数字化设计
数字化设计技术总结
1、广义的数字化设计技术涵盖以下内容:1) 产品的概念化设计、几何造型、虚拟装配、工程图生成及相关文档编写。
2) 进行产品外形、结构、材质、颜色的优选及匹配，满足顾客的个性化需求，实现最佳的产品设计效果。
3) 分析产品公差、计算质量、计算体积和表面积、分析干涉现象等。
4) 对产品进行有限元分析、优化设计、可靠性设计、运动学及动力学仿真验证等，以实现产品拓扑结构和性能特征的优化。
2、曲线二阶参数连续性，二阶几何连续性含义及其之间的关系？二阶参数连续性，记作C2连续，是指两个曲线段在交点处有一阶和二阶导数的方向相同，大小相等。
二阶几何连续性，记为G2连续，指两个曲线段在交点处其一阶、二阶导数方向相同，但大小不等。
关系：1）曲线面造型中，一般只用到一阶和二阶连续性；2）同级参数连续必能保证同级几何连续，同级几何连续不能保证同级参数连续；3）二者形成的曲线面形状有差别。
3、实体造型优缺点：优点：完整定义三维形体，确定物体的物性参数，方便的生成三维物体的多视图和剖视图，可以消除隐藏线和面，直接进行数控加工编程。
缺点：不能适应形体的动态修改，缺乏产品在产品设计开发整个生产周期中所需的所有信息，难以实现CAD/CAM/CAPP集成。
4、参数化造型的含义和特点参数化造型使用约束来定义和修改几何模型。
约束反映了设计时要考虑的因素，包括尺寸约束、拓扑约束及工程约束(如应力、性能)等。
参数化设计中的参数与约束之间具有一定关系。
当输入一组新的参数数值，而保持各参数之间原有的约束关系时，就可以获得一个新的几何模型。
5、逆向工程有哪些关键技术及其主要内容实物逆向工程的关键技术:逆向对象的坐标数据测量、测量数据处理模型重构数据处理及模型重构技术等主要内容：1）根据实物模型的结构特点，做出可行的测量规划，选择合适的数据采集，设备，将实物模型数据化。
2）初步处理：剔除误差明显偏大的数据点，补测某些关键点，测量数据分块处理，产品功能结构分析以及数据曲率分布，定义曲面边界，提取边界线，对测量数据进行分块，对边界进行规则化处理，提高边界拟合曲线由于疏密不均的数据精度。
数字化设计概念
数字化设计概念数字化设计是指通过计算机技术和数字化工具实现设计创作的过程。
随着信息技术的发展和普及，数字化设计已经成为现代设计的常态。
本文将从数字化设计的背景、发展历程、技术与应用、优势与挑战等方面进行探讨，并展望数字化设计未来的发展趋势。
一、背景和发展历程数字化设计的出现与计算机技术的快速发展密不可分。
20世纪50年代，计算机科学和技术开始发展，并引起了设计领域的兴趣。
最早的计算机设计软件是为了方便进行计算和绘制简单的图表和表格。
随着计算机技术的进步，设计软件逐渐演化为功能强大的数字化工具，为设计师提供了更多的创作和表达方式。
数字化设计的发展可以分为三个阶段。
第一阶段是计算机辅助设计（CAD）的应用，主要用于工程、建筑和机械设计等领域。
第二阶段是多媒体设计的兴起，使得设计师能够以更丰富多彩的方式表达创意，包括图像、动画、音频和视频等。
第三阶段是数字化设计与人工智能的结合，使得设计师能够通过机器学习和智能算法进行创意生成和优化。
二、技术与应用数字化设计的技术涉及多个领域，包括计算机图形学、人机交互、网络技术和人工智能等。
其中，计算机图形学是数字化设计的核心技术之一，它研究如何生成、处理和显示图形图像。
人机交互则关注设计工具的界面和交互方式，使得设计师能够方便、高效地进行创作和编辑。
网络技术能够实现远程协作和在线共享，使得设计师能够与团队成员和客户们进行实时的沟通和反馈。
人工智能为数字化设计注入了更多的智能与创意元素，例如通过机器学习和神经网络进行图像识别和生成。
数字化设计在各个领域都有广泛的应用。
在工业设计领域，数字化设计的CAD软件能够帮助设计师进行三维模型的制作和测试，加速产品设计和开发的过程。
在建筑设计领域，数字化设计的BIM软件可以全面地模拟和分析建筑结构，提高设计效率和控制风险。
在媒体与娱乐领域，数字化设计的动画和游戏成为了最受欢迎的媒体形式，给人们带来了更丰富多样的视觉和互动体验。
在数字艺术和创意领域，数字化设计使得艺术家和设计师能够自由地创作和表达自己的想法，也为数字艺术品的销售和展示提供了新的途径和方式。
数字化设计概念
数字化设计是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，将设计过程数字化，通过三维建模、虚拟样机等技术，实现对产品设计的可视化、可交互化和可优化化。
它还包括将生产制造过程数字化，通过计算机控制的加工设备，实现对产品的高效、精准加工和生产制造。
数字化设计是随着信息技术和通信技术发展被广泛应用在系统工程设计领域的技术，具有描述精度高、可编程、传递迅速、便于存贮、转换和集成的特点。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅数字化设计相关书籍或咨询该领域专家。
数字化设计概述
设计阶段对产品生命周期的巨大影响
Boothroyd引用福特公司的报告表明，尽管产品设计和工艺费用只占整 个产品费用的6%，却影响了总费用的70%以上。
费 用 70% 成本的决定因素 36% 20% 6% 7% 3% 40% 实际成本消耗 18%
设计阶段
制造阶段
材料采购
其它阶段
产品成本的决定因素构成及实际成本消耗构成示意图 1
31
1.2.2 CIMs目标
(1)缩短产品开发、生产周期，快速响应市场：以 时间求效益，以速度求竞争，占领市场。 (2)降低产品成本，减少库存：以成本求效益，以 价格求竞争，占领市场。 (3)提高产品质量：以质量求效益，以质量求竞争， 赢得信誉，占领市场。 (4)增加生产柔性，提高设备利用率：以最小资源 获最大效益，向设备要效益。 (5)提高企业制造与管理水平，保持整体实力：保 持长期效益，未来竞争能力。 35
市场需求 产品设计 工艺规划 加工装配
无法加工 装配困难
