时间：2023-10-10 15:58:44
导语：在数字化设计与制造技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
[关键词] 机械制造； 机械自动化； 机械设计； 机械数字化系统
一、前言
机械制造及其自动化数字化设计系统是作为一项复合型新兴技术，其独特的自动化、数字化使得传统的机械设备在技术和性能上有着很大的显著改变，具备更稳定、更快速、更高效的性能，设备上更为人性化，智能化和自动化。不可否认，这样的技术系统，在这二十一世纪里，不仅有巨大的发展空间，还有着跨越时代的意义。机械制造利用自动化的数字化设计程序对设备进行改造，实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程。典型机械制造设备有机床、水轮机、传真机等。它们可经过机械制造及其自动化数字化设计系统的改造进而附于更多的功能，为人们提供更多方面的服务，更好的促进技术的创新，技术的发展。
二、机械制造及自动化的数字化设计系统的特点
随着我国经济的快速发展，工业行业的发展势不可挡，而机械制造及自动化的数字化设计系统在此领域优势凸显，与传统的机械设备相对比而言存在着以下几方面的优势特点。
（一）提高工业制造的效率
机械制造及自动化的数字化设计系统通过新一代的控制系统，使设备进而更为人性、智能从而代替人工操作的相关操作提高工作效率和质量，间接的也是针对某些特殊情况下，避免人工操作的意外情况发生，实现更好的专业操作。
（二）具有稳定的工作性能
机械制造及自动化的数字化设计系统可以在机械设备的正常运转中，难免会发生系统故障，一旦发生故障，可自行分析系统故障原由、扫描漏洞，进而及时修复系统问题维持系统的正常运转。传统的机械不能如此进行自我修复故障，维持正常运转，还需人工监控才能确保机械工作的正常运行。
（三）工作更快捷方便
机械制造的工作，不同部件的制造，其精准度和规格往往大不相同，因此，总是需要人为对此进行各种调整，难免会出现误差，导致产品规格不及格，造成经济的损失。而机械制造及自动化的数字化设计系统可根据实际，设置多种生产模式，需要时只需输入相对应的指令便可自动调整为另一种生产模式，除了精准度高意外，一旦出现偏差，会自行矫正，使得机械制造流程更为便捷。
（四）绿色节源
机械制造及自动化的数字化设计系统的结构小，重量小，相对消耗的能源也小。因而符合我国倡导“绿色环保”的社会理念，其日后在的相应领域中会倍受欢迎，更是紧密联系着我国建设节约环保型小康社会的发展观念。
（五）应用领域广
机械制造及其自动化数字化设计系统作为一种复合型新兴技术，适用于多方面领域，凭借其自身分析、处理故障的高效性能的绝对优势，可在多个领域立足，满足社会中人们与日俱增的个性需求，其产品质量安全有保障。
三、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的现状
宏观这发展快速的工业领域，在人们日渐俱增的个性需求挑战下，目前机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面经过历练成熟了不少，其发挥的作用也在这个社会上备受关注。
（一）工业制造业的新星
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的自动化、智能化、自我维修故障等优势，比传统机械制造的产品更好、更快，产品类型也更加的多样化。机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的普遍应用，证明了机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，成为工业制造领域的新星。
（二）满足工业发展需要
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，掀起工业领域新一番热潮，工业各产业机构的竞争也越来越激烈。工业的制造是满足工业发展的需要为前提进行。机械制造及自动化的数字化设计系统技术全面提高了产业结构链，在相对的优势上，更能有力的占据工业市场的主导，能够基本满足自身发展的需要的同时，也能够给其他的产业提供便利的需要。
（三）提升产品的档次
机械制造及自动化的数字化设计系统技术代替了传统的机械化制造技术，就目前看来，机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系逐步在工业领域中完善，进而从中了解“科学是第一生产力”的硬道理，在生产制造方面更具有强大的动力、支撑力，促进着工业领域的发展，也提高的机械设备的质量，进而提高产品的档次。
四、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的发展意向
从机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的成功到工业领域机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系的完善，让我们对机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面有着更深层的了解，进而对其日后的发展进行探索分析。
（一）技术趋向多元一体发展
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的复合型功能，让我们体验到了前所未有的方便，快捷。正值当前，将更多项功能技术结合为一体，这样的产品形式是工业领域各方面技术相互交融的结果，进而追求更大工作效率的机械设备，提供更高质量的产品，推动产业一体化的发展。
（二）技术追求更智能化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的智能化是重要的技术指标之一，自动化的管理，降低了劳动者的负担，提高了工作的效率和精准稳定，通过自我修复等高效性能，很大程度的保证了工作的正常进行。追求更智能，不仅是为了让机械设备的稳定性和可靠性的提升，还是想让使其更人性地作为一个“人”，拥有类似人一样的思维对工作的操作程序等进行更快速，更合理、更正确的分析、处理，不断的把产品制造做得更加完美。
（三）系统技术多模式化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化的研发设计，是为了提高产品制造的效率和速度而进行，面对人们需求各种各样的产品结构，通过机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化实现不同结构的产品制造，产品制造过程规范、有序，也保障产品的质量，更好的在制造业中立于不败之地。
（四）绿色环保的工业制造
如今这社会现实，经济正在飞速的发展，但是环境质量却是飞速的下降，“绿色和谐社会”是我国正提倡的理念。因此，希望社会在经济发展的同时，也能考虑到自然的影响，减少对环境的污染。资源不是取之不尽，用之不竭的，对此低消耗能源，低环境污染的机械制造及自动化的数字化设计系统在现在具有非常重大的研究意义，争取做到机械制造及自动化的数字化设计系统所制造的产品经利用之后还可以再次回收利用，共创绿色和谐生活环境，坚持贯彻落实可持续发展的观念。
（五）数字化设计系统网络化
如今，全球信息化正是高速发展的阶段，网络应用的领域越来越大，而且信息化正逐步延伸至基层，并与人们的日常生活紧密联系。把机械制造及自动化的数字化设计系统网络化，可以远程控制设备服务器，进而达到远程监控设备的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交织成的信息网把产业领域扩大，面向全球销售产品，促进产业的发展。
五、机械制造及自动化的数字化设计系统发展举措
随着机械制造及自动化的数字化设计系统的普及应用，使得不少企业机构采用机械制造及自动化的数字化设计系统让企业处于不断生产运营状态之中，有效提高企业经济效益，抢占市场行情的商机。如今正处于机械制造及自动化的数字化设计系统发展阶段，以下是对机械制造及自动化的数字化设计系统发展进行设想的发展举措。
（一）调整数字化设计系统
企业机构之所以采用机械制造及自动化的数字化设计系统，全在于它可以为企业提供快速且高效率的生产力度，进而生产高质量的产品，提高企业的经济收益。历史的足迹告诉我们，不可盲目求快的发展，要根据实际生产情况，一步一步，脚踏实地将机械制造及自动化的数字化设计系统全球化。其原因有两个，一是因为相关领域的国际、国内市场竞争太过于激烈，弱肉强食的社会现实即便是知名企业，也会有面临倒闭或被兼并的可能；二是信息化的全球促进了各方面的发展，也加剧了彼此之间的竞争。只有以生产的实际情况作为技术发展的基础，保证足够的资金周转，才能应对不时之需和新技术的研发。
