數字化制造技術精選(九篇)

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第1篇：數字化制造技術范文

關鍵詞：數字化；人機協同；加工；制造；通信

一、數字化技術與自然人結合

數字化技術與自然人在車間生產中各有特點。數字化技術能夠對車間內的控制信息、設備信息、庫存信息等進行管理和控制，但是缺乏靈活性，而人卻能夠隨機應變。將數字化技術控制的各種設備和數據通過無線通信網絡傳到自然人的數字化設備，自然人通過數字化設備能夠全面的掌握車間的運行狀態。

二、數字化人的特點

因為數字化設備與自然人結合后，人成為車間內的移動控制者，他能夠不斷地來回移動，對正在運行的設備狀況進行隨時監控，也能夠對產品加工工藝進行調整。車間內采用的無線局域網技術，使得人的這種移動控制成為可能。軟件上車間各種信息應能快速反映到數字設備上，并按照人的操作發出指令，控制設備。

數字設備功能多，體積小，因此集成是必然的選擇。硬件上要集成多種芯片，包括WIFI、藍牙等通信芯片，還包括存儲器、處理器、其他模塊和各種接口、電池、顯示器等。軟件上要與上層工作站通信，發送各種信息，與設備通信，這么多功能都要集成在一款軟件之內，占用資源要小，功能要齊全。

人在車間內要能夠監控所有運行設備，但現在企業內加工設備往往五花八門，因此兼容性是非常重要的，也是非常難以實現的。其原因第一個是不同廠家的設備運行模式不同，要想兼容就要研究所有的通信協議，然后才能通信，從而獲取設備的信息并進一步控制設備，單就這一步已經極為困難；第二個，不同時期的設備控制方式是變化的，新的設備容易通信，舊的設備通信難度大。

另一個問題是操作問題，大量的各種設備，操作方式不同而且操作復雜，加之各種信息，使得實際上的操作任務是很繁重的，如果人機界面操作不簡易，那么很難完成所有任務。因此人機界面的易操作性非常重要，好的人機界面會給操作帶來便捷，從而提升工作效率。

三、以數字化設備為主導的人機協同制造

1.運行模式

數字化設備管理系統能夠對車間進行監控，但人腦的決策和判斷同樣重要而且無法為數字化系統實現。人不再是具體的操作加工設備，而是根據設備狀況，對工藝、物流等進行安排和調整。數字化設備與人的結合，對設備之間的組合、加工工藝的規劃、數控加工程序、刀具工具的使用做出具體安排，并實時監控。

2.以數字化設備人機協同制造的特點

傳統加工制造，所有的任務、工藝、操作都由管理層設定，下達到生產現場，這個過程中，最上層是辦公室里負責設計和工藝的管理層，下面設備層只是命令的執行者，這是絕大部分的數字化制造中都采用的模式。

在新的加工制造模式中，上面的被顛覆，由于數字化設備連接了管理層和現場設備層，因此設備層的操作人員同樣是車間的管理者，并且由于操作人員更接近生產設備，可以直接觀察生產現場的狀況，因此對于車間的直接控制其效果還要優于上面的管理層。

傳統車間，產品的設計人員一般在技術部門，而現場的操作人員則完全按照計劃完成加工任務，這使得加工中如果出現問題就無法及時的修補，帶來時間和經濟上的損失。新的加工模式很好地解決了以上問題，生產工藝的制定者是身處生產第一線的操作數字化設備的人員，這樣的工作人員通過對數字化設備監控車間，發現問題能及時處理，消除了設計人員和操作人員間的距離，減少了處理問題的時間，提高了生產效率。

數字化設備與人的結合，最大限度地彌補了數字化設備和自然人各自的缺點，發揮了二者的長處和優點，最大限度的使得通信技術和人的判斷得以結合，為新一代的生產制造模式提供了良好的平臺，是新型制造技術發展的重要方向，一部分已經為現代企業所采用，其余的也必將成為制造業未來發展的潮流之一。

參考文獻：

[1]雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學報，2009（5）：1―11.

第2篇：數字化制造技術范文

關鍵詞:新形勢；工藝裝備；數字化制造；技術分析

數字化制造技術的推出,是新形勢下科學技術的發展對傳統制造業的革命,同時,數字化制造技術的發達程度也是衡量國家和地區科技實力和綜合國力的重要標準之一,它的發展與人們的生活質量和水平有密切的聯系[1]。新形勢下衡量一個國家的科技發展水平,不再僅僅以其擁有的發現發明專利為標準,更多的是以它的制造業和制作技術能夠為世界提供多少有利于人類發展的產品為標準,在科學技術迅猛前進的今天,工裝產業與數字化制造技術的結合提供了越來越多造福于人類的產品。

1工裝數字化制造技術發展現狀與趨勢

1.1國內外工裝數字化制造技術的發展現狀

隨著計算機技術的發展和普及,計算機在越來越多領域的運用得到了前所未有的重視,在制造業也不例外。制造業在信息技術與自身的制作技術相結合的環境下日益邁向了數字化的歷程,工裝數字化制造技術已經成為提高企業產品競爭力的重要技術手段,近三十年以來,數字化制造技術在加快發展的步伐,許多發達國家的工裝產業實現了數字化設計和無圖紙生產。同時,數字化制造技術也在縱深方向,在機器人化機床、多功能機床等整機方面和高速電主軸、直線電機等單元技術方面均有較為突破的發展。我國數字化制造技術的基礎技術和數控技術都有很大的發展,基礎技術的研發和應用使我國的制造業設計自動化水平產生了質的飛越,對數控技術的進一步研發促進了我國數字化制造技術的成熟。

1.2工裝數字化制造技術的發展趨勢

第三次科技革命催生了計算機的發明,憑借著自身的強大優勢,計算機自誕生不就之后便被運用于控制機床加工。實現了由傳統的依靠人工向依靠自動化控制機床的轉變,為數字化制造技術的發展提供了可靠的條件[2]。無論是幾十年以前還是科技發展越發成熟的今天,數控機床的擁有量以及年產量不可置疑的成為一個國家制造能力的重要標志。數字化制造技術是基于精密化、網絡化、智能化的先進制造技術的基礎和核心,隨著計算機技術的不斷成熟和網絡技術的不斷普及,工裝數字化制造技術也將在更廣闊的領域發揮造福于人類的重大作用。

2新形勢下工裝數字化制造技術的結構體系

2.1工裝數據庫

建立數據庫是數字化設計中非常重要的基礎性工作,是數字化設計和制作的必要內容,是也是數字化制造技術運行的動脈。工作數據庫主要包括O型圓模具數據庫、壓型折彎零件及其模具數據庫、加長鏜桿鉆桿數據庫、配重匯總數據庫等組成。O型圓模具數據庫的主要任務命名工裝名稱、工裝代號、制作標準和圖號、對應產品信息以及進行模具設計、校對、審核等;壓型折彎零件及其模具數據庫匯總了工作室近幾十年以來的壓型折彎零件模具檔案圖紙,并將這些圖紙制作成電子文檔方便工裝編制人員、設計人員以及管理人員搭建資源共享平臺;加長鏜桿鉆桿數據庫匯總了多套加長鏜桿工裝和加長鉆桿工裝,為后期的大規模生產提供必要的數據;配重匯總數據庫主要收錄了包括尺寸、重量、數量、等在內的多種配重。工裝數據庫是工裝數字化制造的依據,它的建立對工裝工藝設計、制造、監測具有不可忽視的作用。