3
串行开发模式的重大缺陷
• 忽视了不相邻活动之间的交流和协调，形成以部 门利益为重而不考虑全局最优化的“抛过墙式” 工作环境； • 各部门对产品开发整体过程缺乏综合考虑，造成 局部最优而非全局最优； • 上下游矛盾与冲突不能及时得到调解； • 开发时间加长，成本提高。
4
制造企业生产方式的转变
1）用机器代替手工，从作坊形成工厂 18世纪末机器在英国诞生，先后传人法国、德国 和美国。 2）从单件生产方式发展成大量生产方式 泰勒：以劳动分工和计件工资制为基础的科学管 理。 福特：零件互换技术，1913年建立了具有划时代 意义的汽车装配生产线。 3）柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技 术 柔性制造系统、计算机集成制造系统、网络化制 造、智能制造系统、及时生产、精良生产、敏捷制 造……
建筑行业建筑设计与施工数字化解决方案
建筑行业建筑设计与施工数字化解决方案第一章建筑设计数字化解决方案 (2)1.1 数字化设计概述 (2)1.2 设计软件应用 (2)1.3 BIM技术在建筑设计中的应用 (3)第二章建筑施工数字化解决方案 (3)2.1 施工数字化概述 (3)2.2 施工管理软件应用 (4)2.3 施工现场监控与调度 (4)第三章数字化技术在建筑结构设计中的应用 (5)3.1 结构设计数字化概述 (5)3.2 结构分析软件应用 (5)3.3 结构优化设计 (6)第四章建筑绿色设计与数字化技术 (6)4.1 绿色建筑设计概述 (6)4.2 绿色建筑设计软件应用 (7)4.3 绿色建筑评价与监测 (7)第五章建筑电气设计数字化解决方案 (7)5.1 电气设计数字化概述 (8)5.2 电气设计软件应用 (8)5.3 电气系统优化 (8)第六章建筑给排水设计数字化解决方案 (9)6.1 给排水设计数字化概述 (9)6.2 给排水设计软件应用 (9)6.2.1 常用给排水设计软件简介 (9)6.2.2 给排水设计软件应用流程 (9)6.3 给排水系统优化 (10)6.3.1 优化给水系统 (10)6.3.2 优化排水系统 (10)6.3.3 优化给排水系统运行管理 (10)第七章建筑通风与空调设计数字化解决方案 (10)7.1 通风与空调设计数字化概述 (10)7.2 通风与空调设计软件应用 (11)7.3 通风与空调系统优化 (11)第八章建筑消防设计数字化解决方案 (11)8.1 消防设计数字化概述 (11)8.2 消防设计软件应用 (12)8.3 消防系统优化 (12)第九章建筑施工安全数字化解决方案 (13)9.1 施工安全数字化概述 (13)9.2 施工安全管理软件应用 (13)9.3 施工安全监控与预警 (13)第十章建筑行业数字化发展趋势与展望 (14)10.1 建筑行业数字化发展趋势 (14)10.2 建筑行业数字化技术应用案例 (15)10.3 建筑行业数字化未来展望 (15)第一章建筑设计数字化解决方案1.1 数字化设计概述信息技术的飞速发展，建筑设计领域正经历着一场由传统向数字化转型的深刻变革。
数字化设计 课程介绍
数字化设计课程介绍
数字化设计是一门涵盖广泛的课程，它以人类的视角来创造、设计和实现各种数字化产品和解决方案。
这门课程涉及到许多领域，包括图形设计、动画、虚拟现实、用户界面设计等等。
通过数字化设计课程的学习，学生将能够掌握使用各种数字工具和技术来创造出令人印象深刻的视觉效果和交互体验。
数字化设计课程的核心目标是培养学生的创造力和创新思维。
学生将学习如何运用各种设计原则和技术，以及数字化工具来表达自己的创意和想法。
通过实践和项目作业，学生将培养自己的设计技巧和解决问题的能力。
他们将学会如何在数字领域中构思、设计和实现各种产品和解决方案。
数字化设计课程的内容丰富多样。
学生将学习使用图形设计软件来创建各种视觉效果，如平面设计、海报和标志设计等。
他们还将学习使用动画软件来制作动画和特效，以及使用虚拟现实技术来创建沉浸式的体验。
此外，学生还将学习用户界面设计，了解如何设计易于使用和引人注目的界面。
在数字化设计课程中，学生将有机会参与各种项目和实践活动。
这些项目将提供实际的设计挑战，要求学生运用所学的知识和技能来解决问题。
通过与同学和教师的合作，学生将学会有效地沟通和合作，以完成各种设计任务。
数字化设计课程是一门富有挑战性和创造力的课程。
通过学习这门课程，学生将培养自己的设计技巧和创新思维，并为他们未来的职业发展打下坚实的基础。
无论是从事图形设计、动画制作还是用户界面设计，数字化设计的知识和技能都将为学生提供广阔的机会和职业选择。
什么是数字化工程设计方案
什么是数字化工程设计方案数字化工程设计方案包括以下几个方面：一、数字化工程设计平台数字化工程设计平台是指利用先进的工程设计软件和数字化技术，构建一个工程设计的全过程数字化平台。
通过该平台，可以实现从方案设计、初步设计、施工图设计、工艺设计、3D模型设计、综合管线设计到报批审批等全过程的数字化流程管理和设计协同。
数字化工程设计平台的实施，可以实现工程设计的标准化、规范化和信息化。
设计师可以通过数字化平台对工程设计过程进行跟踪和管理，统一设计规范和标准，提高设计质量和效率。
另外，数字化平台还可以与其他企业管理系统进行集成，实现数据共享和信息交换，减少数据重复录入和信息传递错误现象。
二、数字化工程设计技术数字化工程设计技术是指利用数字技术和信息化手段，对工程设计过程进行优化和改进。
数字化工程设计技术包括以下几个方面：1. 三维建模技术：通过三维建模技术，可以实现对工程设计过程的可视化和虚拟化。
设计师可以利用三维建模软件，将设计方案、施工图和工艺流程等信息模型化，实现设计方案的直观展示和动态演示，方便设计师和施工人员对设计方案进行理解和沟通。
2. 信息化管理技术：通过信息化管理技术，可以实现对工程设计数据的集中存储和管理。
设计师可以利用信息化管理软件，对设计过程中的各种数据进行管理和维护，实现数据的分类、存储、检索和共享。
