数字化制造技术PPT课件
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2024版智能制造技术课件[1]
![2024版智能制造技术课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8f8c7bcb70fe910ef12d2af90242a8956aecaa7f.png)
智能感知与识别
通过人工智能技术实现生产现场 环境的智能感知和识别，提高生
产自动化水平。
2024/1/25
智能决策与优化
利用机器学习技术对生产过程数据 进行学习和建模，实现生产过程的 智能决策和优化。
智能预测与维护
通过人工智能技术实现设备故障的 智能预测和预防性维护，降低设备 维护成本。
11
03
数字化工厂规划与建设
2024/1/25
18
关键设备选型与配置方案
关键设备选型
根据生产需求和工艺要求，选择适合的设备类型和规格，如机器人、数控机床、自动化装配线等。
配置方案
根据设备选型和生产流程，制定合理的设备布局和配置方案，包括设备的数量、位置、连接方式等。
2024/1/25
19
生产过程监控与故障诊断技术
2024/1/25
2024/1/25
提高生产效率
01
工业机器人可连续24小时不间断工作，且工作效率高，可大幅
提高生产效率。
降低生产成本
02
通过工业机器人的应用，可减少人力成本，降低生产过程中的
废品率和返工率，从而降低生产成本。
提升产品质量
03
工业机器人具有高精度、高稳定性的特点，可保证产品质量的
稳定性和一致性。
24
工业机器人集成方案设计
2024/1/25
8
大数据分析与优化决策支持
01
02
03
数据挖掘与预测
通过对海量数据的挖掘和 分析，发现数据间的关联 和规律，为决策提供支持。
2024/1/25
生产过程优化
通过对生产数据的分析， 找出生产过程中的瓶颈和 问题，提出优化方案。
市场需求预测
通过人工智能技术实现生产现场 环境的智能感知和识别，提高生
产自动化水平。
2024/1/25
智能决策与优化
利用机器学习技术对生产过程数据 进行学习和建模，实现生产过程的 智能决策和优化。
智能预测与维护
通过人工智能技术实现设备故障的 智能预测和预防性维护，降低设备 维护成本。
11
03
数字化工厂规划与建设
2024/1/25
18
关键设备选型与配置方案
关键设备选型
根据生产需求和工艺要求，选择适合的设备类型和规格，如机器人、数控机床、自动化装配线等。
配置方案
根据设备选型和生产流程，制定合理的设备布局和配置方案，包括设备的数量、位置、连接方式等。
2024/1/25
19
生产过程监控与故障诊断技术
2024/1/25
2024/1/25
提高生产效率
01
工业机器人可连续24小时不间断工作，且工作效率高，可大幅
提高生产效率。
降低生产成本
02
通过工业机器人的应用，可减少人力成本，降低生产过程中的
废品率和返工率，从而降低生产成本。
提升产品质量
03
工业机器人具有高精度、高稳定性的特点，可保证产品质量的
稳定性和一致性。
24
工业机器人集成方案设计
2024/1/25
8
大数据分析与优化决策支持
01
02
03
数据挖掘与预测
通过对海量数据的挖掘和 分析，发现数据间的关联 和规律，为决策提供支持。
2024/1/25
生产过程优化
通过对生产数据的分析， 找出生产过程中的瓶颈和 问题，提出优化方案。
市场需求预测
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
智能制造ppt模板
Learn more
2.3.3 监管机制
智能制造推动全球工业4.0转型 根据Gartner报告，2020年全球智能制造市场总值达到1.3万亿美元，预计 2025年将增长至5.6万亿美元。这一趋势表明，智能制造正加速推动全球工 业4.0转型。 智能制造监管需关注数据安全与隐私保护 随着大数据、云计算等技术的发展，智能制造企业产生大量敏感数据。据 IBM统计，2020年全球智能制造企业每天产生约2.5亿TB的数据，这些数据 的安全与隐私保护成为亟待解决的问题。 智能制造监管需平衡创新与风险防范 智能制造技术的快速发展为各行业带来了巨大的生产力提升，但同时也伴 随着一定的风险。如工业机器人的广泛应用可能导致部分岗位失业，而网 络安全问题也对智能制造企业的生产安全构成威胁。因此，在推动智能制 造发展的同时，加强监管以平衡创新与风险防范至关重要。
2.1.1 提高生产效率
工业物联网（IIoT）提高生产效率 工业物联网通过传感器收集实时数据，实现设备间的智能互联和协 同作业。根据Gartner报告，到2024年，全球将有超过60%的制造业 企业使用工业物联网技术。这将显著提高生产效率，降低生产成本， 提升产品质量。 人工智能（AI）与自动化助力生产流程优化 人工智能和自动化技术的发展使生产过程中的决策更加智能化。根 据麦肯锡全球研究院的数据，到2030年，自动化将使制造业生产率 提高37%。此外，AI技术的应用还可以实现生产过程的持续优化，减 少浪费，提高资源利用率。
智能制造推动产业升级
• 根据IDC数据，至2023年，全球智能制造 市场规模将达到1.5万亿美元。智能制造 利用物联网技术，实现从设计、生产到 销售的全过程数字化，推动产业结构优 化和升级。
02
智能制造的产业链 变革
数字化PPT课件
展厅心
会议室
停车场
实验室
…………
按业务场景灵活编排任务
数字化平台
消费者门店场景，提供标准化IT装备服务，快速服务编排，支撑全球 快速开店
进销存 服务
货物盘点 服务
客流分析 服务
IT应用服务
用户画像 服务
用户画像 服务
IT装备服务
WIFI
办公PC
电话
文印
RFID手持
IPOS收银
• 基于规则引擎、流程引擎快速编 排服务，第三方开店周期从3-6 个月缩短到1-2周