2.2設計制造應用技術

應用系統可以將工裝設計制造過程中各部分基于網絡集成為一體化技術,使系統內設計、加工、監測等各項技術協調運行[3]。設計制作應用技術包括工裝數字化設計、工裝數字化工藝設計、工藝數模設計以及數字化工裝制作。工裝數字化設計是以三維設計為基礎、采用并行工作方式的技術,它可以在設計的不同階段將數模發送給工裝設計數據庫,并通過網絡即時向有關部門反映問題;工裝數字化工藝設計主要工作是制定工裝制作工藝的總方案記憶各個協調方案,還需要設計出各個零件的制作工藝,將其刻錄到工藝設計數據庫之內;工藝數模設計是工裝數字化制造過程的一個重要環節,也是工裝制作過程的依據,它的主要任務是在工裝數模基礎上增加工藝余量和定位重構的數據庫;數字化工裝制作主要是依靠數字化加工設備來提高工作加工的精度,以便于縮短制作周期、提高制作速度和質量。

3結束語

數字化設計和制作技術是新形勢下制作技術的變革,也是機械制造業發展的必然趨勢。利用發展工裝數字化制造技術是企業提高技術水平和業界競爭力的一個重要舉措,同時也是提高我國現代化工裝制作技術水平的必經途徑,在國際舞臺上,誰占據了工裝數字化制造技術的制高點,誰就擁有更廣闊的工裝市場和發展前景。

參考文獻：

[1]王江,文韜,李向新.基于CATIA的模擬仿真在飛機維修實訓教學中的應用研究[J]. 長沙航空職業技術學院學報. 2014(02)

第3篇：數字化制造技術范文

關鍵詞 數字化；設計制造；一體化；應用研究

中圖分類號TP3 文獻標識碼A 文章編號2095―6363（2017）03―0021―01

1概述

飛機設計和制造是飛機研制的重要2個環節。飛機研制是創造新型的飛機，從設計方案的提出到投入使用，需要經歷很長的時間，是一件很復雜的系統工程。一般情況下飛機研制分為擬定技術要求、飛機設計、飛機制造和飛機試飛定型等4個階段。飛機數字化設計制造技術是數字化數據管理和傳遞系統為基礎，在數字化設計技術的前提下，有效結合數字化工藝技術、裝配技術、檢測技術、機器人自動鉆鉚技術及數字化的集成控制技術等多種先進技術的綜合應用的結果。

數字化設計制造技術在機械、汽車、醫藥行業應用比較早。航空領域在20世紀80年代誕生于西方航空發達國家。數字化設計制造技術從根本上改變了飛機制造方法。數字裝配方法有效解決了傳統制造方式的周期長、返工率高、質量低、精度低、風險大和成本高的問題，給飛機研制開辟了嶄新的道路。

面對市場競爭，傳統的飛機研制方式無法滿足企業發展需求，為了能在競爭中處于有利位置，企業必須采用數字化設計制造一體化技術是勢在必行。數字化設計制造一體化技術能夠大幅降低制造成本，提高制造精度和質量，縮短制造周期，降低返工率。

2數字化設計制造一體化技術的組成

數字化設計制造一體化技術是多個高新技術高度集成的結果。數字化設計制造一體化技術包含數字化設計系統、數字化工藝系統、數字化工裝系統、數字化檢測系統、自動鉆鉚系統等子系統。

1）數字化設計系統。數字化設計系統能夠在產品的數字化定義和建模的基礎上，利用計算機實現模擬預裝配，主要作用是對產品M行干涉檢查、位置分析以及人際功效分析等工作。通過虛擬預裝配可以進行結構協調設計、系統協調設計、檢查零部件的安裝和拆卸等工作，有效地減少因設計錯誤而引起的返工和更改。

2）數字化工藝技術。數字化工藝技術是在數字設計的基礎上，對設計數據進行按數字裝配要求分析，總結歸類和工藝設計的過程。包括工藝路線分工、工藝流程設計、工藝裝備選擇、工藝控制點選取、容差分配和數字化預裝配等等。也就是根據現有技術、設備選擇最合適的產品實現的方案或工藝技術的過程。

3）數字化工裝系統。飛機裝配中廣泛應用的數字化工裝技術有特征定位技術、柔性定位技術和數字化定位技術等等。

特征定位技術是利用零部件的工藝特征或裝配配合關系來確定零部件的位置關系，達到準確定位的目的。常用的方法有凸臺定位、裝配孔和工藝孔定位等。

柔性定位技術是指通過采用可變的工裝支撐和定位要素來滿足不同產品或類似產品的不同定位要求。柔性工裝常用于壁板類部件、翼梁類部件、對接部件、舵面等部件的裝配。

數字化定位技術是數字化測量技術在飛機裝配中的應用。指通過同一組數字化測量點的位置來確定組、部件的不同站位不同狀態下的準確定位。常用的數字化定位系統有激光跟蹤儀、iGPS定位系統、照相測量等。

4）自動鉆鉚系統。自動鉆鉚系統，也叫機器人加工系統。通過數字化編程的程序控制機器人，用機器人的動作代替部件裝配中的制孔、锪窩、送釘、加膠、鉚接等工序。自動鉆鉚系統加工精度高、效率高、工作一致性好等特點。機器人效率是人工的6～10倍。機器人加工工作已拓寬到鉚接、焊接、膠接和噴漆等工作。

3國內飛機數字化設計制造一體化應用情況及存在的問題

我國航空工業主要沿襲前蘇聯的組織生產模式，飛機設計制造技術發展緩慢。飛機研制技術和組織管理方式落后，雖然在不斷完善和該機，但與發達國家比差距較大，自動化水平不是很高，半自動和純手工制造還在應用。目前在技術和管理方面都存在一定的問題。

數字化設計制造一體化體系建設需完善。數字化設計、工藝設計、工裝設計、流程設計、數據管理和傳輸、數字化裝配等方面均缺乏完整的、體系的標準規范。雖然已有了基礎的標準，但實踐過程中存在諸多問題。

在產品設計階段缺乏設計制造一體化的考慮，缺乏數字化裝配的工藝性考慮。在我們飛機裝配中發現很多方面可以改變設計方式方法，應逐步加強面向裝配的設計，加強“三化”設計。比如壁板設計、地板設計、翼肋設計完全可以按模塊設計，便于柔性制造。

數據管理和數據傳遞平臺需規范和完善。從設計到裝配需要多個數據庫、多個軟件、多個接口的交換，數據管理和傳遞，硬件軟件需進一步規范和完善。

數字化裝配過程中補償技術、檢測技術需進一步提高。數字化裝配是復雜的系統工程，裝配過程受產品設計、工藝設計、工裝設計與制造、零件制造、檢驗檢測、工具使用等多個方面的影響，以上某個環節出現任何問題均影響部件制造的進度、節奏和質量。

4加快飛機數字化設計制造一體化應用的方法

數字化設計制造一體化技術是制造業發展的必然選擇。面對困境和問題，我們需要采取以下措施，加強研究和應用實踐。

1）建立產品全壽命工作模型，優化流程。目前發達國家高新企業幾乎全部都采用全壽命周期的設計制造方法，其主要特點是充分考慮制造工藝性、售后維護的方便性，在方案論證階段銷售維護和制造問題先考慮并反復迭代。

國內航空產品研制周期長，質量低、成本高的主要原因是沒有按照產品全壽命周期模型管理產品的研發，在設計階段缺乏全壽命考慮，產品沒有面向制造、面向用戶、面向維護。

具體表現為：（1）缺乏完整的系統工程的研發理念，重功能性能，輕過程管理；白頂向下的設計分解和自底向上的逐級驗證過程不清晰，不完整；設計指標逐級分解不全，設計驗證迭代不夠，驗證不充分。（2）缺乏規范化、操作性強的流程；流程結構化差，粗放、層次不清、不夠規范、不細化、操作性不強；沒有整體流程，流程是串行的，運行緩慢，問題留到了后面，造成返工和拖延；流程的執行缺乏強制和紀律性。

