数字制造技术是智能制造的基础技术《资讯》
2016-05-26 20:00:59来源: 贤集网
虽然计算机从发明到现在已过去了半个多世纪,但计算机工作的基本原理没有改变,其基本元件的工作逻辑还是二值逻辑,处理的信息是二值信息,计算的数据是二进制数据。从计算机发明起,制造业一直致力于应用计算机来进行计算和信息处理。这种依赖于计算机二值数据和二值逻辑来工作的制造技术就称为数字制造技术(digitalmanufacturingtechnology,DMT)。数字制造技术是制造业信息化的基础,它贯穿于制造业信息化的全过程,是制造企业的神经系统和核心技术。
数字制造能够帮助现代企业实现技术创新、提高产品研发和设计能力、优化产品制造过程,提高制造资源的利用率,缩短企业产品的设计和制造周期,降低产品研发和生产成本,提高产品品质,加快产品上市速度。所以数字制造技术从某种程度上看,它是现代工业技术水平的标志。
到目前为止,数字制造技术已发展得相当成熟。各种计算机辅助技术和系统,如CAD(计算机辅助计)/CAM(计算机辅助制造)/CAPP(计算机辅助工艺规划)/CAT(计算机辅助检测)/CAA(计算机辅助装配)/CAE(计算机辅助工程)/……名目繁多、层出不穷。基于数字技术的现代制造系统模式像雨后春笋般出现,近十年来在国际上又相继出现了许多先进制造模式,各种制造系统模式的总数可能超过了100多种,其中比较重要的制造系统模式有:
1)计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)/计算机辅助工程(CAE);2)成组技术(grouptechnology,GT);3)柔性制造系统(flexiblemanufacturingsystem,FMS);4)准时生产制(justintime,JIT);5)计算机辅助工艺规划(CAPP);6)计算机集成制造系统(CIMS);7)并行工程(concurrentengineering,CE);8)精益生产(leanproduction,LP);9)敏捷制造(agilemanufacturing,AM);10)虚拟现实造(virtualrealitymanufacturing,VRM);11)增广现实制造(augmentedrealitymanufactur-ing,ARM);12)开放结构制造系统(openarchitechturemanufacturingsystem,OAMS);13)可重构制造系统(reconfigurablemanufacturingsystem,RCMS);14)生物型制造(biologicalmanufacturing,BM)等。
尽管数字制造模式林林总总,但与其有关的共性基础使能技术却有限,这些技术就是数字制造系统的核心技术,主要有:1)数字建模技术;2)曲线曲面拟合与生成技术;3)数据库技术;4)计算机网络技术;5)CAD/CAM技术;6)数字化协同设计制造技术;7)数字微分分析技术;8)数控插补技术;9)数控驱动技术;10)电子线路逻辑设计技术;11)数控编程技术;12)数字虚拟现实与模拟仿真技术等。
波音777/787飞机采用了全数字化设计制造的研制策略,所有设计、制造、装配过程均采用数字化技术,采用并行工程方法在不同地点和部门同时展开研制,并利用虚拟现实技术进行各种条件下的模拟试飞。如此,波音公司实现了机身和机翼一次对接成功和飞机一次上天成功,缩短研发周期40%,减少返工量50%数字化工艺与虚拟装配技术等已得到了较深入的应用,并取得了显著的经济效益。我国的 ARJ21 飞机研制已全面采用了三维数字化设计技术和并行工程方法,最终实现了大部段对接一次成功,飞机上天一次成功。
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