以数字制造为基础的先进制造技术

数字制造的发展,是网络和信息技术与制造科学结合的必然结果,是经济全球化、全球信息化的必然结果,是制造业竞争日趋激烈,市场瞬息万变的必然结果.因此,数字制造必将成为未来制造业发展的重要特征和必然趋势.而制造的全球化、敏捷化、网络化、虚拟化和绿色化是现代制造业发展的趋势,首先离不开制造网络化的支撑环境,更离不开制造信息化和制造数字化的理念和支持技术,因此,数字制造是当代先进制造技术迅速发展的基础.文章主要以数字化技术为核心,介绍了基于数字制造平台的几种先进制造技术.     

数字化技术在轮胎模具设计制造中的应用

介绍了数字制造技术的概念、理论基础、分析了轮胎模具的现状与发展，讨论了轮胎模具的数字制造技术。     

增材制造数字孪生技术发展及应用

数字经济高速发展趋势下，增材制造与数字孪生的技术融合发展，是高端制造业数字化转型的必然趋势，备受社会各界关注。综述了增材制造与数字孪生技术的由来、定义及关键技术，分析了数字孪生技术在增材制造领域的系统框架与应用现状，提出了基于增材制造数字孪生产品开发及其行业领域应用需求的系统技术架构，并详述了重点研究方向及关键技术，探讨了增材制造数字孪生技术的发展趋势及应用前景。本研究将为推动数字孪生与增材制造的融合技术研究以及应用产品开发提供创新思路。     

网络化制造中的制造资源建模研究

针对网络制造资源需求的特点，将制造资源分为企业层，制造单元层和设备层，将不同层次的资源分为不同的资源实体，对资源实体进行了描述，通过DTD表示资源实体，从而建立XML表示的制造资源模型，实现了网络化制造联盟中的制造资源信息共享，提高了资源利用的效率。     

面向数字孪生的制造系统健康状态分析

数字孪生体的建模和与物理实体间的交互都以数据映射的方式实现，为日益复杂的制造系统健康状态分析提供了新思路。针对产品质量、机床性能和任务执行状态，构建数据交互融合的数字孪生车间健康状态评估和预测框架；建立综合考虑设备性能退化和产品质量对故障率影响的机床故障期望函数，并提出了任务可靠性与产品质量相关联的Copula制造系统健康表达。以某柴油机缸盖制造系统为例，结果表明所提方法能动态高效地判断制造系统健康状态，有效识别不同因素对制造系统健康状态的影响。     

敏捷化智能制造单元及其关键技术

敏捷制造是21世纪新的制造模式，针对国内的情况，提出了敏捷化智能制造单元的概念，它融入了敏捷制造思想、制造单元技术和智能制造技术，它的建立分三个阶段，分别为准、正则与完全敏捷化智能制造单元分析了准敏捷化智能制造单元的特点，建立了它的功能模型，并用IDEFO的方法进行了描述，此外，还详细讨论了现阶段实现准敏捷化智能制造单元的关键技术，即，敏捷制造单元的重构、建模、控制和调度技术。     

数字孪生驱动增材制造的研究进展

数字孪生技术是充分利用物理模型、传感器信息、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程。该技术与增材制造相结合,是实现制造物理世界和信息世界智能互联与交互融合、减少工艺参数试错实验、控制增材制造打印件组织性能和节省打印成本的潜在手段。因此讨论了数字孪生驱动增材制造的背景与意义;介绍了建立增材制造数字孪生系统的关键要素;阐述了增材制造的模型优化设计、分层切片、路径规划、机理模型、传感与控制、统计模型、大数据和机器学习等方面的发展现状以及目前存在的一些挑战;提出了数字孪生驱动增材制造的未来发展方向和研究重点。     

汽车铝合金阀盖压力铸造模具数字设计与制造

制造过程实质上是信息采集、传输、处理及应用的过程.将制造信息数字化,用数字信息驱动制造系统完成造物的过程称为数字制造.数字制造不仅能提高制造效率而且能显著降低制造成本.本文以汽车制动系阀盖为例介绍了基于Pro/E的压力铸造模具的开发过程,分析了压力铸造模具数字设计与制造的特点.     

