數字化制造技術范文10篇

隨著社會經濟的發展進步，科學技術的進一步發展推進了我國各類產品的更新換代速度，對模具生產企業也提出了更高的要求，比如要求模具制造朝著精密化方向發展，要縮短生產周期，提高生產效益等，我國高精度、大型而且繁復的模具制造水平也不斷提高，相對于傳統的模具設計與制造而言，基于數字化技術的模具設計與制造研究提高了精密性，改善了傳統模具設計與制造過程中存在的問題，而且基于數字化技術的模具設計一定程度上提高了模具的研究設計和制造效益，因此，做好基于數字化技術的模具設計與制造研究至關重要。

1基于數字化的模具設計研究

1.1模具的設計方案分析（1）基于數字化技術的模具設計過程中，要重視對模具制造的工序優化設計。在數字化模具設計過程中，尤其要重視模具沖壓板工藝的不斷優化設計，簡化模具制造工序，降低模具制造難度，還要重視模具生產制造的集約化生產模式的實現，保證在模具制造過程中其沖壓成本的有效控制；（2）在數字化基礎上進行模具設計，要重視先進的NC模面變間隙技術的應用研究，通過對模具制造過程中的零件精度、零件成形性以及零件材料的變化的有效控制，并對模具的模面變間隙進行技術性處理，有效降低模具生產制造時間，降低模具制造難度，進而提升模具生產制造的生產效益及生產質量；（3）基于數字化的模具設計過程中，要重視零件整體變形補償技術的應用研究。比如，在模具生產過程中，可能會遇到一些尺寸較大而且平坦的零件，這會影響其在成形中的拉伸延長，而且其應用可能使整體剛性有所降低，特別是在零件的頂面，很容易造成坍塌現象，因此為了有效保證零件的應用質量，要重視利用零件整體性補償技術的研究，對模具制造過程中的變形進行處理和控制。（4）基于數字化技術的模具設計要重視RE逆向工程技術的應用研究，RE逆向工程技術主要是用來再現產品設計過程中，其有利于生產模具的改型設計，以及模具新產品研發及其質量的檢測等，RE逆向工程技術在數字化模具生產制造中的應用，有利于在保障模具制造質量的前提下，節省模具生產制造時間，進而提升模具的生產制造效益。1.2數字化模具的結構設計分析基于數字化的模具結構設計過程中，需要注意如下4個方面。（1）數字化模具的結構設計過程中，要重視創建三維實體，模具生產制造設計可以充分利用CAD技術，建立所生產的模具的三維實體模型，相對于傳統的模仿工程圖紙的三維圖模式，這種技術更直觀、立體地構建了模具的模型，而且有利于將模具生產的真實狀態顯現出來，有利于發現目錄生產制造過程中可能出現的問題，并及時解決，進而提升模具的生產質量。（2）數字化模具的結構設計時，要善于從模具設計資料庫中尋找有用的信息，一般在模具的設計過程中會利用的模具設計資料庫主要有基本結構庫、典型結構庫、標準件庫以及沖壓設備資料庫等，一般系列化零件、裝配參數化零件要到標準庫件資料庫里查找相關資料，典型結構資料庫以及沖壓設備庫可以提供可行性參考。善于利用各類資料庫的信息資源，有利于提升模具生產效益。（3）數字化模具結構設計過程中，可以應用自動沖壓過程仿真，一般模具生產過程中，各個零件的形態以及運行狀況較為復雜，借助仿真沖壓線過程有利于在模具生產過程中直觀、真實地看到各個部件在整個過程中的位置關系，這更方便對可能還會干涉到各部件性能發揮的問題進行改進，對模具的生產結構設計進行優化。（4）在模具結構設計過程中，要重視端拾機構的及時檢修，盡可能地規避模具在生產制造過程中的連線調試，避免影響模具的正常制造，這有利于在保證模具生產質量的同時，減少生產時間，有利于模具生產成本控制。

2基于數字化的模具制造技術研究

就當前數字化模具生產發展來看，數字化技術的廣泛應用，提高了模具的生產質量，并實現了對模具生產成本的有效控制，數字化技術在模具生產過程中發揮著至關重要的作用，所以要重視基于數字化的模具設計與制造研究。模具生產制造過程中的數字化技術主要是指利用計算機輔助模具生產制造的技術，計算機技術在數字化模具設計與制造過程中占據關鍵地位，利用計算機技術，把控模具設計以及生產制造的全過程，比如模具設計與制造過程中的制造方案設計、加工過程控制、生產計劃實施、制造質量的把握、生產成本的控制等，在模具生產制造過程中，模具生產企業利用計算機輔助制造技術來提升模具生產制造效益，促進模具生產的數字化發展。2.1在加工模板與參數庫中的發展應用。眾所周知，模具的設計與制造過程中，模具生產企業的實踐經驗以及技術水平直接關乎到模具的生產質量，所以模具生產企業要重視模具生產實踐以及經驗的總結分析，構建模具制造信息參數庫，為模具設計與制造提供參考。其次，要聘用專業的模具工程師，讓工程師根據模具生產實際以及市場發展變化的實際情況構建模具生產數據庫以及模具加工模板，在這過程中要特別重視對現代信息化技術的應用，并重視對新技術應用成功的案例進行總結分析，整理出相應資料。另外，數字化模具設計與制造過程中，要重視對其程序的編寫，科學、合理地選擇適合的機床、刀具，并明確加工剩余量、走刀方向等的參數數據，降低模具生產過程中的風險，提高數字化模具制造水平。2.2坯料的選擇。基于數字化的模具生產制造過程中，坯料的選擇以及建立是十分關鍵的，模具生產制造技術水平、生產原材料等直接關系到模具生產制造質量，但就我國模具設計與生產制造發展現狀來看，毛坯模具制造水平不夠高，模具精度和西方先進國家相比，也還存在一定的差距，這就造成在模具生產過程中，數字化模具設計以及生產制造和模具毛坯間的差異比較大，導致后期模具加工出現撞機、刀具碰撞等問題，進而增加模具生產風險，不利于模具生產質量的提升，所以在加工模具前要重視利用白光掃描技術對毛坯進行掃描成型，再利用三維模型和白光掃描技術成型數據進行比較分析，然后根據對比結果進行程序編寫，及時發現存在的問題，并提出相應的解決措施。

