Digital manufacturing—the development direction of the manufacturing technology in the 21st century

After introducing the concepts of digital manufacturing technology, the discipline framework of digital manufacturing is presented in the paper by discussing its basic concept, theory foundation, key technology and scientific problems in detail. As the core of the advanced manufacturing technology, digital manufacturing is gradually becoming the main manufacturing technology of the twenty-first century. Firstly, the main features of digital manufacturing are indicated and its key supporting technologies are investigated by grouping them into four levels related to product development, numerical control, production management, and enterprise collaboration, respectively. Moreover, the existing problems in the research on the multi-discipline theory foundation of digital manufacturing such as manufacturing informatics, computational manufacturing, and manufacturing intelligence, are also indicated. Then, the core scientific problems of digital manufacturing are discussed in depth, which focuses on digitization of manufacturing information, modeling of manufacturing constraints, high-speed and high-precision numerical control theory, and Internet-based collaboration and integration. Lastly, the development trends and application perspectives of digital manufacturing are concluded.     

嵌入式技术与数字制造

在中国国家自然科学基金重点项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》资助下，将嵌入式技术与数字制造相结合，探讨嵌入式技术在数字制造装备中的应用问题。 指出嵌入式控制技术与系统是未来数字制造发展的核心与关键。以实现数字装备智能化与自动化，以及数字企业智能化与自动化为目标，阐述嵌入式技术在数字制造装备控制方面的应用，嵌入式系统在机电装备故障诊断方面的应用，嵌入式系统在机电装备的远程通信和状态监测方面应用，嵌入式系统在机电装备的智能化方面的应用，以嵌入式系统代替传统机电装备的部分功能单元。     

数字制造与数字工厂的研究前景

根据中国国家自然科学基金委员会的安排，就机械与制造科学"十一五"发展战略进行研讨 提出"十一五"期间数字制造科学研究优先发展的重点方向。 数字制造作为新的制造技术和制造模式，已成为推动制造业自主创新的强大动力。其内涵包括数字产品设计与开发、数字制造装备、数字制造技术、数字工厂、数字企业和数字化服务等研究领域。数字装备和数字工厂是数字制造的基础，不仅具有广泛而灵活的加工能力，而且具有强大的信息处理能力。 数字制造和数字工厂所需研究并解决的问题主要包括：多物理场的数字建模、加工和成形过程的数字仿真、高速高精数字加工装备、数字测量设备和数字产品开发过程等。数字制造尚是一个开放的研究领域，也是一个快速发展的研究领域。亟待研究的重要科学问题有：数字建模与仿真的理论和方法；基于视觉信息的数字装备运动规划和自律控制；数字化协同产品开发的基础理论与关键技术等。旨在解决形位空间和旋量空间的几何计算和几何推理；多物理场的交互作用规律及其数字化表示；几何约束、物理约束和产品性能约束的相容性及混合约束求解；制造过程和制造系统中的模糊信息、不确定信息、不完整信息以及经验与技能的形式化和数字化表示；异构制造环境下的信息融合、信息集成和信息共享等问题。     

浅谈数字化制造技术

介绍了数字化制造技术的概念,详细分析了数字化制造技术国内外发展研究现状,阐述了数字化制造技术的关键技术和核心技术,并对未来我国的数字化制造技术的发展作出预测和建议。     

数字制造的现状与发展

在讨论数字制造的概念和总结数字技术在制造业中应用现状的基础上，给出了数字制造的现状、内涵和主要关键技术与内容结构，阐述了数字制造及其技术的发展。     

试论机械制造中数控技术的应用

目前,数控技术在现代化的机械制造中应用广泛,并取得了突飞猛进的发展,发挥着举足轻重的作用。如何更好地采用数控技术,成为现代化机械制造行业竞争的核心内容。本文从数控技术的原理以及装备的概述出发,对机械制造中数控技术的应用进行了探索,并对其发展作了简要的讨论与分析。     

Discussion on advanced manufacturing

Advanced manufacturing consists of continuity of manufacturing, its broad sense, and the core of the manufacturing process. The technology of continuous manufacturing is discussed according to both historical and modern perspectives. The relationship between human development and manufacturing technology is also discussed. Manufacturing is a continuously evolving topic. It is not only the foundation and means of imagination, conception, the science, and the technology of material change, but also the expression of national economy, national defense, and the support industries. The broad sense of manufacturing theory, which extends the concept of manufacturing, is an important development in the 20th century. The sense is analyzed in connection with design, material forming theory, synthesis of manufacturing technology, manufacturing modes, life cycle of product, hardware and software, and support environment, etc. At the same time, the core action and the development of the theory and technology of process is also discussed. At the end of this paper, the development directions of mechanical manufacturing science and technology are mentioned.     

