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2023年数字化制造技术论文2怎么写(优秀20篇)

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2023年数字化制造技术论文2怎么写(优秀20篇)
2023-11-18 08:13:29    小编:ZTFB

社会问题是指在社会中存在的需要解决的各种不良现象或困境。如何写一篇充满艺术感的古诗词,需要对传统文化的理解和对美的敏感。下面是一些优秀总结范文,供大家参考学习。

数字化制造技术论文2怎么写篇一

机械制造范畴丈量技术经过不时完善和创新,逐步取得了较为可观的效果,虽然较之国际机械制造范畴丈量技术程度还存在一定差别,但是将来发展前景较为可观,随后新型压电顺应传感器以及高精度丈量仪器的推出,逐步到达世界先进程度。清华大学机械制造范畴中丈量技术研讨投入力度较大,经过张书练教授等小组成员的共同努力,逐步推出了一系列高精细丈量仪器,在实践应用中获得了较为非常突出的作用,影响深远,在一定水平上促进了机械制造范畴的发展,逐步朝着精度越来越小的趋向发展[4]。机械制造范畴丈量技术经过不时创新和完善,详细表如今数据处置和丈量仪器两方面,关于丈量问题需求强化研讨力度,尽可能降低误差,将高速短程激光测距技术以及其他波段电磁波测距技术作为中心技术;将来机械制造范畴丈量技术发展中,对机械制造范畴丈量技术规范进行标准和统一,促使丈量技术完成自动化校准。

4结语。

综上所述,机械制造范畴丈量技术经过不时创新和完善,关于我国经济发展有着非常重要的作用,特别是在当前科学技术程度不时提高,越来越多先进技术应用其中,逐步朝着数字化、自动化方向发展,关于其中存在的问题,提出合理的处理措施,理清机械制造范畴发展规律,整合资源,为我国丈量技术发展做出更大奉献。

数字化制造技术论文2怎么写篇二

“当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史_汇,国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照‘四个全面’战略布局要求,实施制造强国战略。”这是《中国制造2025》的一段话。

智能制造将成为我国工业领域未来几年的工作重点和目标方向。

融合it与ot。

罗克韦尔自动化公司日前在北京拉开其全球路演的序幕,议题聚焦在“如何打造互联企业并实现智能制造”上。罗克韦尔自动化大中华区董事总经理鲍博文(bobbuttermore)认为:实现智能制造要从打造互联企业开始。

在鲍博文看来,实现互联企业的核心要务就是将信息技术(it)与运营技术(ot)融合。以往,这些职能各司其职,彼此独立。如今,it与ot融合成为工i企业获得成功的关键所在,能够帮助企业采集、分析数据,并将数据转化为可指导行动的信息,从而创造切实的业务成果,提高生产过程的安全性、可预测性及可持续性。

互联企业的优势在于可以帮助中国制造企业将其人员、生产流程和资产连接起来从而实现业务价值。举例来说,食品生产商可以通过实施互联企业来提高多个工厂中多条生产线的整体设备效率。制药公司可实现产品序列化,从而满足行业法规的要求。矿业公司可以分析其矿石产量,而上游的石油和天然气公司则能够利用互联企业对油井井口进行优化。

四步进阶。

那么如何打造互联企业呢?

作为一家全球制造商,罗克韦尔自动化也面临相同的挑战。通过亲身践行,罗克韦尔自动化总结了一套互联企业四阶段执行模型:评估与计划、安全与升级、数据与分析以及优化与协作。

根据经验,一个成功的互联企业生产效率每年能够提高5%左右。当然,这需要企业拥有世界级的合作伙伴及生态系统。

世界级生态。

在路演期间,罗克韦尔自动化与中国橡胶和轮胎行业的领先供应商软控股份有限公司签署了一项价值为人民币1亿元的战略性合作协议。根据该协议,双方将在橡胶和轮胎领域合作开发信息和自动化机械技术、机械安全应用,并共同开展全球市场营销。此次合作有助于软控提高效率并降低服务成本,助力公司通过智能工厂实现智能制造。

“软控和罗克韦尔自动化在中国乃至世界范围内有着数十年的成功合作基础。我们紧密合作,探索智能机械和信息化方面的创新制造技术。我们怀着一个共同的目标:让软控成为世界领先的集成橡胶和轮胎制造解决方案提供商。”鲍博文表示,“_已经明确了2017年经济工作的总基调:稳中求进,并坚持推进供给侧结构性改革。根据政府规划,将继续削减煤炭和钢铁等重工业的过剩产能。但由于产能过剩和劳动力成本上涨的问题相继出现,提高生产率和全球竞争力对中国企业来说变得极为重要。所有这些趋势都表明实施智能制造势在必行,而这正是罗克韦尔自动化的优势所在。我们深知中国工业企业面临的各种挑战,我们将借助我们的全球项目经验为他们提供价值。”

数字化制造技术论文2怎么写篇三

当代机械工程领域迈进了数字化制造的时代,在产品制造活动的全生命过程中利用数字化的信息实现产品和制造活动的表达、组织和运行,数字化制造大大地提高了产品的质量和企业的生产经营效率。企业的数字化制造水平和应用能力已经成为企业的核心竞争力。

应用型本科院校机电专业的人才培养特色是“工程教育,职业取向”,培养的学生是既不同于普通高等教育的研究型人才,也不同于高职高专院校的技能操作型人才,而是具有够用的机械和电子专业理论知识,一定的人文、科技和艺术素质,较强创新精神的高等应用型机械工程领域的复合性应用型人才。从就业反馈来看,企业认为学生的理论泛泛而实践技能不足,理论与当代的企业技术脱轨,就业后工作适应能力差,需要经过相当长时间的培训和培养才能胜任岗位。因此,需要改革人才培养方案和课程,以数字化设计制造的综合工程能力为主线、基于企业实践培养人才。

基于我校机械专业近几年的就业和定向培育就业客户群调研,我院总结形成了企业的岗位能力需求指标,并分解指标,形成知识体系,根据知识体系修改了培养方案。

沈阳工程学院为以工为主的培养技能应用型人才的地方高校,办学战略依托电力行业,服务先进装备制造行业和现代服务业,培养创新应用型人才。机械电子工程专业主要培养德、智、体、美全面发展,较系统地掌握机械制造及自动化、计算机应用、自动控制和电子技术应用等复合型的专业知识,以机床数控系统的应用与开发,机电一体化产品的设计、调试和管理等能力为特色的机械电子工程领域高级应用型人才。

课程群规划遵循“三面向、三服务”的理念,即面向学生就业、面向企业界、面向未来,课程改革要服务于职业能力需求、服务于工程实践能力培养,理论课程要服务于实践课程。

我院综合美国abet工程专业认证的标准和企业需求确定了机电专业工程素质能力的培养包含自然人文能力、工程应用能力、机械产品设计能力、机械产品制造能力、机械设备控制能力和企业实践能力等模块。课程群体系要体现“理实交融、分为层递进”的原则,分为基本技能层次、提高应用层次和综合创新层次三大类。

二、课程群建设方法。

(一)以课程群为基础,结合教师科研,组建教学科研团队,争创精品课程。建立同典型企业的校企密切合作关系,按照典型企业的数字化生产流程规划工程软件,软件分必修和选修两部分,对于必修课程,学生必须掌握;而选修课程,学生可课后自学。必修软件有autocad、ug、ansys和matlab,选修软件有机械工程师、amesim、vericut、caxa工艺图表、pcdmis、vnuc、autoform、geomagicqualify和imageware等。在工程软件课程体系中,autocad主要培养学生的机械和电子平面制图能力,在机械制图与cad课程中学习,在机械原理、机械设计、机械测绘、机械原理课程设计和机械设计课程设计中应用;ug主要培养三维设计和数控编程能力,在三维设计基础、cad/cae技术与应用和数控加工工艺与编程中按模块讲授,在模具设计与制造、数控加工工艺与编程课程设计和机械装备课程设计中应用;matlab主要培养数学分析和控制系统分析能力,在高等数学、线性代数和机电工程控制基础中学习,在机电一体化系统课程设计、机械工程测试技术和液压与气压传动课程设计中应用;ansys主要培养有限元分析能力,在工程力学和cad/cae技术与应用中学习,在材料成形技术和cad/cae实训中应用。

(二)贯彻工程软件培养,注重对必修软件的系统培训,安排好自学选修软件的知识点,规划好各课程中软件的知识点讲授和知识的递进,以使学生掌握数字化设计制造能力。比如:对于数字化制造能力的培养,重点培养数控机床的`加工能力,在三维设计基础课程中讲授ug软件的基本操作和三维实体造型;在模具设计和制造课程中讲授模具的三维设计;在机械制造装备设计课程中讲授夹具的设计;在机械制造技术基础课程中讲授caxa工艺图表软件编制数控加工工艺规程;在数控加工工艺与编程课程中讲授利用ug软件编制数控程序;在先进制造技术课程中讲授利用vericut软件进行数控程序加工仿真,利用pcdmis软件生成数字化测量程序,利用geomagicqualify软件进行检测结果分析,最后这些技能在独立实践环节数控加工工艺与编程课程设计中得到全面应用。学生利用前述这些工程软件,从产品的图纸出发,独立分析并设计数控加工工艺规程,编写数控加工程序,分组加工零件并检测。

(三)为体现数字化设计和制造能力培养,对课程群的能力体系进行分解,得到详细的能力和目标矩阵。设置40周的独立实践环节,包括课程设计、实训、实习和毕业设计,侧重综合问题的解决,体现工程实践性和创新性,培养学生的企业实践技能,使其能够综合应用专业知识进行产品的数字化设计和制造,解决实际工程问题。突出实践教学的地位,实践教学不仅仅是理论教学的演示、验证和补充,还是工程能力培养的决定性环节,培养目标的实现应以能否从事生产实践作为评判基准。加大专业化、数字化设计制造素质教育,对于取得相关学科证书的学生将给予学分加分或课程减免的激励,包括数控车床和铣床的中级工和高级工操作等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种省级以上相关比赛证书等。此类课程也可以帮助学生考取职业资格等级证书,增加就业资本。

(四)加强数字化设计制造教学资源库建设,选择企业经典案例进行课件、图片、动画等教学资源的信息化建设;加强虚拟实验室建设,建造虚拟材料成型实验室、虚拟数控加工仿真实验室和网络化制造实验室等。在进行数字化教学资源建设和虚拟实验室建设中吸收学生参与,既激发了其学习的兴趣,又锻炼了其数字化设计和制造能力。

(五)加大教材建设,特别是综合实践类教材,编写反映企业数字化设计制造技术的教材,对企业的典型零件和流程进行凝练,形成具有代表性的教学案例。教材应言简意赅,图例形象,还要便于进行启发性教学,便于课后思考和进一步的知识扩展。

(六)开放数字化设计制造相关实验室。将数控机床实验室、cad/cam实验室开放,接受课外实验和创新制作,提高学生的学习能动性。利用好教务网络教学平台,将数字化设计和制造的教学资源放到网络上,开展网络答疑,增加与学生间的互动,利用当代大学生的信息获取手段促进其学习兴趣的提高。

数字化制造技术论文2怎么写篇四

摘要:根据广东智能制造发展的人才需求和工程用型人才培养目标,结合广州大学华软软件学院电子信息技术的特色和优势,围绕智能科学与技术专业实验实践课程设置,实验教学体系建设、实验保障等方面,探讨如何构建一个与广东智能产业深度融合的,强应用重创新的专业实验平台。

关键词:智能制造;智能科学与技术;人工智能技术;机器人;实验平台建设。

智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。是信息技术和智能技术在装备制造过程技术的深度融合与集成。加快推进智能制造,是我国在全球新一轮产业变革竞争背景下出台的《中国制造2025》的主攻方向。广东省作为国内制造大省和全球重要制造基地,也对接印发了《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》。针对广东省制造业的创新能力、产业结构、信息化水平的缺乏竞争力的问题,大力实施创新驱动发展战略,推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发,推进制造过程智能化升级改造,实现“制造大省”向“制造强省”转变。创新驱动,智能化升级改造需要国际领先水平人才的引进和高等院校实战型工程技术人才培养。我院智能科学与技术专业就是面向广东智能产业的深度融合设置的。其专业实验平台的建设需要针对广东省高端装备、制造过程、工业产品智能化等领域的薄弱环节,以“机器智能”为方向,完善实验教学体系、整合实验教学资源,开设综合性、创新性的实验项目,培养学生实践能力和创新意识。紧密联系企业,针对智能制造关键技术协同创新。培养具有智能系统开发与设计、智能装备的应用与工程管理能力;能在智能装备、智能机器人、智能家居等领域从事智能系统的是开发与设计、应用于维护、运营与管理的“厚基础、强应用、能创新”的高素质工程应用型人才。

