数字化制造及其发展new

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1、数字化制造及其发展班级机械工程及自动化三班班号03311003学号1120100784姓名吴泽主讲教师唐承统数字化制造及其发展摘要：制造业是国民经济的基础。在经济全球化的大趋势中，几乎每一个国家都处于全球化竞争的市场中，而经济竞争归根结底是制造技术和制造能力的竞争。谁掌握了先进的制造技术，谁就能制造出高水平的产品，谁就掌握了市场，谁就能在竞争中立于不败之地。正如日本著名企业家盛田昭夫所指出的：制造业是提高竞争力的火车头。例如，机电产品是世界商品贸易的主导产品（1990年机电产品占全部商品的比例为35．5％），在机电产品市场中，由于美、日、德三国科技实力强大，其机电产品占据

2、了世界机电产品市场的50％左右。从产业结构来看，经济发达国家虽然从数量上其第三产业的比重已达60％左右，但社会的经济主体仍然是物质经济，第三产业依附于第一、第二产业的基本关系没有改变，第三产业的发展始终以第一、第二产业的充分发展为前提。其根源在于制造业的最大特点是能创造附加价值，制造业是全社会产生附加价值的源泉。所以，即便在经济高度发达的工业国家，制造业仍然是经济的主体。事实上，任何经济实力强大的国家，都拥有发达的制造业基础。而在如今的社会，想要更大程度的发展制造业，就必须拥有数字化的制造业。通俗地说，数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字

3、、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。计算机技术的发展，使人类第一次可以利用极为简洁的“0”和“1”编码技术，来实现对一切声音、文字、图像和数据的编码、解码。各类信息的采集、处理、贮存和传输实现了标准化和高速处理。数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、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，其内涵包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术、以管理为中心的数字化制造技术。

4、而从根本上讲，数字化就是在数字化技术和制造技术融合的背景下，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。数字化制造技术从诞生到逐渐成熟应用，是近十几年的事情。相比国外，我国的数字化制造技术应用还处于起步阶段。国内制造企业普遍对工艺的规划、设计和仿真以及工艺管理不够重视，对数字化制造的应用也存在种种误区。根据调研的案例来看，数字化制造技术并非曲高和寡，高不可攀，已经在包括航

5、空、航天、船舶、装备制造、汽车以及高科技电子行业得到成功应用。美国波音、丰田汽车、中航工业黎明发动机、华晨金杯、奇瑞等企业都是应用数字化制造技术的典型企业。另外，某些数字化制造的单元技术已经在许多制造企业得以应用，特别是CAM技术已广泛应用于各领域，DelcamCAM产品经理陈虹列举了DelcamCAD/CAM系列软件在各行业的应用情况，如制鞋领域的ANTA、李宁、KAPA等以及西飞国际、沈飞、西安航空动力、沈阳黎明、川南航天机械厂等航空航天企业。同时，许多企业正在逐渐将数字化制造技术与产品全生命周期管理技术相集合，实现设计、工艺的一体化规划、设计和仿真。如东方重机借助于

6、天河软件的数字化制造解决方案，在工艺设计、自动化汇总、工艺管理、企业级协同应用、SAP集成等方面完成了实施应用，从工艺部门的日常工作平台逐步发展成企业级的生产技术准备协同工作平台。上海电气集团上海电机厂在数字化制造方面与开目公司合作，在工艺设计效率的提高、工艺知识的积累和复用、打通企业的产品设计、工艺与制造信息流的集成等方面取得了良好的成效。由于每个行业的应用特色以及工艺流程的不同，数字化制造技术在不同的行业应用的需求和重点也不一样。如在产品复杂，且对产品的可靠性要求高的航空、航天、船舶行业，数字化制造技术应用的重点是工艺设计和规划、车间物流设计与仿真以及数字化预装配和验

7、征；具有多品种、小批量特点的装备制造业应用的重点是数字化工厂设计和仿真、PBOM的设计和管理、装配过程设计与仿真；在汽车行业，主要是围绕着冲压、焊装、喷涂、总装四大工艺所进行，应用的重点包括冲压生产线的规划和验证、白车身工艺的完整解决方案、喷涂工艺的规划和验证、总装的数字化预装配和验证；在对产品上市速过程设计与仿真、机器人离线编程与仿真以及可视化工艺报表。数字化制造的发展按时间顺序来总结数字化的发展可归纳如下：1.NC机床（数控机床）的出现　　1952年，美国麻省理工学院首先实现了三坐标铣床的数控化，数控装置采用真空管电路。1