数字化制造技术范文10篇-尊龙凯时最新

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数字化制造技术

数字化制造技术范文篇1

1基于数字化的模具设计研究

1.1模具的设计方案分析(1)基于数字化技术的模具设计过程中,要重视对模具制造的工序优化设计。在数字化模具设计过程中,尤其要重视模具冲压板工艺的不断优化设计,简化模具制造工序,降低模具制造难度,还要重视模具生产制造的集约化生产模式的实现,保证在模具制造过程中其冲压成本的有效控制;(2)在数字化基础上进行模具设计,要重视先进的nc模面变间隙技术的应用研究,通过对模具制造过程中的零件精度、零件成形性以及零件材料的变化的有效控制,并对模具的模面变间隙进行技术性处理,有效降低模具生产制造时间,降低模具制造难度,进而提升模具生产制造的生产效益及生产质量;(3)基于数字化的模具设计过程中,要重视零件整体变形补偿技术的应用研究。比如,在模具生产过程中,可能会遇到一些尺寸较大而且平坦的零件,这会影响其在成形中的拉伸延长,而且其应用可能使整体刚性有所降低,特别是在零件的顶面,很容易造成坍塌现象,因此为了有效保证零件的应用质量,要重视利用零件整体性补偿技术的研究,对模具制造过程中的变形进行处理和控制。(4)基于数字化技术的模具设计要重视re逆向工程技术的应用研究,re逆向工程技术主要是用来再现产品设计过程中,其有利于生产模具的改型设计,以及模具新产品研发及其质量的检测等,re逆向工程技术在数字化模具生产制造中的应用,有利于在保障模具制造质量的前提下,节省模具生产制造时间,进而提升模具的生产制造效益。1.2数字化模具的结构设计分析基于数字化的模具结构设计过程中,需要注意如下4个方面。(1)数字化模具的结构设计过程中,要重视创建三维实体,模具生产制造设计可以充分利用cad技术,建立所生产的模具的三维实体模型,相对于传统的模仿工程图纸的三维图模式,这种技术更直观、立体地构建了模具的模型,而且有利于将模具生产的真实状态显现出来,有利于发现目录生产制造过程中可能出现的问题,并及时解决,进而提升模具的生产质量。(2)数字化模具的结构设计时,要善于从模具设计资料库中寻找有用的信息,一般在模具的设计过程中会利用的模具设计资料库主要有基本结构库、典型结构库、标准件库以及冲压设备资料库等,一般系列化零件、装配参数化零件要到标准库件资料库里查找相关资料,典型结构资料库以及冲压设备库可以提供可行性参考。善于利用各类资料库的信息资源,有利于提升模具生产效益。(3)数字化模具结构设计过程中,可以应用自动冲压过程仿真,一般模具生产过程中,各个零件的形态以及运行状况较为复杂,借助仿真冲压线过程有利于在模具生产过程中直观、真实地看到各个部件在整个过程中的位置关系,这更方便对可能还会干涉到各部件性能发挥的问题进行改进,对模具的生产结构设计进行优化。(4)在模具结构设计过程中,要重视端拾机构的及时检修,尽可能地规避模具在生产制造过程中的连线调试,避免影响模具的正常制造,这有利于在保证模具生产质量的同时,减少生产时间,有利于模具生产成本控制。

2基于数字化的模具制造技术研究

就当前数字化模具生产发展来看,数字化技术的广泛应用,提高了模具的生产质量,并实现了对模具生产成本的有效控制,数字化技术在模具生产过程中发挥着至关重要的作用,所以要重视基于数字化的模具设计与制造研究。模具生产制造过程中的数字化技术主要是指利用计算机辅助模具生产制造的技术,计算机技术在数字化模具设计与制造过程中占据关键地位,利用计算机技术,把控模具设计以及生产制造的全过程,比如模具设计与制造过程中的制造方案设计、加工过程控制、生产计划实施、制造质量的把握、生产成本的控制等,在模具生产制造过程中,模具生产企业利用计算机辅助制造技术来提升模具生产制造效益,促进模具生产的数字化发展。2.1在加工模板与参数库中的发展应用。众所周知,模具的设计与制造过程中,模具生产企业的实践经验以及技术水平直接关乎到模具的生产质量,所以模具生产企业要重视模具生产实践以及经验的总结分析,构建模具制造信息参数库,为模具设计与制造提供参考。其次,要聘用专业的模具工程师,让工程师根据模具生产实际以及市场发展变化的实际情况构建模具生产数据库以及模具加工模板,在这过程中要特别重视对现代信息化技术的应用,并重视对新技术应用成功的案例进行总结分析,整理出相应资料。另外,数字化模具设计与制造过程中,要重视对其程序的编写,科学、合理地选择适合的机床、刀具,并明确加工剩余量、走刀方向等的参数数据,降低模具生产过程中的风险,提高数字化模具制造水平。2.2坯料的选择。基于数字化的模具生产制造过程中,坯料的选择以及建立是十分关键的,模具生产制造技术水平、生产原材料等直接关系到模具生产制造质量,但就我国模具设计与生产制造发展现状来看,毛坯模具制造水平不够高,模具精度和西方先进国家相比,也还存在一定的差距,这就造成在模具生产过程中,数字化模具设计以及生产制造和模具毛坯间的差异比较大,导致后期模具加工出现撞机、刀具碰撞等问题,进而增加模具生产风险,不利于模具生产质量的提升,所以在加工模具前要重视利用白光扫描技术对毛坯进行扫描成型,再利用三维模型和白光扫描技术成型数据进行比较分析,然后根据对比结果进行程序编写,及时发现存在的问题,并提出相应的解决措施。

3结束语

总而言之,基于数字化模具设计与制造的研究在模具生产过程中有至关重要的作用,要重视其的研究应用。基于数字化的模具设计与制造研究应用,有利于提高模具生产制造水平,缩短模具生产时间,进而有利于在有效保障模具生产质量的同时降低生产成本,可以推进我国模具的设计与制造进一步发展。

参考文献:

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数字化制造技术范文篇2

关键词:装备制造业;产学研合作;数字化;协同创新;演化博弈

装备制造业是为满足国民经济各部门发展和国家安全需要而制造各种技术装备的产业总称,其快速发展也为我国的产业转型升级与科学技术进步提供重要的保障[1],特别是在当前全球贸易保护主义日益抬头、外部环境的不确定性日益加剧等巨大变化的背景下,装备制造业已经对国内市场经济实现高质量发展具有重要的促进作用[2]。国内外关于我国装备制造业发展的文献指出,我国装备制造业存在产业内部结构单一[3]、高技术设备制造能力滞后[4]、信息化与工业化融合能力下降[5]等问题,严重限制装备制造业的高速发展,制约装备制造业结构的升级、效益的提高和资源的优化。可见,目前装备制造业发展缺乏技术创新能力。为了更快触达科研创新资源,企业往往倾向与具有较高创新能力的高校和科研单位合作,打造产学研协同合作的新型技术创新生态。然而,在开发投入、技术创新活动以及创新成果应用等方面仍存在内外部环境驱动力较差[6]的问题,主要存在数字化知识共享障碍[7]、产业结构不合理、创新成果转化率较低[8]以及政府支持力度有限[9]等问题。因此,装备制造企业迫切需要提高行业内外部驱动力,形成新型科技创新体系[10]。结合当今新兴技术的创新以及市场经济大环境改变,数字化以及数字化协同已经成为促进新经济时代国民经济快速发展的要素[11],推动形成以数字资源为核心竞争力的装备制造业产学研协同创新的新模式,实现跨越融合式发展是必然趋势。梳理上述文献发现,仍存在以下不足之处:相关文献尝试通过装备制造业产学研协同模式解决创新能力不强的问题,但协同双方由于信息的不完全性以及有限理性的特点,可能导致存在知识偏差等,未考虑到参与者决策过程中的利益协调、收益共享等问题;相关研究在产学研模式研究中引入政府因素,探究在静态视角下政府对于策略选择的定性影响。而实际上,政府对策略选择是随着环境不断变化的微观动态的影响过程。因此,本文以产学研数字化协同创新作为提升装备制造业发展的途径,将数字化融合发展模式为主要契机,引入博弈模型,将装备制造业以及学研机构作为博弈双方,将双方的博弈行为视为不完全信息下有限理性主体的博弈行为。并将政府的支持力度定量纳入装备制造业产学研数字化协同创新的关系研究中,通过政府引导推动外部资金和内部资金的流动,促进产业集聚。利用数字平台构筑双方密切协同创新的平台生态,获得数字化创新的财政支持,借助数字化因素优化从原始创新到成果转化各环节之间的信息屏障,缓解信息不对称、资源不对称等问题,增加装备制造企业创新发展的动态性,实现“数字-实体”融合经济的支撑性效应与数字化引领作用。

1演化博弈模型构建及分析

1.1演化博弈理论分析

当今科学技术高速发展,装备制造业实现技术革新,打破数字壁垒,必须采取与其他社会主体参与合作的方式,运用多学科交叉创新模式有效提高创新效能。争取更大的发展空间,其中较为明显的利益相关者是企业、政府和具有创新科研能力的大学、科研单位等相关机构。在数字化协同创新活动的过程中,每个参与者都会考虑其他利益相关者的决策行为对自己的影响,从而对行为做出合理的判断。演化博弈论不同于完全理性下的传统博弈方法,从有限理性的角度出发,参与活动的主体在不断试错的过程中达到平衡状态,突出重复动力学的特点。在产学研数字化协同创新过程中,装备制造企业和学研机构等面临着不确定性和风险等因素,在传统运行模式以及数字化协同创新模式之间进行策略选择,这与演化博弈的理论特征相吻合。其中,传统运行模式是指装备制造企业通过单向渠道进行价值创造的过程。数字化协同创新模式是指将装备制造企业将综合分析能力、连接能力、智力能力整合优化形成数字化、信息化和生态化的融合交互模式。因此,构建演化博弈模型研究装备制造业产学研数字化协同创新的选择是合理的。