1专业实验平台建设思路。

面向智能制造专业实验平台的建设,依据《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》中发展智能装备与系统,工业产品、制造流程智能化升级改造的任务,从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程,建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心,以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段,培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验,分析实际问题的能力,培养学生查询检索资料文献获取知识的能力,培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动,培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作,掌握基本创新方法,并让学生具有追求创新的态度和意识,以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势,按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路,完善支撑体系,优化验教学资源配置,建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。

2实验平台建设内容。

智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建,突出面向智能制造工程实践为特色,按照学生的成长需要,建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。

专业实践课程体系建设。

实践教学体系建设。

依据专业实践课程体系,构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。

1)基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目,并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外,还要注重工作方法和学习方法的能力培养,如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。

2)专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目,人工智能技术实验项目,知识表示与推理项目,计算智能项目,专家系统,多智能体系统;机器人项目,如最小机电系统组成,如何完成对电机的控制;利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。

3)综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始,获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等;直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。

4)科技竞赛、与企业协同创新,通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程,发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法,团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛;以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计;针对原材料制造企业的集散控制、制造绦屑成应用;针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用;工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。

2实验教学保障。

智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心,结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源,仪器设备共享共建的原则,系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用,基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件abbrobotstudio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱rino-mrz02(包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等)。

数字化制造技术论文2怎么写篇五

专业班级机械设计制造及其自动化指导教师。

完成日期2017/10/20

目录。

一、概述。

二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势。

三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题。

四、人工智能技术的评价与认识。

五、结论。

六、参考文献。

一、概述。

先进制造技术(advancedmanufacturingtechnique,缩写amt,具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。而先进制造技术主要包括以下三个技术群:(1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。

(2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它;(3)制造技术基础设施.要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。

先进制造技术是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。先进制造技术是当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。

二、人工智能技术的国内外发展现状与趋势。

人工智能技术简介。

人工智能的传说可以追溯到古埃及,但随着1941年以来电子计算机的发展,技术已最终可以创造出机器智能,“人工智能”(artificialintelligence)一词最初是在1956年dartmouth学会上提出的,从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展,在它还不长的历史中,人工智能的发展比预想的要慢,但一直在前进,从40年前出现至今,已经出现了许多ai程序,并且它们也影响到了其它技术的发展。人工智能(artificialintelligence),英文缩写为ai。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。1956年夏季,以麦卡赛、明斯基、罗切斯特和申农等为首的一批有远见卓识的年轻科学家在一起聚会,共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题,并首次提出了“人工智能”这一术语,它标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生。ibm公司“深蓝”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军更是人工智能技术的一个完美表现。从1956年正式提出人工智能学科算起,50多年来,取得长足的发展,成为一门广泛的交叉和前沿科学。总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考。如果希望做出一台能够思考的机器,那就必须知道什么是思考,更进一步讲就是什么是智慧。什么样的机器才是智慧的呢?科学家已经作出了汽车,火车,飞机,收音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是能不能模仿人类大脑的功能呢?到目前为止,我们也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官,我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了。

当计算机出现后,人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具,在以后的岁月中,无数科学家为这个目标努力着。如今人工智能已经不再是几个科学家的专利了,全世界几乎所有大学的计算机系都有人在研究这门学科,学习计算机的大学生也必须学习这样一门课程,在大家不懈的努力下,如今计算机似乎已经变得十分聪明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深蓝(deepblue)计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或许不会注意到,在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作,计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。人工智能始终是计算机科学的前沿学科,计算机编程语言和其它计算机软件都因为有了人工智能的进展而得以存在。

著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

应用领域:智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程,机器人工厂,安全问题。目前人工智能还在研究中,但有学者认为让计算机拥有智商是很危险的,它可能会反抗人类。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊科学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

人工智能技术在国内的发展与趋势。

占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而我国非常重视对先进制造技术的研究。制造业是我国国民经济和综合国力的重要支柱产业,其先进生产总值占国民生产总值(gdp)的40%左右。尤其,中国近几年来房地产业的崛起,带动了三一重工、中联重科、徐工等一批工程机械企业的发展,而这些企业的发展的同时又带动了先进制造技术的发展,然而虽然我们在先进制造技术方面取得了很多卓越的成绩,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。主要体现在以下几个方面:

管理方面:工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(jit)、敏捷制造(am)、精益生产(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

制造工艺方面:工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

设计方面:工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(cad/cam),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用cad/cam技术的比例较低。

自动化技术方面:工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(fmc)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

产品结构方面:中国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,加之中国劳动力丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要是劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。比如数控机床和精密机床的可靠性差、质量问题严重,轴承、液压件、密封件等基础件产品水平低、品种少、满足度低、质量不稳定。

人工智能技术的发展趋势表现在:

全球化:一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。网络化:网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

自动化:自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

绿色化:绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。精密化:现代高新技术产品需要高精度制造,社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点智能化:智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法,解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图,能够检测失误,回答问题,提出建议方案等。

快速化:快速化是指对市场的快速响应,对生产的快速重组。它要求生产模式有高度的柔性与高度敏捷性。快速化能强有力地推动着制造技术的进步与发展,它是先进制造技术发展的“动力”。

集成化:现代制造业的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。

人工智能技术在国外的发展与趋势。

智能是一种知识与思维的合成,是人类认识世界和改造世界过程中的一种分析问题和解决问题的综合能力。对于人工智能,美国麻省理工学院的温斯顿教授提出“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授提出“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学”。综合来看人工智能是相对人的智能而言的。其本质是对人思维的信息过程的模拟,是人的智能的物化。是研究、开发模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能经过信息采集、处理和反馈三个核心环节,综合表现出智能感知、精确性计算、智能反馈控制,即感知、思考、行动三个层层递进的特征。

辑判断、决策,并产生相应反映。具体的研究领域包括知识表达、自动推理、机器学习等,与精确性计算及编程技术、存储技术、网络技术等密切相关,是大数据技术发展的远期目标,目前该领域研究还处于实验室研究阶段,其中机器学习是人工智能领域目前热度最高,科研成果最密集的领域。

智能反馈:智能反馈控制将前期处理和判断的结果转译为肢体运动和媒介信息传输给人机交互界面或外部设备,实现人机、机物的信息交流和物理互动。智能反馈控制是人工智能最直观的表现形式,其表达能力展现了系统整体的智能水平。智能反馈控制领域与机械技术、控制技术和感知技术密切相关,整体表现为机器人学,目前机械技术受制于材料学发展缓慢,控制技术受益于工业机器人领域的积累相对成熟。在学术界,实现人工智能有三种路线,一是基于逻辑方法进行功能模拟的符号主义路线,代表领域有专家系统和知识工程。二是基于统计方法的仿生模拟的连接主义路线,代表领域有机器学习和人脑仿生,三是行为主义,希望从进化的角度出发,基于智能控制系统的理论、方法和技术,研究拟人的智能控制行为。

各国政府高度重视人工智能相关产业的发展。自人工智能诞生至今,各国都纷纷加大对人工智能的科研投入,其中美国政府主要通过公共投资的方式牵引人工智能产业的发展,2013财年美国政府将22亿美元的国家预算投入到了先进制造业,投入方向之一便是“国家机器人计划”。

在技术方向上,美国将机器人技术列为警惕技术,主攻军用机器人技术,欧洲主攻服务和医疗机器人技术,日本主攻仿人和娱乐机器人。

现阶段的技术突破的重点一是云机器人技术,二是人脑仿生计算技术。美国、日本、巴西等国家均将云机器人作为机器人技术的未来研究方向之一。伴随着宽带网络设施的普及,云计算、大数据等技术的不断发展,未来机器人技术成本的进一步降低和机器人量产化目标实现,机器人通过网络获得数据或者进行处理将成为可能。目前国外相关研究的方向包括:建立开放系统机器人架构(包括通用的硬件与软件平台)、网络互联机器人系统平台、机器人网络平台的算法和图像处理系统开发、云机器人相关网络基础设施的研究等。

由于深度学习的成功,学术界进一步沿着连接主义的路线提升计算机对人脑的模拟程度。人脑仿生计算技术的发展,将使电脑可以模仿人类大脑的运算并能够实现学习和记忆,同时可以触类旁通并实现对知识的创造,这种具有创新能力的设计将会让电脑拥有自我学习和创造的能力,与人类大脑的功能几无二致。在2013年初的国情咨文中,美国总统奥巴马特别提到为人脑绘图的计划,宣布投入30亿美元在10年内绘制出“人类大脑图谱”,以了解人脑的运行机理。欧盟委员会也在2013年初宣布,石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”,并为此设立专项研发计划,每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。美国ibm公司正在研究一种新型的仿生芯片,利用这些芯片,人类可以实现电脑模仿人脑的运算过程,预计最快到2019年可完全模拟出人类大脑。智能更面向实用。另外,由于hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象。人工智能已深入到社会生活的各个领域。

既然“人工智能”的发展如此吸引人,那就一定具有相当多的发展方向啦,那么未来它的发展趋势会是如何呢?我们不妨可以设想一下:在计算机网络如此发达的社会中,我们可以利用人工智能来实现语言技术与人类生活的联系,虽然目前关于语言的研究尚未突破语义障碍,现在还看不出在解决自然语言中含糊暧昧的成份方面可能会取得多大的进展,也很难想象在近期内能实现对任意输入均可产生高质量译文的机器翻译系统或非常理想的篇章理解系统,我们所能看到的是一些有一定限制的但与人类生活密切相关的语言处理技术的发展。随着语言技术产品市场的不断壮大,语言技术也会得到更快的发展。另外,我们也可以利用人工智能来建立与理解复杂的自适应系统:下一个十年人工智能研究应着重于对未必能符号化、信息未必完全的复杂的自适应系统的研究,其中最关键的是如何理解与建立这样的系统。建立这样的系统需要发展一些新的理论与技术。首先必须发展能理解与处理上下文的技术,使所建立的系统能在不同的上下文情境下合理地处理各类问题;其次应发展多路学习机制,使系统能从复杂的变化的环境中同时学到多种技能(如机器人足球运动员就需要有这样的功能);另外还应探讨系统的可自动进化机制,使系统能从简单的被动式的系统逐步进化为复杂的具有自适应能力的系统。基于人工智能的发展趋势,还可以在机器学习的研究方面取得长足的发展。许多新的学习方法相继问世并获得了成功的应用,如增强学习算法、reinforcementlearning等。也应看到,现有的方法处理在线学习方面尚不够有效,寻求一种新的方法,以解决移动机器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在线学习问题是研究人员共同关心的问题,相信不久会在这些方面取得突破。

还有,在最受人关注的机器人领域里,人工智能蕴含着十分强大的发展空间!虽然现在已经实现了机器人与人的对话交流等强大的功能,但相信在未来,人们一定会挖掘出人工智能更多更强大的功能来运用到机器人中去,让机器人更好的未人们服务!最后,在控制领域内,虽然已经实现了远程操控技术,但并不普及,相信在未来,我们可以更轻松自如的利用人工智能来实现对家用电器等的远程控制的普及,让每一个房子都装有这样的系统,那么在主人回家之前就可以设定好最符合主人生活习惯的环境,让辛苦劳累了一天的主人能够更好的享受到家的温馨!

人工智能诞生50多年来,在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性进展,将会对信息时代产生重大影响,对人类文明产生重大影响。不管是在昨天、今天还是明天,“人工智能”都是新时代的宠儿,注定未社会的发展,人们生活水平的提高做出不可小觑的贡献!我们共同希望“人工智能”的明天更美好!