3結束語

摘要：裝備制造業承擔國民經濟和國防建設的重任，其持續高速發展離不開科學的創新模式，現有研究多從產學研協同創新視角提出對策，但往往忽視數字化工具對協同創新的促進作用。本文借助數字化手段，嘗試以產學研數字化協同創新研發模式為研究對象，建立裝備制造業產學研數字化協同創新的演化博弈模式，并對模型結果進行模擬和仿真，分析有限理性下各參數變化以及在結果中的作用。研究結果表明，數字化水平能力、政府支持力度以及裝備制造業轉型程度等因素通過提升企業利潤的方式對產學研數字化協同創新具有提高創新效能的作用。最后根據研究結果從促進數字化產學研融合發展角度提出增強我國裝備制造業自主創新能力的對策建議。

關鍵詞：裝備制造業；產學研合作；數字化；協同創新；演化博弈

裝備制造業是為滿足國民經濟各部門發展和國家安全需要而制造各種技術裝備的產業總稱，其快速發展也為我國的產業轉型升級與科學技術進步提供重要的保障[1]，特別是在當前全球貿易保護主義日益抬頭、外部環境的不確定性日益加劇等巨大變化的背景下，裝備制造業已經對國內市場經濟實現高質量發展具有重要的促進作用[2]。國內外關于我國裝備制造業發展的文獻指出，我國裝備制造業存在產業內部結構單一[3]、高技術設備制造能力滯后[4]、信息化與工業化融合能力下降[5]等問題，嚴重限制裝備制造業的高速發展，制約裝備制造業結構的升級、效益的提高和資源的優化。可見，目前裝備制造業發展缺乏技術創新能力。為了更快觸達科研創新資源，企業往往傾向與具有較高創新能力的高校和科研單位合作，打造產學研協同合作的新型技術創新生態。然而，在開發投入、技術創新活動以及創新成果應用等方面仍存在內外部環境驅動力較差[6]的問題，主要存在數字化知識共享障礙[7]、產業結構不合理、創新成果轉化率較低[8]以及政府支持力度有限[9]等問題。因此，裝備制造企業迫切需要提高行業內外部驅動力，形成新型科技創新體系[10]。結合當今新興技術的創新以及市場經濟大環境改變，數字化以及數字化協同已經成為促進新經濟時代國民經濟快速發展的要素[11]，推動形成以數字資源為核心競爭力的裝備制造業產學研協同創新的新模式，實現跨越融合式發展是必然趨勢。梳理上述文獻發現，仍存在以下不足之處：相關文獻嘗試通過裝備制造業產學研協同模式解決創新能力不強的問題，但協同雙方由于信息的不完全性以及有限理性的特點，可能導致存在知識偏差等，未考慮到參與者決策過程中的利益協調、收益共享等問題；相關研究在產學研模式研究中引入政府因素，探究在靜態視角下政府對于策略選擇的定性影響。而實際上，政府對策略選擇是隨著環境不斷變化的微觀動態的影響過程。因此，本文以產學研數字化協同創新作為提升裝備制造業發展的途徑，將數字化融合發展模式為主要契機，引入博弈模型，將裝備制造業以及學研機構作為博弈雙方，將雙方的博弈行為視為不完全信息下有限理性主體的博弈行為。并將政府的支持力度定量納入裝備制造業產學研數字化協同創新的關系研究中，通過政府引導推動外部資金和內部資金的流動，促進產業集聚。利用數字平臺構筑雙方密切協同創新的平臺生態，獲得數字化創新的財政支持，借助數字化因素優化從原始創新到成果轉化各環節之間的信息屏障，緩解信息不對稱、資源不對稱等問題，增加裝備制造企業創新發展的動態性，實現“數字-實體”融合經濟的支撐性效應與數字化引領作用。