1.2模型假设条件

本文将在有限理性原则的基础上,结合系统演化论和博弈论的理论,提出以下的基本假设:假设1:在“自然”的状态下,装备制造企业与学研机构作为数字化协同创新的主体,两个主体因各自拥有独特的资源和信息被认定为“有限理性”。双方均会从自身的共同利益角度出发,选择最有利于自身共同发展的合作决策。因此,将装备制造企业与学研机构之间的博弈双方分别以下列符号来表示:装备制造企业a、学研机构b,a和b均有两个策略集的选择,分别是选择“数字化协同创新模式”或“传统运行模式”策略。假设2:产学研模式通过技术创新合作形成了互动的效应,企业提供创新资金,给予高校和其他科研机构以及技术创新雄厚的人力和物质支撑,同时利用高校和其他科研机构开发的技术和知识创新成果来帮助自身获得盈利,使各方通过创新获得收益。但由于双方的利益诉求不一致、信息不对称等原因,很有可能会直接引发“搭便车”、机会主义等行为。因此,各个创新主体之间的行动策略都是不断改变的。若装备制造企业本身具有选择“数字化协同创新模式”的偏好,而学研机构则具有选择“传统运行模式”的偏好,或者学研机构本身也具备选择“数字化协同创新模式”的偏好,而装备制造的企业在选择"传统运行模式”时,双方的利润发生变化为ri(i=a,b),则选择“数字化协同创新模式”的一方后,其利润增加ri,选择“传统运行模式”的一方,企业利润减少ri。假设3:考虑双方数字化协同创新的主体之间决策的明显不确定性,尽管数字化协同合作创新的主体都是为了实现共同的目标组成某个共同体,但是产学研数字化协同创新的过程中,可能因为利益、时间、资源等其他方面的冲突,出现“中途背叛”的现象。此条件下,装备制造企业与学研机构均按照以往“传统运行模式”继续运转,只能得到正常的收益,则此时装备制造企业a获得的投资收益为ia,学研机构b获得的投资收益为ib。假设4:若装备制造企业选择“数字化协同创新模式”策略,而学研机构则选择“传统运行模式”策略,那么装备制造企业在技术创新过程中必须按照要求自主对其现有的生产线、硬件设备、软件设施等技术升级和改造;若学研机构选择“数字化协同创新模式”策略,而装备制造企业选择“传统运行模式”的策略,则由于学研机构需要投入一定的成本获得尊龙凯时最新的技术支持,或者在行业中投资具有影响力等商业。假设其原成本为ci(i=a,b)。若双方通过数字化紧密合作,实现个性化服务定制,装备制造业显著提升其产品的质量和使用普适性,学研机构同样持有积极合作的真诚态度,研发高质量成果进而提升了行业内的水平,双方收益均随之增高。因此,将由双方共同获得的直接利润记为pi(i=a,b)。假设5:装备制造企业和学研机构之间是一种相互依赖、紧密关联的关系,双方在某种程度上对彼此的资源和技术优势有效的利用和互补。若装备制造企业a和学研机构b均选择“数字化协同创新模式”策略,装备制造业在生产要素等方面创新,学研机构对其尊龙凯时最新的技术支持,双方的成本为ti(i=a,b),则企业间的技术合作创新会产生作用,此时双方协同创新需要投入的成本小于仅有一方选择创新的成本,即ti

1.3博弈演化模型

基于以上假设,构建装备制造企业与学研机构数字化协同创新的收益支付矩阵,如表1所示。表1装备制造企业与学研机构数字化协同创新的收益支付

2演化博弈模型分析

由收益支付矩阵可知,学研机构采取“传统运行模式”策略下,pa ia-ca为装备制造业选择两种不同策略的投资收益差;学研机构采取“数字化协同创新模式”策略下,pa ra θia-(1-η-μ)ta为装备制造业选择两种不同策略的投资收益差;装备制造企业采取“传统运行模式”策略下,pb ib-cb为学研机构选择两种不同策略的投资收益差;装备制造企业采取“数字化协同创新模式”策略下,pb rb θib-(1-η-μ)tb为学研机构选择两种不同策略的投资收益差。以此方式作为判断依据得出以下推论:

1)当pa ia-ca<0且pb ib-cb<0时,(0,0)是整个系统发展和演化过程中的稳定点。该状态将成为最不有利于装备制造企业和学研机构所之间的数字化协同创新,即装备制造企业与学研机构均不愿意协同创新,两者投资收益都小于0,而且产学研协同技术创新的研发成本过高,均高于双方选择“数字化协同创新”策略下的投资收益,所以双方考虑到经济成本的影响将选择采取“传统运行模式”策略独自开展技术创新,最终结果将演化为(传统运行模式,传统运行模式)的稳定状态。上述分析说明:装备制造业在创新链与产业链之间体现装备制造业技术创新能力不足的问题,在数字化前沿领域内,产品迭代越来越快、产品生命周期逐步缩短,装备制造企业的每一个环节的选择和决策都面临着更大的风险,单纯依靠学研机构知识转移能力,学研机构压力过大,产学研创新绩效总体较差。

2)当ia ra θia-(1-η-μ)ta<0且pb ib-cb>0时,(0,1)是整个系统发展和演化过程中的稳定点。在这种稳定的状态下,学研机构更愿意与装备制造企业合作开展数字化技术创新研发,而装备制造企业却选择“传统运行模式”策略。对于学研机构说,此时数字化协同创新付出的研发费用成本远远小于双方均可以在选择“数字化协同创新模式”策略下的收益,所以学研机构选择“数字化协同创新模式”策略;而对于装备制造业来说,学研机构采取“数字化协同创新模式”策略下,数字化协同创新所获得的投资收益加上数字化平台创造的投资收益大于因政府补助以及技术提高作用减少后的研发总成本,受到经济利益驱动的装备制造企业会退出数字化协同创新独自技术创新。经过反复,系统将在稳定自身利益的状态下选择(传统运行模式,数字化协同创新模式)的状态。上述分析说明:产学研进行数字化协同创新后,学研机构知识转移促进了知识的产业化,但产学研只有通过相对长的时间的合作,才能慢慢促进创新绩效以及装备制造业的创新绩效提升。在此过程中学研机构提升了自身的知识转化能力,但装备制造企业投资收益较缓慢,装备制造企业由于颠覆性技术和市场需求的不确定性,需要在日新月异的发展中快速提升资源、信息等整合能力。因此,通过数字化协同创新带来的投资收益较低时,装备制造业参与数字化协同创新的意愿将会降低,最终会选择“传统运行模式”策略。

3)当pa ia-ca>0且pb rb θib-(1-η-μ)tb<0时,(1,0)是整个系统发展和演化过程中的稳定点。在这种稳定的状态下,装备制造业更愿意合作开展数字化协同创新和研发,而学研机构却选择“传统运行模式”策略。对于装备制造业来说,通过数字化协同创新策略需要付出的研究和投入均远远低于双方认为选择“传统运行模式”策略下的投资和收益,而对学研机构来说,在装备制造企业采取“数字化协同创新模式”策略下,数字化协同创新所获得的投资收益降低,政府的补助和技术水平的提高等作用而降低了其研发成本,独立从事技术革命。经过多次反复,系统稳定至(数字化协同创新模式,传统运行模式)这一状态。上述分析说明:产学研数字化协同创新后,装备制造企业既要一手抓创新,又要一手抓市场,使数字化技术研发在产业需求和技术创新的双驱动下,真正实现产业导向下的基础研究与应用研究的融合。其中,学研机构作为“智援”是科学技术创新目标得以落实的基础和保障,能够很好解决其创新困难。但仍然普遍存在我国高等院校的教育和社会发展需求相互脱节等问题,导致学研机构通过数字化协同创新达到的投资收益较低,最终选择“传统运行模式”策略。

4)当pa ra θia-(1-η-μ)ta>0且pb rb θib-(1-η-μ)tb>0时,(1,1)整个系统发展和演化过程中的稳定点。该状态被认为是最理想的状态。产学研双方均愿意数字化技术创新及产品研发,对于装备制造企业和学研机构来说,数字化协同创新所获得的投资收益加上数字化平台能力创造的投资收益大于因政府补助以及技术提高作用减少后的研发总成本。故此种情况下,双方愿意数字化协同创新而获取更大的投资收益,系统会逐渐演化至(数字化协同创新模式,数字化协同创新模式)的理想状态。上述分析说明:产学研数字化协同创新后,学研机构在原有技术基础上借助于市场需求产业化快速发展,装备制造企业也实现创新能力的显著提升以及对数字化协同创新绩效的促进,博弈双方在数字化变革中提高对创新环境的适应能力,通过部门的撤并、企业制度的优化以及人事的更替调整内部管理,提升研发过程与科研成果的内部协作水平。同时运用信息流带动技术流、资金流、人才流的高速流动,贯彻数字化协同的理念,提升装备制造企业科技创新的整体效能。根据雅克比矩阵的行列式定义为正、迹定义为负时,还包含以下两种特别的情况:

5)当pa ia-ca>0,pb ib-cb>0,ia ra θia-(1-η-μ)ta<0且pb rb θib-(1-η-μ)tb<0时,此情况被认为是一种混合的策略,其中包含了上述(2)(3)两种可能,系统的演化稳定性策略分别称为(传统经济模式,数字化协同创新模式)或者(数字化协同创新模式,传统运行模式)。

6)当pa ia-ca<0,pb ib-cb<0,ia ra θia-(1-η-μ)ta>0且pb rb θib-(1-η-μ)tb>0时此情况也可以认为是一种混合的策略,包含了上述(1)(4)两种可能,系统的演化稳定性策略可以分为(传统运行模式,传统运行模式)或者(数字化协同创新模式,数字化协同创新)。根据(5)以及(6)说明,产学研双方均具有有限理性,通常不是一开始找到最优策略,但均持有“利益最大化”的企业目标,因此双方的策略选择一直处于动态变化的环境中。当一方因成本过高而达不到目标绩效时,参与数字化协同创新的意愿将会降低,最终选择“传统运行模式”策略。而另一方因无法自行承担高昂成本而被迫选择“传统运行模式”策略。若内外部环境给予激励,策略选择将可能会发生改变,双方参与数字化协同创新的意愿提升,装备制造企业提供产业市场,学研机构作为援助能够解决创新过程难题,最终整个系统演化至(数字化协同创新模式,数字化协同创新)的理想状态。

3数值仿真分析

基于上述演化博弈模型的建立和分析,利用matlab软件通过数值仿真分析来描述在装备制造业产学研数字化协同创新研究的演化过程,数据仿真能够实现在有限理性的条件下,运用装备制造企业与学研机构的不完全信息进行动态演绎。当pa ia-ca<0且pb ib-cb<0时,两者投资收益均小于0。装备制造企业与学研机构均选择“传统运行模式”策略。起初装备制造企业参与意愿高于学研机构,表明我国装备制造业提高自主创新能力的迫切需要,但因数字化协同创新产生的投资收益差影响参与意愿程度。学研机构策略选择取决于通过协同创新所获得业界影响力以及国家支持度,利益分配等问题影响学研机构的选择。则经反复后趋于稳定点(0,0)。因此,博弈中的双方如何决定博弈中各自的努力水平和程度,如何衡量各种科技成果的应用价值,如何对博弈中的知识和成本等因素进行科学的计算和转化,对企业和学研机构协同创新的积极性有重要影响。随着双方博弈过程的推进,可能存在协同创新成本高于传统运行模式创新情况下的成本,或因外部因素激励不足,市场环境不健全等多种情况,使得协同的一方改变参与意愿,从而选择策略发生改变,分为以下两种情况:

