第2章 数字化设计与制造系统的组成
数字化设计与制造习题与答案(数字化运营管理)
1、以下哪个选项不属于工业4.0的特征？A.规模化B.数据C.互联D.创新正确答案：A2、下面哪个选项不属于增材制造技术的？A.分层制造B.3D打印C.快速成型RPD.并行工程正确答案：D3、PLM侧重于无形资产的管理，以（）为核心。
A.企业的信息资源B.企业的管理人员C.企业的客户D.企业的产品正确答案：D4、虚拟样机技术的核心是什么？A.DFxB.建模/仿真C.并行工程D.CAx5、人机交互的特点包括；多功能感知，智能Agent，语音识别，（）A.信息收集B.信息融合C.信息处理D.信息删除正确答案：B二、多选题1、产品数字化开发包含以下哪几项？A.数字化管理B.数字化产品C.数字化制造D.数字化设计正确答案：A、C、D2、下面哪些选项是属于增材制造技术的？A.RPB.DDMC.分层制造D.3D打印正确答案：A、B、C、D3、推动PLM发展的主要因素有哪些？A.用户个性化需求B.产品生产成本C.全球化的市场竞争D.网络及信息技术的支持正确答案：A、C、D4、产品的生命周期所需要的虚拟样机包括（ )A.概念样机B.需求样机C.最终样机D.工程样机正确答案：A、B、C、D5、虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法，包括哪些技术？A.先进设计制造技术B.现代信息技术C.现代管理技术D.CAx/DFx建模/仿真技术正确答案：A、B、C、D三、判断题1、工业4.0的核心是智能制造。
正确答案：对2、PLM是PDM系统中的一个子集。
正确答案：错3、虚拟样机是由分布的、不同工具开发的、甚至异构的子模型组成的模型联合体。
正确答案：对4、智能制造通过工况在线感知（看）、智能决策与控制（想）、装备自律执行（做）的闭环过程，以提升装备性能、增强自适应能力，是高品质制造的必然选择。
正确答案：对5、当前物联网的引入和制造业服务化的深化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命，即“工业4.0”。
正确答案：对6、端到端价值链的数字化整合，这是实现智能制造云的愿景，用户只要提供需求，就可以获得所需的产品。
《智能制造技术导论》2.1-智能制造系统概述
2024/3/11
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
The End
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智能制造技术导论
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
二、智能制造系统架构
智能制造系统架构通过生命周期、系统层级和智能功能三个维度
构建完成，主要解决智能制造标准体系结构和框架的建模研究。
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
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图 2-1 智能造系统架构
智能制造技术导论
工业和信息化精品系列教材——智能制造技术
智能制造技术导论
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第二章 智能制造系统
第二章 智能制造系统
第一节 智能制造系统概述
第二节 智能制造系统的自动化 第三节 智能制造系统的信息化 第四节 典型案例
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智能制造技术导论
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第二章 智能制造系统
1 第一节
智能制造系统的概述
3. 智能功能
智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层。
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智能制造技术导论
第二章 智能制造系统
4. 示例解析
智能制造系统架构通过三个维度展示了智能制 造的全貌。为更好的解读和理解系统架构，以 可编程逻辑控制器、工业机器人和工业互联网 为例，分别从点、线、面三个方面诠释智能制 造重点领域在系统架构中所处的位置及其相关 标准。
智能制造技术导论
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第二章 智能制造系统
智能制造系统的定义 智能制造系统架构 智能制造系统特点 智能制造系统典型特征
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”。
多材料智能结构及其数字化设计与制造
