數(shù)字工廠及其應(yīng)用技術(shù)

2023/11/191數(shù)字工廠及其應(yīng)用技術(shù)

22023/11/19課程簡(jiǎn)介

數(shù)字化制造技術(shù)作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)研究的熱點(diǎn)，數(shù)字化工廠是數(shù)字化制造中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，數(shù)字化工廠技術(shù)最主要解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造之間的鴻溝，降低設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性，在數(shù)字空間中將生產(chǎn)制造過(guò)程壓縮和提前，使生產(chǎn)制造過(guò)程在數(shù)字空間中得以檢驗(yàn)，從而提高系統(tǒng)的成功率和可靠性，縮短從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化時(shí)間。32023/11/19課程簡(jiǎn)介

本課程是一門理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的選修課，適合于具有工科背景的學(xué)生。其主要目的是讓學(xué)生了解數(shù)字制造技術(shù)的發(fā)展、數(shù)字化工廠技術(shù)的概念與理論；數(shù)字制造建模理論；支持?jǐn)?shù)字工廠的虛擬現(xiàn)實(shí)與優(yōu)化仿真技術(shù)、工廠布局與規(guī)劃技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)劃與物流仿真技術(shù)、制造過(guò)程仿真模擬技術(shù)等，拓寬知識(shí)面，為今后更高層次的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。42023/11/19考核形式平時(shí)作業(yè)綜述性的研究報(bào)告52023/11/19仿真與優(yōu)化2134虛擬制造技術(shù)數(shù)字制造的建模理論緒論56數(shù)字化工廠支撐技術(shù)數(shù)字化工廠理論7數(shù)字化工廠應(yīng)用技術(shù)課程體系62023/11/19第一章緒論1引言2現(xiàn)代制造的特征3數(shù)字化制造內(nèi)涵與體系72023/11/19制造技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域，是產(chǎn)品更新、生產(chǎn)發(fā)展、國(guó)際間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段；制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)化國(guó)家約有25%的人口從事制造業(yè)，70%~80%的物質(zhì)財(cái)富來(lái)自制造業(yè)；制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的核心和工業(yè)化的原動(dòng)力，我國(guó)制造業(yè)總產(chǎn)值約占全國(guó)GDP的42.5%；世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都把先進(jìn)制造技術(shù)列為國(guó)家中、長(zhǎng)期發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)。第一章緒論82023/11/19

制造業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展方向:

小批量→少品種大批量→多品種變批量

制造業(yè)資源配置的發(fā)展方向:

勞動(dòng)密集→設(shè)備密集→信息密集→知識(shí)密集制造技術(shù)生產(chǎn)方式的發(fā)展方向

手工→機(jī)械化→單機(jī)自動(dòng)化→剛性流水自動(dòng)化→柔性自動(dòng)化→智能自動(dòng)化

第一章緒論92023/11/19

1.知識(shí)經(jīng)濟(jì)條件下以社會(huì)、市場(chǎng)、環(huán)境和資源為背景的制造業(yè)產(chǎn)品生命周期縮短用戶需求多樣化大市場(chǎng)和大競(jìng)爭(zhēng)交貨期成為競(jìng)爭(zhēng)的第一要素信息化和智能化人的知識(shí)、素質(zhì)和需求的變化環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)與可持續(xù)發(fā)展知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代制造業(yè)呈現(xiàn)新特點(diǎn)第一章緒論102023/11/19

特點(diǎn)如下：2.知識(shí)經(jīng)濟(jì)條件下以社會(huì)、市場(chǎng)、環(huán)境和資源為背景的制造技術(shù)常規(guī)制造工藝的優(yōu)化新型（非正規(guī)）加工方法的發(fā)展專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)走向定量分析信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合第一章緒論112023/11/193.二十一世紀(jì)制造業(yè)面臨的六大挑戰(zhàn)（1）快速響應(yīng)市場(chǎng)能力的挑戰(zhàn)——

全部制造環(huán)節(jié)并行實(shí)現(xiàn)

（2）打破傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的組織、地域及時(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)—