1)当ia ra θia-(1-η-μ)ta<0且pb ib-cb>0时,装备制造企业均衡于“传统运行模式”策略,学研机构选择“数字化协同创新模式”策略。对于装备制造企业来说,数字化创新虽然顺应了数字时代的发展变化趋势,但风险较大,创新的成败与否很难准确地预测未来的收益,所以很多企业都不愿意花费巨额成本开展技术创新。另一方面,装备制造企业还面临创新能力薄弱的问题,即数字化协同创新的成败也取决于其科研能力。对于学研机构来说,作为科研创新的领头者,是知识、人才以及技术的主要提供者。通过数字化信息平台获得影响力将会提升,引起业界的关注,凝聚的科研力量日渐强大,从而创造更多的投资收益,若装备制造企业给予的财力或影响力具有明显的提升,参与意愿将会随之升高,从而稳定到“数字化协同创新模式”的状态。

2)当pa ia-ca>0且pb rb θib-(1-η-μ)tb<0时,装备制造企业选择“数字化协同创新模式”策略;学研机构选择“传统运行模式”策略。在数字化协同创新的环节中,就需要产学研双方之间进行知识与资源的共享,知识与资源之间的双向流动才能有效地降低技术创新的成本,提升技术创新的效率。装备制造企业为其创新提供有利的条件,数字化技术创新的成功将会增大其在市场中的比例。在抓住市场需求的同时,加大其数字化融合创新力度,从而增加其收益;学研机构作为其数字化协同创新进程中的主要技术创新力量,面临知识流溢出的风险相对比较高。数字化协同创新一旦成功,付出更多的时间和努力一方将会遭受很大的损失,引发冲突、脱离、背叛等现象。因此,经过迭代系统将稳定到(数字化协同创新模式,传统运行模式)的状态。pa ra θia-(1-η-μ)ta>0pb rb θib-(1-η-μ)tb>0时,装备制造企业与学研机构均选择“数字化协同创新模式”策略。此时,产学研数字化协同创新受市场需求环境影响,可能导致其参与意愿降低。但产学研数字化协同创新实现创新主体的多方共赢,均获得“合作价值”。因此,若数字化协同创新所带来的投资收益大于协同成本,装备制造企业提供市场环境与产业导向,学研机构提供技术与智力资源,共同解决企业创新的难题。博弈双方的共同目标是围绕科研和成果技术创新集聚为尊龙凯时最新的合作伙伴,形成具有数字化科研创新能力的新型生态,最终平衡点趋向于稳定点(1,1)。为了更好地分析各参数对于产学研数字化协同创新的影响,本文采用模拟仿真的方法,模拟装备制造企业与学研机构在数字化协同创新模式选择策略上的变动,定量分析各因素对协同行为影响。

1)θ对产学研数字化协同创新的影响

在其他因素不变的情况下,图2分别是数字化水平系数θ取值0.2,0.5,0.8时,对装备制造业和学研机构数字化协同创新产生的影响。随着θ取值的逐渐增大,产学研数字化协同创新概率向为1演化。由此可知,数字化水平能力具有正向推动作用。产学研数字化协同创新模式和数字化紧密融合促进我国装备制造业发展,是推动创新驱动向更大市场需求方向转化的保证。推动“互联网 ”数字时代和传统实体经济的深度融合,实现以移动互联网为技术基础的数字化现代技术手段融合发展,打通装备制造业与其他机构之间的创新链、产业链、资金链,实现企业之间的互联通、互操作,不断提高创新效能,最终构建创新全过程信息共享、资源与业务高效协同的数字化协同创新体系。通过变化曲线看出,数字化分析采集分析能力与平台管理能力的综合水平越高,变化趋势越为显著,博弈双方获得间接性投资越多,数字化协同创新的概率也越大

2)η对产学研数字化协同创新的影响

在其他因素不变的前提下,图3分别是政府支持力度系数η取值0.2,0.5,0.8时,对装备制造业和学研机构数字化协同创新产生的影响。随着η的逐步增大,开展数字化协同创新可能性越大。由此可知,政府支持力度越大,推动产学研数字化协同创新力度越大。这充分表明在数字化技术革新中,对于装备制造业说,政府通过引导推动内外部资金的流动,促进产业集聚。利用数字平台构筑双方协同创新的平台生态,纳入国省级科技计划,从组织上和数据上为创新赋能,推进数字化协同创新,迅速提升我国区域性技术和创新能力;对于学研机构说,通过政产学研合作,政府给予资金支持,提供政策性扶助推动企业发展,并了解其需求从而争取更多的资源。进一步说明,随着政府支持力度的加大,博弈双方数字化协同创新的参与意愿逐步增大。

3)μ对产学研数字化协同创新的影响

在其他因素不变的基础上,图4分别是装备制造业从传统模式转型数字化的程度系数μ取值0.2、0.5、0.8时,对装备制造业和学研机构选择“数字化协同创新模式”策略的影响。μ取值0.2、0.5时,双方均选择“传统运行模式”策略,μ取值0.8时,双方均选择“数字化协同创新模式”策略。μ取值0.2时,装备制造业数字化转型程度很低的情况下,装备制造企业和学研机构选择数字化协同创新策略的概率呈缓慢下降的趋势。但当μ取值为0.5时,双方选择“数字化协同创新模式”策略的概率增加,增加的速度大于μ为0.2时的情况,但最后曲线变化为缓慢下降趋势。当μ取值为0.8时,装备制造企业和学研机构选择“数字化协同创新模式”的概率增加趋近于1。由此可知,μ小于或等于0.5时,传统模式转型程度越小,越抑制产学研数字化协同创新;μ大于0.5时,双方选择“数字化协同创新模式”策略的概率增加,愿意数字化协同创新。这同样说明,我国传统模式转型程度较低时,可能因为数字化转型成本太高,产学研协同创新融资和收益将存在不确定性以及较高风险,因此选择数字化协同创新策略的概率小于转化程度较高时的概率。这进一步说明,随着传统模式转型数字化的程度增大,博弈双方数字化协同创新的参与意愿会逐步增大。综上,装备制造业产学研是否进行数字化协同创新呈现出稳定演化状态取决于多种因素。数字化水平能力、政府支持力度以及装备制造业转型的程度均影响产学研数字化协同创新。数字化水平能力和政府支持力度促进产学研合作创新,装备制造业的创新转型程度对产学研数字化协同创新的影响方向随转型程度的大小而变化。

4结论

1)装备制造企业和学研机构可能会选择(传统运行模式,传统运行模式)、(数字化协同创新模式、传统运行模式)、(传统运行模式、数字化协同创新模式)以及(数字化协同创新模式、数字化协同创新模式)4种策略,而模型稳定于哪种状态是由多种因素共同影响的结果。

2)对装备制造企业以及学研机构说,通过数字化协同创新产生的成本投入以及利润输出对博弈双方具有重要影响。主要表现在依赖数字化平台,数字资源整合形成后数字平台吸收其他行业资源,博弈双方策略选择因利润的变化发生变化,利润输出的提高增加双方数字化协同创新的参与意愿。

3)数值仿真显示,数字化水平能力、政府支持力度以及装备制造业从传统模式到数字化模式转型的程度均影响产学研数字化协同创新。其中,数字化水平能力的影响较为显著。因此,数字化水平能力的增强将提高数字化协同创新过程中的利润,同时,政府支持力度越大以及装备制造业现有模式数字化程度越大均通过减少成本来获取更多的利润,则均有利促进产学研数字化协同创新。

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数字化制造技术范文篇3

一、数字化人力资源是现代企业发展的关键保障

基于云计算、大数据、物联网等新一代信息技术所引领的产业变革,为在市场竞争中真正立足战略高地,数字化企业建设成为当今企业面向未来的重要发展战略。(一)数字化是现代企业发展的必然选择科学技术的发展总是引领着社会关系与组织变迁。推动企业做大做强,打造百年老店,必须深刻认识当前企业所处的经济社会发展的历史阶段及其特点,特别是技术创新所带来的产业结构变化、消费行为方式改变以及商业模式转型。数字化是信息化和智能化的技术基础,智能化是信息化发展的必然趋势。党的把数字中国、大数据、智能制造作为国家战略,是把脉时展规律的顶层擘画。中国制造2025作为建设制造强国的行动纲领,主攻方向是智能制造,使传统制造企业能够通过工业互联网把供应链、生产过程和仓储物流连接起来,达成生产过程全自动化,产品个性化,将前端供应链管理与生产计划、后端仓储物流管理,实现全过程智能化。对比我们制造企业的现实而言,虽然如此智能制造还是十分高不可攀,但技术创新与企业变革的实践总是比我们预想的快得多。在此过程中,数字化企业建设是智能制造的基础和关键。企业必须把人力资源、智力资源和财务等企业核心资产实现数字化,以数字化方式进行管理和运作,尤其要实现设计与制造的数字化。数字化和智能化转型升级是时展的大势,不以人们意志为转移的趋势。企业如果沉浸于传统制造的既有荣耀,必然会重蹈诺基亚、摩托罗拉走向衰落的覆辙。企业和产业的发展往往不在于产品技术和经营管理的好坏,而是在于能不能把握和顺应时代前进的规律。在当前实施高质量发展的制造强国战略窗口期,数字化企业建设是必然的选择。(二)数字化人力资源是数字化企业建设的重要驱动数字化企业是把数据信息作为维系机体的血液,从宏观的战略到微观的业务,都以量化的数字为依据,运用数字化管理的方法与手段,进行有效的决策、计划、组织、领导和控制等。发人深思的是,管理转型的速度总是滞后于技术提升的速度,其根本原因在于“组织”转型的迟缓。数字化企业建设能否成功,关键在于数字化组织的转型,包括领导力、人才、文化、组织架构、流程、系统等。只有抓好人力资源管理,才能驱动组织转型,使组织与技术发展的要求相匹配,才能成功打造数字化企业。因此,数字化人力资源必然成为数字化企业建设的重要驱动。一是需要加强数字型人才队伍建设。建立一个具有数字化思维和管理能力的领导团队,培养一支具有数字化管理技能和掌握数字技术的人才队伍;二是需要建立数字化的人力资源政策、制度和流程。组织架构、薪酬福利、劳动定额、人才选拔、人才评价、人才盘点、学习发展等,人力资源管理全过程、全要素实现数字化管理,才能精准的控制人工成本,才能精准地落实“能上能下、能增能减、能进能出”的三项制度改革,有效地激发人才的活力;三是需要营造以敏捷文化为特征的数字化尊龙凯时最新的文化。只有建立了数字化的人力资源政策与制度,方能形成数字化的尊龙凯时最新的文化。数字化人力资源是数字化文化形成的基础和前提条件。(三)数字化人力资源是现代企业发展的关键保障通过数字化企业建设,加快推进企业高质量发展,与“数字化技术”的应用有着本质区别。数字化管理是企业的一场历史性深刻变革,将极大地提升战略决策、市场开拓、技术创新的精准性。以追求持续增长为王道的企业,实施数字化企业建设的关键驱动是人力资源管理。在全国人大会议上提出了“三个第一”的观点:发展是第一要务,人才是第一资源,创新是第一动力。高屋建瓴地道出了发展及其动能转换的战略关系。引领变革、落地变革、协助组织转型的是“人”。数字化人力资源是现代企业数字化建设的关键保障。

