時(shí)間：2023-10-10 15:58:44
導(dǎo)語：在數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞] 機(jī)械制造； 機(jī)械自動(dòng)化； 機(jī)械設(shè)計(jì)； 機(jī)械數(shù)字化系統(tǒng)
一、前言
機(jī)械制造及其自動(dòng)化數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)是作為一項(xiàng)復(fù)合型新興技術(shù)，其獨(dú)特的自動(dòng)化、數(shù)字化使得傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在技術(shù)和性能上有著很大的顯著改變，具備更穩(wěn)定、更快速、更高效的性能，設(shè)備上更為人性化，智能化和自動(dòng)化。不可否認(rèn)，這樣的技術(shù)系統(tǒng)，在這二十一世紀(jì)里，不僅有巨大的發(fā)展空間，還有著跨越時(shí)代的意義。機(jī)械制造利用自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可自行持續(xù)性的自動(dòng)生產(chǎn)、加工、優(yōu)化等過程。典型機(jī)械制造設(shè)備有機(jī)床、水輪機(jī)、傳真機(jī)等。它們可經(jīng)過機(jī)械制造及其自動(dòng)化數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的改造進(jìn)而附于更多的功能，為人們提供更多方面的服務(wù)，更好的促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新，技術(shù)的發(fā)展。
二、機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)行業(yè)的發(fā)展勢不可擋，而機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)在此領(lǐng)域優(yōu)勢凸顯，與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相對比而言存在著以下幾方面的優(yōu)勢特點(diǎn)。
（一）提高工業(yè)制造的效率
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過新一代的控制系統(tǒng)，使設(shè)備進(jìn)而更為人性、智能從而代替人工操作的相關(guān)操作提高工作效率和質(zhì)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(fā)生，實(shí)現(xiàn)更好的專業(yè)操作。
（二）具有穩(wěn)定的工作性能
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以在機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，難免會發(fā)生系統(tǒng)故障，一旦發(fā)生故障，可自行分析系統(tǒng)故障原由、掃描漏洞，進(jìn)而及時(shí)修復(fù)系統(tǒng)問題維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)械不能如此進(jìn)行自我修復(fù)故障，維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還需人工監(jiān)控才能確保機(jī)械工作的正常運(yùn)行。
（三）工作更快捷方便
機(jī)械制造的工作，不同部件的制造，其精準(zhǔn)度和規(guī)格往往大不相同，因此，總是需要人為對此進(jìn)行各種調(diào)整，難免會出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致產(chǎn)品規(guī)格不及格，造成經(jīng)濟(jì)的損失。而機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際，設(shè)置多種生產(chǎn)模式，需要時(shí)只需輸入相對應(yīng)的指令便可自動(dòng)調(diào)整為另一種生產(chǎn)模式，除了精準(zhǔn)度高意外，一旦出現(xiàn)偏差，會自行矯正，使得機(jī)械制造流程更為便捷。
（四）綠色節(jié)源
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)小，重量小，相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導(dǎo)“綠色環(huán)保”的社會理念，其日后在的相應(yīng)領(lǐng)域中會倍受歡迎，更是緊密聯(lián)系著我國建設(shè)節(jié)約環(huán)保型小康社會的發(fā)展觀念。
（五）應(yīng)用領(lǐng)域廣
機(jī)械制造及其自動(dòng)化數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為一種復(fù)合型新興技術(shù)，適用于多方面領(lǐng)域，憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優(yōu)勢，可在多個(gè)領(lǐng)域立足，滿足社會中人們與日俱增的個(gè)性需求，其產(chǎn)品質(zhì)量安全有保障。
三、機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀
宏觀這發(fā)展快速的工業(yè)領(lǐng)域，在人們?nèi)諠u俱增的個(gè)性需求挑戰(zhàn)下，目前機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)方面經(jīng)過歷練成熟了不少，其發(fā)揮的作用也在這個(gè)社會上備受關(guān)注。
（一）工業(yè)制造業(yè)的新星
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的自動(dòng)化、智能化、自我維修故障等優(yōu)勢，比傳統(tǒng)機(jī)械制造的產(chǎn)品更好、更快，產(chǎn)品類型也更加的多樣化。機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，證明了機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的成功，成為工業(yè)制造領(lǐng)域的新星。
（二）滿足工業(yè)發(fā)展需要
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的成功，掀起工業(yè)領(lǐng)域新一番熱潮，工業(yè)各產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的競爭也越來越激烈。工業(yè)的制造是滿足工業(yè)發(fā)展的需要為前提進(jìn)行。機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)全面提高了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈，在相對的優(yōu)勢上，更能有力的占據(jù)工業(yè)市場的主導(dǎo)，能夠基本滿足自身發(fā)展的需要的同時(shí)，也能夠給其他的產(chǎn)業(yè)提供便利的需要。
（三）提升產(chǎn)品的檔次
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)代替了傳統(tǒng)的機(jī)械化制造技術(shù)，就目前看來，機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)體系逐步在工業(yè)領(lǐng)域中完善，進(jìn)而從中了解“科學(xué)是第一生產(chǎn)力”的硬道理，在生產(chǎn)制造方面更具有強(qiáng)大的動(dòng)力、支撐力，促進(jìn)著工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，也提高的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量，進(jìn)而提高產(chǎn)品的檔次。
四、機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展意向
從機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域的成功到工業(yè)領(lǐng)域機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)體系的完善，讓我們對機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)方面有著更深層的了解，進(jìn)而對其日后的發(fā)展進(jìn)行探索分析。
（一）技術(shù)趨向多元一體發(fā)展
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的復(fù)合型功能，讓我們體驗(yàn)到了前所未有的方便，快捷。正值當(dāng)前，將更多項(xiàng)功能技術(shù)結(jié)合為一體，這樣的產(chǎn)品形式是工業(yè)領(lǐng)域各方面技術(shù)相互交融的結(jié)果，進(jìn)而追求更大工作效率的機(jī)械設(shè)備，提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)一體化的發(fā)展。
（二）技術(shù)追求更智能化
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的智能化是重要的技術(shù)指標(biāo)之一，自動(dòng)化的管理，降低了勞動(dòng)者的負(fù)擔(dān)，提高了工作的效率和精準(zhǔn)穩(wěn)定，通過自我修復(fù)等高效性能，很大程度的保證了工作的正常進(jìn)行。追求更智能，不僅是為了讓機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性的提升，還是想讓使其更人性地作為一個(gè)“人”，擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進(jìn)行更快速，更合理、更正確的分析、處理，不斷的把產(chǎn)品制造做得更加完美。
（三）系統(tǒng)技術(shù)多模式化
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)多模式化的研發(fā)設(shè)計(jì)，是為了提高產(chǎn)品制造的效率和速度而進(jìn)行，面對人們需求各種各樣的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，通過機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)多模式化實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品制造，產(chǎn)品制造過程規(guī)范、有序，也保障產(chǎn)品的質(zhì)量，更好的在制造業(yè)中立于不敗之地。
（四）綠色環(huán)保的工業(yè)制造
如今這社會現(xiàn)實(shí)，經(jīng)濟(jì)正在飛速的發(fā)展，但是環(huán)境質(zhì)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也能考慮到自然的影響，減少對環(huán)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(huán)境污染的機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)在現(xiàn)在具有非常重大的研究意義，爭取做到機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)所制造的產(chǎn)品經(jīng)利用之后還可以再次回收利用，共創(chuàng)綠色和諧生活環(huán)境，堅(jiān)持貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的觀念。
（五）數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
如今，全球信息化正是高速發(fā)展的階段，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的領(lǐng)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(lián)系。把機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，可以遠(yuǎn)程控制設(shè)備服務(wù)器，進(jìn)而達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)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(wǎng)把產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)大，面向全球銷售產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
五、機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展舉措
隨著機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的普及應(yīng)用，使得不少企業(yè)機(jī)構(gòu)采用機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓企業(yè)處于不斷生產(chǎn)運(yùn)營狀態(tài)之中，有效提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，搶占市場行情的商機(jī)。如今正處于機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展階段，以下是對機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行設(shè)想的發(fā)展舉措。
（一）調(diào)整數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)
企業(yè)機(jī)構(gòu)之所以采用機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，全在于它可以為企業(yè)提供快速且高效率的生產(chǎn)力度，進(jìn)而生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。歷史的足跡告訴我們，不可盲目求快的發(fā)展，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，一步一步，腳踏實(shí)地將機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)全球化。其原因有兩個(gè)，一是因?yàn)橄嚓P(guān)領(lǐng)域的國際、國內(nèi)市場競爭太過于激烈，弱肉強(qiáng)食的社會現(xiàn)實(shí)即便是知名企業(yè)，也會有面臨倒閉或被兼并的可能；二是信息化的全球促進(jìn)了各方面的發(fā)展，也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產(chǎn)的實(shí)際情況作為技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，保證足夠的資金周轉(zhuǎn)，才能應(yīng)對不時(shí)之需和新技術(shù)的研發(fā)。