三、人工智能技术的主要研究内容与核心技术难题。

人工智能是一种外向型的学科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识,而且要求有比较扎实的数学基础及哲学和生物学基础,只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。

因为人工智能的研究领域十分广阔,它总的来说是面向应用的,主要研究领域有专家系统,有人在工作,它就可以用在什么地方,因为人工智能的最根本目的还是要模拟人类的思维。可以归纳为八个字:机器智能、智能机器。

机器智能:例如,用计算机打印常用的报表,进行一些常规的文字处理,都是程序化的操作,谈不上有智能。但是,用计算机给人看病,进行病理诊断和药物处方,或者,用计算机给机器看病,进行故障诊断和维修处理,就需要计算机有人工智能。人工智能学科领域中有一个重要的学科分支是“专家系统”(expertsystem),简称代写论文es。就是用计算机去模拟、延伸和扩展专家的智能。基于专家的知识和经验,可以求解专业性问题的、具有人工智能的计算机应用系统。如:医疗诊断专家系统,故障诊断专家系统等。

智能机器:“智能机器”(intelligentmachine),简称im,研究如何设计和制造具有更高智能水平的机器,特别是设计和制造更聪明的计算机。现在的计算机,虽然经历了从电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等几代的发展,在工艺和性能方面都有巨大的进步。但是,在原理上,还没有重大的突破。通常,人们用计算机,不仅要告诉计算机:做什么?,而且还必须详细地、正确地告诉计算机:如何做?。也就是说,人们要根据工作任务的需求,以适当的计算机语言,进行相应的软件设计,编制面向该任务的计算机应用程序,并且,正确地操作计算机,装入、启动该应用程序,才能用计算机完成该项工作任务。这里,计算机实质上只是机械地、被动地执行人们编制的应用程序指令的“电子奴仆”,也不理解为什么要做这项工作,即不懂得:为什么?。因而,只不过是一个低智能的、不聪明的“电脑”。那么,如何设计和制造高智能的、聪明的“电脑”呢?这正是人工智能另一方面的研究对象和学科任务。

目前人工智能主要研究内容是:分布式人工智能与多智能主体系统、人工思维模型、知识系统(包括专家系统、知识库系统和智能决策系统)、知识发现与数据挖掘(从大量的、不完全的、模糊的、有噪声的数据中挖掘出对我们有用的知识)、遗传与演化计算(通过对生物遗传与进化理论的模拟,揭示出人的智能进化规律)、人工生命(通过构造简单的人工生命系统并观察其行为,探讨初级智能的奥秘)、人工智能应用(如:模糊控制、智能大厦、智能人机接口、智能机器人等)等等。

未来人工智能的研究方向主要有:人工智能理论、机器学习模型和理论、不精确知识表示及其推理、常识知识及其推理、人工思维模型,智能人机接口、多智能主体系统、知识发现与知识获取、人工智能应用基础等。

“人工智能”(artificialintelligence)一词最初是在1956年dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。

人工智能的近期研究目标在于建造智能计算机,用以代替人类从事脑力劳动,即使现有的计算机更聪明更有用。正是根据这一近期研究目标,我们才把人工智能理解为计算机科学的一个分支。人工智能还有它的远期研究目标,即探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机(automata)模拟人类的思维过程和智能行为。这个长期目标远远超出计算机科学的范畴,几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科。在重新阐述我们的历史知识的过程中,哲学家、科学家和人工智能学家有机会努力解决知识的模糊性以及消除知识的不一致性。这种努力的结果,可能导致知识的某些改善,以便能够比较容易地推断出令人感兴趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少问题,这主要表现在下列几个方面:宏观与微观隔离:一方面是哲学、认知科学、思维科学和心理学等学科所研究的智能层次太高、太抽象;另一方面是人工智能逻辑符号、神经网络和行为主义所研究的智能层次太低。这两方面之间相距太远,中间还有许多层次未予研究,无法把宏观与微观有机地结合起来和相互渗透。全局与局部割裂:人类智能是脑系统的整体效应,有着丰富的层次和多个侧面。但是,符号主义只抓住人脑的抽象思维特性;连接主义只模仿人的形象思维特性;行为主义则着眼于人类智能行为特性及其进化过程。它们存在明显的局限性。必须从多层次、多因素、多维和全局观点来研究智能,才能克服上述局限性。3理论和实际脱节大脑的实际工作,在宏观上我们已知道得不少;但是智能的千姿百态,变幻莫测,复杂得难以理出清晰的头绪。在微观上,我们对大脑的工作机制却知之甚少,似是而非,使我们难以找出规律。在这种背景下提出的各种人工智能理论,只是部分人的主观猜想,能在某些方面表现出”智能”就算相当成功了。

上述存在问题和其它问题说明,人脑的结构和功能要比人们想象的复杂得多,人工智能研究面临的困难要比我们估计的重大得多,人工智能研究的任务要比我们讨论过的艰巨得多。同时也说明,要从根本上了解人脑的结构和功能,解决面临的难题,完成人工智能的研究任务,需要寻找和建立更新的人工智能框架和理论体系,打下人工智能进一步发展的理论基础。我们至少需要经过几代人的持续奋斗,进行多学科联合协作研究,才可能基本上解开”智能”之谜,使人工智能理论达到一个更高的水平。人工智能要解决的问题主要是以下几个方面:

一、识别过程,外界输入的信息向概念逻辑信息转译,将动态静态图像、声音、语音、文字、触觉、味觉等信息转化为形式化(大脑中的信息存储形式)的概念逻辑信息。

二、智能运算过程,输入信息刺激自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反应。

三、控制过程,将需要输出的反应转译为肢体运动和媒介信息。实用机器人在第三个方面做得比较多,而识别和智能运算是很弱的,尤其是概念知识的存储形式、逻辑判断和决策这些方面更是鲜有成果,这正是人工智能要重点解决的问题。

四、人工智能技术的评价与认识。

人工智能是一门包括计算机科学、控制学、信系论、语言论、神经生理学、心理学、数学、哲学等多种学科相互渗透发展起来的学科,其研究对象可以归纳为“机器智能、智能机器”,它体现在思维、感知、行为三个层次,而它要模拟眼神、扩展人的智能,其研究内容可以分为机器思维和思维机器、机器感知和感知机器、机器行为和行为机器三个层次。人工智能研究与应用虽然取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大距离,还有许多问题有待于解决且需要许多学科的研究专家共同创作。人工智能(ai)是机器智能和计算机科学的一个分支。人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉,并且在很大程度上将决定21世纪逻辑学的面貌。这些年来,人工智能在计算机科学、逻辑学等领域已取得重大成就,但离真正的人类智能还相差甚远。

人工智能是一门研究机器智能和智能机器的新型的、综合性的、具有强大生命力的边缘学科,它研究怎样让计算机或智能机器(包括硬件和软件)模仿、延伸和扩展人脑从事推理、规划、计算、思考、学习等思维活动,解决迄今为止需要人类专家才能处理好的复杂问题。

人工智能远期目标是要制造智能机器,使现有的计算机更聪明,能够模拟人类的智能行为。人工智能的近期目标是实现机器智能,即先部分地或某种程度地实现机器的智能,从而使现有的计算机更灵活、更好用和更有用,成为人类的智能化信息处理工具。目前,人工智能技术正在向大型分布式人工智能、大型分布式多专家协同系统、广义知识表达、综合知识库、并行推理、多种专家系统开发工具、大型分布式人工智能开发环境和分布式环境下的多智能体协同系统等方向发展。尽管如此,从目前来看,人工智能仍处于学科发展的早期阶段,其理论、方法和技术都不太成熟,人们对它的认识也比较肤浅。这些还都有待于人工智能工作者的长期探索。

五、结论。

先进制造技术当今国际间科技竞争的焦点,随着社会的发展,市场需求的个性化与多元化,人们对产品的要求也日益多元化,市场竞争日趋激烈,企业要在日趋激烈的市场竞争中生存发展,就必须采用先进的制造技术。进入新世纪,随着中国加入wto,中国与世界的越来越紧密,先进制造制造技术必然会朝着全球化、系统化、集成化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化、精密化、智能化、快速化的趋势发展。

人工智能对自然科学的影响。在需要使用数学计算机工具解决问题的学科,ai带来的帮助不言而喻。更重要的是,ai反过来有助于人类最终认识自身智能的形成。

人工智能对经济的影响。专家系统更深入各行各业,带来巨大的宏观效益。ai也促进了计算机工业网络工业的发展。但同时,也带来了劳务就业问题。由于ai在科技和工程中的应用,能够代替人类进行各种技术工作和脑力劳动,会造成社会结构的剧烈变化。人工智能对社会的影响。ai也为人类文化生活提供了新的模式。现有的游戏将逐步发展为更高智能的交互式文化娱乐手段,今天,游戏中的人工智能应用已经深入到各大游戏制造商的开发中。

伴随着人工智能和智能机器人的发展,不得不讨论是人工智能本身就是超前研究,需要用未来的眼光开展现代的科研,因此很可能触及伦理底线。作为科学研究可能涉及到的敏感问题,需要针对可能产生的冲突及早预防,而不是等到问题矛盾到了不可解决的时候才去想办法化解。

人工智能的长期目标是建立人类水平的人工智能,由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究,形成交叉学科智能科学。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理,建立脑模型,揭示人脑的本质。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学。人工智能研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现机器智能。智能科学不仅要进行功能仿真,而且要从机理上研究,探索智能的新概念、新理论、新方法。

人工智能的研究一旦取得突破性进展,将会对信息时代产生重大影响,对人类文明产生重大影响。科学发展到今天,一方面是高度分化,学科在不断细分,新学科、新领域不断产生;另一方面是学科的高度融合,更多地呈现交叉和综合的趋势,新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势,在人工智能学科方面表现尤其突出。由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理,形成交叉学科智能科学。学科交叉将催生更多的研究成果,对于人工智能学科整体而言,要有所突破,需要多个学科合作协同,在交叉学科研究中实现创新。

人工智能原理及其应用北京:电子工业出版社,2010。

数字化制造技术论文2怎么写篇六

概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。

搬运机器人在汽车制造业中应用。

汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。

焊接机器人在汽车制造业中的应用。

汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,otc公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。

装配机器人在汽车制造业中的应用。

在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。

喷涂机器人在汽车制造业中的应用。

喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。

2人工智能在汽车制造业中的进展分析。

随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统核心部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业erp,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。

3结束语。

人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。

数字化制造技术论文2怎么写篇七

构成:从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术、集成技术。

9、极端制造10.精密化11.绿色制造。

自动化技术。

制造技术的自动化包括产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制过程自动化。制造系统的自动化突出特点是采用信息技术,实现产品全生命周期中的信息集成,人、技术和管理三者的有效集成。

答:1)制造系统中的集成技术和系统技术已成为制造自动化研究中热点问题;

2)更加注重研究制造自动化系统中人的作用的发挥;

3)单元系统的研究仍然占有重要的位置;

4)制造过程的计划和调度研究十分活跃,实用化的成果不多;

5)柔性制造技术的研究向着深度和广义发展;

6)适应现代生产模式的制造环境的研究正在兴起;

7)底层加工系统的智能化和集成化研究越来越活跃。

柔性制造系统定义:我国国家军用标准“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”

柔性制造系统的特点:(柔性和自动化)。

(1)适应市场需求,以利于多品种、中小批量生产。

(2)提高机床利用率,缩减辅助时间,以利于降低生产成本。

(3)缩短生产周期,减少库存量,以利于提高市场响应能力。

互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。常见的物料存储装置有立体仓库、水平回转型自动料架、垂直回转型自动料架和缓冲料架。柔性制造系统中的数据流,实质上就是信息的流动。数据类型:基本数据、控制数据和状态数据。

柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上发展起来的。计算机集成制造。

定义:基于企业资源的一种先进制造模式是计算机集成制造系统,简称cims。信息集成和总体优化是集成制造系统与一般制造系统的最主要区别之一。

组成:人与机构、经营、技术三要素。

从功能角度看,一般可以将cims分为四个功能分系统和两个支撑分系统。

四个功能系统:1)工程设计自动化分系统。

2)管理信息分系统(mis)。

3)cims制造自动化分系统(mas)。

4)cims质量保证分系统质量保证分系统的目标:a.保证用户对产品的需求;

数据库:就是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起存放在计算机存储器上形成的、能为多个用户共享的、与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合。

特点:具有优质、高效、低耗、洁净和灵活五个方面的显著特点特种加工技术。

定义:是用非常规的切削加工手段,利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加工工件部位,达到材料去除、变形以及改变性能等目的的加工技术。

特种加工与传统切削加工的不同特点主要有:

定义:激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬时急剧熔化和气化,并产生很强的冲击波,使被熔化的物质爆炸式地喷溅来实现材料去除地加工技术。

基本原理和特点:利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度,依靠光热效应加工各种材料。基本设备包括:激光器、电源、光学系统、冷却系统及机械系统等。