二、数字化人力资源的目标与主要任务

数字化人力资源,在战略层面是培育数字化领导力,搭建数字化的组织模式,确保转型升级和高质量发展;在微观层面是实施人力资源信息化管理,对选、育、用、留完整业务实行以数据信息为依据的数字化管理,全面跨越和替代手工的、纸档化的管理模式。其核心目标是为数字化企业建设提供坚实的人力资源保障,使数字化人力资源成为数字化企业建设的重要驱动和支撑。(一)加快数字化领导模式构建和领导班子搭建搭班子、定战略、带队伍是柳传志提出的著名管理三要素。将“搭班子”放在“定战略”之前,成为三要素的龙头,是这一管理思想的精髓所在。不同时代以及企业的不同发展阶段,需要不同的领导模式和领导班子。在以新一代信息技术应用为特征的数字化企业建设中,数字化人力资源的首要任务就是数字化领导模式构建和数字化领导班子搭建。领导团队不仅要具有洞察未来的战略眼光,还要熟悉数字化的管理原理和工具,具有数字化能力和潜质。领导模式要从层层传达、汇报的方式,转变为以信息系统和量化数据为主导,将决策层与管理前端的市场前沿直接对接,使指挥员时刻听到前沿阵地的“枪炮声”。因此,数字化的领导模式和领导班子不只是领导人才的选拔问题,更多的是敏捷管理系统和管理文化的构建。(二)推动组织模式向网络化、平台化转型组织架构设计是做好人力资源规划的基础。数字化人力资源建设需要从组织模式和组织架构抓起。互联网时代组织模式转型的突出特征就是网络化、平台化,建设客户导向的敏捷组织。阿里巴巴、淘宝、京东、猪八戒网等,都只是提供了一个集中的前端营销平台,产品或者服务由众多的机构、专业人员提供,是一个“众筹”的方式。通过一个大平台,打造出一种任何单体企业都无法比拟的强大组织能力。这种组织又很像阿米巴,虽网状、松散不容易管理,但极其高效和多元化。(三)加强数字化人才队伍建设数字化人才队伍是数字化人力资源的主体。要建立数字化人才能力素质模型和人才标准,拥有数字化的高端核心人才团队,强化数字化技术的教育培训,培育具有数字化思维和基本技能的人才队伍。智能制造对现有人才结构的冲击将是巨大的。要充分评估数字化对人才能力结构和数量结构带来的变化,组织员工进行能力变革,培养员工适应新时代和应对变化的能力。要充分发挥数字技术的优势,使培训与本职工作无缝衔接,让学习更加便捷,支持员工的学习与成长,促进员工和企业共同与时俱进。(四)打造数字化人力资源管理体系数字化人力资源建设的基础任务是数字化的制度与流程,也就是打造数字化的人力资源管理体系。要建立大数据支持的人才政策与决策,实施数字化的学习、招聘、薪酬与绩效管理,构建数字化的人才评价、盘点和发展体系。要使人力资源的业务从更多的手工与纸质文档方式,转变为更多的信息化、表单化、模型化。要使人才管理决策与判断从更多的依靠直觉和经验,转变为更多的依靠数据分析,突出以员工为中心的社会化民意。

三、数字化人力资源的实现路径

数字化制造技术范文篇4

关键词:数字化加工;集成管理;业务流程

数控技术的发展使制造业得到了革命性的改革,使制造业的发展进入了崭新的阶段,数控技术其以高效率、高精度的技术特性解决了普通机床无法解决的工艺结构复杂产品的机加工问题,使企业的制造水平不断提高,取得了优异的经济效益[1]。然而,面对越来越复杂的零件数控加工需求,单纯的人工数控编程远远无法满足需求,计算机辅助制造(computeraidedmanufacturing)技术应运而生,数控加工也由单一的车间编程加工进入包含产品造型至成品检测在内的数字化加工阶段。机械产品数字化加工是一项复杂的过程,需要分布异地的多个厂所单位部门参与、涉及多个专业学科领域而且协同过程业务活动交互频繁、产品研发制造任务繁重而且周期短,其工艺设计及管控的水平直接影响着最终的产品加工质量及效率。企业迫切需要整合产品研发制造信息,对信息进行集中管理,打破加工过程信息孤岛,实现共享和重用,从而降低信息化成本,提高产品研发效率。因此,有必要对数字化加工集成管理问题进行探讨。

1数字化加工集成管理进展

数字化加工,即在数字化技术和制造技术融合的背景下,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。某种程度来说,数字化加工是数控加工向上下游的延伸。产品数字化加工过程涉及cad、cae、cam(前置处理)、后置处理、加工仿真、实际加工、成品检测等多个系统及应用程序的参与,在企业信息化的大背景下,集成多个系统进行数字化加工过程的管理,是提高产品研发效率、保证制造数据唯一性的有效途径。目前,ug、catia、solidworks、pro/e等cad软件均可出色的完成产品三维数模的建立,并通过ansys、abaqus、hyperworks、adams等cae软件对结构进行优化,修改三维数模后直接进入cam模块进行前置处理。前置处理,即由三维设计模型生成刀位文件(apt/cl),目前已经非常成熟,当前广泛应用的cad/cam软件如ug,catia的cam模块已经能够满足企业生产的需求。后置处理,即将apt/cl文件转化为机床可识别的数控代码文件。目前,高档数控机床所用那发科、西门子、海德汉、马扎克等数控系统均为封闭式数控系统,无法识别cam软件生成的只含刀尖点位置和刀轴矢量的刀位文件,必须采用imspost等专用后置处理软件针对机床特点开发专用后置处理器,将刀位文件后置处理成机床可识别的g/m数控代码。由于机床和数控系统的多样性,导致了后置处理器开发的复杂性。后置处理器的开发是目前的数控工艺规划中的重要环节,也是难点。随着新型机床的不断出现,后置处理器及后置处理算法也在不断的革新。总体来说,后置处理器的开发虽然复杂,但技术条件相对成熟。四轴、五轴加工时,刀轴矢量随时变化,数控加工工业设计不合理,很可能造成过切、欠切、碰撞等问题,因此在零件实际加工前,必须进行数控加工仿真。在数控加工仿真方面,目前通用的做法是采用美国cgtech公司开发的高级数控加工仿真软件vericut进行虚拟仿真,验证后置处理生成的nc程序的正确性,并对数控程序进一步优化。对于机床联网控制,目前技术已经非常成熟。虽然数字化加工的每一个关键节点都已经有了比较成熟的技术及装备基础,但是对于整个过程的集成管控却缺乏有效的手段。基于计算机及网络技术,以提升生产效率、加强管理为目的,相关人员在数字化加工集成管理方面进行了大量的研究。早期的研究主要集中在cad/capp/cam的集成,期望以capp作为cad与cam的桥梁,完成cad与cam的集成。然而,cad/capp/cam集成模式下的数控加工过程往往是:设计部门将三维设计模型投影转化为二维工程图纸下发工艺设计部门,工艺设计部门为保证产品数据的准确无误,根据工程图再次建模,形成工艺设计模型,再通过cam软件完成数控工艺的设计。这种模式下,制造信息来回转换繁琐且各部门间协作性、一致性差,在制造信息的转换过程中,还可能会出现相关人员识图、制图不准确导致偏离设计意图的问题。但是由于其代替了手工制图,极大地缩短了研发周期、提高了效率,不少中小型企业仍沿用至今。

2数字化加工集成管理技术发展趋势

2.1全三维数字化设计制造技术。基于三维模型定义(modelbaseddefinition,mbd),是一种数字化产品定义技术,它是以全三维数字化模型为基础,用这种集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,从而消除或者减少2d图纸的使用,将设计信息和制造信息共同定义到产品模型中,实现面向制造的设计。它既能保证数据的唯一性,又能使三维实体模型作为生产制造过程中唯一依据,这对于工艺信息的集成管理是非常有益的。国外对此进行了大量的研究,并应用到了工业生产中。波音、空客等飞机制造企业通过将mbd技术应用于飞机研发中,取得了巨大的成功。在波音787研制过程中,公司全面采用mbd技术,摒弃二维工程图,建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系,以产品三维数字模型作为产品研发全生命周期的唯一数据依据,实现了产品设计、工艺设计、工装设计、零件加工、装配与检测的高度信息集成、并行协同和融合,开创了飞机研发领域基于三维数字化设计制造的崭新模式,大幅度提高了产品研制能力,缩短了产品研发周期,确保客机的研制周期和质量。国内对基于mbd的数字化集成制造技术也进行了探索,如中航工业集团对于mbd技术在飞机制造领域的应用进行了大量研究,并逐步应用于生产。这些研究主要侧重于系统结构的搭建以及对企业现有技术装备进行升级,以适应基于mbd的设计制造的需求。mbd技术为数字化加工集成管理提供了有效的尊龙凯时最新地址的解决方案,目前国外已经取得了较好的成果,并转化为实际生产。但是国内目前尚处于探索阶段,且由于工业技术人员的习惯问题,尚未得到有效推广,具体实用场景有限。但是由于mbd技术的优势,随着相关技术的进一步完善,技术的优势得以明显体现后,它必将成为数控加工的重要发展方向。2.2数字化加工业务流程管理。随着工业技术的发展,零件的形状越来越复杂,其数控加工难度也成倍增加,一个产品的研制往往需要多个厂所、单位、部门的参与,高效的业务管理模式,能够有效的对产品数字化加工过程进行有效的监督管控,对于产品研发效率的提高有着重要意义。近年来,众多研究人员针对设计、制造及装配的业务管理模式进行了研究,并应用到了实际生产中。如针对纺织机械制造企业产品加工制造全生命周期的数据管理问题而建立的面向企业领导决策层、业务管理层和业务执行层的数字化智能化管理模型[2],面向建材装备制造企业、基于多层次视图的项目进度监控、基于项目物料需求的物料流控制、基于项目装箱单的制造过程管理模式[3],面向飞机工艺过程的柔性化管理的基于过程驱动的飞机制造工艺管理模式等[4]。产品数字化加工业务流程环环相扣,每个环节都对后续工作有着极大的影响。同时,高档数控加工设备价格昂贵,是企业生存的命脉,因数控工艺错误而导致机床损坏,不但影响加工精度,也会给企业带来巨大的损失,如何有效的对业务流程进行管理,对于企业有着重要意义。采用数据和领导决策相结合的基于过程驱动的方式可进行业务的有效管理与推进。其主要理念为:面向业务流程,对工艺子过程进行封装,对于业务的推进采用“数据 领导决策”的模式。即对制造任务层级分解编码落实到人,对每个子任务设置“资源 指令”的驱动条件,从而对业务流程进行分级多层的控制,随时把握项目的进度,同时,对于流程间的业务转移,需要下一环节所需的启动数据、授权指令、提醒指令同时满足,才可以进行,从而达到业务流程监控的效果。2.3数字化加工系统集成。将数字化加工过程各环节所需的软件、硬件系统进行整合,统一集成管理,打通各系统间的数据和信息通道,是数字化加工的另一个重要发展方向。目前,主要的解决策略有基于step/xml标准的cad/cae/cam信息集成尊龙凯时最新地址的解决方案,即开发基于step标准的统一接口,实现对xml文档高效地访问、操作。该策略有效解决了cad/cae/cam之间的信息交换共享问题,但仍无法解决cam至cnc之间的信息通道。近年来,随着step-nc标准的制定,数控加工领域掀起了基于step-nc的cad/cam/cnc闭环制造系统的热潮,以step-nc为唯一数据源,将产品设计至数控加工在线监测的整个流程进行集成管理,从而形成一个“cad—cam—cnc”的制造链。基于step-nc的开放式数控加工是未来的必然趋势,但在现阶段,由于封闭式数控系统的限制,以g/m代码为核心的数控加工仍是主流。此外,也有学者研究基于自定义加工特征的方法来构建集成系统,但主要应用于一些特征明确固定的场合,通用性不强。随着软件及计算机网络技术的发展,以com/dcom和webservice技术实现各软件系统间的集成和数据交换是另一个研究方向。然而,产品数字化加工相关软件对人机交互性要求均比较高,目前的集成技术尚不能有效满足用户需求。

