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數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機(jī)械；數(shù)字化設(shè)計(jì)；制造；技術(shù)

1數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)

對(duì)于數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)來說，它有著多個(gè)方面的特點(diǎn)。首先，數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)有著統(tǒng)一化的產(chǎn)品定義模型，因此在各個(gè)行業(yè)當(dāng)中它的應(yīng)用比較廣闊；其次，對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)來說，它可以開展并行設(shè)計(jì)。同一個(gè)項(xiàng)目可以有多個(gè)小組來進(jìn)行聯(lián)合的操作，在這樣的情況下，不僅使得工作的效率得到提高，也能夠使得它的質(zhì)量得到保障；最后，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于實(shí)物模型的依賴程度比較低，特別是在開展計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真處理的時(shí)候，和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)比起來，它的工作效率非常高，同時(shí)也能夠有效地降低設(shè)計(jì)成本[1]。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的特點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)類型多、型號(hào)多。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)類型和型號(hào)比較多，例如，在對(duì)播種機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)所播種的農(nóng)產(chǎn)品物種和農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)來進(jìn)行劃分，常見的機(jī)械類型有條播機(jī)、穴播機(jī)和精密播種機(jī)等。如果從這些機(jī)械的作業(yè)寬度和配套的動(dòng)力角度出發(fā)，又可以分為單體、2行、4行等播種機(jī)[2]。2.2功能結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，復(fù)雜程度低。對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械來說，它們的功能結(jié)構(gòu)一般都比較穩(wěn)定，同時(shí)整體的復(fù)雜程度都不高。以播種機(jī)為例，在組成上，它一般都會(huì)有機(jī)架、地輪和傳動(dòng)系統(tǒng)等。此外，不同型號(hào)的播種機(jī)，它們本身所使用的部件的類型和它們的結(jié)構(gòu)參數(shù)也會(huì)有著一定的差異性，但是它們最終的產(chǎn)品功能都是相同的。2.3農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)受季節(jié)影響性大。對(duì)于農(nóng)業(yè)的機(jī)械來說，它們?cè)谠O(shè)計(jì)之后需要開展相關(guān)的試驗(yàn)工作，但是在試驗(yàn)工作開展的時(shí)候會(huì)受到季節(jié)性的影響，因此對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行研發(fā)所需要的周期比較長。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化設(shè)計(jì)記住和制造技術(shù)的應(yīng)用

3.1在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中引入虛擬技術(shù)。虛擬技術(shù)是一種可以創(chuàng)建并且真實(shí)體現(xiàn)虛擬環(huán)境的一個(gè)計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，對(duì)于虛擬技術(shù)來說，它對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行了綜合，例如：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和三維圖像技術(shù)等。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景之下，用戶的需求會(huì)越來越趨向于個(gè)性化和特色化。在這樣的背景下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，可以使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和后續(xù)的制造成本得到有效的降低，并且也使得產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和研發(fā)的周期上得到剪短，在最大程度上滿足了用戶對(duì)高質(zhì)量低成本產(chǎn)品的需求。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中引入虛擬技術(shù)已經(jīng)成為了一種大勢(shì)所趨，其主要在虛擬設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上發(fā)揮出作用。虛擬設(shè)計(jì)本身就是使用虛擬技術(shù)在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用和輔助，簡(jiǎn)單來說，就是設(shè)計(jì)人員首先設(shè)計(jì)出一個(gè)虛擬的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，然后利用系統(tǒng)和各種各樣的技術(shù)手段，對(duì)這一個(gè)虛擬所得到的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行各方面的研究、檢查和分析工作。通過這樣的方式可以幫助人們對(duì)產(chǎn)品是否滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的需求來進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)也可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在的問題和缺陷，開展各方面的修改工作。對(duì)于在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)來說，它主要有兩個(gè)部分，一個(gè)部分就是虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主體，這個(gè)主體，它是由虛擬環(huán)境生存下來構(gòu)成的。另外一個(gè)部分則是一個(gè)的設(shè)備，這個(gè)的設(shè)備是非常多樣化的有數(shù)據(jù)的傳輸裝置，也有信號(hào)的控制裝置，更有人機(jī)進(jìn)行交互的各種各樣的工具等等。在這些部件和系統(tǒng)的幫助之下，可以大大節(jié)省機(jī)械設(shè)計(jì)的周期，提升效果。3.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造協(xié)同。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造來說，它是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的過程，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式當(dāng)中，設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)的脫節(jié)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，從而使得一些比較好的設(shè)計(jì)概念沒有辦法在現(xiàn)實(shí)中得到實(shí)現(xiàn)，并且最終發(fā)揮作用，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行。基于這樣的弊端，在未來的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，會(huì)更多的對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造階段的協(xié)同化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在二者的協(xié)同之后可以使得機(jī)械設(shè)計(jì)能夠得到優(yōu)化，并且這樣的優(yōu)化是比較及時(shí)的有效的，使得需要花費(fèi)的費(fèi)用得到降低，縮短整個(gè)設(shè)計(jì)和制造的周期。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)進(jìn)行兼顧的協(xié)同化設(shè)計(jì)，是數(shù)字化技術(shù)的一種集成式應(yīng)用，也是推動(dòng)設(shè)計(jì)效果能夠得到最優(yōu)化直觀呈現(xiàn)的有效措施，將會(huì)成為未來農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要發(fā)展方向。3.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造來說，創(chuàng)新是一個(gè)永遠(yuǎn)都不變的真理，也是技術(shù)生存的根本，特別是在數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)當(dāng)中，創(chuàng)新是非常關(guān)鍵的一個(gè)生命力所在。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)來說，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用會(huì)伴隨著時(shí)間的流逝出現(xiàn)一定的變化和調(diào)整，并且在這變換和調(diào)整的過程中會(huì)出現(xiàn)一些新的問題，在這樣的情況下，這就要對(duì)本身的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，從而才能夠使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)性和前沿性得到呈現(xiàn)[2]。此外，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)來說，它會(huì)朝著越來越高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行發(fā)展，因此也需要數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)自身的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不斷的提升。對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，在整個(gè)應(yīng)用的過程當(dāng)中，要加強(qiáng)理念和技術(shù)的創(chuàng)新，同時(shí)以新的理念來實(shí)現(xiàn)技術(shù)的探究和改革，最終提升整體介紹發(fā)展的前景，也推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的水平得到有效的提高。