激光加工技术的应用:(1)激光打孔(2)激光切割(3)激光焊接(4)激光表面处理等加工制造领域。

电子束加工。

离子束加工分为离子刻蚀、离子溅射沉积、离子镀及离子注入4类。

激光加工、电子束加工、离子束加工都是利用高能量密度的束流作为热源,对材料或构件进行加工的技术,又称为高能束加工。

超声波加工主要是磨粒的撞击作用。

超声波加工适合于加工硬脆材料,尤其是不导电的非金属材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石)微细加工技术是指微小尺寸零件的生产加工技术。

包括三级:微米级。

亚微米级。

纳米级。

快速原型制造技术原理:基于“材料逐层堆积”的制造理念,将复杂的三维加工分解为简单的材料二维添加的组合。

rpm技术的特点:(1)可以制造任意复杂的三维几何实体,不受传统机械加工中刀具无法达到某些型面的限制。

(2)成形过程中无人干预或较少干预,大大减少了对熟练技术工人的需求。

(3)任意复杂零件的加工只需在一台设备上完成,也不需要专用的工装、夹具和模具。

快速堆积成形。

快速成形系统根据切片的轮廓和厚度要求,用片材、丝材、液体或粉末材料制成所要求的薄片,通过一片片的堆积,最终完成三维实体原型的制备。

选择性激光烧结则使用粉末材料。

常用的刀具材料有:涂层刀具金属陶瓷刀具立方氮化硼(cbn)刀具。

聚晶金刚石(pcd)刀具超高速切削机床电主轴采用陶瓷滚动球轴承磁悬浮轴承。

pdm技术的发展可以分为以下三个阶段:配合cad工具的pdm系统、专业pdm系统产生和pdm的标准化阶段。

pdm系统标准化包括:管理对象的标准化和管理过程的标准化。

数字化制造技术论文2怎么写篇八

班级:09级机电教育班姓名:丰云。

学号:200940914106。

课程论文题目:浅谈先进制造技术课程名称:评阅成绩:评阅意见:

成绩评定教师签名:日期:

先进制造技术amt是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面:

一、先进的工程设计技术;

三、制造自动化技术;

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式;

五、发展。

一、先进的工程设计技术。

先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模块化设计、dfx、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。

(1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。

(2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。

在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即capp,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即cam等。

(1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相当于it5级精度和it5级以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重要的地位。

超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1~0.01μm数量级,表面粗糙度ra值为0.001μm数量级的加工方法。

此外,精密加工与特种加工一般都是计算机控制的自动化加工。(2)精密成型制造技术,包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。

(3)现代特种加工技术,包括高能束流(主要是激光束、以及电子束、离子束等)加工,电解加工与电火花(成型与线切割)加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工(electricaldischargemachining(edm)电火花加工electricsparkmachining)是指在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对任何导电材料加工而不受被加工材料强度和硬度的限制。可分为电火花成型加工(edm)和电火花线切割加工(电火花线切割加工electricaldischargewire–cutting--edw)两大类。一般都采用cnc控制。

(4)快速成型制造(rpm).快速成形技术是在计算机控制下,基于离散堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成型与制造的技术。从成型角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加而成。从cad电子模型中离散得到点、面的几何信息,再与成型工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。

8)加工与设计之间的界限逐渐谈化,并趋向集成及一体化;

9)工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展。

三、制造自动化技术。

一句话:计算机控制自动化技术。

(1)数控技术与数控机床;数控加工技术是为了实现机床控制自动化要求而发展的。它是指用代码化的数字、字母及符号表示加工要求、零件尺寸及其参数、加工步骤等,通过控制介质,输入到控制装置,经过微机进行处理与计算,发出各种控制信号与数据,使机床各部件自动协调运动,实现自动加工的技术。采用数控加工技术的机床,称为数控机床。数控加工的主要特点是:加工的零件精度高;生产效率高;特别适合加工形状复杂的轮廓表面;有利于实现计算机辅助制造;对操作者(不含编程人员)技术水平的要求相对较低;初始投资大、加工成本高。此外,数控机床是技术密集型的机电一体化产品,数控加工技术的复杂性和综合性加大了维修工作的难度,需要配备素质较高的维修人员和维修设备。

(2)工业机器人(用于物流与加工)及物流设备;工业机器人是一种可编程的智能型自动化设备,是应用计算机进行控制的替代人进行工作的高度自动化系统。最近,联合国标准化组织采用的机器人的定义是:“一种可以反复编程的多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机”。在无人参与的情况下,工业机器人可以自动按不同轨迹、不同运动方式完成规定动作和各种任务。机器人和机械手的主要区别是:机械手是没有自主能力,不可重复编程,只能完成定位点不变的简单的重复动作;机器人是由计算机控制的,可重复编程,能完成任意定位的复杂运动。

(3)柔性制造系统(fmc,fms,fml):包括加工设备(cnc机床)、检测设备、物料输送(工业机器人、自动交换托盘(apc)、自动输送台车(rgv、agv)等)。

(4)计算机集成制造(cim)和工厂自动化(fa)。计算机集成制造系统(cims)是由计算机管理系统、计算机辅助设计与制造cad/cam以及柔性制造系统fms(还可能有其他生产单元)组成。cims是产品生产过程的各子系统的完美集成,即把工程设计、生产制造、市场分析和其他支持功能合理地通过计算机网络有机地集合成一个整体,以实现生产的柔性化、优化、自动化和集成化,达到高效率、高质量、低成本而灵活生产的目的。

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式。

包括先进制造生产模式、集成管理技术和生产组织方法等。以计算机辅助生产管理为核心,研究和应用先进的生产管理系统和技术。包括成组技术、全面质量管理、精益生产与jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、计算机集成制造、虚拟制造、智能制造、网络化制造、绿色制造、生物制造、可重构制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、计算机辅助后勤支援(computeraidedlogisticsupport,cals)、电子商务、知识管理。

五、发展。

1、信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用。

2、设计技术不断现代化。

产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是:(1)设计手段的计算机化在实现了计算机计算、绘图的基础上,当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用,以及现代产品建模理论的发展上,并且向智能化设计方向发展。

(2)新的设计思想和方法不断出现(3)向全寿命周期设计发展。

(4)设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素设计不只是单纯追求某项性能指标的先进和高低、而是注意考虑市场、价格、安全、美学、资源、环境等方面的影响。

3、成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展。

成形制造技术是铸造、塑性加工、连接、粉末冶金等单元技术的总称。

4、加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展。

5、工艺由技艺发展为工程科学,工艺模拟技术得到迅速发展。

先进制造技术的一个重要发展趋势是,工艺设计由经验判断走向定量分析,加工工艺由技艺发展为工程科学。

6、专业、学科间的界限逐渐淡化、消失。

7、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征。

日趋严格的环境与资源的约束,使绿色制造业显得越来越重要,它将是21世纪制造业的重要特征,与此相应,绿色制造技术也将获得快速的发展。主要体现在:

(1)绿色产品设计技术使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。

(2)绿色制造技术在整个制造过程,使得对环境负面影响最小,废弃物和有害物质的排放最小,资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

(3)产品的回收和循环再制造例如,汽车等产品的拆卸和回收技术,以及生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂--致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段,恢复系统工厂--主要对产品(材料使用)生命周期结束时的材料处理循环。

8、虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用虚拟现实技术(virtualrealitytechnology)主要包括虚拟制造技术和虚拟企业两个部分。

9、信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展,造业在经历了少品种小批量--少品种大批量、--多品种小批量生产模式的过渡后,70年代、80年代开始采用计算机集成制造系统(cims)进行制造的柔性生产的模式,并逐步向智能制造技术(imt)和智能制造系统(ims)的方向发展。精益生产(lp)、灵捷制造(am)等先进制造模式相继出现,预计21世纪初,先进制造模式必将获得不断发展。

数字化制造技术论文2怎么写篇九

一、简述机械制造业的变革及挑战。(10分)机械制造业的变革:

面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需耍改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。但另一方面。随着我国改革的不断深人,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域,也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。

一、集成化。

计算机集成制造(cims)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。cims作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:

1、工程技术信息分系统。

2、管理信息分系统(mis)3.制造自动化分系统(mas)。

4.质量信息分系。

5.计算机网络和数据库分系统(network&db)。

二、智能化。

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。

三、敏捷化敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。实现敏捷制造的技术基础包括:

1.大范围的通讯基础结构,要求在全国范围内建立工厂信息网络和准时信息系统(just-in-time-information)。

2.柔性化、模块化的产品设计方法。3.高柔性、模块化、可伸缩的制造系统。4.为定单而设计、制造的生产方式。5.基于任务的组织与管理。6.基于信任的雇佣关系。

四、虚拟化。

虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、清洁化。

清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。

清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和环境保护。对生产过程而言,清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程,包括节约原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺资源,二次能源和再生资源的利用,改进工艺及设备,并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言,清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段,即从原材料的提取到产品的最终处理,包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等,合理利用资源,并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。

业内人士普遍认为,技术黑洞的形成与国家的重视程度、投入密切相关。国家在过失的二十多年来忽视了发展机械行业,在政策、资金等方面都出现了偏差,从政策方面来看,国家大的政策是在鼓励企业加强对资源的循环利用,但相关配套政策规定的不够健全,使得工程机械制造产业在国内发展遭遇了现实尴尬。如制造产品被归属旧件回收,没有增值税发票,不能享受增值税抵扣政策,也不能减免制造企业增值税,这给企业的发展带来较大的阻碍。

综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,是企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

二、简述先进制造技术的定义、特点和发展趋势。(10分)定义:先进制造技术(advancedmanufacturingtechnology,简称为amt)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。

特点:1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。

2、先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。

3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。

4、先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。

发展趋势:计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、cad/cam技术、cim技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段。

(一)工业应用的技术,机械、电子、信息、材料及能源技术成果,综合应用于制造过程。

1、数控技术(numericalcontrol),简称数控(nc),是用数字量及字符作为加工的指令,实现自动控制的技术。服了传统机械加工的缺点。

2、计算机辅助设计与制造(cad/cam),是计算机辅助设计依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。

3、特种加工技术,尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越来越高,工件材料越来越硬,加工表面越来越复杂,传统的加工方法已不能满足生产的需要,人们探索利用电、磁、声、光、化学等能量或将多种能量组合施加在工件的被加工部位,实现材料去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法,这些方法统称为特种加工。

(二)制造业综合自动化,信息技术、自动化技术、现代企业管理技术的有机结合。

1、机器人技术,计算机控制的可再编程的多功能操作器,又称工业机器人。它能在三维空间内完成多种操作。

2、成组技术,人们用大批量生产的组织形式以高效的生产设备、高效的工艺技术去制造单件小批的零件,降低生产成本,成组技术(grouptechnology简称gt)就应运而生。

3、柔性制造系统(fms-flexiblemanufacturingsystem),是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。

柔性制造系统具有:高柔性,在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作;高效率,合理控制设备的切削用量实现高效加工。

(三)系统管理技术,制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统技术等综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果。

1、并行工程(concurrentengineering),简称(ce)是对产品及其设计过程和制造过程进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,这种模式使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到产品报废的全生产周期中的所有因素,包括加工的质量、成本、进度和产品的技术性能及使用性能需求等,减少加工制造中可能出现的问题,加速产品开发过程,缩短开发周期。

2、虚拟制造(virtualmanufacturing),简称(vm)利用计算机技术、建模技术、信息处理技术、仿真技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真模拟,以发现设计或制造中出现的问题,在产品实际生产前就改进完成,省略了产品的开发研制阶段,达到降低设计和生产成本,缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

3、计算机集成制造系统(computerintegratedmanufacturingsysten),简称(cims)是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础之上,通过计算机网络及数据库,将分散的自动化系统有机的集成起来,完成从原材料采购到产品销售的一系列生产过程的高效益、高柔性的先进制造系统。

三、现代设计技术的核心因素及发展特点有哪些?列举一些主要设计技术方法。(15分)。

现代设计技术的核心因素:质量、时间和成本。质量:满足用户功能要求,符合有关法律、标准和生态环境要求,安全性、可靠性、合理寿命,方便使用和维护保养,用户培训、质量保证和维修服务。

强调用系统的观点处理设计问题。整体上把握涉及对象,考虑对象与人、环境的联系。

(2)动态性。

要考虑产品的静态特性,和实际工作状态下的动态特性,考虑与周围环境的物资、能量及信息的交互。

(3)创造性。

是建立在先进的设计理论及工具,能充分发挥设计者的创造性思维,运用各种手段和方法,开发出创造性的产品。

(4)计算机化。

计算机已渗透到产品设计的各个环节,充分利用计算机的数值计算、严密的逻辑思维能力和巨大的信息存储及处理能力:优化设计、有限元分析和系统仿真等。

(5)并行化、最优化、虚拟化和自动化。

强调的是设计过程。综合考虑产品全生命周期中的所有因素,强调并行设计。

在设计过程中,用优化的理论与技术,对产品进行方案优选、结构优选和参数优选,达到整体优化。自动化主要依靠计算机辅助设计技术和自动建模技术。

(6)主动性。

现代设计在设计初期,就对产品全生命周期的各种可能做出准确预测,减少故障的发生,体现了主动性。

主要设计技术方法:

