数字化设计与制造PPT课件
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制造企业数字化智能设计制造与管理技术与应用(完整)ppt课件
原理
将企业的各个方面的资源（包括人、财、物、产、供、销等因素）合理配置， 以使之充分发挥效能，使企业在激烈的市场竞争中全方位地发挥能量，从而取得最 佳经济效益。
管理理念
工具
体现了对整个供应链资源进行有效管理的思想； 体现了精益生产，并行工程和敏捷制造的思想， 体现事先计划与事中控制的思想；
ERP信息系统
特征
面向服务和需求的制造、不确定性制造、透明和集成的制造、支持多用户的制 造、支持按需使用和付费的制造、低门槛众包式制造、绿色低碳制造等。
五大应用方向
针对大型集团企业的研发设计能力服务平台； 区域性加工资源共享服务平台; 制造服务化支持平台也是将来云制造重点发展的方向之一; 制造更可以服务于量大面广的中小企业; 建立物流拉动的现代制造服务平台。
基本思想
MC的基本思想是通过产品结构和制造流程的重构，运用现代化的信息技术等 一系列高新技术，把产品的定制生产全部或部分转化为批量生产，以大规模 生产的成本和速度，为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品。
分类
按订单销售（Sale-To-Order） 按订单制造（Make-to-Order）
按订单装配（Assemble-to- Order） 按订单设计（Engineer精-to选-O课r件der）
MPR与MRPⅡ区别
MPR主要对制造环节中的物流进行管理，使企业达到“既要保证生产又要控 制库存”的目的；而MRPⅡ则集成了物流和资金流，将人、财、物，时间等各种资 源进行周密计划，合理利用，以提高企业的竞争力。
精选课件
准时制生产（JIT）
概念
准时生产方式（Just In Time简称JIT），又称作无库存生产方式，零库存， 一个流或者超级市场生产方式，是日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种 生产方式。现在这一方式与源自日本的其它生产、流通方式一起被西方企业称为 “日本化模式”。
数字化设计制造
二、数字化设计与制造的主要内容
修改能力。设计绘图员再也不用担心对错绘图形的修改， 修改能力。设计绘图员再也不用担心对错绘图形的修改，从草 图设计、分布细化到最终工程图纸的绘制， 图设计、分布细化到最终工程图纸的绘制，Undo和Erease等命 和 等命 令能解除设计绘图人员的担忧，并满足其要求。 令能解除设计绘图人员的担忧，并满足其要求。 绘图能力的提高、智能设计的实现。尺寸标注、剖面线生成、 绘图能力的提高、智能设计的实现。尺寸标注、剖面线生成、 开孔、剪切等在计算机绘图中只需操作命令键或使用菜单即可。 开孔、剪切等在计算机绘图中只需操作命令键或使用菜单即可。 还可以引进和开发出本行业设计分析绘图一体化的专业软件， 还可以引进和开发出本行业设计分析绘图一体化的专业软件， 把一些重复性的工作编成程序，用户只需调用即可。 把一些重复性的工作编成程序，用户只需调用即可。 管理方式的变革。电子化图纸可以通过计算机网络分发、存储、 管理方式的变革。电子化图纸可以通过计算机网络分发、存储、 复制到磁盘、光盘，进行电子化检索，不需要图纸柜， 复制到磁盘、光盘，进行电子化检索，不需要图纸柜，不需要 像纸质文档那样考虑防火、防盗、防蚀和晒蓝图， 像纸质文档那样考虑防火、防盗、防蚀和晒蓝图，档案处和扫 图员的工作可以削减。 图员的工作可以削减。
数字化设计制造
华中科技大学 单晓亮
主要内容（150min） 主要内容（150min）
数字化设计制造的概念及特点（ 数字化设计制造的概念及特点（15min） ） 数字化设计与制造的主要内容（ 数字化设计与制造的主要内容（CAD、CAM、CAE、 、 、 、 CAPP、CAID、RP、PDM）（ 、 ）（90min） 、 、 ）（ ） 数据交换规范（ 数据交换规范（30min） ） 数字化设计制造的典型案例（15min） 数字化设计制造的典型案例（ ）
数字化制造技术PPT课件
9
数字化制造技术的意义和作用
精确地预测和评价产品的 1.可制造性、加工时间、制造周期、生产成本、零件的加工 质量、产品质量 2.制造系统运行性能零件和产品的可制造性分析 3.生产规划与工艺规划的评价与确认 4.敏捷企业和分散化网络生产系统中合作伙伴的选择 5.生产过程和制造系统设计与优化网上制造资源的查询与优 选低成本的人员培训工具
13
4. CAD（计算机辅助设计）软件的出现
1963年于美国出现了cad 的商品 化的计算机绘图设备，进行二维绘图。
70年代，发展出现了三维的 cad表现 造型系统，中期出现了实体造型。
14
5. FMS（柔性制造系统）系统的出现 1967年，美国实现了多台数控机床
连接而成的可调加工系统，最初的FMS （Flexible manufacturing system）
23
吊车车仓CAD
24
UG辅助液压管路设计
25
2. CAE---计算机辅助工程分析
CAE 指有限元分析和机构的运动学及动 力学分析。
有限元分析可完成力学分析；场分析；频率 响应和结构优化等。
机构分析能完成机构内零部件的位移、速度、 加速度和力的计算，机构的运动模拟及机构 参数的优化。
26