另外，信息化管理技术还可以实现对设计过程的流程控制和质量管理，提高设计数据的准确性和权威性。
3. 智能化分析技术：通过智能化分析技术，可以实现对设计方案的优化和改进。
设计师可以利用智能化设计软件，进行工程设计方案的参数化建模和优化分析，实现对设计方案的经济性、安全性、环保性等方面进行评估和改进，提高设计方案的可行性和可持续性。
三、数字化工程设计标准数字化工程设计标准是指利用数字技术和信息化手段，制定和执行工程设计的专业标准和规范。
数字化工程设计标准包括以下几个方面：1. 设计规范：数字化工程设计标准可以制定和执行一系列的工程设计规范和标准。
数字化设计课程
数字化设计课程数字化设计是指利用计算机技术和软件工具进行设计创作的过程。
数字化设计课程旨在培养学生的数字化设计能力和创造力，使他们能够运用计算机技术和软件工具进行设计创作，并在实际应用中达到预期效果。
数字化设计课程的内容涵盖了多个方面，包括设计理论基础、设计软件的使用、数字图像处理、三维建模与渲染、动画设计等。
学生通过学习这些内容，可以掌握数字化设计的基本原理和方法，提高设计水平和创作能力。
在数字化设计课程中，学生将学习到设计理论的基础知识，包括设计原则、色彩理论、构图原则等。
这些知识将帮助学生理解设计的基本规律和美学要求，为他们进行设计创作提供指导和依据。
数字化设计课程还将教授学生使用专业的设计软件进行设计创作。
这些设计软件包括Photoshop、Illustrator、InDesign等，它们具有强大的设计功能和丰富的设计工具，可以帮助学生实现各种设计效果和创意表达。
数字图像处理是数字化设计课程的重要内容之一。
学生将学习到数字图像的基本概念和处理方法，包括图像的采集、编辑、修饰和输出等。
通过学习数字图像处理，学生可以掌握图像处理的基本技术和方法，提高图像处理的效果和质量。
三维建模与渲染是数字化设计课程中的另一个重要内容。
学生将学习到三维建模的基本原理和方法，包括三维模型的创建、编辑、材质的设定和光照的设置等。
通过学习三维建模与渲染，学生可以创建出逼真的三维模型，并进行逼真的渲染，实现各种设计效果和创意表达。
动画设计是数字化设计课程的一项重要内容。
学生将学习到动画的基本原理和制作方法，包括动画的构思、storyboard的制作、关键帧的设定和动画的渲染等。
通过学习动画设计，学生可以制作出精美的动画作品，实现各种动画效果和创意表达。
数字化设计课程的学习不仅仅是理论的学习，更重要的是实践的训练。
学生将通过大量的实践项目来提升自己的设计能力和创作水平。
这些实践项目包括平面设计、产品设计、室内设计、动画制作等，学生需要独立完成这些项目，并按照要求进行设计创作。
数字化设计制造(CAD,CAE,CAM,CAPP)
数字化核心技术浅析张琼宇112020014一、引言20世纪中叶以来，微电子、自动化、计算机、通讯、网络、信息等科学技术的迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的新浪潮。
与此同时，数字作为计算机技术的基础，其概念近年来得到了广泛的应用．出现了诸如数字城市、数字化生存等以数字为前缀的新概念和新思想．这些为数字及数字技术的拓展和应用开辟了新的广阔空间。
数字化技术是以计算机软硬件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存储、处理、控制、联网的集成技术“]，将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字制造技术。
目前制造业面临三大突出问题的挑战，即网络化、知识化和服务化，以及由此而带来的复杂化，进而导致对制造系统中的组织结构和功能的非线性、时变性、突发性和不平衡性难以用传统的运行模式和控制策略来驾驭。
制造信息的表征．存储、处理、传递和加工的探刻变化，使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型“数字化已逐渐成为制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素，数字制造也就成为一种用以适应日益复杂的产品结构、日趋个性化、多样化的消费需求和日益形成的庞大制造网络而提出的全新制造模式，井很自然地成为未来制造业发展的重要特征。
二、数字化设计与制造的内涵与发展数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。
其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。
它们之间的关系见图l 所示。
由于通过CAM 及其与CAD 等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展，这些关键技术之间具体关系见图2所示三、数字化设计与制造的核心技术数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术。
数字化设计
一. 数字化设计系统的功能与结构
4．数字化设计支持数据库
数字化设计支持数据库主要包括结构标准零件库、设 计规范库、材料及半成品(型材)库、型材截面图形库 及其参数库、典型构件设计参数库、强度分析库、气 动参数库等，实现对数字化设计过程中结构设计与分 析的支持，以提高设计效率。
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一. 数字化设计系统的功能与结构
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内容提纲
第一节 数字化设计系统的功能与结构 第二节 典型数字化造型软件
第三节 数字化产品性能仿真
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二. 典型数字化造型软件