（二）研发可快速盈利的方案
科技是不断更新的，投资过高，收益见效太长的机械制造及自动化的数字化设计系统技术相对市场的性价而言比往往不受大众青睐，而投资少，见效快的机械制造及自动化的数字化设计系统是我国国情最为需要的，有着很大的潜力价值，和广阔的前景，便于与时代共同进步。此外，减少投资的方式可利用网络进行宣传，进而扩大宣传力度，进而推动机械制造及自动化的数字化设计系统发展进度。
（三）结合国家政策发展
绿色生产线是国家现在倡导的生产方式，绿色生产线保证了产品的安全性，经利用后可再次利用，尽最大努力将机械制造及自动化的数字化设计系统对环境的造成的负面影响。脱离政府政策支撑的企业是不可能快速发展的，也只有在政府支持的情况下，才能保证企业能够长期、稳定的发展下去。
六、总结
机械制造及自动化的数字化设计系统的发展经历了刚性自动化，柔性自动化，目前正向综合自动化发展。传感检测技术系统、自动化控制系统、接口技术、精密机械设计系统等机械自动化是工业制造中面临的主要挑战，而且各方各面的行业领域正以迅猛的形式在这个经济信息全球化的社会发展中，机械制造及自动化的数字化设计系统对于现在的时代来说是比较具有研究价值的领域，因其应用领域非常广泛，不但逐渐与人们的日常生活联系在一起，也与其他的行业领域联系在一起，如电子行业、网络信息行业等领域密切联系在一起。利用其他领域信息技术和经验充实自己，更新自己，实现多元一体化、人性化、智能化、网络化。此外，还应清晰理解机械制造及自动化的数字化设计系统机械工业领域中的重要地位，并突破技术引进形式的研发模式，日后研究出更为高端的机械制造技术。
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[关键词]新时期；自动化技术；机械设计；机械制造；应用
中图分类号：D963 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0369-01
前言
在科学技术进步的今天，机械制造工业有了非常好的发展机遇，得到了很好的发展。而在现在社会中制造自动化技术是整个机械制造技术中最为重要的组成部分，对国民经济各个部门的生产起到了重大的影响。随着现代信息技术的发展，机械制造行业的自动化程度也越来越高，这也壮大了我国当前阶段的机械设计和制造行业，能够为我国的工业化大国的进程打下了坚实的基础。
一、机械设计和机械制造中的自动化技术
机械设计和制造过程中使用的自动化技术能够实现对加工对象的连续化的自动生产，从而有效的实现优化的自动化的连续生产过程，以此来保证能够加快生产投入原料的加工变换和流动速度，达到节约人力、物力和资源的目的[1]。换句话说，自动化技术是保证人们获得最高的生产率和最优化的产品质量以及最低的经济成本非常重要的手段。
机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段，是未来机械制造业技术发展的主要方向。
机械设计和制造过程中的自动化技术所的优点是可以提高制造产品的质量，并且运用自动化技术可以有效的提高人们经济生产率，相应的缩短产品的生产周期；另外也能够有效的促进产品的更新、降低生产成本的同时还能够提高经济效益，也降低了工人的劳动强度，改善了工作人员的劳动环境；最为重要的是还带动了其他相关技术的发展和进步。
二、自动化技术在机械设计以及机械制造中的意义分析
自动化技术在机械设计和机械制造过程中的应用具有重要的现实作用和意义。
1、自动化技术能够有效的提高机械设计和制造的工作质量
自动化技术比起传统的技术，其优越性、精准性、高效性更为明显，能够打破传统的制作工艺，使传统生产过程中的测量、评价等指标可更为有效的转变成为数字指标[2]；可以实现大批量的生产模式，提高机械设计和机械制造工作的效率。
2、自动化技术能够有效的增强机械设计和制造质量的可靠性
自动化技术可以对机械设计和制造过程中的各个环节进行全面把控，可实现生产数据以及生产安全数据的检测，并对错误的数据给予警示。自动化技术可以使得机械设计和制造工作的相关操作顺序和步骤更加的具体直接，降低了由于人工操作不当而造成的安全生产事故发生的概率。另外能蚨陨产设备和众多的机械参数等各种运行指标开展实时的监控，能够充分实现生产预测的判断，降低生产安全事故的可能性。
3、自动化技术能够有效的提高机械设计和制造过程中的资源利用率
自动化技术在机械领域中的应用，有助于节约资源和能源，可使机械的生产环节精细化，能够提高残料的使用率，相应的也就能够节约材料的成本。另外自动化技术还可以提高对于原材料尺寸、材质等的方面的适应性。
4、自动化技术可以改善机械的使用情况
自动化技术能够对机械的运行状态采取实时数据的模式进行监控，根据不同的参考数据对机械运行的状态、维护状态等相关的数据进行整合与分析[3]。另外还能够及时的发现生产过程中存在的弊端及相关的安全隐患；部分机械设计和制造中还引入了数字化数据，使得机械的故障具有可比性，对其问题的断定与维护起到了辅助的作用。
三、当前阶段自动化技术在机械设计制造中的应用
1、自动化技术的集成化应用
当前现代化的计算机和通讯以及微电子等自动化技术在机械设计和制造过程中不断增多的应用，逐渐衍生出了许多新技术，为能够有效的实现不同级别集成的机械设计和制造系统的构成，对各种技术进行系统化的集成就显得非常的重要。自动化技术在机械设计和制造中的集成化应用是通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，在提高产品生产质量，降低新产品的研发成本，保护生态环境等方面具有十分重要的现实意义，能够实现机械设计和制造以人为中心的柔性化生产。
2、自动化技术的虚拟化的应用
机械设计和机械制造过程中的虚拟制造技术是以仿真技术和系统建模为基础，组成的由多学科构成的综合系统技术，其包括了现代化的机械设计和制造工艺、计算机图形学和人工智能技术以及相应的信息技术等多种高端的科学技术。采用自动化技术的机械设计和制造的虚拟化应用可以有效的利用信息技术、仿真计算机技术，对现实机械设计和制造的活动过程进行相应的仿真，以发现和解决机械制造中可能出现的问题[4]。另外将自动化技术应用到机械设计和制造的虚拟技术中还能够降低成本、缩短机械产品开发周期等作用。
3、自动化技术的柔性自动化应用
机械设计和制造过程中的柔性自动化技术是在确保机械设计和制造柔性生产的前提下，通过人机界面的优化和自动化的合理追求建立相对完善的信息管理技术，其能够充分的发挥出计算机管理所能产生的效益。当前阶段的机械使用者对机械设计和制造企业的应变能力以及广大客户实际需求的适应能力有了更高的要求，因此就需要实现对机械设计和制造产品的生产结构和相应的设计和制造种类进行合理的调整。在机械设计和制造过程中的柔性自动化系统中，自动化设备与普通设备是可以共同存在的，而且在机械设计和制造的多个环节可以出现人为干预的情况，这样就能够有效的提高机械设计和制造对外界因素变化的适应能力，使得制造出的产品可以更好地适应市场的需求。另外柔性自动化加工系统可以实现与柔性制造系统的有效衔接，从而提高机械生产、机械设置与机械设计和制造之间的联系。
4、自动化技术的智能化机械设计和制造应用
智能化的机械设计和制造技术是由机械设计和制造技术、自动化技术以及人工智能等共同融合形成的综合性的技术。在智能化的机械设计和制造系统中，系统具有专家的智能，能自动监视自身的运行状况，随时发现错误或预测错误的发生，并且自身含有改进和预防的功能。由于智能化的机械设计和制造技术是把人工智能和机械设计和制造技术进行了有机的结合，将人工智能融入到机械制造系统的各个环节中，通过模拟专家的智力活动，具有应付外界突发事件的能力，能够调整自身参数来适应环境的需求，始终运行在最佳状态。
四、结束语
当下随着现阶段自动化技术的不断快速发展，自动化技术在机械设计和机械制造行业中的应用将会更加广泛，而这也必然会促使我国机械自动化的发展进入更高的层次。因此就需要树立高起点和高标准，利用循序渐进和持续开发的发展理念来促进机械自动化技术的发展，不断的提高机械设计和制造行业的生产质量和经济效益。
参考文献
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【关键词】数字化；先进制造；机械；信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization
1 先进制造技术的含义