1、并行设计。

并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。强调产品开发人员一开始就考虑产品从概念设计到消亡的整个生命周期里的所有相关因素的影响,把一切可能产生的错误、矛盾和冲突尽可能及早地发现和解决,以缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量。

二、虚拟设计。

在达到产品并行的目的以后,为了使产品一次设计成功,减少反复,往往会采用仿真技术,而对机电产品模型的建立和仿真又属于是虚拟设计的范畴。虚拟设计能实现在产品加工制造之前,建立产品的功能、结构模型,并能对其进行修改和评审,以满足不同客户的要求。

三、绿色设计。

绿色设计是指以环境资源保护为核心概念的设计过程,其基本思想就是在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳人产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响为最小。

四、可靠性设计。

机电产品的可靠性设计可定义为:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础,从统计学的角度去观察偶然事件,并从偶然事件中找出其某些必然发生的规律,而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性(概率)之间的关系。

五、智能优化设计。

随着与机电一体化相关技术不断的发展,以及机电一体化技术的广泛使用,我们面临的将是越来越复杂的机电系统。解决复杂系统的出路在于使用智能优化的设计手段。智能优化设计突破了传统的优化设计的局限,它更强调人工智能在优化设计中的作用。

六、计算机辅助设计。

机械计算机辅助设计,是在一定的计算机辅助设计平台上,对所设计的机械零、部件,输入要达到的技术参数,由计算机进行强度,刚度,稳定性校核,然后输出标准的机械图纸,简化了大量人工计算及绘图,效率比人工提高几十倍甚至更多。

七、动态设计。

动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时,根据施工中反馈的信息和监控资料完善设计,是一种客观求实、准确安全的设计方法。动态设计通过建立监测系统和信息反馈有利于控制施工安全,并不断地将现场情况及变化反馈到设计单位,以便调整完善设计。

八、模块化设计。

结构模块化设计主要是以功能化的产品结构为基础,分解现有的产品,在分解中考虑到各个要素的可行性,从而在早期就预测到设计中可能会出现的矛盾,提高设计的可行性和可靠性,降低产品的成本。

九、计算仿真设计。

根据工程机械不同的作业功能,在计算机上模拟各种作业过程,以分析和确定各种状态下的作业参数,研究工程机械各系统主要部件的结构合理性,借助数学实验等方法预估工程机械的作业效果,从而可大大减少设计上的失误,避免或减少走弯路。

十、人机学设计。

应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

十一、摩擦学设计。

摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘摩擦学系统过程研究学科。

十二、疲劳设计疲劳就是材料、零件和构件在循环加载下,在某点或某些点产生局部的永久性损伤,并在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。

十三、反求设计。

反求设计(也称逆向设计),是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理),并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的cad模型(曲面模型重构),并进一步用cad/cae/cam系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。

十四、无障碍设计。

无障碍设计强调在科学技术高度发展的现代社会,一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计,都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者(如残疾人、老年人)群众的使用需求,配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置,营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。

十五、共用性设计。

共用性设计ud(universaldesign)是指,在商业利润的前提下河现有生产技术条件下,产品(广义的,包括器具﹑环境﹑系统和过程等)的设计尽可能使不同能力的使用者(例如残疾人﹑老年人等),在不同的外界条件下能够安全﹑舒适地使用的一种设计过程。

十六、有限元法。

以电子计算机为工具的一种现代数值计算方法。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解,还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析,并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形,成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。

十七、机械系统设计。

系统的观点,研究内外系统和各子系统之间的相互关系,通过各子系统的协调工作,取长补短来实现整个系统最佳的总功能。

十八、机械动态设计。

根据产品的动载工况,以及对产品提出的动态性能要求与设计准则,按动力学方法进行分析计算、优化与试验、并反复进行的一种设计方法。

十九、工业艺术造型设计。

在保证产品实用功能的前提下,用艺术手段按照美学法则对工业产品进行造型活动,对工业产品的结构尺寸、体面形态、色彩、材质、线条、装饰及人际关系等因素进行有机的综合处理,从而设计出优质美观的产品造型。

四、简述超高速加工技术和超精密加工技术所涉及的主要关键技术问题有哪些?(20分)。

超高速加工技术:超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具,利用能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备,以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。

超高速加工技术的特征:切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序。

超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制技术等。

超精密加工技术当前是指被加工零件的制造公差为0.30~0.03um,表面粗糙度值为ra0.03~0.005um的加工。实现这些加工所采用的工艺方法和技术措施,则称为超精密加工技术。

超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理研究,超精密加工的设备制造技术研究,超精密加工工具及刃磨技术研究,超精密测量技术和误差补偿技术研究,超精密加工工作环境条件研究。

五、非传统加工技术主要有哪些种类?非传统加工技术的主要特点有哪些?(10分)非传统加工亦称为“特种加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

2、非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

3、微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。

4、不存在加工中的机械应变或大面积的热应变,可获得较低的表面粗糙度,其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小,尺寸稳定性好。

5、两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工,其综合加工效果明显,且便于推广使用。

6、特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。

六、简述快速原型制造技术工作原理、其优点是什么?主要类型有哪些?(15分)。

rp技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具,简单描述就是“分层制造,逐层叠加”类似于积分过程。如下图:

1、从制造角度出发,减少设计、加工、检查的工具,不需要任何刀具,模具及工装卡具的情况下,可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件。

2、从市场和用户角度出发,减少风险,可实时地根据市场需求低成本地改变产品。模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等,非常有利于早找错早修改早优化,提高了新产品开发的一次成功率,缩短了开发周期,降低了研发成本。

3、从设计和工程的角度出发,快速、准确、以及制造复杂模型。

4、结合cad/cam技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术。

主要类型为。

(1)立体印刷技术(sla)。

sla(stereolithograghyapparatus)法,其工艺原理是:从最底层开始,激光在光敏树脂表面扫描,在扫描过程中,激光的曝光量超过树脂固化所需的阈值能量的地方才会发生聚合反应形成固态。

(2)选择性激光烧结(sls)。

sls(selectivelasersintering)是利用激光所提供的能量有选择性地融化热塑性塑料以形成三维零件。

(3)熔融沉积成型(fdm)。

fdm(fuseddepositionmodeling)是利用热塑性细丝在移动头中进行熔化,熔化后的材料在移动的过程中被挤压出来堆积零件。

(4)层压物体制造技术(lom)。

lom(laminatedobjectmanufacturing)是通过逐层激光剪切薄纸材料制造零件的一种技术。

七、先进制造生产模式有哪些主要特点?主要的先进制造生产模式有哪些?(10分)。

先进制造模式的先进性表现在企业的组织结构合理、管理手段得当、制造技术领先、市场反应快、客户满意度高、单位产品成本低等诸多方面。

主要特点:通过对现代各种先进制造模式的研究分析,可以总结出它们具有如下几个特点。(1)综合性:是技术、管理方法和人的有效综合和集成。(2)普适性:其概念、哲理和结构,适用于不同企业,其核心思想和观念具有普遍指导意义。(3)协同性:强调人一机协同、人一人协同因素的重要性,技术和管理是两个平行推进的车轮。(4)动态性:与社会及其生产力发展水平相适应的动态发展过程。

柔性生产模式。

由英国莫林斯(molins)公司首次提出的柔性生产模式,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。智能制造模式该模式是在制造生产的各个环节中,应用智能制造技术和系统,以一种高度柔性和高度集成的方式,通过计算机模拟专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,以便取代或延伸制造过程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行了完善、继承和发展。因智能制造可实现决策自动化,实现“制造智能”和制造技术的“智能化”,进而实现制造生产的信息化和自动化。

敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期的敏捷制造模式与虚拟制造生产模式一起被美国政府作为具有划时代意义的“21世纪制造企业的发展战略”。该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。这种模式促进了传统的制造业发生根本性变化,以因特网为代表的信息技术导致制造企业的管理体制和生产模式发生根本变化。敏捷制造生产模式的新概念和新理论不断出现,推动着制造科学发展,例如分形制造、生物制造、全球制造、全能制造和智能制造等新概念的问世。

高效快速重组生产系统模式该模式是在对柔性生产、精益生产和敏捷制造这三种制造生产模式的优点进行比较、综合和创新之后,于1995年提出的,目前已开始推广应用。高效快速重组生产系统模式是上述三种模式的理论和实践在更高层次上的有机集成生产系统,其特征是对市场的灵活快速反应的制造资源的有效集成。

虚拟制造生产模式。

虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。它将从根本上改变设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制造出来之前,首先应在虚拟制造环境中完成软产品原型(softprototype),代替传统的硬样品(hardprototype)进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。

极端制造模式。

制造技术正在从常规制造、传统制造向非常规制造及极端制造发展,因而出现了极端制造模式。极端制造是指在极端条件或环境下,制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统。当前,极端制造已成为制造技术发展的重要领域,极端制造集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造和强场(如强能量场)制造,例如:制造空天飞行器、超常规动力装备、超大型冶金和石油化工装备等极大尺寸和极强功能的重大装备,制造微纳电子器件、微纳光机电系统等极小尺度和极高精度的产品。

绿色制造模式。

绿色制造是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。

绿色制造主要体现在:

(1)绿色产品设计:使产品在生命周期内都符合环保、健康、能耗低、资源利用率高的要求。

(2)绿色生产过程:在整个制造过程,对环境负面影响最小,废弃物和有害物质的排放最小,资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

(3)产品的回收和循环再利用:如生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂--致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段,恢复系统工厂--对产品(材料使用)生命周期结束时的材料处理循环再利用。

八、现代化机械制造系统自动化的关键技术主要有哪些?(10分)现代化机械制造系统自动化的关键技术主要有:

一、制造自动化系统开放式智能体系结构。

目标是使制造系统具备自组织和并行作用的能力,充分利用分布式计算机技术、网络技术等,使制造自动化向柔性化、集成化、智能化和全球化方向发展。

二、智能4m系统中关键技术的研究。

智能4m系统就是将建模(modeling)、加工(manufacturing)、测量(measuring)、机器人操作(manipulation)四者一体化的智能系统,实现信息共享,促进建模、加工、测量、装夹、操作的一体化,其目的是实现快速制造、快速检测、快速响应和快速重组。

三、制造自动化系统的优化理论与调度方法。

制造系统是一类离散事件动态系统(discreteeventdynamicsystem,deds),其物流、信息流以及各种资源的规则、调度和控制等有独特的要求。对这类系统的更精确的描述、分析和控制,需要在离散事件动态系统理论方面进一步突破。同时,由于实现各种先进的制造哲理和管理策略,如虚拟企业、敏捷制造、精益生产、准时生产等,作为先进制造模式赖以实现的基础之一,生产组织与过程优化中决策调度的成功与否对上述目标的实现有着最为直接的影响。

四、面向制造自动化的虚拟制造技术研究。

虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次,即:虚拟制造哲理研究、虚拟制造技术层、虚拟制造原型系统层,虚拟制造集成开发平台层。虚拟制造哲理的研究为制造企业敏捷制造提供指导思路,在信息集成基础上,通过组织管理、技术、资源和人机集成实现产品的开发过程的集成。

五、cad/capp/cam一体化技术的研究。

cad/capp/cam一体化是一项综合性的高新技术,当前正朝着集成化、智能化,可视化和标准化方向发展.主要研究内容有:cad系统面向产品的整个生命周期,充分考虑产品信息的继承性,满足并行设计的要求,cad与产品信息标准化相结合,产品模型的可转换性,面向全国乃至全球的产品信息编码系统等方面的研究:具有很好的可移植性和自组织性的软件系统、智能化cad系统的研究,虚拟现实设计技术的研究.cad/capp/cam一体化技术一个重要研究内容就是capp技术的研究,主要有;基于并行工程的capp技术;虚拟制造模式下capp技术:基于pdm的cad/capp/cam集成系统;面向cims/capp集成开发平台等。