当前军工产品制造的数字化工艺设计技术探讨

随着经济的迅猛发展和我国综合国力的增强,我国越来越重视国防建设,可以说国防事业的好坏在很大程度上影响到我国的稳定和发展.军工产品的质量直接关系到国防事业的成败,因此,需要引起我们的足够重视.根据笔者实践工作经验,就当前军工产品制造的数字化工艺设计技术及存在问题进行简要分析,以为军工生产数字化工艺设计技术的发展与创新打下坚实的基础.     

数控技术在自动化机械制造中的应用

数控技术作为推动我国工业经济发展,推动自动化机械制造业前进的关键技术,既能够有效的提高企业的生产效率和产品质量,还在一定程度上起到了安全、稳定的作用。本文简要分析了数控技术的基本概念,阐述了信息时代数控技术在机械制造领域的应用、数控技术的关键特点以及存在的困难,最后结合我国数控技术的发展现状,对其未来的主要发展方向进行了探究,希望对我国的自动化机械制造领域提供助力。     

制造工艺核心论

从历史和现代的角度论述了制造技术的永恒性,阐述了人类发展和制造技术的密切关系。制造技术是一个永恒的主题,是设想、概念、科学技术物化的基础和手段,是国家经济与国防实力的体现,是国家工业化的支柱产业和关键。广义制造论是20世纪制造技术的重要发展,亦称之为“大制造”,它体现了制造概念的扩展,从制造设计一体化、材料成形机理的扩展、制造技术的综合性、多样化的制造模式、产品的全生命周期和丰富的硬软件工具、平台和支撑环境等多个方面分析了制造技术的广义性。同时重点论述了制造工艺技术的核心作用和现代制造工艺理论及技术方面的发展。最后提出了机械制造科学技术的重点发展方向。     

现代数字化设计在机械设计制造技术中的运用

现在社会上很多领域都运用了数字化设计技术,该技术的运用能够对国家各个行业发展提供很大的助力。目前,数字化设计技术已经在机械设计制造中实现了广泛应用,而且取得了显著成效,如,可以对制造效率和质量进行提升、可以提高设计科学性等。本文简单介绍了数字化设计技术内涵和特点,并对应用热点进行了阐述,同时提出了在机械设计制造中运用该技术的策略,希望可以为相关人士提供参考。     

企业级数据的备份和恢复配置方法分析和应用

以基于Windows 2003企业版的系统平台为例,阐明企业级数据的备份和恢复的重要性,从业务、策略、模式、类型、拓扑等方面、多角度分析数据的备份配置方法,针对多种备份技术的优缺点,提出相应的部署措施,并制定恢复验证策略,应用到企业的数据备份和恢复的日常运维中.     

应用型机械本科专业教学体系改革研究与实践

根据当前高等教育改革与发展的指导思想，紧紧围绕国家实施制造业信息化建设工程为背景，积极配合打造浙江先进制造业基地建设，结合现代机械专业结构调整，本着交叉、复合、应用型人才的培养目标，塑造具有宽口径、厚基础和强创新意识的人才培养理念，以数字化设计制造为核心，以机械技术、电子技术、信息技术和管理学科结合为主线，突出知识综合与创新能力，强调专业实践与专业知识的有效结合，有的放矢实施机械专业教学改革与实践。     

实物三维数字化技术在机械制造中的应用

随着制造业的不断发展,机械制造技术近年也取得长足进步.实物三维数字化技术在机械制造中的应用,大大增强了机械制造效率.分析了实物三维数字化技术的原理和特点,探讨了将该技术应用于机械制造中的流程与原理,采用实物三维数字化技术在逆向设计和实物复制方面存在诸多的优越性.     

