数字化工厂技术的应用现状与趋势

现代工业经历了机械化、电气化革命,未来的第三次工业革命必然是以机、电、信息相结合的智能化制造革命.《经济学人》2012年4月发表的《第三次工业革命:制造业与创新》专题报道中阐述了目前由技术创新引发的制造业深刻变化,其中,数字化与智能化的制造技术是"第三次工业革命"的核心技术[1]. 作为数字化与智能化制造的关键技术之一,数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现,也是实现智能化制造的必经之路.数字化工厂借助于信息化和数字化技术,通过集成、仿真、分析、控制等手段,可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案[2].早在2000年前后,上汽、海尔、华为和成飞等制造企业均已开始着手建立自己的数字化工厂.今年来,随着国际竞争的不断加剧和我国制造业劳动力成本的不断上升,对设备效率、制造成本、产品质量等环节的要求不断提高,离散制造业中以汽车、工程机械、航空航天、造船为代表的大型企业已越来越重视数字化工厂的建设.     

基于模型定义和智能设备的新一代航空工厂

国际航空制造业应用数字化技术呈现出快速发展的势头,MBD技术的应用正在从设计领域往制造领域延伸,在航空工厂应用MBD技术已经成为重要的研究方向.支撑国际航空制造业快速发展的还有不断提升的硬件设备,航空工厂的自动化设备正在朝着智能化的方向发展,在三维数字制造环境中集成智能化设备,已经成为促进航空工厂从数字化走向智能化的关键. 基于模型的企业和数字制造技术 现代制造业的数字化技术应用非常迅速,美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)在2003年提出的"基于模型定义"(Model Based Definition,MBD)采用了集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,改变了传统的基于二维图纸和辅助文档的产品设计形式.     

浅谈模具数字化设计与制造技术

数字化设计与制造是计算机技术、制造技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。它使原有的传统制造业变成了智力型的工业,使企业主要通过资源要素(如劳动力、设备、资金)竞争逐渐变为以创新能力知本型的竞争。目前,世界科技已由20世纪的"机械化时代"迈入了21世纪的"智能化时代",模具数字化设计与制造技术的发展应以提高自动化和智能化水平为主,积极创新和采用高新技术,逐步将CAD/CAE/CAM/IT和模具系统集成化一体,最终实现模具的无纸化、数字化、自动化加工。     

美国国防制造技术主要发展策略——2012年美国国防制造技术发展动向

近两年,美国将发展先进制造业作为提升经济实力、满足国防需求、确保全球竞争优势的重要战略举措.2012年美国政府推出若干重要举措,推动制造业发展,提升先进制造能力,例如2月发布《国家先进制造战略规划》,3月出台"国家制造创新网络"计划,7月发布《赢得本国先进制造竞争优势》报告,上述一系列制造业发展举措都将满足国防需求放在重要位置,必将促进美国国防制造技术的发展.在国防领域,为建设"快速响应、经济可行、覆盖武器系统全寿命周期"的国防制造能力,美国实施国防专属的制造技术规划(ManTech)、先进制造企业、下一代敏捷制造等战略,围绕制造创新、数字化等关键问题,大力发展国防制造技术,其发展策略主要体现在"调研关键问题、确立核心目标、制定发展战略、明确重点方向"等一系列措施上.     

郑飞数字化制造体系建设之路

党的十六大提出"信息化带动工业化,工业化促进信息化"的战略方针,为中国的制造业发展提出了明确的方向,国家也在国防军工行业投入了大量的资金,大力发展军工制造业的信息化."十五"期间,全行业新增各类数控设备4000多台,基于DMU数字样机的数字化设计仿真平台建设和基于ERP的数字化管理平台建设都取得了较大的成效.然而,随着数字化设计和管理平台的建成,传统的工艺设计和生产管理已越来越明显地成为制约其发展的瓶颈问题.     

未来工厂

正在未来工厂中,利用智能设计制造系统,依托传感器、工业软件、网络通信系统、新型人机交互方式,实现人、设备、产品等制造要素和资源的相互识别、实时联通、有效交流,促进制造业研发、生产、管理、服务模式的转变,实现未来制造业的数字化和智能化。     

航空专用焊接数据库及专家系统

焊接数据库及专家系统是焊接数字化体系的重要组成部分。近年来,随着航空制造业向数字化、智能化方向转型步伐的加快,吸引了越来越多的航空企业开展航空专用焊接数据库及专家系统设计与开发方面的工作。目前在航空制造领域建立的焊接数据库,已实现航空材料焊接基础数据、焊接参数数据、焊接性能数据及典型案例数据的有效存储和共享。焊接工艺设计专家系统的应用,可辅助焊接工艺文件自动设计与管理,大大缩短了焊接工艺文件编制周期;焊接缺陷诊断专家系统可根据缺陷特征判断缺陷类型,或根据缺陷类型分析缺陷成因,对控制和预防各类缺陷的产生及控制焊接质量具有重要的实际应用价值;焊接信息管理平台在数据库平台、专家系统平台以及用户权限管理基础上,实现了焊接工艺流程的在线智能化协同办公。结合航空制造业焊接数字化发展进程,在已有焊接数据库及专家系统研究的基础上,把焊接质量预测专家系统和制造业大数据分析挖掘技术运用到航空焊接数据库及专家系统设计中,将成为未来航空焊接专家系统的发展趋势。     

构建军工企业制造信息化的关键

随着数字化技术的不断发展以及网络技术的不断完善,发展数字化及信息化制造是必然趋势,更是我国军工制造业加快实现工业化和现代化的必然选择和重要机遇。要从国际战略形势和国家发展的大局来筹划军工制造业的发展,把“以信息化带动工业化”作为我国军工制造业实现跨越式发展的新举措。利用信息技术、数字技术、现代管理技术与新型制造技术的结合,带动新产品研发、先进的企业管理模式、新的企业间协作关系等,实现从以传统的工业化生产、管理为特征的模式向以集成化、信息     

未来工厂

经济全球化和信息化使制造业竞争环境、发展模式及运行效率与规模等发生了深刻变化。未来工厂趋向于集成化、数字化、智能化、敏捷化、网络化和绿色化。     

支持数字化制造的质量数据获取与分析技术研究

制造业是国民经济的支柱产业,随着信息技术和互连网技术的飞速发展,制造业正面临着前所未有的挑战,为了迎接这种挑战,制造业必须利用信息技术改造传统企业,发展先进的数字化制造技术.