂敏.数字化制造技术[J].电子工艺技术,2007,28(1):52-54.[9] 潘紫微.数字化设计与制造的进程与发展[J].安徽工业大学学报,2003,20(4):333-339.。

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