技術(shù)資源的集成

（3）信息時(shí)代的挑戰(zhàn)——

信息向知識(shí)的轉(zhuǎn)變

（4）日益增長(zhǎng)的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)——

可持續(xù)發(fā)展

（5）制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)——

可重組工程

（6）技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)——

全新制造工藝及產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)第一章緒論122023/11/19多軸聯(lián)動(dòng)，高進(jìn)給速度，工件重100噸，行程

6米。加工精度微米級(jí)例：高速、高精度數(shù)控機(jī)床例：3萬(wàn)噸水壓機(jī)活動(dòng)橫梁自重

2100噸行程

1830毫米鍛件尺寸

3米響應(yīng)時(shí)間

0.3秒全行程位移誤差

0.13毫米制造裝備高精度、高可靠性大行程、大變載、高速、高加速度132023/11/19第一章緒論航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種高附加值產(chǎn)品：航空發(fā)動(dòng)機(jī)、客機(jī)、計(jì)算機(jī)、轎車和輪船的價(jià)值比為1400：800：300：9：11998年-2007年世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)銷售和維修市場(chǎng)總額為3500億美元142023/11/19GE90發(fā)動(dòng)機(jī)2800多個(gè)組件10000多個(gè)零件航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展特點(diǎn)：技術(shù)難度大：涉及氣動(dòng)、熱工、結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、控制、測(cè)試、計(jì)算機(jī)、制造技術(shù)和材料等多個(gè)學(xué)科，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有幾十個(gè)部件和系統(tǒng)及數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零件第一章緒論152023/11/19航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展特點(diǎn)：周期長(zhǎng)：發(fā)動(dòng)機(jī)從方案論證到定型投入使用的周期長(zhǎng)達(dá)30年。例如美國(guó)空軍第四代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)從1986年開(kāi)始驗(yàn)證機(jī)研制；1991年原型機(jī)工程和制造研制，2004-2005投入使用第一章緒論162023/11/19172023/11/19航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展特點(diǎn)：費(fèi)用高：80年代研制一臺(tái)推力為11000kgf，推重比5.5的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的費(fèi)用大約為10-15億美元；90年代F119發(fā)動(dòng)機(jī)研制費(fèi)用超過(guò)20億美元；聯(lián)合攻擊戰(zhàn)動(dòng)機(jī)F35的動(dòng)力裝置F135研制費(fèi)用高達(dá)50億美元發(fā)動(dòng)機(jī)研制費(fèi)用約占航空研究費(fèi)用的25%第一章緒論182023/11/19產(chǎn)業(yè)革命（標(biāo)志技術(shù)）經(jīng)濟(jì)模式前期工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代發(fā)達(dá)工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代知識(shí)工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代主要生產(chǎn)模式主要生產(chǎn)要素生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)特征關(guān)鍵技術(shù)對(duì)產(chǎn)品要求企業(yè)注重企業(yè)管理強(qiáng)調(diào)與資源的關(guān)系與環(huán)境的關(guān)系第一次產(chǎn)業(yè)革命（蒸汽機(jī)）第二次產(chǎn)業(yè)革命（電力）規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)模生產(chǎn)勞動(dòng)力流水線、可互換式制造機(jī)械化單元技術(shù)批量大數(shù)量集中利用資源破壞環(huán)境第三次產(chǎn)業(yè)革命（原子能）速度經(jīng)濟(jì)集成生產(chǎn)資本自動(dòng)線、剛性或柔性集成制造自動(dòng)化綜合技術(shù)品種多質(zhì)量自主節(jié)約資源關(guān)心環(huán)境高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命（信息技術(shù)）知識(shí)經(jīng)濟(jì)集約生產(chǎn)知識(shí)并行工程、分布式網(wǎng)絡(luò)智能制造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù)個(gè)性化、參與化、快速響應(yīng)服務(wù)（質(zhì)量、價(jià)格、售后服務(wù)）協(xié)同、人的創(chuàng)新作用更新資源保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境192023/11/1920-60年代：生產(chǎn)規(guī)模剛性生產(chǎn)線：大量生產(chǎn)70年代：生產(chǎn)成本精良生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制80年代：產(chǎn)品質(zhì)量CIMS、全面質(zhì)量管理TOC90年代：市場(chǎng)響應(yīng)速度敏捷制造、快速響應(yīng)制造21世紀(jì)、知識(shí)和創(chuàng)新新經(jīng)濟(jì)、全球化網(wǎng)絡(luò)化制造202023/11/19現(xiàn)代制造的特征（1）先進(jìn)制造技術(shù)是多學(xué)科的融合集成鴻溝“Gap”設(shè)計(jì)功能描述制造設(shè)計(jì)物化面向制造的設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)虛擬制造、數(shù)字工廠212023/11/19現(xiàn)代制造的特征先進(jìn)制造技術(shù)是多學(xué)科的融合傳統(tǒng)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)智能理論控制論企業(yè)管理信息論現(xiàn)代制造理論體系計(jì)算機(jī)集成制造、智能制造、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化制造222023/11/19現(xiàn)代制造的特征先進(jìn)制造是覆蓋產(chǎn)品全生命周期的制造設(shè)計(jì)制造銷售使用設(shè)計(jì)制造銷售使用232023/11/19