先进制造技术AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企业综合效益为目的，综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术，对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。
相对传统制造技术，数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术，且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新，是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述，将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工，从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。
2 数字化是先进制造技术的基础
2.1 先进制造技术的基本特征
先进制造技术包括以下五个基本特征。
（1）先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础，必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺，它从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。
（2）通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收整个过程。
（3）系统性。随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
（4）集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。
（5）技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。
2.2 基于数字化的先进制造技术
数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代，数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明，标志着机械制造业向着数字化走出了第一步，随后制造信息化沿着三个方面推进，一是现场生产方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是产品和工艺设计方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生产管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。
3 数字化是先进制造技术发展的核心
3.1 数字化先进制造的核心技术
数字化是先进制造技术的核心，它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4，6]：
（1）制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程，建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识，并为实验所验证。
（2）网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术，改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究，尽快掌握并赶上国外先进水平。
（3）虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素：数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。
3.2 数字化对先进制造技术的实现
（1）数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展，这些企业可利用协同工作技术，在一定的时间、一定的空间内，利用计算机网络，小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。
（2）数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务，只有借助于高性能计算机和高速网络，在数字化环境中，充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源，才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部，必须根据任务，由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是，一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。
（3）数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间，为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。
（4）数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战：一是要大大减少开发时间，二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法，但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。
虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程，对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践，催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。
（5）数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时，每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此，为了有效地保护环境，一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造，一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。
4 数字化是先进制造技术发展的未来
目前，计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段，目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势，可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的，信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。
当前，数字化制造正在深入发展，其主要趋势呈以下四点：
（1）由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作业指导书）为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准，为设计人员服务，解决的是要制造什么的问题；MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法，为加工、装配、检测人员服务，解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来，可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。
（2）真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术，为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。
