数字化设计与制造重点实验室

数字化设计与制造重点实验室

实验室属于合肥工业大学机械工程学科，该学科创建于1945年，有一级学科博士点、6个二级学科博士点和7个硕士点、3个工程硕士点、4个高校教师系列硕士点，有3个二级学科是安徽省重点学科，有博士后流动站，并有“长江学者特聘教授”岗位。同时，学校内相关学科，如“计算机应用技术”、“精密仪器及机械”、“电力电子与电力传动”、“管理科学与工程”都有博士点。目前本学科可以从事数字化设计与制造的人员有近200人，其中博导11人、教授27人、副教授85人、博士25人在职博士27人。

本实验室涉及的学科基本上都有博士授权，仅在机械工程学科，就已培养出硕士500人、博士26人。有在读的硕士生250人、博士生60人，博士后4人、为企业和研究单位培养的工程硕士研究生100多人、研究生课程进修班学员200人。同时，也通过各种培训班为安徽省的企业培养出了大批CAD、CAM、数控等方面的大批人才。目前，实验室具有能够从事数字化设计与制造各个方面的研究与培训工作的人员近百名，有能够同时开展100多人培训工作的必要的设备和场地。因此，本实验室不仅具备了培养从本科生到博士后各个层次学历教育人才的能力，也具有为企事业单位培训大批专门人才的条件。同时，实验室还将对外开放，吸引海内外高校和企业高层次的人才来实验室工作。

本实验室的目标是：经过5年左右的建设，使本实验室成为在数字化设计与制造领域有国际先进乃至领先水平的创新基地、人才培养基地、技术服务成果转化基地。它能够为在该领域的创新思想提供实践的条件，进而不断地产生有价值的科研成果；它能够吸引大批国内外的高层次人才前来工作，并形成合理的人才流动机制，同时可为企业、研究单位培养各种层次的专门人才；它能够为广大制造业企业提供全面的技术服务，并能迅速有效地将成果转化为现实生产力，形成良好的自我造血功能和自我发展能力。通过以上工作，为安徽省乃至全国的经济建设做出自己应有的贡献。

实验室由实验室主任主持日常工作，由实验室学术委员会负责实验室的发展战略和发展方向，学术委员会由全国知名的专家学者组成。实验室下设8个研究室：企业信息化单元技术研究室、企业信息化集成平台技术与虚拟企业研究室、数字化监控和检测技术研究室、数控技术研究室、工业设计研究室、反求工程研究室、绿色设计与制造研究室、自动精密校直技术研究室。

实验室目前主要在合肥工业大学机械与汽车学院的机械楼内，约有4000多平方米。现有仪器设备总值1000多万元，包括120台微机工作站的中心机房（上图是其一半）、配有Pro/E、Solidworks、ANSYS以及工业造型设计等软件、Dell Precision Workstation 620图形工件站一、；服务器2台并形成了与Internet相连的实验室内部局域网、ZIPPY-I-b 型LOM激光快速成形机一台、RFMV80 立式加工中心一台（如下图）、YK3120数控滚齿机一台、XK715F-4数控铣一台、CKN6132和CK6140数控车各一台、消声室一座，此外，还有用于振动噪声测量、公差测量等多种测试仪器和分析仪器。

实验室目前主要有4个重点研究方向：数字化设计、数字化制造、数字化装备、数字化管理。目前重点开展的工作有：

1、建设高起点的数字化设计与制造实验研究平台

该平台主要由以下几部分组成：

（1）三维CAD工作站、服务器，配备pro/E、UG、Solidwofks、CAMworks、ANSYS 等主流支撑软件；

（2）流动式三维光学扫描、激光快速成形等反求设计关键设备；

（3）数控车、数控铣、立式加工中心、数控齿轮加工机床、精密电火花自动精密校直机等数字化加工设备；

（4）上下料机器人（机械手）、AGV小车、多功能柔性输送线等物料输送设备。

（5）Intranet/Internet网络连接到各个研究室及每台数字化设备。

建成后的实验平台将具有以下主要功能：

（1）验证各种单元技术的性能与可靠性。如典型产品三维CAD软件、图档管理等。

（2）验证多个单元技术集成系统的性能与可靠性。如3C系统、4C系统等。

（3）作为研究远程监控和检测技术的平台。

（4）作为实现车间级生产管理和物流管理的平台

（5）作为构建企业级信息化和构建虚拟企业的验证平台。

在这一平台上，不仅可以开展常规的CAD、CAM、、CAE、CAPP、PDM、生产管理等方面的研究和实验，也能开展基于Internet的协同设计、远程监控、并行工程、虚拟企业、代理服务等先进制造技术领域前沿性研究方向的研究工作。争取在5年内使研究工作达到国际先进乃至领先水平。

2、建设数字化装备及其产品的测试基地

本实验室将研制数字化装备、数字化测试仪器、用反求工程快速开发新型机电产品、开发远程监控的仪器和系统，这些研究开发工作的成果，往往需要经过测试和实验最终确定其性能。因此，有必要建立数字化装备及其产品的测试基地。在现阶段，计划重点建设如下测试基地：

（1）仪器信号分析与产品动态性能测试基地

该基地将以现有的消声室和振动台架为平台，配以先进的分析仪器和分析软件，争取在2—3年内使测试能力和水平达到国内先进水平，相应的研究开发能力达到国内领先、国际先进水平。

（2）产品几何形状与产品精度测量及分析基地

该基地将以现有的公差测量实验室为基础，联合反求工程的测量设备，在购置少量的高精度测量仪器，使之能满足利用先进制造技术生产出的产品的几何精度与误差方面测试工作。

3、建设服务基地

为了使实验室能更好的为地方经济发展服务，我们将在一年内使实验室具备以下服务功能：

（1）为企业提供信息化方面的人员培训

我们将建设能容纳100人以上的计算机房和培训教室，同时组织出一批能够承担培训工作的高水平师资队伍。将开展三维CAD、CAM、PDM、ERP、数控机床等多方面的培训工作。

（2）为企业的信息化建设提供技术咨询

目前很多中小企业希望实施信息化工程以提高企业竞争力，但他们对信息化了解甚少，不知道如何规划，不知道选择什么的支撑软件，需要有专业的人员帮助他们。本实验室将在调研，和广大软、硬件供应商广泛合作的基础上，编写一些合适的文字材料，以便为他们提供咨询服务和编制信息化规划方面的服务。

（3）为企业选用支撑软件和开发原型系统验证

一些企业希望对支撑软件有较深入的了解，或者需要在自己的硬件环境尚未建立起来时了解别人为自己开发的原型系统功能和可靠性如何。对此本实验室将建立可以提供为企业信息化系统进行较为客观评价的体系。

（4）直接为企业信息化建设工程服务

对于没有大量资金而希望实施信息化的企业，本实验室可以利用自己研制的软件为它们实施信息化工程项目。