27
19
RP系统综合了机械工程、CAD、数控技术， 激光技术及材料科学技术，可以自动、直接、 快速、精确地将设计思想物化为具有一定功 能的原型或直接制造零件，从而可以对产品 设计进行快速评价、修改及功能试验，有效 地缩短了产品的研发周期。
20
将数字化模型（CAD）快速制成样品
21
三、数字化制造的主要内容
其中的数控编程主要是发展自动编程技术。这种编 程技术是由编程人员将加工部位和加工参数以一种 限定格式的语言(自动编程语言)写成所谓源程序， 然后由专门的软件转换成数控程序。
数字化制造技术的意义和作用
精确地预测和评价产品的 1.可制造性、加工时间、制造周期、生产成本、零件的加工 质量、产品质量 2.制造系统运行性能零件和产品的可制造性分析 3.生产规划与工艺规划的评价与确认 4.敏捷企业和分散化网络生产系统中合作伙伴的选择 5.生产过程和制造系统设计与优化网上制造资源的查询与优 选低成本的人员培训工具
13
4. CAD（计算机辅助设计）软件的出现
1963年于美国出现了cad 的商品 化的计算机绘图设备，进行二维绘图。
70年代，发展出现了三维的 cad表现 造型系统，中期出现了实体造型。
14
5. FMS（柔性制造系统）系统的出现 1967年，美国实现了多台数控机床
连接而成的可调加工系统，最初的FMS （Flexible manufacturing system）
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吊车车仓CAD
24
UG辅助液压管路设计
25
2. CAE---计算机辅助工程分析
CAE 指有限元分析和机构的运动学及动 力学分析。
有限元分析可完成力学分析；场分析；频率 响应和结构优化等。
机构分析能完成机构内零部件的位移、速度、 加速度和力的计算，机构的运动模拟及机构 参数的优化。
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RP系统综合了机械工程、CAD、数控技术， 激光技术及材料科学技术，可以自动、直接、 快速、精确地将设计思想物化为具有一定功 能的原型或直接制造零件，从而可以对产品 设计进行快速评价、修改及功能试验，有效 地缩短了产品的研发周期。
20
将数字化模型（CAD）快速制成样品
21
三、数字化制造的主要内容
其中的数控编程主要是发展自动编程技术。这种编 程技术是由编程人员将加工部位和加工参数以一种 限定格式的语言(自动编程语言)写成所谓源程序， 然后由专门的软件转换成数控程序。
数字化设计和制造PPT讲稿
五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用 双方资源优势，培养3D人才。
• 在制造企业中全面推行数字化设计与制造技术，通过在产品全寿命周
期中的各个环节普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用， 使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是 以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技 术的有机集成。
数字化设计与制造的核心是3D技术
数字化设计与制造的内涵：
三、数字化设计与制造典型应用
应用1：以三维CAD为代表的产品的创新 设计
• 计算机辅助设计（CAD） 视频一 • 计算机辅助制造（CAM） 视频一 • 计算机辅助分析（CAE） 视频一 • 模具设计 • 逆向工程（三维扫描）
应用2：以数控机床为代表的数字化装备
数字化设计与制造的核心技术是 什么？
3D技术
视频一 视频二
最新应用：3D打印
视频一 视频二
更高端的应用：仿真技术与虚拟 样机
视频一
四、相关3D课程情况
1.在大三第一学期，开设以美国ptc公司开发的PRO/E三维设计课程，学 生通过本课程的学习可以掌握复杂零件的三维建模，机械产品的仿真装配， 运动分析，动画制作等知识。 2.成立3D创客社团，该社团由机电工程系机械教研室老师指导，学生自愿 参与原则，推广3D软件的应用，并组织学生参加全国3D大赛。
产比例增大
如何高效，灵活，优质，快速的制造产品成为所有企业面临的挑战。
制造业的未来工业4.0与中国制造
2025
美国-工业互联网 2014年
德国-工业4.0 2013年
视频一 视频二
日本-机器人新战略 2014年
数字化设计与制造PPT课件
产品生命周 期缩短
大市场和大竞 争已基本形成
工业化与信 息化的深度
融合
交货期成为主 要竞争因素
用户需求个性化， 多品种小批量生
产比例增大
如何高效，灵活，优质，快速的制造产品成为所有企业面临的挑战。
精选ppt课件2021
3
制造业的未来—工业4.0与中国制造2025
美国-工业互联网 2014年
德国-工业4.0 2013年
精选ppt课件2021
13
五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用 双方资源优势，培养3D人才。
精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
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精选ppt课件2021