網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化

大型集團(tuán)企業(yè)信息化向網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化方向發(fā)展，為其在全球范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源提供支撐。系統(tǒng)集成化骨干企業(yè)信息化向系統(tǒng)集成化方向發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。服務(wù)平臺(tái)化

中小企業(yè)信息化向服務(wù)平臺(tái)化方向發(fā)展，降低其企業(yè)信息化成本，提高其敏捷、靈活與快速響應(yīng)性?，F(xiàn)代制造的特征信息化與數(shù)字化制造數(shù)字化制造是先進(jìn)制造技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，體現(xiàn)了制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和學(xué)科前沿；242023/11/19德國(guó)法國(guó)英國(guó)西班牙機(jī)艙內(nèi)裝飾前后機(jī)身駕駛艙和中段機(jī)翼發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架垂直尾翼水平尾翼發(fā)動(dòng)機(jī)工裝美國(guó)其它供應(yīng)商空客A380采用跨國(guó)異地設(shè)計(jì)/制造/管理的信息平臺(tái)ACE系統(tǒng)。通過(guò)29100個(gè)環(huán)球的網(wǎng)絡(luò)終端，使分布在世界各地的設(shè)計(jì)人員、供應(yīng)商均可根據(jù)級(jí)別進(jìn)入相應(yīng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，修改數(shù)據(jù)可即時(shí)傳送效率和準(zhǔn)確率大大提高。

（1）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化：制造業(yè)信息化技術(shù)支撐產(chǎn)業(yè)鏈、企業(yè)間的國(guó)際化協(xié)作和全球資源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)企業(yè)與供應(yīng)商、經(jīng)銷商和服務(wù)商的信息流、業(yè)務(wù)流的集成。252023/11/19福特公司C3P計(jì)劃強(qiáng)調(diào)使用單一的核心系統(tǒng)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造集成。集成環(huán)境C3P，使得產(chǎn)品數(shù)據(jù)能夠在各個(gè)部門間高效傳遞，大幅度減少了紙制介質(zhì)的使用，縮短了研發(fā)周期。在Teamcenter基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)定制，將PDM向PLM延伸并實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)的有機(jī)融合，提供汽車全生命周期的集成平臺(tái)。（2）系統(tǒng)集成化：制造業(yè)信息化技術(shù)促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)、資源的集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造與管理的互連互通，支撐企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。262023/11/19

