數(shù)字化制造簡介

時間：2022-03-01 08:00:02 | 來源：信息時代

時間：2022-03-01 08:00:02 來源：信息時代

在數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)融合的背景下，并在虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡(luò)、快速原型、數(shù)據(jù)庫和多媒體等支撐技術(shù)的支持下，根據(jù)用戶的需求，迅速收集資源信息，對產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產(chǎn)出達(dá)到用戶要求性能的產(chǎn)品整個制造全過程。

數(shù)字化就是將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當(dāng)?shù)臄?shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M制代碼，引入計算機內(nèi)部，進行統(tǒng)一處理，這就是數(shù)字化的基本過程。計算機技術(shù)的發(fā)展，使人類第一次可以利用極為簡潔的“0”和“1”編碼技術(shù)，來實現(xiàn)對一切聲音、文字、圖像和數(shù)據(jù)的編碼、解碼。各類信息的采集、處理、貯存和傳輸實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和高速處理。數(shù)字化制造就是指制造領(lǐng)域的數(shù)字化，它是制造技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果，也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與生產(chǎn)過程、生產(chǎn)系統(tǒng)不斷實現(xiàn)數(shù)字化的必然趨勢，其內(nèi)涵包括三個層面：以設(shè)計為中心的數(shù)字化制造技術(shù)、以控制為中心的數(shù)字化制造技術(shù)、以管理為中心的數(shù)字化制造技術(shù)。

目前，我們可以利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM集成技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品全數(shù)字化設(shè)計與制造。

1.在CAD/CAM應(yīng)用過程中，利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM技術(shù)實現(xiàn)并行工程，可以極大地提高產(chǎn)品開發(fā)的效率和質(zhì)量，企業(yè)通過PDM可以進行產(chǎn)品功能配置，利用系列件、標(biāo)準(zhǔn)件、借用件、外購件以減少重復(fù)設(shè)計，在PDM環(huán)境下進行產(chǎn)品設(shè)計和制造，通過CAD/CAE/CAPP/CAM等模塊的集成，實現(xiàn)產(chǎn)品無圖紙設(shè)計和全數(shù)字化制造。

2.CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技術(shù)與企業(yè)資源計劃、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理相結(jié)合，形成制造企業(yè)信息化的總體構(gòu)架。這些技術(shù)主要用于實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計、工藝和制造過程及其管理的數(shù)字化；企業(yè)資源計劃ERP是以實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)、供、銷、人、財、物的管理為目標(biāo)；供應(yīng)鏈管理SCM用于實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部與上游企業(yè)之間的物流管理；客戶關(guān)系管理CRM可以幫助企業(yè)建立、挖掘和改善與客戶之間的關(guān)系。上述技術(shù)的集成，可以整合企業(yè)的管理，建立從企業(yè)的供應(yīng)決策到企業(yè)內(nèi)部技術(shù)、工藝、制造和管理部門，再到用戶之間的信息集成，實現(xiàn)企業(yè)與外界的信息流、物流和資金流的順暢傳遞，從而有效地提高企業(yè)的市場反應(yīng)速度和產(chǎn)品開發(fā)速度，確保企業(yè)在競爭中取得優(yōu)勢。

3.虛擬設(shè)計、虛擬制造、虛擬企業(yè)、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造以及制造全球化，將成為數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。虛擬設(shè)計、虛擬制造技術(shù)以計算機支持的仿真技術(shù)為前提，形成虛擬的環(huán)境、虛擬設(shè)計與制造過程、虛擬的產(chǎn)品、虛擬的企業(yè)，從而大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的一次成功率。特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，企業(yè)4.通過國際互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)，組建動態(tài)聯(lián)盟企業(yè)，進行異地設(shè)計、異地制造，然后在最接近用戶的生產(chǎn)基地制造成產(chǎn)品。

以提高對市場快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)將得到超速發(fā)展和應(yīng)用。瞬息萬變的市場促使交貨期成為競爭力諸多因素中的首要因素。為此，許多與此有關(guān)的新觀念、新技術(shù)在21世紀(jì)將得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。其中有代表性的是：并行工程技術(shù)、模塊化設(shè)計技術(shù)、快速原型成形技術(shù)、快速資源重組技術(shù)、大規(guī)模遠(yuǎn)程定制技術(shù)、客戶化生產(chǎn)方式等。

5.制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性、可重構(gòu)性將成為企業(yè)裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化軟件和柔性的自動化設(shè)備、柔性的發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成未來企業(yè)競爭的軟、硬件資源；個性化需求和不確定的市場環(huán)境，要求克服設(shè)備資源沉淀造成的成本升高風(fēng)險，制造資源的柔性和可重構(gòu)性將成為21世紀(jì)企業(yè)裝備的顯著特點。將數(shù)字化技術(shù)用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率，增強工業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。