多材料智能结构及其数字化设计与制造先进的制造工艺、智能化软件和柔性的自动化设备、柔性的发展战略构成未来企业竞争的软、硬件资源;个性化需求和不确定的市场环境，要求克服设备资源沉淀造成的成本升高风险，制造资源的柔性和可重构性将成为21世纪企业装备的显著特点。
现代产品开发设计要求有效地组织多学科的产品开发队伍，充分利用各种计算机辅助技术和工具并充分考虑产品设计开发的全过程，从而缩短产品开发周期，降低成本，提高产品质量，生产出满足用户需要的产品。
多材料智能结构及其数字化设计与制造是指利用计算机软硬件及网络环境，实现产品开发全过程的一种技术，即在网络和计算机辅助下通过产品数据模型，全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程。
数字化设计与制造不仅贯穿企业生产的全过程，而且涉及企业的设备布置、物流物料、生产计划、成本分析等多个方面。
多材料智能结构及其数字化设计与制造的应用可以大大提高企业的产品开发能力、缩短产品研制周期、降低开发成本、实现最佳设计目标和企业间的协作，使企业能在最短时间内组织全球范围的设计制造资源开发出新产品，大大提高企业的竞争能力。
制造技术已从物质形式的制造向信息制造转变，产品中知识信息的价值占据越来越高的比例，这不但反映在产品本身，而且体现在产品的整个生命周期，特别是生产制造环节，随着信息技术的发展，不断出现了新的制造理念和制造系统，如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。
这些技术从制造的现实出发，对制造过程中产生的数据进行数字化，并对它们进行加工处理，产生相关信息，在制造系统中进行存储和交换，并直接应用于对生产过程的管理和控制，进一步可对信息进行分析加工产生相关知识，使制造系统的“智能”得到提高，通常把这种生产方式称为数字化制造。
另一方面，随着仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生，另一种概念的数字化工厂随之产生，这个工厂生存于数字信息世界，在真实工厂或生产过程还没有开始前，这个工厂在虚拟空间中运作，对真实工厂进行虚拟现实的仿真，提供优化的结果，这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容。
第2章信息系统概述2.1信息系统的组成与功能-高中教学同步《信息技术-信息系统与社会》(教案)
培养批判性思维能力：通过分析和讨论不同信息系统的应用，鼓励学生批判性地思考信息技术对社会、企业和个人生活的影响，包括潜在的利益和风险。
讲授法与图像辅助：在介绍系统和信息系统的基本概念时，使用讲授法清晰地定义和解释关键术语和概念。同时，配合图像、表格和示意图，如信息系统的层次结构图，以直观的方式展示信息系统的组成和工作流程，增强学生的理解和记忆。
比较分析法：在探讨不同类型的信息系统及其功能时，采用了比较分析的方法。例如，对比事务处理系统、管理信息系统和决策支持系统的不同应用和功能，帮助学生识别各类型信息系统的特点和适用场景。
通过具体案例让学生更深刻地理解信息系统的实际应用。
培养分析和表达能力，增强团队合作意识。
活动四：
巩固练习
素质提升
提供练习题：设计与信息系统相关的习题，包括概念解释、系统分析等。
实践操作：指导学生使用某一信息系统（如学校的学生信息管理系统），进行实际操作。
独立完成习题：加深对信息系统知识点的理解。
参与实操：通过实际操作体验信息系统的功能和作用。
准备多媒体材料：如果可能，录制或收集视频材料，展示信息系统在实际工作中的应用，如信息系统如何帮助企业提高服务质量和效率。
4.设计评估和测试
准备课后习题和案例分析题：设计相关习题，检验学生对信息系统组成与功能的理解，以及他们分析不同信息系统应用的能力。
设计小组项目：鼓励学生团队合作，分析某一信息系统（如学校图书管理系统、城市交通信息系统）的设计和实现，促进学生的深入理解和实践能力。
《智能制造导论》第二章智能制造系统
用。
02
技术标准与互操作性
智能制造系统的不同设备和系统之间需要实现互操作性和标准化，以确
保信息流通和协同工作。解决方案包括制定统一的技术标准和接口规范，
促进不同厂商之间的合作和交流。
03
人力资源与培训
智能制造系统的应用需要具备相关技能和知识的人力资源支持。解决方
案包括加强人才培养、培训和引进高素质人才，以满足智能制造系统发
详细描述
工业自动化技术利用传感器、控制器 、执行器等技术，实现生产过程的自 动化控制和监测，提高生产效率和产 品质量，降低能耗和减少人力成本。
05
智能制造系统的实施与案例分析
智能制造系统的实施步骤
需求分析
明确企业需求，包括生产流程、产品特性 、市场定位等，为智能制造系统提供定制 化解决方案。
测试与优化
工业人工智能技术是智能制造系统的未来发展方向，它通过 模拟人类智能，实现生产过程的自动化和智能化。
详细描述