4結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)是未來機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)最主要應(yīng)用技術(shù)，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用可以使得設(shè)計(jì)水平得到有效的提升。根據(jù)未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求以及數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)本身的發(fā)展需要，今后在開展農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)加強(qiáng)虛擬技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造協(xié)同和技術(shù)創(chuàng)新等方面的發(fā)展，從而使得數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以更好地在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用。

作者:方更新 單位:福建漳浦縣赤湖鎮(zhèn)政

參考文獻(xiàn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；數(shù)字化設(shè)計(jì)；數(shù)字化制造

計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面滲透到機(jī)械領(lǐng)域，學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)已成為其必備的基本技能，企業(yè)在招聘中也將這項(xiàng)能力作為重要考核指標(biāo)之一。為適應(yīng)這種快速發(fā)展的新形勢(shì)，滿足社會(huì)的迫切需求，研究和探索如何培養(yǎng)掌握和應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的優(yōu)秀畢業(yè)生具有重要意義。通過廣泛調(diào)研和細(xì)致分析，結(jié)合我校機(jī)械專業(yè)實(shí)際情況，提出了以典型數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、制造技術(shù)工程軟件應(yīng)用為主線，以實(shí)踐教學(xué)基地和工程訓(xùn)練中心為載體，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建了貫穿于機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)過程始終的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)培養(yǎng)體系。

一、教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革

在保持專業(yè)原有優(yōu)勢(shì)和特色的基礎(chǔ)上，著重對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)等進(jìn)行改革與創(chuàng)新，形成了一套完整的提高學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)能力的教學(xué)體系。

（一）工程制圖類教學(xué)與實(shí)踐

工程制圖類是學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)械、了解機(jī)械的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，開設(shè)了機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、三維設(shè)計(jì)等制圖類課程，在教學(xué)中注重各門課程之間的融會(huì)貫通。計(jì)算機(jī)繪圖將制圖基本知識(shí)、視圖表達(dá)方法、零部件繪制、裝配關(guān)系等用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，提高了效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，加深了對(duì)機(jī)械制圖的理解和掌握。在三維設(shè)計(jì)中，通過建立三維實(shí)體模型、動(dòng)態(tài)仿真，使學(xué)生容易理解，更容易激發(fā)其空間想象力和創(chuàng)新熱情。

（二）工程力學(xué)類教學(xué)與實(shí)踐

開設(shè)了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析（如ADAMS）和有限元分析（如ANSYS）等分析課，增強(qiáng)工程力學(xué)類課程的直觀性。如將剛體的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，變成動(dòng)態(tài)的曲線或動(dòng)畫等輸出形式，將構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變分析等，變成動(dòng)態(tài)的顏色改變、形狀改變以及數(shù)據(jù)改變，形象直觀，印象深刻。

（三）機(jī)械基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)械基礎(chǔ)類包括完整的機(jī)器設(shè)計(jì)過程―運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和工作能力設(shè)計(jì)。利用ADAMS等可以根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸建模，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，為工作能力設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。利用ANSYS等進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變以及應(yīng)力集中問題的仿真分析，加深學(xué)生對(duì)傳動(dòng)方案、結(jié)構(gòu)尺寸和選用原則的理解。

（四）機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)與實(shí)踐

機(jī)制基礎(chǔ)類教學(xué)的一個(gè)主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的能力。針對(duì)工程實(shí)際中的一個(gè)具有典型特征的機(jī)械產(chǎn)品零件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)要求以及現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。利用數(shù)字化設(shè)計(jì)表達(dá)夾具零件和裝配體，并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果。

（五）數(shù)控技術(shù)類教學(xué)與實(shí)踐

針對(duì)工程實(shí)際中的典型加工對(duì)象，利用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)首先進(jìn)行建模、編程，生成加工軌跡，仿真加工及檢驗(yàn)，后置處理，最終生成數(shù)控G代碼。通過串行通訊或網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與數(shù)控機(jī)床之間通訊，將編制好的數(shù)控G代碼下載到數(shù)控設(shè)備中，從而進(jìn)行實(shí)際加工。從對(duì)象建模、刀具選擇、工藝規(guī)劃、代碼生成、實(shí)際加工、加工效率檢驗(yàn)等多方面培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)制造綜合能力。

（六）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法類教學(xué)與實(shí)踐

反求工程是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法之一。其利用三維激光掃描儀無接觸地掃描被測(cè)對(duì)象表面輪廓，獲得幾何數(shù)據(jù)，構(gòu)建曲面數(shù)字化模型，經(jīng)過后置處理，生成RP需要的模型截面輪廓數(shù)據(jù)或NC代碼，最終復(fù)制出原型或加工出實(shí)物。反求工程實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品原型、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造的數(shù)字化，達(dá)到了對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合應(yīng)用訓(xùn)練的目的。

二、工程訓(xùn)練體系和內(nèi)容的改革

工程訓(xùn)練的基本指導(dǎo)思想是四年不斷線，分階段、分內(nèi)容、分層次系統(tǒng)地進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng)。

（一）機(jī)械基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)習(xí)

對(duì)于剛?cè)胄５膶W(xué)生，進(jìn)行包括傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、常規(guī)制造技術(shù)以及數(shù)控制造技術(shù)等在內(nèi)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方法的參觀演示，使學(xué)生對(duì)主要的設(shè)計(jì)方法、制造技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方式有一定的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)專業(yè)的熱愛。

（二）機(jī)械基礎(chǔ)技能訓(xùn)練

進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。絕大部分時(shí)間是用于車削、銑削、磨削、鉗工、焊接、鑄造、鍛壓、沖壓、剪切等傳統(tǒng)制造技術(shù)訓(xùn)練。同時(shí)，也進(jìn)行簡(jiǎn)單典型零件二維、三維設(shè)計(jì)、讀圖能力訓(xùn)練以及基本的數(shù)控加工技術(shù)訓(xùn)練。