17
精选ppt课件2021
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在制造企业中全面推行数字化设计与制造技术，通过在产品全寿命周 期中的各个环节普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用， 使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是 以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技 术的有机集成。
精选ppt课件2021
19
数字化设计与制造的核心技术是 什么？
3D技术
精选ppt课件2021
20
我们当前所处的阶段是转方式、调结构、转型升级的阶段
精选ppt课件2021
21
视频一 视频二
日本-机器人新战略 2014年
大力发 展制造 业是国 家发展 战略
中国-中国制造
2025 2015年
精选ppt课件2021
4
二、数字化设计与制造——制造业创新跨越的战略 选择
数字化制造ppt课件
方法：尺寸树法 利用树形图抽象地描述各表面间的尺寸关系，如下图 尺寸树如图
（a）按照工序尺寸构造；（b)按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
24
第四节：工艺决策技术
S:设计尺寸 Z:加工余量 A:工序尺寸 设计基准：②
定位基准：④
图3-4.10
2021精选ppt
25
（a第）按四照工节序尺：寸构工造艺； 决策（技b）术按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
13
工艺决策技术
（2）主要加工表面的安排：
主要加工表面：一般指精度或表面质量要求比较高的表面。如箱体 零件的主轴孔、孔系和底平面一般是主要表面。 加工表面的安排的一般原则：以主要表面的加工顺序为主干，将其他 表面的加工适当穿插其间。 先面后孔、先粗后精 （3）热处理工序与辅助工序的安排：
2021精选ppt
6
工艺决策技术
尺寸精度>0.1mm
T
尺寸精度<0.1mm
T
T
位置度>0.1mm
T
T
位置度<0.1mm
T
钻孔 铰孔
×
1
1
2
镗孔
2
设计决策表时，考虑：
选择孔加工方法的决策表
完整性：不完整会产生不正确的动作
精确化：明确阐明已规定的原始规则
冗余度：出现两条规则有同样的动作，而它们的条件重叠
加工方法决策：加工能力，预加工要求等
工艺决策内容和过程如下图
2021精选ppt
2
工艺决策技术
确定毛 坯类型
确定表面 特征元素
工艺设计
制定工 艺流程
工序设 计
表示 工件 材料 类别
（a）按照工序尺寸构造；（b)按照设计尺寸和余量构造
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24
第四节：工艺决策技术
S:设计尺寸 Z:加工余量 A:工序尺寸 设计基准：②
定位基准：④
图3-4.10
2021精选ppt
25
（a第）按四照工节序尺：寸构工造艺； 决策（技b）术按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
13
工艺决策技术
（2）主要加工表面的安排：
主要加工表面：一般指精度或表面质量要求比较高的表面。如箱体 零件的主轴孔、孔系和底平面一般是主要表面。 加工表面的安排的一般原则：以主要表面的加工顺序为主干，将其他 表面的加工适当穿插其间。 先面后孔、先粗后精 （3）热处理工序与辅助工序的安排：
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工艺决策技术
尺寸精度>0.1mm
T
尺寸精度<0.1mm
T
T
位置度>0.1mm
T
T
位置度<0.1mm
T
钻孔 铰孔
×
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1
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镗孔
2
设计决策表时，考虑：
选择孔加工方法的决策表
完整性：不完整会产生不正确的动作
精确化：明确阐明已规定的原始规则
冗余度：出现两条规则有同样的动作，而它们的条件重叠
加工方法决策：加工能力，预加工要求等
工艺决策内容和过程如下图
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2
工艺决策技术
确定毛 坯类型
确定表面 特征元素
工艺设计
制定工 艺流程
工序设 计
表示 工件 材料 类别
1数字化设计与制造(概述)PPT课件
模
➢ 人力资源的适应能力
式
➢ 对全球市场的响应力
➢ 团队组成作为核心价值
➢ 对企业文化的响应
2020/7/18
数字化设计与制造技术
22
3. 数字化设计与制造概述
AHUT
数 3.1 前言
字 化
3.2 制造领域过去20年的回顾
设 计
3.3 新世纪制造业面临的挑战
与 制 造
3.4 数字化设计与制造技术和我国制 造业的振兴
数字化设计与制造技术
9
1.2 制造系统的特点
AHUT
❖ 整体性
制 造
❖ 关联性
系 统
❖ 有界性
概 论
❖ 目的性
❖ 环境适应性
❖ 学科综合性