（3）数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术（VR， Virtual Reality）的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法，虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证，并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展，这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。
（4）数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上，实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题，是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前，生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视，它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具，尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。
5 结束语
先进制造技术是改造传统制造业的有效手段，为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业，需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展，可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术，是实施其他先进制造技术的平台。
数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环，其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术，大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。
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关键词：数字化制造技术；数字化设计；数字化制造；应用
信息技术不仅已经被广泛应用到人们日常生活、生产等各个领域，同时也在很大程度上促进了工业制造领域智能化的高速发展。我国数字化制造技术在工艺设计、制造数据管理以及生产过程控制等环节发挥了一定作用，但是有些技术在该领域中的应用水平相对较低，因此，在未来发展中必须构建以企业产品为背景的数字化制造技术应用研究。
1.数字化制造技术概念简介
数字化制造技术基于虚拟现实技术、计算机网络技术、快速原型技术、数据库技术以及多媒体技术等多种现代化科学技术，可以根据不同制造企业的需求，实现资源信息收集和整理，产品信息、工艺流程信息、资源信息自动整合分析、规划以及重组，实现对产品进行设计、功能仿真以及原型制造，并根据用户对产品的实际需求进行功能调整或整体优化设计。
2.数字化制造技术的应用现状
（1）产品数字化设计。产品数字化设计是指产品在设计阶段充分利用计算机，在图形设备（CAD）的辅助下可以将产品的图形设计出来，同时也要完成产品功能设计、结构分析等多个产品设计环节，在数字化设计过程中使用了软件绘图、编辑图形以及分析等技术，技术人员也可以利用数字化设计程序对产品结构设计进行优化与完善，运用计算机强大的计算功能、分析功能以及比较功能在各种设计方案中选出最佳方案。
（2）数字化分析。数字化产品分析功能也是基于计算机辅助技术而成，可以对结构复杂的产品进行优化设计，产品优化设计过程中主要利用了力学性能对其进行分析，并运用CAE软件对产品的综合性能及安全性、稳定性、可靠性等方面进行模拟分析，通过模拟不同产品在实际上的运行状态来确定其是否存在设计缺陷，如果发现设计缺陷可以立即对产品设计进行优化，以确保最终产品在实际运用中的综合性能等方面可以满足用户需求。
（3）数字化生产工艺。数字化生产工艺是指产品在生产过程中利用计算机对生产过程进行控制，技术人员可以将产品零件的形状、尺寸、材料以及处理过程等数据输入计算机，并将该产品在生产设备中的工艺参数输入到计算机中，这样计算机便可以对该产品的生产工艺进行数值计算、逻辑判断以及推理，并根据所输入的参数编制出最佳的工艺内容及路线。
（4）数字化制造。数字化制造主要是基于CAM软件而成，该软件可以根据技术人员设计出的模型进行自动编程，并可以利用计算机与其他辅助软件实现仿真制造生产过程，并可以自动判断出产品生产过程中会遇到的干涉及碰撞等问题，计算机软件自动编写的程序需要技术人员对其进行修改，以便计算机编写的程序可以满足产品的制造要求，在程序加以处理后便可以传输到数控机床上进行产品的实际加工，如果发现产品加工中存有缺陷，技术人员可以在数控机床的控制端对其进行微调。
（5）数字化管理。产品数据管理是工业制造领域数字化管理中的核心内容，企业一般都是通过CAD/CAM系统实现对产品数据的数字化管理，并可以对所产生的产品进行全生命周期数据管理，不仅可以根据企业信息的管理要求对图纸、工艺文件进行整理，更可以根据企业的运行管理需求进行市场调研、产品更新等一切与生产有关的数据管理，而这也是在信息时代有效提高制造企业市场核心竞争力的有效途径之一。PDM技术不仅在我国工业制造领域中占有重要的地位，同时也是计算机领域中的核心技术，而在我国只有一部分大型企业在发展中运用了PDM技术，这也为这些大型工业制造企业带来了可观的经济效益，因此，在新时期我国工业制造领域应充分利用PDM技术。
（6）逆向工程。传统的产品设计无法实现产品的“复制”过程，而数字化制造技术的应用有效打破了这一限制，逆向工程可以根据已有的产品通过分析研究来获取其设计过程，而逆向工程在工业制造领域中一般都应用到企业无法获取产品设计方法的情况下，利用产品实物可以在很大程度上推导出产品的设计方法及工艺流程，所以该项技术在新时期已被广泛运用到新产品的开发或旧产品的改进等，对我国工业制造领域在新时期的高速发展有着重要意义。
3.结语
现阶段我国数字化制造技术正在不断向着产品集成化、管理网络化方向发展，同时产品生产过程的智能化、虚拟化、绿色化以及柔性化等都是该项技术未来发展中的必然趋势，其不仅对提高我国工业制造领域的生产效率及质量有着重要意义，同时也可以更好地促进工业制造领域在新时期向着可持续发展方向迈进。
参考文献：
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总体上看，航天生产制造信息化已取得了显著的成效，计算机辅助工艺规划、数控加工、设备管理、生产计划和质量管理等软件系统在航天制造企业中应用广泛，实现了生产任务、设备资源等重要信息的管理，提升了航天生产制造能力。但我们仍存在着设计制造过程没有打通、生产设备联网率低、基础信息采集困难、缺乏生产过程信息化的标准规范以及制造模式缺乏柔性等诸多问题。推进生产制造信息化，构建航天数字化制造体系，已经成为航天企业应对当前挑战和顺应未来发展的必然选择。
天津火箭公司坐落于天津经济技术开发区西区，西距天津市区约28公里，东距滨海新区中心约18公里，注册资金5000万元，占地1700余亩，建筑面积30000余平方米。天津火箭公司是航天科技集团和中国运载火箭技术研究院明确定位的运载火箭产业化发展平台，未来将发展成为滨海新区先进制造业的代表，成为国内一流、国际知名的大型航天制造企业。
天津火箭公司的主要产品——新一代运载火箭以五米直径芯级模块基本型为代表，综合性能达到国际一流水平，能够满足我国未来30至50年发展空间技术及和平利用空间的需要。天津火箭公司研制生产的运载火箭系列产品受军工行业性质所限，主导产品加工制造技术几乎全部为企业自主研发，企业将具备非常突出的技术研发能力。
作为打造航天数字化制造新体系的排头兵以及中国运载火箭技术研究院二次创业市场化转型的基地和窗口，天津火箭公司早在建设初期就提出了“新一代、新模式、新标准、新跨越”的目标。公司自成立以来，在思想创新、转变模式的同时，一直在用“两化融合”解读并践行着“新一代、新模式、新标准、新跨越”这“四新”目标。
新一代
“大火箭”又名“五号”运载火箭，是我国完全自主研制的“新一代”大推力运载火箭，也是我国目前最大的在制火箭。从2008年制造厂房开始建设，到2015年首飞，只有短短的7年时间。在这期间要完成产品总体设计、分系统设计、工艺研发、厂房建设、装备研制、产品制造、产品试验、发射基地建设等一系列复杂而系统的工作，如果基于传统的研制方式，这基本上是一项不可能完成的任务。