（3）服務(wù)平臺(tái)化：以公共服務(wù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，采用一對(duì)多的服務(wù)方式，為中小企業(yè)提供制造業(yè)信息化的應(yīng)用服務(wù)，支持企業(yè)的業(yè)務(wù)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作的信息集成。汽車行業(yè)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（ANX）為汽車制造廠、多級(jí)配件供應(yīng)商、多級(jí)銷售商和多級(jí)服務(wù)企業(yè)建立了統(tǒng)一的信息交流環(huán)境。ANX平臺(tái)大大降低了運(yùn)營(yíng)成本，為眾多中小企業(yè)提供了介入原本只有大型企業(yè)才能擁有的采購(gòu)、銷售和服務(wù)體系。ANX：美國(guó)ENX：歐洲JNX：日本KNX：韓國(guó)AANX：澳大利亞TANX：中國(guó)臺(tái)灣272023/11/19現(xiàn)代制造的特征新的制造理念與發(fā)展傳統(tǒng)制造技術(shù)向高精度、高速高效、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展生物制造與仿生機(jī)械：結(jié)構(gòu)、功能、能源與運(yùn)動(dòng)機(jī)械仿生和仿生制造、生物自生長(zhǎng)成形制造；機(jī)械超前反饋仿生與制造的科學(xué)與技術(shù)；生物制造原理和技術(shù)；新一代生物芯片制造原理與技術(shù)納米制造科學(xué)與技術(shù)：納米材料制備及其性能測(cè)量；納米尺度加工、制造、測(cè)量與裝配；納電子制造與分子原子制造的原理與技術(shù)綠色制造282023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展制造就是在人的主導(dǎo)下，通過(guò)物質(zhì)、能源和信息三大要素之間的相互作用，將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程原材料能量設(shè)備產(chǎn)品廢物回收處理信息人與環(huán)境292023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，世界正經(jīng)歷一場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化革命網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、全球化、知識(shí)化和服務(wù)化是制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)數(shù)字化已成為制造業(yè)中產(chǎn)品全生命周期不可缺少的驅(qū)動(dòng)因素。制造業(yè)由傳統(tǒng)的能量驅(qū)動(dòng)型逐步轉(zhuǎn)為數(shù)字信息驅(qū)動(dòng)型未來(lái)的制造業(yè)將成為一種信息產(chǎn)業(yè)，信息將成為制造業(yè)的決定因素，用信息化技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)的改造已成為時(shí)代的潮流302023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展信息在制造過(guò)程中的作用人類大腦四肢工具對(duì)象感官器官環(huán)境人類體力與智力為主導(dǎo)的制造312023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展信息在制造過(guò)程中的作用人類大腦手機(jī)器對(duì)象感官器官環(huán)境工業(yè)革命-機(jī)器時(shí)代322023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展信息在制造過(guò)程中的作用人類大腦數(shù)字指令控制器對(duì)象感官器官環(huán)境計(jì)算機(jī)時(shí)代-數(shù)字控制時(shí)代執(zhí)行器傳感器332023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展信息在制造過(guò)程中的作用智能體控制器執(zhí)行器對(duì)象傳感器環(huán)境信息時(shí)代342023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展裝配有限元分析機(jī)構(gòu)分析工藝規(guī)劃數(shù)控編程CAD、CAM、CAPP、PDM制造執(zhí)行柔性制造企業(yè)資源計(jì)劃供應(yīng)鏈管理客戶關(guān)系管理STEP/TCP/IPXML352023/11/19362023/11/19數(shù)字制造的概念和發(fā)展波音777是世界上第一個(gè)采用全數(shù)字化定義和無(wú)紙化生產(chǎn)的大型飛機(jī)依據(jù)飛機(jī)部件功能劃分為238個(gè)綜合設(shè)計(jì)制造小組，共有人員8000余人配置2200個(gè)使用CATIA軟件的IBMRISC6000工作站和9000多臺(tái)PC，建立了由8臺(tái)主機(jī)聯(lián)網(wǎng)的并行工程環(huán)境，支持238小組進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與信息交換減少設(shè)計(jì)更改和返工率50%以上，降低成本30%-60%，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間50%372023/11/19數(shù)字制造的概念數(shù)據(jù)是未經(jīng)過(guò)組織的數(shù)字、詞語(yǔ)、聲音、圖像等；信息是以有意義的形式加以排列和處理的數(shù)據(jù)；知識(shí)是用于生產(chǎn)的信息，信息是知識(shí)的基石，信息經(jīng)過(guò)加工處理、應(yīng)用與生產(chǎn)，才能轉(zhuǎn)變成知識(shí)；數(shù)字是用于表示事物以及事物之間的聯(lián)系符號(hào)，信息的載體，而信息是數(shù)字的內(nèi)涵；企業(