（二）研發(fā)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(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)相對市場的性價(jià)而言比往往不受大眾青睞，而投資少，見效快的機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)是我國國情最為需要的，有著很大的潛力價(jià)值，和廣闊的前景，便于與時(shí)代共同進(jìn)步。此外，減少投資的方式可利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宣傳，進(jìn)而擴(kuò)大宣傳力度，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)度。
（三）結(jié)合國家政策發(fā)展
綠色生產(chǎn)線是國家現(xiàn)在倡導(dǎo)的生產(chǎn)方式，綠色生產(chǎn)線保證了產(chǎn)品的安全性，經(jīng)利用后可再次利用，盡最大努力將機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)對環(huán)境的造成的負(fù)面影響。脫離政府政策支撐的企業(yè)是不可能快速發(fā)展的，也只有在政府支持的情況下，才能保證企業(yè)能夠長期、穩(wěn)定的發(fā)展下去。
六、總結(jié)
機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了剛性自動(dòng)化，柔性自動(dòng)化，目前正向綜合自動(dòng)化發(fā)展。傳感檢測技術(shù)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、接口技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)等機(jī)械自動(dòng)化是工業(yè)制造中面臨的主要挑戰(zhàn)，而且各方各面的行業(yè)領(lǐng)域正以迅猛的形式在這個(gè)經(jīng)濟(jì)信息全球化的社會發(fā)展中，機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)對于現(xiàn)在的時(shí)代來說是比較具有研究價(jià)值的領(lǐng)域，因其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，不但逐漸與人們的日常生活聯(lián)系在一起，也與其他的行業(yè)領(lǐng)域聯(lián)系在一起，如電子行業(yè)、網(wǎng)絡(luò)信息行業(yè)等領(lǐng)域密切聯(lián)系在一起。利用其他領(lǐng)域信息技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)充實(shí)自己，更新自己，實(shí)現(xiàn)多元一體化、人性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。此外，還應(yīng)清晰理解機(jī)械制造及自動(dòng)化的數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中的重要地位，并突破技術(shù)引進(jìn)形式的研發(fā)模式，日后研究出更為高端的機(jī)械制造技術(shù)。
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[關(guān)鍵詞]新時(shí)期；自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；應(yīng)用
中圖分類號：D963 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）11-0369-01
前言
在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的今天，機(jī)械制造工業(yè)有了非常好的發(fā)展機(jī)遇，得到了很好的發(fā)展。而在現(xiàn)在社會中制造自動(dòng)化技術(shù)是整個(gè)機(jī)械制造技術(shù)中最為重要的組成部分，對國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的生產(chǎn)起到了重大的影響。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)化程度也越來越高，這也壯大了我國當(dāng)前階段的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)，能夠?yàn)槲覈墓I(yè)化大國的進(jìn)程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造中的自動(dòng)化技術(shù)
機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中使用的自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對加工對象的連續(xù)化的自動(dòng)生產(chǎn)，從而有效的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的自動(dòng)化的連續(xù)生產(chǎn)過程，以此來保證能夠加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度，達(dá)到節(jié)約人力、物力和資源的目的[1]。換句話說，自動(dòng)化技術(shù)是保證人們獲得最高的生產(chǎn)率和最優(yōu)化的產(chǎn)品質(zhì)量以及最低的經(jīng)濟(jì)成本非常重要的手段。
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、升級和進(jìn)步的主要手段，是未來機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。
機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的自動(dòng)化技術(shù)所的優(yōu)點(diǎn)是可以提高制造產(chǎn)品的質(zhì)量，并且運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以有效的提高人們經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率，相應(yīng)的縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期；另外也能夠有效的促進(jìn)產(chǎn)品的更新、降低生產(chǎn)成本的同時(shí)還能夠提高經(jīng)濟(jì)效益，也降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作人員的勞動(dòng)環(huán)境；最為重要的是還帶動(dòng)了其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造中的意義分析
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過程中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)作用和意義。
1、自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的工作質(zhì)量
自動(dòng)化技術(shù)比起傳統(tǒng)的技術(shù)，其優(yōu)越性、精準(zhǔn)性、高效性更為明顯，能夠打破傳統(tǒng)的制作工藝，使傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中的測量、評價(jià)等指標(biāo)可更為有效的轉(zhuǎn)變成為數(shù)字指標(biāo)[2]；可以實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)模式，提高機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造工作的效率。
2、自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的增強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量的可靠性
自動(dòng)化技術(shù)可以對機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面把控，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)的檢測，并對錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)給予警示。自動(dòng)化技術(shù)可以使得機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工作的相關(guān)操作順序和步驟更加的具體直接，降低了由于人工操作不當(dāng)而造成的安全生產(chǎn)事故發(fā)生的概率。另外能蚨隕產(chǎn)設(shè)備和眾多的機(jī)械參數(shù)等各種運(yùn)行指標(biāo)開展實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠充分實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)預(yù)測的判斷，降低生產(chǎn)安全事故的可能性。
3、自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的資源利用率
自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用，有助于節(jié)約資源和能源，可使機(jī)械的生產(chǎn)環(huán)節(jié)精細(xì)化，能夠提高殘料的使用率，相應(yīng)的也就能夠節(jié)約材料的成本。另外自動(dòng)化技術(shù)還可以提高對于原材料尺寸、材質(zhì)等的方面的適應(yīng)性。
4、自動(dòng)化技術(shù)可以改善機(jī)械的使用情況
自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)采取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的模式進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)不同的參考數(shù)據(jù)對機(jī)械運(yùn)行的狀態(tài)、維護(hù)狀態(tài)等相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與分析[3]。另外還能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的弊端及相關(guān)的安全隱患；部分機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中還引入了數(shù)字化數(shù)據(jù)，使得機(jī)械的故障具有可比性，對其問題的斷定與維護(hù)起到了輔助的作用。
三、當(dāng)前階段自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
1、自動(dòng)化技術(shù)的集成化應(yīng)用
當(dāng)前現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)和通訊以及微電子等自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中不斷增多的應(yīng)用，逐漸衍生出了許多新技術(shù)，為能夠有效的實(shí)現(xiàn)不同級別集成的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)的構(gòu)成，對各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的集成就顯得非常的重要。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的集成化應(yīng)用是通過精簡機(jī)構(gòu)和過程重組等手段促進(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)營管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體，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)境等方面具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。
2、自動(dòng)化技術(shù)的虛擬化的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過程中的虛擬制造技術(shù)是以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，組成的由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)，其包括了現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和人工智能技術(shù)以及相應(yīng)的信息技術(shù)等多種高端的科學(xué)技術(shù)。采用自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的虛擬化應(yīng)用可以有效的利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)，對現(xiàn)實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的活動(dòng)過程進(jìn)行相應(yīng)的仿真，以發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問題[4]。另外將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的虛擬技術(shù)中還能夠降低成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期等作用。
3、自動(dòng)化技術(shù)的柔性自動(dòng)化應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的柔性自動(dòng)化技術(shù)是在確保機(jī)械設(shè)計(jì)和制造柔性生產(chǎn)的前提下，通過人機(jī)界面的優(yōu)化和自動(dòng)化的合理追求建立相對完善的信息管理技術(shù)，其能夠充分的發(fā)揮出計(jì)算機(jī)管理所能產(chǎn)生的效益。當(dāng)前階段的機(jī)械使用者對機(jī)械設(shè)計(jì)和制造企業(yè)的應(yīng)變能力以及廣大客戶實(shí)際需求的適應(yīng)能力有了更高的要求，因此就需要實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)和制造種類進(jìn)行合理的調(diào)整。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中，自動(dòng)化設(shè)備與普通設(shè)備是可以共同存在的，而且在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的多個(gè)環(huán)節(jié)可以出現(xiàn)人為干預(yù)的情況，這樣就能夠有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造對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)市場的需求。另外柔性自動(dòng)化加工系統(tǒng)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)械設(shè)計(jì)和制造之間的聯(lián)系。
4、自動(dòng)化技術(shù)的智能化機(jī)械設(shè)計(jì)和制造應(yīng)用