（三）數(shù)控技術(shù)訓(xùn)練

學(xué)生使用數(shù)字化設(shè)計(jì)制造手段進(jìn)行典型零件的設(shè)計(jì)和數(shù)控編程，并在數(shù)控機(jī)床上完成零件的加工，突出了數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造二者的有機(jī)融合。

（四）特種加工訓(xùn)練

訓(xùn)練學(xué)生掌握和使用多種與特種加工有關(guān)的設(shè)計(jì)、加工軟件，掌握特種加工方法。加入這些訓(xùn)練內(nèi)容，可使訓(xùn)練內(nèi)容更加全面、生動(dòng)、豐富。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式第二課堂創(chuàng)新與實(shí)踐能力培養(yǎng)

項(xiàng)目實(shí)踐過程與聽課不同，是一個(gè)主動(dòng)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。項(xiàng)目課題主要來源于三個(gè)方面：一是學(xué)生自主命題，就是學(xué)生將在生活實(shí)際中遇到的困難、問題，進(jìn)行提煉、分析、總結(jié)，提出有創(chuàng)造性價(jià)值的課題，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。二是有主題的實(shí)踐活動(dòng)，例如根據(jù)各種學(xué)科競(jìng)賽的主題要求，組織學(xué)生開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，選拔優(yōu)秀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品參加競(jìng)賽，這有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。三是教師提供項(xiàng)目課題，教師可以根據(jù)自己的科研課題為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，從設(shè)計(jì)構(gòu)思、具體設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、裝配調(diào)試以及產(chǎn)品商業(yè)化等全過程都需要學(xué)生付諸實(shí)踐。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造手段為項(xiàng)目課題的順利實(shí)施起到重要作用。

四、結(jié)語

以數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力培養(yǎng)為切入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)改革，促進(jìn)了人才培養(yǎng)模式的不斷完善。通過實(shí)踐，該方法行之有效。不但使學(xué)生在空間思維能力、圖形表達(dá)能力、常規(guī)工程設(shè)計(jì)制造能力得到培養(yǎng)和提高，而且其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、先進(jìn)制造能力以及工程實(shí)踐能力也得到培養(yǎng)和訓(xùn)練，適應(yīng)了知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 雷輝. 機(jī)械類專業(yè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新模式的構(gòu)建與實(shí)踐―鏈?zhǔn)焦こ逃?xùn)練實(shí)驗(yàn)教學(xué)法研究[J]. 中國大學(xué)教育, 2010, (6).

[2] 張樹仁. 構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)平臺(tái)的探索與實(shí)踐[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版）, 2010, (4).

基金項(xiàng)目：黑龍江省高等學(xué)校新世紀(jì)教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：黑教高處函[2009]7號(hào)）；黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“機(jī)械專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：200953）。

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞 材料成型及控制工程專業(yè)；卓越工程師；數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)；教學(xué)體系

中圖分類號(hào) G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1005-4634（2012）05-0073-04

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)開始在模具制造業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，并且已經(jīng)成功應(yīng)用到模具設(shè)計(jì)、分析、仿真、模擬以及制造的全過程，數(shù)字化已經(jīng)成為模具制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此眾多模具企業(yè)需要大量的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造高技能人才。長江三角洲地區(qū)是我國模具行業(yè)最集中和發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，對(duì)模具高級(jí)工程人才的需求更加旺盛，培養(yǎng)符合企業(yè)需求的大批具有創(chuàng)新精神的模具卓越高級(jí)工程師，既是學(xué)校自身發(fā)展的需要，也是高校的職責(zé)所在。

目前，國內(nèi)各院校成型專業(yè)技能人才的培養(yǎng)與企業(yè)要求不能達(dá)到“零對(duì)接”。這主要表現(xiàn)在：課程體系與企業(yè)需要的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力要求脫節(jié)；課程內(nèi)容陳舊，實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。其結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力不強(qiáng)。

為了適應(yīng)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域快速發(fā)展的形勢(shì)和滿足社會(huì)對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)人才的需求，按照國家“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的基本要求，南京工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)正在探索和研究新的培養(yǎng)模式，改革傳統(tǒng)的課程設(shè)置，對(duì)現(xiàn)有零散、重復(fù)交叉的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造課程進(jìn)行整合、補(bǔ)充和優(yōu)化，改革傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)方法，構(gòu)建卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)體系，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)工程的應(yīng)用能力具有重要的意義。

1 材料成型及控制工程專業(yè)卓越工程師總體培養(yǎng)目標(biāo)

在對(duì)眾多模具企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，參照其他高等院校本專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合南京工程學(xué)院的實(shí)際情況，制訂了新的成型專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)。新確定的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握金屬塑性成形和高分子塑料成型以及現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)理論和工藝技術(shù)，具有應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)、成型過程模擬分析、數(shù)控自動(dòng)編程等基本技能，具備一定的材料性能及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)分析的能力，擅長模具設(shè)計(jì)制造與材料成型生產(chǎn)的技術(shù)管理，能夠在模具領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)營管理的卓越模具工程師。

卓越計(jì)劃培養(yǎng)目標(biāo)下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)不能只滿足于學(xué)生會(huì)使用造型軟件工具，還要使學(xué)生掌握必要的軟件開發(fā)原理、計(jì)算機(jī)與專業(yè)結(jié)合的切入點(diǎn)等必要的理論基礎(chǔ)，即在教學(xué)內(nèi)容灌輸上不但要做到“知其然”而且要“知其所以然”；數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，完成產(chǎn)品的三維模具設(shè)計(jì)、成型過程CAE分析、模具型腔模擬加工等，使學(xué)生對(duì)材料成型CAD/CAPP/CAE/CAM一體化有一個(gè)系統(tǒng)的訓(xùn)練，并結(jié)合在企業(yè)的一年生產(chǎn)實(shí)踐，進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固課堂理論知識(shí)。