为了确保首飞节点的后墙不倒，大火箭在研制初期就引入了世界先进的全数字化设计、数字化制造的理念。采用三维数字化设计技术，变实物模装为数字化模装。利用异地协同数字化技术，将西安的发动机、上海的火箭助推、北京的芯级和总体等系统进行充分融合，大大降低了各系统间互不匹配问题的发生。首次建立产品研制IPT团队，在产品设计的同时，就充分利用三维模型进行仿真验证，使工艺研发、厂房建设、装备研制、发射基地建设等工作能够并行开展。正是数字化理念的引入，使得大火箭的研制费用和周期大大缩短，而且还对提高产品的设计可靠性起到了十分巨大的作用。据初步估算，三维数字化技术在大火箭上的应用，至少缩短50%的研制周期。因此，“新一代”大火箭不仅仅只是体现在它的外表，更是体现于它的内在。
新模式
数字化信息化不仅仅是一项技术手段的进步，它们所带来的是一场深刻的技术与管理革命，更开创了一种新型的生产制造方式。大火箭也深谙此道，将数字化信息化发展与创新作为企业的核心竞争能力提升的重要推进力，推动企业生产管理模式的深度变革。
之于大火箭，新模式可以从两方面来理解，一是基于三维的数字化制造模式的创新；二是基于信息化精细、透明、高效管理模式的创新。围绕数字化制造与信息化管理两条主线，搭建起了数字化制造平台与信息化管理平台两大平台。
数字化制造平台，以三维产品数据管理（PDM）系统为核心，利用三维仿真、三维工艺设计、自动化控制、数字化检测等技术，建立了覆盖火箭制造全寿命周期的数字化制造体系。解决了三维设计数据向制的遣传递、工艺合理性验证、自动化高效加工、产品在线检测、多媒体制造现场指导等一系列数字化制造中的核心问题。其中，仅工艺规划与设计一项的周期就节省了近30%。
信息化管理平台，以企业制造资源管理（ERP）和制造执行（MES）系统为核心，以企业业务流程综合管理系统（BPM）为引擎，建立了能够覆盖人力资源、财务管理、计划生产、物资流转、现场执行以及质量管理等一系列贴合企业实际且高度集成的业务管理系统。企业搭建信息化管理平台的目的就是以信息系统为带动，使企业经营管理的过程更为透明、顺畅，信息的反馈与指令下达过程更为快捷，从而促进企业管理模式向扁平化、精细化转型。
新标准
随着公司数字化研制模式的转变以及企业先进制造技术的应用，对公司制造水平、经营能力和人才队伍也提出了新的要求。新标准是对火箭制造工艺、质量管理、精密生产的更高要求，也是对公司人才队伍业务能力、综合素质的更高要求。
在公司“两化融合”建设的高标准要求和火箭制造工艺和质量新标准要求的共同推动下，提出建立“数字化（工艺仿真）一流程化，规范化一定量表达”的技术文件标准规范，最终建立“工艺流程一现场操作一过程记录一辅助（智能）评判”同步显示系统。公司开发实施了质量过程管理系统、无损检测信息系统和数字化精密测量系统等生产应用系统，为新标准的践行实施提供了技术支撑。
新跨越
随着IT信息技术的高速发展，传统制造业在信息化的助力下也面临着空前的发展机遇，航天制造业利用信息化技术已经初步建立了数字化生产制造模式，实现了传统制造的跨越。大火箭在构建航天科技工业新体系的大背景下，由传统生产型制造向“制造超市”式的服务型制造轻型将是新跨越发展的主旋律。
[关键词]数字化技术；飞机制造；综合保障
中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0388-01
前言
数字化技术完善了飞机制造单位以往传统的设计、生产、管理等模式，可以迅速的给不对供给远程技术类服务，并且对提升飞机本身的可靠性、修护性、保障性等有着很深远的影响。交互式的电子技术手册呈现了技术手册的数字、智能化，目前已经成为了装备保障数字化技术探索欲使用的重点之一。
一、在飞机的研制进程中使用数字化技术
近几年来我国的飞机研制生产进程中，先进的数字化技术利用工程的并行以及无纸设计、数字化预装配、一体化设计制造、物流管理等诸多的方法逐渐的开始使用，改善了飞机的设计、生产、管理模式，这样减少了研究的时间，降低了费用，且获得了明显的效果。随着计算机以及网络技术的飞速进展，飞机的制造单位也将以多媒体计算机体系以及通讯网络的数字化技术为基准且使用机的寿命周期的全部过程中，不止是使用于设计、制造，还运用于产品的综合保护、运用修护等众多的方面。
1、以数字化为基准，深入探索五性CAD
根据目前所有的分析方式出现的问题，我国的飞机制造单位探索开发了五性CAD体系，也就是计算机辅助设计分析软件集成的环境，简称为CARMS，也包含了可靠性的设计、安全性的设计、修护性的设计、测试性的设计、保障性的设计等分析。CARMS是设计人员将可靠性修护性保障性等诸多的指标设计融入到产品中的有效工具。在保障性设计和以往传统设计同时的展开进程中，CARMS可以立即的发现存在的问题、排除隐患、提升装备保障性的水平，它拥有着全方位的集成化技术方式。
2、数字化样机给飞机的可靠性设计和分析提供了机遇
当下机械CAD与电子CAD技术不断的进展成熟，产品的开发全部是在计算机上操作的，CAD软件已经局部的代替了图纸的设计。数字化技术也给飞机的可靠性定量性设计供给了一个有效的平台，现阶段CAD软件及有限元分析软件有效的结合、proe软件以及有限元分析软件的完美结合也已实现，工程分析的方式逐步的走向成熟，构造强度的分析能解决飞机可靠性问题。
3、虚拟修护技术与集成化技术的使用为飞机的综合保障带来很大的前景
3.1 虚拟修护技术
利用对产品的实时的模拟仿真，设计人员或者用户可以像对待真正的产品实物一样移动、碰撞、运用虚拟的产品，在飞机的生命期限内各个阶段对性能实行各类的实时分析，比如有限元、人机工程、干涉、加工进程、装配等诸多的分析。利用VR进行方案的分析和修改，让飞机可以达到总体优化。
3.2 集成优化技术
集成优化技术可以解决目前所有的CAD体系以及飞机可靠性修护性保障设计间的链接。目前的CAD与CAPP、CAM等使用体系在以往的几十年进程中获得了飞速的进展，且在飞机行业中得到了很好的运用，不过各类型运作体系间的模型定义、呈现方式、存取方式都有着一定的差异，导致信息的交换出现了阻碍，很多的资源不能进行实时共享，且集成的力度很低。并且当下的CAD体系仅仅只重视零件的集合外形设计与体现，不能将尺寸、公差、装备、修护等诸多的特性、材料、功能有效的呈现，这就表明了高层次的语义信息以及产品寿命周期等其他的进程中所需要的信息，对设计的意蕴、功能需求以及装配的关系非几何类信息很难呈现，这些体系的信息模型只能进行几何信息以及拓扑信息，而对于可靠性分析、修护性分析、其他相关的信息在体系信息模型之中较少呈现。
二、建立远程数字化技术服务体系
远程数字化技术服务就是把网络信息检索技术以及数字化技术、数据库技术、装备修护保障技术有效的结合，且借助现代化的科技技术，迅速的为不对供给数字化技术。它可以跨地区的把运用不对、制造单位、科研院、装备部、军代表室等诸多的企业有效的组织，各方共同进行网络体系的组建，供给武器装备的数字化资料的支撑，辅助技术服务且提供迅速的信息放映与技术支持，并且所参与的各方也都能立即的获得各自需求的重要数字资源。
三、交互式电子技术手册
飞机保障技术的快速创新是提升飞机保障综合程度的基准，也是飞机现代化保障的主要标志。它不仅仅是一种电子手册，更是呈现了技术手册的数字化以及良好的交互功能，还呈现了智能化的技术手册。交互式电子技术手册的众多数据格式利用了目前美国与国际通用的较为成熟的标准，进而呈现了数据的互操作性以及实时共享性，呈现了数据网络集成化的最大可能。且它是数字化技术、英特网技术、人工智能技术有效结合的一体化强大技术，也是现代化体现装备的保障信息化的最关键技术。
四、构建装备订货数字化保障系统
装备订货数字化保障系统是依靠国家、国防信息的基础性设备以及军队的自动化信息网络系统，主要是以计算机、网络、通讯、数据库、电子数据交换等先进的技术为支撑的。它连接装备管理处、运用部队、军代表室、院所等企业的综合性集成化的网络数据库通讯，且有很大的优越性与先进性，它有着先进的思想、高端的方式、深层的目标，进而促进保障故障从开始的传统人力物力密集型的方向逐渐的走向技术密集的方向，呈现保障体系的网络化、数字化、准确化、一体化。
结语
数字化技术设计及制造已经使用在飞机制造业中有大约40年的历史了，这也逐步的改变了飞机传统的研究模式。依据科技的创新，构建装备订货数字化保障系统，提高装备保障的迅速反应程度以及迅速机动保障的力度，这也是打赢未来信息化进程的必要需求。
参考文献
[1] 王祺瑞，石鹏.军用飞机推行综合保障工程的研究[J].飞机设计，2013（2）.