2020/7/18
数字化设计与制造技术
10
1.3 制造系统的基本组成及属性
AHUT
制造系统的基本组成要素是：场
制 造 系
地、设备、人员、技术、组织、管理、 资金、原材料。
❖ 产品更新换代加快、交货期已成为
先 进
主要的竞争因素
生 产
❖ 用户需求的多样化和个性化逐渐成
模 式
为世界的潮流
❖ 多品种小批量生产比例增大
❖ 大市场和大竞争
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数字化设计与制造技术
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2.2 先进生产模式的内涵和特性
AHUT
生产模式是指企业的劳务、
先 进
资源（包括能源、物料、装备、
AHUT
制 ❖ 对市场需求的柔性化、快速响应
造
系 ❖ 更好的产品质量（顾客满意程度）
统
概 ❖ 更低的成本
论
❖ 更好的性能（先进性、实用性）
《数字化设计与制造》第05章
➢ 表示产品零件和技术要求的方法有多种，如常 用的工程图纸和CAD系统中的零件模型。
➢ 工艺人员在进行工艺过程设计时，首先通过阅 读工程图纸获取有关工艺设计所需的产品设计 信息。
23
第二节 计算机辅助工艺规划技术
二、CAPP系统的基本组成
1．产品设计信息输入 ➢ 对于CAPP系统，必须将这些有关的产品设计
– 将原材料或半成品加工成产品的工作、方法、技术等。 ➢ 工艺规划
– 优化配置工艺资源，合理编排工艺规程的过程。 – 一般包括零件机械加工工艺设计和产品装配工艺设计。
3
第一节 概述
一、产品工艺规划及管理
➢ 工艺规划目标 – 定义实用的可操作的机械加工或产品装配 过程 – 可用资源作为约束以确定成本和生产率
27
➢ 传统的CAPP系统通常包括三个基本组成部分， 即 ✓产品设计信息输入 ✓工艺决策 ✓产品工艺信息输出
22
第二节 计算机辅助工艺规划技术
二、CAPP系统的基本组成
1．产品设计信息输入
➢ 工艺规划所需要的最原始信息是产品设计信息。 对于机械加工工艺过程设计而言，这些最原始 信息是指产品零件的结构形状和技术要求。
✓ (Ⅲ)研究产品分解成装配单元的方案，以便组织装
配工作的并行、流水线作业。装配单元可分为零件、
组件、部件和机器四种等级。
9
第一节 概述
一、产品工艺规划及管理
2．产品装配工艺设计
• (2)确定装配组织形式：装配组织形式分为固定式和移 动式装配两种。 ✓ 固定式装配直接在地面上或装配台架上进行，工作 地点不变； ✓ 移动式装配的工作地点不固定。由小车或输送带等 实现其移动。
✓ (2)生成式方法(GenerativeApproacL)：生成式
➢ 工艺人员在进行工艺过程设计时，首先通过阅 读工程图纸获取有关工艺设计所需的产品设计 信息。
23
第二节 计算机辅助工艺规划技术
二、CAPP系统的基本组成
1．产品设计信息输入 ➢ 对于CAPP系统，必须将这些有关的产品设计
– 将原材料或半成品加工成产品的工作、方法、技术等。 ➢ 工艺规划
– 优化配置工艺资源，合理编排工艺规程的过程。 – 一般包括零件机械加工工艺设计和产品装配工艺设计。
3
第一节 概述
一、产品工艺规划及管理
➢ 工艺规划目标 – 定义实用的可操作的机械加工或产品装配 过程 – 可用资源作为约束以确定成本和生产率
27
➢ 传统的CAPP系统通常包括三个基本组成部分， 即 ✓产品设计信息输入 ✓工艺决策 ✓产品工艺信息输出
22
第二节 计算机辅助工艺规划技术
二、CAPP系统的基本组成
1．产品设计信息输入
➢ 工艺规划所需要的最原始信息是产品设计信息。 对于机械加工工艺过程设计而言，这些最原始 信息是指产品零件的结构形状和技术要求。
✓ (Ⅲ)研究产品分解成装配单元的方案，以便组织装
配工作的并行、流水线作业。装配单元可分为零件、
组件、部件和机器四种等级。
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第一节 概述
一、产品工艺规划及管理
2．产品装配工艺设计
• (2)确定装配组织形式：装配组织形式分为固定式和移 动式装配两种。 ✓ 固定式装配直接在地面上或装配台架上进行，工作 地点不变； ✓ 移动式装配的工作地点不固定。由小车或输送带等 实现其移动。
✓ (2)生成式方法(GenerativeApproacL)：生成式
数字化设计与制造PPT课件
五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用 双方资源优势，培养3D人才。
在制造企业普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用， 使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是 以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技 术的有机集成。
数字化设计与制造的核心技术是 什么？
3D技术
我们当前所处的阶段是转方式、调结构、转型升级的阶段
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/21
二、数字化设计与制造——制造业创新跨越的战略 选择
数字化设计与制造的核心是3D技术