2 卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)制造教學(xué)體系構(gòu)建

在卓越計(jì)劃總體培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，結(jié)合本專業(yè)現(xiàn)有的軟硬件教學(xué)條件，建立實(shí)用性、可操作性強(qiáng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力教學(xué)培養(yǎng)體系（如圖1）。所構(gòu)建的教學(xué)體系決不是簡(jiǎn)單地增加幾門軟件使用操作課程，也不是在原來的課程體系中再增加一系列獨(dú)立的、自成體系的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)類課程，而是必須明確在卓越計(jì)劃背景下以三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造能力為培養(yǎng)目標(biāo)，以CAD/CAPP/CAE/CAM一體化為理論教學(xué)主體，并與專業(yè)課程有一定的聯(lián)系，創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)上以模具數(shù)字化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、課外創(chuàng)新活動(dòng)為基礎(chǔ)，同時(shí)輔以Pro/E、UG等三維應(yīng)用軟件資格培訓(xùn)、模具卓越工程師培訓(xùn)等。通過改革傳統(tǒng)的教學(xué)體系和教學(xué)手段與方法，使得學(xué)生既擁有數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用能力，又具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

在理論教學(xué)中注重文理滲透，拓寬基礎(chǔ)。夯實(shí)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，注重分析研究模具專業(yè)技術(shù)的新發(fā)展，并以數(shù)字化技術(shù)為主線指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容，將有關(guān)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融于課程教學(xué)中，改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段，給予學(xué)生基本的創(chuàng)新理論與方法，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與思維，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。

3 卓越計(jì)劃背景下數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程體系配置

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程涉及成型專業(yè)領(lǐng)域的模具CAD設(shè)計(jì)方法、成型工藝計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)決策（CAPP）、成型過程模擬、最新成型加工方法等。隨著理論與信息化技術(shù)的快速發(fā)展和社會(huì)需求的不斷變化，數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)課程體系應(yīng)當(dāng)精選和改造傳統(tǒng)課程，充實(shí)、反映當(dāng)前科技成果的最新內(nèi)容（如圖2所示）。

模具工程基礎(chǔ)課程主要為后續(xù)課程打下一個(gè)基礎(chǔ)，如《CAPP概論》、《CAD/CAM技術(shù)》課程中會(huì)涉及到實(shí)用CAPP系統(tǒng)、模具CAD系統(tǒng)的開發(fā)，就需要學(xué)生掌握VB語言等計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)。

數(shù)字化設(shè)計(jì)系列課程培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)理論與方法，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品（實(shí)物模型）的三維CAD造型、三維模具型腔的設(shè)計(jì)、工藝分析、成型過程模擬等，使數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)貫穿設(shè)計(jì)全過程。

模具設(shè)計(jì)與制造相輔相承，先進(jìn)的設(shè)計(jì)必須有先進(jìn)的制造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。為此，在課程設(shè)置中，突出數(shù)字化制造技術(shù)，設(shè)置數(shù)字化制造系列課程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)與方法解決產(chǎn)品的制造問題。

專業(yè)素質(zhì)拓展系列課程通過模具工程師理論基礎(chǔ)、模具設(shè)計(jì)選材與失效分析、壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)等專業(yè)素質(zhì)拓展課程的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步拓寬材料成型領(lǐng)域模具設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)。

4 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)培養(yǎng)中極為重要的組成部分，只有通過實(shí)踐才能更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)以及利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)主要包括數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)、模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)、基于校企聯(lián)合的綜合型實(shí)踐教學(xué)以及課外科技活動(dòng)等。

4.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造系列課程實(shí)驗(yàn)以工程為背景，密切聯(lián)系工程和圍繞工程進(jìn)行；針對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都被孤立地分散在各門專業(yè)課中、互不發(fā)生聯(lián)系的狀況，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選和整合，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)課的綜合化。以逆向工程課程為例，本課程實(shí)驗(yàn)要求選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象與后續(xù)模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)訓(xùn)選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象一致，以便實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAE/CAM一體化。

4.2模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)

模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)是以典型模具零件為工作任務(wù)進(jìn)行模塊化教學(xué)，主要流程為：用三維掃描儀（RE）對(duì)零件進(jìn)行掃描獲取零件的三維坐標(biāo)信息，在此基礎(chǔ)上完成對(duì)零件的三維CAD造型，并由零件的三維模型得到成型模具的三維型腔；根據(jù)模具結(jié)構(gòu)對(duì)成型過程進(jìn)行CAE模擬，模擬結(jié)果分析無問題后在計(jì)算機(jī)上使用軟件進(jìn)行模具型腔的模擬加工，生成相應(yīng)的加工數(shù)控代碼。利用數(shù)控機(jī)床所提供的通用標(biāo)準(zhǔn)接口將現(xiàn)代技術(shù)制造中心的多臺(tái)數(shù)控機(jī)床通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，組建成一個(gè)局域網(wǎng)；將該局域網(wǎng)與CAD/CAE/CAM試驗(yàn)中心的局域網(wǎng)連接起來，使設(shè)計(jì)信息、工藝信息、加工信息及后置處理數(shù)據(jù)能及時(shí)地傳遞到制造單元，學(xué)生在CAD/CAE/CAM試驗(yàn)中心進(jìn)行數(shù)控編程和仿真的數(shù)據(jù)也可直接傳送到機(jī)床上，這樣就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境，減少了中間環(huán)節(jié)，增加了可靠性，并提高了工作效率，如表1所示。

4.3基于校企聯(lián)合的綜合型實(shí)踐教學(xué)

為了從根本上解決工程人才培養(yǎng)中工程教育不足和校企脫節(jié)的嚴(yán)重現(xiàn)象，“卓越計(jì)劃”建立了高校與企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、聯(lián)合培養(yǎng)人才的新模式，將學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)（三年）和企業(yè)學(xué)習(xí)（一年）兩個(gè)階段。企業(yè)學(xué)習(xí)階段主要安排學(xué)生到企業(yè)完成的教學(xué)環(huán)節(jié)有：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求結(jié)合企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行。企業(yè)學(xué)習(xí)階段重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力的培養(yǎng)、訓(xùn)練和形成，以及工程創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