智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是由機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能等共同融合形成的綜合性的技術(shù)。在智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造系統(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)測錯(cuò)誤的發(fā)生，并且自身含有改進(jìn)和預(yù)防的功能。由于智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是把人工智能和機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)進(jìn)行了有機(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，通過模擬專家的智力活動(dòng)，具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠調(diào)整自身參數(shù)來適應(yīng)環(huán)境的需求，始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
四、結(jié)束語
當(dāng)下隨著現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)的不斷快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用將會更加廣泛，而這也必然會促使我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)入更高的層次。因此就需要樹立高起點(diǎn)和高標(biāo)準(zhǔn)，利用循序漸進(jìn)和持續(xù)開發(fā)的發(fā)展理念來促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，不斷的提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；先進(jìn)制造；機(jī)械；信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization
1 先進(jìn)制造技術(shù)的含義
先進(jìn)制造技術(shù)AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企業(yè)綜合效益為目的，綜合利用信息、能源、環(huán)保等高新技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)，對傳統(tǒng)制造過程中及產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期中的使用、維護(hù)、回收、利用等有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究并發(fā)行的所有適用技術(shù)的總稱[1-2]。
相對傳統(tǒng)制造技術(shù)，數(shù)字化制造技術(shù)是一項(xiàng)融合數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)，且以制造工程科學(xué)為理論基礎(chǔ)的重大的制造技術(shù)革新，是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。數(shù)字化先進(jìn)制造是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。它是對制造過程進(jìn)行數(shù)字化的描述，將制造信息采用數(shù)字化的表征、存儲、處理、傳遞和加工，從而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品的制造過程[3-6]。
2 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)
2.1 先進(jìn)制造技術(shù)的基本特征
先進(jìn)制造技術(shù)包括以下五個(gè)基本特征。
（1）先進(jìn)性。制造工藝作為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進(jìn)工藝。先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)必須是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔工藝，它從傳統(tǒng)制造工藝發(fā)展起來，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。
（2）通用性。先進(jìn)制造技術(shù)不是單獨(dú)分割在制造過程的某一環(huán)節(jié)，它覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)，甚至回收整個(gè)過程。
（3）系統(tǒng)性。隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進(jìn)制造技術(shù)的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過程。先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
（4）集成性。先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。
（5）技術(shù)與管理的更緊密結(jié)合。對市場變化做出更敏捷的反應(yīng)及對最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的追求，使先進(jìn)制造技術(shù)十分重視生產(chǎn)過程組織管理體制的合理化和最佳化。
2.2 基于數(shù)字化的先進(jìn)制造技術(shù)
數(shù)字化制造技術(shù)符合先進(jìn)制造技術(shù)的上述五個(gè)基本特征。先進(jìn)制造技術(shù)時(shí)代是數(shù)字化信息的時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)是數(shù)字的生產(chǎn)、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領(lǐng)域。制造業(yè)從50年代數(shù)控機(jī)床的發(fā)明，標(biāo)志著機(jī)械制造業(yè)向著數(shù)字化走出了第一步，隨后制造信息化沿著三個(gè)方面推進(jìn)，一是現(xiàn)場生產(chǎn)方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生產(chǎn)管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以說信息技術(shù)改變了當(dāng)代制造業(yè)的面貌。
3 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心
3.1 數(shù)字化先進(jìn)制造的核心技術(shù)
數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，它是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。數(shù)字化先進(jìn)制造主要包括以下幾個(gè)核心技術(shù)[4，6]：
（1）制造過程的建模與仿真。制造過程的建模與仿真是在一臺計(jì)算機(jī)上用解析或數(shù)值的方法表達(dá)或建模制造過程，建模通常基于制造工藝本身的物理和化學(xué)知識，并為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。
（2）網(wǎng)絡(luò)化敏捷設(shè)計(jì)與制造。利用快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，改善企業(yè)對市場的響應(yīng)性。我國企業(yè)向國際接軌就必須在此領(lǐng)域開展研究，盡快掌握并趕上國外先進(jìn)水平。
（3）虛擬產(chǎn)品開發(fā)。虛擬產(chǎn)品開發(fā)有四個(gè)核心要素：數(shù)字化產(chǎn)品和過程模型、產(chǎn)品信息管理、高性能計(jì)算與通訊和組織、管理的改變。
3.2 數(shù)字化對先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
（1）數(shù)字制造的全球?qū)崿F(xiàn)―網(wǎng)絡(luò)制造。隨著數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展，這些企業(yè)可利用協(xié)同工作技術(shù)，在一定的時(shí)間、一定的空間內(nèi)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，小組成員共享通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)部傳遞的知識與信息。
（2）數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造。為實(shí)現(xiàn)高增值、高產(chǎn)品質(zhì)量及優(yōu)質(zhì)服務(wù)，只有借助于高性能計(jì)算機(jī)和高速網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)字化環(huán)境中，充分利用其他企業(yè)制造過程的信息流和數(shù)據(jù)庫等有用的數(shù)字化資源，才能對變化市場做出快速的響應(yīng)。對于某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)不可能快速、經(jīng)濟(jì)地獨(dú)立開發(fā)和制造其全部，必須根據(jù)任務(wù)，由一個(gè)公司的某些部門或不同公司按資源、技術(shù)和人員的最優(yōu)配置。于是，一種以數(shù)字制造為平臺的先進(jìn)制造技術(shù)即數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造嶄露頭角。
（3）數(shù)字制造的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)―虛擬制造。數(shù)字化表征與傳遞、建模與仿真是數(shù)字制造的核心科學(xué)問題。這種能實(shí)現(xiàn)制造形狀與過程的數(shù)字化表征、非符號化制造知識的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個(gè)制造信息形成的數(shù)字空間，為計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了用武之地。
（4）數(shù)字制造的快速實(shí)現(xiàn)―快速原型制造。制造業(yè)面臨兩個(gè)重要的挑戰(zhàn)：一是要大大減少開發(fā)時(shí)間，二是產(chǎn)品的個(gè)性化。雖然計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方法，但在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造集成實(shí)踐過程中仍有許多障礙。
虛擬制造技術(shù)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品實(shí)際的制造過程，對縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期、減少開發(fā)費(fèi)用、提高市場競爭能力做出了重大貢獻(xiàn)。通過長期的探索與實(shí)踐，催生了制造技術(shù)上的又一次新的變革―快速成型制造技術(shù)。
（5）數(shù)字制造的環(huán)保化實(shí)現(xiàn)―綠色設(shè)計(jì)與制造。制造業(yè)為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，每年產(chǎn)生了近55億噸的無害廢品和7億噸的有害廢品。因此，為了有效地保護(hù)環(huán)境，一定要在制造的各個(gè)階段進(jìn)行污染控制。有必要使用能在各個(gè)階段評估環(huán)境被影響的后果的工具和方法學(xué)來支持設(shè)計(jì)和制造，一種具有意識的先進(jìn)制造技術(shù)―綠色設(shè)計(jì)與制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。
4 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的未來
目前，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已成為制造業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)境和重要手段，目前世界500強(qiáng)企業(yè)無一例外地建立了內(nèi)部網(wǎng)。制造業(yè)在知識經(jīng)濟(jì)到來時(shí)呈現(xiàn)明顯的信息化趨勢，可以說信息技術(shù)在促進(jìn)當(dāng)代制造業(yè)發(fā)展過程中的作用是第一位的，信息技術(shù)將在更深層次上滲透和改造傳統(tǒng)制造業(yè)。
當(dāng)前，數(shù)字化制造正在深入發(fā)展，其主要趨勢呈以下四點(diǎn)：
（1）由二維向三維的轉(zhuǎn)變―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書）為核心的設(shè)計(jì)與制造。MBD是用集成的三維實(shí)體模型來完整的表達(dá)產(chǎn)品生命周期各階段的產(chǎn)品定義技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)人員服務(wù)，解決的是要制造什么的問題；MBI是以三維模型表達(dá)的車間工作規(guī)范和方法，為加工、裝配、檢測人員服務(wù)，解決的是怎么制造的問題。MBD/MBI技術(shù)將使工程技術(shù)人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來，可將更多精力轉(zhuǎn)移到需求分析和產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)上。
（2）真正并行和協(xié)同的實(shí)現(xiàn)-數(shù)字化制造中的直觀可視化工作環(huán)境以及建模和仿真技術(shù)，為并行和協(xié)同工作提供了友好的協(xié)同工作環(huán)境及有效的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段和評估優(yōu)化工具。數(shù)字化制造是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段，也是目前制造業(yè)的重要發(fā)展方向，如精密化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化等，無一不與數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
（3）數(shù)字化裝配與維修的應(yīng)用―裝配是產(chǎn)品生命周期中的重要環(huán)節(jié)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR， Virtual Reality）的發(fā)展為解決裝配序列規(guī)劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法，虛擬裝配技術(shù)可在無物理樣機(jī)的情況下對產(chǎn)品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過程中的裝配精度、裝配性能等進(jìn)行分析、預(yù)測和驗(yàn)證，并支持面向生產(chǎn)現(xiàn)場的裝配工藝過程的動(dòng)態(tài)仿真、規(guī)劃與優(yōu)化。目前虛擬裝配技術(shù)已從簡單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過程、環(huán)境等多方面因素的裝配技術(shù)方向發(fā)展，這是推進(jìn)虛擬裝配技術(shù)實(shí)用化發(fā)展的重要一步。