【关键词】飞机；数字化；装配；技术
我国飞机设计制造业的飞速发展逐渐与国际航空接轨形成国际化的航空产业链，相应的飞机零部件制造技术和水平也在不断的提升。飞机产品不同于其它普通产品，其本身结构具有明显的特殊性和复杂性，装配的零部件不仅数量众多，尺寸较大，而且种类多样，形状复杂，装配难度高，对装配的准确度要求也很高。我国航空企业积极学习国外先进经验并加强自主研发，在金属结构件的制造方面取得了可喜的成绩，数控加工制造飞机零件的技术水平得到大幅度的提升。飞机装配是将各种零部件根据设计的要求和技术规范连接整合成一个飞机整体。从飞机制造的全程来看，飞机装配劳动量很大，几乎占全部飞机制造劳动总量的一半以上。自应用数字化装配技术依赖，我国飞机制造装配无论是从装配质量还是装配效率上都有了明显的改观，但是因为数字化装配技术应用时间不长，技术体系还不够成熟，因此我国的飞机装配技术还有待进一步的发展和提高。
1、飞机数字化装配主要基础技术
1.1飞机结构设计技术
基于数字化装配的飞机结构设计时飞机真正实现数字化装配的重要基础，针对数字化装配的基本要求和标准直接在机构设计中体现出来。在对飞机结构进行研究与设计的过程中，需要注意以下几点：第一，既然采用数字化装配技术，就必须在设计上遵循数字化装配的基本原则；第二，对数字化装配的基本要求予以充分的考虑，如装配定位、装配检测以及装配的支撑要求等；第三，在飞机的结构件上面向数字化装配建立起必要的自定位特征，在工艺上考虑到必要的光学测量设备的安放接头；第四，在结构设计中充分考虑到数字化装配中的误差补偿；第五，基于数字化装配技术，对整个状态过程进行模拟仿真。
1.2数字量协调与容差分配技术
要保证装配准确度，有效的提高飞机装配质量，数字量装配协调与容差分配技术是数字化装配基础技术体系中的关键技术。从现今我国飞机装配的现状来看，大多仍然采用传统的以模拟量的形式进行零部件基本信息传递的方法，装配方法上也大多延用传统刚性手工装配方法，无论在装配精度还是装配效率上都存在很大问题。在飞机的工艺规划和设计阶段，在数字化装配数据设计和计算的基础之上合理准确的规划数字量协调与容差分配方案，可进一步提高装配精度和质量。在此过程中需要注意以下几点：第一，基于工装模型，建立装配协调基准，以满足数字化装配的基本要求；第二，基于协调基准，创设满足数字化装配的协调路线；第三，装配对象的不同，各自具有的特点也不同，要根据不同的特性制定相应的补偿方案；第四，根据装配准确度的要求、装配误差和变形的传递过程，对装配容差进行详细的分析并加以优化。
1.3工艺规划与仿真技术
飞机零部件数量大，种类多，需要使用到大量的工装、工具和夹具，装配操作量非常大。对装配过程和细节进行规划和仿真，可及早的发现装配过程中存在的不准确、不协调等多种问题，从而对装配方案进行进一步的调整，保证装配的快速和精准。在数字化装配工艺规划与仿真阶段，要注意以下几点：第一，基于数字化装配的工艺要求建立仿真模型进行装配系统工艺仿真；第二，在离线仿真的基础上，结合实时测量的结果，生成数控代码；第三，在飞机数字样机的基础上，根据飞机装配的基本要求和性能要求，进行三维仿真。
2、飞机数字化装配主要应用技术
2.1数控柔性定位装配技术
柔性工作设计的关键点在于定位与夹持。飞机装配过程中，定位和夹紧件的配合受多方面因素的限制，零部件在装配过程中也极易发生变形。数控柔性定位装配技术的应用，有效的解决了这一问题，大大提高了定位精度，降低零件变形的概率。根据飞机结构的特点和定位、夹持需求，进行数字化定位器的结构设计。在误差测量的基础上，设计柔性定位方案，再进行姿态调整，使多个定位器的运动实现协同控制及构建位置姿态精确调整。
2.2自动化精密制孔技术
飞机装配有很多的螺接和铆接点，存在大量的制孔工作。自动化精密制孔技术的应用代替了传统人工制孔，既提高了制孔效率，又保证了制孔质量，大大提高了飞机装配的稳定性和可靠性。自动化精密制孔技术要点主要有：第一，根据不同材料的特性对制孔过程中的各项参数进行试验并在试验结果的基础上进行优化设计；第二，能够在狭小的空间条件下完成制孔操作；第三，根据装配特点和要求进行自动化精密制孔单元的开发。
2.3高效长寿命连接技术
长寿面连接技术大大提高了飞机结构件的抗疲劳能力，有效延长使用寿命，使飞机的可靠性和耐久性都得到有效的提高。高效长寿命连接技术解决了传统液压和捶打连接方法所具有的一系列问题，减少了装配连接损伤，其技术要点有：第一，对密封连接予以支持，复合材料1‘涉铆接、千涉螺接技术；第二，钛合金材质的铆钉、高锁螺栓的连接技术；根据装配特点和要求进行长寿命连接单元的开发
2.4大尺寸精密测量技术
精密准确的测量时精准装配的基础和保障，是数字化装配实现的必要条件。飞机装配对测量技术的要求很高。精密测量技术要点有在于针对飞机产品装配的激光跟踪测量方法和iGPS测量方法，根据飞机产品特点进行大尺度精密测量单元的开发。
3、结语
飞机数字化装配技术体系融合了多领域多学科的先进技术，随着技术的不断更新和发展，我国的飞机数字化装配技术体系必将不断提高和完善。数字化装配技术和装配的应用，彻底改变我国人工装配的现状，有效提高装配效率和装配质量，降低维修率，使我国的飞机产品稳定性和可靠性更高。
参考文献
[1]郭恩明.国外飞机柔性装配技术航空制造技术[J].航空制造技术，2012（09）.