yè)信息化就是將數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)高效地存儲(chǔ)管理起來(lái)，并完成從數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而從知識(shí)中再創(chuàng)造出新的知識(shí)，將企業(yè)的效益最大化；382023/11/19數(shù)字制造的定義數(shù)字制造是用數(shù)字化定量、表述、存儲(chǔ)、處理和控制方法，支持產(chǎn)品全生命周期和企業(yè)的全局優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，以制造過(guò)程的知識(shí)融合為基礎(chǔ)，以數(shù)字化建模仿真與優(yōu)化為特征；它是在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、快速原型、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)支撐下，根據(jù)用戶的需求，對(duì)產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進(jìn)行分析、規(guī)劃和重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能的仿真以及原型制造，進(jìn)而快速生產(chǎn)出達(dá)到用戶要求性能的產(chǎn)品的整個(gè)制造過(guò)程。微觀過(guò)程數(shù)字化：制造工藝過(guò)程知識(shí)的獲取以及進(jìn)行制造工藝自主設(shè)計(jì)和優(yōu)化控制宏觀過(guò)程數(shù)字化：生產(chǎn)系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)與實(shí)際優(yōu)化運(yùn)作的數(shù)字化392023/11/19數(shù)字制造的概念輪圖402023/11/19三種數(shù)字制造觀以制造為中心的數(shù)字制造觀來(lái)源于數(shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機(jī)床是數(shù)字制造的基礎(chǔ)；多臺(tái)數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人協(xié)同工作，形成柔性制造單元，若干柔性制造單元形成柔性制造系統(tǒng)，以數(shù)字量實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的物料流、加工流和控制流的表征、存儲(chǔ)和控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將每臺(tái)設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)車間或多個(gè)車間的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化412023/11/19三種數(shù)字制造觀以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造觀由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)合，產(chǎn)生了以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以交互式圖形系統(tǒng)為手段，以工程分析計(jì)算為主體的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CAD）；將CAD的產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品制造、工藝規(guī)則信息，進(jìn)一步形成面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、工藝、管理、成本核算等所有信息數(shù)字化；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展形成了支持異地協(xié)同跨平臺(tái)、區(qū)域的群體智能協(xié)作422023/11/19三種數(shù)字制造觀以管理為中心的數(shù)字制造觀根據(jù)不斷變化的市場(chǎng)信息、用戶訂貨和預(yù)測(cè)，從企業(yè)全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)，通過(guò)決策模型，評(píng)價(jià)企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)狀況，預(yù)測(cè)企業(yè)的未來(lái)和現(xiàn)階段的運(yùn)行狀況；出現(xiàn)了能夠覆蓋整個(gè)企業(yè)從產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、服務(wù)、維護(hù)等生命周期中信息的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)品和供應(yīng)鏈為核心的過(guò)程集成；形成了以ERP為中心的MRP/PDM/MIS/ERP等技術(shù)集成432023/11/19數(shù)字制造技術(shù)內(nèi)涵數(shù)字制造宏觀數(shù)字制造微觀數(shù)字制造制造資源、環(huán)境、服務(wù)等數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)與實(shí)際優(yōu)化運(yùn)作產(chǎn)品營(yíng)銷、維修、使用等數(shù)字化決策支持系統(tǒng)QFD、CAD、DFX、VM、RP、CAE、CAM、CAPPNC、MC、CNC、FMC、FMS、基于Web制造、無(wú)紙化制造、遠(yuǎn)程協(xié)同最終產(chǎn)品數(shù)字制造信息支持技術(shù)：IGES、STEP、MRP、MIS、PDM。。。。。