3总结

随着大数据、云计算等相关计算机网络技术的发展,在绿色制造、智能制造的背景和要求下,进行数字化加工的集成管理可有效提高产品研发效率,提升企业信息化水平。未来,全三维数字化设计制造、数字化加工业务流程管理、数字化加工系统集成将是实现数字化加工集成管理的重要技术手段。

参考文献:

[1]程晓波,马彩凤.数控加工在制造业中的应用[j].装备制造技术,2013(7):194-196.

[2]李西兴,郭顺生,杜百岗.纺织机械制造企业数字化智能化制造与管理平台设计与实现[j].计算机集成制造系统,2016(03):672-685.

[3]郭顺生,杜百岗,孙利波,等.建材装备制造企业数字化管理平台设计与实现[j].计算机集成制造系统,2015(01):226-234.

数字化制造技术范文篇5

关键词:数字化转型,生产方式,国际经济格局

随着数字技术的高速发展,数字化转型对全球经济和贸易的深远影响,已经逐渐露出了端倪。虽然数字化引发的变革仍不足以改变当前国际经济格局,但在生产方式数字化的大趋势下,未来国际经贸关系的变化是可以预见的。本文探讨了数字化转型在生产方式和国际经济格局变革中的作用和影响,试图为中国在数字化转型大潮中的应对策略,提供一点有益的思考。

1科技革命推动经济发展的历史规律

自工业革命以来,科学技术革命一直是影响生产方式变革的根本原因,也是推动国际经济格局发生变化的关键力量。历史证明,每当社会生产方式发生巨大变革,必然有颠覆现有认知的全新生产技术出现;而以往三次技术革命对国际经济政治格局产生的影响,同样是显而易见的。如今世界进入数字化的时代,物联网、人工智能、大数据等数字技术被广泛应用到社会各个领域,数字化转型的趋势已不可阻挡。大体而言,科技革命推动经济发展的历史规律可以概括如下:科学技术更新——生产要素更新——生产方式更新——国际经济格局变化。进入数字化时代,以煤炭、石油等旧能源为代表的旧生产要素不再占据主导地位,取而代之的,是物联网、人工智能、大数据等数字技术所提供的数据资源。数据资源与新能源、新材料的融合,形成了新的核心生产要素。而核心生产要素的变化,又对企业生产经营和资源配置的方式产生了巨大影响,成为了产业革命的催化剂,在社会范围内推动了产业重组,传统产业逐渐退出舞台,新兴产业纷纷崛起。在数字技术革命的洗礼下,各个国家和地区的竞争优势也随之改变,旧有的国际经济格局面临新的挑战。

2生产方式向数字化转型的主要表现

2.1互联网平台迅猛发展

互联网技术以平台为依托,为全社会资源和信息的交换提供了便利,大量用户纷纷进入平台,形成平台经济。当用户的数量形成规模,互联网平台的价值也就越发凸显出来。平台经济背后蕴含的巨大商机,吸引了越来越多的企业向着平台化的方向转型。到目前为止,在阿里巴巴、亚马逊等大型跨国电商企业的带动下,服务业的平台化已经达到较高程度,形成了完整的产业链条。在制造行业,互联网平台使同一区域内的企业、行业上下游企业、企业与消费者的联系更加密切,平台化趋势已经逐渐形成。

2.2产业融合与产品服务创新

数字化技术的应用,大大提高了企业数据搜集、整理、分析和存储的能力,数据如同一条纽带,通过数据的流通,产业链条上的所有主体之间的联系变得更加密切,推动了产业融合的发展。首先,数字化技术对产业一体化起到了重要的促进作用,部分行业的生产环节一直处于分散状态,生产过程不集中,如今在数字化技术的影响下,出现了明显的集成特征,开始向着生产一体化的方向发展。如果说以往的技术革命使行业分工更加细化,那么数字技术革命所引领的趋势则是产业一体化。其次,数字化技术为企业创新提供了有力支撑,企业将数字化技术应用于产品开发,并以数据为参考,对产品和服务进行改良更新,使其更符合用户需求,打造数字化产品和数字化服务。

2.3互联网领域加强国际合作

在数字化背景下,资源和信息以互联网为桥梁,在全球范围内实现共享,为企业创新创造了良好的外部条件。企业可以通过互联网、物联网技术,进行“全球连接”,在国际范围内寻求合作。以设计为例,在传统设计模式下,企业需要自行组建设计团队,独立研发设计,耗时较长且效率不高;而如能通过互联网寻求国际合作,进行全球同步设计,将大大缩短设计时间,提高设计效率。

3数字化转型对国际经济格局的影响

数字化转型促进了核心生产要素的转变,在全球范围内引发产业革命,旧有的产业分工被重构,创新能力逐渐成为国家核心竞争力的关键,以及数字化对贸易、投资等领域的深远影响,都会在国际经济格局的变化中得到反映,成为改变国际经济格局的重要因素。

3.1数据潜力和创新实力成为国家竞争力的重要增长点

互联网是数字化转型的关键所在,而互联网价值的评价基于用户数量,用户越多,互联网市场价值越高。在数字化背景下,数据成为国家竞争力的新增长点。对于人口众多的国家而言,这意味着他们拥有庞大的数据潜力,能够获得更多的网络数据,数字经济的发展市场更加广阔,发展前景也更加可观。此外,数字技术的发展,极大地促进了知识和信息在全球范围内的传输和共享,新兴经济体一旦把握了创新机遇,不断强化创新能力,必定能实现竞争力的快速增长。

3.2传统制造业国家不容乐观

生产过程的数字化依赖于资本投入和技术支撑,基于这一点,制造业在数字化转型工程中,不可避免地会出现对传统劳动密集型产业不利的倾斜。对传统制造业国家来说,这意味着低成本红利的消失、产业空间遭到挤压,以及失业率的提高,进而导致这些国家在全球产业分工中的地位下降。反之,技术发达、资本密集、教育水平较高的国家则会在竞争中占据更多的优势,在数字化转型过程中抢占先机,提高自己在国际经济格局中的地位。

3.3跨境投资方向发生转变

跨国公司数字化的进程正在逐渐加快,数字基础设施被广泛应用于跨国公司的生产活动中,在这种情况下,跨境投资的方向也与以往不同,技术和人才成为跨国公司争夺的焦点。对于一些传统制造业国家而言,这意味着他们失去了更多获得投资的机会。在跨国公司的投资战略中,数据、技术和人才所占的比重越来越大,跨境投资的方向从有形资产逐渐向无形资产转化。人口较多的国家可以为跨国公司提供广阔的网络市场,即数据资源;科技发达的国家则能为跨国公司提供所需的技术和人才,即知识资源。与此同时,在智能化生产技术的冲击下,部分发展中国家赖以生存的廉价劳动力优势正在逐渐丧失,对跨境投资的吸引力大幅下降,这会给他们的生存和发展带来更多的挑战,而跨境投资流向技术密集型国家,则为这些国家带来了新的发展机遇。

3.4国际贸易面临数字化转型

数字技术革命推动了信息通信技术的发展,促进了全球范围内的经济贸易合作,这使得国际贸易的成本大大降低,贸易规模持续增长。不仅如此,国际贸易模式相比以往也有了很大变化。传统的国际贸易中,实物商品占据了主导地位,然而在数字技术影响下,服务业创新能力大幅提高,从而使得服务出口成为可能,加快了服务业贸易化发展的速度,国际服务贸易呈上升趋势。服务贸易化的出现,打破了原有的国际贸易格局,与此同时,数字化商品在国际贸易比例中,也占据了相当的份额。服务贸易和数字商品贸易的出现,推动着国际贸易向数字化的方向转型。可以预见,在未来的国际贸易竞争中,重视和发展数字产业将为国家带来更多竞争力。此外,传统国际贸易门槛较高,中小企业甚至一些大型企业都没有足够的实力参与其中,国际贸易大多在跨国公司之间展开,且多为大宗贸易。互联网平台的兴起,促进了国际贸易模式的转变,催生出跨境电商等一大批依托平台经济的新模式。国际贸易的主体呈现出分散化的趋势,大到跨国公司,小到个人,都可以在成为跨境电商经济的主体。这意味着,无论是发达国家还是发展中国家,只要大力发展互联网技术,积极搭建跨国电商平台,就能在未来的国际贸易中获得参与机会。

3.5数字企业迅猛发展

在全球公司市值排名中,互联网公司所占的比例正在逐渐增大。作为数字化转型的先驱,数字企业通过网络平台带来的庞大用户群,不断扩大企业规模,发展速度十分迅猛。相比于传统企业,数字企业更加富有活力,在未来的市场角逐中前景更为可观。在国际经济格局的竞争中,国家的竞争也是企业的竞争,谁在数字企业的发展上走在了前列,谁就能在未来的国际经济竞争中抢占先机。

4数字化转型背景下的应对策略

作为人口大国和制造业大国,我国在应对数字化转型所带来的影响方面,需要做好充分的准备。互联网数据方面,我国拥有庞大的网民基础,网络平台发达,数据潜力十分可观,网络平台的巨大价值,推动着企业在数字化、智能化道路上加快创新和发展步伐,向着技术创新型企业转变。制造业方面,我国制造业体量较大,产业链条完整,低劳动力成本的优势一定程度上仍然存在,数字化水平还有较大上升空间。在数字化转型的背景下,制造业应加大数字化技术方面投入,通过技术创新和绿色发展提高行业竞争力。在国际经济格局方面,我国企业应通过跨境网络平台,积极参与全球技术创新,从而增强企业的国际竞争力,提高企业在全球价值链的地位。