2）加強面向制造的設計。傳統的設計方式和傳統的模擬量傳遞技術很難與數字化裝配技術接軌，數字裝配技術的前提是面向裝配的數字化設計技術。具體為，加大產品的“三化”設計，加大產品的模塊化、系列化和通用化，盡量加大通用件和共享零部件。比如壁板類零件、地板零件應采取模塊化設計。另外，零件剖面選擇取、設計分離面的選取應充分考慮數字化裝配工藝，如，Z字形長桁剖面比L形長桁更便于機器人加工。

3）加強數字化裝配技術的研究。數字化裝配技術在國內剛剛起步，從標準的建立和技術的協調兼容沒有明確的參考依據。我們知道需要數字化裝配技術，但不是很明白需要什么樣的數字化裝配技術，因為產品類型不同、工藝分離面不同，所選取的裝配方法不同。因此目前沒有形成完整的技術樹，對核心技術、關鍵技術識別不夠。在產品零件到總裝結束哪些分里面或哪些工位選取數字化裝配更合適、效率更高等方面需研究和探索。

第4篇：數字化制造技術范文

關鍵詞：自動化理念；機械制造技術；發展方向

目前，科學技術獲得了快速發展，尤其是計算機技術、網絡技術和智能化技術的進步。這些科技的進步和創新帶動了社會各方面的發展。機械制造領域也受到了這些科技進步的影響。現階段，自動化理念得到了廣泛傳播，在自動化理念的基礎上，很多領域都發生了革命性變化。機械制造領域也深受自動化理念的影響，在自動化理念的基礎上，機械制造技術和機械制造工藝等發生了深刻變革。下面是對基于自動化理念的機械制造技術的分析。

1自動化理念下的機械制造技術

自動化理念在機械制造技術中得到了充分體現，同時自動化理念也涵蓋了機械制造技術自動化的系統內容。隨著科學技術的進一步進步和發展，機械制造技術中的自動化理念正朝著更深層次發展。在機械制造技術中，自動化理念一般包含三個方面的內容[1]。首先是實現人工與機械制造的自動化統一。充分利用自動化技術，代替傳統的人工操作，加快實現機械制造的自動化。另外機械制造技術所使用的設備實現自動化。技術設備實現自動化可以有效解決機械制造中的相關問題，同時自動化的實現可以控制機械制造的流程，保證機械制造流程更高效運轉。另外是機械制造技術的自動化運行，自動化理念下可以細化機械制造技術的應用，在整個機械制造中，落實自動化應用，充分體現出機械制造技術自動化的優勢。自動化理念在機械制造技術中的應用主要是引進了自動化技術，便于機械制造的各個過程實現自動化操作。

2基于自動化技術的機械制造工藝

機械制造工藝中諸多方面運用到自動化技術，自動化技術的運用不僅可以優化機械制造工藝，同時對提高整個機械制造水平也有重要幫助。

2.1以集成化為主導的機械制造工藝

集成化主要是借助計算機系統對整個機械制造過程進行理論指導和對整個制造流程的優化。充分運用數據庫技術或者網絡技術對各種設備等進行適度的自動化。通過集成化，可以將整個機械制造過程的工作形成一個有機整體，實現以人為中心，以機器制造為主題的制造過程。以集成化為主導的機械制造工藝可以有效提高機械制造的效率和和質量，也能使整個機械制造過程更加規范化、科學化，同時也能有效避免材料的浪費。

2.2以精細化為主導的機械制造工藝

自動化技術在機械制造中加以運用，可以實現機械制造過程的精細化[2]。在精細化為主導的機械制造工藝可以實現機器控制機器，機械加工制造過程中誤差可以大大縮小，每個機器的尺寸標準和生產質量可以獲得有效提升。自動化技術的應用，機械制造實現高精確度變成可能，制造精度甚至可以到達1nm，隨著納米技術的發展和推廣，自動化技術也會有新的內容和應用技術。

2.3以數字化為主導的機械制造工藝

數字化是機械制造工藝未來的一個主要發展方向，主要可以實現機械制造設計的數字化、機械制造過程的數字化、機械制造管理的數字化。這幾方面實現數字化需要用到不同的技術，機械制造設計實現數字化主要是運用計算機的計算能力，對機械制造過程進行模擬和對加工材料進行數量統計。機械制造過程實現數字化主要會將計算機作為一個媒介，從而實現對整個機械生產過程的控制和細節加工，也可以把生產系統和運輸系統有機結合起來。機械制造管理實現數字化主要是利用計算接的數字信號實現對整個生產的全面管理，也能把內部信息和外部信息有機融合在一起，促進企業快速穩定發展。

3發展自動化機械制造技術中應該注意的問題

基于自動化理念的機械制造技術在運用中應該注意一些問題。首先是要注意實用性，自動化機械制造技術發展過程中必須兼顧到其實用性。這樣生產出來的產品具有更好的使用價值，企業可以獲得相應的利益。實用性得到保障使其具有更廣闊的使用范圍。另外還需要注意低能耗，我國傳統的機械制造方式比價粗獷，屬于高消耗、低產出的生產模式。因此，在發展自動化機械制造技術的過程中應該確保低能耗，這符合當今時展要求，也符合我們國家現在倡導的節能減排號召。自動化技術在機械制造中加以運用努力實現低能耗、高產出的目標。另外也要發展配套機械自動化技術，機械自動化在未來的發展中應該著重發展芯片控制技術、傳感技術、控制軟件編程技術，這些配套機械自動化技術可以使機械制造自動化程度更高，能更加有效提高機械制造業的生產效率。

4機械制造技術自動化的發展方向

在自動化理念的指導下，機械制造技術應該實現創新發展，其在未來的發展中主要朝著智能化、虛擬化、集成化的方向發展。這些發展方向也是機械制造行業的整體發展趨勢，機械制造技術應該努力在這些方面有所創新，使其能夠保持高效發展。

4.1智能化發展

智能化是機械制造未來發展的一個重點，當今智能化技術已經取得了快速的發展，在一些關鍵方面有所突破，這也使機械制造實現智能化成為可能[3]。智能化作為機械制造技術發展的一項內容，其可以有效改變機械制造原有的狀態，實現機械智能化。機械制造技術發展中無論是技術設計還是制造生產，都能很好體現出智能化的創新方式。機械制造技術實現智能化可以使機械制造技術更加協調性，也可以大幅度提高機械制造的生產效率。

4.2虛擬化發展

機械制造技術的虛擬化是在信息技術的基礎上實現的一種創新設計，是一種高端的制造方法。虛擬化發展具有非常高的創新價值，其可以借助互聯網平臺和計算機操作，在模擬中完成機械制造。虛擬化的實現可以使機械制造更具靈活性，可以根據制造行業要求，對虛擬的機械制品隨時進行更改，這樣可以最后生產出的機械成品更符合需求方的要去，這樣也可以有效避免材料的浪費，節省人力、物力和財力。通過虛擬化的機械制造可以一次性完成機械制造設計，避免再次加工。機械制造技術的虛擬創新，也可以解決技術中存在的潛在問題，保證機械制品的質量和性能。實現虛擬化發展，對機械制造可以有更強的控制力。

4.3集成化發展

集成化是機械制造自動化未來發展的一個主要方向，其可以把機械制造技術中涉及到的資源進行整合和匯總，轉化為高度集成的方式，這樣可以使機械制造系統成為一個有機整體，取消分項系統的運行。集成化的機械制造技術更加注重模式組合，通過對多項模塊和系統的融合，可以使機械制造信息在最短的時間內完成傳輸。

5結束語

自動化理念和自動化技術正得到越來越廣泛的認同，其應用領域也不斷擴大。機械制造行業在整個產業結構中占據著重要的地位，其應該在自動化理念的基礎上進一步發展，努力實現機械制造自動化。對于機械制造技術應該不斷進行創新，緊跟時展潮流，充分融入新技術、新理念，提高整個機械制造行業的水平。

參考文獻

[1]王同浩.自動化理念下的機械制造技術研究[J].中國高新技術企業，2015（28）：14-15.