工业人工智能技术利用机器学习、深度学习等技术，使机器 具备自主学习和决策的能力，实现自动化生产线、智能机器 人等应用，提高生产效率和产品质量。
工业自动化技术
总结词
工业自动化技术是智能制造系统的基 础，它通过自动化设备和系统，实现 生产过程的自动化和高效化。
工业大数据技术
总结词
工业大数据技术是智能制造系统的重要支撑，它通过对海量数据的挖掘和分析， 为生产决策提供科学依据。
详细描述
工业大数据技术利用数据挖掘、机器学习等技术，对生产过程中产生的海量数据 进行分析，发现数据背后的规律和趋势，为生产优化、质量控制、预测性维护等 提供支持。
工业人工智能技术
总结词
对智能制造系统进行全面测试，并根据测 试结果进行优化和改进，确保系统的性能 和稳定性达到最佳状态。
(完整)数字化设计与制造试题及答案,推荐文档
数字化设计与制造试题及答案一、填空题1.在全球化竞争时代，制造企业面临严峻挑战体现在时间产品质量成本服务水平和环保2.从市场需求到最终产品主要经历两个过程：设计过程和制造过程。
3.设计过程包括分析和综合两个阶段。
4.数字化设计技术群包括：计算机图形学计算机辅助设计计算机辅助分析和逆向工程。
5.有限元方法是运用最广泛的数字化仿真技术。
6.数控加工是数字化制造中技术最成熟最、运用最广泛的技术。
7.实现数据交换的两种方式：点对点交换和星形交换。
8.计算机图形学主要是对矢量图形的处理。
9.笛卡尔坐标系分为：右手坐标系和左手坐标系。
10.常用坐标系的转换关系：建模坐标系-世界坐标系--观察坐标系--规格化坐标系--设备坐标系。
11.参数化造型的软件系统分为：尺寸驱动系统和变量设计系统。
12.仿真的对象是：系统。
13.CAPP的类型：派生型、创成型、智能型、综合型、交互型。
14.高速切削刀具的材料有;金刚石、立方氮化硼、陶瓷刀具、涂层刀具和硬质合金刀具。
15.逆向工程的四种类型：实物逆向、软件逆向、影像逆向和局部逆向。
16.逆向工程基本步骤：分析、再设计、制造。
17.实物逆向工程的关键技术主要有：逆向对象的坐标数据测量、测量数据的处理及模型重构技术。
18.对三坐标测量机数据修正方法：等距偏移法、编程补偿法。
19.典型的快速原型制造工艺及设备：立体光固化（SL）、熔融沉积成形(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、叠层实体制造(LOM)、三维印刷(3DP)。
20.尺寸驱动系统只考虑尺寸及拓扑约束，不考虑工程约束，变量设计系统不仅考虑尺寸及拓扑约束还考虑工程约束。
21.FMS是指柔性制造系统二、简答题1.CAD、CAE、CAM之间的关系？答：以计算机辅助设计和计算机辅助分析为基础的数字化设计和以计算机辅助制造为基础的数字化制造，是产品数字化开发的核心技术。
数字化设计与制造的特点有哪些？答：a.计算机和网络技术是数字化设计与制造的基础；b.计算机只是数字化设计与制造的重要辅助工具；c. 数字化设计与制造能有效地提高了产品质量、缩短产品开发周期、降低产品成本；d.数字化设计与制造技术只涵盖产品生命周期的某些环节。
第二章 数字化产品开发
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间接制模
( 1) 软模
1,硅橡胶浇注法 2,树脂浇注法
( 2)
硬模
1,陶瓷型精铸法 2,金属喷涂法 3,电成型制模法 4,制作电极法
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2-4 网络制造
分散网络化生产系统 网络设计 网络数控
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2-4 网络制造
2-4-1 分散网络化生产系统
基础框架 如图2.4 如图2.4
参考结构 DNPS参考结构主要研究如何利用虚拟企业网络进行企业集成 DNPS参考结构主要研究如何利用虚拟企业网络进行企业集成 关键技术( DNPS为例 关键技术(以DNPS为例) 为例) 制造资源信息网络;协同设计与协同制造; 制造资源信息网络;协同设计与协同制造;全面质量管理和用户服务体 系;制造工程信息的通讯
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2-3 快速原型
2-3-2 典型的快速原型工艺和系统
根据零件成型前原型材料的状态,快速原型工艺大致可分为三类: 根据零件成型前原型材料的状态,快速原型工艺大致可分为三类:基 于液态聚合物, 如图2.3 于液态聚合物,基于固体粉末和基于薄片材料 如图2.3 典型工艺的原理,工艺过程,成形材料和特点简介(SL,LOM, 典型工艺的原理,工艺过程,成形材料和特点简介(SL,LOM, FDM,SLS,3DP等 FDM,SLS,3DP等)
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图2.5 网络数控系统的技术体系结构
