信息技术在制造学科中的应用new

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1、信息技术在制造学科中的应用1信息技术在制造学科的发展历程信息技术用于制造领域是从20世纪40年代后期，美国的飞机制造企业试图用计算机控制机床来解决具有复杂型面的直升机旋翼零件的加工开始；1952年MIT推出第一台三坐标数控铣床样机，美国一些机床厂从1954年起陆续推出了一批大型专用数控机床，用于加工飞机蒙皮壁板和异型梁架，提高了加工质量和生产率，开信息技术成功用于制造业之先河。为了解决烦琐的数控机床加工程序的编制和校核难题，同一时期，MIT开发出第一代基于英语的自动编程工具系统（APT）。20世纪70年代起，数控编程逐渐融入CAM(计算机辅助制造)中，目前的CAM商品

2、软件中，一般都具有用户通过人机交互进行自动编程和校核的能力。20世纪50年代后期，诞生了计算机同时控制加工运动、自动换刀和自动换工位的加工中心。60年代推出第一代5轴数控加工中心，随着计算机的小型化，专用数控装置逐步转向CNC，以及用同一台后台计算机控制多台NC或CNC的DNC系统。在工艺规划领域提出了基于成组工艺的10位工件分类编码方法。同一时期又诞生了可编程的自动作业装置:工业机器人，并在此后几十年中在制造业得到广泛应用，显著提高了制造业中的弧焊、点焊、喷漆、涂胶、搬运、码垛、装配等作业的质量和效率。2先进制造技术发展中的关键技术先进制造技术的发展离不开信息技术的

3、应用，先进制造技术中信息技术的应用有以下几个方面：　2.1并行工程(CE)　　并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。　　2.2快速成型技术(RPM)　　快速成型技术(RPM)是集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术。

4、它不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法，而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型。它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等，可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时，大大缩短了产品开发周期，减少了开发成本。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模

5、型、机械行业等领域。　　2.3虚拟制造技术(VMT)　　虚拟制造技术(VMT)以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。虚拟制造技术填补了CAD/CAM技术与生产全过程、企业管理之间的技术缺口，把产品的工艺设计、作业计划、生产调度、制造过程、库存管理、成本核算、

6、零部件采购等企业生产经营活动在产品投入之前就在计算机上加以显示和评价，使设计人员和工程技术人员在产品真实制造之前，通过计算机虚拟产品来预见可能发生的问题和后果。虚拟制造系统的关键是建模，即将现实环境下的物理系统映射为计算机环境下的虚拟系统。虚拟制造系统生产的产品是虚拟产品，但具有真实产品所具有的一切特征。　　2.4智能制造(IM)　　智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。其具体表现为：智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“智能设备

7、”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。　　智能制造系统具有自律能力、自组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力，因而适应性极强，而且由于采用VR技术，人机界面更加友好。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水准，具有重要意义。3信息技术之CAD/CAM信息技术的发展影响制造科学中设计理论与设计方法，及产品的制造，CAD/CAM技术的发展代表设计理论与设计方法的水平。CAD是ComputerAidedDesign的简称，也叫做计算机辅助设计，是指工程技术人员以计算机为