[2]張大琦，趙曉鵬.基于自動化技術的機械制造工藝研究[J].中國高新技術企業，2013（18）：54.

第5篇：數字化制造技術范文

[關鍵詞] 機械制造； 機械自動化； 機械設計； 機械數字化系統

一、前言

機械制造及其自動化數字化設計系統是作為一項復合型新興技術，其獨特的自動化、數字化使得傳統的機械設備在技術和性能上有著很大的顯著改變，具備更穩定、更快速、更高效的性能，設備上更為人性化，智能化和自動化。不可否認，這樣的技術系統，在這二十一世紀里，不僅有巨大的發展空間，還有著跨越時代的意義。機械制造利用自動化的數字化設計程序對設備進行改造，實現設備可自行持續性的自動生產、加工、優化等過程。典型機械制造設備有機床、水輪機、傳真機等。它們可經過機械制造及其自動化數字化設計系統的改造進而附于更多的功能，為人們提供更多方面的服務，更好的促進技術的創新，技術的發展。

二、機械制造及自動化的數字化設計系統的特點

隨著我國經濟的快速發展，工業行業的發展勢不可擋，而機械制造及自動化的數字化設計系統在此領域優勢凸顯，與傳統的機械設備相對比而言存在著以下幾方面的優勢特點。

（一）提高工業制造的效率

機械制造及自動化的數字化設計系統通過新一代的控制系統，使設備進而更為人性、智能從而代替人工操作的相關操作提高工作效率和質量，間接的也是針對某些特殊情況下，避免人工操作的意外情況發生，實現更好的專業操作。

（二）具有穩定的工作性能

機械制造及自動化的數字化設計系統可以在機械設備的正常運轉中，難免會發生系統故障，一旦發生故障，可自行分析系統故障原由、掃描漏洞，進而及時修復系統問題維持系統的正常運轉。傳統的機械不能如此進行自我修復故障，維持正常運轉，還需人工監控才能確保機械工作的正常運行。

（三）工作更快捷方便

機械制造的工作，不同部件的制造，其精準度和規格往往大不相同，因此，總是需要人為對此進行各種調整，難免會出現誤差，導致產品規格不及格，造成經濟的損失。而機械制造及自動化的數字化設計系統可根據實際，設置多種生產模式，需要時只需輸入相對應的指令便可自動調整為另一種生產模式，除了精準度高意外，一旦出現偏差，會自行矯正，使得機械制造流程更為便捷。

（四）綠色節源

機械制造及自動化的數字化設計系統的結構小，重量小，相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導“綠色環保”的社會理念，其日后在的相應領域中會倍受歡迎，更是緊密聯系著我國建設節約環保型小康社會的發展觀念。

（五）應用領域廣

機械制造及其自動化數字化設計系統作為一種復合型新興技術，適用于多方面領域，憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優勢，可在多個領域立足，滿足社會中人們與日俱增的個性需求，其產品質量安全有保障。

三、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的現狀

宏觀這發展快速的工業領域，在人們日漸俱增的個性需求挑戰下，目前機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面經過歷練成熟了不少，其發揮的作用也在這個社會上備受關注。

（一）工業制造業的新星

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的自動化、智能化、自我維修故障等優勢，比傳統機械制造的產品更好、更快，產品類型也更加的多樣化。機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的普遍應用，證明了機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，成為工業制造領域的新星。

（二）滿足工業發展需要

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，掀起工業領域新一番熱潮，工業各產業機構的競爭也越來越激烈。工業的制造是滿足工業發展的需要為前提進行。機械制造及自動化的數字化設計系統技術全面提高了產業結構鏈，在相對的優勢上，更能有力的占據工業市場的主導，能夠基本滿足自身發展的需要的同時，也能夠給其他的產業提供便利的需要。

（三）提升產品的檔次

機械制造及自動化的數字化設計系統技術代替了傳統的機械化制造技術，就目前看來，機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系逐步在工業領域中完善，進而從中了解“科學是第一生產力”的硬道理，在生產制造方面更具有強大的動力、支撐力，促進著工業領域的發展，也提高的機械設備的質量，進而提高產品的檔次。

四、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的發展意向

從機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的成功到工業領域機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系的完善，讓我們對機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面有著更深層的了解，進而對其日后的發展進行探索分析。

（一）技術趨向多元一體發展

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的復合型功能，讓我們體驗到了前所未有的方便，快捷。正值當前，將更多項功能技術結合為一體，這樣的產品形式是工業領域各方面技術相互交融的結果，進而追求更大工作效率的機械設備，提供更高質量的產品，推動產業一體化的發展。

（二）技術追求更智能化

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的智能化是重要的技術指標之一，自動化的管理，降低了勞動者的負擔，提高了工作的效率和精準穩定，通過自我修復等高效性能，很大程度的保證了工作的正常進行。追求更智能，不僅是為了讓機械設備的穩定性和可靠性的提升，還是想讓使其更人性地作為一個“人”，擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進行更快速，更合理、更正確的分析、處理，不斷的把產品制造做得更加完美。

（三）系統技術多模式化

機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化的研發設計，是為了提高產品制造的效率和速度而進行，面對人們需求各種各樣的產品結構，通過機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化實現不同結構的產品制造，產品制造過程規范、有序，也保障產品的質量，更好的在制造業中立于不敗之地。

（四）綠色環保的工業制造

如今這社會現實，經濟正在飛速的發展，但是環境質量卻是飛速的下降，“綠色和諧社會”是我國正提倡的理念。因此，希望社會在經濟發展的同時，也能考慮到自然的影響，減少對環境的污染。資源不是取之不盡，用之不竭的，對此低消耗能源，低環境污染的機械制造及自動化的數字化設計系統在現在具有非常重大的研究意義，爭取做到機械制造及自動化的數字化設計系統所制造的產品經利用之后還可以再次回收利用，共創綠色和諧生活環境，堅持貫徹落實可持續發展的觀念。

（五）數字化設計系統網絡化

如今，全球信息化正是高速發展的階段，網絡應用的領域越來越大，而且信息化正逐步延伸至基層，并與人們的日常生活緊密聯系。把機械制造及自動化的數字化設計系統網絡化，可以遠程控制設備服務器，進而達到遠程監控設備的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交織成的信息網把產業領域擴大，面向全球銷售產品，促進產業的發展。

五、機械制造及自動化的數字化設計系統發展舉措

隨著機械制造及自動化的數字化設計系統的普及應用，使得不少企業機構采用機械制造及自動化的數字化設計系統讓企業處于不斷生產運營狀態之中，有效提高企業經濟效益，搶占市場行情的商機。如今正處于機械制造及自動化的數字化設計系統發展階段，以下是對機械制造及自動化的數字化設計系統發展進行設想的發展舉措。