非云/数字原生企业，数字化转型要解决效率/成本的问题
鲍莫尔成本病：运营成本走向/保持在高位…… 如何解决鲍莫尔成本病，结构性地提升服务效率，已成为一个“时代性”的问题……
智能机器
数字化平台
生产 突破现有效率瓶颈
服务&运营
突破现有效率瓶颈
（研发/MKT/销售/交付/售后/财务/HR）
质量更好的产品 更优质的服务 更低的成本
• 应用全球部署15+Region，用 户在任何地方打开页面或操作响 应时间≤3S
• 门店现场，提供12+标准化IT装 备服务，现场快速部署
店内大屏
考勤机
热力传感器
无线防盗
标准化IT装备服务
智能环境
摄像头
3、构建数字化转型的“共同平台”，打造支撑业务增长的“黑土地”
600+服务
应用 服务
三大业务流服务
• 业务与IT一体化团队 共同识别和构建服务
• 通过服务市场建立生 态
面向记录
(System of Record)
ERP
统一数据底座
连接团队
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
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
企业信息化-数字化和智能化工厂PPT课件
各工段
关键 工艺 参数
指标 生产指标 设定
模型
模型
各工序 关键工 艺参数
指标 优化 系统
优化控制
-
12
4）生产制造过程的信息化是实现敏捷制 造的保证
现代化的通讯网络将世界连成一体，经济全球化进 程使世界变成了一个统一的市场，致使产品市场竞 争国际化；
产品的品种越来越丰富，产品的批次和批量越来 越少，产品的开发周期越来越短。
服务型工厂 服务生产
生产
自动化工厂 基础产品生产
成熟技术
信息 基础结构
机- 器
环保型工厂 资源再生
环境技术
应用
23
数字化与智能化工厂
设计数字化、协同化、虚拟化、智能化
制造过程数字化、自动化、 虚拟化、智能化
企业 数字化与
智能化
管理数字化与智能决策
生产过程数字化、自动化、 虚拟化、智能化
-
24
ห้องสมุดไป่ตู้
1）离散制造业数字化与智能化
的两个坚实基础。
信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使
能技术。
-
14
敏捷制造使企业管理从金字塔式的多层结构 走向扁平化结构
企业
纵
纵
工厂
横
向
向
集
车间
综
成 单元
合 集
工作站
成
设备
（a）多级递阶
-
计划 执行 控制
（b）分布式
15
敏捷制造使企业“大而全”“小而全”的组 织模式走向分工协作突出核心竞争力的模式
50% ~60%
75%
能力：1300万总吨 产量：1161万总吨
97.0亿美元
西门子数字化工厂-数字化车间-先进制造技术幻灯片PPT
虚拟制造 并行工程
解决方案的结构体系
规划包
工程包
实施及协作
eM-Doc
时 间 规 划
生 产 计 划
生 产 线 规 划
规 划 管 理
工 艺 规 划
变成 更本 管分 理析
工位布局， 机器人仿真, 干涉检查
人机工程
文 件 传 输
规划模块
生产线仿真
统一的底层数据库 制造网络服务器
协同作业
白车身制造过程描述
基础。
第一章 概论
1
数字化技术简介
2
工业革命与信息化
3 数字化与制造业、制造系统
4
数字化造船
什么是数字化
▪ 数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量 的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的 数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引 入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基 本过程
福 特：（Ford）装配解决方案 Final Assembly , BIW，MACHINING
01-05开始实施协同作业方案－eMS 克 莱 斯 勒（Chrysler）白车身解决方案
Body-in-white, CATIA
美国通用汽车及其供应商
CPH
Under body
PPH OEM
PPH
CPH
Closures
▪ 与 Daimler (德国)进行技术信息，制造系统和工艺经验德共享
▪ 用少于25天的时间进行车型制造的生产线转换
▪ 增加50%的单车利润
▪ 每年减少 20%的规划投入
▪ 每年减少5% 装配成本
福 特汽车（Ford）
•TX 在美国最早的合作伙伴之一 * 白车身解决方案，发动机解决方案，总装解决方案 •2001年五月开始实施协同作业方案－Ems •今年初刚与TX签定了五千万美圆的合同，在五年内 实现全面的数字化制造信息平台
解决方案的结构体系
规划包
工程包
实施及协作
eM-Doc
时 间 规 划
生 产 计 划
生 产 线 规 划
规 划 管 理
工 艺 规 划
变成 更本 管分 理析
工位布局， 机器人仿真, 干涉检查
人机工程
文 件 传 输
规划模块
生产线仿真
统一的底层数据库 制造网络服务器
协同作业
白车身制造过程描述
基础。
第一章 概论
1
数字化技术简介
2
工业革命与信息化
3 数字化与制造业、制造系统
4
数字化造船
什么是数字化
▪ 数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量 的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的 数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引 入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基 本过程