虚拟制造技术在模具设计与制造中的应用

讨论了虚拟制造技术在模具设计与制造中的应用，提出了以Solidworks软件为应用平台，利用VBA编程来实现虚拟设计和虚拟装配，并结合Surfcam软件进行虚拟加工的虚拟制造系统开发模式。     

基于逆求工程及快速自动成型技术的实时制造

本文提出了实时制造这一新的制造系统,这一系统就是现代三维数字测绘技术、建模技术和快速自动成型技术一体化的数字制造系统,利用此系统可将产品研制过程高度集成化、自动化、智能化和柔性化,极大地缩短了产品研制周期,能使企业对市场作出快速反应。     

面向工艺方案设计的集成制造信息系统研究

制造信息的收集整理与集成是面向工艺方案设计的重要技术单元.本文从制造信息学的角度出发,构造一种基于制造信息驱动的面向工艺方案设计的集成信息系统.该系统关注的主要问题集中在有关制造水平环节的工艺设计领域内.通过对零件几何信息与非几何信息进行集成或解析,以便构造和获取适宜的制造信息模型.构造该信息系统的关键技术在于工艺设计过程中所涉及的制造信息模型及相关数据结构的建立,并通过认知主体的干涉与控制,以实现自信源至信宿的信息内容传递与处理.系统获取的大量制造信息数据最终存储于面向对象的工程数据库.在基于模糊综合评估理论的推理机制作用下,通过组织和调用这些数据,以获得最优的工艺方案设计.     

面向云制造的制造能力与信息关系模型建立与应用研究

在云制造环境下,针对分析制造能力过程中存在的制造能力和信息描述的复杂性、抽象性和多样性的问题,在已有的制造能力研究的基础上,对制造能力概念进行了定义,这是分析制造能力的前提和基础;其次,建立了制造能力与信息关系模型——类属关联权重的层次树,对制造能力进行多维地递阶分解与形式化的表示,可为制造能力逐级计算和评估提供信息支持;最后以生产能力为例,建立了其与信息的关系模型,利用该模型中的制造信息计算了性能质量,可分析影响制造能力的质量因素及存在的问题,是综合计算和评估制造能力的组成部分。     

一种面向BOM的制造质量信息模型

针对保质设计对制造质量信息的需求,分析了支持设计决策的制造质量信息来源、分类和特点及与各个BOM关系.提出了面向BOM视图的支持设计决策的制造质量信息模型,以BOM视图的动态转化融合产品设计和制造质量控制的过程集成和信息集成,采用J2EE XML的BOM视图管理系统,合理、有序、有效地管理和利用制造质量信息,使其能够有效地支持设计决策.     

现代制造企业对制造信息系统的需求与发展问题研究

分析了在市场环境发生变化的情况下，现代制造企业对信息技术的实际需求及其制造信息系统存在的主要问题，探讨和研究了现代制造业对信息技术的实际需求及其发展趋势与特征，旨在为企业适应新的生产管理和组织模式，构建新一代制造信息系统的软件开发集成平台，进一步促进制造企业实现网络化集成产品的开发与制造奠定基础。     

制造网格中制造资源的多视图模型研究

对制造网格中的制造资源进行了功能分类,在此基础上,分别从不同的角度对制造资源进行分析,建立了包括信息模型、数据模型、结构模型和管理模型的制造资源的多视图模型,分析了这几个资源模型彼此之间的联系。该模型为开发制造网格中的制造资源管理系统原型,实现全局范围内制造资源的全面共享奠定了基础。     

制造信息系统自组织过程及其描述方法

根据制造信息系统的特点,提出制造企业复杂信息系统自组织过程框架结构,定义制造信息系统的宏观序参数,对多个序参量影响下的制造系统目标分解、序参量变化及相互作用过程进行数学描述。通过映射耦合函数的建立,使用二叉树遍历的思想阐述用双向输出自动机构造的接口Agent在自组织过程中的作用。以降低生产成本为例对制造信息系统自组织过程及对系统状态的影响做进一步分析。     

可重构制造系统研究进展

可重构制造系统是面向客户定制生产方式的新制造理念,也是一种新的制造模式.文章回顾了可重构制造系统研究历史、概念、系统特点、关键技术等.重点论述了可重组制造系统国内外研究现状,最后指出了可重构制造系统的亟待研究的问题.     

制造执行系统与企业信息系统的集成研究

分析了制造执行系统(M anufacturing Execution System,简称MES)与企业信息系统(Enterprise Inform ation Sys-tem,简称EIS)进行集成的必要性,提出了MES与EIS集成的体系结构,分析了MES与EIS的交互关系以及集成的关键问题,最后,探讨了MES和EIS集成的实现技术。