4.4課外科技活動(dòng)

在模具卓越人才的培養(yǎng)過程中，理論學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，思維是關(guān)鍵，實(shí)踐是根本，三者必須緊密結(jié)合。在理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外培訓(xùn)等環(huán)節(jié)中，不僅要注重創(chuàng)新理論和方法的培養(yǎng)，還應(yīng)注重創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，開展豐富多彩的創(chuàng)新活動(dòng)。通過開展學(xué)術(shù)講座、課外科技活動(dòng)等創(chuàng)新活動(dòng)，可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性?？蛇x擇的校內(nèi)科技活動(dòng)項(xiàng)目包括：大學(xué)生科技創(chuàng)新、模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、AutoCAD創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽、數(shù)控技能大賽等?？蛇x擇的校外競(jìng)賽項(xiàng)目包括：挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生科技作品設(shè)計(jì)大賽、中國大學(xué)生創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)大賽、3D數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。

5 教學(xué)體系實(shí)施的保障

5.1校企聯(lián)手打造高素質(zhì)的“雙師型”師資隊(duì)伍

師資隊(duì)伍建設(shè)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。積極組織“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的專任教師到企業(yè)參加實(shí)踐或參加項(xiàng)目研制開發(fā)，進(jìn)而提高教師的工程實(shí)踐能力。企業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師以生產(chǎn)一線的高級(jí)工程師為主；企業(yè)授課教師必須是在模具相關(guān)的企業(yè)工作三年以上，并具有一定的模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力；企業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師必須要求是具有較深的工程實(shí)踐背景的企業(yè)高級(jí)工程師或中高層領(lǐng)導(dǎo)，且能全面、系統(tǒng)地掌握相應(yīng)的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。

5.2建立適應(yīng)卓越人才培養(yǎng)需要的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地

建立穩(wěn)定的、滿足教學(xué)需要的校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地，是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力的重要保證。南京工程學(xué)院購進(jìn)了數(shù)控加工中心、線切割、電火花等一批先進(jìn)設(shè)備，還引進(jìn)了符合專業(yè)發(fā)展方向和相應(yīng)行業(yè)背景的企業(yè)，在學(xué)校營造必要的工程教學(xué)環(huán)境，將工程專業(yè)要素融入到平常理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中。

近年來南京工程學(xué)院先后與企業(yè)共建了“江蘇省模具工程技術(shù)研究中心”、南汽模具裝備有限公司國家級(jí)“工程實(shí)踐教育中心”、“江蘇小節(jié)距工業(yè)鏈條工程技術(shù)研究中心”、“鑄鍛技術(shù)工程技術(shù)研究中心”等。同時(shí)，學(xué)院還與昆山模具工業(yè)城、無錫模具廠、永儒塑膠有限公司等企業(yè)建立了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，營造了學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)范文第4篇

1.1數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在應(yīng)用中的問題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真在飛機(jī)開發(fā)研究中需要從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)就著手使用，同時(shí)要貫穿整個(gè)工作流程，如工藝規(guī)劃、設(shè)計(jì)及工裝設(shè)計(jì)等過程。但是目前發(fā)現(xiàn)許多運(yùn)用時(shí)間的錯(cuò)誤問題，在飛機(jī)的研制過程中出現(xiàn)了產(chǎn)品之間、工裝產(chǎn)品間的協(xié)調(diào)作業(yè)，忽略了在設(shè)計(jì)初期采用數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的重要性，從而誘導(dǎo)了該狀況的發(fā)生。同時(shí)，在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的應(yīng)用中也存在參與人員的問題。對(duì)于數(shù)字化設(shè)計(jì)與模擬仿真的工作人員存在局限性，不應(yīng)該只將工藝設(shè)計(jì)人員作為限定目標(biāo)，要擴(kuò)大人員應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工人的全面參與，提高數(shù)字化技術(shù)的實(shí)用效果。目前，在民用飛機(jī)的研制技術(shù)中，國外一般采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)人員集中協(xié)調(diào)合作方式的工作流程，在改善工作方式的同時(shí)還節(jié)約了飛機(jī)研制時(shí)間。在國內(nèi)飛機(jī)行業(yè)的發(fā)展中，要改善合作方式中的問題，從國外發(fā)展中汲取經(jīng)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)，為自身行業(yè)的快速完善發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)本身也存在一定的缺陷。目前，民用飛機(jī)使用的是索尼公司生產(chǎn)的DELMIA軟件，它本身就存在技術(shù)上的缺陷，如，它無法真正實(shí)現(xiàn)重力仿真，在仿真中三維軟件都是懸空存在的；在模擬仿真時(shí)，不能客觀的反映鈑金器件的柔韌性。所以，在采用DELMIA軟件仿真后，仍要對(duì)存在的缺陷進(jìn)行分析判斷，減少設(shè)計(jì)中的誤差錯(cuò)誤。在數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)的應(yīng)用中缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，只是根據(jù)工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品的詳細(xì)程度來判定仿真細(xì)節(jié)，結(jié)果參差不齊，影響了模擬驗(yàn)證的權(quán)威性。所以，要制定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范體制，按照標(biāo)準(zhǔn)，從建模開始，統(tǒng)一執(zhí)行。

1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真使用系統(tǒng)中的問題

數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真的使用系統(tǒng)面向的用戶面比較廣泛且個(gè)體之間差異較大，容易造成使用效果間的差異化。所以，在擴(kuò)大數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)使用范圍的同時(shí)，要合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面，安排適當(dāng)?shù)墓ぷ髋嘤?xùn)，提高數(shù)字化設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的全面性、實(shí)用性。2.3缺少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集和反饋現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與反饋可以為工作的開展提供便利的條件，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃，合理安排生產(chǎn)進(jìn)度。但是，目前民用飛機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中缺乏該種功能，不能很好的實(shí)現(xiàn)作業(yè)完工進(jìn)程的數(shù)據(jù)采集。數(shù)字化的管理系統(tǒng)軟件還沒得到普及應(yīng)用，一般民航企業(yè)都存在紙質(zhì)的數(shù)據(jù)報(bào)表，缺乏對(duì)產(chǎn)品測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的采集分析。目前很多測(cè)量設(shè)備均可直接生產(chǎn)表格，將其輸入應(yīng)用系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的永久保存、為今后有效的控制質(zhì)量及安排生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