1演化博弈模型構建及分析

1.1演化博弈理論分析

當今科學技術高速發展，裝備制造業實現技術革新，打破數字壁壘，必須采取與其他社會主體參與合作的方式，運用多學科交叉創新模式有效提高創新效能。爭取更大的發展空間，其中較為明顯的利益相關者是企業、政府和具有創新科研能力的大學、科研單位等相關機構。在數字化協同創新活動的過程中，每個參與者都會考慮其他利益相關者的決策行為對自己的影響，從而對行為做出合理的判斷。演化博弈論不同于完全理性下的傳統博弈方法，從有限理性的角度出發，參與活動的主體在不斷試錯的過程中達到平衡狀態，突出重復動力學的特點。在產學研數字化協同創新過程中，裝備制造企業和學研機構等面臨著不確定性和風險等因素，在傳統運行模式以及數字化協同創新模式之間進行策略選擇，這與演化博弈的理論特征相吻合。其中，傳統運行模式是指裝備制造企業通過單向渠道進行價值創造的過程。數字化協同創新模式是指將裝備制造企業將綜合分析能力、連接能力、智力能力整合優化形成數字化、信息化和生態化的融合交互模式。因此，構建演化博弈模型研究裝備制造業產學研數字化協同創新的選擇是合理的。

在移動互聯、工業4.0迅猛發展和人文社會深刻變革的新時代背景下，從發展方向、運營模式、組織架構和資源配置等方面實施企業轉型，已是大勢所趨。作為全球經濟競爭制高點的制造業，企業發展主要方向就是智能制造和數字化企業建設。在這場快速推進的現代企業轉型升級中，數字化人力資源發揮著關鍵保障和重要驅動的戰略功能。清晰現代企業（尤其是制造企業）數字化人力資源的戰略目標和實現路徑，具有十分重要的戰略意義和現實意義。

一、數字化人力資源是現代企業發展的關鍵保障

基于云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術所引領的產業變革，為在市場競爭中真正立足戰略高地，數字化企業建設成為當今企業面向未來的重要發展戰略。(一)數字化是現代企業發展的必然選擇科學技術的發展總是引領著社會關系與組織變遷。推動企業做大做強，打造百年老店，必須深刻認識當前企業所處的經濟社會發展的歷史階段及其特點，特別是技術創新所帶來的產業結構變化、消費行為方式改變以及商業模式轉型。數字化是信息化和智能化的技術基礎，智能化是信息化發展的必然趨勢。黨的把數字中國、大數據、智能制造作為國家戰略，是把脈時展規律的頂層擘畫。中國制造2025作為建設制造強國的行動綱領，主攻方向是智能制造，使傳統制造企業能夠通過工業互聯網把供應鏈、生產過程和倉儲物流連接起來，達成生產過程全自動化，產品個性化，將前端供應鏈管理與生產計劃、后端倉儲物流管理，實現全過程智能化。對比我們制造企業的現實而言，雖然如此智能制造還是十分高不可攀，但技術創新與企業變革的實踐總是比我們預想的快得多。在此過程中，數字化企業建設是智能制造的基礎和關鍵。企業必須把人力資源、智力資源和財務等企業核心資產實現數字化，以數字化方式進行管理和運作，尤其要實現設計與制造的數字化。數字化和智能化轉型升級是時展的大勢，不以人們意志為轉移的趨勢。企業如果沉浸于傳統制造的既有榮耀，必然會重蹈諾基亞、摩托羅拉走向衰落的覆轍。企業和產業的發展往往不在于產品技術和經營管理的好壞，而是在于能不能把握和順應時代前進的規律。在當前實施高質量發展的制造強國戰略窗口期，數字化企業建設是必然的選擇。(二)數字化人力資源是數字化企業建設的重要驅動數字化企業是把數據信息作為維系機體的血液，從宏觀的戰略到微觀的業務，都以量化的數字為依據，運用數字化管理的方法與手段，進行有效的決策、計劃、組織、領導和控制等。發人深思的是，管理轉型的速度總是滯后于技術提升的速度，其根本原因在于“組織”轉型的遲緩。數字化企業建設能否成功，關鍵在于數字化組織的轉型，包括領導力、人才、文化、組織架構、流程、系統等。只有抓好人力資源管理，才能驅動組織轉型，使組織與技術發展的要求相匹配，才能成功打造數字化企業。因此，數字化人力資源必然成為數字化企業建設的重要驅動。一是需要加強數字型人才隊伍建設。建立一個具有數字化思維和管理能力的領導團隊，培養一支具有數字化管理技能和掌握數字技術的人才隊伍；二是需要建立數字化的人力資源政策、制度和流程。組織架構、薪酬福利、勞動定額、人才選拔、人才評價、人才盤點、學習發展等，人力資源管理全過程、全要素實現數字化管理，才能精準的控制人工成本，才能精準地落實“能上能下、能增能減、能進能出”的三項制度改革，有效地激發人才的活力；三是需要營造以敏捷文化為特征的數字化企業文化。只有建立了數字化的人力資源政策與制度，方能形成數字化的企業文化。數字化人力資源是數字化文化形成的基礎和前提條件。(三)數字化人力資源是現代企業發展的關鍵保障通過數字化企業建設，加快推進企業高質量發展，與“數字化技術”的應用有著本質區別。數字化管理是企業的一場歷史性深刻變革，將極大地提升戰略決策、市場開拓、技術創新的精準性。以追求持續增長為王道的企業，實施數字化企業建設的關鍵驅動是人力資源管理。在全國人大會議上提出了“三個第一”的觀點：發展是第一要務，人才是第一資源，創新是第一動力。高屋建瓴地道出了發展及其動能轉換的戰略關系。引領變革、落地變革、協助組織轉型的是“人”。數字化人力資源是現代企業數字化建設的關鍵保障。