六、面向制造自动化的数控技术的研究。

构系统的发展,采用新元件、新工艺不断改善和扩展以高精、高速、高效为代表的功,改善和发展伺服技术,采用通信技术,研制开发超精数控系统等。

七、柔性制造技术和智能制造技术的研究。

制理论、系统扰动及再调度理论和技术、jit技术、开放式体系结构等;制造资源控制管理理论和技术的研究,主要涉及刀具管理理论及技术、加工设备的实时调度技术、物料储运系统如agv、立体仓库等的控制技术。

机器人是一种高度柔性化的自动化设备,未来的典型制造工厂将是计算机网络控制的包含多个机器人加工单元的分布式自主制造系统,工业机器人(ir)、智能加工中心(imc)、坐标测量机(cmm)、自动导引小车(agv)均被视为“智能机器”,这些智能机器依据不同的要求有机地组成机器人化制造单元,实现多元化产品生产。

智能传感与检测研究主要包括智能传感器、智能传感和检测技术以及光纤传感技术等方面的研究。

智能传感器主要功能为:感知环境条件的变化,并进行相应补充,通过双向通信,以一种可以理解和接受的格式及执行机构或控制器等与其他系统连接,对白身进行检测式诊断,实现智能决策。

光纤传感技术主要研究内容为:光波调制原理、调制光波信号检测技术、多传感器复用技术、多传感器网络及通信技术、光纤传感技术与光纤通信技术的结合原理和方法等。

数字化制造技术论文2怎么写篇十

摘要:随着我国经济的快速发展,机械制造范畴取得快速发展,为了可以发明更大的社会效益,推进社会提高,机械制造行业依然需求不时发展和创新。机械制造范畴的快速发展,为经济建立立下了丰功伟绩,而经济快速发展的同时,反作用于机械制造范畴,为行业发展营造了良好的发展空间,能够说机械制造范畴取得持续发展,相应的离不开丈量技术的支持和保证。在机械制造范畴中,丈量技术具有非常重要的作用,经过不时完善和创新,在实践应用中可以更好的降低机械制造误差,提升机械制造质量,在一定水平上推进了行业的发展。文章主要就机械制造范畴丈量技术的发展进行剖析,分离实践状况,就其中存在的问题提出合理的改善措施,以求更好的推进机械制造范畴的发展。

1背景概述。

纵观机械制造范畴发展进程,同丈量技术的支持是离不开的,作为机械制造范畴中重要的组成局部,丈量技术在实践应用中可以更有效的而降低制造过程中的误差,保证机械制造质量,为行业发展发明更大的经济效益,具有非常重要的作用。丈量技术在机械制造范畴中的应用,能够说是机械科学研讨的“眼镜”,丈量技术经过不时完善和创新,曾经不再局限于以往的检测功用,在一些性能较高的机械设备制造中,丈量技术消耗的成本逐步占领机械设备总成本的1/3,从中不难看出,在机械制造过程中,丈量技术主要是起到理解消费状况,制造消费活动有序展开的手腕,经过两者的有机整合,才干更好的促进行业发展,为社会经济发展做出更大的奉献。由此看来,增强对机械制造范畴丈量技术的研讨是非常有必要的,关于后续理论研讨以及理论工作展开具有一定参考价值。

数字化制造技术论文2怎么写篇十一

侯炳辉:一方面,中国传统制造业属于粗放式经济,生产主要靠人来完成,即使在很多年前中国制造就已经遍布世界各地,但总体来看还偏向低端制造的范畴,无法具有较强的持续性。另一方面,在生产过程中,无论从能源消耗源还是环境层面上来看,传统制造业都不得不由低端制造向中高端的智能制造转型。

作为工业最核心的问题,制造业的重点是高端制造业。中国虽然每年出口大量数控机床,但都属于中低端产品,高级的数控机床仍需要进口,这就造成了进口数量少,但花费钱却较高的局面。在我看来,这归根结底在于技术没有跟上,而工业智能化力度不够是造成这种尴尬境地的最根本诱因。此时就需要考虑产业的转型与升级,就回到了工业的主题上。

《智慧城市》:我国为何会提出工业的规划?

侯炳辉:多年前智能制造、工业信息化的内容对于中国传统制造业来说是陌生的。但现如今为什么开始提出工业的主题,并将其作为国家产业发展战略,主要有两个原因:第一,德国作为率先提出工业战略的国家,已经开始践行工业改革之路;第二,此前我国工业相对落后,出现了一系列的问题,不得不重视智能化在工业发展中的作用。

《智慧城市》:在中国版工业下,哪些传统制造业将首先被改造?

侯炳辉:2008年由美国次贷危机引发的世界性金融危机使得欧美许多发达国家的经济都在不同程度上受到了重创,但德国受到的影响就相对少了很多。根本原因,其实主要是由于德国的基础很扎实,因此才能在二战后迅速崛起。

多年后的今天,以强大的工业基础为特征的德国经济提出工业的理念,强调“智能生产”和“智能工厂”,实质上是实现信息化与自动化技术的高度集成,保持德国制造业在全球的竞争优势。

我国在工业方面,无论从发展水平、核心理念还是发展内容上来看都与德国制造业改革有着很大的区别。中国版工业其实应称为信息化与工业化的深度融合,把信息化的技术完全渗透融合到工业里面去,并且将智能制造“嵌入”到传统工业转型升级的过程当中。

传统制造业哪些是要先被改造?目前我国erp管理系统已经十分成熟,但在芯片、传感器这样的短板方面,应该作为重点发展目标以及未来我国制造业的投资方向。此外,国计民生部分,譬如医疗、食品行业也是短板的其中之一。

数字化制造技术论文2怎么写篇十二

5g是新基建七大领域之一,并且从排名来看,5g仅次于芯片技术。

如果大家熟悉制造过程,会发现过程中有很多移动应用领域。

移动应用靠什么?wifi、蓝牙......但是它们在工业现场抗干扰能力有问题,实时性也不行。

比如我最近的一个中德合作项目,车间物流的3d定位。

但5g确实是提供了一个很大的应用场景,超低延时,能提升远程控制和移动协同能力。

5g在长远的未来是不是真的很有用呢?我也不敢肯定。

生产特斯拉的埃隆马斯克,他做了一个“星链计划”,几万个小卫星来做卫星通讯,我觉得这个计划是颠覆性的,如果他能成功的话,恐怕6g都没有太大用了。

但是这个计划还没成功的时候,5g就很有用了。

数字化制造技术论文2怎么写篇十三

学生姓名:王伟学号:11433228专业:机械制造与自动化班级:114332。

2017年10月20号。

摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。

论文。

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面:

(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。

制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。

(2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。

(配置空间configurationspace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(screwspace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。

(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。

一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学。

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。

信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容:

(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。

(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。2.2微机械及其制造技术研究微型电子机械系统(mems),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。mems技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。

mems的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。

近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。

目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础。

材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。

21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造。

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。

从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面:

2.4.2面向制造的仿生制造研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划amtp、日本的智能制造技术(ims)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(g--7)、德国的制造2000计划和欧共体的esprit和brite-euram计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面:

(2)设计技术与手段更现代化。(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7)实施无污染绿色制造。

(8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。

(9)制造以人为本。

先进制造工艺的特点可用先进性、实用性和前沿性来概括。

1、先进性。

先进制造工艺的先进性主要表现在优质、高效、低耗、洁净、灵活(柔性)五个方面。

优质:加工制造出的零件或整机质量高,性能好;零部件尺寸精确,表面光洁,内部组织致密,无缺陷及杂质,使用性能好;整机的结构、色彩美观宜人,使用寿命和可靠性高。高效:生产效率及劳动生产率高,大大降低了操作者的劳动强度。

低耗:节省原材料及能源。

洁净:生产过程不污染环境,零排放或少排放。

灵活:能快速对市场变化及产品设计的更改作出反应,适应多品种柔性生产。

2、实用性。

先进制造工艺的实用性主要表现在两个方面。一是应用普遍性,它是当今或不久将来机械工厂量大面广的看家工艺;;二是经济适用性,它一般投资不高,且有不同档次,宜于工厂根据本身的条件通过技术改造予以采纳。

3、前沿性。

结论。

难忘的做毕业论文这些时间。毕业论文的制作给我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋;记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情;看着亲手打出的一字一句,心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布,实则蕴藏着无尽的宝藏。我从资料的收集中,掌握了很多与先进制造技术有关的知识,让我对我所学过的知识有所巩固和提高,并且让我对当今制造业的最新发展技术有所了解。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

数字化制造技术论文2怎么写篇十四

“我们与欧美国家之间的技术差距是现实存在的,并不能在短时间内完全消除。在智能制造推进实施过程中一定是先发展技术吗?不是,对于我们来说一定是先解决应用需求,通过应用牵引技术的发展。所以我觉得‘中国制造2025’是基于制造业转型升级的需求,来牵引技术的发展。这样能够缩短我们在技术研发上的时间周期,与我们现阶段制造业的现状相匹配。”刘功效如此解释道。

“机器换人就实现了智能化”是一个伪命题。

采访中,宁振波多次强调“机器换人就实现了智能化”一定是伪命题。智能系统的基本特征可以由20个字来概括:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升。在他看来,机器换人其实就是换的生产一线的工人,而有数据显示,实际上在一线生产岗位上机器能够换掉的工人数量不到全部的10%。智能制造一定是囊括了产品研发、工艺、生产、交付、管理以及服务等完整的工业体系,所以说智能制造是完整的工业体系的转型,而不仅仅体现在生产环节的自动化方面。

对此,tcl集团董事长、ceo李东生也谈到了自己的理解。他认为,智能化意味着机器自己就可以判断和处理工艺流程,它能进行逻辑思维的自主判断;而自动化则是每一次都精准地重复着同一个动作。自动化能够提高工作效率,而智能化能够提高工艺水平。

其实智能制造能力的形成一定是一个渐进的过程,并不是一蹴而就的。“企业首先要做到自动化,在自动化的基础上发展信息化,然后通过自动化与信息化的融合,再发展数字化,最后才能在数字化的基础上实现智能化。如果一开始就想要实现智能化,将是不切实际的,逐步完善、迭代升级的过程一点是要有的。”西克中国市场总监崔丽丽对本报记者如此说道。

其中就涉及到三维模型的产品设计与仿真。产品三维模型的建立是难点,基于产品模型,再完成工艺设计,由于是三维模型,工艺设计过程中还可以做仿真分析,最后根据工艺将产品生产出来。这一过程就是产品建模,仿真分析;工艺,仿真分析;制造过程,仿真分析;实验,仿真分析的过程。当有三维模型深入其中的时候企业就开始具备智能基因了。

智能制造的完成在于工业基础和能力。目前,随着我国在产品技术、工业技术、产业规模以及基础核心产业等方面快速提升和发展,我们开始具备实践智能制造的基础条件。虽然整体上与德国、美国等欧美国家还存在一定差距,但已经开始形成自身的发展特色。

前面已经提到,智能化的实现一定是一个渐进发展的过程,不会立竿见影,也不会一蹴而就。在这个过程中,除了已经具备一定程度的工业基础硬实力之外,还需要在众多软实力方面下功夫。

第一步,要转变观念,形成正确认识。在转型升级的过程中由于对智能制造的理解不够深入,制造企业可能存在盲目建设的情况。宁振波表示,现在企业更多的不是缺技术,而是缺意识。长期形成的以短期利益驱动为导向的功利思想导致有些企业还在想着能够做小事,挣大钱,这种思想在智造转型过程中是行不通的。

另外,作为传感器厂商,德国西克在实践以及与客户企业的沟通合作过程中也有这方面的认识。西克中国市场总监崔丽丽表示,前些年,由于对“工业”和“中国制造2025”的炒作显得过于热情和激进,从而导致不管是处于何种发展阶段的企业都想着建立智能工厂或者向“工业”方向靠近,好像沾到了边,就摇身一变成为了先进制造企业。实际上,这种发展是不现实的。

其实,无论是“工业”,还是“中国制造2025”都需要一个长期的发展过程,短期的投资并不能马上兑现。不过在崔丽丽看来,这也许是智能制造发展必经的一个过程吧,就是从一开始的一哄而上,然后到慢慢趋于理智,最后到能根据自身情况有选择性地进行产业和技术的迭代升级。

第二步,加快国产工业软件研发速度以及在制造业当中的更新换代步伐。有人曾谈到在智能制造时代,国产工业软件任重而道远。而在信息化与工业化融合的进程中,工业软件作为使能工具是衡量企业软能力的重要部分,而软能力在某种程度上是一个企业核心竞争力的代名词。

