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.     

航空复合材料智能制造新模式的探索与实践

以航空复合材料数字化工厂的建设为研究对象,深入剖析复合材料专业在智能化转型过程中的解决难点。航空复合材料制造是典型的离散型制造模式,涉及特种工艺多,冷热工艺混合,工序流程复杂,很难通过单一的流程来驱动数字化、智能化体系的构建。详细阐述了航空复合材料数字化工厂建设过程中的工序自动化作业、物联网终端建设、设备设施集成管控、自动化仓储、物流管控、制造过程无纸化等方面建设内容。工厂智能化制造在全要素、大专业、体系化管理方面有很大的创新,实现了一个比较完整的工厂智能制造模式,而非单一局部的数字化、智能化,形成了一个航空复合材料智能制造模式的较好示范,提升了航空复合材料制造效率、质量,降低了制造成本。     

MBD技术发展及在航空制造领域的应用

作为新一代产品定义技术,基于模型定义(Model-Based Definition,MBD)将设计、制造、检验等制造过程中的全部信息集成于一个综合的产品模型中,并使之成为贯穿制造全过程乃至产品全生命周期的唯一数据源,从而为推进数字化环境下的设计制造检验一体化提供有力支撑.回顾了产品定义方法的发展历史,分析了MBD技术的发展及在航空制造领域的应用现状,探讨了MBD技术的发展方向.     

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.     

工业4.0语义下智能焊接技术发展综述

工业4.0的提出为制造业的发展注入新的活力,并引发全球制造业智能化、信息化、网络化升级.在基于信息物理系统(CPSs)智能制造的发展热潮下,智能焊接技术是当前热点问题.介绍了信息物理系统、工业产业链等相关概念,解释了基于制造业产业链的“工业4.0”的内涵.以历次工业革命为背景,阐明了焊接技术的发展脉络.通过对信息物理系统架构的分析,提出了智能焊接技术在各个层次中的关键技术,并对该领域的发展趋势进行了展望,对智能焊接更好的发展具有指导意义.     

数控机床的智能化及其在航空领域的应用

数控机床是国民经济关键领域的基础性支撑装备,按照用户的需要进行个性化设计、制造,逐渐成为市场对生产体系的基本要求.机床的智能化是数控机床的高级表现形式,是机床产业应对个性化制造趋势的有效途径,具体体现在加工过程、操作与管理、加工能力的智能化.航空工业是典型的个性化制造领域,机床设计制造企业纷纷通过提高机床智能化水平、提高机床专业化程度、提供复合化加工能力,来满足航空工业对数控机床的要求.     

小巨人制造大未来——访宁夏小巨人机床有限公司总经理孙文靖

小巨人公司不仅仅制造数控机床,我们更希望在中国传播数控机床的制造技术和使用技术,传播全新的数字化制造理念,这是我们的使命。今后小巨人公司将继续以网络化为基础,信息化为手段,智能化为目标的思想为指导进一步提高公司的智能化水平,为中国制造业贡献力量。     

面向制造的卫星零件设计系统的研究与实现

针对卫星零件的设计和加工特点,提出了一种基于特征的卫星零件面向制造的设计系统体系结构,研究了基于特征的面向制造设计系统中的零件信息模型,确定了该设计系统中可制造性评价的内容,并建立了基于知识和几何推理的可制造性评价系统,以实现面向制造的设计技术在卫星零件设计中的应用.     

智能化技术在数控机床上的开发应用

数控装备作为先进制造技术的载体,已成为国内制造业发展的重要基础,其发展水平对我国航空工业的发展具有举足轻重的作用.国家《高档数控机床与基础制造装备》科技重大专项把航空制造装备列为重点支持对象,根据航空零件结构件的特点,对数控机床的加工效率、加工精度、可靠性等方面都提出了新的要求.本文介绍了在自主研发航空数控机床过程中智能化技术的研究和应用. 数控机床智能化技术简介 自1952年第一台数控机床问世以来,数控机床一直伴随着航空工业的发展.数控机床的发展已有60年历史,随着航空零件结构件中新材料和新结构的应用,航空数控机床的发展正朝着精密化、智能化、专业化、网络化和绿色环保等方向发展,智能化技术在航空数控机床上应用越来越多.     

浅议精密惯性产品制造中的增材制造

惯性技术已经成为国防及国民经济建设各行业中运动信息感知测量的核心技术.但是制造环节却成为制约其精度提高、性能改善、效率提高、成本降低的“黑障”,困扰着惯性技术再进步的步伐.刚刚兴起却迅猛发展的三维数字化增材制造(3D打印)技术彻底颠覆了传统制造,从装备到工艺、从材料到设计的理念,对制造业形成了革命性的冲击.以惯性技术产品三维数字化增材制造为目标,详细叙述了三维数字化增材制造的概念,国内外发展现状和其在精密惯性技术产品制造中的可能性、可行性和推动惯性技术产品制造变革的价值;并根据近几年对三维数字化增材制造的一些学习认知、实践感悟,提出了一些三维数字化增材制造在精密惯性技术产品制造中应用的粗浅看法和思路,以求共进.