二、數字化人力資源的目標與主要任務

數字化人力資源，在戰略層面是培育數字化領導力，搭建數字化的組織模式，確保轉型升級和高質量發展；在微觀層面是實施人力資源信息化管理，對選、育、用、留完整業務實行以數據信息為依據的數字化管理，全面跨越和替代手工的、紙檔化的管理模式。其核心目標是為數字化企業建設提供堅實的人力資源保障，使數字化人力資源成為數字化企業建設的重要驅動和支撐。(一)加快數字化領導模式構建和領導班子搭建搭班子、定戰略、帶隊伍是柳傳志提出的著名管理三要素。將“搭班子”放在“定戰略”之前，成為三要素的龍頭，是這一管理思想的精髓所在。不同時代以及企業的不同發展階段，需要不同的領導模式和領導班子。在以新一代信息技術應用為特征的數字化企業建設中，數字化人力資源的首要任務就是數字化領導模式構建和數字化領導班子搭建。領導團隊不僅要具有洞察未來的戰略眼光，還要熟悉數字化的管理原理和工具，具有數字化能力和潛質。領導模式要從層層傳達、匯報的方式，轉變為以信息系統和量化數據為主導，將決策層與管理前端的市場前沿直接對接，使指揮員時刻聽到前沿陣地的“槍炮聲”。因此，數字化的領導模式和領導班子不只是領導人才的選拔問題，更多的是敏捷管理系統和管理文化的構建。(二)推動組織模式向網絡化、平臺化轉型組織架構設計是做好人力資源規劃的基礎。數字化人力資源建設需要從組織模式和組織架構抓起。互聯網時代組織模式轉型的突出特征就是網絡化、平臺化，建設客戶導向的敏捷組織。阿里巴巴、淘寶、京東、豬八戒網等，都只是提供了一個集中的前端營銷平臺，產品或者服務由眾多的機構、專業人員提供，是一個“眾籌”的方式。通過一個大平臺，打造出一種任何單體企業都無法比擬的強大組織能力。這種組織又很像阿米巴，雖網狀、松散不容易管理，但極其高效和多元化。(三)加強數字化人才隊伍建設數字化人才隊伍是數字化人力資源的主體。要建立數字化人才能力素質模型和人才標準，擁有數字化的高端核心人才團隊，強化數字化技術的教育培訓，培育具有數字化思維和基本技能的人才隊伍。智能制造對現有人才結構的沖擊將是巨大的。要充分評估數字化對人才能力結構和數量結構帶來的變化，組織員工進行能力變革，培養員工適應新時代和應對變化的能力。要充分發揮數字技術的優勢，使培訓與本職工作無縫銜接，讓學習更加便捷，支持員工的學習與成長，促進員工和企業共同與時俱進。(四)打造數字化人力資源管理體系數字化人力資源建設的基礎任務是數字化的制度與流程，也就是打造數字化的人力資源管理體系。要建立大數據支持的人才政策與決策，實施數字化的學習、招聘、薪酬與績效管理，構建數字化的人才評價、盤點和發展體系。要使人力資源的業務從更多的手工與紙質文檔方式，轉變為更多的信息化、表單化、模型化。要使人才管理決策與判斷從更多的依靠直覺和經驗，轉變為更多的依靠數據分析，突出以員工為中心的社會化民意。

三、數字化人力資源的實現路徑

摘要：數字化加工是數控加工發展的必然趨勢，數字化加工集成管理能有效打破加工過程信息孤島，實現信息共享和重用，從而降低信息化成本，提高產品研發效率。在對企業數字化加工集成管理現狀總結的基礎上，對全三維數字化設計制造、數字化加工業務流程管理、數字化加工系統集成等數字化加工集成管理未來的發展方向進行了分析和展望。

關鍵詞：數字化加工；集成管理；業務流程

數控技術的發展使制造業得到了革命性的改革，使制造業的發展進入了嶄新的階段，數控技術其以高效率、高精度的技術特性解決了普通機床無法解決的工藝結構復雜產品的機加工問題，使企業的制造水平不斷提高，取得了優異的經濟效益[1]。然而，面對越來越復雜的零件數控加工需求，單純的人工數控編程遠遠無法滿足需求，計算機輔助制造（ComputerAidedManufacturing）技術應運而生，數控加工也由單一的車間編程加工進入包含產品造型至成品檢測在內的數字化加工階段。機械產品數字化加工是一項復雜的過程，需要分布異地的多個廠所單位部門參與、涉及多個專業學科領域而且協同過程業務活動交互頻繁、產品研發制造任務繁重而且周期短，其工藝設計及管控的水平直接影響著最終的產品加工質量及效率。企業迫切需要整合產品研發制造信息，對信息進行集中管理，打破加工過程信息孤島，實現共享和重用，從而降低信息化成本，提高產品研發效率。因此，有必要對數字化加工集成管理問題進行探討。