4.1加快制造业转型升级

数字化转型背景下,制造业的传统生产模式被打破,劳动力低成本的优势,在人工智能、大数据等数字化技术冲击下逐渐被削弱,技术取代规模,成为了制造业发展水平的重要标志。互联网技术的发展,改变了制造业固有的生产方式,生产变得更加灵活,产业集聚不再是制造业的优势所在。随着技术和人才导向的投资比重增加,发达国家将在制造行业获得更多投资机会,我国传统制造业的优势面临严峻挑战。要巩固我国制造业在国际经济格局中的领先地位,就要加大数字化技术投入,加大对传统制造业的改造力度,全面推进制造业产业升级。

4.2提高基础技术水平

数字化转型的发展速度,依赖于基础技术水平的提高,基础技术存在不足,就会对数字技术的创新发展形成制约,从而影响数字化转型的推进速度。数据经济、网络经济推动了产业升级转型,增强了国家经济竞争力,然而数字技术在各领域的广泛应用,又产生了新的安全问题。所以国家在数字技术的投入和研发方面,应以基础技术的攻坚和创新为重,同时出台相关激励政策,积极调动社会力量,促进基础技术产业化,切实解决关键技术瓶颈问题。要在前沿领域和前沿技术上抢占先机,加强政府与企业之间的合作,全面提高基础技术研发和创新水平。

4.3推动教育改革,培养创新人才

数字化转型削弱了低成本劳动力的优势,对劳动力知识和技术水平提出了更高的要求,这极大地冲击了固有的就业结构,使得社会就业的分化趋于明显。数字化、智能化生产在提高企业生产效率和产品质量的同时,也缩减了企业用工数量,从而导致企业不断裁员,形成了失业隐患。我国人口基数庞大,制造业在吸纳就业方面发挥着重要作用。面对数字化转型的挑战,制造业的劳动力结构也在发生变化,一旦制造业岗位大幅削减,大量的低技能劳动力将面临失业,给社会就业带来巨大压力。为此,国家要大力发展职业培训,增加职业教育投入,为社会提供更多数字化技术人才;营造良好创业环境,通过增加创业来降低失业压力;发展灵活就业,促进人才转型,通过市场调节,实现人才资源的优化配置;推动教育改革,把创新型人才的培养放在首位,以适应数字化转型的需求。

4.4加强数字经济领域国际合作

数字经济时代的到来,加速了全球经济和贸易的一体化,通过数据网络的连接,国与国之间的经济联系变得更加紧密,开放发展与合作互助将成为未来国际经济格局的主题。我国拥有完善的基础设施,为数字技术研发和应用提供了根本保障;互联网数据方面的巨大潜力,吸引了国际投资机构的目光。以此为依托,数字企业就能走出国门,参与到国际网络市场的竞争之中。在发展国内网络市场的同时,也要加强国际合作,积极开拓国际市场,吸引外部资源,建设跨国数字企业。此外,要在数字化转型的背景下赢得国际话语权,一方面要推动数字产业规范化、国际化,在数字化领域与国际标准接轨;另一方面要积极引领市场,提高我国数字化标准在国际数字领域的权威性,让中国标准赢得国际认可。

5结语

数字化转型对生产方式的变革产生了深远影响,促进了世界经济的一体化、合作化,也推动了国际经济格局的变化。技术革命带动了产业革命,社会资源从劳动力密集型产业逐渐转向技术和人才密集型产业。对于经济发达,技术先进,教育水平高的国家而言,数字化转型意味着更多的资源倾斜和更大的机遇,而科技教育相对落后的国家则面临着制造业迁移的影响和严峻的失业形势。在这样的背景下,我国应充分发挥制造业规模、数据资源潜力和数字基础设施方面的优势,大力发展数字技术,推进产业结构重组,加大技术创新投入,积极参与国际合作,提高我国在数字领域的竞争力,从而在未来的国际经济格局中,赢得更高的地位和更多的话语权。

参考文献

[1]郎平.互联网如何改变国际关系[j].国际政治科学.2021(02):90-121.

数字化制造技术范文篇6

关键词:数字化工装;管控模式;探索

随着信息技术、自动控制技术和计算机技术的飞速发展,现代化飞机设计制造水平日益提高,为提高飞机装配质量和装配效率,降低工人劳动强度,越来越多的数字化工装被应用到大飞机部件装配领域。数字化工装是指在航空产品制造过程中,为了实现数字化、自动化生产制造,确保产品质量、提高生产效率,而设计制造或采购的,在产品制造中以支撑、定位、夹紧、成型、部件加工、检测和测量等功能为目的,并由工装部分及机动设备、计算机信息系统等集成一体的装备。

1现状与困惑

近年来,随着我国综合国力的增强和对制造业的高度重视,国家对航空制造业的投入也逐年加大,新型号研制过程中,越来越多的数字化工装被用于飞机部件装配过程,特别是在机翼、机身等大部件装备过程中,广泛采用数字化工装。在飞机制造装备管理领域,我国航空制造企业主要沿用的是国外的管理模式,即将航空制造装备严格区分为设备和工装两部分:工装主要指与飞机产品制造直接相关的非标工艺装备,大多依靠企业自身设计、制造和维护;设备主要指通用化、标准化、机床化的标准制造装备,大多通过采购获取,后期的日常维护依靠企业自身,较为复杂的维修依靠专业厂家。这两种装备无论是从资金来源、立项过程,还是制造、保养维护,都有着截然不同的形式。随着数字化装备大量应用,工装设备化的趋势日渐凸显,传统的明确的工装、设备管理方式已经满足不了航空工业的发展需求,只有打破传统的装备管理方式,进行装备的一体化管理改革,才能适应新形势的发展。

2国内外模式对比

2.1国外模式。波音、空客等世界先进的航空制造企业,数字化工装设计和制造走的是外委协作的专业化发展道路,主要通过专业的数字化工装供应商提供完备的装备和技术服务。数字集成装备在国外航空制造业中应用较早,早期借鉴汽车数字化生产线经验,之后移植到航空制造领域,技术基础和工业体系完备,与之配套的市场比较成熟,有着多年专门从事航空数字化工装研制的优秀企业,例如西班牙的aritex、美国的ei、德国的broetje等,波音、空客在数字化工装研制方面与他们长期合作,形成战略尊龙凯时最新的合作伙伴,在前期生产线规划和后期技术服务、维修等方面,形成较为良性的合作关系,能够为飞机制造企业提供长期、稳定的技术服务和保障。2.2国内模式。在国内数字化工装应用和管理领域,商飞公司有着较为先进的理念和经验,形成了较为完善的管理体系。商飞公司在c919型号中大量引进国外企业参与数字化工装制造,研制初期专门成立了专项装配生产线ipt团队,主要由工艺、工装设计、航研所、项目部、生产保障部、质量部等部门技术人员组成,全程参与生产线的策划、论证、调研、考察,技术方案的设计和立项,技术协议、质量协议的编制;生产线的资产管理、接受验收;参与和监督供应商对生产线的更改完善;使用技术指导、技术协调、现场跟踪和问题处理;加工编程、刀具开发、工艺试验及鉴定等工作。这种较为稳定的团队为装配生产线的使用、维护提供全程的技术保障。但是,由于国内外飞机研制模式不同,c919飞机在研制阶段产品更改过于频繁,致使数字化工装的方案和结构更改较多,为之提供数字化集成的国外企业提出了较为高昂的更改费用。由于受工业基础、行业壁垒和经费等因素的制约,数字化工装在国内航空制造领域应用较晚,近年来,国内一些高校和科研院所在此领域有了一定的突破,在部分新研型号上有了初步的应用,尚未形成成熟完善的市场环境,缺少必要的市场竞争,企业完全借助外部力量解决数字化工装应用中的技术问题,存在很大的风险。

3探索与出路研究

我国大部分航空制造企业担负着国家军机研制生产的战略任务。一方面,一般的通用装备可以从国外购买,但是装配设备与被装配部件的功能和作用密切相关,需要针对某一系列飞机进行专门研制,国外供应商要求提供产品的详细技术参数和功能参数等细节信息,出于国防安全保密要求,军用飞机根本不允许将机型资料交给国外设备生产商,且国外进口的装配系统价格昂贵,后续的维护返修等维持装备正常运行的技术不能得到充分保障。另一方面,国内数字化工装技术尚处于起步阶段,技术水平和规模都无法与欧美的模式相比,研制周期和装备的性能都得不到保证,且未形成完善、良性的竞争市场,完全依靠外委研制势必受制于人,企业不仅要投入高昂的费用,而且自身的数字化工装技术水平也得不到提高。因此,要从根本上解决型号生产需求与数字化工装研发能力不足之间的矛盾,必须依靠自己的力量发展飞机装配数字化装备,来确保未来大飞机研制与生产计划的顺利实施[1]。要解决现阶段数字化工装技术水平和管理能力不足的问题,要从以下几个方面入手[2]:一是通过项目或者课题的形式,与国内外知名企业开展合作。结合具体的项目,派出技术人员,与对方企业员工共同工作、深度合作,对项目共同开发和研究。授人与鱼不如授人与渔,在购买先进自动化设备的同时,更要注重先进技术的学习和掌握。在签订技术协议时,注明需要对企业的技术人员进行培训,使企业的技术人员能全面掌握核心技术。二是依托高校,对企业现有技术人员进行脱产式培训和教育。技术人员可以带着具体的课题和任务,通过在高校的理论学习,解决实际科研生产中的具体问题,加强技术人员的理论知识,将高校的理论知识与实际科研生产相结合,提高技术水平,解决生产问题。三是派技术骨干参加各种技术交流、峰会、讲座、培训等,了解和掌握数字化工装先进的技术和理念。四是加强与知名企业的横向技术交流。组织技术人员加强与国内外先进企业的技术交流,特别是国内外知名航空制造企业,走进他们的车间,走到生产一线,学习先进的技术和管理,师夷长技以自强。五是根据企业发展与实际需求,吸引国内相关领域专家和高端技术人才参与项目攻关。高薪聘请国内外行业专家或领军人才,与企业的技术人员组成技术团队,依托专家的技术经验和企业的资源,解决企业技术发展的困惑和难题,通过解决实际问题,使技术人员得到锻炼和成长。六是发挥好企业博士后工作站的人才聚合作用。有针对性地聘请博士,充分发挥站内博士的理论知识和企业技术人员的生产经验,依托自身资源优势,解决科研生产中的问题,培养专业技术人才。

4结语

随着数字化工装在各型号上的应用越来越多,技术和管理能力不足问题也日益暴露,在数字化工装技术和管理方面部分企业做了尝试和改革:通过流程优化,初步建立起一套完整的数字化工装管控体系制度;通过组织结构调整,整合了工装设计和设备设计等优势资源,加强了数字化装备技术水平和管理效率,这是一个很好的开端。同时,还要抓住国家大力推进“两化融合”和“军民融合”的契机,借助外部技术和资源,大力推进数字化工装的技术能力发展和管理水平提升。

参考文献

[1]陈昌伟,胡国清,张冬至.飞机数字化柔性工装技术研究[j].中国制造业信息化,2009(9):21-24;28.