（一）調整數字化設計系統

企業機構之所以采用機械制造及自動化的數字化設計系統，全在于它可以為企業提供快速且高效率的生產力度，進而生產高質量的產品，提高企業的經濟收益。歷史的足跡告訴我們，不可盲目求快的發展，要根據實際生產情況，一步一步，腳踏實地將機械制造及自動化的數字化設計系統全球化。其原因有兩個，一是因為相關領域的國際、國內市場競爭太過于激烈，弱肉強食的社會現實即便是知名企業，也會有面臨倒閉或被兼并的可能；二是信息化的全球促進了各方面的發展，也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產的實際情況作為技術發展的基礎，保證足夠的資金周轉，才能應對不時之需和新技術的研發。

（二）研發可快速盈利的方案

科技是不斷更新的，投資過高，收益見效太長的機械制造及自動化的數字化設計系統技術相對市場的性價而言比往往不受大眾青睞，而投資少，見效快的機械制造及自動化的數字化設計系統是我國國情最為需要的，有著很大的潛力價值，和廣闊的前景，便于與時代共同進步。此外，減少投資的方式可利用網絡進行宣傳，進而擴大宣傳力度，進而推動機械制造及自動化的數字化設計系統發展進度。

（三）結合國家政策發展

綠色生產線是國家現在倡導的生產方式，綠色生產線保證了產品的安全性，經利用后可再次利用，盡最大努力將機械制造及自動化的數字化設計系統對環境的造成的負面影響。脫離政府政策支撐的企業是不可能快速發展的，也只有在政府支持的情況下，才能保證企業能夠長期、穩定的發展下去。

六、總結

機械制造及自動化的數字化設計系統的發展經歷了剛性自動化，柔性自動化，目前正向綜合自動化發展。傳感檢測技術系統、自動化控制系統、接口技術、精密機械設計系統等機械自動化是工業制造中面臨的主要挑戰，而且各方各面的行業領域正以迅猛的形式在這個經濟信息全球化的社會發展中，機械制造及自動化的數字化設計系統對于現在的時代來說是比較具有研究價值的領域，因其應用領域非常廣泛，不但逐漸與人們的日常生活聯系在一起，也與其他的行業領域聯系在一起，如電子行業、網絡信息行業等領域密切聯系在一起。利用其他領域信息技術和經驗充實自己，更新自己，實現多元一體化、人性化、智能化、網絡化。此外，還應清晰理解機械制造及自動化的數字化設計系統機械工業領域中的重要地位，并突破技術引進形式的研發模式，日后研究出更為高端的機械制造技術。

[參考文獻]

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第6篇：數字化制造技術范文

關鍵詞：數字化技術；民用飛機；設計與制造

中圖分類號：TU27 文獻標識碼：A

數字化技術在民用飛機設計和制造中的廣泛應用已徹底改變了我國飛機行業的設計與制造模式。目前我國在研制民用飛機的全過程中大多使用國外比較先進的數字化設計和制造技術，不管從飛機的概念階段、制造維護階段還是服務和支持階段，都已實現了可視化管理的水平。

1 飛機數字化的定義

飛機產品的數字化實際上就是使飛機定義信息能夠通過一種方法在一個集成三維實體模型中進行表達，該方法規定了產品的尺寸、工藝信息、表達方法、公差標注規則等，從根本上改變了傳統飛機產品數字化（即二維圖紙和零件表）的定義方法。另外，飛機數字化的定義使其生產制造中的唯一依據發生了改變，變成了三維實體模型，并且它還改變了傳統的制造方法。

（1）三維標注。設計人員應以實際的制造條件及技術水平對三維標注的原則、要求及緊固固件的標識方法進行制定，并統一規定飛機的尺寸、表面粗糙度、字母、文字、數字及公差等，從而形成企業標準。

（2）模型的精確。精確模型需滿足兩個條件：一是應滿足數字化預裝配和電子樣機協調中的要求。二是應滿足飛機在設計、制造及工藝中的要求。實際上，模型狀態就是飛機的零件真實狀態，工藝和制造部門可以直接使用。在民用飛機研制的過程中，為了精確模型，設計人員大多采用專業的模塊建模方式進行保障，例如對一些機加零件進行精確設計時，大多通過CATIA V5軟件中的Part Design模塊來建模。

（3）民機的制造、工藝及裝配信息。飛機的制造、工藝及裝配信息在三維模型中無法進行表達，例如：熱處理的方法、表面處理的方法、裝配信息、緊固件的信息及材料信息等。設計人員可以采用對零部件的結構樹來制定模板的方式將其標識到三維模型中。將零部件模型導入PDM系統的過程，可以使系統自動獲取結構樹中的制造、工藝及裝配信息，并且還能自動按照規定的格式生成EBOM，以便為日后飛機工藝和制造環節提供更多服務。

2 飛機數字化的預裝配

數字化的預裝配實際上就是一個模擬裝配的過程，該過程中將飛機整體的數字樣機作為基礎，以工藝的流程為主導，通過計算機的軟件平臺，實現產品裝配中各個作業的統一建模，并在虛擬環境下，對產品進行工藝決策、質量檢驗及制造裝配，整個過程主要傳遞的是數字量。

（1）裝配干涉的仿真。工作人員通常在虛擬的裝配環境中，對飛機的零件、組件及成品根據已設計的工藝流程進行定位、裝配、移動及夾緊。在裝配環節對不同產品間及產品和工裝間進行干涉檢查，如果系統中存在干涉情況就會自動報警，并且能夠得出干涉的數量和區域，從而幫助工作人員及時尋找和分析出現干涉的原因。

（2）人機工程的仿真。產品裝配過程中，人作為主要的參與者，作用于產品移動的整個過程中。在虛擬工裝結構和產品結構的環境中投入標準化的人體三維模型，可以使系統自動根據制定的工藝流程仿真裝配工人的可達性、可視性、可操作性、安全性及舒適性。其中可視性是指工作人員能否看見裝配流程及能看到多大范圍；可達性是指工人在工作過程中他們的身體或者肢體能否達到實際裝配的位置；可操作性是指零件的重量及空間的大小是否能夠為工作人員提供更多的便利；舒適性是指工作的操作時間及承受負荷是否能夠保障他們的安全；安全性是指當工作在一些較高位置作業時是否具有安全保障等。

（3）對虛擬數字化車間的仿真。數字化技術的應用可使飛機設計和制造人員在虛擬裝配環境下，建立地面、廠房及起吊設備等一些三維資源模型，并將建成的工作平臺、裝配工藝、夾具等放入廠房中，根據制定的裝配流程對數字化車間進行仿真。

（4）裝配順序的仿真。數字化技術的應用能在虛擬環境中，根據已定裝配工藝的流程，對產品的拆卸和裝配過程實施三維動態的仿真，并檢驗各個零件是否能按照設計工藝順序順利裝配上去，這樣很大程度上保障了工藝設計裝配順序的正確性。

3 產品的數據管理

產品的數據管理核心為產品，管理的信息主要以過程、資源和數據為三大要素，并通過運用PDM軟件技術，實現與產品有關的集過程、資源及數據于一體的管理技術；以飛機整體優化概念為依據來描述整體產品的數據開發過程和制造過程，并對產品在生命周期的數據管理進行規范，從而保障產品數據的可跟蹤性及一致性，使被設計的數據更加有序，實現產品在設計、制造及工藝環節中的優化和資源共享。