1數字化加工集成管理進展

數字化加工，即在數字化技術和制造技術融合的背景下，在虛擬現實、計算機網絡、快速原型、數據庫和多媒體等支撐技術的支持下，根據用戶的需求，迅速收集資源信息，對產品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規劃和重組，實現對產品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產出達到用戶要求性能的產品整個制造全過程。某種程度來說，數字化加工是數控加工向上下游的延伸。產品數字化加工過程涉及CAD、CAE、CAM（前置處理）、后置處理、加工仿真、實際加工、成品檢測等多個系統及應用程序的參與，在企業信息化的大背景下，集成多個系統進行數字化加工過程的管理，是提高產品研發效率、保證制造數據唯一性的有效途徑。目前，UG、CATIA、solidworks、PRO/E等CAD軟件均可出色的完成產品三維數模的建立，并通過ANSYS、Abaqus、Hyperworks、Adams等CAE軟件對結構進行優化，修改三維數模后直接進入CAM模塊進行前置處理。前置處理，即由三維設計模型生成刀位文件（APT/CL），目前已經非常成熟，當前廣泛應用的CAD/CAM軟件如UG，CATIA的CAM模塊已經能夠滿足企業生產的需求。后置處理，即將APT/CL文件轉化為機床可識別的數控代碼文件。目前，高檔數控機床所用那發科、西門子、海德漢、馬扎克等數控系統均為封閉式數控系統，無法識別CAM軟件生成的只含刀尖點位置和刀軸矢量的刀位文件，必須采用IMSPost等專用后置處理軟件針對機床特點開發專用后置處理器，將刀位文件后置處理成機床可識別的G/M數控代碼。由于機床和數控系統的多樣性，導致了后置處理器開發的復雜性。后置處理器的開發是目前的數控工藝規劃中的重要環節，也是難點。隨著新型機床的不斷出現，后置處理器及后置處理算法也在不斷的革新。總體來說，后置處理器的開發雖然復雜，但技術條件相對成熟。四軸、五軸加工時，刀軸矢量隨時變化，數控加工工業設計不合理，很可能造成過切、欠切、碰撞等問題，因此在零件實際加工前，必須進行數控加工仿真。在數控加工仿真方面，目前通用的做法是采用美國CGTECH公司開發的高級數控加工仿真軟件VERICUT進行虛擬仿真，驗證后置處理生成的NC程序的正確性，并對數控程序進一步優化。對于機床聯網控制，目前技術已經非常成熟。雖然數字化加工的每一個關鍵節點都已經有了比較成熟的技術及裝備基礎，但是對于整個過程的集成管控卻缺乏有效的手段。基于計算機及網絡技術，以提升生產效率、加強管理為目的，相關人員在數字化加工集成管理方面進行了大量的研究。早期的研究主要集中在CAD/CAPP/CAM的集成，期望以CAPP作為CAD與CAM的橋梁，完成CAD與CAM的集成。然而，CAD/CAPP/CAM集成模式下的數控加工過程往往是：設計部門將三維設計模型投影轉化為二維工程圖紙下發工藝設計部門，工藝設計部門為保證產品數據的準確無誤，根據工程圖再次建模，形成工藝設計模型，再通過CAM軟件完成數控工藝的設計。這種模式下，制造信息來回轉換繁瑣且各部門間協作性、一致性差，在制造信息的轉換過程中，還可能會出現相關人員識圖、制圖不準確導致偏離設計意圖的問題。但是由于其代替了手工制圖，極大地縮短了研發周期、提高了效率，不少中小型企業仍沿用至今。

2數字化加工集成管理技術發展趨勢

本文作者：肖利李雪工作單位：中航工業沈陽飛機工業(集團)有限公司

航空飯金工裝數字化設計制造技術

與其他加工制造方法相比,飯金件的數字化設計制造有自身的特點。飯金件并非一次成形,它的制造過程包括多個工序,因此飯金件的數字化定義不僅包括零件本身的定義,更包括工序件的定義和優化。為了保證制造精度,必須根據零件形狀、成形工藝、材料特性等進行成形過程中工藝數模的定義,作為工序間的制造依據和檢測依據。其次,飯金件成形是塑性變形過程,無法完全定量控制。再次,飯金成形過程中需控制的主要是成形力、溫度等工藝過程參數,而非坐標等幾何參數,控制難度更大。由于材料性能的不穩定性和隨機性,使工藝參數設計和成形過程精確控制十分困難。因此必須從成形工藝開始直至工裝模具試壓交付整個過程進行研究,形成飯金件數字化設計制造的解決方案,建立飯金的數字化設計制造體系。飯金數字化設計制造包括工藝數字化設計、數字化工藝數模(即制造模型)、工裝數字化設計、工裝模具數字化制造等內容,這些內容以產品數模庫、產品工藝數據庫、工藝數模庫、模具設計知識庫、標準件庫、成形分析/仿真庫等共享數據為支撐,通過數據接口與相關部門進行數據交換,由數據管理系統進行管理,進行系統集成,實現并行設計制造,從而提高飯金模具設計質量,縮短制造周期。飯金的數字化設計制造技術工藝設計和制造模型的定義是核心,應該進行以下方面的工作:建立企業共享數據庫。飯金件設計是典型的知識需求密集的過程。企業在以往的制造過程中積累了大量關于飯金材料性能數據、典型流程、工藝參數等經驗及試驗數據,這些數據轉化為共享知識,建立模具工藝知識數據庫,有助于提高飯金工藝設計的效率和成形質量。此外還有模具設計知識數據庫、模具數字化分析數據庫等。研究飯金件制造模型定義方法,建立毛坯和工藝模型的專用計算工具,為工裝設計、工藝參數設計、數控編程等提供數據源,以滿足零件精密成形的需要。圖1中,成形模具的外形制造依據為制造模型中的成形工藝模型而不是零件原始數模。成形工藝模型考慮了零件的回彈等因素,對型面和尺寸進行了合理的預修正。以制造模型為框肋零件橡皮囊液壓成形工藝過程的數據源,改變了反復試錯的制造方式,簡化了模具設計的工作,減少了人為不確定因素的影響,提高了模具設計的效率,同時可保證零件成形后的精度,提高零件制造的質量,實現零件的精密、快速和低成本的制造。圖1框類零件橡皮囊液爪成形過程飛機蒙皮柔性工裝是數字化制造的一個典型案例。圖2所示是一種柔性多點吸盤式夾持工裝系統,采用數字量傳遞的蒙皮制造技術,與工藝數字化和數控設備結合很容易實現蒙皮零件的數字化生產,使工裝制造周期大幅減少,生產效率顯著提高。模具外形調整在10分鐘之內可以完成,對于多品種小批量蒙皮零件的生產具有獨特優勢。國內北京航空制造工程研究所已經開展了這方面的工作5:。