关于这种软实力,中国工程院院士李培根认为是指软件对机器或系统的感知进行分析、处理、决策优化,通过连接物理、人、信息系统并发现隐性规律,从而适应动态变化的环境,达到机器与人的协同。

不过目前,在众多领域关键核心技术还是被国外软件所占据,关键核心工业辅助设计、工业流程控制、模拟测试等软件几乎都是清一色的国外企业软件。就像宁振波所提到的那样,过去由于中国在虚实结合方面缺乏相应的工业软件支撑,导致我们只能依靠国外软件进行产品建模,这其实是导致我国制造业大而不强的深层原因,所以说智能制造的关键之处还是在于自主研发能力的培育和提升。

第三步,数据的采集、分析与处理在智能制造当中扮演着重要角色。之前也提到,智能系统的基本特征是状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升,而实现这些功能的基础在于数据的采集、分析以及挖掘处理。

目前,由于受到大多数制造企业生产设备不高、信息孤岛和系统应用封闭普遍存在等技术层面的限制,导致无法形成有效的数据采集和分析处理机制,进而制约着企业生产方式、组织流程以及服务模式的改进和创新。与此同时,工业领域数据的采集、分析以及挖掘处理过程较其他行业来说更为复杂,需要更完善、更先进的技术水平予以应对。

采访中,崔丽丽表示,“工业”有别于的最大的一个方面就是智能化,智能化的基础是大数据分析技术,国外有一种观点就是可以把“工业”简单地理解为精准的数据管理。

另外,崔丽丽还提出了数据的所有权和控制权问题。今后,随着企业智能化水平的越来越高,这势必将成为行业内无法回避的难题。而要想从根本上解决这个问题,建立数据交换主权安全认证体系会是一个很好的方法,体系当中可以将相关技术协议、数据安全和所有权问题进行清晰定义,明确界限。

数字化制造技术论文2怎么写篇十五

1先进制造技术概述2先进制造技术的内涵3先进制造技术的特点4现代集成制造系统。

先进制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从产生了一系列先进的制造模式,并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。先进制造技术主要有如下特征:

3)集成性传统制造技术的学科专业单一,独立相互界限分明。而先进制造技术由于专业和学科的不断深入,交叉,融合其界限逐渐淡化和消失,技术系统化,集成化的现代交叉性制造系统工程。

4)动态性先进制造技术是针对一定的应用目标不断吸收各种高新技术逐渐形成和发展起来的新技术因而其内涵不是绝对的和一成不变的。

1)现代集成制造系统的含义与定位。

现代集成制造系统是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外,还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。

先进制造技术(amtadvancedmanufacturingtechnology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;

从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;

从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;

从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;

从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。

在市场竞争的推动下,先进制造技术发展十分迅速,新思想、新概念层出不穷,通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析,我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时,应该注重以人为本的思想,运用并行工程的哲理,使各种先进制造技术相互衔接、协调发展,并不断吸收先进制造技术的成熟成果,为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。

目前,在美国并行工程已到了推广应用阶段,在虚拟制造方面也有商品化软件投入市场,在这方面我们存在巨大的差距,主要表现在:研究工作方面,科研经费紧缺,科研力量分散,科研成果难以推广应用,人才流失严重;企业方面,企业的整体素质不高,管理工作落后,科研能力薄弱,当面临国际竞争时大多难以为继,很难在现代集成制造系统方面花费过多,而且受企业人员素质的制约,一些先进的技术还不易取得立竿见影的效果,这些都挫伤了企业应用先进制造技术的热情;国家政策方面,虽然国家对制造业十分重视,但是,由于我国当前正处在改革过程中,多种机制同时运行,多方利益难以协调,在资金使用上往往顾此失彼,而且国家财政困难,也难以使用重金支持现代集成制造系统的研究。

综上所述,发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力,通过政府的政策和计划的协调,继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用,并利用分布式网络化研究中心,组织各地区的科研力量,集中突破与现代集成制造系统密切相关的如step标准的应用、corba规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作,逐步使现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。

数字化制造技术论文2怎么写篇十六

摘要:机械制造业一直是我国主要的经济产业之一,其不仅在我国的经济版图中占据重要位置,同时也影响着现代化社会的建设。随着信息技术的发展,自动化技术已经渗透到各行各业,尤其是机械制造业领域。本文首先简要介绍了自动化技术的基本情况,然后重点探究了自动化技术在机械制造业中的具体应用,以期进一步提高机械制造业的生产效率与产品质量,进而从根本上推动我国机械制造行业的升级换代和快速发展。

目前,在我国经济发展进入新常态的背景下,机械制造业也在整体转型升级,而随着现代科技的迅速发展,自动化技术正在并将广泛应用于机械制造行业。机械自动化技术融合了信息技术、计算机技术、系统工程等诸多方面的理论,其在机械制造业中的应用,不仅极大减少了企业生产的成本费用,提高了机械制造的生产效率,而且使机械制造整个行业的生产模式发生了巨大转变,极大地提高了企业的市场核心竞争力。

1自动化技术概述。

自动化技术是一项综合性技术,其涉及的范围比较广,主要包括系统工程、信息论、控制理论、计算机技术、自动控制以及电子学等,其中以控制理论与计算机技术为主。自动化技术的发展趋势主要体现在以下几方面:机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化以及控制智能化。历经多年的发展与完善,现阶段的自动化技术,融合了信息处理技术以及计算机管理技术,相比于传统的自动化技术,新时期的自动化技术的应用更好的'提高了机械制造行业的生产效率。在现阶段机械制造业转型升级的新常态下,自动化技术应用的优势主要体现在以下几个方面:(1)自动化技术可以更好地代替人工工作,进而逐渐替代人脑工作部分,确保工作结果的精准性;(2)自动化技术可以实现机械制造系统的自动化、流程化;(3)自动化技术可以使机械制造业的生产过程变得更加具体。

2自动化技术在机械制造业中的具体应用。

2.1柔性化应用。

柔性化应用即指机械制造企业需要根据市场的需求变化,不断的自身的生产过程进行合理调整,以保证机械生产能够符合当下市场的实际需求。为此,在实际生产的过程中,企业必须精确把握机械制造、机械设计以及市场三者之间的关系,并利用计算机技术使其有效统一起来。机械自动化柔性化技术的应用,极大的提高了企业生产效率与产品性能,同时也提高了机械制造企业生产与市场实际需求之间的适应性。此外,柔性制造在降低了企业人工成本的同时,也提高了生产的安全性,减少了意外的人身伤害。与此同时,自动化技术的柔性化也在很大程度上提高了资源利用率,在顺应了时代发展趋势的同时,进一步推动了我国机械制造业的自动化发展进程。需要注意的是,企业应该善用计算机管理技术对制造、设计与市场三者间的关系进行管理。计算机技术的应用,不仅可以增强信息处理水平,同时还可以打破空间与时间上的限制,显著降低信息处理成本,帮助企业实现多样化生产,进而增强企业对市场需求的适应能力。但是,不可否认的是,我国机械制造业目前的柔性制造仍然受到许多因素的限制。例如,信息系统的安全性、市场反应的灵活性以及市场灵敏度等。所以,在其推广过程中,相关人员需要进行更加深入的改进与完善。

2.2集成化应用。

集成化应用即指企业利用计算机集成思想,站在企业生产的整个过程中,对现有的原料、信息以及生产技术进行集成与优化,进而促使技术功能与经营活动的有效集成,并通过技术与经营的集成推动企业发展,提高企业的经济收益。而计算机集成思想指的是利用信息技术,优化企业整个生产制造过程的一种思想。现阶段,机械企业的集成需要以其内部的动态集成作为首要目标,以此来推动自身企业的全球化、国际化发展。目前,高度集成化的芯片以及专用集成电路以及在机械制造行业得到了广泛应用,极大的提高了机械制造数控系统的集成性,以及系统软硬件的运行速度;而led平板计数的应用,则极大的增强了显示器的性能;在机械制造中的互连技术以及封装技术中,也融合了表面安装技术与半导体;同时,通过缩短互连长度、减少互连数量、增强集成电路密度等措施,有效降低了产品价格,并且极大的改进了产品性能,是组件的尺寸变小,进而增强了系统的可靠性。

2.3智能化应用。

智能化应用即指企业根据制造整个过程的需求与实际情况,适当的应用人工智能技术,以此来缩小人工生产与机械化生产二者间的距离,进而使机械化生产逐步取代人工生产,降低企业的人力资源费用。智能化的机械制造系统,不仅将智能性完美的体现了出来,同时还极大的提高了系统的外部适应能力,以及系统对突发事件的应变处理能力,从某种角度上看,智能化制造技术将机械制造系统维系在一个相对完善的状态之内。相比于传统的机械制造系统,智能化制造系统的优势更加明显,不需要学习提升或是组织适应的过程,不仅降低了人工成本,同时也提高了生产的效率以及质量。此外,智能化制造体系还能够对市场变化进行一定程度的预测,进而对生产进行科学规划,合理管理材料,控制机械生产过程。现如今,我国已经研发出了cad、capp等新型智能技术,极大促进了我国机械制造业的发展。

3结论。

本文简要介绍了自动化技术的基本情况,在此基础上,对自动化技术在机械制造行业中的应用进行了深入探究:柔性化应用、集成化应用以及智能化应用。总而言之,自动化、信息技术与传统机械制造技术三者的有机统一,是机械制造行业未来的主要发展趋势。因此,相关企业或者生产技术人员必须将机械生产技术进行有效的整合、优化与完善,进而借助机械自动化技术来实现机械产品生产的柔性化、集成化以及智能化,为产品的生产质量以及企业的经济效益提供保障,从而显著增强企业的市场竞争力,使其在日益激烈的市场竞争中占据有利位置。

参考文献。

[5]杨航.机械自动化技术在机械制造业中的应用探讨[j].电脑迷,2017(04):146.

数字化制造技术论文2怎么写篇十七

我国工业正显现积极信号。国家_日前的工业企业财务数据显示,今年1月至10月,我国规模以上工业企业利润同比增长,增速比前三季度加快个百分点。其中,10月份利润增长,比9月份快个百分点。

在信息为王的经济发展时期,数据所到之处必然会触发全产业链的创新与变革。谁利用“大数据”的思维,谁就能赢得主动,赢得先机,占领发展的制高点。大数据就是打开未来通道的最权威与最科学的依据。数据与数据的聚核,所迸发出来的价值或将激活万亿产值。

iiot推动全球制造业转型。

机器人自动化市场越来越大。

随着劳动力成本上涨,工业机器人也迎来了顺势发展的良机。不过以往看到生产车间的机器人大多是独臂侠,而未来机器人的发展将会根据专业化研发出分工明确的机器人,并且与3d打印、工业vr等充分结合,形成相互协作、共同分享的智能制造新模式。

目前,中国正在进行《中国制造2025》,新形势下工业领域势必会采取一系列动作。相关研究报告显示,2015年中国工业机器人市场,其中以六轴多关节机器人为最,占总体销量的。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。当然这离不开现在的传统工业所处的转型阶段需要智能技术的力量加以推动,由此衍生巨大的需求空间。又加之如今的消费机器人有下行趋势,有商家纷纷瞄准工业机器人行业,里应外合对手遇“冷”,种种条件都适于其发展。

面对工业机器人四大家族瑞士的abb、德国的库卡、日本的发那科和安川电机来说,中国企业若想突出重围还得靠先进的技术来填补自动化生产线的空缺。尤其是汽车及电子行业。随着自动化水平不断提高,机器人的自动化市场也越来越大。

现在所谓的工业机器人实际上是一个manipulator,就是一个工业机械臂,没有手,更无关乎智慧。而要想在中国市场占据一席之地,则必须发展心灵手巧的双臂机器人和多臂机器人。那么怎样的机器人才算得上心灵手巧?最简单的就是双臂机器人,就像人一样工作,但是作为一个智能机器人来讲,可以仿造动物界的多臂多足。包括全工位的双臂机器人,一个机器人可以做八个工位的工作,是不是有种八爪鱼的既视感呢。

数字化制造技术论文2怎么写篇十八

摘要:随着科学技术水平的不断提高,人工智能技术在众多的领域中进行了应用。因此,本文主要以人工智能技术与电气自动化技术结合形成的新型智能制造技术在智能制造业中应用为例子,主要就人工智能技术的基本介绍、人工智能技术在智能制造业中的应用两个方面内容进行论述。