[关键词：]飞机装配；数字化；技术
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：
我国由于科技发展起步时间短，造成一些精密技术上实行效果差的现象。在飞机制造装配中，治理方式和方法存在着一定的不足。虽然我国已经采用先进的激光跟踪技术和计算机辅助经纬仪等设施，但是在安装过程中却很少用到更加先进的安装和设计技术，虽然部分程序上做到了简化处理，结构得到清减。但是与发达国家相比，仍然在飞机装配技术中存在着一定的差距不足。
目前我国虽然在各个环节上已经做到数字化信息传递，但是在部分领域上仍然处于孤岛现象，对于模拟量传递依然不能得到相应的有效解决。数字化技术未能得以广泛应用，导致装配人员在进行现场工作时，仍要进行手动翻阅查看设计图纸和工艺文件，大大增加了生产制造周期。同时由于工作的繁琐模式，早场质量不能得以保证，经常出现装配错误，为与飞机整体结构稳定性和安全性起到负面影响。
1、飞机数字化装配技术要点
（1）飞机装配标准工艺与专家数据库的建立。对机装配技术首先要进行的技术要点就是对机装配技术中各项对顶的分析，通过经验和工艺方法的总结，有效地将飞机装配工艺的标准制定出来，同时通过一定的技术方法将数字化标准实行在工艺当中，运用技术处理与专家数据库进行有效的连接，建立完善的系统体系。
（2）容差分配模型的建立。对机装配过程而言，容差分配模型的建立是较为关键的环节。通过对飞机设计规定容差到制造施工工艺容差分配以及完成产品设计容差的有效协调，是飞机装配制造协调方法与线路制定的重要依据。在数字化处理环境下，飞机装配装置额容差分配模型的建立，有效地对设计容差进行最小误差化，减少飞机中协调线路，为各项部件分配合理的容差数值。
（3）零部件交接状态数字模型的建立。将作为装配工装设计技术条件、装配大纲编制、模线设计等依据的，满足装配定位、工艺补偿、确定孔位的，对零件提出导孔、装配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上，形成零部件交接状态数字模型。
（4）装配连结模型的建立。在前述的零部件交接状态数字模型的基础上，按设计的要求，定义装配基准和连结结构的几何模型，即将零件上孔的位置、数量、连接用标准件附加上，从而形成飞机部件的工艺模型。
（5）产品工艺模型与装配工装模型的虚拟装配。要用产品的工艺模型模拟飞机的真实装配过程，必需将部件中零件的工艺模型在装配工装数字模型上按装配大纲进行装配，综合检测容差分配是否合理、产品结构与装配工装结构是否干涉、装配的工艺性是否科学、工装的开敞性、产品结构的定位夹紧方式是否合理方便等。
（6）建立飞机数字化装配标准及其规范。在建立飞机数字化装配系统之后，需要制定用于指导产品结构数字和数字工装的虚拟装配具体工作的相关标准及规范。
（7）建立产品连接的标准件库。在数字化飞机装配技术应用中，应建立完善的产品链接标准件库，从而有效地对产品装配中使用的各种标准件进行参数化数字化的使用，方便使用进行快速便捷查询、调用，为飞机装配设计制造增添协调推动作用。
2、飞机数字化装配技术的应用
数字化装配系统多种先进数字化装配技术相结合使用，共同工作来实现对某些零组件的装配，这些成组的数字化装配工作系统构成了数字化装配系统。数字化装配系统以数字化装配技术为支撑，体现了数字化装配工艺技术、数字化装配工装技术、光学检测与补偿技术、数字化钻铆技术及数字化集成控制技术的综合应用。
（1）装配零件和装配工装的自身特征，以及它们之间的装配特征在飞机设计阶段就被输入到系统服务器中。装配集成控制系统不仅能够直接共享该数据，还能够不断控制工艺系统对这些特征信息进行分析优化，使零件和工装的设计及其装配特征的设计不断完善。
（2）数字化柔性装配工装主要包括机械随动定位装置和一些柔性的夹具。通过更换卡板和一些专用的夹具，该工装可以满足不同机型、但零部件大小相似的多种零部件的装配。这样仅需更换卡板和少量专用夹具就可以在一套工装平台上装配多种零部件。
（3）在飞机装配技术应用中，机械随动定位装置和光学测量仪器的综合使用，能够有效地对测量结果进行及时的反馈，对设计制造过程进行全面的监控。同时应用这些技术能够有效地对零件定位以及工装定位实行闭环控制，一定程度上增加了定位准确性，为飞机装配稳定性提供有力的保障。
（4）对机数字化装配技术的实施，有效地保证了飞机装配过程中的自动化和信息化，实现更加科技控制的目的。有效地改善了在装配过程中存在的不足，大大提升了飞机装配过程的效率，同时对于装配质量也是具有一定的保障，为应对激烈竞争和快速更新的市场提供了有力的基础，实现了飞机整体结构的稳定性和可靠性。
3、结语
自从我国实行改革开放政策以来，国家整体经济建设和科技水平得到显著提高，从而更多的数字化技术被应用在飞机结构制造中。其中，在飞机结构设计中装配设计凸显重要作用。就是通过将零部件按照一定的设计标准和技术要求进行有效的组合连接，一般对机装配产品尺寸较大、形状较为复杂，为了能够更好地保障飞机整体结构上的稳定性和可靠性，目前我国飞机制造企业纷纷采用数字化处理技术，实现对飞机装配整体结构上的加固。
参考文献
[1]王巍，高平，柏树生.飞机数字化柔性装配技术研究[J].节能.2011（Z1）
[2]苟坤.面向飞机装配过程的质量管控系统研究与应用[D].华中科技大学2013
作者简介：钟厚炜，男，籍贯：江西省南康市，现职称：工程师，研究方向：飞机装配。
期刊快递地址：沈阳市于洪区长江北街133-1-411
关键词：军工企业;数字化;制造系统;方案;MBD
中图分类号：TJ08;TP18 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）02-0039-02
1 军工企业制造系统信息化应用的现状
本文从工艺技术、生产管理和生产车间三个层面对军工企业制造系统的信息化应用现状进行简要的分析。
1.1 工艺技术及制造业务
在军工产品的加工制造，特别是工艺技术对三维设计模型的承接方面，目前还是一个瓶颈，设计与工艺之间还存在数据断层;当前绝大部分企业生产制造均是根据二维设计图纸，利用CAPP、PDM等工具进行二维工艺设计，根据现场加工需要临时建立模型进行加工仿真、装配仿真，产品设计信息多次转换、传递缓慢，导致生产准备时间长，且无法实现从设计到工艺、从工艺到制造的快速推进。
1.2 生产管理业务
军工企业现有生产管理业务主要涉及生产计划管理、现场管理、物资管理、质量管理等系统，部分优秀企业已基本建立了精益生产协同管理体系，打通了从生产计划到现场执行、质量检验、产品交付这一主价值链，但是该系统在生产策划、运营管控、生产准备、生产成本和生产现场管理方面存在不足，并且系统侧重于部门职能的实现，流程化管控较弱。
1.3 生产车间
经过近几年的信息化建设，各军工企业生产车间的信息化应用水平普遍有了较大提升，各类计算机和数控设备终端全部实现联网工作，MES系统的应用使计划下达、任务跟踪、工时统计等生产管理业务实现了信息化，DNC/CAM/CAE系统的应用使数控机床的部分功能实现了数字化，但生产车间目前的应用水平和数字化分厂的标准还相距甚远。