2數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)研制方法主要包括概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)三個(gè)階段，并且各個(gè)階段都需要設(shè)計(jì)繪制模型，工作人員按照制作的樣機(jī)對(duì)飛機(jī)及內(nèi)部配置進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)為串行模式。然而在數(shù)字化的設(shè)計(jì)與制造環(huán)境下，模線的繪制以及實(shí)物樣機(jī)均可由數(shù)字化的形式及樣機(jī)取代，表現(xiàn)為并行模式的研制過程，促進(jìn)了各學(xué)科之間的交錯(cuò)融合，將業(yè)務(wù)過程作為工作核心，實(shí)現(xiàn)了跨地域、多企業(yè)化的動(dòng)態(tài)研制。利用連通的互聯(lián)網(wǎng)信息使分散的制造商之間加強(qiáng)了技術(shù)的溝通交流，互相協(xié)調(diào)合作，交換相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中數(shù)據(jù)、人員設(shè)備及時(shí)間等資源的共享。隨著數(shù)字化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與先進(jìn)技術(shù)的融合交錯(cuò)。在民用飛機(jī)的發(fā)展制造過程中同樣存在這種融合技術(shù)，它充分發(fā)揮了當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，改善了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

3數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中的發(fā)展構(gòu)想

3.1加深對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用

在民用飛機(jī)的開發(fā)研究過程中引入數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真技術(shù)。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制工作開始，利用并行的工作運(yùn)行模式，使各部門設(shè)計(jì)人員相互合作，利用數(shù)字化的工作設(shè)計(jì)研究平臺(tái)，提升產(chǎn)品的開發(fā)研制質(zhì)量。同時(shí)要建立相互集成的軟件系統(tǒng)平臺(tái)。單一的DELMIA軟件只能將可視化的設(shè)計(jì)信息表現(xiàn)為信息孤島。如果在產(chǎn)品研制過程中，利用相互集成的系統(tǒng)不僅可以改觀這一情況，還能夠?qū)ELMIA軟件與PDM軟件相互集成，通過直接的保存與調(diào)用，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字資料的及時(shí)性和有效性；將DELMIA與CAPP相互集成，可以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的文本處理功能，提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

3.2建立數(shù)字化的組織管理體系

采用數(shù)字化的系統(tǒng)組織管理平臺(tái)，利用新型的管理方式，設(shè)置專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，全面有效的利用各部門間的資源投資；采用產(chǎn)業(yè)鏈條的結(jié)構(gòu)形式利用數(shù)字化的信息平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各企業(yè)間的連通協(xié)作，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)供應(yīng)商的管理工作；在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制過程中，要適時(shí)地對(duì)項(xiàng)目工作進(jìn)行監(jiān)督審查，改變傳統(tǒng)的管理模式，實(shí)現(xiàn)制造商與使用商在項(xiàng)目實(shí)施初期的良好溝通，組成專業(yè)的項(xiàng)目管理小組，及時(shí)解決項(xiàng)目實(shí)施中的問題，為飛機(jī)的技術(shù)研制提供良好的技術(shù)支持，縮短工程周期，提高工作效率，利用低價(jià)的成本實(shí)現(xiàn)高額的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3提高系統(tǒng)的實(shí)用價(jià)值

民航企業(yè)面向的客戶比較廣泛且不同客戶對(duì)工藝文件的格式與審簽流程也不盡相同，根據(jù)這一情況，民航企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)要采用靈活的應(yīng)用系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)文件格式及審簽工作的自定義化，從而滿足廣大客戶的需求；在管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)物料資源的條碼管理，降低資源的勞動(dòng)力度，盡量避免人工操作帶來的錯(cuò)誤；同時(shí)要設(shè)置人性化的管理界面，實(shí)現(xiàn)人人可以上手操作，使系統(tǒng)的功能特點(diǎn)得到充分發(fā)揮。

3.4根據(jù)工作性質(zhì)，設(shè)置不同的數(shù)字化網(wǎng)頁

全球范圍的飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造人員表現(xiàn)為一種分布式的協(xié)作關(guān)系，數(shù)字化的信息平臺(tái)根據(jù)關(guān)系等級(jí)的不同，分別授予不同的操作權(quán)限，分屬于不同的操作設(shè)計(jì)界面，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)制造，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行數(shù)字化操控，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)的改進(jìn)。截止目前為止，我國在飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造業(yè)的發(fā)展中均實(shí)現(xiàn)了自身的特色發(fā)展，例如，沈飛的鈦合金結(jié)構(gòu)及成飛的鋁合金等。對(duì)機(jī)制造發(fā)展的目標(biāo)是在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，建立一個(gè)虛擬化的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造平臺(tái)，使飛機(jī)制造商之間通過網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)完美的相互協(xié)作、技術(shù)溝通交流等工作。同時(shí)，制造廠商也可以不受地理區(qū)域的限制，利用自身的權(quán)限主動(dòng)訪問虛擬飛機(jī)。同樣作為合作伙伴的供應(yīng)商也享有一定的權(quán)限，利用數(shù)字化信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各企業(yè)的信息資源共享。利用數(shù)字化開放式的信息技術(shù)平臺(tái)，可以有效及時(shí)的滿足合作伙伴的資源需求，提升了工作進(jìn)程及工作效率。

3.5民用飛機(jī)適航要求下的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研制平臺(tái)