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图2.6 常柴股份有限公司的网络数控系统组成
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网络技术的关键技术
网络数据库技术 单元技术的集成 网上动态建模技术 网上设计技术 式设计到" 从"拉"式设计到"推"式设计的技术 组件技术 CORBA技术 CORBA技术 与现有的CAD/CAM系统 CAP和PDM系统的 系统, 与现有的CAD/CAM系统,CAP和PDM系统的 数据接口技术
制造业信息化第2章1知识讲解
第五页，共29页。
第六页，共29页。
2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
1987年，我国863计划CIMS主题专家组对CIMS下的定义是： CIMS是未来工厂自动化的一种模式。它把以往(yǐwǎng)企业内相互 分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPII等）和人员，通过计 算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活 和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企 业经济效益持续稳步地增长。
2.1 计算机集成( jí chénɡ)制造系统
3、企业间的集成
企业要提高市场(shìchǎng)竞争能力，不能走“小而全”、“
大而全”的模式，必须要面对市场(shìchǎng)竞争全球化的新
形势，充分利用全球的制造资源，以更快、更好、更省的方
式响应市场(shìchǎng)，这客观上要求企业要走出“家门”，同
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性、可装配以及质量问题，从而减少反复过程的发生。
第二十三页，共29页。
2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
关键技术有： 1）团队协同技术 - CSCW 2）并行(bìngxíng)产品开发工具 – DFX 3）产品数据管理 – PDM 4）企业过程重构 - BPR
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第二十四页，共29页。
6
第七页，共29页。
第八页，共29页。
2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
1997年5月，国家科委对CIMS的定义为：CIMS 是企业组织、管理和运行的新模式(móshì)。它综合 运用现代制造技术、信息技术、自动化技术和管理 技术，将企业各项活动中的人、技术和经营管理， 以及信息流、物料流和资金流有机集成，并实现企 业整体优化，从而达到产品上市快、质量高、成本 低和服务好，使企业赢得市场竞争。
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
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数字化设计与制造技术
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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
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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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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）
1-数字化设计与制造(概述)
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3. 数字化设计与制造概述
AHUT
数 字 化 设 计 与 制 造
3.1 前言
3.2 制造领域过去20年的回顾
3.3 新世纪制造业面临的挑战
3.4 数字化设计与制造技术和我国制 造业的振兴 3.5 数字化设计与制造学科的展望
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3.1 前言
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1.1 制造系统的概念
AHUT
制 造 系 统 概 论
制造系统是为了达到预定的 制造目的而构造的物理或组织系 统。制造系统是由与制造活动有 关的一切因素组成的一个统一的、 有机的整体，在各种控制因素作 用下，把输入的原材料转变为有 用的产品。