数字化制造技术范文篇7

航空饭金工装数字化设计制造技术

与其他加工制造方法相比,饭金件的数字化设计制造有自身的特点。饭金件并非一次成形,它的制造过程包括多个工序,因此饭金件的数字化定义不仅包括零件本身的定义,更包括工序件的定义和优化。为了保证制造精度,必须根据零件形状、成形工艺、材料特性等进行成形过程中工艺数模的定义,作为工序间的制造依据和检测依据。其次,饭金件成形是塑性变形过程,无法完全定量控制。再次,饭金成形过程中需控制的主要是成形力、温度等工艺过程参数,而非坐标等几何参数,控制难度更大。由于材料性能的不稳定性和随机性,使工艺参数设计和成形过程精确控制十分困难。因此必须从成形工艺开始直至工装模具试压交付整个过程进行研究,形成饭金件数字化设计制造的尊龙凯时最新地址的解决方案,建立饭金的数字化设计制造体系。饭金数字化设计制造包括工艺数字化设计、数字化工艺数模(即制造模型)、工装数字化设计、工装模具数字化制造等内容,这些内容以产品数模库、产品工艺数据库、工艺数模库、模具设计知识库、标准件库、成形分析/仿真库等共享数据为支撑,通过数据接口与相关部门进行数据交换,由数据管理系统进行管理,进行系统集成,实现并行设计制造,从而提高饭金模具设计质量,缩短制造周期。饭金的数字化设计制造技术工艺设计和制造模型的定义是核心,应该进行以下方面的工作:建立企业共享数据库。饭金件设计是典型的知识需求密集的过程。企业在以往的制造过程中积累了大量关于饭金材料性能数据、典型流程、工艺参数等经验及试验数据,这些数据转化为共享知识,建立模具工艺知识数据库,有助于提高饭金工艺设计的效率和成形质量。此外还有模具设计知识数据库、模具数字化分析数据库等。研究饭金件制造模型定义方法,建立毛坯和工艺模型的专用计算工具,为工装设计、工艺参数设计、数控编程等提供数据源,以满足零件精密成形的需要。图1中,成形模具的外形制造依据为制造模型中的成形工艺模型而不是零件原始数模。成形工艺模型考虑了零件的回弹等因素,对型面和尺寸进行了合理的预修正。以制造模型为框肋零件橡皮囊液压成形工艺过程的数据源,改变了反复试错的制造方式,简化了模具设计的工作,减少了人为不确定因素的影响,提高了模具设计的效率,同时可保证零件成形后的精度,提高零件制造的质量,实现零件的精密、快速和低成本的制造。图1框类零件橡皮囊液爪成形过程飞机蒙皮柔性工装是数字化制造的一个典型案例。图2所示是一种柔性多点吸盘式夹持工装系统,采用数字量传递的蒙皮制造技术,与工艺数字化和数控设备结合很容易实现蒙皮零件的数字化生产,使工装制造周期大幅减少,生产效率显著提高。模具外形调整在10分钟之内可以完成,对于多品种小批量蒙皮零件的生产具有独特优势。国内北京航空制造工程研究所已经开展了这方面的工作5:。

国内航空公司的饭金工装数字化设计制造

数字化制造技术范文篇8

关键词:数字化设计技术;农业机械设计;应用

1关于数字化设计技术的简要介绍

1.1数字化设计技术的内涵。所谓的数字化设计技术是指人借助计算机、网络、cad及cae软件、打印机、绘图仪等工具根据客户对产品的需求,在数学建模的过程中充分考虑整个产品的生命周期,经过大量科学且行之有效的运算,在稳定的几何模型建构和不断的数据调试中完成产品的初期设计[1]。数字化设计技术的本质是一种数字压缩、编码、解调和调制的处理技术,贯穿于与整个产品开发过程的数字化模型的使用较少和避免了实物模型应用的成本,其整个设计行为因为能被严格规范和把控,产品的设计水平、设计效率和整体性能都获取了有效的保障。1.2数字化设计技术的特性。1)数字化设计技术的产品定义模型其实是一种参数化造型,从某种程度上来说是统一的。相对与传统的设计技术,数字化设计系统有着自己独有的规范数据库,比如结构标准零件库、材料及半成品型材库、型材截面图形库及其参数库、强度分析库等,这些标准化的参数修改应用使得不同模块的组合和转化更加方便,保证了数据链的完整。同时,它面向整个产品的生命周期,对产品的开发期、成长期、成熟期、衰退期的状况都能进行详尽的设计,能够根据需求在稳定科学的架构中进行及时有效的调整。2)数字化设计往往有助并行设计的实现和突破。众所周知,产品的设计讲究设计上的契合性,要想在概念设计、零件设计、装配设计等过程实现生产、制造、包装、维修工序的有效统一,传统设计通常是由同一班人马全程跟紧,而数字化设计因为专业化水准高人们可有效分割产品的设计周期及任务,它在时间和空间上允许不同的设计的团队和小组共同参与设计,类工业化模式的并行执行、分工操作不仅能缩短工期,将产品的生产效率提升一个层次,还能够在装配、制造、维修的多层设计中保障产品的高质量。

2农业机械设计中数字化设计技术的应用现状和趋势研究

目前我国机械领域进行了相当多的数字化操作尝试,但不同行业数字化技术的使用和深化程度不一,差距较大。相对于航天、汽车等行业,农机企业在这一现代设计方法的使用层次极低,相互之间重复设计过多、信息资源不能被最大限度地接触利用,数字化设计技术未能被高效融合在其设计过程,造成主这一状况的原因一在于我国缺乏自主研发的高精度计算机分析软件,二是数字化设计在农业机械行业还处在概念认同阶段,比如有的农机大型研发企业已经拥有了类似“数字样机”“并行工程”“虚拟仿真”等前沿性课题的专门讨论,但规模化的工业应用还有很长一段时间要走[2]。如何在未来使数字化设计技术和农业机械设计完美融合,需要注意以下几点。2.1关注虚拟现实技术的运用。这一基于计算机图形系统的技术集合图、形、声音构筑出交互性的三维环境,让设计者和农机企业客户都能有身临其境的逼真体验。比如在周期长、结构复杂的农机设计中利用现有的cad系统定义出产品模型,再将这模型输入vr系统,强力增强农机产品设计的可视效果,这样用户即时提供反馈体验意见,设计人员在机械复杂结构设计中能进行精准的修改,保证设计的科学性、合理性和可行性。2.2强调设计的创新。任何一门新技术的应用在实践中都会产生这样或那样的问题,数字化设计技术应用在农业机械设计的过程也不会例外。要使农机设备有更加广阔的市场,必须在产品的设计初期,进行扎实科学的市场调研,提升数字化设计技术的标准,加大数字化设计技术的创新力度,充实其知识数据库进行有效的数据系统知识表达和重组,在这一融合过程中农业机械设计更具前瞻性,制造出的农机产品功能才能被市场认可[3]。2.3注重协同设计。我国的农机产品有14大类、95小类,在呈现上高达3000多种。农业机械产业的发展不仅要在设计和制造的过程中保证一致性,产品定制需求也需要被满足,数字化设计技术的集成功用为农机设计这一纷繁要求提供了可能。农机制造相关的供应商应该充分利用互联网优势建立一个可以提供产品零件种类、参数的资源搜索网络,实现不同客户端、应用系统、服务器数据库的异构,树立协同观念,加强设计沟通和资源共享可以使农业机械设计的周期和成本耗用得到较大改善。

3结束语

农业机械的使用关乎我国现代农业的发展水平,在农业机械制造中引入数字化的设计技术也是一种发展实体经济、以工促农、科技兴国的方式,农业机械设计的数字化可以加速农业机械化的进程,在未来的实践中离不开更多科研机构与企业的通力合作。

参考文献:

[1]哈那提别克•米那托拉.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[j].南方农机,2018,49(13):74 88.

[2]阎楚良,杨方飞,张书明.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[j].农业机械学报,2004(6):211-214.

数字化制造技术范文篇9

关键词:机械设计制造;数字化;智能化;发展

在机械制造行业领域,机械设计工作非常关键,唯有高质量完成机械设计工作,才能保证机械制造质量。而随着机械设计制造行业的发展,除了要汲取传统技术工艺的经验以外,更要与现代科学技术结合,尤其是随着用户需求的不断增多与提高,一定要重视数字化与智能化技术的应用,才能最大限度地满足用户的需求。因此,作为机械设计制造行业技术人员,需要对该行业前沿技术保持关注,紧随行业发展方向,掌握全新技术工艺,从而提高企业市场竞争力。

1机械设计制造数字化与智能化的应用优势

随着现代科学技术的高速发展,数字化与智能化技术在各行业领域中得到广泛渗透,机械设计制造行业也不例外,属于时展的必然选择。从机械设计制造行业应用数字化与智能化技术的实际情况来看,表现出的优势体现在如下几个方面:

1.1提高机械设计制造工作效率

在传统的机械设计制造过程中,会因为存在多方因素的局限,所以行业发展中还存在技术工艺繁杂、效率偏低的问题,导致技术人员的工作时间普遍较长,人才流失率较高,形成对行业发展的不良影响。而随着数字化与智能化技术的引入,与机械设计制造有机结合,不仅优化了技术人员的工作环境,同时也提高了工作效率。尤其是产品生产制造过程中,自动化生产线的开发,使得传统的工艺流程得到简化,节省了大量人力资源,原本要多人完成的工作,只需要一人与自动化机器搭配便可完成,大大提高了产品生产效率。另外,在智能化的管理体系中,能够实现对产品生产过程的智能化检测与问题解决,最大程度保障了产品制造质量[1]。总而言之,数字化与智能化技术的应用,提高了生产线工艺的标准化程度,使得机械设计制造工作效率与产品质量得以全面提高。

1.2提高产品生产流程安全性

在以往的机械设计制造过程中,对生产线的管控与检测基本由人工完成,但其中涉及到部分危险系数高的故障维修工作,一定程度上会威胁到技术人员的安全。安全性保障在机械设计制造工作中至关重要,保证技术人员的安全才是产品生产的首要前提。而通过应用数字化与智能化技术实现对生产工艺流程的优化,能够用到更为先进的智能化设备去监测生产过程,第一时间找出故障环节且进行维修,从而保证生产的安全性[2]。比如,可在智能终端安装谐波滤波器(如图1所示),借助此装置消除外界环境因素的干扰,强化对不同类型信号的感知,使得人工智能系统能够高效参与机械设计制造过程。总而言之,数字化与智能化技术加持下的监测能够及时察觉问题并报警,提升了故障检出率,实现了保护技术生产人员安全的目的。