民用飛機(jī)的研制開發(fā)要滿足適航管理的要求，在保障安全的同時(shí)也要維護(hù)大眾的整體利益。在信息技術(shù)及資源共享的技術(shù)環(huán)境下，改變傳統(tǒng)的研制模式，建立數(shù)字化的設(shè)計(jì)研制平臺(tái)，為民航企業(yè)在制造業(yè)的發(fā)展中獲得了良好的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，在利用數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的發(fā)展中也要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的充分利用，綜合聯(lián)系未來發(fā)展因素，實(shí)現(xiàn)清晰明了的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)。在基于WEB的發(fā)展環(huán)境要求下，結(jié)合WEB的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的合作聯(lián)系，建立一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化研制平臺(tái)，建立全面的數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)按要求分類、分別管理、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與審查全面提高信息資源的管理力度。綜合考慮項(xiàng)目中的各個(gè)工作環(huán)節(jié)，確保數(shù)字化研制平臺(tái)的全面參與。

3.6以優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量贏得發(fā)展市場(chǎng)

在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的影響下，各企業(yè)的發(fā)展都存在一定程度上的不確定性。為了穩(wěn)定企業(yè)在發(fā)展中的堅(jiān)固地位，力求建立全能的公司企業(yè)。在民航企業(yè)的發(fā)展中，輔助服務(wù)市場(chǎng)在民用飛機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展中占有很大比重，擁有廣闊的發(fā)展前景。所以，在民航企業(yè)發(fā)展中，要建立健全的服務(wù)體系和完善的服務(wù)流程結(jié)構(gòu)，以此提高民航企業(yè)在發(fā)展中的競(jìng)爭(zhēng)力。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量是贏得市場(chǎng)發(fā)展的前提，所以，售前要做到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量，售后要做到細(xì)致入微。做到專業(yè)迅速，及時(shí)處理解決服務(wù)問題，工作人員要盡自身最大限度降低產(chǎn)品給客戶帶來的損失。

4數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在民航企業(yè)制造業(yè)中發(fā)展的預(yù)期效果

目前，三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造業(yè)中。數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)減輕了設(shè)計(jì)工程師的工作負(fù)擔(dān)、提高了工作效率，利用仿真得到的真實(shí)模型，方便了工程師對(duì)后期工作的處理設(shè)計(jì)，提高了工作質(zhì)量；利用數(shù)字化的樣機(jī)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了零件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，同時(shí)改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式，縮短了研制周期，降低了費(fèi)用成本。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)為民用飛機(jī)設(shè)計(jì)制造資源計(jì)劃系統(tǒng)的實(shí)施提供了便利條件，為資源計(jì)劃的實(shí)施提供了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。在激烈的社會(huì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，由于網(wǎng)絡(luò)資源的擴(kuò)展，供應(yīng)鏈也逐漸形成了一種新的網(wǎng)鏈模式，利用數(shù)字化的設(shè)計(jì)技術(shù)提高了供應(yīng)商之間的運(yùn)作效率。從數(shù)字化的真實(shí)模型可以了解客戶的需求，加強(qiáng)了客戶與制造商的互動(dòng)聯(lián)系，根據(jù)用戶需求，制造設(shè)計(jì)出符合客戶要求的產(chǎn)品，提高客戶的滿意程度。

5結(jié)語

數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：無圖制造 鈑金零部件 數(shù)字化系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2012)08-0195-01

隨著數(shù)字化無圖制造技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化制造系統(tǒng)已經(jīng)演變成鈑金零部件加工和制造的關(guān)鍵性工具，鈑金數(shù)字化制造的信息載體已經(jīng)完全由“模擬量”轉(zhuǎn)換成“數(shù)字量”。眾所周知，“數(shù)字量”信息其做大的優(yōu)勢(shì)就是安全、精確、并行分布式處理、傳遞易行、容量大。鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)的信息所表達(dá)出來的“數(shù)字化”，往往會(huì)引發(fā)信息處理上的一些變化，譬如：其所引發(fā)的技術(shù)革新和操作手段都有了巨大的變化和更新，因此，我們必須要在數(shù)字空間的實(shí)際運(yùn)行模式中不斷的完善和探索。

1、鈑金數(shù)字化制造現(xiàn)狀分析

激光切割制造技術(shù)的出現(xiàn)，完全替代了“剪切－沖”的工藝流程，它的特點(diǎn)就是靈活且具有較大的柔性，其缺點(diǎn)就是運(yùn)作成本比較高。這種制造技術(shù)最常見于一些形狀不規(guī)則的產(chǎn)品或器件上，隨著小批量零部件的大量生產(chǎn)，激光切割制造技術(shù)越來越受到人們的重視。因?yàn)榧す馇懈罹哂懈呷嵝院透呔纫约叭S設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷完善和成熟，使用者可以完全從新設(shè)計(jì)和流程中取得收益，這樣就可以大大降低生產(chǎn)成本，而且還能夠有效地縮短工期。所以新的鈑金工藝其實(shí)就是從設(shè)計(jì)開始的，及設(shè)計(jì)+激光切割+折彎+焊接/鉚焊。多重折彎工藝在國內(nèi)的箱體制造業(yè)已經(jīng)比較普及。好處是省掉了傳統(tǒng)的加強(qiáng)筋。在實(shí)際生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)激光具有切縫細(xì)，精度高的優(yōu)秀特點(diǎn)。通常情況下，都是一次性進(jìn)行切割，然后配合4次的折彎，從而實(shí)現(xiàn)4個(gè)工件。這種制造方式，完全超越了傳統(tǒng)工藝的設(shè)計(jì)思路，所以為縮短工期奠定了基礎(chǔ)。激光切割的不斷普及，市場(chǎng)要求提高速切割，只有這樣才能降低待機(jī)的時(shí)間，向厚板，高反射材料進(jìn)行擴(kuò)展，降低電耗成本等。例如雅馬哈2010年所推出的by speed機(jī)型，其切割的速度可高達(dá)40m/min，加速度為3g，它能夠切割20毫米厚的不銹鋼，12毫米厚的鋁合金，6毫米厚的紫銅等，而所耗電只有60kW左右。機(jī)器的有效利用率能夠達(dá)到95%以上。