四、SolidWorks简介
SolidWorks三维实体建模软件是美国SolidWorks公司 的产品。自1993年PTC公司技术副总裁与CV公司副总裁成 立SolidWorks公司，并于1995年成功推出SolidWorks软件 以来，SolidWorks软件已经历十多年的发展历程，版本不 断更新，功能日益强大。SolidWorks是世界上第一个基于 Windows开发的三维CAD系统，提供了强大的零件建模、 装配建模、钣金建模、二维工程图等设计功能，具有出色 的技术和市场表现。1997年，法国达索公司以3.1亿的高额 市值将SolidWorks全资并购。并购后，SolidWorks以原来 的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家 高素质的专业化公司。
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一. 数字化设计系统的功能与结构
3．数字化设计过程及数据管理功能
数字化设计过程及数据管理功能包括数字化设计过程 管理和数字化产品数据管理等，以实现数字化设计过 程中多专业协同工作和数据共享。 数字化设计过程管理完成数字化设计过程中产品结 构设计过程管理、数字化产品性能分析过程管理、 设计过程协同工作管理等，以提高数字化设计过程 的并行度和效率。 数字化产品数据管理实现管理所有与产品相关的信 息和过程，其中与产品相关的信息包括零部件信息、 结构配置、文件、CAD图档、审批信息等；与产品相 关的过程管理包括信息的审批、分配及更改流程等。
工程数字化设计方案范文
工程数字化设计方案范文随着信息技术的飞速发展，数字化设计已经成为了各种工程设计的重要手段。
数字化设计不仅可以提高设计效率，降低成本，还可以提高工程质量，实现智能化、自动化的设计与管理。
因此，数字化设计已经成为了工程行业的发展趋势。
本文将以工程数字化设计方案为主题，介绍数字化设计的意义、方法和实施步骤。
一、数字化设计的意义1. 提高设计效率。
数字化设计可以通过计算机辅助设计软件，提高设计人员的工作效率。
传统的手工设计需要大量的时间和精力，而数字化设计可以通过模型快速生成设计方案，提高设计效率。
2. 降低成本。
数字化设计可以通过优化设计方案，提高设计质量，减少材料浪费，从而降低成本。
此外，数字化设计还可以通过自动化计算，减少设计过程中的重复性劳动，节省人力成本。
3. 提高设计质量。
数字化设计可以通过模拟分析，评估设计方案的合理性和可行性，提高设计质量。
此外，数字化设计还可以通过三维建模、虚拟现实等技术，实现对设计方案的可视化展示，方便设计人员和客户进行沟通和交流，从而提高设计质量。
4. 实现信息化管理。
数字化设计可以通过建立信息化平台，实现对设计过程的全面管理。
设计过程中的各种数据，包括设计图纸、模型文件、计算结果等，都可以通过信息化平台进行管理和共享，方便设计人员之间的协作和交流。
5. 实现智能化、自动化。
数字化设计可以通过人工智能、大数据等技术，实现设计过程的智能化和自动化。
例如，通过机器学习算法，可以实现设计方案的自动优化，提高设计效率和质量。
二、数字化设计的方法1. 三维建模。
三维建模是数字化设计的基础技术，可以将设计对象的几何形状、材料属性等信息进行数字化表示，实现对设计过程的可视化展示和模拟分析。
2. 虚拟现实。
虚拟现实技术可以通过头盔、手柄等设备，实现对设计方案的沉浸式体验，方便设计人员和客户进行沟通和交流。
此外，虚拟现实技术还可以用于模拟设计方案的使用场景，评估设计方案的合理性和可行性。
建筑设计中数字化技术
通过BIM技术的协同设计和自动化设计功能，可以大大缩短设计周 期，提高设计效率。
BIM技术在建筑设计中的优势和挑战
2. 减少错误
BIM技术可以检测出设计方案中的冲突和错误，从而减少 施工过程中的返工和浪费。
3. 提高施工质量
通过将BIM模型与施工过程相结合，可以实现对施工过程 的全面监控和管理，提高施工质量。然而，BIM技术在建 筑设计中也面临着一些挑战
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数字孪生在建筑设计中的应用
数字孪生的概念与特点
数字孪生是指物理建筑与虚拟模型之间的一对一对应 关系，其中虚拟模型包含建筑物的所有几何、物理和 功能信息。
数字孪生具有实时性、交互性和可预测性等特点，能 够实现建筑信息的实时更新和可视化呈现。
数字孪生在建筑设计中的实施步骤
数据采集
通过各种传感器、测量仪 器等设备收集建筑物的几 何、物理和功能信息。
1. 数据安全
BIM模型中包含了大量的设计数据和信息，如何保障数据 的安全性和保密性是一个需要解决的问题。
2. 技术门槛高
BIM技术的应用需要一定的技能和经验，对于一些设计师 和技术人员来说，掌握BIM技术可能需要较长时间的学习 和实践。
03
虚拟现实技术在建筑设计中的 应用
虚拟现实技术的概念与特点
降低成本
虚拟现实技术可以在设计阶段就发 现和解决问题，避免在后期施工中 的成本浪费和工期延误。
挑战
技术门槛高
虚拟现实技术的运用需要专业 的技能和设备，对于一般设计 师来说有一定的学习难度。
开发周期长
虚拟现实技术的开发需要多个 环节的配合和调试，相对于传 统设计方法，开发周期相对较
长。
硬件限制
虚拟现实技术的沉浸式体验需 要高性能的计算机设备支持， 对于硬件配置较低的用户来说 可能会存在一定的使用门槛。
数字化设计技术总结
1、广义的数字化设计技术涵盖以下内容:6、数字化仿真的基本步骤:系统建模，仿真实验，仿真结果分析1)产品的概念化设计、几何造型、虚拟装配、工程图生成及相关文档编写。
1）在计算机上将描述实际系统几何、数学模型转化为能被计算机求解的仿真模型2)进行产品外形、结构、材质、颜色的优选及匹配，满足顾客的个性化需求，实2）运行仿真过程，进行仿真研究过程，对所建立的仿真模型进行试验求解的过程现最佳的产品设计效果。