福 特：（Ford）装配解决方案 Final Assembly , BIW，MACHINING
01-05开始实施协同作业方案－eMS 克 莱 斯 勒（Chrysler）白车身解决方案
Body-in-white, CATIA
美国通用汽车及其供应商
CPH
Under body
PPH OEM
PPH
CPH
Closures
▪ 与 Daimler (德国)进行技术信息，制造系统和工艺经验德共享
▪ 用少于25天的时间进行车型制造的生产线转换
▪ 增加50%的单车利润
▪ 每年减少 20%的规划投入
▪ 每年减少5% 装配成本
福 特汽车（Ford）
•TX 在美国最早的合作伙伴之一 * 白车身解决方案，发动机解决方案，总装解决方案 •2001年五月开始实施协同作业方案－Ems •今年初刚与TX签定了五千万美圆的合同，在五年内 实现全面的数字化制造信息平台
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
2020/7/18
数字化设计与制造技术
17
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）
智能制造系统ppt课件
加强设备的安全管理和 维护，确保设备的正常
运行和使用安全。
操作安全
制定严格的操作规程和 安全管理制度，提高操 作人员的安全意识和操
作技能。
应急处理
建立完善的应急处理机 制，确保在突发事件发 生时能够及时响应和处
理。
04
生产线自动化改造与 升级案例分享
生产线自动化改造背景及目标
背景
随着市场竞争的加剧和劳动力成本的上升，企业面临巨大的生产压力，急需通过 自动化改造提升生产效率和产品质量。
和生产过程的数字化和智能化。
生产管理系统
02
开发高效的生产管理系统，实现生产计划的制定、调度、执行
和监控。
数据集成与交换
03
采用统一的数据集成与交换标准，实现不同系统之间的数据共
享和协同工作。
安全防护措施及管理体系
网络安全
建立完善的网络安全防 护体系，确保数据传输 和存储的安全性和可靠
性。
设备安全
柔性化与个性化生产
智能制造系统将更加注重生产的柔性和个性化，能够满足 不同客户的需求，并实现小批量、多品种的生产模式。
数字化与网络化
智能制造系统将实现全面的数字化和网络化，包括数字化 工厂、工业互联网等技术的应用，实现生产过程的可视化 、可追溯和可控制。
集成化与协同化
智能制造系统将实现更高程度的集成化和协同化，包括企 业内部各部门之间的协同、供应链协同等，提高生产效率 和资源利用率。
关键技术应用和挑战分析
关键技术应用
工业互联网平台、大数据分析、人工智能、数字孪生等。
挑战分析
技术集成难度高、数据安全风险大、人才短缺问题突出、投资回报周期长。
06
未来发展趋势与挑战
运行和使用安全。
操作安全
制定严格的操作规程和 安全管理制度，提高操 作人员的安全意识和操
作技能。
应急处理
建立完善的应急处理机 制，确保在突发事件发 生时能够及时响应和处
理。
04
生产线自动化改造与 升级案例分享
生产线自动化改造背景及目标
背景
随着市场竞争的加剧和劳动力成本的上升，企业面临巨大的生产压力，急需通过 自动化改造提升生产效率和产品质量。
和生产过程的数字化和智能化。
生产管理系统
02
开发高效的生产管理系统，实现生产计划的制定、调度、执行
和监控。
数据集成与交换
03
采用统一的数据集成与交换标准，实现不同系统之间的数据共
享和协同工作。
安全防护措施及管理体系
网络安全
建立完善的网络安全防 护体系，确保数据传输 和存储的安全性和可靠
性。
设备安全
柔性化与个性化生产
智能制造系统将更加注重生产的柔性和个性化，能够满足 不同客户的需求，并实现小批量、多品种的生产模式。
数字化与网络化
智能制造系统将实现全面的数字化和网络化，包括数字化 工厂、工业互联网等技术的应用，实现生产过程的可视化 、可追溯和可控制。
集成化与协同化
智能制造系统将实现更高程度的集成化和协同化，包括企 业内部各部门之间的协同、供应链协同等，提高生产效率 和资源利用率。
关键技术应用和挑战分析
关键技术应用
工业互联网平台、大数据分析、人工智能、数字孪生等。
挑战分析
技术集成难度高、数据安全风险大、人才短缺问题突出、投资回报周期长。
06
未来发展趋势与挑战
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
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
12
3. 加工中心的的出现
1958年美国K&T公司研制出带ATC(自 动刀具交换装置)的加工中心。
同年，美国UT公司首次把铣钻等多种工序集 中于一台数控铣床中，通过自动换刀方式实 现连续加工，成为世界上第一台加工中心。
16
7. CIMS（计算机集成制造系统） 的出现 和应用
80年代中期，出现CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）计 算机集成制造系统。
波音公司成功应用于飞机设计，制造，管理， 将原需八年的定型生产缩短至三年。
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8. CAD/CAM软件的空前繁荣
3. CAM---计算机辅助制造
——恩格斯 《自然辩证法 》
3
数字化制造就是指制造领域的数字化，它
是制造技术、计算机技术、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。
4
数字化制造的内涵
以设计为中心的数字化制造技术 以控制为中心的数字化制造技术 以管理为中心的数字化制造技术
15
6. CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造） 的融合