数字化设计与制造技术
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1.1 制造系统的概念
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2.3 先进生产模式演化的方向
AHUT
先 进 生 产 模 式
未来先进制造业的一些演化特征：
对顾客需求的反应力 工厂与设备的应变能力 人力资源的适应能力 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
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1.3 制造系统的基本组成及属性
AHUT
制 造 系 统 概 论
制造系统的基本组成要素是：场 地、设备、人员、技术、组织、管理、 资金、原材料。 制造系统的主要职能是：产品设 计、加工计划制订、物流／设备布局、 加工、生产规划／控制、采购与库存 管理、销售、市场等。
数字化设计与制造技术
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数 字 化 设 计 与 制 造
数字化设计与制造苏春版课后答案
《数字化设计与制造》第一章数字化设计与制造技术引论1、数字化开发技术包含哪些核心技术。
以CAD、CAE、CAPP、CAM 为基础、为核心2.产品数字化开发的主要环节。
3.数字化设计、数字化制造、数字化仿真的内涵。
数字化设计与制造涵盖：数字化设计（DD）CAD ：概念化设计、几何造形、工程图生成及相关文档CAE ：有限元分析（FEM ）、优化设计DS :虚拟装配、运动学仿真、外观效果渲染等等数字化制造（DM）CAPP ：毛坏设计、加工方法选择、工艺路线制定、工序设计、刀夹具设计CAM : NC图形辅助编程（GNC）、加工仿真检验数字化制造资源管理（MPR、ERP）数字化设计与制造数字信息集成管理「0乂、CIMS、PLM）4.产品的数字化开发技术与传统的产品开发技术相比，有哪些区别，有哪些优点？产品的市场竞争：产品的的复杂性不断增加（功能综合）产品的生命周期不断缩短,开发周期短产品的设计风险增加社会环境对产品的影响现代好产品的标志：TQCSE（T时间更短Q质量更好C成本更低S服务质量更好E更环保） 5、与传统的产品设计与制造方法相比，数字化设计与制造方法有哪些优点？提高设计效率，改进设计质量，降低产品的开发成本、缩短开发周期，改善信息管理，提高企业的竞争力第三章数字化设计与制造系统的组成1.数字化设计与数字化制造技术大致经历了哪些发展阶段？有哪些发展趋势准备及酝酿阶段（20世纪50年代）：出现数控机床；为数控机床开发自动编程工具语言APT2D时代（20世纪60年代）：计算机辅助绘图，提高绘图质量和效率；方便图纸管理；平面分析计算CAD/CAM 一体化（20世纪70-80年代）：3D建模统一数字模型；CAE广泛应用；CAD、CAM通过；无图纸生产；数字信息交换接口数字信息集成管理（90年代开始）：产品信息、数据集成管理PDM，智能化，分布式网络化工叫$，PLM数字化设计与制造技术的发展趋势：利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 集成技术,以实现全数字化设计与制造CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM 技术与ERP、SCM、CRM结合，形成企业信息化的总体构架通过InternetIntraneS £乂仃@联将企业的各种业务流程集成管理虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造以及制造全球化 2、数字化设计与制造系统的支撑软件组成。
数字化设计与制造
数字化设计与制造数字化设计与制造在计算机技术出现之前，机械产品的设计与加工的方式一直都是图纸设计和手工加工的方式。
这种传统的产品设计与制造方式使得产品在质量上完全依赖于产品设计人员与加工人员的专业技术水平，而数量上则完全依赖于产品加工人员的熟练程度。
然而，随着工业社会的不断发展，人们对机械产品的质量提出了更高要求，同时数量上的需求也不断增长。
为了适应社会对机械产品在质量与数量上的需求，同时也为了进一步降低机械产品的生产成本，人们在努力寻求一种全新的机械产品设计与加工方式。
二十世纪四五十年代以来，计算机技术的出现及其发展，特别是计算机图形学的出现，让人们看到了变革传统机械产品设计与生产方式的曙光。
于是，数字化设计与制作方式应运而生，人们逐步将机械产品的设计与加工任务交给计算机来做。
这一方面使得机械产品的设计周期缩短，另一方面也使得产品的质量与数量基本摆脱了对于设计与加工人员的依赖，从而提升了产品的质量，降低了产品的生产成本，同时也使得产品更加适合批量化生产。