2、鈑金數(shù)字化制造系統(tǒng)模式

2.1 數(shù)據(jù)源的整合與集成

鈑金零部件的數(shù)字化制造數(shù)據(jù)大都是采用集中的管理與存儲(chǔ)，這樣就可以形成一個(gè)惟一的數(shù)據(jù)源。每一個(gè)系統(tǒng)都是經(jīng)過產(chǎn)品的具體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行訪問制造相應(yīng)的模型、工裝和工藝信息，從而改變了模擬量的傳遞模式，滿足了所有信息在不同的用戶之間與不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成和共享。鈑金零部件制造數(shù)字化數(shù)據(jù)庫所有的知識(shí)組元可以隨時(shí)更新而且還能夠多次使用，鈑金數(shù)據(jù)庫知識(shí)系統(tǒng)的完善和建立，極大程度地滿足了所有信息的數(shù)字自動(dòng)化表述，同時(shí)，在每一個(gè)數(shù)字化的設(shè)計(jì)當(dāng)中都可以重新使用所有者的制造技術(shù)，這就完全顛覆了傳統(tǒng)意義上，單憑經(jīng)驗(yàn)和多次的試驗(yàn)設(shè)計(jì)模式。集成系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)就是把數(shù)據(jù)庫、知識(shí)重用工具以及應(yīng)用系統(tǒng)整合到一個(gè)相同的平臺(tái)，該平臺(tái)為工程設(shè)計(jì)的統(tǒng)一介質(zhì)，使得整個(gè)數(shù)字化流程固定化，對(duì)所有數(shù)字化制造流程進(jìn)行統(tǒng)一的控制和管理，從而進(jìn)一步集成了各大子系統(tǒng)制造工藝，完成了其要素的設(shè)計(jì)。

2.2 數(shù)字量控制與傳遞

在傳統(tǒng)鈑金制造模式中模擬量主要是依靠傳遞實(shí)現(xiàn)的，所有零部件的生產(chǎn)流程中所有的環(huán)節(jié)都缺少一個(gè)整體的數(shù)字化定義，其所生產(chǎn)的成品難以確保精度和準(zhǔn)度。數(shù)字化制造則是通過前提準(zhǔn)備，將每一個(gè)使命的設(shè)計(jì)要素準(zhǔn)確地進(jìn)行了數(shù)字化的表述，憑借數(shù)字化的信息驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)材料加工的所有過程。通過對(duì)零部件模型的設(shè)計(jì)，就能得到所需產(chǎn)品的具體尺寸和形狀，不過由于在零部件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)很多的中間不確定狀態(tài)，所以很難對(duì)設(shè)計(jì)信息向制造延伸。設(shè)計(jì)和制造模型屬于相同對(duì)象的不同組成部分，其分別用于兩個(gè)不同的生產(chǎn)階段。確定了內(nèi)容與工序之后，制造模型主要是結(jié)合工藝生產(chǎn)過程中的具體因素，對(duì)產(chǎn)品做出的一個(gè)詳細(xì)描述，把以往制造模式中通過模擬量表達(dá)零件尺寸與形狀的所有信息進(jìn)行了數(shù)字化的定義，是工藝過程設(shè)計(jì)和工藝資源設(shè)計(jì)的依據(jù)。

3、鈑金制造要素設(shè)計(jì)

3.1 知識(shí)建模

知識(shí)建模其實(shí)就是根據(jù)鈑金零部件生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的知識(shí)，通過鈑金零部件將其串聯(lián)起來，把鈑金制造和加工過程中所有知識(shí)作為一個(gè)整體系統(tǒng)，從橫向和縱向兩個(gè)方向進(jìn)行歸納建模。縱向方面主要是從宏觀到微觀組元進(jìn)行構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)，同時(shí)依據(jù)不同知識(shí)組元易難程度進(jìn)行分層建模，通常都是將該系統(tǒng)劃分為型、域、屬、族四個(gè)不同的層次。知識(shí)分類的最基本的單元就是型，它是根據(jù)知識(shí)具體求解對(duì)象的疑難程度進(jìn)行分類，主要包含實(shí)例、基型和典型知識(shí)。橫向方面，通過進(jìn)一步地分析所有組元間的相互依賴關(guān)系，建立一個(gè)如同記憶網(wǎng)一樣的模型，把鈑金相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)化為由制造要素所組成的網(wǎng)絡(luò)，建立一個(gè)完整、科學(xué)、便于管理的鈑金知識(shí)庫。

3.2 知識(shí)使用

基本類型的知識(shí)對(duì)形成問題解方案的作用方式分為表型和典型兩種。知識(shí)可直接形成問題的解方案，基型知識(shí)則部分形成問題的解方案。鈑金制造指令設(shè)計(jì)、成形模具設(shè)計(jì)等問題求解，根據(jù)知識(shí)的層次模型使用對(duì)應(yīng)的屬及基類知識(shí)，開發(fā)不同的推理方法，如：基于表型知識(shí)的推理、基于典型知識(shí)的推理、基于基型知識(shí)的推理等。以工藝流程設(shè)計(jì)為例，對(duì)于典型鈑金零件，通過歸納總結(jié)典型方案，根據(jù)各種條件檢索得到合理的工藝流程；對(duì)于非典型零件可以依次采用基于實(shí)例的設(shè)計(jì)或創(chuàng)成式方式來完成；知識(shí)檢索采用基于編碼的精確匹配方法。

4、結(jié)語

無圖制造技術(shù)的發(fā)展，為鈑金零部件的生產(chǎn)和加工提供了一個(gè)巨大的發(fā)展空間，其主要就是因?yàn)闊o圖制造技術(shù)不但涵蓋了最新信息和最前端技術(shù)，而且更重要的是它促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)的數(shù)字化智能化的發(fā)展。本文通過對(duì)鈑金零件數(shù)字化制造系統(tǒng)模式的研討和分析，提出了鈑金數(shù)字化制造模式和解決思路，其中制造模型是面向制造過程對(duì)鈑金零件信息的組織，采用集成管理的方法形成了鈑金數(shù)字化制造的數(shù)據(jù)源。

參考文獻(xiàn)