（4）數(shù)字化車間與數(shù)字化工廠―數(shù)字化工廠是數(shù)字化制造技術(shù)在車間和和工廠集成應(yīng)用和高效運(yùn)營的全新生產(chǎn)模式。它在三維工藝過程、工藝裝備、生產(chǎn)線布局和生產(chǎn)管理綜合優(yōu)化和集成的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在工廠、車間和生產(chǎn)線上由設(shè)計(jì)到制造的數(shù)字化執(zhí)行、管理和控制問題，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)挖潛和增效的最有效形式。目前，生產(chǎn)線建模仿真技術(shù)和車間布局規(guī)劃已日益受到重視，它為高效物流實(shí)施以及精益生產(chǎn)、可重構(gòu)制造、單元化制造等先進(jìn)制造模式提供科學(xué)分析工具，尤其對多品種、變批量和混線生產(chǎn)等復(fù)雜生產(chǎn)模式具有重要指導(dǎo)意義。
5 結(jié)束語
先進(jìn)制造技術(shù)是改造傳統(tǒng)制造業(yè)的有效手段，為了有效地在我國利用先進(jìn)制造技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè)，需要明確研究、開發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的重點(diǎn)。綜觀以上先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展，可以看出數(shù)字制造實(shí)為先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)，是實(shí)施其他先進(jìn)制造技術(shù)的平臺。
數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)是席卷全球的數(shù)字化浪潮中的重要一環(huán)，其本質(zhì)是支持?jǐn)?shù)字化或信息化制造業(yè)的技術(shù)。充分運(yùn)用當(dāng)代數(shù)字化技術(shù)，大力發(fā)展數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)符合本世紀(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：數(shù)字化制造技術(shù)；數(shù)字化設(shè)計(jì)；數(shù)字化制造；應(yīng)用
信息技術(shù)不僅已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也在很大程度上促進(jìn)了工業(yè)制造領(lǐng)域智能化的高速發(fā)展。我國數(shù)字化制造技術(shù)在工藝設(shè)計(jì)、制造數(shù)據(jù)管理以及生產(chǎn)過程控制等環(huán)節(jié)發(fā)揮了一定作用，但是有些技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用水平相對較低，因此，在未來發(fā)展中必須構(gòu)建以企業(yè)產(chǎn)品為背景的數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用研究。
1.數(shù)字化制造技術(shù)概念簡介
數(shù)字化制造技術(shù)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、快速原型技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及多媒體技術(shù)等多種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，可以根據(jù)不同制造企業(yè)的需求，實(shí)現(xiàn)資源信息收集和整理，產(chǎn)品信息、工藝流程信息、資源信息自動(dòng)整合分析、規(guī)劃以及重組，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、功能仿真以及原型制造，并根據(jù)用戶對產(chǎn)品的實(shí)際需求進(jìn)行功能調(diào)整或整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.數(shù)字化制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
（1）產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)。產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)是指產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段充分利用計(jì)算機(jī)，在圖形設(shè)備（CAD）的輔助下可以將產(chǎn)品的圖形設(shè)計(jì)出來，同時(shí)也要完成產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析等多個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中使用了軟件繪圖、編輯圖形以及分析等技術(shù)，技術(shù)人員也可以利用數(shù)字化設(shè)計(jì)程序?qū)Ξa(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化與完善，運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能、分析功能以及比較功能在各種設(shè)計(jì)方案中選出最佳方案。
（2）數(shù)字化分析。數(shù)字化產(chǎn)品分析功能也是基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)而成，可以對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中主要利用了力學(xué)性能對其進(jìn)行分析，并運(yùn)用CAE軟件對產(chǎn)品的綜合性能及安全性、穩(wěn)定性、可靠性等方面進(jìn)行模擬分析，通過模擬不同產(chǎn)品在實(shí)際上的運(yùn)行狀態(tài)來確定其是否存在設(shè)計(jì)缺陷，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷可以立即對產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以確保最終產(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)用中的綜合性能等方面可以滿足用戶需求。
（3）數(shù)字化生產(chǎn)工藝。數(shù)字化生產(chǎn)工藝是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，技術(shù)人員可以將產(chǎn)品零件的形狀、尺寸、材料以及處理過程等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，并將該產(chǎn)品在生產(chǎn)設(shè)備中的工藝參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中，這樣計(jì)算機(jī)便可以對該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷以及推理，并根據(jù)所輸入的參數(shù)編制出最佳的工藝內(nèi)容及路線。
（4）數(shù)字化制造。數(shù)字化制造主要是基于CAM軟件而成，該軟件可以根據(jù)技術(shù)人員設(shè)計(jì)出的模型進(jìn)行自動(dòng)編程，并可以利用計(jì)算機(jī)與其他輔助軟件實(shí)現(xiàn)仿真制造生產(chǎn)過程，并可以自動(dòng)判斷出產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會遇到的干涉及碰撞等問題，計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)編寫的程序需要技術(shù)人員對其進(jìn)行修改，以便計(jì)算機(jī)編寫的程序可以滿足產(chǎn)品的制造要求，在程序加以處理后便可以傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床上進(jìn)行產(chǎn)品的實(shí)際加工，如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品加工中存有缺陷，技術(shù)人員可以在數(shù)控機(jī)床的控制端對其進(jìn)行微調(diào)。
（5）數(shù)字化管理。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是工業(yè)制造領(lǐng)域數(shù)字化管理中的核心內(nèi)容，企業(yè)一般都是通過CAD/CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理，并可以對所產(chǎn)生的產(chǎn)品進(jìn)行全生命周期數(shù)據(jù)管理，不僅可以根據(jù)企業(yè)信息的管理要求對圖紙、工藝文件進(jìn)行整理，更可以根據(jù)企業(yè)的運(yùn)行管理需求進(jìn)行市場調(diào)研、產(chǎn)品更新等一切與生產(chǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)管理，而這也是在信息時(shí)代有效提高制造企業(yè)市場核心競爭力的有效途徑之一。PDM技術(shù)不僅在我國工業(yè)制造領(lǐng)域中占有重要的地位，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的核心技術(shù)，而在我國只有一部分大型企業(yè)在發(fā)展中運(yùn)用了PDM技術(shù)，這也為這些大型工業(yè)制造企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，因此，在新時(shí)期我國工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)充分利用PDM技術(shù)。
（6）逆向工程。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的“復(fù)制”過程，而數(shù)字化制造技術(shù)的應(yīng)用有效打破了這一限制，逆向工程可以根據(jù)已有的產(chǎn)品通過分析研究來獲取其設(shè)計(jì)過程，而逆向工程在工業(yè)制造領(lǐng)域中一般都應(yīng)用到企業(yè)無法獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的情況下，利用產(chǎn)品實(shí)物可以在很大程度上推導(dǎo)出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法及工藝流程，所以該項(xiàng)技術(shù)在新時(shí)期已被廣泛運(yùn)用到新產(chǎn)品的開發(fā)或舊產(chǎn)品的改進(jìn)等，對我國工業(yè)制造領(lǐng)域在新時(shí)期的高速發(fā)展有著重要意義。
3.結(jié)語
現(xiàn)階段我國數(shù)字化制造技術(shù)正在不斷向著產(chǎn)品集成化、管理網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，同時(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的智能化、虛擬化、綠色化以及柔性化等都是該項(xiàng)技術(shù)未來發(fā)展中的必然趨勢，其不僅對提高我國工業(yè)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)效率及質(zhì)量有著重要意義，同時(shí)也可以更好地促進(jìn)工業(yè)制造領(lǐng)域在新時(shí)期向著可持續(xù)發(fā)展方向邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]李鐵剛.車銑復(fù)合集成數(shù)字化制造[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013（02）.
總體上看，航天生產(chǎn)制造信息化已取得了顯著的成效，計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃、數(shù)控加工、設(shè)備管理、生產(chǎn)計(jì)劃和質(zhì)量管理等軟件系統(tǒng)在航天制造企業(yè)中應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備資源等重要信息的管理，提升了航天生產(chǎn)制造能力。但我們?nèi)源嬖谥O(shè)計(jì)制造過程沒有打通、生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率低、基礎(chǔ)信息采集困難、缺乏生產(chǎn)過程信息化的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及制造模式缺乏柔性等諸多問題。推進(jìn)生產(chǎn)制造信息化，構(gòu)建航天數(shù)字化制造體系，已經(jīng)成為航天企業(yè)應(yīng)對當(dāng)前挑戰(zhàn)和順應(yīng)未來發(fā)展的必然選擇。
天津火箭公司坐落于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)，西距天津市區(qū)約28公里，東距濱海新區(qū)中心約18公里，注冊資金5000萬元，占地1700余畝，建筑面積30000余平方米。天津火箭公司是航天科技集團(tuán)和中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院明確定位的運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)化發(fā)展平臺，未來將發(fā)展成為濱海新區(qū)先進(jìn)制造業(yè)的代表，成為國內(nèi)一流、國際知名的大型航天制造企業(yè)。
天津火箭公司的主要產(chǎn)品——新一代運(yùn)載火箭以五米直徑芯級模塊基本型為代表，綜合性能達(dá)到國際一流水平，能夠滿足我國未來30至50年發(fā)展空間技術(shù)及和平利用空間的需要。天津火箭公司研制生產(chǎn)的運(yùn)載火箭系列產(chǎn)品受軍工行業(yè)性質(zhì)所限，主導(dǎo)產(chǎn)品加工制造技術(shù)幾乎全部為企業(yè)自主研發(fā)，企業(yè)將具備非常突出的技術(shù)研發(fā)能力。
作為打造航天數(shù)字化制造新體系的排頭兵以及中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院二次創(chuàng)業(yè)市場化轉(zhuǎn)型的基地和窗口，天津火箭公司早在建設(shè)初期就提出了“新一代、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新跨越”的目標(biāo)。公司自成立以來，在思想創(chuàng)新、轉(zhuǎn)變模式的同時(shí)，一直在用“兩化融合”解讀并踐行著“新一代、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新跨越”這“四新”目標(biāo)。
新一代
“大火箭”又名“五號”運(yùn)載火箭，是我國完全自主研制的“新一代”大推力運(yùn)載火箭，也是我國目前最大的在制火箭。從2008年制造廠房開始建設(shè)，到2015年首飛，只有短短的7年時(shí)間。在這期間要完成產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)、廠房建設(shè)、裝備研制、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品試驗(yàn)、發(fā)射基地建設(shè)等一系列復(fù)雜而系統(tǒng)的工作，如果基于傳統(tǒng)的研制方式，這基本上是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)。