國內航空公司的飯金工裝數字化設計制造

國內航空公司在民機轉包項目中通過與波音公司的合作,也逐漸開始了數字化技術的應用。配置了以CATIA軟件系統為主導的三維CAD/CAM系統,實現了產品和工裝的數字化設計,模具的數字化制造也已經開展多年。飯金工裝的設計流程如圖3所示,工裝設計部門接到設計任務后,提取零件數字模型作為設計依據,圖紙歸檔后,提交工裝數字模型作為模具制造依據,模具制造部門以工裝模具數字模型為依據進行數控加工。整個過程中數據模型作為設計、制造的唯一依據。題。比如工藝數模數據庫。在飯金設計模型到零件最終形狀的成形過程中,由于材料性能以及回彈等因素,成形飯金的模具形狀與設計的零件最終形狀存在一定偏差。飯金件設計模型準確描述了最終形狀和尺寸,但未考慮飯金件工藝過程的中間狀態,缺乏設計到制造的過渡。現在的飯金設計還無法依據產品數據模型和工藝設計提供制造用數字模型(即工藝數模),飯金設計使用的依然是設計模型,導致飯金件成形回彈后需要輔助工序進行修正,影響了飯金件質量的進一步提高,也影響到飯金件的制造效率。需要對各種材料進行進一步研究,通過仿真分析,在產品數模基礎上建立工藝數模,為模具設計和數字化檢測服務。再比如模具設計知識庫。飯金件及其成形工藝的種類繁多、成形過程的多因素性決定了飯金件在設計制造過程中依賴于在長期實踐中積累的經驗知識,這些經驗知識以及各種成形工藝參數知識、各類模具的設計知識等都是模具設計的重要資源,知識庫的建立有助于模具設計質量和效率的提高。在質量控制方面。目前飛機質量控制方法落后于制造技術發展,人員隊伍素質和能力與當前數字化制造技術深人應用不匹配。檢測手段不夠先進,除數控加工的結構件采用數控測量機檢測外,其他零件和裝配件基本上仍依賴于工裝進行手工檢測,精度和準確度難以滿足客戶要求。模具的數控制造中,高速加工、復合加工、快速原型制造和制模技術等還需要開展研究。

圖3國內航空公司飯金模具設計制造流程但是在飯金設計制造過程中還存在一些問B一777實現了全球第一個全機數字樣機,在55個月內完成了研制到交付使用;JSF聯合攻擊戰斗機是第一個基于全球虛擬企業制造的飛機項目,代表了數字化制造的最高水平。這都證明了數字化設計制造技術的生命力。伴隨民機轉包生產和產品型號研制,國內數字化制造技術有了較大的發展,已經全面開展三維數字化設計和虛擬裝配,形成了全機級和部件級的數字樣機,在產品數據管理、工藝設計和工裝設計制造已經基本實現了數字化技術。具體就模具設計制造而言,只是在設計和制造上實現了一些突破,初步建立了飯金工裝的數字化設計流程;對于飯金工裝的數字化系統而言,在工藝數模設計、知識數據庫的建立、模具數字化分析與仿真、模具數字化制造仿真還有很多工作要做。

摘要：提出以“云邊一體化架構”構建硅鋼智慧決策系統，來解決原硅鋼制造L1～L5系統架構模式下的數字信息孤島、業務功能割裂等問題。在此基礎上，開發了云邊協同的自學習型控制模型及業務決策模型，構建起硅鋼“智慧大腦”，形成了以研發、制造、服務等核心業務數字化融合的智能化決策支持新模式，探索出一條鋼鐵制造業數字化、智能化轉型之路。