PDM系統的功能內容主要有：文檔管理、工作流程的管理、產品管理、工裝管理及對管理和合作工作的更改等。其中文檔管理的對象是各個產品的文檔資源，包括質量管理、企業和外部環境標準、工藝文件、更改管理、工裝文件、設計文件、外來紙質的文件、車間工藝的文件、數據安裝的通知單、外來數據的發放清單、產品文檔等；產品管理的對象為不同產品中的材料、統計報表、產品數據及BOM等，并使EBOM、MBOM及PBOM三者實現重構，從而保障工藝、數據及設計銜接的有效性，及數據維護的統一性；工作流程的管理是指對不同產品業務流程的管理，例如一些工藝文件的任務分配流程、審批流程、數據發放的流程等，從而最大限度上保障企業流程的規范性及自動化，使設計人員將工作重心放到產品生命期的重要任務上；工裝管理的對象為各個產品的工裝工藝和工裝設計；而更改管理是指對各個產品工藝設計的更改單、技術單、材料定額的更改單及設計更改單等進行有效地管理。PDM系統對飛機產品的數據管理起到了巨大的作用。

結語

總之，數字化技術在民用飛機設計和制造過程中的應用使飛機研制過程發生了巨大的變化，不僅提高了整體設計和制造的技術水平，還加快了飛機現代化的發展，取得了很大的進展，該技術將會在日后研制民用飛機的過程中，發揮其重大作用。

參考文獻

[1]于勇.大型飛機數字化設計制造技術應用綜述[J].航空制造技術，2009（11）.

第7篇：數字化制造技術范文

關鍵詞:自動化技術 機械制造 發展趨勢

1前言

制造企業可利用自動化技術迅速提高生產效率,并生產制造更加優質的產品,使機械制造過程明顯縮短生產時間,人力資源得到節約,控制好生產成本,進而在市場中提升企業競爭力,提高企業經濟效益,并有效改善企業工作環境。

2機械制造中自動化技術的應用發展

2.1高度集成化

隨著機械制造自動化的不斷發展,應運而生的一個重要研究方向就是集成制造技術,更成為機械制造企業改革過程中的重要生產模式。基于計算機技術的組合應用,再利用對生產制造系統的有效整合使其成為一個整體進行運作,相互關聯多個分系統而表現出模塊式的組合模式,其中包含自動化制造、管理及信息系統,而具有較高信息集成程度的制造系統還會涉及到品質信息系統。

2.2智能化

計算機應用的普及,智能技術日益成熟,在機械制造企業中人機一體化機械制造設備也得到一定程度的應用。利用智能化制造系統實現了生產智能化,機械智能化的一個突出特點就是為人機提供了良好環境。在制造生產過程中,利用有效的人機交互,不只是提高自動化程度,還能有效利用集合模塊化的組合模式,使機械自動化系統協調性和實用性得到一定程度的提高。

2.3虛擬化

虛擬化主要將控制理論及計算機技術等現代化高端技術相結合,在設計生產機械產品過程中實現完全模擬效果,在實際生產過程中完全模產品,從而實現生產質量和效率的提高。比如將計算機仿真及信息控制技術相結合,在機械制造過程中完全模擬實際操作過程,從而發現隱存在生產中的問題,再有針對性地采取有效措施進行妥善解決,從而提高機械制造產品效率和質量。利用虛擬化使成本費用明顯節約,產品生產周期提高,進而提高市場競爭力。

3機械自動化技術的主要應用

3.1信息流

信息流通常由輔助工藝設計、CAD、CAM及產品數據管理系統等構成,輔助工藝設計實現與CAD和CAM的連接,實現橋梁紐帶作用,并具有提高工藝編程效率與質量功能,還能利用優化工藝設計提高工藝標準;CAD是利用計算機圖形設備對設計人員進行機械設計起到輔助作用;CAM是將計算機技術應用于生產過程或生產制造系統中,其核心是數控技術。產品數據管理系統主要實現管理設計及制造過程中的數據和信息,用于對信息渠道的通暢起到重要保障作用。

3.2在裝配系統中的應用

根據有關技術要求,將幾何形狀不同的配件組合為工藝成品。機械產品質量受裝配程序的影響,傳統人工裝配等操作采用機械自動化技術代替能使產品生產效率與質量明顯提高。

3.3在加工系統中的應用

機械自動化技術應用于加工系統中能實現自動化加工循環,還可自動裝卸工件。應用機械自動化技術能代替人工勞動,使機械生產與制造減少失誤率,進而提高產品質量和產量,為企業創造更大的經濟效益。

3.4在檢測中的應用

在機械生產過程中,隨著科技的進步,應用功能完善的加工設備、新型材料及刀具等日益廣泛,使產品檢測難度增大,采用人工實施檢測的傳統模式已無法適應技術發展的需要。基于此在機械制造檢測中應用機械自動化技術能夠發揮重要作用,主要用于識別各種刀具的磨損情況及設備故障的智能化專家診斷等。

4自動化技術在機械制造中的應用

我國機械制造水平還相對落后,應加強發展具有較大潛力、較低成本并回報迅速的自動化技術,應按照循序漸進方式進行,以現代化特色機械自動化為重點,按照低級、簡單、高級、復雜的過程進行發展,提升自動化管理質量。在機械制造行業中,目前很多企業在設備上已完全實現自動化控制,并在機械控制方面逐步實現自動化、數字化及智能化。在很多企業生產中實現機械化和自動化,采用單機自動化生產設施建立自動化生產線,并利用綜合自動化設備管理生產線,從而對生產實現有效控制,迅速提高生產效率,進而使機械制造自動化與實際所需更相符。

5自動化技術的發展

隨著社會競爭的而不斷加劇,人們日益提高對產品質量的不同需求,欲實現相應質量目標,就應對機械制造業的工程技術進行不斷改進。因此,自動化技術在機械制造發展中的發展前景十分廣闊。自動化技術可明顯降低勞動強度,使產品質量得到有效提升,對機械制造系統進行改善以適應社會的需要。機械設備自動化技術作為社會實踐中一直被普遍關注,隨著不斷發展的科技水平,自動化制造水平也得到顯著提升,實現面向國際化的發展目標。機械制造企業利用自動化技術,使產品生產具有集成化、智能化等明顯優勢,優化整合有關組織管理、技術等,進而實現產品質量有效提高、產品成本明顯降低、產品生產周期有效縮短、服務質量不斷提高。針對全球化的激烈競爭及科技的迅猛發展,機械制造業的一個重要發展目標就是實現機械制造自動化。國內機械自動化應加強吸收借鑒發達國家的先進技術,并積極開展創新性研究,使我國機械制造的自動化技術水平得到有效提升,機械制造自動化水平以世界先進國家為目標,與國際接軌,進而使我國機械制造行業在國際上不斷提高競爭力。

6結語

綜上所述,很多國家都將機械自動化產業放在非常重要的地位,機械自動化技術對于機械制造業發展水平具有直接影響。我國機械制造業的發展應充分利用自動化技術,不只是以世界先進水平為目標,也要努力研發靈活高效且成本低廉的自動化技術,進而促進我國機械自動化技術的快速發展,以創造更顯著的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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[3]李華.淺談機械制造及其自動化[J],今日湖北,2012.10

第8篇：數字化制造技術范文

但是，目前各類工科院校的教學工作與學生就業需求普遍存在結構性矛盾。一方面，學生的專業知識與企業就業需求技能不匹配，學生畢業后不能快速適應企業實際工作的要求。另一方面，傳統教育的內容與先進的現代化設計制造模式脫節，學校缺乏符合現代先進制造業需求的數字化教學和實訓環境。因此，在高新技術條件下，如何運用現代化技術提高實訓設備的技術含量；如何運用信息技術進行教學和管理；如何使教學更貼近高科技企業的實際，更適應迅猛發展的高新技術對人才的要求，是擺在高等院校面前亟待解決的課題。