超洁净制造的研究与发展*

制造学科是随着科学的演进和技术的进步不断地发展和变化的一个学科。结合激光聚变、电子制造、航空航天以及医疗器械等领域对洁净的需求,首次提出了超洁净制造的新概念,并对超洁净制造的内涵进行了界定。在上述相关领域中,表面污染物的演化和演变将对器件的性能和功能产生重要的影响。采用制造领域的新方法和新手段获得超洁净表面,并实现其工作时超洁净状态的维持是制约上述领域发展的瓶颈问题。在综合分析超洁净制造应用领域的基础上,提出超洁净制造基础理论和关键技术研究所面临的挑战,分析超洁净制造的技术内涵和研究内容,并针对相关领域中高洁净度的获得和保持技术进行了剖析。最后,提出超洁净制造未来发展的科学问题。旨在通过超洁净制造的研究为制造科学与工程提供新的发展思路,拓展并提升其应用的领域,服务于重大科学工程和重要技术领域的发展。     

航空企业制造数字样机建立与应用

提出把数控测量得到的飞机制造中零件的实际状态数据补充到零件理论状态数据中,从而形成零件制造数字模型,并将每一架的这些模型分别进行组合形成每架飞机的制造数字样机,用于飞机装配模拟仿真工作。通过装配模拟仿真提早的发现零件实际装配过程中即将面临的问题,并提前制定解决办法,采取解决措施以确保飞机装配工作的顺利进行。     

[制造前沿]创新·强基·智能——建设制造强国

世界工业发达国家美、德、英等国“重振制造业”的发展战略均将智能制造作为发展趋势。我国制造业总体而言，大而不强。我国已是世界制造第一大国，但创新能力弱、缺乏关键核心及共性技术。我国《制造强国发展战略》聚焦“五大工程”，其中将智能制造作为主攻方向，而“五大工程”是相互联系和相互支持的。数字化设计与制造是智能制造关键共性技术，而建模与仿真是数字化设计与制造的科学基础。要全面实施智能制造，建成制造强国，任重而道远。     

数控加工技术在模具制造中的应用分析

模具制造在制造业中是一项十分重要的技术,它能够显著降低生产成本,提高制造效率,然而目前模具制造技术的发展遇到了一些问题,例如模具设计水平较低,相关技术和产业的发展也尚未健全。在这样的背景下,使用数控加工技术进行模具加工能够在一定程度上解决问题、促进数控技术发展。本文对数控加工技术与模具制造的关系进行探讨,简单地分析了在实际操作中模具制造中应用数控加工技术的措施,为行业的发展提供一定的参考。     

高性能环类零件绿色智能轧制的研究进展

高性能环类零件广泛应用于众多重要工业领域,其制造技术体现了国家机械制造能力和水平。环件轧制是一种连续局部塑性成形技术,也是高性能环类零件先进成形制造技术。基于作者在高性能环类件轧制成形领域的研究基础,对我国高性能环件轧制成形理论和应用现状和工艺发展进行系统介绍：分析高性能环件轧制成形特点;阐述环件轧制成形理论,包括轧环条件、力能计算方法和轧制过程模拟进展;介绍我国高性能环件轧制成形技术在机械、航空、航天等工业领域的应用成果;例举当前我国环轧制成形工艺装备的最新进展;结合国家重点研发计划的研发情况,介绍高性能环类零件智能轧制和绿色轧制的建设现状。我国已经成为世界高性能环类零件重要制造基地,作为基础和关键重要部件的高效制造方法,高性能环类零件绿色智能轧制将为我国制造业双碳目标提供有效的解决方案。     

数字化制造中的建模和仿真技术

论述了面向数字化制造的三类建模和仿真技术,即产品建模和仿真技术、工艺过程建模和仿真技术以及制造系统建模和仿真技术,并结合具体研究项目,重点介绍了面向制造的产品数字化建模、导管数控弯曲过程建模与仿真、虚拟装配与装配过程仿真、生产线建模与仿真技术的应用和发展。指出为提高制造系统的快速响应特性、运行效率及可靠性,应在产品数字化建模研究的基础上,重视对工艺过程,即产品加工过程、装配过程及生产系统规划、重组和仿真等技术的研究,以实现生产资源和加工过程的优化以及从传统制造向可预测制造模式的转变。最后指出了推动数字化建模和仿真技术朝实用化方向发展的几项关键技术。