数字化设计通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于计算机技术和网络信息技术，支持产品开发与生产全过程的设计方法。
数字化设计的内涵包括支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等。
其基础是产品建模，主体是优化设计，核心是数据管理。
数字化制造是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程。
数字化制造是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也是制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。
计算机仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及相应领域的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。
该技术通过建立某一过程或某一系统的模型来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供关于这一过程或系统的定量分析结果，作为决策的理论依据。
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数字化设计与制造系统的建立
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“自动化”则强调减少用户的参与，甚至无需用户的参与，
以 提高产品开发速度，也可以保证设计、分析和编程结果的正 确性。
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数字化设计与制造系统的建立
数字化设计与制造系统的建立包括人员培训、购置硬件设备 和购置软件等三个方面。其中，数字化软件的购置有两种模式， 即自主开发软件系统和根据需要选择购买开发软件。 软件系统的开发流程
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数字化设计与制造技术的发展
计算机集成制造企业结构
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数字化设计与制造技术的发展
数字化设计与制造技术的的发展趋势
1．利用基于网络的CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM集成技术，以实现全 数字化设计与制造。 2．CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM技术与企业资源计划、供应链管理、 客户关系管理结合，形成企业信息化的总体构架。 3．通过Internet、Intranet及Extranet将企业的业务流程紧 密地连接起来，对产品开发的所有环节（如订单、采购、 库存、计划、制造、质量控制、运输、销售、服务、维护、 财务、成本和人力资源等）进行高效、有序地管理。
与通用的软件相比，数字化设计与制造软件的区别主要体现 在软件系统功能和用户界面不同等方面。它面向产品设计、 分析与制造过程，提供产品建模、分析和编程等工具，这是 一般通用软件不具有的。
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数字化设计与制造系统的组成
数字化开发软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件类型：
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数字化设计与制造系统的组成
与计算机相关的硬件设备
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数字化设计与制造系统的组成
2. 数字化设计与制造系统的软件构成 除硬件设备外，数字化设计与制造系统还必须配备相应的软 件。从某种意义上说，软件是产品数字化开发系统的灵魂。 软件决定了系统的功能强弱、效率高低和使用的便捷性。没 有软件的支持，硬件设备将不能发挥作用。
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数字化设计与制造系统的建立
② 外设配置 ③ 专业应用软件 根据特定的产品开发需求进行配置。 （2）系统的开放性 开放性有以下几个方面的含义： ① 开发系统应独立于制造厂商，具有符合国际标准的应用环 境； ② 系统应具有良好的兼容性，与企业已有的计算机环境兼容 并与各种其他软件、数据及信息系统之间实现信息交互和 共享。 （3）系统的扩展能力 （4）可靠性和维护性