1.3简化生产操作技术

在过去的机械设计制造工作中,由于生产方式以人工为主,所以对每一位技术人员的生产操作技术要求非常高。而随着数字化与智能化技术的应用,推动生产线的智能化升级,不仅如上述所言减少了技术人员的数量,也进一步简化了操作技术要求,以前较为复杂的生产操作技术也变得更为简单。另外,生产流程有了数字化的加持,质量标准能得到统一,有助于生产质量的全面提高。

2机械设计制造的数字化与智能化发展趋势

2.1积极响应绿色发展号召

随着我国工业化发展速度不断加快,在发展过程中也出现了对环境的破坏行为,并且破坏程度日渐加剧。所以,为了保证发展可持续化,国家提出了绿色发展口号,那么在机械设计制造行业的发展中,同样要响应并践行“绿色发展”的理念,将该理念渗透到未来的发展规划中。将数字化与智能化技术与传统机械设计制造流程进行结合,为了保证其可持续性发展,要尽可能选用更环保的材料,或是通过技术优化减少生产过程中造成的环境破坏。所以,将数字化、智能化技术与机械设计制造相结合,一定要完善技术工艺,改进生产线中可能存在环境破坏的技术环节,从根本上解决生产过程中的污染问题。

2.2完善数字化与智能化体系

在当前科学技术水平不断提高以及机械设计制造行业快速发展的背景下,构建完善的数字化与智能化体系尤为必要。事实上,在近些年的发展中已有许多产品生产技术工艺出现了智能化的升级改造,或是将先进的智能化设备引入到传统生产线中,然而均未形成完善的数字化与智能化体系,所以无法进行集约化、统一化管理。所以,为了提高生产管理质量,需要在今后的发展中对生产流程予以数字化与智能化完善建设,唯有将整个生产过程中的独立部分进行体系化串联,借助大数据挖掘技术构建数字化管理模式,才能达到统一化管理效果,强化各个环节之间的数据交流共享,从而提高产品生产效率与企业经济效益。

2.3机械设计模型构造的数字化发展

在过去的机械设计制造过程中,模型设计用到的基本是电子版模型,再进行人工搭建,这种设计方式不但费时费力,而且会因为数据之间的误差难以减小而影响产品的质量。而有了数字化与智能化技术的加持后,便可得到电子模型的三维立体效果,在计算机中结合数据进行虚拟化再现,能明显提高产品设计与制造的质量[3]。此外,模型设计朝着数字化方向发展,还能促使数据的进一步精细化,生产技术人员只需掌握数字化设备的操作技术,便能轻松完成优质的产品模型设计,降低了技术人员就职门槛以及提高产品设计效率。机械设计模型构造的数字化发展,主要是利用计算机信息技术对设计模型方案进行模拟(如图2所示),将各项参数与运行环境输入到系统中,便能自动化生成机械设计方案中的模型以及实施过程,通过观察方案设计实施情况便能了解其中存在的缺陷,在不需要进行实务操作的前提下,便可对设计模型方案进行改良。机械加工之后热水洗酸洗活化模拟运作冷却深加工录入系统检查结束水洗除锈图2机械设计模型方案模拟过程

3数字化与智能化在机械设计制造中应用的注意事项

如上述所言,在机械设计制造领域应用数字化与智能化技术是时展所趋,关系到该行业未来的可持续发展。然而,在数字化与智能化技术的具体应用中,还需要重点关注如下几个方面:

3.1重视系统优化

在将数字化与智能化技术融入到机械设计制造领域的过程中,虽然对设备与技术的升级改造是关键,但一定不能忽视系统优化的重要作用。因为技术升级一定会带来设备使用与管理方面的细节变化,自然要对整个系统展开升级优化,才能保证设备、技术的作用发挥达到最大化。系统升级并不仅限于先进技术的引入,还要重视生产线内各个环节的协调配合,才能保障产品生产质量。

3.2招聘优质人才

信息化时代的到来让机械设计制造行业得到迅猛发展的机会,而且在数字化与智能化技术的加持下,机械设计制造行业的工作质量与效率有了大幅提升。然而,目前从事机械设计制造的人员的信息技术素养并不高,对数字化与智能化技术有研究的人员多数集中在互联网行业,所以机械设计制造行业要想实现突破和长远发展,需要引入更多专业型人才。唯有更多优质人才的加入,才能实现对智能化设备进行合理使用与管维,还能对技术进一步升级改进,不断提高企业的市场竞争力,并且为我国机械设计制造行业的健康发展奠定坚实基础。

3.3重视产品商品化

完成机械设计工作之后,需要由专人对设计方案进行检验,明确机械产品的设计目的在于产品商品化,能够为企业带来经济收益价值,所以在开展设计工作与投入生产制造之前,必须把握好市场需求动向,才能找准设计产品的定位,更能满足市场需求。

4结语

综上所述,机械设计制造的数字化与智能化发展不仅仅是时展的必然趋势,同时也是机械制造企业不断提高市场竞争力的必要手段,通过引入数字化与智能化技术,不但能优化传统设计制造过程中的不足,还能提高产品的生产效率及质量,有着广阔发展前景。所以,机械制造企业研发部门应当高度重视先进技术的研发、引入与应用,与现有的产品设计与制造流程相结合,促进整个机械设计制造行业的良好发展。

参考文献:

[1]曹羽.机械设计制造及自动化的设计原则和发展趋势[j].内燃机与配件,2020(12):212-213.

[2]涂春莲.机械设计制造的数字化与智能化发展[j].农机使用与维修,2021(10):40-41.

数字化制造技术范文篇10

1.1数字化设计技术概念。所谓“数字化设计技术”,是指在计算机数字化技术发展到一定程度的背景下,用于辅助设计领域的部分工作[1]。就当前大家所了解的数字化设计技术而言,涉及众多技术,核心处理技术主要有数字压缩、数字编码以及数字调制等。伴随着信息技术与计算机技术的不断深入应用与发展,数字化设计技术也得到了长足发展,逐步建立了一个以计算机为基础框架的模型,现如今在社会众多领域当中得到了广泛应用[2]。1.2数字化设计技术特点。数字化设计技术在实践应用中,彰显了众多特点,总结起来,主要包括以下几个方面:首先,一个统一化产品定义模型,在社会众多领域当中能够得到更加广泛的应用,并且有着巨大的、潜在的应用空间;其次,数字化设计技术可实现并行设计,能够实现多小组同时作业,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于统一化模型,设计质量也有相应的保障;最后,设计可以实现虚拟仿真处理,主要是利用计算机技术来实现,避免了传统设计对实物模型依赖程度高的弊端,相比传统设计而言,具有明显的优势,具体表现在工作效率与成本2个方面。

2农业机械设计中数字化设计技术应用现状分析

在数字化设计技术推广应用之前,设计主要是满足设计对象的一些具体要求,在局部优化或者整体优化方面,并没有重点考虑,导致无法实现总体设计优化。数字化设计技术的应用,主要是在产品设计过程中,注重cad、cae等多类处理技术的应用,使得产品设计周期影响因素发生巨大改变,从而达到各项要求,例如设计质量、设计成本等。与此同时,为保障后期维护工作的便捷,设计会重视总体设计的优化。就农业机械而言,具有种类繁多、市场需求量大等特点,在具体设计中,主要是在传统设计理念的支撑下,采用一些传统的设计工艺,造成整体设计水平低下,然而数字化设计技术具有一定的先进性,基于农业机械设计现状,无形中为数字化设计技术的应用提供了巨大的空间。纵观当前数字化设计技术的应用,尤其是在农业机械设计中的应用,有效促进了农业机械设计效率与质量的提升,然而在实际应用中,相关设计人员还需要高度重视一些注意事项,包括农业机械设计特点,同时对数字化设计技术的特点引起高度重视,确保两者的兼容性,以此有效提升农业机械设计的总体水平。农业机械设计特点众多,概括起来,主要包括以下2个方面:首先,从结构方面而言,结构类型较多且较为复杂;其次,从功能角度而言,功能多样,操作较为方便、简单。就前者而言,以播种机为例,在具体的设计过程中,设计人员通常需要重视的仅有2项,一是农作物的品种,二是农艺特点。根据上述2项要求,播种机便可以大致分为条播种机、穴播种机以及精密播种机等,在此基础上,结合工作原理加以区分,播种机又可以分为2大类,分别是机械式与气力式。基于此,农业机械种类繁杂。就后者而言,为满足播种的各项需求,即使农业机械型号不同,在功能方面也没有本质差异。

3农业机械设计中数字化设计技术应用前景

数字化设计技术在农业机械设计中的应用,具有十分重要的现实意义。伴随着各项技术的进一步发展,有必要对数字化设计技术的应用前景进行更深层次的剖析。对其应用前景进行论述,具体内容如下:(1)农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术在农业机械设计中的应用,最大优势在于有效解决复杂结构设计问题,具体操作:借助声音定位技术以及三维成像技术实现仿真处理,在计算机上完成结构设计,以此简化设计,有效降低设计难度。另外,虚拟技术的应用,可以真实再现机械运动过程,并且可以在虚拟的情况下,借助计算机进行机械运动的力学分析,以此有效提升农业机械设计的可行性与质量。(2)实现产品设计以及制造的协同性,主要是注重两者的协调,才能保障农业机械设计质量。然而传统设计在设计与制造2个方面,存在严重的脱节问题。因此,在今后的设计中,设计人员需要高度重视农业机械产品设计与制造的协同化,并且落实到具体的设计工作中,以此实现农业机械设计优化、降低成本以及周期缩减等目的。关键工作是落实数字化设计技术的集成式应用,恰当运用这一技术,能够实现设计效果的最优化。(3)重视技术的创新。21世纪是知识时代,也是一个创新时代。一项技术是否能可持续发展,关键在于技术是否能够与时俱进、不断创新。数字化设计技术也需要不断创新,才能满足农业机械设计的各项实时要求。随着时间推移,农业机械设计将会不断衍生出新问题,数字化设计技术的应用将会面临诸多挑战。基于这一认识,为满足农业机械设计的可行性与前沿性,实现数字化设计技术的创新显然具有十分重要的现实意义。与此同时,农业机械设计必然朝着高标准方向发展,这无形中对数字化设计技术提出了更高的要求。数字化设计技术的创新,注重理念与技术的同时创新,以新理念推动技术的深入研究与实践,以此推动技术的发展,切实使设计水平得到有效提升。

4结束语

总而言之,数字化设计技术作为一项应用广泛的技术,能够实现并行设计,同时具有对实物依赖程度低等优势,在农业机械设计中的应用,能够极大地提高设计质量以及设计效率。因此,在今后的农业机械设计中,有必要注重虚拟技术的应用,同时需要实现产品设计与制造的协同,加强技术创新,以此确保数字化设计技术在农业机械设计中得到更好的应用。

参考文献:

[1]哈那提别克•米那托拉.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[j].南方农机,2018,49(13):74-88.

[2]欧潜.现代数字化设计制造技术在农业机械设计制造上的应用[j].中国高新区,2017(17):184.