2 军工企业数字化制造系统构想
2.1 总体目标
通过构建数字化制造系统，将我国军工企业武器装备的研制水平提升至我国制造业先进行列，同时大幅缩短产品的研制周期，降低研制成本。
2.2 框架组成
本文在综合考虑武器装备的研制特点、军工企业的信息化应用现状、数字化制造发展趋势等因素的基础上，提出了构建军工企业的数字化制造系统，主要包括数字化工艺设计平台、精益生产协同管理平台和数字化制造单元三大部分，框架的组成示意图如图1所示。
3 军工企业数字化制造系统的推进方案
3.1 实现数字化条件下的产品制造
主要实现六大功能，分别是：
①设计制造的紧密高效协同。
②数字化可制造性审查。
③基于全三维数字量传递。
④零件精确加工的数字化应用。
⑤装配过程仿真。
⑥在线检测技术的应用。
主要从建立基于MBD的数字化制造模式、完善PDM系统在武器装备制造过程的应用和实现装配过程数字化仿真三个层面进行推进。
3.1.1 建立基于MBD的数字化制造模式
武器装备的研制过程主要经历产品设计、工艺设计、工装设计、产品制造和检验检测等五个环节。新一代武器装备设计部分已采用了MBD（Model Based Definition，基于模型的定义）技术，为满足新一代武器装备及未来军工产品的工艺承接和快速交付，以及对产品可靠性、安全性、可测试性、可维护性等使用要求，有必要建立基于MBD模型的数字化制造流程。
3.1.2 完善PDM系统在武器装备制造过程的应用
近年来，依托新一代武器装备的研制，PDM系统在军工企业开始逐步进行应用，但我们的应用规模、应用水平等与欧美先进企业仍存在较大的差距，不能有效支持新一代武器装备的研制生产。面对我国未来武器装备研制对数字化技术的要求，借鉴PDM技术在国内外武器装备产业成功应用经验和军工企业制造系统的特点，完善军工企业基于PDM的武器装备制造系统平台，重点实现产品工艺数字化设计方面的应用。
3.1.3 实现装配过程数字化仿真
在装配车间引入三维数字化仿真技术，它是在软件虚拟装配环境中，调入产品三维数模、资源三维数模和设计的装配工艺过程，通过软件模拟完成零件、组件、成品等数模上架、定位、装夹、装配（连接）、下架等工序的虚拟操作，实现产品装配过程和拆卸过程的三维动态仿真，验证工艺设计的准确度，以发现装配过程工艺设计中的错误;仿真是一个反复迭代的过程，不断地调整工艺设计，不断地仿真，直到得到最优的方案。
3.2 建立面向供应链的精益生产协同管理平台
基于用户订单管理，融入精益生产的管理思想和理念，对“用户订单―生产计划―物资采购―制造执行―质量检验―产品交付―销售回款”等生产核心价值链全过程进行有效管理，建立面向供应链的精益生产协同管理平台。协同管理平台主要涵盖了生产计划、生产准备、生产管控、成本管理和质量管理五个系统。
3.2.1 生产计划管理系统
建立基于信息化的生产计划管理系统：面向生产的计划业务过程，采用PDCA循环的方法搭建基于信息化的生产计划管控结构，通过制定生产计划、执行生产计划、检查计划执行和问题处理四个过程实现对生产整个计划的管理和控制。从而一方面实现军工企业生产计划管理的统一和闭环，另一方面形成科学的计划节拍，实现准时化生产。
3.2.2 生产准备管理系统
主要包括物资供应管理和工装管理两大业务。通过ERP系统的进一步完善，实现采购计划编制、供应商选择及评价、采购管理、合同签订、评审及执行等物资业务全过程的信息化，消除信息流和物流之间的障碍，从而提高整个物资供应过程的效率，使物资供应环节更好地服务于生产。通过实施全面的工装管理，使工装申请、设计、更改、投产、状态监控、报废等业务的实现全生命周期管理;建立军工企业统一的工装信息库，基于三维模型实现产品设计、工装设计以及工艺设计的并行进行，同时将三维工装模型及其几何、加工能力等参数信息关联到数控编程过程中。
3.2.3 生产运营管控中心
借鉴平衡计分卡思想，覆盖“计划、工艺、制造、质量、财务”等各主要生产，以面向流程和问题管控为主动力，利用系统集成、数据可视化等信息化技术，建立由计划部门主导、多部门参与的生产运营管控中心，实时监控生产主价值链流程的运行状况，推进企业制造能力建设，促进生产流程的优化，从而达到提升企业“价值目标与客户评价”的目的。
3.2.4 基于信息化的成本管理系统
利用ERP等软件工具建立成本管理系统，实现对产品标准成本的管理和实际成本的自动归集，进行成本统计及分析，比较标准成本与实际成本揭示成本差异，建立成本预算、核算及过程控制的关联。生产成本管理子系统与全面预算管理系统、人力资源系统集成，实现动力燃料、固定资产折旧和人工费用等信息的传递，同时实现对产成品或零组件实际成本的自动计算。
3.2.5 质量数据管理系统
建立面向产品追溯性的质量数据管理系统，进一步完善包括现场质量检验、不合格品流程审理、计量器具检定、理化试验委托、外场排故、质量体系审核、质量成本汇总和质量信息上报等功能模块，实现对型号产品质量数据进行统一管理，从而使生产质量管理工作更加规范化、程序化，提高其处理工作的速度和准确性，也便于动态查询，提高决策水平。
3.3 建设数字化车间
3.3.1 建立基于信息化的车间计划管理模式
①建立装配需求拉动生产的计划管理模式。改变当前计划管理模式，建立总装配套需求拉动车间生产组织的计划管理模式。车间合格零件直接入库总装库房，可使总装厂对配套零件库存及在制品情况准确掌握;总装厂直接下发配套计划，可使车间将有限的生产资源高效的利用。
②建立基于系统排产的作业计划管理模式。利用ERP、APS等软件实现系统的自动排产，将配套订单计划分解成工序级作业计划，并通过生产准备服务体系的建立及各项制度的支撑，保证每道工序按节点完成，继而保证每个订单按节点完成，最终保证整个零件配套计划及总装生产计划按时完成。
3.3.2 建立基于信息化的车间生产准备管理模式
①工艺技术准备。在PDM中实现电子签署，即省去了各物理区域的来回奔走，提高了效率，又保证了工艺文件的可靠性;将协作工艺编制和工艺文件审核、审签并行进行，优化了签署流程;与其他管理系统互联，实现工艺文件的无纸化管理。
②生产物资的信息化管理。通过对刀量具、原材料、辅料等生产物资建立信息台帐，进行数字化管理，对已有的物资能实现快速查找、数据共享，对未到位物资进行自动识别和预警，缩短生产物资准备时间。
③实现随行文件电子化。通过实施产品随行文件电子化管理，借助对外购/外协检验及生产现场检验的信息化管理，对产品生产全过程的质量信息进行有效采集和记录，保证从物资器材到组件产品的质量信息清晰、明确。当产品出现质量问题时，可通过电子化随行文件快速实现对产品的配套件、加工制造过程、加工人员等信息进行筛查。
3.3.3 完善车间数据收集、传输系统
完善DNC网络技术，实现NC程序的有效管理与传送，同时实现机床状态在线监控，保证车间管理层对底层设备状态的有效掌握。建立生产现场数据等信息反馈终端及展示看板，实现生产现场显性化管理，使生产管理、工程技术、生产保障、物资供应等部门以生产现场为中心，对生产活动做出快速响应，使问题产生即暴露、暴露即解决。
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