数字化设计与制造的内涵：
三、数字化设计与制造典型应用
应用1：以三维CAD为代表的产品的创新设计
计算机辅助设计（CAD） 视频一 计算机辅助制造（CAM） 视频一 计算机辅助分析（CAE） 视频一 模具设计 逆向工程（三维扫描）
应用2：以数控机床为代表的数字化装备
视频一 视频二
最新应用：3D打印
视频一 视频二
更高端的应用：仿真技术与虚拟样机
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/21
视频一
四、相关3D课程情况
1.在大三第一学期，开设以美国ptc公司开发的PRO/E三维设计课程，学 生通过本课程的学习可以掌握复杂零件的三维建模，机械产品的仿真装配， 运动分析，动画制作等知识。 2.成立3D创客社团，该社团由机电工程系机械教研室老师指导，学生自愿 参与原则，推广3D软件的应用，并组织学生参加全国3D大赛。
用户需求个性化， 多品种小批量生 产比例增大
MBD设计PPT幻灯片课件
• 目前MBD已经相对成熟。美国制造工程师协会于2003年发布了“数字化产 品定义数据实践 ASME Y14.42-2003” 各个CAD软件（CATIA，SIMENS，PTC） 都对ASME Y14.41标准支持。波音等航空制造商制订自己的3D开发标准，与 CATIA、Delimia 软件集成，在产品中应用，众多的二级供应商和伙伴也制 订自己的3D开发标准开始应用。
一、MBD技术 二、基于MBD的数字化设计与制造 三、MBD技术在飞机设计中的应用 四、实施MBD技术的困难
•Page 1
1、MBD技术产生的背景
为实现贯穿于飞机全生命周期的三维数字化 制造技术，以集成的三维数字化模型替代二维 工程图纸成为唯一制造依据的本质，建立三维 数字化设计制造一体化集成应用体系，真正达 到无图纸、无纸质工作指令的三维数字化集成 制造。
6、MBD技术的现状
国外：
•近10余年，随着飞机制造技术的发展，以波音、洛﹒马和空客公司为代表 的飞机制造业在数字化技术应用领域取得了巨大的成功。波音公司在以波音 787为代表的新型客机研制过程中，全面采用了MBD技术，将三维产品制造信 息(Product Manufacturing Information，PMI)与三维设计信息共同定义到 产品的三维数模型中，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据， 使工程技术人员从百年来的二维文化中解放出来，实现了产品设计（含工艺 设计）、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协 同和融合，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数 字化设计制造的崭新模式，确保了波音787客机的研制周期和质量。
• M
•美国机械工程师协会于1997年在波音公司的协助下开始了有关MBD标准的研究 和制定工作，并于2003年使之成为美国国家标准。MBD的主导思想不只是简单 地将二维图纸的信息反映到三维数据中，而是充分利用三维模型所具备的表现 力，去探索便于用户理解且更具效率的设计信息表达方式。它用集成的三维数 模完整地表达了产品定义信息的方法，详细规定了三维数模中产品尺寸、公差 的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD改变了传统用三维数模描述几何形状 信息的方法，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字 化定义方法。同时，MBD使三维数模作为生产制造过程中的唯一依据，改变了 传统以工程图纸为主、以三维实体模型数模为辅的制造方法。
一、MBD技术 二、基于MBD的数字化设计与制造 三、MBD技术在飞机设计中的应用 四、实施MBD技术的困难
•Page 1
1、MBD技术产生的背景
为实现贯穿于飞机全生命周期的三维数字化 制造技术，以集成的三维数字化模型替代二维 工程图纸成为唯一制造依据的本质，建立三维 数字化设计制造一体化集成应用体系，真正达 到无图纸、无纸质工作指令的三维数字化集成 制造。
6、MBD技术的现状
国外：
•近10余年，随着飞机制造技术的发展，以波音、洛﹒马和空客公司为代表 的飞机制造业在数字化技术应用领域取得了巨大的成功。波音公司在以波音 787为代表的新型客机研制过程中，全面采用了MBD技术，将三维产品制造信 息(Product Manufacturing Information，PMI)与三维设计信息共同定义到 产品的三维数模型中，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据， 使工程技术人员从百年来的二维文化中解放出来，实现了产品设计（含工艺 设计）、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协 同和融合，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数 字化设计制造的崭新模式，确保了波音787客机的研制周期和质量。
• M