70年代，CAD、CAM走向共同发展的道路。 在CAD／CAM技术发展初期，主要是开发数据接 口，沟通CAD和CAM之间的信息流。不同的系统 都有自己的数据格式规定，开发相应的接口，不利 于CAD／CAM系统的发展。
因此，美国波音公司和GE公司于1980年制定了数 据交换规范IGES，从而实现CAD/CAM的融合。
1、计算机辅助设计（CAD） 2、计算机辅助工程分析（CAE） 3、计算机辅助制造（CAM） 4、计算机辅助工艺规划（CAPP） 5、 产品数据库管理（PDM ） 6、企业资源计划（ERP） 7、 反求工程技术（RE ）
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1. CAD---计算机辅助设计
CAD在早期是英文计算机辅助绘图的缩写， 随着计算机软、硬件技术的发展，CAD的缩写 由Computer Aided Drawing改为 Computer Aided Design计算机辅助设计， CAD也不再仅仅是辅助绘图，而是协助创建、 修改、分析和优化的设计技术。
10
二、数字化制造的起源及发展
1. NC机床（数控机床）的出现
1952年，美国麻省理工学院首先实现了三坐 标铣床的数控化，数控装置采用真空管电路。
1955年，第一次进行了数控机床的批量制造。 当时主要是针对直升飞机的旋翼等自由曲面的 加工。
11
2. CAM处理系统APT（自动编程工具）出现
1955年美国麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室公 布了APT(Automatically Programmed Tools) 系统。
数字化制造技术
——冯珍珍，金纯，张舒
1
一、什么是数字化制造技术 二、数字化制造技术的起源和发展 三、数字化制造技术的主要内容 四、数字化制造技术的未来发展方向
2
一、什么是数字化制造技术
什么是数字化
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量 的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的 数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引 入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基 本过程。 直立和劳动创造了人类，而劳动是从制造工具开始的。
80年代末期至今，CAD/CAM一体化三 维软件大量出现， 如：CADAM，CATIA，UG，I-DEAS， Pro／E，ACIS，MASTERCAM等。
并应用到机械、航空航天、汽车、造船等领 域。
18
9、快速成型（RP）
快速成型技术是90年代发展起来的，是近年来制 造技术领域的一次重大突破，影响可与数控技术的 出现媲美。
设计数字化
装配过程仿真
装配过程仿真
CAM
强度分析
数字预装配 结构分析
管路设计
6
制造装备数字化
7
管理数字化
ERP SCM
PDM
制造
ERP SCM
WCS
工程
ERP CRM
WCS
用户
ERP CRM
PDM
供应商
8
什么是数字化制造技术
术语性定义：在数字化技术和制造技术融合的背景下，
并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等 支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息， 对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组， 实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产 出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。
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
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UG辅助液压管路设计
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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。
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将数字化模型（CAD）快速制成样品
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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。
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3. 加工中心的的出现
1958年美国K&T公司研制出带ATC(自 动刀具交换装置)的加工中心。
同年，美国UT公司首次把铣钻等多种工序集 中于一台数控铣床中，通过自动换刀方式实 现连续加工，成为世界上第一台加工中心。
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7. CIMS（计算机集成制造系统） 的出现 和应用
80年代中期，出现CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）计 算机集成制造系统。
波音公司成功应用于飞机设计，制造，管理， 将原需八年的定型生产缩短至三年。