3)分析产品公差、计算质量、计算体积和表面积、3）仿真结果分析：从试验中提取有价值的信息以指导实际系统的开发分析干涉现象等。
4)对产品进行有限元分析、优化设计、可靠性设7、有限元分析方法的基本原理计、运动学及动力学仿真验证等，以实现产品拓扑结构和性能特征的优化。
将形状复杂的连续体离散化为有限个单元组成的等效组合体，单元之间通过有限个2、曲线二阶参数连续性，二阶几何连续性含义及其之间的关系？2二阶参数连续性，记作C连续，是指两个曲线段在交点处有一阶和二阶导数的节点相互连接;根据精度要求，用有限个参数来描述单元的力学或其他特性，连续体的特性就是全部单元体特性的叠加;根据单元之间的协调条件，可以建立方程组，方向相同，大小相等。
二阶几何连续性，记为G2连续，指两个曲线段在交点处2连续，指两个曲线段在交点处联立求解就可以得到所求的参数特征。
其一阶、二阶导数方向相同，但大小不等。
关系：1）曲线面造型中，一般只5/数字化开发技术：以计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程分析CAE为基础的用到一阶和二阶连续性；2）同级参数连续必能保证同级几何连续，同级几何连数字化设计DD和计算机辅助制造CAM为基础的数字化制造DM技术，是产品数续不能保证同级参数连续；3）二者形成的曲线面形状有差别。
字化开发技术的核心内容。
3、实体造型优缺点：4/数字化开发技术的意义：优点：完整定义三维形体，确定物体的物性参数，方便的生成三维物体的多视图和产品的数字化开发技术深刻地改变了产品设计、制造和生产组织模式，成为加剖视图，可以消除隐藏线和面，直接进行数控加工编程。
建筑设计中数字化技术
建筑设计中数字化技术汇报人：2023-12-24•数字化技术在建筑设计中的应用概述•数字化技术对建筑设计的影响目录•建筑设计中常用的数字化技术•数字化技术在建筑设计中的具体应用•建筑设计中数字化技术的挑战与解决方案•建筑设计中数字化技术的未来展望目录01数字化技术在建筑设计中的应用概述定义与特点定义数字化技术是指利用计算机、网络和通信技术将各种信息转化为二进制数字，并进行存储、传输、处理和展示的技术。
在建筑设计中，数字化技术是指利用计算机辅助设计软件，如AutoCAD、SketchUp、Revit等，进行建筑设计、分析和优化的技术。
特点数字化技术具有精度高、可编辑性强、可协同设计、可视化效果好等特点，能够大大提高建筑设计的质量和效率。
数字化技术能够大大提高建筑设计效率，减少人工绘图和计算的工作量，缩短设计周期。
提高设计效率数字化技术能够实现高精度的设计，减少误差，提高设计质量。
提高设计精度数字化技术能够实现三维建模和渲染，使设计更加直观和生动，方便与客户的沟通和交流。
可视化效果好数字化技术可以实现多专业协同设计，提高设计效率，减少重复工作和冲突。
可协同设计数字化技术在建筑设计中的重要性数字化技术自20世纪50年代出现以来，经历了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助绘图（CAM）、计算机辅助制造（CAM）等阶段，逐渐发展成为数字化建筑设计的主流技术。
历史随着计算机硬件和软件技术的不断发展，数字化技术在建筑设计中的应用也越来越广泛，未来将会有更多的数字化技术和工具被应用到建筑设计中，如虚拟现实技术、增强现实技术、人工智能技术等。
发展数字化技术在建筑设计中的历史与发展02数字化技术对建筑设计的影响数字化技术通过自动化和智能化的工具，提高了建筑设计的效率。
例如，使用BIM（建筑信息模型）软件可以快速创建和修改设计方案，减少了传统绘图和手工计算的时间。
数字化技术还提供了协同设计和实时更新的功能，使得不同专业和不同部门的团队成员可以更高效地协作，减少了沟通成本和重复工作。
数字化设计岗位职责
数字化设计岗位职责数字化设计岗位职责是指在互联网、软件、游戏等领域，负责设计和制作数字化产品的专业人员。
下面是数字化设计岗位职责的介绍。
数字化设计岗位职责包括以下几个方面：1. 界面设计数字化产品的界面是用户与产品进行交互的核心部分，设计师需要参与产品的界面设计，包括色彩搭配、排版、图标、按钮等方面。
通过熟练使用设计软件和掌握用户交互设计原则，设计师能够打造出符合用户需求的易用、美观的界面。
2. 用户体验设计为了提高数字化产品的用户体验，数字化设计师需要深入了解用户需求和行为，运用市场调研数据和用户反馈来优化产品体验。
通过制定用户研究计划、设计产品流程、测试产品功能等方式，数字化设计师能够提高数字化产品的用户满意度。
3. 图形设计数字化产品需要具有美观的图形元素，以吸引用户的注意力。
数字化设计师需要掌握颜色、构图、比例等图形设计原则，熟练使用设计软件，制作符合需求的专业图形素材，包括logo、广告图、图标、海报等。
4. 动效设计数字化产品需要具备一定的动态效果，以提高用户的体验和互动性。
数字化设计师需要掌握一定的设计软件和动画技巧，制作出专业、有趣的动效效果，如切换效果、弹窗效果、图标动画等。
5. 用户研究数字化设计师需要熟悉并掌握市场数据分析工具、用户反馈工具等，收集用户反馈和数据，分析数据、进行用户研究，为数字化产品提出合理化的建议或改进意见，提高用户使用体验。
6. 创意设计创意是数字化设计师的核心能力之一。
数字化设计师需要对时尚、流行等行业动态有敏锐的感知力，能够在设计中运用自己的创意和创新思维，设计出富有个性和特色的数字化产品。
总之，数字化设计师需要熟练掌握各种设计技巧和软件应用，深入了解用户需求和行为，制作出符合用户习惯和时代潮流的数字化产品。
不同的公司和领域对数字化设计师的要求也各不相同，需要根据实际需求进行适当调整和协调。
产品研发中的数字化转型实践有哪些
产品研发中的数字化转型实践有哪些在当今竞争激烈的市场环境中，产品研发的数字化转型已成为企业获取竞争优势、满足客户需求以及实现可持续发展的关键。