•美国机械工程师协会于1997年在波音公司的协助下开始了有关MBD标准的研究 和制定工作，并于2003年使之成为美国国家标准。MBD的主导思想不只是简单 地将二维图纸的信息反映到三维数据中，而是充分利用三维模型所具备的表现 力，去探索便于用户理解且更具效率的设计信息表达方式。它用集成的三维数 模完整地表达了产品定义信息的方法，详细规定了三维数模中产品尺寸、公差 的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD改变了传统用三维数模描述几何形状 信息的方法，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字 化定义方法。同时，MBD使三维数模作为生产制造过程中的唯一依据，改变了 传统以工程图纸为主、以三维实体模型数模为辅的制造方法。
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视频一 视频二
日本-机器人新战略 2014年
大力发 展制造 业是国 家发展 战略
中国-中国制造 2025 2015年
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二、数字化设计与制造——制造业创新跨越的战 略选择
数字化设计与制造的核心是3D技术
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数字化设计与制造的内涵：
.Leabharlann 三、数字化设计与制造典型应用
应用1：以三维CAD为代表的产品的创新设计
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计算机辅助设计（CAD） 视频一 计算机辅助制造（CAM） 视频一 计算机辅助分析（CAE） 视频一 模具设计 逆向工程（三维扫描）
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应用2：以数控机床为代表的数字化装备
视频一 视频二
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最新应用：3D打印
视频一 视频二
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更高端的应用：仿真技术与虚拟样机
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视频一
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四、相关3D课程情况
五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用 双方资源优势，培养3D人才。
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在制造企业中全面推行数字化设计与制造技术，通过在产品全寿命周 期中的各个环节普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用， 使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是 以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技 术的有机集成。
产品生命周 期缩短
大市场和大竞 争已基本形成
工业化与信 息化的深度
融合
交货期成为主 要竞争因素
用户需求个性化， 多品种小批量生
产比例增大
如何高效，灵活，优质，快速的制造产品成为所有企业面临的挑战。 .
制造业的未来—工业4.0与中国制造2025
美国-工业互联网 2014年
德国-工业4.0 2013年
1.在大三第一学期，开设以美国ptc公司开发的PRO/E三维设计课程，学 生通过本课程的学习可以掌握复杂零件的三维建模，机械产品的仿真装配， 运动分析，动画制作等知识。 2.成立3D创客社团，该社团由机电工程系机械教研室老师指导，学生自愿 参与原则，推广3D软件的应用，并组织学生参加全国3D大赛。
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数字化设计与制造
3D技术在制造业中的应用
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一、制造业在国民经济中的重要地位
制造业是国家高技术产业的基础和载体。机械制造业为整个 国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主 要标志之一。
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中国制造业面临的挑战
随着全球经济一体化的进程加快以及信息技术的迅猛发展， 现代制造企业环境发生了重大的变化：
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数字化设计与制造的核心技术是 什么？
3D技术
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我们当前所处的阶段是转方式、调结构、转型升级的阶段
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