442023/11/19決策支持?jǐn)?shù)字設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助工程管理調(diào)度市場(chǎng)與客戶維修與報(bào)廢數(shù)字制造數(shù)字制造的概念體系標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)建模仿真知識(shí)管理監(jiān)控調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字裝備制造工藝材料資源制造技術(shù)與裝備信息科學(xué)管理科學(xué)控制科學(xué)制造科學(xué)基礎(chǔ)理論和科學(xué)問(wèn)題452023/11/19數(shù)字制造關(guān)鍵技術(shù)1.數(shù)字制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施規(guī)范2.制造信息學(xué)3.數(shù)字制造建模與仿真工具4.網(wǎng)絡(luò)化制造5.數(shù)字裝備6.數(shù)字制造中的知識(shí)管理與應(yīng)用7.以可視化為代表的人機(jī)交互技術(shù)462023/11/19產(chǎn)品數(shù)字化過(guò)程數(shù)字化資源數(shù)字化實(shí)際數(shù)字化制造過(guò)程體系制造活動(dòng)數(shù)字樣機(jī)建模體系數(shù)字樣機(jī)虛擬試驗(yàn)和制造體系數(shù)字化工廠與數(shù)字化制造系統(tǒng)擴(kuò)展企業(yè)單獨(dú)企業(yè)數(shù)字車間數(shù)字制造單元設(shè)計(jì)方法學(xué)產(chǎn)品數(shù)字模型試驗(yàn)建模VR方法管理數(shù)字化裝備數(shù)字化服務(wù)數(shù)字化472023/11/19HeadquartersCustomerEquipmentProviderWarehouse/DistributionFactorySupplierCustomerCustomerWarehouse/DistributionWarehouse/DistributionMachineProviderSupplierSupplierSupplierSupplierFactoryFactoryFactoryDesignCentreDesignCentreDesignCentredistributedtransactionandinformationmanagementmaterialflowmainspipelineeffectivesupplynetwork482023/11/1940年代50年代60年代70年代80年代90年代00年代STEP產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)敏捷制造CIMS虛擬制造設(shè)計(jì)方法學(xué)并行工程網(wǎng)絡(luò)化制造虛擬現(xiàn)實(shí)與高性能計(jì)算Internet/WWW/XML專家系統(tǒng)FMS網(wǎng)絡(luò)化CAD/CAMCAD/CAMCAPPCAMIGESCAD自由曲面計(jì)算機(jī)圖形學(xué)有限元分析數(shù)控技術(shù)APT計(jì)算機(jī)綠色制造服務(wù)型制造492023/11/19以數(shù)字制造為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)數(shù)字制造的全球?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟敏捷制造數(shù)字制造的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)虛擬制造數(shù)字制造的快速實(shí)現(xiàn)快速原型制造數(shù)字制造的集成模型計(jì)算機(jī)集成制造數(shù)字制造的環(huán)保實(shí)現(xiàn)綠色制造數(shù)字制造的服務(wù)化服務(wù)型制造502023/11/19ManufacturingCell1ManufacturingCellnOEM1OEMmInternet網(wǎng)Customer1CustomerpSystemportalClientexpertTechnologysupportNetworkedmanufacturer在網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)下，需要有客戶、供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)化制造集成者、技術(shù)專家等的共同參與。他們借助于網(wǎng)絡(luò)化制造的門戶網(wǎng)站進(jìn)行異地網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的組建、管理、合作協(xié)調(diào)等。網(wǎng)絡(luò)化制造512023/11/19設(shè)備人員成本質(zhì)量服務(wù)一定的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度成本核算質(zhì)量管理設(shè)備工作情況運(yùn)行數(shù)據(jù)采集CADCAPPCAM辦公自動(dòng)化制造資源仿真虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過(guò)程仿真合作伙伴選擇聯(lián)盟組建項(xiàng)目流程管理招/投標(biāo)機(jī)制合作與協(xié)同任務(wù)管理用戶管理供應(yīng)商管理評(píng)價(jià)機(jī)制網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)安全電子郵件/白板虛擬遙現(xiàn)客戶1客戶n供應(yīng)商1供應(yīng)商m網(wǎng)絡(luò)化制造者Internet網(wǎng)522023/11/19外購(gòu)零件外購(gòu)零件外協(xié)零件外協(xié)零件自制零件自制零件外購(gòu)部件外購(gòu)部件外協(xié)部件外協(xié)部件自制部件自制部件產(chǎn)品自裝配產(chǎn)品自裝配產(chǎn)品外協(xié)裝配產(chǎn)品外協(xié)裝配或關(guān)系或關(guān)系e-配套工廠11e-配套工廠11e-配套工廠1me-配套工廠1me-責(zé)任工廠ne-責(zé)任工廠ne-配套工廠n1e-配套工廠n1e-配套工廠nwe-配套工廠nw所選制造資源所選制造資源所選制造資源所選制造資源所選制造資源所選制造資源制造服