关键词:智能制造技术;人工智能技术;智能制造业;基本介绍;应用。

概念。

网络信息技术与计算机技术等等众多学科的技术进行有效的融合,并且对于人类进行智能模拟,最终对于机械或者是其它领域进行智能化与自动化的控制,这种技术就是人工智能技术。随着时代的发展,人工智能技术具有重要的价值。比如:对于机械等进行智能化控制,可以在遗传编程、信息图像、语言等各个方面进行应用。

特点。

2人工智能技术在智能制造业中的应用。

对于自动化控制流程的简化。

对事故和故障的及时处理。

数字化制造技术论文2怎么写篇十九

当今汽车设计制造技术飞速发展,焊装工艺技术作为轿车白车身生产的重要技术,其发展同样面临升级换代。以往传统的二维手工进行焊装工艺规划的模式已经无法适应数字化时代汽车白车身生产的需求。同时随着汽车市场竞争的加剧,如何利用构建焊装工艺规划体系实现白车身的高质量、高效率、低成本制造,实现效益最大化,都需要我们开拓思路、寻求有效的方法与手段。而数字化虚拟制造技术的发展,为白车身焊装工艺规划实现跨越式发展提供了全新的解决方案。

2解决方案。

基于行业技术发展方向及公司自身发展需求,某企业依托西门子公司的processde-signer(简称pd)软件建立了数字化焊装工艺规划平台体系,为白车身焊装工艺规划实现数字化、三维化、标准化、协同化的发展提供了整体解决方案,实现了主机厂和供应商协调利用该平台对白车身的制造过程进行规划设计、模拟仿真,实现信息共享、传递与发布,实现了规划制造过程的可视化、系统化和智能化。

在焊装项目运行过程中通过建立逼真的虚拟现场环境,对整个焊装工厂、焊装生产线和单个生产工位的每个操作、工作内容、工装设备等进行整体工艺规划与协同管理,并综合利用各种管理工具实现焊装工艺过程的优化。

3实施过程。

在焊装项目启动前期,主机厂利用pro-cessdesigner软件平台进行焊装项目前期的数字化焊装工艺规划,这个阶段规划内容主要进行整体工艺方案与线体工位布局的分析与验证,确定产品工艺分配、采购设备的数量与种类、焊接工艺、人员、电气控制形式、工艺布局等项内容,实现对项目技术方案、设备构成、成本预算等的综合规划,为项目招标做好技术准备。

主机厂利用pd文件作为招标介质进行焊装项目的公开招标,供应商同样要利用pd软件平台进行设备及项目总体报价,整个过程均实现了统一的全数字化的数据交换。

焊装项目招标完成后,进入焊装项目的设计制造正式启动阶段。根据主机厂的技术任务要求进行焊装项目的`详细工艺规划,这个阶段同样需利用processdesigner数字化工艺规划平台系统来开展工作。进行焊装详细工艺规划的工作目标是要结合开发车型的生产纲领、节拍、自动化程度、投资预算等对白车身的上件工艺顺序、焊点分配、节拍计算、工艺设备布局、物流等方面进行分析和验证,同时利用processsimu-late、robcad、plantsimulation等仿真软件平台对生产线、工装设备、机器人等进行详细的模拟仿真、验证、优化,以满足焊装制造工艺的可行性,优化生产线工艺布局,优化产品物流传递,实现焊装高效率生产及高品质制造。

建立完整的焊装数字化虚拟制造体系要完成以下内容:

(1)软件平台架构的建立。

主机厂以及配套供应商首先要完成软件平台架构的建立,按照工艺规划技术人员比例配置相应的工艺规划及仿真软件,组建数字化工艺规划及仿真团队,开展相应的软件技术培训。

(2)数值化工艺规划标准建立。

建立企业数字化工艺规划标准,对数据结构、资源命名规则、图标表示、数据存放层级管理等进行定制,形成企业标准。

(3)建立焊装工艺资源数据库模型。

主机厂以及配套供应商根据自身发展的要求,建立了自己的焊装工装资源库和操作资源库,这是完成下一步数字化焊装工艺规划工作的前提和基础。建立完善的焊装资源数据库,才能进行工位与生产线的2d和3d布局,才能进行焊接工艺的模拟与仿真,才能进行焊装投资成本分析。

(4)开展数字化工艺规划软件应用导航项目。

利用真实项目进行导航式项目应用实践。体系构建之初需选择技术实力较强的软件供应商进行技术培训与导航陪伴。利用已完成的焊装项目或新的焊装工程项目,对焊装规划及仿真人员进行数字化工艺规划导航培训,辅助规划员一步一步掌握焊装项目工艺规划的操作过程,真正在实践中学会利用数字化手段进行工艺规划的技能。

在导航过程中,利用processdesigner软件体系进行焊装产品的工艺分配,进行焊点的工艺分配、进行焊接设备的选型、进行生产线的形式选择与三维布局、对生产线及操作进行节拍分析,同时配合应用processsimulate软件模块对焊接工艺及布局进行优化与验证,包括对机器人可达性、干涉碰撞的验证。通过以上的仿真检验,可以对焊装工艺规划方案中的焊接设备的选择、夹具设计、生产线布局、是否合理、生产纲领节拍能否满足要求等进行优化改进。

规划工作后期通过输出机器人的仿真验证结果,利用rcs接口生成离线程序,输入到实际机器人控制器中,现场调试过程中仅需要微调即可实现机器人的示教,可大大缩短了现场安装调试时间。

(5)建立虚拟试生产实验体系。

当下汽车企业都面临着:如何降低新车开发成本、提高整车质量,缩短产品推出周期的挑战。数字仿真技术已经在实际工程项目实施中扮演了重要的角色。

通过建立虚拟试生产技术智能实验室,配备相应的软件与硬件设备,即可系统的开展柔性生产线数字化工艺规划、机器人模拟仿真与电气自动化控制编程调试技术的集成应用,实现数字化规划、三维设计、模拟仿真、电气编程调试虚拟化全流程的纵向技术联通。实现工装生产线产品的虚拟试生产技术应用,缩短产品设计到生产的转化的时问,提高产品的可靠性与成功率,缩短制造调试周期,满足多品种、多车型智能化、自动化、高柔性生产的需要。

虚拟制造技术正逐步成为汽车焊装装备企业的核心技术,对提升焊装制造技术水平有重大的推动作用。

(6)进行软件应用二次开发,提高规划仿真效率。

企业建立了数字化虚拟制造技术平台后,要积极重视根据企业自身需求进行客制化的二次开发工作。例如一汽大众在新捷达招标过程中率先运用了数字化规划系统,并进行了招投标报价模块的定制化开发,利用该报价模块系统生成工装、工位、生产线投资列表,在工装设备调整过程中,其成本分析系统自动更新,输出与其相对应的数据。对于工位中的每一个部件,都会根据以往的投资数据给出一个准确的数值,系统会自动生成该工位的所有工装投资和所在生产线的所有工装投资。由于投资分析的准确性,对于供应商的报价,起到了极好的监控作用。

每个企业以及不同专业,对虚拟制造技术平台的需求是多样化的,只有配合二次开发才能更好的推进软件体系的应用效果不断提升,提高规划、仿真、报价、评审、输出等项工作的效率。

4对企业专业技术发展带来的益处。

processdesigner数字化工艺规划软件体系是按照虚拟制造的原理开发的系统,它为企业规划制造的数字化提供了从设计、工艺、制造、装配、分析等全过程的仿真,是企业实现虚拟制造的强有力的工具。为企业缩短新产品新车型的上市时问、降低开发成本、优化规划设计方案、提高生产效率和产品质量的提高重要支撑。

数字化虚拟制造技术的推广应用,克服了以往白车身焊装生产线工艺规划没有统一的规划平台的弊端,改变了以往依靠人工手段二维规划为主、工艺规划人员之问难以协同工作的局面。现在同一焊装项目所涉及的各条生产线、自动区域,工艺规划、机械设计、电气控制、输送设计、物流规划、机器人仿真等相关技术人员可以依托统一的技术平台,共享规划资源进行工艺规划验证与布局优化,极大地便了项目技术交流与研讨,对项目规划质量和效率提升起到极大的推动作用。

5结束语。

数字化虚拟制造技术在汽车白车身焊装生产领域中的推广应用,促进了焊装工艺规划技术的快速提升。在中国制造2025和德国工业4.0规划蓝图中数字化智能化虚拟制造技术必将成为未来发展的重点。

数字化制造技术论文2怎么写篇二十

摘要:机械制造行业是提供国民经济技术装备,其发展水平标志着一个国家工业化程度,其技术衡量国家科技水平。在时代不断进步下,全球经济水平随着也有所提高,人们进入了信息化时代,在我国经济发展中机械制造占据着越来越高的地位,其技术也有了很大改变。

1.1系统性。

在机械制造当中,信息、传感、自动化以及智能化等科技都得到了全面体现,而且现代化系统管理技术也得到了全面体现,其中有设计、制造、生产、组织管理以及销售等。在机械制造行业发展中,需要将先进科学技术与旧技术进行持续衔接,以此实现对机械制造整个生产中的能量、物质以及信息流进行系统化控制。

1.2统一性。

从原有模式进行分析,根据市场本质,其竞争核心内容便是为了提高生产率。但在国际化市场竞争日益加剧下,机械制造想要有效的占领市场,其手段已发生了改变,原有的模式正在发生转变,已转向生产投资、时间管理以及产品质量等。而先进机械制造技术应有效协调以上三者并使其变得完整统一。

1.3综合性。

机械制造技术不应局限于产品制造,而应全方面进行,其中涉及市场调查、新品研发、产品设计、前期准备、生产加工以及销售服务等,而且要让这些环节成为高度协调和适应的整体,从而全面提高机械制造行业综合经济利益和社会效益。

我国随着科学技术飞速发展和网络技术的逐步应用,机械制造技术取得了很大进步,再加上借鉴国外先进的机械制造技术,机械制造行业逐渐正向现代化快速发展。但对于核心领域以及新型科技方面的运用,和国外相比依旧非常落后。我国机械制造技术也不平衡,重工业基地已达到了现代化机械制造,而比较落后的地区仍使用传统生产模式[1]。

3未来发展趋势。

3.1自动化。

自动化发展趋势主要表现在产品生产过程当中,大量的降低了人力方面的劳动,将需要人工进行的工作交给机器,利用计算机技术高度集中的进行制造操作,在整个过程中都是机器自动化操作。在当今社会甚至是未来,自动化技术都属于机械制造行业发展的主流趋势,在如此激烈的'市场竞争下,高度自动化生产产品有利于机械制造企业的发展。计算机集成制造系统帮助机械制造行业实现了自动化操作全新转机,使设备重量以及体积得以缩小,并且操作起来更容易进行控制。

3.2全球化。

社会正在向着信息化方向发展,每一个企业都会使用到计算机、软件、虚拟和网络通信等信息化技术,不同企业在技术方面的研究也会不一样,最后都会根据自身优势在市场上占有一席之地,因此逐渐出现了企业联合合作模式,通过学习其优势实现共赢的效果,这种模式的合作是以竞争为基础,使企业在同行之间的竞争优势得到提升,展现出了制造领域的优势[2]。

3.3虚拟化。

虚拟化发展趋势则针对的是不同产品,机械制造产品在生产整个过程中采取模拟演示来加强产品控制,其目的便是保证生产最优化,并对整个生产过程进行更直观了解,使生产周期得到了缩短,将生产效率提高了[3]。虚拟化可以在产品设计、制造和管理等多方面进行应用。模拟演示系统在进行实际操作时,利用计算机软件将生产产品依次按照大小型号先后顺序来进行排列组合,确保可以进行正常的操作,从而实现质量性能方面的提高,不要在生产中发生误差,以至于损坏产品。

3.4网络化。

在21世纪最流行的便是网络化,十年以前还没有几个领域应用到网络化,发展中国家的机械制造行业更没有人们知道网络化应用,近些年来人们已发现了网络化应用的绝对性好处,因此学习计算机技术的人们也越来越多,如今网络化课程已融入每个行业。

3.5绿色化。

绿色化属于全球共同探讨的话题,国家进行绿色化生产能够保障其长期可持续发展,机械制造绿色化为设计、材料、设备、生产、产品、包装、回收以及技术等方面的绿色化。机械制造绿色化是为了减少负面环境所带来的影响,从而从材料和能源方面提高其利用率.

4结束语。

参考文献:

[1]刘飞.现代机械设计与机械制造的技术探讨[j].科技与创新,2016(20):130.

[3]刁文军.机械制造及自动化的现状及发展方向浅析[j].硅谷,,6(7):1+3.

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