隨著新技術的應用，壓縮了傳統課程的教學課時（機械制圖），而大量增加近年來流行的先進機械設計和制造技術的教學課時 , 結合現代教學理念，我們提出建設數字化現代設計制造教學管理平臺，能夠完全模擬企業的工作流程，培養出符合現代制造技術要求的高級人才。

1 建設數字化現代設計制造教學平臺的意義

1.1 反映現代網絡制造技術的全貌及前沿，提升訓練層次

數字化現代設計制造教學平臺與傳統的金工、電子、數控實習基地，從其任務與功能、教學手段到人員構成均有了極大的改變。不應是傳統制造工藝的訓練，還應包括現代制造工藝的訓練；不應只是工藝方法及工藝過程的訓練，還應包括對信息、材料、通信、控制、環保等其它生產要素的了解，及對整個生產過程的全面掌握，并且能不斷跟蹤新技術、新工藝，及時向學生進行宣傳，使學生能了解制造領域的前沿動向。

1.2 打造真實企業環境，讓學生在學校就了解并掌握企業的生產流程

數字化現代設計制造教學平臺不僅是理論聯系實際，吃苦耐勞的思想作風的訓練，也應該是團隊精神、創新意識的訓練；它不僅有操作技能、實踐能力的訓練，也應該有經濟、質量、市場意識培養的訓練。因此按照企業的工作流程，把企業的工作模式抽象成為教學平臺，用這種方式來培養我們的學生，從設計環節，工藝環節、加工環節體會和了解企業的生產管理和產品加工已是當務之急。

1.3 提升先進實訓設備之間的有機聯系，匹配現代工廠的管理模式

在數字化現代設計制造教學平臺上，學生可以在機房進行產品的設計、建模、生成工藝路線及仿真的過程。保證每個學生一臺計算機，也就是說每個學生都可以進行產品的制造周期的訓練，學生仿真完畢，經老師檢查合格后，可以生成代碼，通過數字化設計制造實訓教學平臺的網絡傳輸功能，傳到機床設備或是從設備上直接從服務器上讀取傳輸數據，達到遠程制造或是在線制造，真正把現代設計制造落到了實處。

2 數字化現代設計制造教學平臺的建設思路

第一步，模擬典型制造企業數字化設計制造過程，建立真實的教學環境

實際上今天企業的工作流程，從二維CAD，三維CAD及分析，到工藝的編制，到制造，及數控車間網絡DNC管理，都是逐步采用信息化管理。

數字化教學管理平臺就是按照企業的工作流程，把企業的工作模式抽象成為數字化的網絡制造教學平臺，用這種方式從設計環節，工藝環節、加工、管理等各個環節來培養學生。同時在實訓教學過程中把設計工作，制造工作，生產幾個環節所有信息都記錄下來，串行流程改成并行流程，形成數字化設計制造教學的信息流，并在教學過程中貫徹。

第二步，數字化現代設計制造教學平臺信息庫的建設

作為教學的信息化，實際上就是將教學各個環節的信息流管理起來，把教學經驗，實操經驗記錄保留下來。數字化設計制造教學平臺信息庫（圖1）的建設就是關聯學校的教學重點和企業工作流程，全面連接各個課程知識點，學生就業可以對自己有一個比較全面認識，清楚自己特長和不足，以便能清楚工作定位，增強工作面試時信心，敢于接受挑戰。

在數字化現代設計制造教學平臺信息庫的建設過程中，其中可以開發具有本校特色的：

1）教案（教學計劃、教學課件、課時日志、教學大綱）——幫助學校進行專業/課程/教學規劃；2）教材——組織院校老師開展教材編寫，找到合適學校發展、適合學生的教材；3）課件——協助老師制作課件，幫助學校降低教學難度，便于教學成果的積累和交流；4）題庫——統一出題、標準答案、統一評分標準；5）科研——打造國家精品課程；總結教學經驗，創造條件，完成在專業學報/期刊論文的發表；與企業/研究院所進行項目合作，承接外協任務；6）創新大賽——建立創新設計平臺，支持創新設計大賽；7）學術活動——參加在全國各地定期、不定期組織的相關學術研討活動，傳遞最新行業動態和技術發展狀況信息；

在信息庫的建設中它可以隨時擴充、隨時度量、隨時替代、隨時共享并具有時效性、可擴散性等特點。

第三步，數字化現代設計制造教學平臺的實施。

數字化教學平臺涵蓋了企業研發設計、工裝設計、工藝編制、數控編程、技術管理、生產制造、生產管理、設備維護、質量檢驗等崗位所使用的信息化工具，通過模擬企業生產環境，可以讓學生在設計、制造的學習中將理論知識和工程實踐相結合，體驗企業中的從訂單、設計、工藝、加工生產及管理全過程，理解各部門之間的相互關系，理解部門間如何協同工作，增強學生的感性認識，培養企業急需的團隊合作精神，使學生能夠快速勝任就業后的工作環境，適應企業崗位調動。

通過數字化現代設計制造教學平臺的實施，可以達到以下效果：

1）模擬了企業的設計、工藝、制造、管理，讓學生在學校教學中就能夠了解到企業的工作流程；2）學生教學過程中，按照企業的流程給學生分配了角色權限，讓學生在學校就按照企業的工作模式得到實訓；3）學生在教學過程中，對企業的設計軟件及設計內容、工藝軟件及內容、編程軟件等都得到了良好的應用，并且了解其相互間的數據傳遞關系；4）老師把每屆學生編制的作業有效管理起來，有序的共享和管理。應用的時候直接調出，成熟的經驗可以直接繼承和利用；5）不同班級的學生實訓后，大量重要的數據需要進行備份處理，例如：機床參數、數控代碼等系統自動備份，可以方便教學資源的積累。利于評估；6）安全方面：作業統一存放在教學平臺服務器上，數據安全，利于數據集成和再利用。另外，給學生按人員、角色、產品、機床、格式等設置不同的權限；7）實現監控及信息采集，可以適時了解機床的工作狀態，提高數控設備的機床利用率并擁有應付設備故障的能力。采集信息包括：人員信息、代碼信息、刀具信息、機床信息；8）學生加工的零件的變形設計及作業的更改，能夠有效而安全的控制由此產生的同一加工文檔和代碼的不同版本。目前老師依靠各班級來區分不同版本的加工文檔；9）應用先進系統能夠將教學效率提高，將原有的課件、教案教學資源管理起來，有效利用，有效管理。提高教學效率；10）先進的企業已應用了PLM系統，數字化實訓基地教學平臺的應用使學生在學校就掌握了企業的數控車間信息化系統應用場景，拓展了人材培養方向，增加了學生就業率；11）通過管理軟件為學校的信息化建設搭建一個信息共享的平臺（權限、流程、統計匯總、下游集成等）；12）便于教材的規范化標準化統一管理。

3結論

數字化現代設計制造教學平臺使學生在學校就能夠體會到企業的工作環境；該平臺提供的軟件為機械課程的教學提供幫助，降低教學難度，提高學生的學習興趣，幫助學生更深刻的掌握專業知識和原理；能夠使學生掌握企業常用的工具軟件，就業后能迅速上手工作；能夠提供相應的權威考試認證，增加學生就業砝碼；該平臺還具有良好的創新特性，啟迪學生的創造性思維，提高綜合素質。數字化設計制造教學平臺在學校的應用，將改變教學管理，教學工具，教學手段，解決教學難點，縮短課程安排時間，增強實踐教學，提升教學效率，促進師資建設和教學理念的變革，幫助和促進學校實現以先進制造企業就業需求為目的學生培養目標。

參考文獻

[1]胡青.以實習教學構建創新人才成長平臺——實習教學改革的實踐與探索[J].黑龍江高教研究，2003(4)：149-150.