数字化转型为产品研发带来了前所未有的机遇和挑战，它改变了传统的研发模式、流程和方法，使企业能够更加高效、灵活和创新地开发出满足市场需求的产品。
接下来，让我们一起探讨产品研发中的数字化转型实践都有哪些。
一、数字化设计与仿真数字化设计是指利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）等软件工具，实现产品的三维建模、虚拟装配和性能仿真。
通过数字化设计，研发人员可以在产品开发的早期阶段就对产品的外观、结构和性能进行评估和优化，减少了物理样机的制作和试验次数，从而缩短了研发周期，降低了研发成本。
例如，汽车行业在新车型的研发中，采用数字化设计和仿真技术，可以对车身结构的强度、刚度、碰撞安全性以及空气动力学性能进行精确模拟和分析。
在航空航天领域，飞机的机翼设计、发动机燃烧过程等都可以通过数字化仿真进行优化，提高飞机的性能和可靠性。
二、敏捷开发方法敏捷开发是一种适应快速变化的市场需求和客户需求的产品研发方法。
它强调团队的协作、快速迭代和持续交付有价值的产品。
在敏捷开发中，研发团队通常会将产品开发划分为多个短周期的迭代，每个迭代都包含需求分析、设计、开发、测试和发布等环节。
通过频繁的沟通和反馈，团队能够及时调整产品的方向和功能，确保产品始终满足市场和客户的需求。
许多互联网公司在产品研发中广泛采用敏捷开发方法，如微信、支付宝等。
这些公司能够快速推出新的功能和服务，根据用户的反馈不断优化和改进产品，从而在激烈的市场竞争中保持领先地位。
三、大数据与人工智能的应用大数据和人工智能技术在产品研发中发挥着越来越重要的作用。
通过收集和分析大量的用户数据、市场数据和竞品数据，企业可以深入了解用户的需求和行为模式，为产品的研发提供有力的依据。
例如，利用大数据分析，企业可以发现用户在使用产品过程中的痛点和需求，从而针对性地进行产品改进和创新。
数字化设计技术
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第二章 数字化设计技术的发展历程
▪ 第一阶段： CAx工具应用阶段。各种CAx工具（CAD /CAE /CAM /CAT等）开始出现并逐步得到应用，标志 着数字化设计的开始。
▪ 特点：步骤清晰、责任明确，但反复的过程中消 耗较大的人力物力和时间
▪ 虚拟设计：
▪ 设计对象：虚拟样机
▪ 设计环境：虚拟环境，在计算机上方便进行交互、 实时、可视化的修改，并能马上看到结果。
▪ 特点：并行工程，协同工作、异地设计、资源共 享、优势互补，缩短周期
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数字化设计技术
▪ 第一章 ▪ 第二章 ▪ 第三章 ▪ 第四章 ▪ 第五章
概念 数字化设计技术的发展历程 数字化设计技术之虚拟样机 数字化设计技术的应用—机身外形设计 数字化设计技术的总结
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第一章 概念
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▪ 1.数字化设计
▪ 数字化设计是指将计算机技术应用于产品设计领域， 通过基于产品描述的数字化平台，建立数字化产品模 型并在产品开发过程应用，达到减少或避免使用实物 模型的一种产品开发技术。数字化设计具有以下两个
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开发过程重组 过程建模、分析、改进、
监控等
协 同计算机网络 工数据库 作环CSCW 境 协调与冲突仲裁
工程建设数字化方案设计(3篇)
第1篇一、引言随着科技的飞速发展，数字化已成为现代社会发展的必然趋势。
工程建设领域作为国民经济的重要支柱，数字化转型的需求日益迫切。
本文旨在提出一套针对工程建设领域的数字化方案设计，以提升工程建设的效率、质量和安全性，推动工程建设行业的转型升级。
二、工程建设数字化方案设计目标1. 提高工程建设效率：通过数字化手段，优化工程建设流程，缩短项目周期，降低工程成本。
2. 提升工程建设质量：借助数字化技术，实现工程项目的精细化、智能化管理，确保工程质量。
3. 保障工程建设安全：运用数字化手段，实时监测施工现场，预防安全事故的发生。
4. 促进产业协同发展：搭建数字化平台，实现产业链上下游企业信息共享，推动产业协同发展。
三、工程建设数字化方案设计原则1. 整体规划，分步实施：充分考虑工程建设领域的实际情况，制定切实可行的数字化方案，分阶段、分步骤推进。
2. 以人为本，技术驱动：关注工程建设人员的实际需求，以先进技术为支撑，实现人机协同。
3. 安全可靠，易于维护：确保数字化系统的安全性和稳定性，便于后期维护和升级。
4. 开放共享，协同创新：构建开放、共享的数字化平台，促进产业链上下游企业协同创新。
四、工程建设数字化方案设计内容1. 数字化设计（1）BIM技术应用：采用BIM（建筑信息模型）技术，实现工程设计、施工、运维全生命周期的信息化管理。
（2）数字化设计工具：引入先进的数字化设计工具，提高设计效率和质量。
2. 数字化施工（1）施工现场信息化：利用物联网、大数据等技术，实现施工现场的实时监控和管理。
（2）数字化施工工艺：推广应用数字化施工工艺，提高施工质量，降低施工成本。
3. 数字化运维（1）智慧化运维平台：搭建智慧化运维平台，实现工程项目的远程监控、故障诊断、维护保养等功能。
（2）大数据分析：运用大数据分析技术，预测工程项目的运行状态，提高运维效率。
4. 数字化项目管理（1）项目管理平台：构建项目管理平台，实现项目进度、成本、质量、安全等信息的实时监控和管理。
数字化设计简介
数字化设计简介
数字化设计是一种利用数字技术进行产品设计的方法。
它涉及到使用计算机软件和数字工具来创建和修改设计，以便更好地满足客户需求。