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8. CAD/CAM软件的空前繁荣
3. CAM---计算机辅助制造
——恩格斯 《自然辩证法 》
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数字化制造就是指制造领域的数字化，它
是制造技术、计算机技术、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。
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数字化制造的内涵
以设计为中心的数字化制造技术 以控制为中心的数字化制造技术 以管理为中心的数字化制造技术
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6. CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造） 的融合
70年代，CAD、CAM走向共同发展的道路。 在CAD／CAM技术发展初期，主要是开发数据接 口，沟通CAD和CAM之间的信息流。不同的系统 都有自己的数据格式规定，开发相应的接口，不利 于CAD／CAM系统的发展。
因此，美国波音公司和GE公司于1980年制定了数 据交换规范IGES，从而实现CAD/CAM的融合。
1、计算机辅助设计（CAD） 2、计算机辅助工程分析（CAE） 3、计算机辅助制造（CAM） 4、计算机辅助工艺规划（CAPP） 5、 产品数据库管理（PDM ） 6、企业资源计划（ERP） 7、 反求工程技术（RE ）
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1. CAD---计算机辅助设计
CAD在早期是英文计算机辅助绘图的缩写， 随着计算机软、硬件技术的发展，CAD的缩写 由Computer Aided Drawing改为 Computer Aided Design计算机辅助设计， CAD也不再仅仅是辅助绘图，而是协助创建、 修改、分析和优化的设计技术。
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二、数字化制造的起源及发展
1. NC机床（数控机床）的出现
1952年，美国麻省理工学院首先实现了三坐 标铣床的数控化，数控装置采用真空管电路。
1955年，第一次进行了数控机床的批量制造。 当时主要是针对直升飞机的旋翼等自由曲面的 加工。
11
2. CAM处理系统APT（自动编程工具）出现
1955年美国麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室公 布了APT(Automatically Programmed Tools) 系统。
数字化制造技术
——冯珍珍，金纯，张舒
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一、什么是数字化制造技术 二、数字化制造技术的起源和发展 三、数字化制造技术的主要内容 四、数字化制造技术的未来发展方向
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一、什么是数字化制造技术
什么是数字化
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量 的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的 数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引 入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基 本过程。 直立和劳动创造了人类，而劳动是从制造工具开始的。
80年代末期至今，CAD/CAM一体化三 维软件大量出现， 如：CADAM，CATIA，UG，I-DEAS， Pro／E，ACIS，MASTERCAM等。
并应用到机械、航空航天、汽车、造船等领 域。
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9、快速成型（RP）
快速成型技术是90年代发展起来的，是近年来制 造技术领域的一次重大突破，影响可与数控技术的 出现媲美。
设计数字化
装配过程仿真
装配过程仿真
CAM
强度分析
数字预装配 结构分析
管路设计
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制造装备数字化
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管理数字化
ERP SCM
PDM
制造
ERP SCM
WCS
工程
ERP CRM
WCS
用户
ERP CRM
PDM
供应商
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什么是数字化制造技术
术语性定义：在数字化技术和制造技术融合的背景下，
并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等 支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息， 对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组， 实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产 出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。