為了確保首飛節(jié)點(diǎn)的后墻不倒，大火箭在研制初期就引入了世界先進(jìn)的全數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造的理念。采用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，變實(shí)物模裝為數(shù)字化模裝。利用異地協(xié)同數(shù)字化技術(shù)，將西安的發(fā)動(dòng)機(jī)、上海的火箭助推、北京的芯級和總體等系統(tǒng)進(jìn)行充分融合，大大降低了各系統(tǒng)間互不匹配問題的發(fā)生。首次建立產(chǎn)品研制IPT團(tuán)隊(duì)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)，就充分利用三維模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，使工藝研發(fā)、廠房建設(shè)、裝備研制、發(fā)射基地建設(shè)等工作能夠并行開展。正是數(shù)字化理念的引入，使得大火箭的研制費(fèi)用和周期大大縮短，而且還對提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性起到了十分巨大的作用。據(jù)初步估算，三維數(shù)字化技術(shù)在大火箭上的應(yīng)用，至少縮短50%的研制周期。因此，“新一代”大火箭不僅僅只是體現(xiàn)在它的外表，更是體現(xiàn)于它的內(nèi)在。
新模式
數(shù)字化信息化不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)手段的進(jìn)步，它們所帶來的是一場深刻的技術(shù)與管理革命，更開創(chuàng)了一種新型的生產(chǎn)制造方式。大火箭也深諳此道，將數(shù)字化信息化發(fā)展與創(chuàng)新作為企業(yè)的核心競爭能力提升的重要推進(jìn)力，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)管理模式的深度變革。
之于大火箭，新模式可以從兩方面來理解，一是基于三維的數(shù)字化制造模式的創(chuàng)新；二是基于信息化精細(xì)、透明、高效管理模式的創(chuàng)新。圍繞數(shù)字化制造與信息化管理兩條主線，搭建起了數(shù)字化制造平臺與信息化管理平臺兩大平臺。
數(shù)字化制造平臺，以三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)為核心，利用三維仿真、三維工藝設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制、數(shù)字化檢測等技術(shù)，建立了覆蓋火箭制造全壽命周期的數(shù)字化制造體系。解決了三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)向制的遣傳遞、工藝合理性驗(yàn)證、自動(dòng)化高效加工、產(chǎn)品在線檢測、多媒體制造現(xiàn)場指導(dǎo)等一系列數(shù)字化制造中的核心問題。其中，僅工藝規(guī)劃與設(shè)計(jì)一項(xiàng)的周期就節(jié)省了近30%。
信息化管理平臺，以企業(yè)制造資源管理（ERP）和制造執(zhí)行（MES）系統(tǒng)為核心，以企業(yè)業(yè)務(wù)流程綜合管理系統(tǒng)（BPM）為引擎，建立了能夠覆蓋人力資源、財(cái)務(wù)管理、計(jì)劃生產(chǎn)、物資流轉(zhuǎn)、現(xiàn)場執(zhí)行以及質(zhì)量管理等一系列貼合企業(yè)實(shí)際且高度集成的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。企業(yè)搭建信息化管理平臺的目的就是以信息系統(tǒng)為帶動(dòng)，使企業(yè)經(jīng)營管理的過程更為透明、順暢，信息的反饋與指令下達(dá)過程更為快捷，從而促進(jìn)企業(yè)管理模式向扁平化、精細(xì)化轉(zhuǎn)型。
新標(biāo)準(zhǔn)
隨著公司數(shù)字化研制模式的轉(zhuǎn)變以及企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，對公司制造水平、經(jīng)營能力和人才隊(duì)伍也提出了新的要求。新標(biāo)準(zhǔn)是對火箭制造工藝、質(zhì)量管理、精密生產(chǎn)的更高要求，也是對公司人才隊(duì)伍業(yè)務(wù)能力、綜合素質(zhì)的更高要求。
在公司“兩化融合”建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求和火箭制造工藝和質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)要求的共同推動(dòng)下，提出建立“數(shù)字化（工藝仿真）一流程化，規(guī)范化一定量表達(dá)”的技術(shù)文件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，最終建立“工藝流程一現(xiàn)場操作一過程記錄一輔助（智能）評判”同步顯示系統(tǒng)。公司開發(fā)實(shí)施了質(zhì)量過程管理系統(tǒng)、無損檢測信息系統(tǒng)和數(shù)字化精密測量系統(tǒng)等生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)，為新標(biāo)準(zhǔn)的踐行實(shí)施提供了技術(shù)支撐。
新跨越
隨著IT信息技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)在信息化的助力下也面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇，航天制造業(yè)利用信息化技術(shù)已經(jīng)初步建立了數(shù)字化生產(chǎn)制造模式，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)制造的跨越。大火箭在構(gòu)建航天科技工業(yè)新體系的大背景下，由傳統(tǒng)生產(chǎn)型制造向“制造超市”式的服務(wù)型制造輕型將是新跨越發(fā)展的主旋律。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字化技術(shù)；飛機(jī)制造；綜合保障
中圖分類號：P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）46-0388-01
前言
數(shù)字化技術(shù)完善了飛機(jī)制造單位以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等模式，可以迅速的給不對供給遠(yuǎn)程技術(shù)類服務(wù)，并且對提升飛機(jī)本身的可靠性、修護(hù)性、保障性等有著很深遠(yuǎn)的影響。交互式的電子技術(shù)手冊呈現(xiàn)了技術(shù)手冊的數(shù)字、智能化，目前已經(jīng)成為了裝備保障數(shù)字化技術(shù)探索欲使用的重點(diǎn)之一。
一、在飛機(jī)的研制進(jìn)程中使用數(shù)字化技術(shù)
近幾年來我國的飛機(jī)研制生產(chǎn)進(jìn)程中，先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)利用工程的并行以及無紙?jiān)O(shè)計(jì)、數(shù)字化預(yù)裝配、一體化設(shè)計(jì)制造、物流管理等諸多的方法逐漸的開始使用，改善了飛機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理模式，這樣減少了研究的時(shí)間，降低了費(fèi)用，且獲得了明顯的效果。隨著計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進(jìn)展，飛機(jī)的制造單位也將以多媒體計(jì)算機(jī)體系以及通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化技術(shù)為基準(zhǔn)且使用機(jī)的壽命周期的全部過程中，不止是使用于設(shè)計(jì)、制造，還運(yùn)用于產(chǎn)品的綜合保護(hù)、運(yùn)用修護(hù)等眾多的方面。
1、以數(shù)字化為基準(zhǔn)，深入探索五性CAD
根據(jù)目前所有的分析方式出現(xiàn)的問題，我國的飛機(jī)制造單位探索開發(fā)了五性CAD體系，也就是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析軟件集成的環(huán)境，簡稱為CARMS，也包含了可靠性的設(shè)計(jì)、安全性的設(shè)計(jì)、修護(hù)性的設(shè)計(jì)、測試性的設(shè)計(jì)、保障性的設(shè)計(jì)等分析。CARMS是設(shè)計(jì)人員將可靠性修護(hù)性保障性等諸多的指標(biāo)設(shè)計(jì)融入到產(chǎn)品中的有效工具。在保障性設(shè)計(jì)和以往傳統(tǒng)設(shè)計(jì)同時(shí)的展開進(jìn)程中，CARMS可以立即的發(fā)現(xiàn)存在的問題、排除隱患、提升裝備保障性的水平，它擁有著全方位的集成化技術(shù)方式。
2、數(shù)字化樣機(jī)給飛機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)和分析提供了機(jī)遇
當(dāng)下機(jī)械CAD與電子CAD技術(shù)不斷的進(jìn)展成熟，產(chǎn)品的開發(fā)全部是在計(jì)算機(jī)上操作的，CAD軟件已經(jīng)局部的代替了圖紙的設(shè)計(jì)。數(shù)字化技術(shù)也給飛機(jī)的可靠性定量性設(shè)計(jì)供給了一個(gè)有效的平臺，現(xiàn)階段CAD軟件及有限元分析軟件有效的結(jié)合、proe軟件以及有限元分析軟件的完美結(jié)合也已實(shí)現(xiàn)，工程分析的方式逐步的走向成熟，構(gòu)造強(qiáng)度的分析能解決飛機(jī)可靠性問題。
3、虛擬修護(hù)技術(shù)與集成化技術(shù)的使用為飛機(jī)的綜合保障帶來很大的前景
3.1 虛擬修護(hù)技術(shù)
利用對產(chǎn)品的實(shí)時(shí)的模擬仿真，設(shè)計(jì)人員或者用戶可以像對待真正的產(chǎn)品實(shí)物一樣移動(dòng)、碰撞、運(yùn)用虛擬的產(chǎn)品，在飛機(jī)的生命期限內(nèi)各個(gè)階段對性能實(shí)行各類的實(shí)時(shí)分析，比如有限元、人機(jī)工程、干涉、加工進(jìn)程、裝配等諸多的分析。利用VR進(jìn)行方案的分析和修改，讓飛機(jī)可以達(dá)到總體優(yōu)化。
3.2 集成優(yōu)化技術(shù)
集成優(yōu)化技術(shù)可以解決目前所有的CAD體系以及飛機(jī)可靠性修護(hù)性保障設(shè)計(jì)間的鏈接。目前的CAD與CAPP、CAM等使用體系在以往的幾十年進(jìn)程中獲得了飛速的進(jìn)展，且在飛機(jī)行業(yè)中得到了很好的運(yùn)用，不過各類型運(yùn)作體系間的模型定義、呈現(xiàn)方式、存取方式都有著一定的差異，導(dǎo)致信息的交換出現(xiàn)了阻礙，很多的資源不能進(jìn)行實(shí)時(shí)共享，且集成的力度很低。并且當(dāng)下的CAD體系僅僅只重視零件的集合外形設(shè)計(jì)與體現(xiàn)，不能將尺寸、公差、裝備、修護(hù)等諸多的特性、材料、功能有效的呈現(xiàn)，這就表明了高層次的語義信息以及產(chǎn)品壽命周期等其他的進(jìn)程中所需要的信息，對設(shè)計(jì)的意蘊(yùn)、功能需求以及裝配的關(guān)系非幾何類信息很難呈現(xiàn)，這些體系的信息模型只能進(jìn)行幾何信息以及拓?fù)湫畔ⅲ鴮τ诳煽啃苑治?、修護(hù)性分析、其他相關(guān)的信息在體系信息模型之中較少呈現(xiàn)。
二、建立遠(yuǎn)程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)體系
遠(yuǎn)程數(shù)字化技術(shù)服務(wù)就是把網(wǎng)絡(luò)信息檢索技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、裝備修護(hù)保障技術(shù)有效的結(jié)合，且借助現(xiàn)代化的科技技術(shù)，迅速的為不對供給數(shù)字化技術(shù)。它可以跨地區(qū)的把運(yùn)用不對、制造單位、科研院、裝備部、軍代表室等諸多的企業(yè)有效的組織，各方共同進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系的組建，供給武器裝備的數(shù)字化資料的支撐，輔助技術(shù)服務(wù)且提供迅速的信息放映與技術(shù)支持，并且所參與的各方也都能立即的獲得各自需求的重要數(shù)字資源。
三、交互式電子技術(shù)手冊
飛機(jī)保障技術(shù)的快速創(chuàng)新是提升飛機(jī)保障綜合程度的基準(zhǔn)，也是飛機(jī)現(xiàn)代化保障的主要標(biāo)志。它不僅僅是一種電子手冊，更是呈現(xiàn)了技術(shù)手冊的數(shù)字化以及良好的交互功能，還呈現(xiàn)了智能化的技術(shù)手冊。交互式電子技術(shù)手冊的眾多數(shù)據(jù)格式利用了目前美國與國際通用的較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互操作性以及實(shí)時(shí)共享性，呈現(xiàn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)集成化的最大可能。且它是數(shù)字化技術(shù)、英特網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)有效結(jié)合的一體化強(qiáng)大技術(shù)，也是現(xiàn)代化體現(xiàn)裝備的保障信息化的最關(guān)鍵技術(shù)。
四、構(gòu)建裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng)
裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng)是依靠國家、國防信息的基礎(chǔ)性設(shè)備以及軍隊(duì)的自動(dòng)化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要是以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊、數(shù)據(jù)庫、電子數(shù)據(jù)交換等先進(jìn)的技術(shù)為支撐的。它連接裝備管理處、運(yùn)用部隊(duì)、軍代表室、院所等企業(yè)的綜合性集成化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫通訊，且有很大的優(yōu)越性與先進(jìn)性，它有著先進(jìn)的思想、高端的方式、深層的目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)保障故障從開始的傳統(tǒng)人力物力密集型的方向逐漸的走向技術(shù)密集的方向，呈現(xiàn)保障體系的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、準(zhǔn)確化、一體化。
結(jié)語
數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)及制造已經(jīng)使用在飛機(jī)制造業(yè)中有大約40年的歷史了，這也逐步的改變了飛機(jī)傳統(tǒng)的研究模式。依據(jù)科技的創(chuàng)新，構(gòu)建裝備訂貨數(shù)字化保障系統(tǒng)，提高裝備保障的迅速反應(yīng)程度以及迅速機(jī)動(dòng)保障的力度，這也是打贏未來信息化進(jìn)程的必要需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祺瑞，石鵬.軍用飛機(jī)推行綜合保障工程的研究[J].飛機(jī)設(shè)計(jì)，2013（2）.