数字化设计的主要优点包括更高的精度、更快的迭代速度和更低的成本。
数字化设计通常包括以下步骤：
1. 概念阶段：确定产品的基本概念和目标市场。
2. 建模阶段：使用三维建模软件创建产品的三维模型，这通常包括对产品进行细节和特征的描述。
3. 修改和优化阶段：根据客户需求或市场反馈，对产品设计进行修改和优化。
4. 渲染和可视化阶段：使用渲染软件将产品设计转化为视觉效果，以便客户或团队成员更好地理解设计。
5. 生产准备阶段：将设计文件转换为生产文件，以便制造部门可以开始生产。
数字化设计工具和技术不断发展，使得设计师能够更高效地工作，并创建出更精细、更复杂的设计。
数字化设计的另一个优点是它能够促进协作和沟通。
设
计师可以使用云服务和其他协作工具与团队成员和客户进行实时协作，以便更好地理解需求和反馈，并更快地迭代和改进设计。
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数字化技术在工程技术领域中应用一、数字化技术概念数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术。
数字化技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术。
数字化技术是信息技术的核心，信息的媒体有多种，如字符、声音、语言和图像等。
这些信息媒体存在着共同的问题，一是信息量太小，二是难以交换、交流。
如一本厚厚的辞海虽然有1300万汉字，但与大型数据库相比，包含的信息量仍太少，辞海只能查找字词的基本涵义，若想查去年世界各国的国防开支是多少则无可奉告。
一本书，要从一个城市寄到另一个城市少则数天多则数周。
这种信息，交换起来很不方便。
又如，当今世界大约有3500种语言，使用不同语言的人，信息交流就非常困难。
数字化技术的实现，这些问题便迎刃而解。
无论是字符、声音、语言和图像；也无论是中文还是外文，都使用世界上共同的两个数字0和1编码来表达、传输和处理，到了终端，即用户手上，又原原本本地还它本来面目。
这无异于消除了世界各个国家，各个民族之间的语言隔阂。
一般说来8个0和1，就是一个最基本的信息单位，称之为1个比特，简写为1b。
每秒钟传输的信息量称之为信息的传递速率（b/s，即每秒传送多少个比特）。
每秒传送1千比特为1kb/s，每秒传送1兆比特表示为1Mb/s,再大就是每秒1千兆，表示为1Gb/s,等等。
用简单的两位数0和1表达、传输和处理一切信息，把信息数字化、一体化，这是信息史上的又一次重要革命。
但从技术上讲，却又相当复杂，相当困难。
世界上如此庞杂的事物、浩如烟海的信息，都要用简单的0和1 来表达，这是非常复杂的技术。
信息以0 还表达后，会出现庞大的数交流，这对数据的快速传递提出了很高的要求。
总之，信息数字化技术涉及到数字的转换（表达）、存取、处理、传输、控制等一系列高技术。
例如，提高信息存取能力的微电子技术；提高信息传输能力的光纤技术，提高信息变换能力的光电技术；提高信息转换和控制能力的计算机及其软件技术等等。
所以说，信息数字化技术实际上是由一群高技术综合发展而实现的。
二、主要关键技术数字化设计技术利用数字化的产品建模、仿真、多学科综合优化、虚拟样机以及信息集成与过程集成等技术和方法，完成产品的概念设计、工程与结构分析、结构性能优化、工艺设计与数控编程。
数字化设计可以实现机械装备的优化设计、提高开发决策能力、加速产品开发过程、缩短研制周期、降低研制成本。
数字化设计的关键技术包括全寿命周期数字化建模、基于知识的创新设计、多学科综合优化、并行工程、虚拟样机、异地协同设计等。
数字化制造技术是一种快速工装准备、工艺过程集成和优化制造技术，它利用数控机床、加工中心、测量设备、运输小车、立体仓库、多级分布式控制计算机等数字化装备，根据产品的工程技术信息、车间层加工指令，通过计算机调度与控制，完成零件加工、装配、物料存储与输送、自动检测与监控等制造活动。
数字化制造可以实现多品种、中小批量产品的柔性自动化制造，提高生产效率和产品质量、缩短生产周期、降低成本，以满足市场的快速响应需求。
数字化制造的关键技术包括快速工艺准备、复杂结构件高速切削加工、快速成形、柔性和可重构生产线以及制造执行系统等。
三、数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用近年来，伴随着我国航空制造业和汽车工业的迅猛发展，冲压模具每年都在以20%的增速发展。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等与模具设计和制造有直接关系。
如在一个车型生命中，周期最短、变化最频繁的是车身，车身开发的关键在于车身冲压模具的设计和制造，约占汽车开发时间的2/3,是制约新车型快速上市的关键因素。
在我国，进口模具占据了国内中高端模具市场的50%左右。
以大型、精密、复杂为代表的高技术含量模具方面与国际先进水平相比，我们尚有5~10年左右的差距。
在冲压模具制造行业内，差距主要表现在精度、寿命、制造周期及使用稳定性和可靠性等方面，模具数字化设计制造技术的落后是造成产品落后的最主要原因之一。
如何在有限的研制周期内交付给用户高质量模具，需要冲压模具企业从技术和管理上进行改进。
模具数字化设计制造及企业信息化管理技术（包括数字化设计、加工、分析以及制造过程中的信息管理，即模具的CAD/CAE/CAM/DNC 技术）是国际上公认的提高模具行业整体水平的有效技术手段，能够极大地提高模具生产效率和产品质量，并提升企业的综合水平和效益。
模具数字化设计与制造中的关键技术随着数字化技术的快速发展和普及，数字化已经应用到了模具制造的全过程。
由图1分析得知，模具数字化技术是制约冲压模具开发的一个重要因素。
模具的数字化技术，就是计算机技术或计算机辅助技术在模具设计制造过程中的应用。