關鍵詞：硅鋼；數字化；融合；信息系統

2015年5月，我國正式印發《中國制造2025》，明確將智能制造列入了國家重大工程。鋼鐵行業作為工業的脊梁，發展與升級迎來新的機遇期，鋼鐵智能制造的“五化”（即環保智慧化、制造智能化、產品綠色化、產業生態化、企業人本化）發展時代已經拉開序幕［1］。同年，寶鋼股份發布《智慧制造2016－2021專項規劃》，充分把握新一代信息技術帶來的產業革命契機，將智能化融入鋼鐵制造，來推動鋼鐵工業的高質量發展。硅鋼產品因其生產流程長、過程控制窗口窄、跨工序工藝適配要求嚴，在行業內往往將是否具備生產高質量的硅鋼產品作為評價一個鋼廠制造能力是否先進的標志之一。在全球大數據發展的背景下，寶鋼硅鋼事業部立足“全球硅鋼第一品牌”建設，結合當前國有企業數字化轉型推進中普遍存在的數字能力共享不足和業務柔性化不足等問題（參見企業數字化咨詢公眾號2021年12月28日《國企數字化轉型六大困境是什么？》），提出了“云邊一體化”的系統架構，通過數字化手段，實現產品全生命周期管控融合，推動硅鋼全面領先高質量發展。

1技術架構

1．1硅鋼全要素大數據中臺

原來各個業務領域的數據豎井較多，不利于實現跨業務領域應用。硅鋼產品依托公司大數據中心，以單業務領域的內在聯系，按照各個業務領域相互關聯的特點，構建跨業務領域的數據融合模型，實現采購、營銷、制造、設備、能源、成本、研發等各個業務領域的數據融合，構建硅鋼跨業務領域的大數據中臺。數據中臺的數據以數據服務的方式、電文的方式，實時與周邊系統進行數據交換。

摘要：隨著互聯網、人工智能、5G和大數據等信息化平臺的飛速發展，以數據信息為生產要素、數字技術為支撐、信息平臺為載體，與傳統行業相互融合的經濟發展新形態——數字經濟應運而生。制造業、實體經濟是國民經濟的重要支柱，對就業和民生穩定、經濟高質量發展、社會健康發展起著至關重要的作用。推動數字經濟與經濟高質量融合發展既是對新一輪科技革命和產業結構轉型的機遇把握，又是實現中華民族偉大復興、社會主義強國建設戰略的選擇。

關鍵詞：數字經濟；高質量；制造業；創新；技術

人類經歷了農業革命、工業革命，隨著經濟和科技的快速發展，信息革命時代已經到來，科技和產業變革席卷全球，數據價值不斷提高，數字技術與實體經濟不斷深度融合，數字經濟應運而生，人類已經進入數字經濟時代。國家“十四五”規劃將“加快數字化發展，建設數字中國”單獨成篇，提出加快建設數字經濟、數字社會，數字政府和數字生態。本文通過對數字經濟及其推動經濟高質量發展的相關概念引入，并闡述當前我國經濟高質量發展遇到的困境，再提出以數字經濟推動經濟高質量發展的實踐路徑。本文改進了有關領域研究的理論分析框架，在一定程度上深化了數字經濟對制造業高質量發展影響的機理研究，有助于最大限度地發揮我國數字經濟的巨大優勢，更好地賦能制造業，促進制造業生產效率提高和轉型升級，推動制造業高質量發展。本文通過研究數字經濟對制造業高質量發展的驅動效應和作用路徑，為數字經濟的巨大紅利推動制造業數字化轉型提供了一定的科學指導。

1數字經濟的相關概念

1.1數字經濟的含義

每個時代都有其對應的核心資產要素。農業經濟時代，農業技術是第一生產力，土地、勞動力、農耕工具是核心生產要素；工業經濟時代，蒸汽、電力技術是第一生產力，能源、設備、資本成為核心要素。數字經濟時代，數字技術成為第一生產力，數據資產也已經和土地、勞動力、資本、技術等并列成為生產要素。數據不是只有個人數據，企業數據、公共數據都是可以挖掘的資產。數據資產的時代趨勢是清晰但路徑充滿挑戰的：搜集、確權、加工、分析、定價、使用、監管多個環節、多種困難，解決好這些難題是21世紀每個國家所要面對的重要問題。時代機遇也恰恰存在于解決時代難題的過程中。毫無疑問，21世紀是互聯網數字化的時代、數字經濟的時代，核心生產要素是數據，基礎設施是通信網絡、云計算中心、數據中心等新興事物。新興產業的發展及隨之而來的數字經濟反映了從第三次工業革命到第四次工業革命的轉變。第三次工業革命有時也被稱為數字革命，指的是20世紀后期發生的從模擬電子和機械設備向數字技術轉變。數字經濟滲透到社會的方方面面，包括人們互動的方式、經濟格局、獲得一份好工作所需的技能，甚至政治決策。

摘要：數字化轉型，是將數字化技術應用于企業生產經營活動中，推動企業商業模式創新，進而實現商業模式數字化的過程。隨著第三次科技革命的不斷深入，數字化轉型在全社會范圍內加快了腳步。在數字化轉型的影響下，現有的生產方式發生了極大變化，社會生產關系和社會經濟體系受到了前所未有的沖擊，全球經濟一體化的進程大大加快，國際經濟格局面臨新的調整。面對數字化轉型引發的國際格局變化，我國應加大對數字技術的開發投入，推動數字產業創新升級，培養數字化技術人才，努力提高國家在數字化領域的國際地位。

關鍵詞：數字化轉型，生產方式，國際經濟格局

隨著數字技術的高速發展，數字化轉型對全球經濟和貿易的深遠影響，已經逐漸露出了端倪。雖然數字化引發的變革仍不足以改變當前國際經濟格局，但在生產方式數字化的大趨勢下，未來國際經貿關系的變化是可以預見的。本文探討了數字化轉型在生產方式和國際經濟格局變革中的作用和影響，試圖為中國在數字化轉型大潮中的應對策略，提供一點有益的思考。