【關(guān)鍵詞】飛機(jī)；數(shù)字化；裝配；技術(shù)
我國飛機(jī)設(shè)計(jì)制造業(yè)的飛速發(fā)展逐漸與國際航空接軌形成國際化的航空產(chǎn)業(yè)鏈，相應(yīng)的飛機(jī)零部件制造技術(shù)和水平也在不斷的提升。飛機(jī)產(chǎn)品不同于其它普通產(chǎn)品，其本身結(jié)構(gòu)具有明顯的特殊性和復(fù)雜性，裝配的零部件不僅數(shù)量眾多，尺寸較大，而且種類多樣，形狀復(fù)雜，裝配難度高，對裝配的準(zhǔn)確度要求也很高。我國航空企業(yè)積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并加強(qiáng)自主研發(fā)，在金屬結(jié)構(gòu)件的制造方面取得了可喜的成績，數(shù)控加工制造飛機(jī)零件的技術(shù)水平得到大幅度的提升。飛機(jī)裝配是將各種零部件根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和技術(shù)規(guī)范連接整合成一個(gè)飛機(jī)整體。從飛機(jī)制造的全程來看，飛機(jī)裝配勞動(dòng)量很大，幾乎占全部飛機(jī)制造勞動(dòng)總量的一半以上。自應(yīng)用數(shù)字化裝配技術(shù)依賴，我國飛機(jī)制造裝配無論是從裝配質(zhì)量還是裝配效率上都有了明顯的改觀，但是因?yàn)閿?shù)字化裝配技術(shù)應(yīng)用時(shí)間不長，技術(shù)體系還不夠成熟，因此我國的飛機(jī)裝配技術(shù)還有待進(jìn)一步的發(fā)展和提高。
1、飛機(jī)數(shù)字化裝配主要基礎(chǔ)技術(shù)
1.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)
基于數(shù)字化裝配的飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)飛機(jī)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化裝配的重要基礎(chǔ)，針對數(shù)字化裝配的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)直接在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來。在對飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)的過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：第一，既然采用數(shù)字化裝配技術(shù)，就必須在設(shè)計(jì)上遵循數(shù)字化裝配的基本原則；第二，對數(shù)字化裝配的基本要求予以充分的考慮，如裝配定位、裝配檢測以及裝配的支撐要求等；第三，在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件上面向數(shù)字化裝配建立起必要的自定位特征，在工藝上考慮到必要的光學(xué)測量設(shè)備的安放接頭；第四，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮到數(shù)字化裝配中的誤差補(bǔ)償；第五，基于數(shù)字化裝配技術(shù)，對整個(gè)狀態(tài)過程進(jìn)行模擬仿真。
1.2數(shù)字量協(xié)調(diào)與容差分配技術(shù)
要保證裝配準(zhǔn)確度，有效的提高飛機(jī)裝配質(zhì)量，數(shù)字量裝配協(xié)調(diào)與容差分配技術(shù)是數(shù)字化裝配基礎(chǔ)技術(shù)體系中的關(guān)鍵技術(shù)。從現(xiàn)今我國飛機(jī)裝配的現(xiàn)狀來看，大多仍然采用傳統(tǒng)的以模擬量的形式進(jìn)行零部件基本信息傳遞的方法，裝配方法上也大多延用傳統(tǒng)剛性手工裝配方法，無論在裝配精度還是裝配效率上都存在很大問題。在飛機(jī)的工藝規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，在數(shù)字化裝配數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和計(jì)算的基礎(chǔ)之上合理準(zhǔn)確的規(guī)劃數(shù)字量協(xié)調(diào)與容差分配方案，可進(jìn)一步提高裝配精度和質(zhì)量。在此過程中需要注意以下幾點(diǎn)：第一，基于工裝模型，建立裝配協(xié)調(diào)基準(zhǔn)，以滿足數(shù)字化裝配的基本要求；第二，基于協(xié)調(diào)基準(zhǔn)，創(chuàng)設(shè)滿足數(shù)字化裝配的協(xié)調(diào)路線；第三，裝配對象的不同，各自具有的特點(diǎn)也不同，要根據(jù)不同的特性制定相應(yīng)的補(bǔ)償方案；第四，根據(jù)裝配準(zhǔn)確度的要求、裝配誤差和變形的傳遞過程，對裝配容差進(jìn)行詳細(xì)的分析并加以優(yōu)化。
1.3工藝規(guī)劃與仿真技術(shù)
飛機(jī)零部件數(shù)量大，種類多，需要使用到大量的工裝、工具和夾具，裝配操作量非常大。對裝配過程和細(xì)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃和仿真，可及早的發(fā)現(xiàn)裝配過程中存在的不準(zhǔn)確、不協(xié)調(diào)等多種問題，從而對裝配方案進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，保證裝配的快速和精準(zhǔn)。在數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與仿真階段，要注意以下幾點(diǎn)：第一，基于數(shù)字化裝配的工藝要求建立仿真模型進(jìn)行裝配系統(tǒng)工藝仿真；第二，在離線仿真的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)時(shí)測量的結(jié)果，生成數(shù)控代碼；第三，在飛機(jī)數(shù)字樣機(jī)的基礎(chǔ)上，根據(jù)飛機(jī)裝配的基本要求和性能要求，進(jìn)行三維仿真。
2、飛機(jī)數(shù)字化裝配主要應(yīng)用技術(shù)
2.1數(shù)控柔性定位裝配技術(shù)
柔性工作設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)在于定位與夾持。飛機(jī)裝配過程中，定位和夾緊件的配合受多方面因素的限制，零部件在裝配過程中也極易發(fā)生變形。數(shù)控柔性定位裝配技術(shù)的應(yīng)用，有效的解決了這一問題，大大提高了定位精度，降低零件變形的概率。根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和定位、夾持需求，進(jìn)行數(shù)字化定位器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在誤差測量的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)柔性定位方案，再進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，使多個(gè)定位器的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制及構(gòu)建位置姿態(tài)精確調(diào)整。
2.2自動(dòng)化精密制孔技術(shù)
飛機(jī)裝配有很多的螺接和鉚接點(diǎn)，存在大量的制孔工作。自動(dòng)化精密制孔技術(shù)的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)人工制孔，既提高了制孔效率，又保證了制孔質(zhì)量，大大提高了飛機(jī)裝配的穩(wěn)定性和可靠性。自動(dòng)化精密制孔技術(shù)要點(diǎn)主要有：第一，根據(jù)不同材料的特性對制孔過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)并在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；第二，能夠在狹小的空間條件下完成制孔操作；第三，根據(jù)裝配特點(diǎn)和要求進(jìn)行自動(dòng)化精密制孔單元的開發(fā)。
2.3高效長壽命連接技術(shù)
長壽面連接技術(shù)大大提高了飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的抗疲勞能力，有效延長使用壽命，使飛機(jī)的可靠性和耐久性都得到有效的提高。高效長壽命連接技術(shù)解決了傳統(tǒng)液壓和捶打連接方法所具有的一系列問題，減少了裝配連接損傷，其技術(shù)要點(diǎn)有：第一，對密封連接予以支持，復(fù)合材料1‘涉鉚接、千涉螺接技術(shù)；第二，鈦合金材質(zhì)的鉚釘、高鎖螺栓的連接技術(shù)；根據(jù)裝配特點(diǎn)和要求進(jìn)行長壽命連接單元的開發(fā)
2.4大尺寸精密測量技術(shù)
精密準(zhǔn)確的測量時(shí)精準(zhǔn)裝配的基礎(chǔ)和保障，是數(shù)字化裝配實(shí)現(xiàn)的必要條件。飛機(jī)裝配對測量技術(shù)的要求很高。精密測量技術(shù)要點(diǎn)有在于針對飛機(jī)產(chǎn)品裝配的激光跟蹤測量方法和iGPS測量方法，根據(jù)飛機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行大尺度精密測量單元的開發(fā)。
3、結(jié)語
飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)體系融合了多領(lǐng)域多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，我國的飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)體系必將不斷提高和完善。數(shù)字化裝配技術(shù)和裝配的應(yīng)用，徹底改變我國人工裝配的現(xiàn)狀，有效提高裝配效率和裝配質(zhì)量，降低維修率，使我國的飛機(jī)產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性更高。
參考文獻(xiàn)
[1]郭恩明.國外飛機(jī)柔性裝配技術(shù)航空制造技術(shù)[J].航空制造技術(shù)，2012（09）.