总结国内外冲压模具企业应用计算机辅助技术的成功经验，根据冲压模具制造流程，数字化冲压模具技术主要体现在4个方面。
1、冲压成形CAE技术在产品设计同步工程的应用同步开发中冲压工艺贯穿于新产品的全过程，从了解产品的工艺，到产品的冲压工艺性分析，再到模具的开发都需要冲压工艺人员的全程参与。
冲压CAE 技术是从冲压成形过程的实际物理规律出发，借助计算机真实地反映模具与板料的相互作用关系及板料实际变形的全过程。
随着非线性理论、有限元方法和计算机硬件的迅速发展，板料冲压成形过程的CAE分析技术经过长期的发展已经进入工业使用阶段，并形成了一些通用或专用的软件，如AutoForm/PAM-STAMP等。
这些软件提供以下分析和模拟结果：材料的流动、厚度的变化、破坏、起皱、回弹，以及残余应力和应变。
利用CAE技术在产品概念设计阶段就可使模具企业对产品每一个零件的成形性、工艺性提出迅速、准确的预见。
在极短的时间内对零件的外形提出评估意见，给出准确翔实的分析报告，包括数模修改依据、修改方法以及对后续工序的影响，作为结构设计部门对产品进行改进或方案确定的依据[1]。
2 基于模块化的快速设计系统对于冲压模具来说，结构设计往往占了设计工作量的很大一部分。
随着计算机技术的快速发展， CAD／CAE／CAM 一体化技术得到了广泛应用。
而冲压模具CAD技术在国内的应用，仍然停留在依靠模具设计人员的经验，在通用CAD 软件系统上进行交互绘图和造型的层次上，从而不能及时发现设计过程中的缺陷，延长了模具的设计周期，在某种程度上也影响了设计质量。
基于UG/PROE等一系列计算机数字化造型软件使模具的参数化模块设计让“模具快速设计”成为可能。
要进行模具的参数化模块设计，标准件库和模板是基础。
通过软件，将导柱、导板、冲头等一系列的标准件统计入库，以便设计时调用；同时，根据不同的零件把其相应的模具结构参数化制作成模板，同样入结构库。
在拿到模具设计任务后，预先消化任务要求（生产厂家要求、冲压要求）；其次结合现场实际生产经验，调用模具结构库，进行初设计；再次进行模面设计，再进行调用标准件库，组装标准件；最后合装成一套完整模具[2]。
通过参数化模块设计实现典型结构模板化和重复工作智能化。
（1）典型结构模板化。
基于模板化的思想，将冲压模具各种典型的结构进行分类总结，提取其中可实现参数化控制之处，生成智能化模板在整个设计的建模过程中予以应用。
（2）重复工作智能化。
将设计过程中的重复工作，通过载入智能化模板和二次开发工具来达到缩短设计周期的目的。
3 参数化程编实现模具的高速加工随着模具制造节奏的加快，数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工，由中低速加工发展到高速加工。
高速加工技术应用于模具制造业中主要有如下优点：（1）小切深、高进给；（2）改善工件加工表面质量，减少打磨；（3）精度提高，减少试模工作量；（4）使用小刀具加工模具细节，减少刀具规格。
降低使用费用；（5）以高精度、大进给的方式完成淬火钢的精加工，且达到很高的模具表面质量，可以减少传统加工因精加工后再淬火引起模具变形，从而替代某些工艺。
高速加工技术应用模具制造主要涉及机床、刀具和数控编程3个方面，具体工作流程如图2所示。
要实现模具安全、高效的加工，更安全的走刀轨迹和合理的加工策略就显得尤为重要。
将使用的刀具和机床设备按实物尺寸做成刀具库和机床库，再将不同零件的技术要求罗列成库（零件库），3个库的数字参数值整理整合到程编软件中做成CAM加工模板，数控程编就会更安全、快速。
4 数字化装配技术在模具调试中的应用模具的装配方法一般分为4种：互换装配法、分组装配法、修配装配法和调整装配法。
最早，模具在加工中心加工完后，现场的装配多采用分组装配法：工人直接参考2D零件装配图精导柱导板零件进行分类，然后按先装导板后装导柱的先后顺序来进行模座其他零件的装配，装配好后直接进行精加工，精加工后也没有对单件状态的导柱精度/导滑面位置度没有进行有效对比和检查，这样，在单件精加工完后，上下模座合模，发现上下模座导向偏差很大，导致导柱导板拉伤，标准件损坏。
现在，将模具单件进行精加工后在线测量（OMV）的测量结果（比如上模座的导柱导向数据和下模座的导柱导向数据）在软件里面进行记录和统计，进行对比，发现超差马上进行更改。
图3为某项目发动机引擎盖内板拉延模上下模座在加工完后的测量误差分布图。
根据这样的测量结果就可以对上下模座合模之前误差较大区域进行整改，保证导向间隙，并保证模具合模质量。
目前，一些欧美国家的模具制造可以直接采用修配装配法（在装配时修去指定零件上的预留修配量以达到装配精度的方法，称为修配法）进行模具的装配。
他们通过测量数据，直接配磨导板或其他零件保证导向间隙或装配质量的方式进行合模装配。
这种方法提高了模具的合模进度，为后续模具的调试赢得了周期。
以测量数据为依据，应用软件进行分析处理，这种修配装配法的方式应该会成为以后模具发展的趋势。
冲压模具企业信息化体系数字化技术在冲压模具制造行业的应用越来越广泛，它是集管理、设计、分析、制造、检测等模具制造整个生命周期内各个环节一体化的综合应用技术，要有效地管理各个环节，需依靠企业信息化建设。
企业信息化的应用可以简单概括为2方面，即技术管理信息化和生产管理信息化。
技术管理信息化指的是基于PDM/CAPP的CAD/CAE/CAM技术的应用，实现模具设计、制造仿真的信息化或数字化；生产管理信息化则以ERP/MES系统为代表，技术管理的信息化是生产管理信息化的基础通过该体系架构优化产品开发模式与流程，实现产品数据的统一管理与共享、设计知识和加工工艺知识的积累和重用；建立以车间作业调度为核心，实时采集生产过程中的进度、质量、物料信息的生产过程体系。
通过系统的手段，把模具企业上下游业务过程、技术沟通过程及模具企业内部业务管理过程，以信息化的形式固定下来，从而充分挖掘企业潜力，提高企业资源的利用效率以及企业的快速响应能力，最终把模具企业的管理人员从烦琐的事务中解放出来。