1科技革命推動經濟發展的歷史規律

自工業革命以來，科學技術革命一直是影響生產方式變革的根本原因，也是推動國際經濟格局發生變化的關鍵力量。歷史證明，每當社會生產方式發生巨大變革，必然有顛覆現有認知的全新生產技術出現；而以往三次技術革命對國際經濟政治格局產生的影響，同樣是顯而易見的。如今世界進入數字化的時代，物聯網、人工智能、大數據等數字技術被廣泛應用到社會各個領域，數字化轉型的趨勢已不可阻擋。大體而言，科技革命推動經濟發展的歷史規律可以概括如下：科學技術更新——生產要素更新——生產方式更新——國際經濟格局變化。進入數字化時代，以煤炭、石油等舊能源為代表的舊生產要素不再占據主導地位，取而代之的，是物聯網、人工智能、大數據等數字技術所提供的數據資源。數據資源與新能源、新材料的融合，形成了新的核心生產要素。而核心生產要素的變化，又對企業生產經營和資源配置的方式產生了巨大影響，成為了產業革命的催化劑，在社會范圍內推動了產業重組，傳統產業逐漸退出舞臺，新興產業紛紛崛起。在數字技術革命的洗禮下，各個國家和地區的競爭優勢也隨之改變，舊有的國際經濟格局面臨新的挑戰。

2生產方式向數字化轉型的主要表現

【摘要】伴隨著人工化和機械化程度越來越高，對于農業的生產來說，人們會更多關注農業機械的性能及其在農業中的應用。對于農業機械的設計，可以從數字化設計的角度來進行設計技術的提升，從而降低設計的成本，縮短設計周期，并且提高機械產品的性能和功能。本文主要探討了農業機械數字化設計與制造技術的應用，從而為農業機械設計和制造提供參考。

【關鍵詞】農業機械；數字化設計；制造；技術

1數字化技術的內涵和特點

對于數字化的設計技術來說，它有著多個方面的特點。首先，數字化的設計技術有著統一化的產品定義模型，因此在各個行業當中它的應用比較廣闊；其次，對于數字化設計技術來說，它可以開展并行設計。同一個項目可以有多個小組來進行聯合的操作，在這樣的情況下，不僅使得工作的效率得到提高，也能夠使得它的質量得到保障；最后，數字化設計技術對于實物模型的依賴程度比較低，特別是在開展計算機技術仿真處理的時候，和傳統的設計技術比起來，它的工作效率非常高，同時也能夠有效地降低設計成本[1]。

2農業機械設計領域的特點

2.1結構類型多、型號多。在農業機械設計領域當中，農業機械的結構類型和型號比較多，例如，在對播種機進行設計的時候，需要根據所播種的農產品物種和農業的特點來進行劃分，常見的機械類型有條播機、穴播機和精密播種機等。如果從這些機械的作業寬度和配套的動力角度出發，又可以分為單體、2行、4行等播種機[2]。2.2功能結構穩定，復雜程度低。對農業機械來說，它們的功能結構一般都比較穩定，同時整體的復雜程度都不高。以播種機為例，在組成上，它一般都會有機架、地輪和傳動系統等。此外，不同型號的播種機，它們本身所使用的部件的類型和它們的結構參數也會有著一定的差異性，但是它們最終的產品功能都是相同的。2.3農業機械試驗受季節影響性大。對于農業的機械來說，它們在設計之后需要開展相關的試驗工作，但是在試驗工作開展的時候會受到季節性的影響，因此對于農業機械進行研發所需要的周期比較長。

摘要：隨著我國綜合國力的不斷提升，如今的工業化發展也逐漸朝著現代化方向前進，尤其是機械設計制造領域，在不斷發展的科學技術的支撐下，迎來了前所未有的發展機遇。得益于技術的進步以及發展需求的增長，使得機械設計制造行業的升級改造尤為必要且迫切，傳統的機械設計制造技術工藝已難以適應現階段的發展需求，所以數字化與智能化發展將成為今后很長一段時間內我國機械設計制造行業的發展趨勢。基于此，本文將重點針對機械設計制造的數字化與智能化發展展開研究，希望為助力行業發展作出微薄貢獻。

關鍵詞：機械設計制造；數字化；智能化；發展

在機械制造行業領域，機械設計工作非常關鍵，唯有高質量完成機械設計工作，才能保證機械制造質量。而隨著機械設計制造行業的發展，除了要汲取傳統技術工藝的經驗以外，更要與現代科學技術結合，尤其是隨著用戶需求的不斷增多與提高，一定要重視數字化與智能化技術的應用，才能最大限度地滿足用戶的需求。因此，作為機械設計制造行業技術人員，需要對該行業前沿技術保持關注，緊隨行業發展方向，掌握全新技術工藝，從而提高企業市場競爭力。

1機械設計制造數字化與智能化的應用優勢

隨著現代科學技術的高速發展，數字化與智能化技術在各行業領域中得到廣泛滲透，機械設計制造行業也不例外，屬于時代發展的必然選擇。從機械設計制造行業應用數字化與智能化技術的實際情況來看，表現出的優勢體現在如下幾個方面：

1.1提高機械設計制造工作效率