第9篇：數字化制造技術范文

關鍵詞：機械制造；自動化技術；作用；應用

中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A

引言

自動化技術不僅能促進整個機械制造業快速發展，促進機械制造業質的提升，讓勞動者的強度大大減輕，極大促進生產力和生產質量的提升。尤其是針對我國這樣一個人口眾多，資源相對匱乏的國情來說，自動化技術不僅能夠有效節約發展成本，更能快速改善人民經濟生活，機械自動化技術的應用對于我國而已有著深遠的意義和影響。

一、機械制造業與自動化技術概述

機械制造業具體是指主要以進行多種機械設備的加工生產制造的典型制造行業，例如以船舶、飛機、汽車等交通運輸設備為典型的制造，動力機械、機床及起重運輸機等生產用機械設備的制造。與快速消費品的制造業相比，機械制造業在機械產品的研發、生產制造及加工等整個生產流程中都反映出知識密集型及勞動密集型的典型綜合特點，因此，在很大程度上，機械制造業就是進行國家的工業化水平衡量的重要指標。

就機械制造行業使用的自動化技術來說，業界人士普遍的將其稱為機械自動化技術，是在機械制造業中較為新穎的生產力。將自動化技術應用于機械設備、機械產品的研發生產及加工制造中，可顯著的提升人員的工作效率及設備的生產效率，與單單純的人工操作相比，在安全性、效能性等方面都有顯著的提升。就世界范圍內而言，機械制造領域內的自動化技術的研究歷程相對較為久遠，機械自動化所表現出的發展速度也相對較快，這主要是因為很多國家已經認識到機械自動化技術對推動機械制造業更為健康快速的發展中所起到的作用，但依然有些國家受到各種主客觀因素的影響，自動化技術在機械制造業中的應用尚需強化。

在很大程度上自動化技術與機械制造業是密不可分的，更為全面的表述是機械制造業的發展需要自動化技術的推動，而自動化技術的價值需要在機械制造業的實際應用中體現。

二、自動化的作用與意義

1、自動化技術的引用有助于工作質量的提高

自動化系統與傳統人工系統相比較，具有較為明顯的精準功效。在機械制造的實際生產過程中，這種工作質量的提高主要表現為兩個方面：一方面是由于在機械制造的過程中引入了自動化技術，使得傳統人工生產過程中的測量、評價等指標轉變為一種可執行的數字指標，并且由于精準的數據執行能力而使得同批次多產品之間的系統誤差降到最低。另一方面，由于自動化的引入提高了工作效率，使得大范圍生產線集成生產模式可以得到實現，進而對生產效率方面有了較為明顯的提高。

2、自動化技術的引用有助于生產可靠性的提高

通過引入自動化系統對機械制造中的各個環節進行監控，能夠實現生產數據以及生產安全數據的檢測與報警。在具體的實踐層面這種安全性的保障主要來源于兩個方面：一方面是減少了人工操作步驟，降低了由于人工操作不當而造成的安全生產事故。另一方面是在生產的同時對生產設備。機械的運行參數等各項指標進行實時的監控，并根據預設的范圍做出反應或者報警，能夠提高生產事故的預判斷，進而降低生產安全事故出現的可能性。

3、自動化技術的引用有助于機械的維修與改善

在引入自動化生產的體系中，對機械運行狀態的監控主要采用實時數據的模式進行監控，根據不同的監控數據可以對機械的運行狀態、保養狀態等相關數據進行分析與總結。能夠及時的發現生產過程中存在的問題以及安全隱患。對于設備的維護與保養具有積極的作用。同時，由于數字化數據的引入，使其具有了廣泛的可比性，在問題的判斷與排查方面起到了輔助的作用。

4、自動化技術的引用有助于節約資源與能源

通過自動化生產技術的引用，使得部分生產環節能夠實現精細化生產的目的，進而對于原材料尺寸、材質等方面的適應性有所提高，在這樣的背景下對生產原材料的損耗以及生產能源的消耗具有明顯的降低作用。

三、自動化技術在機械制造中的具體應用

1、集成化應用

隨著現代計算機技術、微電子技術以及自動化技術在機械制造領域應用的不斷增多，逐漸衍生出了許多新技術，例如計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、數控加工技術、柔性制造系統技術和信息管理系統技術等。而為了實現不同級別集成制造系統的構造，比較簡便有效的方法就是對各種技術進行系統集成。

自動化技術在機械制造中的集成化應用，主要是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫系統和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，實現了機械制造以人為中心的柔性化生產。自動化及相關技術的集成化應用在提高產品生產質量，降低新產品研發成本，保護生態環境等方面都具有十分重要的現實意義。

2、柔性自動化的應用

隨著現代機械制造業的發展，對機械制造企業的應變能力、客戶需求的快速反應與適應能力都提出了更高的要求，需要企業能夠結合市場需求和技術更新等外部條件的變化，實現對機械產品生產結構以及制造種類的合理調整，這時柔性自動化技術的應用就顯得尤為重要。柔性自動化系統是在確保柔性生產的前提下，通過人機界面的優化和自動化的合理追求建立相對完善的信息管理系統，進而充分發揮計算機管理所能產生的效益。在柔性自動化系統中，自動化設備可能與普通設備是共同存在的，而且在機械制造的個別環節允許人為干預的出現，因而有效提高了機械制造對外界因素變化的適應能力，使得制造出的產品可以更好地適應市場的需求。此外，柔性自動化加工系統可以實現與柔性制造系統的有效銜接，提高了機械生產、機械設置與機械制造之間的聯系，大大提高了機械制造的自動化程度。

3、智能化應用

自動化技術在機械制造中的智能化應用，是由自動化技術、機械制造技術、人工智能技術和系統工程技術等彼此間的相互滲透與交織，進而形成的一種綜合性的應用技術，是人類專家與智能機械共同組成的一個人機一體化的智能系統，可以在機械制造過程開展一系列的智能活動，如智能化的分析、推理、判斷與決策等。因此，智能機械制造技術是人工智能技術與機械制造技術的有效結合，它把人工智能融入到了機械制造系統中的各個環節，可以借助專家智力活動的模擬，代替機械制造過程中很多需要專家親自完成的活動，實現對機械制造過程的自動化監測，并對監測到的問題進行自動的改進或預防。

此外，自動化技術在機械制造中的智能化應用還具有了一定的突發事件應對能力，能夠根據外部事件的發生對自身的參數進行調整，進而更好地適應外部需求，確保機械制造過程的最優化。

4、虛擬化的應用

自動化技術在機械制造中的虛擬化應用，是以系統建模和仿真技術為基礎的，包括計算機圖形學、現代機械制造工藝、并行工程、多媒體技術、人工智能、信息技術等，是一種由多種學科技術組成的綜合系統技術。機械虛擬制造技術通過計算機仿真技術和信息技術對機械制造的過程進行仿真，進而發現和解決機械制造過程中可能出現的問題，這對降低機械制造成本、縮短機械產品開發周期、提高產品合格率，增強機械產品的市場競爭力都是非常有利的。

結束語

機械自動化產業在任何一個國家都具有十分重要的地位，機械自動化技術直接影響到我國機械制造業的發展水平。我國機械制造業應當積極發展與運用自動化技術，不僅要瞄準世界先進水平追求發展，而且要研發出靈活有效的低成本、高成效自動化技術，從而推進我國機械自動化技術的發展走上一條高速度、高質量與高效益并存的發展之路。

參考文獻

[1]金大洲.探析機械制造自動化技術特點與發展趨勢[J].中國科技投資,2013.