[關(guān)鍵詞：]飛機(jī)裝配；數(shù)字化；技術(shù)
中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
我國由于科技發(fā)展起步時(shí)間短，造成一些精密技術(shù)上實(shí)行效果差的現(xiàn)象。在飛機(jī)制造裝配中，治理方式和方法存在著一定的不足。雖然我國已經(jīng)采用先進(jìn)的激光跟蹤技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)緯儀等設(shè)施，但是在安裝過程中卻很少用到更加先進(jìn)的安裝和設(shè)計(jì)技術(shù)，雖然部分程序上做到了簡化處理，結(jié)構(gòu)得到清減。但是與發(fā)達(dá)國家相比，仍然在飛機(jī)裝配技術(shù)中存在著一定的差距不足。
目前我國雖然在各個(gè)環(huán)節(jié)上已經(jīng)做到數(shù)字化信息傳遞，但是在部分領(lǐng)域上仍然處于孤島現(xiàn)象，對于模擬量傳遞依然不能得到相應(yīng)的有效解決。數(shù)字化技術(shù)未能得以廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致裝配人員在進(jìn)行現(xiàn)場工作時(shí)，仍要進(jìn)行手動(dòng)翻閱查看設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件，大大增加了生產(chǎn)制造周期。同時(shí)由于工作的繁瑣模式，早場質(zhì)量不能得以保證，經(jīng)常出現(xiàn)裝配錯(cuò)誤，為與飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性起到負(fù)面影響。
1、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)要點(diǎn)
（1）飛機(jī)裝配標(biāo)準(zhǔn)工藝與專家數(shù)據(jù)庫的建立。對機(jī)裝配技術(shù)首先要進(jìn)行的技術(shù)要點(diǎn)就是對機(jī)裝配技術(shù)中各項(xiàng)對頂?shù)姆治?，通過經(jīng)驗(yàn)和工藝方法的總結(jié)，有效地將飛機(jī)裝配工藝的標(biāo)準(zhǔn)制定出來，同時(shí)通過一定的技術(shù)方法將數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行在工藝當(dāng)中，運(yùn)用技術(shù)處理與專家數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的連接，建立完善的系統(tǒng)體系。
（2）容差分配模型的建立。對機(jī)裝配過程而言，容差分配模型的建立是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過對飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)定容差到制造施工工藝容差分配以及完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)容差的有效協(xié)調(diào)，是飛機(jī)裝配制造協(xié)調(diào)方法與線路制定的重要依據(jù)。在數(shù)字化處理環(huán)境下，飛機(jī)裝配裝置額容差分配模型的建立，有效地對設(shè)計(jì)容差進(jìn)行最小誤差化，減少飛機(jī)中協(xié)調(diào)線路，為各項(xiàng)部件分配合理的容差數(shù)值。
（3）零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的建立。將作為裝配工裝設(shè)計(jì)技術(shù)條件、裝配大綱編制、模線設(shè)計(jì)等依據(jù)的，滿足裝配定位、工藝補(bǔ)償、確定孔位的，對零件提出導(dǎo)孔、裝配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上，形成零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型。
（4）裝配連結(jié)模型的建立。在前述的零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的基礎(chǔ)上，按設(shè)計(jì)的要求，定義裝配基準(zhǔn)和連結(jié)結(jié)構(gòu)的幾何模型，即將零件上孔的位置、數(shù)量、連接用標(biāo)準(zhǔn)件附加上，從而形成飛機(jī)部件的工藝模型。
（5）產(chǎn)品工藝模型與裝配工裝模型的虛擬裝配。要用產(chǎn)品的工藝模型模擬飛機(jī)的真實(shí)裝配過程，必需將部件中零件的工藝模型在裝配工裝數(shù)字模型上按裝配大綱進(jìn)行裝配，綜合檢測容差分配是否合理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與裝配工裝結(jié)構(gòu)是否干涉、裝配的工藝性是否科學(xué)、工裝的開敞性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定位夾緊方式是否合理方便等。
（6）建立飛機(jī)數(shù)字化裝配標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)范。在建立飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)之后，需要制定用于指導(dǎo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字和數(shù)字工裝的虛擬裝配具體工作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
（7）建立產(chǎn)品連接的標(biāo)準(zhǔn)件庫。在數(shù)字化飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)建立完善的產(chǎn)品鏈接標(biāo)準(zhǔn)件庫，從而有效地對產(chǎn)品裝配中使用的各種標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行參數(shù)化數(shù)字化的使用，方便使用進(jìn)行快速便捷查詢、調(diào)用，為飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)制造增添協(xié)調(diào)推動(dòng)作用。
2、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字化裝配系統(tǒng)多種先進(jìn)數(shù)字化裝配技術(shù)相結(jié)合使用，共同工作來實(shí)現(xiàn)對某些零組件的裝配，這些成組的數(shù)字化裝配工作系統(tǒng)構(gòu)成了數(shù)字化裝配系統(tǒng)。數(shù)字化裝配系統(tǒng)以數(shù)字化裝配技術(shù)為支撐，體現(xiàn)了數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化裝配工裝技術(shù)、光學(xué)檢測與補(bǔ)償技術(shù)、數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化集成控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。
（1）裝配零件和裝配工裝的自身特征，以及它們之間的裝配特征在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段就被輸入到系統(tǒng)服務(wù)器中。裝配集成控制系統(tǒng)不僅能夠直接共享該數(shù)據(jù)，還能夠不斷控制工藝系統(tǒng)對這些特征信息進(jìn)行分析優(yōu)化，使零件和工裝的設(shè)計(jì)及其裝配特征的設(shè)計(jì)不斷完善。
（2）數(shù)字化柔性裝配工裝主要包括機(jī)械隨動(dòng)定位裝置和一些柔性的夾具。通過更換卡板和一些專用的夾具，該工裝可以滿足不同機(jī)型、但零部件大小相似的多種零部件的裝配。這樣僅需更換卡板和少量專用夾具就可以在一套工裝平臺上裝配多種零部件。
（3）在飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中，機(jī)械隨動(dòng)定位裝置和光學(xué)測量儀器的綜合使用，能夠有效地對測量結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋，對設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行全面的監(jiān)控。同時(shí)應(yīng)用這些技術(shù)能夠有效地對零件定位以及工裝定位實(shí)行閉環(huán)控制，一定程度上增加了定位準(zhǔn)確性，為飛機(jī)裝配穩(wěn)定性提供有力的保障。
（4）對機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的實(shí)施，有效地保證了飛機(jī)裝配過程中的自動(dòng)化和信息化，實(shí)現(xiàn)更加科技控制的目的。有效地改善了在裝配過程中存在的不足，大大提升了飛機(jī)裝配過程的效率，同時(shí)對于裝配質(zhì)量也是具有一定的保障，為應(yīng)對激烈競爭和快速更新的市場提供了有力的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
3、結(jié)語
自從我國實(shí)行改革開放政策以來，國家整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技水平得到顯著提高，從而更多的數(shù)字化技術(shù)被應(yīng)用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)制造中。其中，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裝配設(shè)計(jì)凸顯重要作用。就是通過將零部件按照一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求進(jìn)行有效的組合連接，一般對機(jī)裝配產(chǎn)品尺寸較大、形狀較為復(fù)雜，為了能夠更好地保障飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性和可靠性，目前我國飛機(jī)制造企業(yè)紛紛采用數(shù)字化處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)裝配整體結(jié)構(gòu)上的加固。
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作者簡介：鐘厚煒，男，籍貫：江西省南康市，現(xiàn)職稱：工程師，研究方向：飛機(jī)裝配。
期刊快遞地址：沈陽市于洪區(qū)長江北街133-1-411
關(guān)鍵詞：軍工企業(yè);數(shù)字化;制造系統(tǒng);方案;MBD
中圖分類號：TJ08;TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）02-0039-02
1 軍工企業(yè)制造系統(tǒng)信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀
本文從工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)車間三個(gè)層面對軍工企業(yè)制造系統(tǒng)的信息化應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡要的分析。
1.1 工藝技術(shù)及制造業(yè)務(wù)
在軍工產(chǎn)品的加工制造，特別是工藝技術(shù)對三維設(shè)計(jì)模型的承接方面，目前還是一個(gè)瓶頸，設(shè)計(jì)與工藝之間還存在數(shù)據(jù)斷層;當(dāng)前絕大部分企業(yè)生產(chǎn)制造均是根據(jù)二維設(shè)計(jì)圖紙，利用CAPP、PDM等工具進(jìn)行二維工藝設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場加工需要臨時(shí)建立模型進(jìn)行加工仿真、裝配仿真，產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息多次轉(zhuǎn)換、傳遞緩慢，導(dǎo)致生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長，且無法實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到工藝、從工藝到制造的快速推進(jìn)。
1.2 生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)
軍工企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)主要涉及生產(chǎn)計(jì)劃管理、現(xiàn)場管理、物資管理、質(zhì)量管理等系統(tǒng)，部分優(yōu)秀企業(yè)已基本建立了精益生產(chǎn)協(xié)同管理體系，打通了從生產(chǎn)計(jì)劃到現(xiàn)場執(zhí)行、質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品交付這一主價(jià)值鏈，但是該系統(tǒng)在生產(chǎn)策劃、運(yùn)營管控、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)現(xiàn)場管理方面存在不足，并且系統(tǒng)側(cè)重于部門職能的實(shí)現(xiàn)，流程化管控較弱。
1.3 生產(chǎn)車間
經(jīng)過近幾年的信息化建設(shè)，各軍工企業(yè)生產(chǎn)車間的信息化應(yīng)用水平普遍有了較大提升，各類計(jì)算機(jī)和數(shù)控設(shè)備終端全部實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作，MES系統(tǒng)的應(yīng)用使計(jì)劃下達(dá)、任務(wù)跟蹤、工時(shí)統(tǒng)計(jì)等生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了信息化，DNC/CAM/CAE系統(tǒng)的應(yīng)用使數(shù)控機(jī)床的部分功能實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但生產(chǎn)車間目前的應(yīng)用水平和數(shù)字化分廠的標(biāo)準(zhǔn)還相距甚遠(yuǎn)。