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数字化设计与制造系统的建立
（5）第三方软件的支持 数字化开发系统的应用范围日益广泛，知名的应用系统必 然得到第三方的广泛支持，从而有利于增强系统功能。第三方 支持越多，表明系统越成熟和具有主流特征。 （6）供应商的经营状况和发展趋势
数字化设计与制造系统的组成
本章要领：
数字化设计与制造技术的发展——
数字化设计与制造技术的历史
数字化设计与制造技术的发展趋势
数字化设计与制造系统的组成
数字化设计与制造系统的建立
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Su Chun, Southeast University
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数字化设计与制造技术的发展
数字化设计与制造技术大致经历了以下几个发展阶段：
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数字化设计与制造系统的组成
数字化设计与制造是计算机技术在产品开发中的应用。要实 现人-机交互环境下的产品的设计、分析、编程及加工，需 要一定的应用环境。其中，某些环境是数字化产品开发技术 所特有的。总体上，数字化设计与制造系统包括硬件和软件 两部分。
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数字化设计与制造系Байду номын сангаас的建立
1．软件系统选型需考虑的因素 （1）系统的性能价格比
①
系统功能
计算机硬件系统性能包括运算速度、内存大小、硬盘大小 、图形显示效果（分辨率、色彩种类等）、图形处理能力（二 维、三维显示，动画仿真能力等）、网络通信能力、接口类型 及数量等方面。 软件系统的功能包括操作系统、语言编译系统、图形支持 系统、数据库系统等配置，产品造型功能、绘图功能、数控编 程功能、仿真分析功能、产品数据管理功能等。
(1) 系统软件
(2) 支撑软件 1）图形处理软件 2）几何造型软件 3）数据库管理系统 （3）应用软件
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数字化设计与制造系统的组成
“集成性”和“自动化”是数字化设计与制造软件的重要发展 趋 势。集成性强调各软件模块之间数据信息的充分共享、功能 转化方便。 传统的产品设计、分析及制造软件，强调用户的参与和交互。
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数字化设计与制造系统的组成
1．数字化设计与制造系统的硬件组成 数字化设计与制造系统硬件主要由制造设备和计算机网络 设备两部分组成。 制造设备的结构、原理和性能将在相关章节中介绍。 除此之外，硬件系统主要由计算机、存储装置、输入输出 设备以及网络设备等部分组成。其中，计算机是硬件系统的中 心。数字化设计与制造系统对计算机硬件有一些特殊的要求， 如硬盘空间、内存大小、显示器分辨率、打印机及绘图仪的精 度和幅面等。
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数字化设计与制造系统的建立
软硬件系统的选型 随着数字化设计与制造技术趋于复杂和完善，商品化软件 已经能充分地满足用户的绝大多部分需求。基于自主软件开发 以建立开发系统的情况已不多见。为满足特定产品的开发需求， 提高产品的开发效率和质量，可以在商品化软件的基础上进行 二次开发或定制。 数字化开发系统的选型应以企业的实际需求为基础，兼顾 企业的中远期规划，重视比较分析各种软件系统的功能，充分 考虑系统的可靠性、应用环境以及系统供应商的技术支持和服 务能力。
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数字化设计与制造技术的发展
4．虚拟工厂、虚拟制造、动态企业联盟、敏捷制造、网络制 造以及制造全球化成为数字化设计与制造技术发展的重要 方向。 20世纪末以来，不少发达国家就将“以信息技术改造传统产 业，提升制造业的技术水平”作为发展国家经济的重大战略之 一。日本的索尼（SONY）公司与瑞典爱立信（Ericsson）公司、 德国的西门子（SIEMENS）公司与荷兰的菲利浦（Philips）公 司等先后成立“虚拟联盟”，通过互换技术工艺，构建特殊的 供应合作关系，或共同开发新技术或开发新产品等，以保持其 在国际市场上的领先地位。
1．20世纪50年代：准备和酝酿阶段
2．20世纪60年代：初步应用阶段 3．20世纪70年代：CAD/CAM技术开始广泛使用 4．20世纪80年代：CAD/CAM技术发展迅速 5．20世纪90年代：微机化、标准化、集成化发展时期
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