2 軍工企業(yè)數(shù)字化制造系統(tǒng)構(gòu)想
2.1 總體目標(biāo)
通過構(gòu)建數(shù)字化制造系統(tǒng)，將我國軍工企業(yè)武器裝備的研制水平提升至我國制造業(yè)先進(jìn)行列，同時(shí)大幅縮短產(chǎn)品的研制周期，降低研制成本。
2.2 框架組成
本文在綜合考慮武器裝備的研制特點(diǎn)、軍工企業(yè)的信息化應(yīng)用現(xiàn)狀、數(shù)字化制造發(fā)展趨勢等因素的基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建軍工企業(yè)的數(shù)字化制造系統(tǒng)，主要包括數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)平臺、精益生產(chǎn)協(xié)同管理平臺和數(shù)字化制造單元三大部分，框架的組成示意圖如圖1所示。
3 軍工企業(yè)數(shù)字化制造系統(tǒng)的推進(jìn)方案
3.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化條件下的產(chǎn)品制造
主要實(shí)現(xiàn)六大功能，分別是：
①設(shè)計(jì)制造的緊密高效協(xié)同。
②數(shù)字化可制造性審查。
③基于全三維數(shù)字量傳遞。
④零件精確加工的數(shù)字化應(yīng)用。
⑤裝配過程仿真。
⑥在線檢測技術(shù)的應(yīng)用。
主要從建立基于MBD的數(shù)字化制造模式、完善PDM系統(tǒng)在武器裝備制造過程的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)裝配過程數(shù)字化仿真三個(gè)層面進(jìn)行推進(jìn)。
3.1.1 建立基于MBD的數(shù)字化制造模式
武器裝備的研制過程主要經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和檢驗(yàn)檢測等五個(gè)環(huán)節(jié)。新一代武器裝備設(shè)計(jì)部分已采用了MBD（Model Based Definition，基于模型的定義）技術(shù)，為滿足新一代武器裝備及未來軍工產(chǎn)品的工藝承接和快速交付，以及對產(chǎn)品可靠性、安全性、可測試性、可維護(hù)性等使用要求，有必要建立基于MBD模型的數(shù)字化制造流程。
3.1.2 完善PDM系統(tǒng)在武器裝備制造過程的應(yīng)用
近年來，依托新一代武器裝備的研制，PDM系統(tǒng)在軍工企業(yè)開始逐步進(jìn)行應(yīng)用，但我們的應(yīng)用規(guī)模、應(yīng)用水平等與歐美先進(jìn)企業(yè)仍存在較大的差距，不能有效支持新一代武器裝備的研制生產(chǎn)。面對我國未來武器裝備研制對數(shù)字化技術(shù)的要求，借鑒PDM技術(shù)在國內(nèi)外武器裝備產(chǎn)業(yè)成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和軍工企業(yè)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)，完善軍工企業(yè)基于PDM的武器裝備制造系統(tǒng)平臺，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。
3.1.3 實(shí)現(xiàn)裝配過程數(shù)字化仿真
在裝配車間引入三維數(shù)字化仿真技術(shù)，它是在軟件虛擬裝配環(huán)境中，調(diào)入產(chǎn)品三維數(shù)模、資源三維數(shù)模和設(shè)計(jì)的裝配工藝過程，通過軟件模擬完成零件、組件、成品等數(shù)模上架、定位、裝夾、裝配（連接）、下架等工序的虛擬操作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配過程和拆卸過程的三維動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證工藝設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，以發(fā)現(xiàn)裝配過程工藝設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤;仿真是一個(gè)反復(fù)迭代的過程，不斷地調(diào)整工藝設(shè)計(jì)，不斷地仿真，直到得到最優(yōu)的方案。
3.2 建立面向供應(yīng)鏈的精益生產(chǎn)協(xié)同管理平臺
基于用戶訂單管理，融入精益生產(chǎn)的管理思想和理念，對“用戶訂單―生產(chǎn)計(jì)劃―物資采購―制造執(zhí)行―質(zhì)量檢驗(yàn)―產(chǎn)品交付―銷售回款”等生產(chǎn)核心價(jià)值鏈全過程進(jìn)行有效管理，建立面向供應(yīng)鏈的精益生產(chǎn)協(xié)同管理平臺。協(xié)同管理平臺主要涵蓋了生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)管控、成本管理和質(zhì)量管理五個(gè)系統(tǒng)。
3.2.1 生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)
建立基于信息化的生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)：面向生產(chǎn)的計(jì)劃業(yè)務(wù)過程，采用PDCA循環(huán)的方法搭建基于信息化的生產(chǎn)計(jì)劃管控結(jié)構(gòu)，通過制定生產(chǎn)計(jì)劃、執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃、檢查計(jì)劃執(zhí)行和問題處理四個(gè)過程實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)整個(gè)計(jì)劃的管理和控制。從而一方面實(shí)現(xiàn)軍工企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃管理的統(tǒng)一和閉環(huán)，另一方面形成科學(xué)的計(jì)劃節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。
3.2.2 生產(chǎn)準(zhǔn)備管理系統(tǒng)
主要包括物資供應(yīng)管理和工裝管理兩大業(yè)務(wù)。通過ERP系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，實(shí)現(xiàn)采購計(jì)劃編制、供應(yīng)商選擇及評價(jià)、采購管理、合同簽訂、評審及執(zhí)行等物資業(yè)務(wù)全過程的信息化，消除信息流和物流之間的障礙，從而提高整個(gè)物資供應(yīng)過程的效率，使物資供應(yīng)環(huán)節(jié)更好地服務(wù)于生產(chǎn)。通過實(shí)施全面的工裝管理，使工裝申請、設(shè)計(jì)、更改、投產(chǎn)、狀態(tài)監(jiān)控、報(bào)廢等業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)全生命周期管理;建立軍工企業(yè)統(tǒng)一的工裝信息庫，基于三維模型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)以及工藝設(shè)計(jì)的并行進(jìn)行，同時(shí)將三維工裝模型及其幾何、加工能力等參數(shù)信息關(guān)聯(lián)到數(shù)控編程過程中。
3.2.3 生產(chǎn)運(yùn)營管控中心
借鑒平衡計(jì)分卡思想，覆蓋“計(jì)劃、工藝、制造、質(zhì)量、財(cái)務(wù)”等各主要生產(chǎn)，以面向流程和問題管控為主動(dòng)力，利用系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)可視化等信息化技術(shù)，建立由計(jì)劃部門主導(dǎo)、多部門參與的生產(chǎn)運(yùn)營管控中心，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)主價(jià)值鏈流程的運(yùn)行狀況，推進(jìn)企業(yè)制造能力建設(shè)，促進(jìn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化，從而達(dá)到提升企業(yè)“價(jià)值目標(biāo)與客戶評價(jià)”的目的。
3.2.4 基于信息化的成本管理系統(tǒng)
利用ERP等軟件工具建立成本管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)成本的管理和實(shí)際成本的自動(dòng)歸集，進(jìn)行成本統(tǒng)計(jì)及分析，比較標(biāo)準(zhǔn)成本與實(shí)際成本揭示成本差異，建立成本預(yù)算、核算及過程控制的關(guān)聯(lián)。生產(chǎn)成本管理子系統(tǒng)與全面預(yù)算管理系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力燃料、固定資產(chǎn)折舊和人工費(fèi)用等信息的傳遞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)成品或零組件實(shí)際成本的自動(dòng)計(jì)算。
3.2.5 質(zhì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
建立面向產(chǎn)品追溯性的質(zhì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，進(jìn)一步完善包括現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)、不合格品流程審理、計(jì)量器具檢定、理化試驗(yàn)委托、外場排故、質(zhì)量體系審核、質(zhì)量成本匯總和質(zhì)量信息上報(bào)等功能模塊，實(shí)現(xiàn)對型號產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而使生產(chǎn)質(zhì)量管理工作更加規(guī)范化、程序化，提高其處理工作的速度和準(zhǔn)確性，也便于動(dòng)態(tài)查詢，提高決策水平。
3.3 建設(shè)數(shù)字化車間
3.3.1 建立基于信息化的車間計(jì)劃管理模式
①建立裝配需求拉動(dòng)生產(chǎn)的計(jì)劃管理模式。改變當(dāng)前計(jì)劃管理模式，建立總裝配套需求拉動(dòng)車間生產(chǎn)組織的計(jì)劃管理模式。車間合格零件直接入庫總裝庫房，可使總裝廠對配套零件庫存及在制品情況準(zhǔn)確掌握;總裝廠直接下發(fā)配套計(jì)劃，可使車間將有限的生產(chǎn)資源高效的利用。
②建立基于系統(tǒng)排產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃管理模式。利用ERP、APS等軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)排產(chǎn)，將配套訂單計(jì)劃分解成工序級作業(yè)計(jì)劃，并通過生產(chǎn)準(zhǔn)備服務(wù)體系的建立及各項(xiàng)制度的支撐，保證每道工序按節(jié)點(diǎn)完成，繼而保證每個(gè)訂單按節(jié)點(diǎn)完成，最終保證整個(gè)零件配套計(jì)劃及總裝生產(chǎn)計(jì)劃按時(shí)完成。
3.3.2 建立基于信息化的車間生產(chǎn)準(zhǔn)備管理模式
①工藝技術(shù)準(zhǔn)備。在PDM中實(shí)現(xiàn)電子簽署，即省去了各物理區(qū)域的來回奔走，提高了效率，又保證了工藝文件的可靠性;將協(xié)作工藝編制和工藝文件審核、審簽并行進(jìn)行，優(yōu)化了簽署流程;與其他管理系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)工藝文件的無紙化管理。
②生產(chǎn)物資的信息化管理。通過對刀量具、原材料、輔料等生產(chǎn)物資建立信息臺帳，進(jìn)行數(shù)字化管理，對已有的物資能實(shí)現(xiàn)快速查找、數(shù)據(jù)共享，對未到位物資進(jìn)行自動(dòng)識別和預(yù)警，縮短生產(chǎn)物資準(zhǔn)備時(shí)間。
③實(shí)現(xiàn)隨行文件電子化。通過實(shí)施產(chǎn)品隨行文件電子化管理，借助對外購/外協(xié)檢驗(yàn)及生產(chǎn)現(xiàn)場檢驗(yàn)的信息化管理，對產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的質(zhì)量信息進(jìn)行有效采集和記錄，保證從物資器材到組件產(chǎn)品的質(zhì)量信息清晰、明確。當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，可通過電子化隨行文件快速實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的配套件、加工制造過程、加工人員等信息進(jìn)行篩查。
3.3.3 完善車間數(shù)據(jù)收集、傳輸系統(tǒng)
完善DNC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)NC程序的有效管理與傳送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)床狀態(tài)在線監(jiān)控，保證車間管理層對底層設(shè)備狀態(tài)的有效掌握。建立生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)等信息反饋終端及展示看板，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場顯性化管理，使生產(chǎn)管理、工程技術(shù)、生產(chǎn)保障、物資供應(yīng)等部門以生產(chǎn)現(xiàn)場為中心，對生產(chǎn)活動(dòng)做出快速響應(yīng)，使問題產(chǎn)生即暴露、暴露即解決。